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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
und ein Inbetriebnahmeverfahren zum Betreiben eines Airbags oder
eines einen Insassen schützenden
Bügelmechanismus
in einem Fahrzeug mit einem offenen Dach, in Fällen, in welchen ein Insasse
geschützt werden
muss, wenn sich das Fahrzeug überschlägt oder
umkippt.
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Insassenschutzvorrichtungen
werden in Fahrzeugen mit offenen Dächern verwendet, um die Insassen
zu schützen,
wenn sich das Fahrzeug überschlägt. Zum
Beispiel ist in der Beschreibung des deutschen Patents
DE 19838989 ein Überrollbügel (Insassen schützender
Bügelmechanismus)
offenbart und beschrieben.
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Ein
konventioneller Überrollbügel ist
in der Lage sich zu bewegen und wird dazu verwendet, einen Raum
zwischen dem Insassen und dem Boden aufrecht zu erhalten, wenn sich
das Fahrzeug überschlägt.
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Dennoch
ist in Fällen
in welchen der Insasse entweder keinen Sitzgurt trägt oder
den Sitzgurt nicht richtig trägt,
möglich,
dass der Insasse nicht genügend
zurückgehalten
werden kann. Dies führt
zu Problemen, bei welchen die schützende Funktion des Überrollbügels eingeschränkt ist.
Ebenso, selbst wenn ein Raum über
dem Insassen, durch den Überrollbügel aufrecht
erhalten wird, wird der Insasse in Folge eines Seitenaufpralls oder
dergleichen zur linken oder zur rechten Seite geschleudert, wenn
sich das Fahrzeug überschlägt. Ferner
kann die Rückhaltekraft
des Sitzgurts gegen eine der Schultern des Insassen ungenügend sein.
Dies führt
zu Problemen, bei welchen die schützende Funktion des Überrollbügels eingeschränkt ist.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Insassenschutzvorrichtung vorgesehen
für ein
Fahrzeug, in welchem zumindest Teil eines Daches geöffnet und
geschlossen werden kann, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Insassenüberrollschutzelement,
das hinter einer Frontsäule
angeordnet ist, um die Windschutzscheibe zu unterstützen und
welche einen Fahrzeugrahmen unterstützt, wenn sich ein Fahrzeug überschlägt, erste
Pufferelemente, die an dem Insassenüberrollschutzelement angeordnet
sind und Pufferwirkung für
einen Insassen bereitstellen, und eine erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit,
die am Fahrzeug angeordnet ist und die Entfaltung der ersten Pufferelemente
auf der Basis von Information von einem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus,
zur Erfassung des Verhaltens des Fahrzeuges, steuert/regelt.
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Somit
kann in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Öffnung im
Dach abgedeckt werden durch Anordnung der ersten Pufferelemente (zweite
Airbaghauptkörper)
an dem Insassenüberrollschutzelement
und Entfalten der ersten Pufferelemente in Vorwärtsrichtung von dem hinteren
Teil der Fahrgastzelle. Mit anderen Worten werden die ersten Pufferelemente
(zweite Airbaghauptkörper)
entfaltet, wenn sich das Fahrzeug überschlägt während das Dach offen ist. Wobei
deren Vorteile derart sind, dass die Insassen zuverlässiger geschützt werden
können,
es kann verhindert werden, dass Schutt ins Fahrzeug eindringt und
die Funktion, die Fahrzeuginsassen zu schützen, kann verbessert werden.
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Es
wird bevorzugt, dass das Insassenüberrollschutzelement in der
Lage ist, sich von einer Lagerposition zu einem Bereich benachbart
zum Kopf eines Insassen zu bewegen und dass dieses Element eine
Insassenüberrollschutzelement-Inbetriebnahmesteuer-/regeleinheit
umfasst, um das bewegbare Insassenüberrollschutzelement auf der
Basis von Information von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus
zu steuern/regeln. Demzufolge kann das Aufstellen des Insassenüberrollschutzelements,
wie das Entfalten des Airbaghauptkörpers, welcher in dem bewegbaren
Insassenüberrollschutzelement
angeordnet ist, gesteuert/geregelt werden. Deshalb kann die Funktion,
die Fahrzeuginsassen zu schützen,
mehr verbessert werden als in einem Insassenüberrollschutzelement, welches
keinen Airbaghauptkörper
aufweist.
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Es
wird bevorzugt, dass die Insassenschutzvorrichtung einen Betätigungserfassungsmechanismus
zum Erfassen des Betriebs des bewegbaren Insassenüberrollschutzelements
umfasst. Diese Anordnung weist Vorteile dahingehend auf, dass die Pufferelemente
(Airbaghauptkörper)
angetrieben werden können
nachdem das Insassenüberrollschutzelement
vollständig
von der Lagerposition zu einem Bereich benachbart zum Kopf des Insassen
(Unterstützungsposition)
aufgestellt ist.
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Es
wird bevorzugt, dass die Insassenschutzvorrichtung zweite Pufferelemente,
die in einem Bereich benachbart zur Windschutzscheibe angeordnet sind
und Pufferwirkung für
die Insassen bereitstellen, und eine zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit, zum
Regeln/Steuern der Entfaltung der zweiten Pufferelemente auf der
Basis von Information von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus,
umfasst. Demzufolge kann die Öffnung
im Dach durch das Entfalten der zweiten Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) in
der Windschutzscheibe in Rückwärtsrichtung
von der Front der Fahrgastzelle abgedeckt werden. Mit anderen Worten
weist das Entfalten der zweiten Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) Vorteile
auf, wenn sich das Fahrzeug überschlägt während das
Dach offen ist, da die Fahrzeuginsassen auf der Fahrerseite und
auf der Beifahrerseite zuverlässiger
geschützt
werden können, Schutt
am Eindringen ins Fahrzeug gehindert werden kann und die Funktion,
die Fahrzeuginsassen zu schützen,
verbessert werden kann.
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Es
wird bevorzugt, dass die Insassenschutzvorrichtung dritte Pufferelemente,
die in einem Bereich benachbart zu einer Türöffnung des Fahrzeugs angeordnet
sind und zu den Seiten der Insassen entfaltet werden, und eine dritte
Pufferelementsteuer-/regeleinheit, zum Regeln/Steuern der Entfaltung der
dritten Pufferelemente auf der Basis von Information von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus,
umfasst. Demzufolge weist diese Anordnung Vorteile dahingehend auf,
dass die Insassen von dem Bewegen zu den Seiten zurückgehalten
werden können
und das Eindringen von Schutt von der Seite ins Fahrzeug verhindert
werden kann.
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Darüber hinaus
werden die Räume
zu den Seiten der Insassen und die Räume über ihren Köpfen blockiert. Ferner wird
eine Kraft von der Seite und von oben durch die dritten Pufferelemente
gepuffert. Daher ist es möglich
eine bessere Schutzfunktion bereitzustellen, wenn sich das Fahrzeug überschlägt, während der
Zeit, in der die Stellen, die einer Kraft ausgesetzt sind, sich
schnell ändern.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Inbetriebnahmeverfahren
für eine
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung zum Schützen eines Insassen bereitgestellt,
indem das Verhalten eines Fahrzeugs erfasst wird, bei welchem zumindest
Teil des Dachs geöffnet
und geschlossen werden kann, und ein Pufferelement, das den Insassen
puffert, wenn sich das Fahrzeug überschlägt; gesteuert/geregelt
wird, wobei das Pufferelement in einem Insassenüberrollschutzelement angeordnet
ist, welches einen Rahmen des Fahrzeugs unterstützt; Kollisionen, Überschlagen
und anderes derartiges Verhalten des Fahrzeugs durch einen Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus
erfasst werden, welcher am Fahrzeugrahmen angebracht ist; eine Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit
bestimmt, ob oder nicht Überschlagsinformation
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus einen spezifischen
Wert übersteigt;
Inbetriebnahmesignale in Fällen,
in welchen die Überschlagsinformation
den spezifischen Wert übersteigt,
ausgegeben werden; und Antriebskraft erzeugende Mittel eines Puffermechanismus,
welche das Pufferelement in eine entfaltete Position entfalten,
basierend auf den Inbetriebnahmesignalen gesteuert/geregelt werden.
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Somit
sind beim zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, dann wenn sich
das Fahrzeug zu überschlagen
beginnt, die entfalteten Pufferelemente (Airbaghauptkörper) zwischen
den Insassen und dem Boden entfaltet, um die Insassen abzufedern, was
Vorteile dahingehend hat, dass die Köpfe der Insassen zuverlässiger geschützt werden
können.
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Darüber hinaus
weist das Insassenüberrollschutzelement
einen integral angeordneten Puffermechanismus auf, welcher an dem
Fahrzeugrahmen montiert ist, und die Vorrichtung daher leicht an
den Fahrzeugrahmen montiert wird.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Inbetriebnahmeverfahren
für eine
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung zum Schützen eines Insassen bereitgestellt,
indem das Verhalten eines Fahrzeuges erfasst wird, in welchem zumindest
Teil des Daches geöffnet
und geschlossen werden kann, und ein Pufferelement, das den Insassen
puffert, wenn sich das Fahrzeug überschlägt, gesteuert/geregelt
wird; wobei das Pufferelement in einem Insassenüberrollschutzelement angeordnet
ist, welches einen Rahmen des Fahrzeugs unterstützt; Kollisionen, Überschlagen
und anderes derartiges Verhalten des Fahrzeugs durch den Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus
erfasst werden, welcher am Fahrzeugrahmen angebracht ist; eine Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit
bestimmt, ob oder nicht Überschlagsinformation
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus einen spezifischen
Wert übersteigt;
Inbetriebnahmesignale in Fällen,
in welchen die Überschlagsinformation
den spezifischen Wert übersteigt, ausgegeben
werden; ein erstes Antriebskraft erzeugendes Mittel, welches das
Insassenüberrollschutzelement
von einer Lagerposition zu einer Unterstützungsposition bewegt, basierend
auf den Inbetriebnahmesignalen gesteuert/geregelt wird; und ein zweites
Antriebskraft erzeugendes Mittel eines Puffermechanismus, welches
das Pufferelement in eine entfaltete Position entfaltet, basierend
auf den Inbetriebnahmesignalen gesteuert/geregelt wird.
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Somit
sind bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn sich
das Fahrzeug zu überschlagen
beginnt, entfaltete Pufferelemente (Airbaghauptkörper) zwischen den Insassen
und dem Boden entfaltet, um die Insassen abzufedern, was Vorteile dahingehend
hat, dass die Köpfe
der Insassen zuverlässiger
geschützt
werden können.
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Darüber hinaus
weist das Insassenüberrollschutzelement
einen integral angeordneten Puffermechanismus auf, welcher an dem
Fahrzeugrahmen montiert ist und die Vorrichtung daher leicht an
den Fahrzeugrahmen montiert wird.
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Ferner
kann dann, wenn das Insassenüberrollschutzelement
bewegbar hergestellt ist und das Pufferelement (Airbaghauptkörper) in
dem Insassenüberrollschutzelement
angeordnet ist, das Aufstellen des Insassenüberrollschutzelements wie das
Entfalten des Airbaghauptkörpers,
welcher in dem bewegbaren Insassenüberrollschutzelement angeordnet ist,
gesteuert/geregelt werden. Dadurch kann die Funktion, die Fahrzeuginsassen
zu schützen,
mehr verbessert werden als in einem Insassenüberrollschutzelement, das keinen
Airbaghauptkörper
aufweist.
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Es
wird bevorzuzgt, dass die Inbetriebnahmesignale zusammengesetzt
sind aus einem ersten Inbetriebnahmesignal, das zu dem ersten Antriebskraft
erzeugenden Mittel ausgegeben wird, und einem zweiten Inbetriebnahmesignal,
das zu dem zweiten Antriebskraft erzeugenden Mittel ausgegeben wird,
und dass die Inbetriebnahmesignale das Insassenüberrollschutzelement und das
Pufferelement separat steuern/regeln. Demzufolge hat diese Anordnung
Vorteile indem unabhängige
Inbetriebnahmebedingungen für
jedes Inbetriebnahmesignal eingestellt werden können. Zum Beispiel kann das
Insassenüberrollschutzelement
hergestellt werden, um unter Bedingungen mit einer relativ geringen
Möglichkeit
des Überschlagens
wiederholt arbeiten zu können,
und das Pufferelement (Airbaghauptkörper) kann hergestellt werden,
um sich nur zu entfalten, wenn die Möglichkeit des Überschlagens
extrem hoch ist.
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Darüber hinaus
können
die Inbetriebnahmebedingungen unabhängig eingestellt werden. Zum Beispiel,
wenn der Betriebssteuer/-regelung des Pufferelements (Airbaghauptkörper) Information über die
Fahrzeuggeschwindigkeit hinzugefügt
wird, arbeitet das Insassenüberrollschutzelement
dann, wenn der Überrollwinkel
hoch ist. Allerdings, selbst wenn der Überrollwinkel hoch ist, ist
es möglich,
dass das Pufferelement (Airbaghauptkörper) nicht entfaltet wird,
wenn die Geschwindigkeit gleich oder geringer als eine spezifische
Geschwindigkeit ist.
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Es
wird bevorzugt, dass die Inbetriebnahmesignale eine spezifische
Zeitdifferenz zwischen dem Start der Ausgabe des ersten Inbetriebnahmesignals und
dem Start der Ausgabe des zweiten Inbetriebnahmesignals bereitstellen.
Daher hat diese Anordnung Vorteile in dem das Pufferelement (Airbaghauptkörper) entfaltet
werden kann, nachdem das Insassenüberrollschutzelement von der
Lagerposition in die Unterstützungsposition
aufgestellt worden ist.
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Bestimmte
bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung werden unten, lediglich beisspielhaft, detailliert
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
schematische Darstellung ist, welche eine Airbaganordnung in der
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
beschreibt;
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3 eine
schematische Darstellung ist, welche einen Mechanismus zum Entfalten
des zweiten Pufferelements ausgehend von der Umgebung der Windschutzscheibe
in der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschreibt;
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4 eine
schematische Darstellung ist, welche einen Mechanismus zum Entfalten
des ersten Pufferelements von dem Insassenüberrollschutzelement wie auch
einen Mechanismus zum Entfalten des zweiten Pufferelements zur im
wesentlichen selben Zeit, in der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreibt;
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5 eine
schematische Darstellung ist, welche einen Mechanismus zum Entfalten
des ersten, zweiten und dritten Pufferelements zur im wesentlichen
selben Zeit in der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreibt;
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6 eine
schematische Darstellung ist, welche das Inbetriebnahmeverfahren
(erste Ausführungsform)
der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
beschreibt;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Insassenschutzvorrichtung ist, zum
Beschreiben des Inbetriebnahmeverfahrens (erste Ausführungsform) der
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Flussdiagramm ist, welches das Inbetriebnahmeverfahren (erste Ausführungsform) der
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
beschreibt;
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9A und 9B schematische
Darstellungen sind, welche die in dem Inbetriebnahmeverfahren der
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendete Überschlagsinformation beschreiben;
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10 eine
schematische Darstellung ist, welche den Zustand des Ablaufs gemäß des Inbetriebnahmeverfahrens
(erste Ausführungsform)
der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
beschreibt;
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11 eine
schematische Darstellung ist, welche das Inbetriebnahmeverfahren
einer zweiten Ausführungsform
beschreibt;
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12 eine
Draufsicht einer Insassenschutzvorrichtung ist, betrieben durch
das Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform;
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13 eine
perspektivische Ansicht einer Insassenschutzvorrichtung ist, die
durch das Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform betrieben
wird;
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14 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 14-14 in 12 ist;
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15 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 15-15 in 14 ist;
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16 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 16-16 in 14 ist;
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17 ist
ein Flussdiagramm, welches das Inbetriebnahmeverfahren der zweiten
Ausführungsform
beschreibt;
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18 eine
schematische Darstellung ist, welche den Zustand des Ablaufs gemäß des Inbetriebnahmeverfahrens
der zweiten Ausführungsform beschreibt;
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19 eine
schematische Darstellung ist, welche das Inbetriebnahmeverfahren
der dritten Ausführungsform
beschreibt; und
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20 eine
Vorderansicht einer Insassenschutzvorrichtung ist, die das Inbetriebnahmeverfahren
der dritten Ausführungsform
verwendet.
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Der
erste Modus der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
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Eine
Insassenschutzvorrichtung 11, gezeigt in 1,
wird in einem Fahrzeug 12 verwendet. Die Vorrichtung umfasst
rahmenunterstützende
Mechanismen 14, 15, welche an dem einem hinteren
Teil einer Fahrgastzelle 13 angeordnet sind, eine Airbagvorrichtung 16 und
eine Airbagsteuer-/regelvorrichtung 17, um die Airbagvorrichtung 16 zu
steuern/regeln. Eine detaillierte Beschreibung wird hiernach gegeben.
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Das
Fahrzeug 12 ist ein viersitziges Cabriolet, in welchem
ein Dach 21 geöffnet
werden kann. Das Fahrzeug weist ein Dach 21, linke und
rechte Seitenkörper 22, 23,
eine linke Tür 24,
eine rechte Tür 25,
Vordersitze 26 und Rücksitze 27,
welche hinter den Vordersitzen 26 angeordnet sind, auf.
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Der
linke Seitenkörper 22 umfasst
eine Frontsäule 31,
welche sich an der Front des Fahrzeugs befindet, und eine Türöffnung 32,
wo die linke Tür 24 angebracht
ist.
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Der
rechte Seitenkörper 23 ist,
in Bezug auf eine Symmetrieachse in der Mitte des Fahrzeugs 12, symmetrisch
zu dem linken Seitenkörper 22 und
umfasst eine Frontsäule 31,
welche sich an der Front des Fahrzeugs befindet, und eine Türöffnung 32,
wo die rechte Tür 25 angebracht
ist.
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In
der schematischen Darstellung bezeichnet das Bezugszeichen 34 eine
Dachfrontschiene, welche sich von den Oberseiten der Frontsäulen 31, 31 fortsetzt,
und das Bezugszeichen 35 bezeichnet eine Windschutzscheibe.
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Die
Vordersitze 26 setzen sich aus dem Sitz 38 auf
der Fahrerseite 37 und dem Sitz 42 auf der Beifahrerseite 41 zusammen.
L1 bezeichnet die Seite eines Insassen M1 (siehe 4),
welcher auf der Beifahrerseite 41 sitzt, und R2 bezeichnet
die Seite eines Insassen M2 (siehe 4), welcher
auf der Fahrerseite 37 sitzt.
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Auf
den Rücksitzen 27 ist
ein linker hinterer Sitz 43 an dem hinteren Teil der Beifahrerseite 41 angeordnet
und ein rechter hinterer Sitz 44 ist neben dem linken hinteren
Sitz 43 angeordnet. L3 bezeichnet die Seite eines Insassen
M3 (siehe 4), welcher in dem linken hinteren
Sitz 43 sitzt, und R4 bezeichnet die Seite eines Insassen
M4 (siehe 4), welcher in dem rechten hinteren
Sitz 44 sitzt.
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Die
Achsen im unteren rechten Teil der schematischen Darstellung sind
Koordinatenachsen, welche Richtungen von einer Linear- oder Drehbewegung
anzeigen.
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X
ist eine Achse, welche eine horizontale Linearbewegung in der Längsrichtung
anzeigt, Y ist eine Achse orthogonal zu der X-Achse, Z ist eine
vertikale Achse orthogonal zu beiden, der X und der Y Achse, A ist
eine Achse, welche eine Drehbewegung um die X-Achse anzeigt, B ist
eine Achse, welche eine Drehbewegung um die Y-Achse anzeigt, und
C ist eine Achse, welche eine Drehbewegung um die Z-Achse anzeigt.
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In
dem linken rahmenunterstützenden
Mechanismus 14 sind Metallröhren 48, 48 unten
zur linken und rechten des linken hinteren Sitzes 43 in
der Position an dem Rahmen 47 befestigt; und ein Insassenüberrollschutzelement 41 ist,
in einer U-Form, verbunden mit diesen Röhren 48, 48,
ausgebildet. Das Insassenüberrollschutzelement 51 kann
die Röhren 48, 48 einschließen oder
das Insassenüberrollschutzelement 51 kann
allein verwendet werden.
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Der
rahmenunterstützende
Mechanismus 15 ist in Bezug auf eine Symmetrieachse S symmetrisch zu
dem rahmenunterstützenden
Mechanismus 14.
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Das
Insassenüberrollschutzelement 51 schließt Teile,
wie z. B. den Rest des Daches und die Mittelsäule, welche den Rahmen am Boden
unterstützt,
wenn sich das Fahrzeug 12 überschlägt und verkehrt herum liegen
bleibt, ein.
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In
der Airbagvorrichtung 16 sind ein beifahrerseitiger erster
Puffermechanismus 54 und ein fahrerseitiger erster Puffermechanismus 55 an
der Dachfrontschiene 34 angeordnet, welche das obere Ende
der Windschutzscheibe 35 unterstützt, ein linker zweiter Puffermechanismus 56 ist
innerhalb des Insassenüberrollschutzelements 51 des
linken hinteren rahmenunterstützenden
Mechanismus 14 angeordnet, und ein rechter zweiter Puffermechanismus 57 ist
innerhalb des Insassenüberrollschutzelements 51 des
rechten hinteren rahmenunterstützenden
Mechanismus 15 angeordnet.
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Darüber hinaus
ist in der Airbagvorrichtung 16 ein dritter Linkstürpuffermechanismus 61 innerhalb
der linken Tür 24 angeordnet.
Ein dritter Rechtstürpuffermechanismus 62 ist
innerhalb der rechten Tür 25 angeordnet,
ein linkerer hinterer dritter Puffermechanismus 63 ist
innerhalb des linken Seitenkörpers 22 angeordnet
und ein rechter hinterer dritter Puffermechanismus 64 ist
innerhalb des rechten Seitenkörpers 23 angeordnet.
Die Airbagvorrichtung wird durch die Airbagsteuer-/regelvorrichtung 17 gesteuert/geregelt.
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Die
Airbagsteuer-/regelvorrichtung 17 ist in dem Fahrzeug 12 angeordnet.
Die Vorrichtung umfasst einen Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67,
zum Erfassen dann, wenn sich das Fahrzeug 12 überschlagen
hat oder kollidiert ist, und einen Steuer-/Regelmechanismus 68,
zum Steuern/Regeln der Airbagvorrichtung 16 auf der Basis von
Information des Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67.
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Der
Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67 erfasst den Zustand
des Fahrzeugs 12, wenn sich das Fahrzeug 12 überschlagen
hat (in der A- oder B-Achsenrichtung) oder eine Kollision erfährt. Der
Mechanismus erfasst die Beschleunigung (wie z. B. in der X-Achsenrichtung),
den Rollwinkel θ (in
der A-Achsenrichtung), den Rutschwinkel, den Anstiegswinkel α (in der
B-Achsenrichtung)
und die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Die Gestaltung des Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus
ist willkürlich.
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Der
Steuer-/Regelmechanismus 68 bestimmt, auf der Basis von Überschlagsinformation von
dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67, ob oder nicht
eine Möglichkeit
besteht, dass sich das Fahrzeug 12 überschlagen wird, und auch
ob oder nicht sich das Fahrzeug tatsächlich überschlagen hat. Der Steuer-/Regelmechanismus
betreibt (entfaltet) die Airbagvorrichtung 16, wobei die
Gestaltung des Mechanismus willkürlich
ist.
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Der
Steuer-/Regelmechanismus 68 bestimmt auch, auf der Basis
von Kollisionsinformation von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67,
ob oder nicht eine Frontalkollision stattgefunden hat, und auch,
ob oder nicht eine Seitenkollision stattgefunden hat; und betreibt
(entfaltet) die Airbagvorrichtung 16.
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Ferner
setzt sich der Steuer-/Regelmechanismus 68 aus einer ersten
Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 zum Steuern/Regeln
des beifahrerseitigen ersten Puffermechanismus 54 und des
fahrerseitigen ersten Puffermechanismus 55, einer zweiten Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72,
welche eine Pufferelementsteuer-/regeleinheit ist, zum Steuern/Regeln
des linken zweiten Puffermechanismus 56, welcher innerhalb
des linken Innsassenüberrrollschutzelements 51 angeordnet
ist, und des rechten zweiten Puffermechanismus 57, welcher
innerhalb des rechten Innsassenüberrollschutzelements 51 angeordnet
ist; und einer dritten Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73,
zum Steuern/Regeln der dritten Puffermechanismen 61 bis 64,
zusammen.
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Der
Steuer-/Regelmechanismus 68 weist einen Überschlagbetriebsmodus
und einen Seitenaufprallbetriebsmodus auf, welche wie notwendig eingestellt
werden.
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Die Überschlagsinformation
setzt sich aus dem Rollwinkel θ und
dem Anstiegswinkel α zusammen.
Diese Information kann auch die Fahrzeuggeschwindigkeit V einschließen.
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2 zeigt
den linken zweiten Puffermechanismus 56 mit einer transparenten
Darstellung des Insassenüberrollschutzelements 51 des
linken hinteren rahmenunterstützenden
Mechanismus 14.
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In
dem zweiten Puffermechanismus 56 ist ein Metallbehälter 76 integral
an dem Insassenüberrollschutzelement 51 angebracht,
ein Plastikdekorationspanel 77 ist an dem Behälter 76 angebracht
und eine Öffnungsabdeckung 78 ist
in dem Behälter 76 und
dem dekorativen Panel 77 ausgebildet. Der Behälter nimmt
einen Inflator (Gasgenerator) 81 und einen zweiten Airbaghauptkörper 82 auf,
welcher ein erstes Pufferelement ist, das durch das Reaktionsgas von
dem Inflator (Gasgenerator) 81 entfaltet wird.
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Der
Inflator (Gasgenerator) 81 ist ein konventioneller Inflator
und im wesentlichen ähnlich
zu dem Inflator, der z. B. in einem Instrumentenpanel auf der Beifahrerseite
angeordnet ist.
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Der
zweite Puffermechanismus 57 (siehe 1) ist in
Bezug auf eine Symmetrieachse S symmetrisch zum zweiten Puffermechanismus 56 und weist
einen zweiten Airbaghauptkörper 83 (identisch zu
dem zweiten Airbaghauptkörper 82)
als ein erstes Pufferelement auf.
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Als
nächstes
werden die ersten Puffermechanismen 54, 55 und
die dritten Puffermechanismen 61 bis 64 ebenfalls
mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Die
ersten Puffermechanismen 54, 55 und die dritten
Puffermechanismen 61 bis 64 sind im wesentlichen
identisch zu den zweiten Puffermechanismen 56, 57,
welche vorher beschrieben wurden.
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In
dem ersten Puffermechanismus 54 ist ein Metallgehäuse integral
an der Dachfrontschiene 34 angebracht, ein dekoratives
Plastikpanel 85 ist an dem Behälter angebracht und eine Öffnungsabdeckung 86 ist
in dem Behälter
und dem dekorativen Panel 85 ausgebildet. Der Behälter nimmt
einen Inflator (Gasgenerator) 87 und einen ersten Airbaghauptkörper 88 auf,
welcher ein zweites Pufferelement ist, welches durch das Reaktionsgas
von dem Inflator (Gasgenerator) 87 entfaltet wird.
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Der
erste Puffermechanismus 55 ist in Bezug auf die Symmetrieachse
S symmetrisch zu dem ersten Puffermechanismus 54 und weist
einen ersten Airbaghauptkörper 91 (identisch
zu dem ersten Airbaghauptkörper 88)
als ein zweites Pufferelement auf.
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Der
dritte Puffermechanismus 61 ist an dem Innenpanel der linken
Tür 24 angebracht,
so dass der Metallbehälter
einer Öffnungsabdeckung 92 in
der linken Tür 24 gegenüberliegt.
Der Behälter
nimmt einen Inflator (Gasgenerator) 93 und einen dritten Frontairbaghauptkörper 94 auf,
welcher ein drittes Pufferelement ist, das durch das Reaktionsgas
von dem Inflator (Gasgenerator) 93 entfaltet wird.
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Der
dritte Puffermechanismus 62 ist zu dem dritten Puffermechanismus 61 in
Bezug auf die Symmetrieachse S symmetrisch und weist einen dritten Frontairbaghauptkörper 95 (identisch
zu dem dritten Frontairbaghauptkörper 94)
als ein drittes Pufferlement auf.
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Der
dritte Puffermechanismus 63 ist an einem Panel des linken
Seitenkörpers 22 angebracht, so
dass der Metallbehälter
einer Öffnungsabdeckung 96 des
Seitenkörpers 22 gegenüberliegt.
Der Behälter
nimmt einen Inflator (Gasgenerator) 97 und einen dritten
hinteren Airbaghauptkörper 101 auf,
welcher ein drittes Pufferelement ist, das durch das Reaktionsgas
von dem Inflator (Gasgenerator) 97 entfaltet wird.
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Der
dritte Puffermechanismus 64 ist zu dem dritten Puffermechanismus 63 in
Bezug auf die Symmetrieachse S symmetrisch und weist einen dritten hinteren
Airbaghauptkörper 102 (identisch
zu dem dritten hinteren Airbaghauptkörper 101) als ein
drittes Pufferelement auf.
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In
dem Überschlagbetriebsmodus
bestimmen die erste, zweite und dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71, 72 und 73,
dass sich das Fahrzeug überschlagen
hat; die erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 entfaltet
die zweiten Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) 88, 91;
die zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72 entfaltet
die ersten Pufferelemente (zweite Airbaghauptkörper) 82, 83;
und die dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 entfaltet
die dritten Pufferelemente (dritte Front- und Rückairbaghauptkörper) 94, 95, 101, 102.
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In
dem Seitenaufprallbetriebsmodus wird durch die dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 bestimmt,
ob eine Seitenkollision erfahren wird und nur die dritten Pufferelemente
(dritte Front- und Rückairbaghauptkörper) 94, 95, 101, 102 entfaltet werden.
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Als
Nächstes
wird der Aufbau des ersten bis dritten Airbaghauptkörpers im
Detail beschrieben, wobei die entfalteten ersten bis dritten Airbaghauptkörper, gezeigt
in 5, verwendet werden.
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Der
linke vordere erste Airbaghauptkörper 88 weist
einen hinteren überlappenden
Teil 106, welcher an dem hinteren Ende ausgebildet ist,
und einen linken überlappenden
Teil 107 auf, welcher an dem linken Ende ausgebildet ist.
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Der
rechte vordere erste Airbaghauptkörper 91 weist einen
hinteren überlappenden
Teil 108, welcher an dem hinteren Ende ausgebildet ist,
und einen rechten überlappenden
Teil 111 auf, welcher an dem rechten Ende ausgebildet ist.
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Der
linke hintere zweite Airbaghauptkörper 82 weist einen
vorderen überlappenden
Teil 112, welcher an dem vorderen Ende ausgebildet ist,
um mit dem hinteren überlappenden
Teil 106 zu überlappen, und
einen linken überlappenden
Teil 113 auf, welcher an dem linken Ende ausgebildet ist.
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Der
rechte hintere zweite Airbaghauptkörper 83 weist einen
vorderen überlappenden
Teil 114, welcher an dem vorderen Ende ausgebildet ist,
um mit dem hinteren überlappenden
Teil 108 zu überlappen und
einen rechten überlappenden
Teil 115 auf, welcher an dem rechten Ende ausgebildet ist.
-
Der
dritte vordere Airbaghauptkörper 94 weist
einen oberen überlappenden
Teil 116 auf, welcher an dem oberen Ende ausgebildet ist,
um mit dem linken überlappenden
Teil 107 zu überlappen.
-
Der
dritte vordere Airbaghauptkörper 95 weist
einen oberen überlappenden
Teil 117 auf, welcher an dem oberen Ende ausgebildet ist,
um mit dem rechten überlappenden
Teil 111 zu überlappen.
-
Der
dritte hintere Airbaghauptkörper 101 weist
einen oberen überlappenden
Teil 118 auf, welcher an dem oberen Ende ausgebildet ist,
um mit dem linken überlappenden
Teil 113 zu überlappen.
-
Der
dritte hintere Airbaghauptkörper 102 weist
einen oberen überlappenden
Teil 121 auf, welcher an dem oberen Ende ausgebildet ist,
um mit dem rechten überlappenden
Teil 115 zu überlappen.
-
Ein
viersitziges Automobil (Cabriolet) wurde hier als Beispiel beschrieben,
aber die Insassenschutzvorrichtung 11 kann auch in einem
zweisitzigen Automobil wie z. B. einem Roadster verwendet werden.
-
Im
Falle eines Roadsters werden Modifikationen vorgenommen, um zwei
Insassen aufzunehmen. Normalerweise ist das Insassenüberrollschutzelement 51 hinter
den Vordersitzen 26 angeordnet, wobei die Länge des
ersten Airbaghauptkörpers 88 (in
der X-Achsenrichtung)
und die Länge
des zweiten Airbaghauptkörpers 82 (in
X-Achsenrichtung)
zu ungefähr
50% reduziert werden, und die dritten Airbaghauptkörper 101, 102 werden
weggelassen.
-
Als
nächstes
wird der Mechanismus zum Entfalten des ersten, zweiten und dritten
Pufferelements (Airbaghauptkörper)
der Insassenschutzvorrichtung 11 mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben.
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Zuerst
wird nur die Entfaltung der ersten Airbaghauptkörper 88, 91 beschrieben.
Als nächstes wird
ein Fall beschrieben, in welchem die zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 simultan
mit den ersten Airbaghauptkörpern 88, 91 entfaltet
werden. Dann wird ein Fall beschrieben, in welchem die ersten Airbaghauptkörper 88, 91,
die zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 und
die dritten vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 alle
im wesentlichen zur selben Zeit entfaltet werden. Zuletzt wird nur
die Entfaltung der dritten vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 beschrieben.
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3 zeigt
die Entfaltung der ersten Airbaghauptkörper 88, 91 der
Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die folgende
Beschreibung bezieht sich auch auf die 1 und 2.
-
Wenn
das Fahrzeug 12 eine Kollision erfährt oder wenn sich das Fahrzeug 12 zu überschlagen begonnen
hat, dehnen sich die ersten Airbaghauptkörper 88, 91 aus,
um das obere Ende des Kopfes H1 des Insassen M1 und das obere Ende
des Kopfes H2 des Insassen M2 abzudecken.
-
Speziell
wenn eine Front-, Seiten- oder andere Art von Kollision auftritt,
bestimmt die erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71,
dass eine Kollision aufgetreten ist und gibt Arbeitsinformation
auf der Basis von einer Kollisionsinformation von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67 aus. Der
Inflator 87 des ersten Puffermechanismus 54 arbeitet
basierend auf dieser Arbeitsinformation und injiziert Reaktionsgas
in den ersten Airbaghauptkörper 88.
Der erste Airbaghauptkörper 88 zerreißt mithin die
Reißleine
der Öffnungsabdeckung 86,
die in dem Behälter
und dem dekorativen Panel 85 ausgebildet ist. Die Öffnungsabdeckung 86 ist,
wie durch den Pfeil a1 gezeigt, geöffnet und der Airbag ist, wie durch
den Pfeil a2 gezeigt, in den Raum über dem Kopf H1 des Insassen
M1 entfaltet.
-
Die
erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 entfaltet den
ersten Airbaghauptkörper 91 des rechten
ersten Puffermechanismus 55 in den Raum über dem
Kopf H2 des Insassen M2, wie durch den Pfeil a3 gezeigt, mit der
selben Zeitvorgabe wie den ersten Airbaghauptkörper 88. Das war eine
Beschreibung, wenn eine Front-, Seiten- oder andere Art von Kollision
aufgetreten ist.
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Als
nächstes
wird ein Fall beschrieben, in welchem sich das Fahrzeug zu überschlagen
begonnen hat.
-
Wenn
sich das Fahrzeug 12 aus irgendeinem Grund zu überschlagen
begonnen hat, bestimmt die erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71,
dass eine Möglichkeit
des Überschlagens
besteht und gibt Arbeitsinformation auf der Basis von einer Überschlagsinformation
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67 aus. Der
Inflator 87 des linken ersten Puffermechanismus 54 arbeitet
basierend auf dieser Arbeitsinformation. Dann wird, wie vorher beschrieben,
der erste Airbaghauptkörper 88 in
den Raum über
dem Kopf H1 des Insassen M1, wie durch den Pfeil a2 gezeigt, entfaltet.
Zur selben Zeit wird der erste Airbaghauptkörper 91 in den Raum über dem
Kopf H2 des Insassen M2 mit der selben Zeitvorgabe wie der erste
Airbaghauptkörper 88 entfaltet, wie
durch den Pfeil a3 gezeigt.
-
Das
Folgende ist eine Beschreibung eines Falls, in welchem die zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 zur
selben Zeit wie die ersten Airbaghauptkörper 88, 91 entfaltet
werden.
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4 zeigt
die Entfaltung beider, der zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 und
der ersten Airbaghauptkörper 88, 91,
in der Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die
Beschreibung bezieht sich auch auf die 1 und 2.
-
Wenn
eine Front-, Seiten- oder andere Art von Kollision auftritt, werden
die zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 durch
die zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72 ausgedehnt,
um die Räume über dem
Kopf H3 des Insassen M3 und über
dem Kopf H4 des Insassen M4 abzudecken. Dies tritt mit der im wesentlichen
selben Zeitvorgabe wie in dem vorher beschriebenen Prozess auf,
bei welchem die erste Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 die
ersten Airbaghauptkörper 88, 91 entfaltet.
-
Speziell
die zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72 bestimmt,
dass eine Kollision aufgetreten ist und gibt Arbeitsinformation
simultan mit der ersten Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 aus.
Der Inflator 81 des linken hinteren zweiten Puffermechanismus 56 arbeitet
basierend auf dieser Arbeitsinformation und injiziert Reationsgas
in den zweiten Airbaghauptkörper 82.
Der zweite Airbaghauptkörper 82 zerreißt mithin
die Reißleine
in der Öffnungsabdeckung 78.
Die Öffnungsabdeckung 78 wird,
wie durch den Pfeil a4 gezeigt, geöffnet und der Airbag wird, wie
durch den Pfeil a5 gezeigt, in den Raum über den Kopf H3 des Insassen
M3 entfaltet. Das Ergebnis ist, dass der hintere überlappende
Teil 106 an dem hinteren Ende des ersten Airbaghauptkörpers 88 übergelegt
wird und mit dem vorderen überlappenden
Teil 112 an dem vorderen Ende des zweiten Airbaghauptkörpers 82 überlappt.
-
Die
zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72 entfaltet den
zweiten Airbaghauptkörper 83 des zweiten
Puffermechanismus 57 in den Raum über dem Kopf H4 des Insassen
M4, wie durch den Pfeil a6 gezeigt, mit der selben Zeitvorgabe wie
den zweiten Airbaghauptkörper 82.
Das Ergebnis ist, dass der hintere überlappende Teil 108 an
dem hinteren Ende des ersten Airbaghauptkörpers 91 übergelegt
wird und mit dem vorderen überlappenden
Teil 114 an dem vorderen Ende des zweiten Airbaghauptkörpers 83 überlappt.
-
Das
folgende ist eine Beschreibung eines Falls, in welchem sich das
Fahrzeug begonnen hat zu überschlagen.
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Die
zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72 bestimmt, dass
die Möglichkeit
besteht, dass sich das Fahrzeug überschlagen
wird und gibt Arbeitsinformation auf der Basis von Überschlagsinformation von
dem Fahrzeugszustanderfassungsmechanismus 67 aus. Die Inflatoren 81, 81 der
zweiten Puffermechanismen 56, 57 werden basierend
auf dieser Arbeitsinformation betrieben. Der erste Airbaghauptkörper 88 und
der zweite Airbaghauptkörper 82 dehnen
sich dann beide aus und überlappen
und werden in den Raum über
dem Kopf H1 des Insassen M1 und in den Raum über dem Kopf H3 des Insassen
M3, wie durch den Pfeil a5 gezeigt, entfaltet, wie vorher beschrieben.
Zur selben Zeit dehnen sich beide, der erste Airbaghauptkörper 91 und
der zweite Airbaghauptkörper 83,
aus und überlappen
und werden in den Raum über
dem Kopf H2 des Insassen M2 und in den Raum über dem Kopf H4 des Insassen
M4 entfaltet, wie durch den Pfeil a6 gezeigt.
-
Somit
werden in der Insassenschutzvorrichtung 11 die ersten Airbaghauptkörper 88, 91 in
Rückwärtsrichtung
von der Front der Fahrgastzelle 13 entfaltet und die zweiten
Airbaghauptkörper 82, 83 werden
in Vorwärtsrichtung
von dem hinteren Ende der Fahrgastzelle 13 entfaltet und
bedecken somit die Öffnung
in dem Dach 21.
-
Speziell
können
die Köpfe
H1 bis H4 der Insassen M1 bis M4 mit der Insassenschutzvorrichtung 11 vor
dem Boden und vor Schutt geschützt
werden. Mit anderen Worten sind dann, wenn sich das Fahrzeug überschlagen
hat, während
das Dach 21 offen ist, die Airbags (erste und zweite Airbaghauptkörper) 88, 91, 82, 83 entfaltet,
um die Insassen M1 bis M4 zuverlässiger
zu schützen.
Ferner wird verhindert, dass Schutt in das Fahrzeug eindringt, und
kann die Funktion, die Fahrzeuginsassen M1 bis M4 zu schützen, verbessert
werden.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 11 schließt auch Vordersitze 26 und
Rücksitze 27 ein,
wobei die Insassenüberrollschutzelemente 51, 51 in
einem Bereich benachbart zu den Rücksitzen 27 angeordnet sind,
die ersten Pufferelemente (zweite Airbaghauptkörper) 82, 83 über den
Köpfen
H3, H4 der Insassen M3, M4 in den Rücksitzen 27, entfaltet
werden, und die zweiten Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) 88, 91 über den
Köpfen
H1, H2 der Insassen M1, M2 in den Vordersitzen 26 entfaltet
werden. In einem Fall von vier oder fünf Insassen können die
Köpfe der vier
oder fünf
Insassen daher geschützt
werden und die Funktion, die Köpfe
der vier oder fünf
Insassen zu schützen,
kann verbessert werden.
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Mit
dieser Insassenschutzvorrichtung 11, werden der erste Airbaghauptkörper 88 und
der zweite Airbaghauptkörper 82 beide
ausgedehnt und überlappt
und werden in den Raum über
dem Kopf H1 des Insassen M1 entfaltet, in Fällen, in denen die Insassenschutzvorrichtung 11 in
einem Roadster angewendet wird, welches ein zweisitziges Automobil
ist. Zur selben Zeit dehnen sich der erste Airbaghauptkörper 91 und
der zweite Airbaghauptkörper 83 beide aus
und überlappen
und werden in den Raum über dem
Kopf H2 des Insassen M2 entfaltet. Demzufolge können der Kopf H1 des Insassen
M1 und der Kopf H2 des Insassen M2 beide vor dem Boden und vor Schutt
geschützt
werden.
-
Mit
anderen Worten werden dann, wenn sich das Fahrzeug überschlägt, während das
Dach 21 offen ist, die Airbags (erste und zweite Airbaghauptkörper) 88, 91, 82, 83 geöffnet, um
die Insassen M1, M2 zuverlässiger
zu schützen
und Schutt daran zu hindern ins Fahrzeug einzudringen und die Funktion,
die Fahrzeuginsassen M1, M2 zu schützen, kann verbessert werden.
-
Weil
die Insassenschutzvorrichtung 11 erste Pufferelemente (zweite
Airbaghauptkörper) 82, 83 und
zweite Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) 88, 91 umfasst,
kann die Länge
(in der X-Achsenrichtung)
der Pufferelemente (Airbaghauptkörper),
welche die Köpfe
von 2, 4 oder 5 Insassen schützen,
reduziert werden, um die Größe der Pufferelemente (Airbaghauptkörper) zu
reduzieren. Daher können die
Pufferelemente (Airbaghauptkörper)
schneller entfaltet werden und die Funktion, die Fahrzeuginsassen
M1, M2 zu schützen,
kann verbessert werden.
-
Das
Folgende ist eine Beschreibung eines Falls, in welchem die ersten
Airbaghauptkörper 88, 91,
die zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 und
die dritten vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 im
wesentlichen zur selben Zeit entfaltet werden. 5 zeigt
die Entfaltung der dritten vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 und
auch die Entfaltung der ersten Airbaghauptkörper 88, 91 und
der zweiten Airbaghauptkörper 82, 83 in
der Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Diese
Beschreibung bezieht sich auch auf die 1, 2 und 4.
-
Wenn
eine Front-, Seiten- oder andere Art von Kollision auftritt, werden
die dritten vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 ausgedehnt,
um die Seite L1 des Insassen M1, die Seite R2 des Insassen M2, die
Seite L3 des Insassen M3 und die Seite R4 des Insassen M4 entsprechend
abzudecken. Diese Airbaghauptkörper
werden durch die dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 ausgedehnt
mit der selben Zeitvorgabe wie der Betrieb der ersten Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71 und
der zweiten Pufferelementsteuer-/regeleinheit 72, wie vorher
beschrieben.
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Speziell
bestimmt die dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73,
dass eine Kollision aufgetreten ist und gibt Arbeitsinformation
zur selben Zeit wie die erste und zweite Pufferelementsteuer-/regeleinheit 71, 72 aus.
Der Inflator 93 des dritten Puffermechanismus 61,
innerhalb der linken Tür 24,
der Inflator 93 des dritten Puffermechanismus 62,
innerhalb der rechten Tür 25,
der Inflator 97 des hinteren dritten Puffermechanismus 63 und
der Inflator 97 des dritten Puffermechanismus 64 werden
betrieben, um Reaktionsgas in den dritten vorderen und hinteren
Airbaghauptkörpern 94, 95, 101, 102 entsprechend
auf der Basis der Arbeitsinformation zu injizieren. Die dritten vorderen
und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 zerreißen mithin
die Reißleinen
in den Öffnungsabdeckungen 92, 92, 96, 96;
die Öffnungsabdeckungen 92, 92, 96, 96 werden
geöffnet;
und die Airbaghauptkörper
werden zu der Seite L1 des Insassen M1, der Seite R2 des Insassen
M2, der Seite L3 des Insassen M3 und der Seite R4 des Insassen M4 entfaltet.
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Der
obere überlappende
Teil 116 an dem oberen Ende des dritten vorderen Airbaghauptkörpers 94 überlappt
mit dem linken überlappenden
Teil 107 an dem linken Ende des ersten Airbaghauptkörpers 88 um
ein bestimmtes Stück,
der obere Teil 117 an dem oberen Ende des dritten vorderen
Airbaghauptkörpers 95 überlappt
mit dem rechten überlappenden
Teil 111 an dem rechten Ende des ersten Airbaghauptkörpers 91 um
ein bestimmtes Stück,
der obere überlappende
Teil 118 an dem oberen Ende des dritten hinteren Airbaghauptkörpers 101 überlappt
mit dem linken überlappenden
Teil 113 an dem linken Ende des zweiten Airbaghauptkörpers 82 um ein
bestimmtes Stück,
und der obere überlappende Teil 121 an
dem oberen Ende des dritten hinteren Airbaghauptkörpers 102 überlappt
mit dem rechten überlappenden
Teil 115 an dem rechten Ende des zweiten Airbaghauptkörpers 83 um
ein bestimmtes Stück.
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Das
Folgende ist eine Beschreibung eines Falls, in welchem das Fahrzeug
begonnen hat sich zu überschlagen.
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Die
dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 bestimmt, dass
eine Möglichkeit
besteht, dass sich das Fahrzeug überschlagen
wird und gibt Arbeitsinformation auf der Basis von Überschlagsinformation
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67 aus. Der
Inflator 93 des dritten Puffermechanismus 61,
der Inflator 93 des dritten Puffermechanismus 62,
der Inflator 97 des dritten Puffermechanismus 63 und
der Inflator 97 des dritten Puffermechanismus 64 arbeiten
basierend auf dieser Arbeitsinformation. Der folgende Prozess ist
wie vorher beschrieben.
-
Somit
können
die Insassen M1 bis M4 davon abgehalten werden sich zu den Seiten
L1, R2, L3, R4 (in die Richtung der Pfeile b1 bis b4) zu bewegen. Dies
ist darauf zurück
zu führen,
dass die Insassenschutzvorrichtung 11 dritte Pufferelemente
(dritte vordere und hintere Airbaghauptkörper) 94, 95, 101, 102 umfasst,
die zu der Seite L1 des Insassen M1, der Seite R2 des Insassen M2,
der Seite L3 des Insassen M3 und der Seite R4 des Insassen M4 entfaltet
werden; und auch eine dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 zum
Steuern/Regeln der Entfaltung der dritten Pufferelemente 96, 97, 102, 103 umfasst.
-
Darüber hinaus
kann Schutt am Eindringen ins Fahrzeug von den Seiten durch die
dritten Pufferelemente (dritte vordere und hintere Airbaghauptkörper) 94, 95, 101, 102 gehindert
werden.
-
Da
die Insassenschutzvorrichtung 11 überlappende Teile 106, 108, 112, 114, 116 bis 118 und 121.
umfasst, kann die Anzahl von Öffnungen
zwischen den Airbaghauptkörpern
reduziert werden.
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Darüber hinaus
kann die Funktion die Fahrzeuginsassen gegen Schutt durch das Reduzieren der
Größe der Öffnungen
zwischen den Airbaghauptkörpern
verbessert werden.
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Das
Folgende ist eine Beschreibung eines Falls, in welchem nur die dritten
vorderen und hinteren Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 entfaltet
werden.
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Wenn
die ersten, zweiten und dritten Pufferelementsteuer-/regeleinheiten 71, 72, 73 in
den Überschlagsbetriebsmodus
eingestellt werden, werden die zweiten Pufferelemente (erste Airbaghauptkörper) 88, 91,
die ersten Pufferelemente (zweite Airbaghauptkörper) 82, 83 und
die dritten Pufferelemente (dritte vordere und hintere Airbaghauptkörper) 94, 95, 101, 102 entfaltet,
wie es bereits für
einen Fall beschrieben wurde, in welchem sich das Fahrzeug überschlägt.
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Wenn
die dritte Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73 in den
Seitenaufprallbetriebsmodus eingestellt wird, bestimmt die dritte
Pufferelementsteuer-/regeleinheit 73, dass eine Seitenkollision
auftritt und gibt Arbeitsinformation einzig auf der Basis der Seitenkollisionsinformation,
welche in der Kollisionsinformation enthalten ist, von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 67,
aus. Das Ergebnis ist, dass nur die dritten vorderen und hinteren
Airbaghauptkörper 94, 95, 101, 102 während einer
Seitenkollision entfaltet werden und die Insassen können in geeigneter
Art und Weise, während
jeder Art von Kollision, geschützt
werden. Demzufolge kann verhindert werden, dass sich die Pufferelemente
(Airbaghauptkörper)
unnötig
entfalten.
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Die
Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung wurde in einem
Automobil angewendet, welches ein Dach aufweist, das in dieser Ausführungsform
geöffnet
und geschlossen werden kann, sie kann aber auch in einem Automobil
angewendet werden, welches kein Dach aufweist, genauso wie in allen
anderen herkömmlichen
Fahrzeugen.
-
Die
Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist geeignet
für Cabriolets
und Roadster.
-
Als
nächstes
wird ein zweiter Modus der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
-
Zuerst
wird eine Insassenschutzvorrichtung 211 beschrieben, in
welcher das Inbetriebnahmeverfahren für die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung der
vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 211, gezeigt in 6,
wird in einem Fahrzeug 212 verwendet und umfasst einen
rahmenunterstützenden
Mechanismus 214, welcher auf der Beifahrerseite 213 angeordnet
ist, einen Puffermechanismus 215, welcher an dem rahmenunterstützenden
Mechanismus 214 angeordnet ist, eine Pufferelementsteuerung/-regelung 216,
welche in der Mitte des Fahrzeugs 212 angeordnet ist, einen
Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217, zum Erfassen
des Zustands des Fahrzeugs 212, eine Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218,
zum Treffen von Entscheidungen auf der Basis von Information von
dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217, und einen
rahmenunterstützenden
Mechanismus 214 und Puffermechanismus 215, welche
auf ähnliche Weise
auf der Fahrerseite angeordnet sind. Das Bezugszeichen 219 bezeichnet
eine Steuer-/Regelvorrichtung des Fahrzeugs 212 und das
Bezugszeichen 221 bezeichnet die entfaltete Position des
Puffermechanismus 215.
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Das
Fahrzeug 212 ist ein Cabriolet, in welchem das Dach geöffnet und
geschlossen werden kann, und der Puffermechanismus 215 wird
unter dem Dach dann entfaltet, wenn das Dach geschlossen ist. Das
Dach kann entweder aus Plastik oder aus Metall hergestellt sein.
-
Die
Achsen an dem oberen Ende der schematischen Darstellung sind Koordinatenachsen,
welche Richtungen von Linear- oder Drehbewegung anzeigen. X ist
eine Achse, welche horizontale Linearbewegungen in der Längsrichtung
anzeigt, Y ist eine Achse orthogonal zu der X-Achse, Z ist eine
vertikale Achse orthogonal zu beiden, der X- und der Y- Achsen,
A (siehe 7) ist eine Achse, welche eine Drehbewegung
um die X-Achse anzeigt, B ist eine Achse, welche eine Drehbewegung
um die Y-Achse anzeigt und C (siehe 7) ist eine
Achse, welche eine Drehbewegung um die Z-Achse anzeigt.
-
Der
Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 erfasst Zustände des Fahrzeugs 212,
einschließlich
des Überschlagens
des Fahrzeugs 212 (in der A- und B-Achsenrichtung) und
Kollisionen. Dieser Erfassungsmechanismus erfasst zum Beispiel die
Beschleunigung (wie zum Beispiel in der X-Achsenrichtung), den Rollwinkel θ (in der
A-Achsenrichtung,
siehe 9), den Rutschwinkel, den Steigungswinkel α (in der
B-Achsenrichtung, siehe 9), und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V. Dieser Erfassungsmechanismus weist eine
willkürliche
Gestaltung auf.
-
Die
Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218 bestimmt,
ob oder nicht eine Möglichkeit,
dass sich das Fahrzeug 212 überschlagen wird, besteht,
oder, ob oder nicht sich das Fahrzeug tatsächlich überschlagen wird, auf der Basis
von Überschlagsinformation
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217. Diese
Steuer-/Regeleinheit betreibt (entfaltet) den Puffermechanismus 215 und
weist eine willkürliche
Gestaltung auf.
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Überschlagsinformation
E setzt sich aus dem Rollwinkel θ (siehe 9a)
und dem Steigungswinkel α (siehe 9B)
zusammen. Diese Information kann auch die Fahrzeuggeschwindigkeit
V enthalten.
-
Der
rahmenunterstützende
Mechanismus 214 weist Metallrohre 223, 223 (siehe 7)
auf, welche an dem Fahrzeugrahmen 222 links und rechts
und unter der Beifahrerseite 213 befestigt sind und ein
Insassenüberrollschutzelement 224,
welches mit den Rohren 223, 223 verbunden und
in einer U-Form ausgebildet ist. Der rahmenunterstützende Mechanismus 214 weist
den Puffermechanismus 215 auf, welcher integral an dem
Insassenüberrollschutzelement 224 angebracht
ist, und dann auf einer Fertigungsstraße an den Fahrzeugrahmen 222 montiert
wird.
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7 stellt
eine transparente Ansicht des Puffermechanismus 215 der
Insassenschutzvorrichtung 211 dar, um das Inbetriebnahmeverfahren
(der ersten Ausführungsform)
zu beschreiben.
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In
dem Puffermechanismus 215 ist ein Metallbehälter 225 integral
an das Insassenüberrollschutzelement 224 angebracht,
wobei der Behälter 225 durch
ein dekoratives Plastikpanel 226 abgedeckt wird, und eine Öffnungsabdeckung 227 über dem
Behälter 225 und
dem dekorativen Panel 226 ausgebildet ist. Ein Airbaghauptkörper 232 ist
als Pufferelement in dem Behälter 225 angeordnet,
welcher durch Reaktionsgas von einem Inflator (Gasgenerator) 231 entfaltet
wird, welcher ein Antriebskraft erzeugendes Mittel ist.
-
Der
Inflator (Gasgenerator) 231 ist ein konventioneller Inflator
und ist im wesentlichen identisch zu einem Inflator, welcher z.
B. an einem Instrumentenpanel auf der Beifahrerseite angeordnet
ist.
-
Eine
Insassenschutzvorrichtung 211, welche für die Beifahrerseite 213 vorgesehen
ist, wurde hierin beschrieben, aber es ist offensichtlich, dass
ein rahmenunterstützender
Mechanismus 214 und ein Puffermechanismus 215 auf ähnliche
Weise (symmetrisch zur Mitte des Rahmens) auf der Fahrerseite angeordnet
ist.
-
8 stellt
ein Inbetriebnahmeverfahren (erste Ausführungsform) einer Insassenschutzvorrichtung
der vorliegenden Erfindung dar. STxx bezeichnet die Schrittnummer.
Diese Beschreibung bezieht sich auch auf die 6 und 7.
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ST01:
Eine Kollision oder ein Überschlagen des
Fahrzeugs 212 wird durch einen Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 erfasst.
-
ST02:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218 bestimmt
auf der Basis von Überschlagsinformation
E, ob sich das Fahrzeug überschlägt. Wenn
sich das Fahrzeug nicht überschlägt, kehrt
der Prozess zu ST01 zurück. Wenn
sich das Fahrzeug überschlägt, rückt der
Prozess zu Schritt ST03 vor.
-
ST03:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218 gibt
ein Inbetriebnahmesignal K aus.
-
ST04:
Das Antriebskraft erzeugende Mittel (Inflator) 231 arbeitet,
um das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 232 zu entfalten.
-
Der
Prozess rückt
zu ST03 vor, wenn in ST02 das Überschlagen
bestimmt wird. Aber eine andere Möglichkeit ist, dass der Prozess
zu ST03 vorrückt,
wenn eine "Möglichkeit
des Überschlagens" bestimmt wird.
-
9A stellt
den Rollwinkel θ des
Fahrzeugs 212 dar, welcher in der Überschlagsinformation enthalten
ist.
-
9B stellt
den Steigungswinkel α des Fahrzeugs 212 dar,
welcher in der Überschlagsinformation
enthalten ist.
-
In 9A ist
der Rollwinkel θ1
ein spezifischer Wert, z. B. 10°,
welcher verwendet wird, wenn eine "Möglichkeit
des Überschlagens" bestimmt wird. Mit
anderen Worten wird eine "Möglichkeit
des Überschlagens" bestimmt, wenn der
Rollwinkel θ den Winkel θ1 übersteigt.
-
Der
Rollwinkel θ7
ist ein spezifischer Wert, z. B. 70°, und wird verwendet, wenn "überschlagen" bestimmt wird. Mit anderen Worten ist "überschlagen" bestimmt, wenn der Rollwinkel θ den Winkel θ7 übersteigt.
-
Der
Term "überschlagen" bezieht sich auf
einen Zustand, in welchem der Rollwinkel θ gleich oder größer ist
als θ9
= 90° oder
in welchem sich das Fahrzeug 212 umgedreht hat.
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In 9B ist
der Steigungswinkel a5 ein spezifischer Wert, z. B. 50°, und wird
verwendet, wenn eine "Möglichkeit
des Überschlagens" bestimmt wird. Mit
anderen Worten ist eine "Möglichkeit des Überschlagens" bestimmt, wenn der
Steigungswinkel α den
Winkel a5 übersteigt.
-
Der
Steigungswinkel α9
ist ein spezifischer Wert, z. B. 90°, und wird verwendet, wenn "überschlagen" bestimmt wird. Mit anderen Worten ist "überschlagen" bestimmt, wenn der Steigungswinkel α den Winkel α9 übersteigt.
-
Die Überschlagsinformation
E enthält
den Rollwinkel θ und
den Steigungswinkel α,
allerdings ist es auch akzeptabel für diese Information, entweder nur
den Rollwinkel θ zu
enthalten oder drei oder mehrere Arten von Informationen zu enthalten.
Zum Beispiel kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V enthalten sein.
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10 stellt
den Betriebszustand gemäß des Inbetriebnahmeverfahrens
(erste Ausführungsform)
der Insassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung dar.
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren (erste Ausführungsform) der Insassenschutzvorrichtung
gibt die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218 ein
Inbetriebnahmesignal K aus, wenn sich das Fahrzeug 212 zu überschlagen beginnt
und die Überschlagsinformation
E den spezifischen Wert von θ7
oder α9 übersteigt.
Das Antriebskraft erzeugende Mittel (Inflator) 231 des
Puffermechanismus 215 wird betrieben und das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 232 des
Puffermechanismus 215 wird in eine entfaltete Position 221 entfaltet. Demzufolge
wird der Airbaghauptkörper 232 über dem
Insassen M entfaltet, wie durch die Pfeile a1, a1 gezeigt, und ein
Raum zwischen dem Insassen M und dem Boden G wird daher durch das
Insassenüberrollschutzelement 224 gesichert.
Ferner ist der entfaltete Airbaghauptkörper 232 zwischen
dem Insassen M und dem Boden G angeordnet, um den Insassen M abzufedern
und macht es daher möglich, den
Kopf H des Insassen M zuverlässiger
zu schützen.
-
Darüber hinaus
kann in dem Inbetriebnahmeverfahren (erste Ausführungsform) der Insassenschutzvorrichtung
der spezifische Wert (Winkel) θ7 oder α9 erhöht werden,
um die Frequenz der Entfaltung des Airbaghauptkörpers 232 zu reduzieren
und die Entfaltung zu unterdrücken,
da der spezifische Wert von θ7
oder α9
als eine Referenz bestimmt wird.
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Der
rahmenunterstützende
Mechanismus 214, welcher den integral angebrachten Puffermechanismus 215 enthält, ist
an dem Fahrzeugrahmen 222 montiert, wie in 7 gezeigt,
und gestattet, dass die Insassenschutzvorrichtung 211 leicht
an einen Fahrzeugrahmen 222 montiert werden kann.
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Als
nächstes
wird der dritte Modus der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Die "zweite Ausführungsform" des Inbetriebnahmeverfahrens
der Insassenschutzvorrichtung wird nun beschrieben.
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Zuerst
wird eine Insassenschutzvorrichtung 211B beschrieben, welche
das Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform verwendet.
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Komponenten,
welche ähnlich
sind zu denen in der Ausführungsform,
die in den 6 bis 10 gezeigt
ist, werden durch die selben Bezugszeichen bezeichnet und Beschreibungen
davon werden weggelassen.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 211B der zweiten Ausführungsform,
wie in 11 gezeigt, wird in dem Fahrzeug 212 verwendet.
Die Vorrichtung umfasst einen rahmenunterstützenden Mechanismus 214B,
welcher in dem Sitz 238 auf der Beifahrerseite 213 angeordnet
ist, einen Puffermechanismus 215B, welcher an dem rahmenunterstützenden Mechanismus 214B angeordnet
ist, eine Pufferelementsteuer-/regeleinheit 216, welche
in der Mitte des Fahrzeugs 212 angeordnet ist, ein Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217,
eine Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B und
einen rahmenunterstützenden
Mechanismus 214B und einen Puffermechanismus 215B,
welche auf ähnliche
Weise in dem Sitz 242 der Beifahrerseite 241 (siehe 12)
angeordnet ist.
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Die
Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B hat
die selbe Funktion wie die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218 und
enthält
zusätzlich
Zeitgebermittel 243 und gibt ein Inbetriebnahmesignal K
aus. Das Zeitgebermittel 243 stellt die Zeit ein und weist
eine willkürliche
Gestaltung auf.
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Das
Inbetriebnahmesignal K setzt sich aus einem ersten Inbetriebnahmesignal
K1, welches zum ersten Antriebskraft erzeugenden Mittel 271 (siehe 14)
des rahmenunterstützenden
Mechanismus 214B ausgegeben wird, und einem zweiten Inbetriebnahmesignal
K2, welches zu einem zweiten Antriebskraft erzeugenden Mittel 103 (siehe 8)
des Puffermechanismus 215B ausgegeben wird, zusammen.
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Der
rahmenunterstützende
Mechanismus 214B ist in den 12 bis 15 gezeigt
und umfasst einen bewegbaren Mechanismus 245, welcher hinter
dem Sitz 242 auf der Fahrerseite 241 angeordnet
ist und an einem Bodenpanel 244 angebracht ist, einem Insassenüberrollschutzelement 246,
welches mit dem bewegbaren Mechanismus 245 verbunden ist,
und einer Schutzelementantriebsvorrichtung 247, um das
Insassenüberrollschutzelement 246 zu
betreiben. Es ist auch möglich,
dass das Insassenüberrollschutzelement 246 den
bewegbaren Mechanismus 245 und die Schutzelementantriebsvorrichtung 247 enthält oder,
dass das Insassenüberrollschutzelement 246 und
der rahmenunterstützende
Mechanismus 214B die selbe Komponente sind.
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Der
rahmenunterstützende
Mechanismus 214B wird in einer Fertigungsstraße an den
Fahrzeugrahmen 222 montiert nachdem der Puffermechanismus 215B integral
in das Insassenüberrollschutzelement 246 installiert
ist.
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Der
bewegbare Mechanismus 245 umfasst ein linkes und ein rechtes
Verschiebestrebenmittel 251, 252, ein bewegbares
Balkenelement 255, welches angebracht ist, um zwei Verschiebeelemente 253, 254 miteinander
zu verbinden, welche sich vertikal (in der Z-Achsenrichtung) in
dem linken und dem rechten Verschiebestrebenmittel 251, 252 verschoben
werden, und ein stationäres
Balkenelement 261, welches an dem unteren Bereich stationärer Streben 256, 257 der
Verschiebestrebenmittel 251, 252 angebracht ist.
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Der
bewegbare Mechanismus 245 weist auch einen Stoppermechanismus 263,
welcher zwischen dem bewegbaren Balkenelement 255 und dem
rechten Verschiebestrebenmittel 252 angeordnet ist, und
eine Puffervorrichtung 264, welche an der stationären Strebe 256 des
linken Verschiebestrebenmittels 251 angeordnet ist, auf.
Das Bezugszeichen 265 (siehe 14) bezeichnet
die Stelle, an der das Insassenüberrollschutzelement 246 aufgenommen
ist und das Bezugszeichen 266 (siehe 14) bezeichnet
die Stelle, an der das Insassenüberrollschutzelement 246 unterstützt ist.
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Das
Insassenüberrollschutzelement 246 ist angebracht,
um die oberen Enden der vertikal bewegbaren Verschiebeelemente 253, 254 miteinander zu
verbinden.
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Die
Schutzelementantriebsvorrichtung 247 weist einen Verriegelungsmechanismus 272 und
das erste Antriebskraft erzeugende Mittel 271 auf, um das
Insassenüberrollschutzelement 246 durch
das Aufstellen des Insassenüberrollschutzelements 246 (in
der Z-Achsenrichtung)
auszuwerfen.
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In
dem ersten Antriebskraft erzeugenden Mittel 271 ist eine
Druckfeder 273 zwischen dem stationären Balkenelement 261 und
dem bewegbaren Balkenelement 255 angeordnet, wobei ein
Ende eines Stifts 274 die Druckfeder 273 durchsetzt
und an einem Platz in der Mitte des stationären Balkenelements 261 befestigt
ist, und das andere Ende des Stifts 274 durch das bewegbare
Balkenelement 255 durchsetzt. Das Insassenüberrollschutzelement 246 wird
dadurch zu der Unterstützungsposition 266,
wie durch die doppelte gestrichelte Linie (siehe 14) gezeigt,
aufgestellt.
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In
dem Verriegelungsmechanismus 272 ist ein elektrischer Motor 281 innerhalb
eines rechtsseitigen Körpers 277 des
Fahrzeugrahmens 222 angeordnet, ein Hauptantriebsrad 282 ist
an dem elektrischen Motor 281 angebracht, ein angetriebenes
Rad 284 und eine Scheibe 285 sind integral verbunden und
drehbar (in der A-Achsenrichtung) an dem stationären Balkenelement 261 mittels
einer Halterung 283 angebracht, ein Verriegelungsstift 286 ist
in einem spezifischen Abstand von der Mitte der Scheibe 285 angebracht,
ein Sicherungselement 287, welches an dem Verriegelungstift 286 gesichert
ist, ist an dem bewegbaren Balkenelement 255 angebracht und
ein Zahnriemen 291 ist um das angetriebene Rad 284 und
dem Hauptantriebsrad 282 gewunden.
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Darüber hinaus
ist die Scheibe 285 drehbar (in der A-Achsenrichtung) an
dem stationären
Balkenelement 261 auf der Beifahrerseite 213 (siehe 12)
mittels der Halterung 283 angebracht. Ein Verriegelungsstift 292 (identisch
zum Verriegelungstift 286) ist in einem spezifischen Abstand
von der Mitte der Scheibe 285 angebracht und die Verriegelungstifte 292, 286 sind
durch einen Verbindungsarm 293 verbunden.
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In
dem Stoppermechanismus 263 ist ein Sicherungselement 295 an
das bewegbare Balkenelement 255 angebracht, Sperrklinkenmittel 296,
welche in das Sicherungselement 295 eingreifen, sind an den
stationären
Streben 257 des rechten Verschiebestrebenmittels 252 angebracht,
und das aufgestellte Insassenüberrollschutzelement 246 ist
an der Unterstützungsposition 266 an
Ort und Stelle festgesetzt.
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In
dem linken Verschiebestrebenmittel 251, wie in 16 gezeigt,
sind Rollkörper 297, 297 im
Inneren der stationären
Strebe 256 angebracht.
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In
dem rechten Verschiebestrebenmittel 252 sind Rollkörper 297, 297 im
Inneren der stationären Strebe 257 angebracht.
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Die
Verschiebeelemente 253, 254 wurden mittels der
Rollkörper 297 eingebaut,
aber die Verschiebeelemente 253, 254 können auch
ohne die Verwendung Rollkörpern 297 eingebaut
werden.
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Die
Querschnittsformen der stationären
Säulen 256, 257 sind
willkürlich.
-
Die
Querschnittsformen der Verschiebeelemente 253, 254 sind
willkürlich.
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In
dem Puffermechanismus 215B (siehe 13) sind
im Inneren des Insassenüberrollschutzelements 246 ein
Airbaghauptkörper 302 als
ein Pufferelement sowie ein Inflator (Gasgenerator) 303 als zweites
Antriebskraft erzeugendes Mittel zum Entfalten des Airbaghauptkörpers 302 angeordnet.
Eine Öffnungsabdeckung 304 (siehe
auch 13), welche durch den entfalteten Airbaghauptkörper 302 geöffnet wird,
ist an dem Insassenüberrollschutz 246 ausgebildet.
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Der
Inflator (Gasgenerator) 303 ist ein konventioneller Inflator,
welcher Reaktionsgas (Verbrennungsgas) produziert und ist im wesentlichen
identisch zu dem Inflator, welcher z. B. an dem Instrumentenpanel
auf der Beifahrerseite angeordnet ist.
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Eine
Insassenschutzvorrichtung 211B vorgesehen für die Fahrerseite 241 wurde
beschrieben, aber ein bewegbarer Mechanismus 245 und erste Antriebskraft
erzeugende Mittel 271 sind auf ähnliche Weise (symmetrisch
zur Mitte des Rahmens) auf der Beifahrerseite angeordnet.
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17 stellt
das Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform dar. STxx bezeichnet die
Schrittnummern. Die Beschreibung bezieht sich auch auf die 9, 11 und 14.
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ST21:
Kollisionen oder Überschlagen
des Fahrzeugs 212 werden durch den Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 erfasst.
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ST22:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B bestimmt,
ob oder nicht die Überschlagsinformation
E einen spezifischen ersten Wert A1 übersteigt. Wenn nicht kehrt der
Prozess zu ST21 zurück.
Wenn die Antwort "JA" ist, schreitet der
Prozess zu ST23 vor.
-
ST23:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B gibt
ein erstes Inbetriebnahmesignal K1 aus.
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ST24:
Das Insassenüberrollschutzelement 246 wird
angetrieben, um sich zu der Unterstützungsposition 266 zu
bewegen.
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ST25:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B bestimmt durch
das Zeitgebermittel 243, ob oder nicht eine spezifische
Zeitdifferenz T vergangen ist. Wenn die Antwort "JA" ist,
schreitet der Prozess zu ST26 vor.
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ST26:
Es wird bestimmt, ob oder nicht die Überschlagsinformation E einen
spezifischen zweiten Wert A2 übersteigt.
Wenn nicht kehrt der Prozess zu ST21 zurück. Wenn die Antwort "JA" ist, schreitet der
Prozess zu ST27 vor.
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ST27:
Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B gibt
ein zweites Inbetriebnahmesignal K2 aus.
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ST28:
Der Puffermechanismus 215B wird angetrieben, um das Pufferelement
(Airbaghauptkörper) 302 zu
entfalten.
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Der
spezifische erste Wert A1 enthält
den Rollwinkel θ und
den Steigungswinkel α,
wie in 9 gezeigt.
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Der
spezifische zweite Wert A2 enthält
den Rollwinkel θ7
und den Steigungswinkel α0,
wie in 9 gezeigt.
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Die
spezifische Zeitdifferenz T ist definiert als die Zeit von dem Start
der Ausgabe des ersten Inbetriebnahmesignals K1 bis zum Start der
Ausgabe des zweiten Inbetriebnahmesignals K2. Zum Beispiel ist die
Zeit, die dafür
aufgebracht ist, um das Insassenüberrollschutzelement 246 in
die Unterstützungsposition 266 zu
bringen, eingestellt.
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Die Überschlagsinformation
E wurde als der Rollwinkel θ und
der Steigungswinkel α definiert, aber
es ist auch akzeptabel, dass diese Information entweder den Rollwinkel θ allein
oder drei oder mehrere Arten von Informationen enthält. Zum
Beispiel kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt werden.
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18 stellt
den Betriebszustand gemäß des Inbetriebnahmeverfahrens
der zweiten Ausführungsform
dar. Diese Beschreibung bezieht sich auch auf die 11, 14 und 15.
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Wenn
sich das Fahrzeug 212 zu überschlagen beginnt, wird das
Insassenüberrollschutzelement 246 ausgeworfen
(in der Richtung des Pfeils a2), und wenn das Element die Unterstützungsposition 266 erreicht,
dehnt sich der Airbaghauptkörper 302 aus.
Daher kann der Kopf H des Insassen M zuverlässiger geschützt werden.
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Speziell
wenn sich das Fahrzeug 212 aus irgendeinem Grund zu überschlagen
beginnt, bestimmt die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B,
dass eine Möglichkeit
des Überschlagens
(z. B. θ übersteigt
10° und α übersteigt
50°) auf
der Basis der Überschlagsinformation
E von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 besteht
und der elektrische Motor 281 wird durch das erste Inbetriebnahmesignal
K1 angetrieben. Darum dreht der Verriegelungsmechanismus 272,
wie in 14 gezeigt, die Verriegelungsstifte 292, 286,
um die Verriegelung zu lösen. Danach
wird das Insassenüberrollschutzelement 246 durch
die Druckfeder 273 des ersten Antriebskraft erzeugenden
Mittels 271 von der Lagerposition 265 in die Unterstützungsposition 266 aufgestellt,
wie durch den Pfeil a4 gezeigt.
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Das
Zeitgebermittel 243 beginnt gemäß dem ersten Inbetriebnahmesignal
K1 zu zählen.
Wenn die Zeitdifferenz (eingestellte Zeit) T erreicht ist, beendet die
Insassenschutzvorrichtung 211B den Betrieb, in dem nur
das Insassenüberrollschutzelement 246 betrieben
wird, wenn die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B bestimmt,
dass sich das Fahrzeug auf der Basis der Überschlagsinformation E (z.
B. θ ist
kleiner gleich 70° und α ist kleiner
gleich 90°)
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 nicht überschlägt.
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Nachdem
die Zählung
der vergangenen Zeit die Zeitdifferenz (eingestellte Zeit) T erreicht
hat, betreibt die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B den
Inflator (Gasgenerator) 303 gemäß dem zweiten Inbetriebnahmesignal
K2, wenn die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B auf
der Basis der Überschlagsinformation
E (z. B. θ =
80° und α = 91° oder weniger)
von dem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus 217 bestimmt,
dass sich das Fahrzeug überschlägt. Demzufolge
wird Reaktionsgas in den Airbaghauptkörper 302 injiziert,
um den Airbag auszudehnen (zu vergrößern). Der sich ausdehnende
Airbaghauptkörper 302 zerreißt die Reißleine in
der Öffnungsabdeckung 304 und öffnet die Öffnungsabdeckung 304,
wie durch den Pfeil a5 gezeigt, und der Airbag wird in den Raum über dem Kopf
H des Insassen M entfaltet, wie durch den Pfeil a6 gezeigt. Daher
kann der Kopf H des Insassen M zuverlässiger geschützt werden.
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Somit
gibt, in dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform,
die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B ein
Inbetriebnahmesignal K aus, um das erste Antriebskraft erzeugende
Mittel 271 und das zweite Antriebskraft erzeugende Mittel (Inflator) 303 des
Puffermechanismus 215B zu starten, in Fällen, in welchen die Überschlagsinformation E
die spezifischen Werte von θ7
oder α9 übersteigt. Das
Insassenüberrollschutzelement 246 wird
dadurch aufgestellt und der Airbaghauptkörper 302 des Puffermechanismus 215B ausgedehnt
(vergößert). Daher
kann der Kopf H des Insassen M zuverlässiger geschützt werden.
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Darüber hinaus
ist, in dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform,
eine spezifische Zeitdifferenz T zwischen dem Start der Ausgabe des
ersten Inbetriebnahmesignals K1 und dem Start der Ausgabe des zweiten
Inbetriebnahmesignals K2, vorgesehen. Das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 des
Puffermechanismus 215B kann daher ausgedehnt (vergrößert) werden,
nachdem das Insassenüberrollschutzelement 246 von
der Lagerposition 265 in die Unterstützungsposition 266 aufgestellt wird
(wie durch den Pfeil a2 gezeigt).
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform kann das Aufstellen
des Insassenüberrollschutzelements 246 gesteuert/geregelt
werden, wenn das Insassenüberrollschutzelement 246 bewegbar
ist und der Puffermechanismus 215B (einschließlich des
Airbaghauptkörpers 302)
an dem bewegbaren Insassenüberrollschutzelement 246 angeordnet
ist, und die Entfaltung des Airbaghauptkörpers 302, welcher
an dem bewegbaren Insassenüberrollschutzelement 246 angeordnet
ist, kann auch gesteuert/geregelt werden. Daher kann die Funktion, den
Insassen M zu schützen,
verbessert werden, im Gegensatz zu einem Insassenüberrollschutzelement,
welches keinen Airbaghauptkörper
aufweist.
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform können ihre
Inbetriebnahmebedingungen unabhängig
eingestellt werden, da das Insassenüberrollschutzelement 246 und
das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 separat
betrieben werden. Zum Beispiel kann das Insassenüberrollschutzelement 246 derart
ausgeführt
sein, dass es unter Bedingungen mit einer relativ geringen Möglichkeit
des Überschlagens
wiederholt betrieben wird, und das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 kann
derart ausgeführt
sein, dass es nur entfaltet wird, wenn die Möglichkeit des Überschlagens
extrem hoch ist.
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Darüber hinaus
können,
in dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform, ihre Inbetriebnahmebedingungen
unabhängig
eingestellt werden, da das Insassenüberrollschutzelement 246 und
das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 separat
betrieben werden. Zum Beispiel wird das Insassenüberrollschutzelement 246 betrieben,
wenn der Rollwinkel θ hoch
ist und wenn Information über
die Fahrzeuggeschwindigkeit V zur Betriebssteuerung/-regelung des
Pufferelements (Airbaghauptkörper) 302 hinzugefügt wird.
Allerdings ist es möglich, selbst
wenn der Rollwinkel θ hoch
ist, dass das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 nicht entfaltet wird,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich einer spezifischen
Geschwindigkeit ist.
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren der zweiten Ausführungsform wird das erste Inbetriebnahmesignal
ausgegeben, wenn die Überschlagsinformation einen
spezifischen ersten Wert übersteigt
und das Insassenüberrollschutzelement
angetrieben wird. Das zweite Inbetriebnahmesignal wird ausgegeben,
wenn die Überschlagsinformation
einen spezifischen zweiten Wert übersteigt,
der größer ist
als der erste Wert, und wenn das Pufferelement angetrieben wird.
Daher kann in Fällen,
in welchen eine Möglichkeit
des Überschlagens
besteht, aber ein tatsächliches Überschlagen
vermieden wird, das zweite Inbetriebnahmesignal K2 nicht ausgegeben
werden, und die unnötige Entfaltung
des Pufferelements (Airbaghauptkörper) 302 kann
verhindert werden.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 211B ist leicht an den Fahrzeugrahmen 222 montiert,
da der rahmenunterstützende
Mechanismus 214B, einschließlich des integral befestigten
Puffermechanismus 215B an dem Fahrzeugrahmen 222 montiert
ist, wie in 13 gezeigt.
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Als
nächstes
wird die "dritte
Ausführungsform" des Inbetriebnahmeverfahrens
der Insassenschutzvorrichtung beschrieben.
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19 ist
eine schematische Darstellung, welche das Inbetriebnahmeverfahren
der dritten Ausführungsform
beschreibt. Komponenten, die ähnlich zu
denen in den Ausführungsformen
sind, welche in den 6 bis 18 gezeigt
sind, werden mit den selben Bezugszeichen bezeichnet und Beschreibungen
der selben werden weggelassen.
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20 ist
eine Vorderansicht einer Insassenschutzvorrichtung, welche das Inbetriebnahmeverfahren
der dritten Ausführungsform
verwendet, und der 14 entspricht.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 211C der dritten Ausführungsform
umfasst eine Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218C.
Zusätzlich
zu den Funktionen der Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B umfasst
die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218C einen
Betätigungserfassungsmechanismus 307,
zum Erfassen, dass das Insassenüberrollschutzelement 246 angetrieben
wurde.
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Der
Betätigungserfassungsmechanismus 307 erfasst,
dass das Insassenüberrollschutzelement 246 angetrieben
wurde und die Unterstützungsposition 266 erreicht
hat und ist mittels einer Halterung 308 an der stationären Strebe 256 angebracht, um
mit dem bewegbaren Balkenelement 255 in Kontakt zu kommen,
welches sich in eine spezifische Position aufgerichtet hat.
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Als
Betätigungserfassungsmechanismus 307 wird
ein Mikroschalter verwendet. Es kann auch ein Annäherungsschalter
(nicht-Kontakt) verwendet werden.
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren der dritten Ausführungsform drückt das
bewegbare Balkenelement 255 den Betätigungserfassungsmechanismus 307,
wenn sich das Insassenüberrollschutzelement 246 in
die Unterstützungsposition 266 aufgerichtet hat,
und der Betätigungserfassungsmechanismus 307 gibt
daher ein oberes Grenzsignal U aus. Die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218C startet
die zweiten Antriebskraft erzeugenden Mittel (Inflator) 303 mittels
der Pufferelementsteuer/-regeleinheit 216 auf der Basis
des oberen Grenzsignals U und der Puffermechanismus 215B (Airbaghauptkörper) 302 kann
daher ausgedehnt (vergrößert) werden,
nachdem das Insassenüberrollschutzelement 246 zuverlässig aufgestellt
wurde. Daher kann der Kopf H des Insassen M zuverlässiger geschützt werden.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 211C der dritten Ausführungsform
bietet die selben Effekte wie die Insassenschutzvorrichtung 211B der
zweiten Ausführungsform.
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Mit
anderen Worten kann der Kopf H des Insassen M zuverlässiger geschützt werden.
Darüber hinaus
ist die Vorrichtung leicht an den Fahrzeugrahmen 222 montiert.
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In
dem Inbetriebnahmeverfahren der dritten Ausführungsform umfasst die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218C einen
Betätigungserfassungsmechanismus 307,
um zu erfassen, dass das Insassenüberrollschutzelement 246 angetrieben
wurde. Wenn das Insassenüberrollschutzelement 246 eine
spezifische Position (z. B. die Unterstützungsposition 266)
erreicht hat, wird ein zweites Inbetriebnahmesignal K2C ausgegeben
und das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 wird entfaltet.
Daher, wenn die spezifische Position als die Unterstützungsposition 266 eingestellt
ist, kann das Pufferelement (Airbaghauptkörper) 302 angetrieben
werden, nachdem das Insassenüberrollschutzelement 246 vollständig in
die Unterstützungsposition 266 aufgerichtet
ist.
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Als
nächstes
wird eine Insassenschutzvorrichtung (nicht gezeigt) beschrieben,
in welcher ein bewegbares Insassenüberrollschutzelement 246 (rahmenunterstützender
Mechanismus 214B) in einer Insassenschutzvorrichtung 11,
wie in 1 gezeigt, aufgenommen ist.
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Diese
zusammengesetzte Insassenschutzvorrichtung verwendet die Insassenüberrollschutzelementinbetriebnahmesteuer-/regeleinheit 218B,
wobei das stationäre
Insassenüberrollschutzelement 51 (rahmenunterstützender
Mechanismus 14) der Insassenschutzvorrichtung 11 in 1 ersetzt
wird durch das bewegbare Insassenüberrollschutzelement 246 (rahmenunterstützender
Mechanismus 214B) der Insassenschutzvorrichtung 211B,
wie in 11 gezeigt. Demzufolge kann
das Aufstellen des Insassenüberrollschutzelements
gesteuert/geregelt werden und die Entfaltung des Airbaghauptkörpers, welcher
in dem bewegbaren Insassenüberrollschutzelement
angeordnet ist, kann auch wie vorher beschrieben gesteuert/geregelt
werden. Daher kann die Funktion, die Fahrzeuginsassen zu schützen, stärker verbessert
werden als mit einem Insassenüberrollschutzelement 246,
welches keinen Airbaghauptkörper
enthält.
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Die
zusammengesetzte Insassenschutzvorrichtung weist vorzugsweise einen
angebrachten Betätigungserfassungsmechanismus 307 auf.
Demzufolge kann das Pufferelement (Airbaghauptkörper) angetrieben werden, nachdem
das Insassenüberrollschutzelement
vollständig
von der Lagerposition in die Nähe
des Kopfes eines Insassen (die Unterstützungsposition) aufgestellt
wurde, wie vorher beschrieben.
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Das
Inbetriebnahmeverfahren der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde in einem Automobil verwendet, welches ein Dach aufweist,
das in den Ausführungsformen
geöffnet
und geschlossen werden kann, aber dieses Verfahren kann auch in
Fahrzeugen, welche kein Dach aufweisen, und herkömmlichen Fahrzeugen verwendet
werden.
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Das
Inbetriebnahmeverfahren der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist geeignet für
Cabriolets und Roadster.
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Eine
Vorrichtung, zum Schützen
von Insassen, wenn sich ein Fahrzeug (12), welches ein öffenbares
und schließbares
Dach (21) aufweist, überschlägt, wobei
die Vorrichtung ein Insassenüberrollschutzelement
(51 ), welches einen Fahrzeugrahmen unterstützt, wenn
sich das Fahrzeug überschlägt, und
erste Pufferelemente (82, 83), welche die Insassen
abfedern, umfasst. Eine erste Pufferelementsteuer-lregeleinheit
(72) steuert/regelt die Entfaltung des ersten Pufferelements
auf der Basis von Information von einem Fahrzeugzustanderfassungsmechanismus
(67, 217), welcher das Verhalten des Fahrzeugs
erfasst.