DE102008000546A1

DE102008000546A1 - Lenksäulenvorrichtung mit Knieiarbagvorrichtung

Info

Publication number: DE102008000546A1
Application number: DE102008000546A
Authority: DE
Inventors: Osamu Toyota Fukawatase; Kenji Toyota Imamura; Akiyoshi Toyota Sanada; Yuichi Adachi; Kazuaki Bito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP4477648B2; JP2008221926A; DE102008000546B4; US7862079B2; US20080217890A1

Abstract

Eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung weist Folgendes auf: eine Lenksäule (14), die mit einem Teleskopmechanismus (40) versehen ist; eine Säulenabdeckung (16), die den hinteren Endabschnitt der Lenksäule bedeckt; ein Airbagmodul (54), das im Inneren der Säulenabdeckung vorgesehen ist und das eine Gaserzeugungsvorrichtung (50), die Gas erzeugt, und einen Knieairbag (52) aufweist, der durch das Gas befüllt und eingesetzt wird; eine Airbagklappe (60), die in der Säulenabdeckung vorgesehen ist und die geöffnet wird, wenn die Airbagklappe den Befülldruck des Knieairbags empfängt; eine Kollisionsvoraussagevorrichtung (82), die voraussagt, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird; und eine Steuerungsvorrichtung (80), die den Teleskopmechanismus derart betreibt, dass jedes von der Säulenabdeckung und dem Airbagmodul nach hinten in eine vorbestimmte Position bewegt wird, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass das Fahrzeug eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung, die einen Knieairbag aufweist, der gefüllt bzw. aufgeblasen und eingesetzt wird, um Knie eines Insassen zurückzuhalten, wenn eine Kollision stattfindet und dann, wenn vorausgesagt wird, dass eine Kollision stattfinden wird.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Verschiedene Knieairbagvorrichtungen wurden vorgeschlagen, um die Knie eines Insassen zu schützen. Beispielsweise beschreibt jede von JP-A-9-104317 und JP-A-9-123862 eine Knieairbagvorrichtung, die ein Airbagmodul aufweist, das im Inneren einer Säulenabdeckung für eine Lenksäule angeordnet ist.
Bei der vorhergehend beschriebenen Technologie ist es jedoch in dem Fall, in dem das Airbagmodul die Konturen einer Instrumententafel in einer Seitenansicht überdeckt, wenn die Knieairbagvorrichtung in einem Fahrzeug vorgesehen ist, nicht möglich, eine Airbagklappe zu formen, die sich in der unteren Fläche und in Seitenflächen der Säulenabdeckung so erstreckt, dass die Airbagklappe weit geöffnet wird. In dem Fall, in dem die Kontur der Instrumententafel in einer Draufsicht in hohem Maße zu einem Konsolengehäuse hin gekrümmt ist, so dass der Insasse einfach in das Auto und aus diesem heraus gelangen kann, und in dem das Airbagmodul die Kontur der Instrumententafel in der Draufsicht überdeckt, wenn die Knieairbagvorrichtung in dem Fahrzeug vorgesehen ist, überdeckt zudem die Kontur der Instrumententafel in einem Innenbereich des Fahrzeugs das Airbagmodul in einem hohen Maße. Daher ist es schwieriger, die Airbagklappe weit zu öffnen. Dasselbe Problem tritt des Weiteren in dem Fall auf, in dem ein Lenkrad in der Lenksäulenvorrichtung, die mit einem Teleskopmechanismus versehen ist, in einer vorderen Position in der Achsenrichtung der Lenksäule platziert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung bereit, in der eine Airbagklappe in dem Fall weit geöffnet wird bzw. weit geöffnet werden kann, in dem die Gestaltung einer Instrumententafel eine Öffnungsbewegung der Airbagklappe einschränkt, oder in dem Fall, in dem ein Lenkrad in der Achsenrichtung einer Lenksäule durch einen Teleskopmechanismus in einer vorderen Position platziert ist.
Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Lenksäule, die mit einem Teleskopmechanismus versehen ist; eine Säulenabdeckung, die den hinteren Endabschnitt der Lenksäule abdeckt; ein Airbagmodul, das im Inneren der Säulenabdeckung vorgesehen ist, und die eine Gaserzeugungsvorrichtung, die betrieben wird, um Gas zu erzeugen, wenn eine Kollision stattfindet, und einen Knieairbag hat, der aus einem gefalteten Zustand durch das durch die Gaserzeugungsvorrichtung erzeugte Gas gefüllt und eingesetzt wird; eine Airbagklappe, die in der Säulenabdeckung vorgesehen ist, und die geöffnet wird, wenn die Airbagklappe den Befülldruck des Knieairbags empfängt; eine Kollisionsvoraussagevorrichtung, die voraussagt, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird; und eine Steuerungsvorrichtung, die den Teleskopmechanismus derart betätigt, dass jedes von der Säulenabdeckung und dem Airbagmodul nach hinten in eine vorbestimmte Position bewegt wird, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass das Fahrzeug eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird.
Bei dem ersten Gesichtspunkt kann die vorbestimmte Position eine hinterste Position in jedem von einem Bereich, in dem die Säulenabdeckung unter Verwendung des Teleskopmechanismus bewegt werden kann, und einem Bereich sein, in dem das Airbagmodul unter Verwendung des Teleskopmechanismus bewegt werden kann.
Gemäß dem vorhergehend beschriebenen Gesichtspunkt der Erfindung betreibt die Steuerungsvorrichtung den Teleskopmechanismus dann, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird. Somit werden die Säulenabdeckung, die den hinteren Endabschnitt der Lenksäule bedeckt, und das Airbagmodul, das im Inneren der Säulenabdeckung angeordnet ist, im vollen Umfang nach hinten bewegt. Demnach wird die Airbagklappe in dem Fall, in dem das Airbagmodul die Kontur der Instrumententafel aufgrund der Gestaltung der Instrumententafel kreuzt, oder in dem Fall, in dem die Position des Lenkrads durch den Teleskopmechanismus auf eine vordere Position in der Achsenrichtung der Lenksäule eingestellt ist, geöffnet, ohne oder beinahe ohne überhaupt mit der Instrumententafel in Wechselwirkung zu treten bzw. durch diese störend beeinflusst zu werden.
Wie es vorhergehend beschrieben ist, ist es bei der Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung möglich, die vorteilhafte Wirkung in dem Fall, in dem die Gestaltung der Instrumententafel die Öffnungsbewegung der Airbagklappe einschränkt, oder in dem Fall, in dem das Lenkrad durch den Teleskopmechanismus in einer vorderen Position in der Achsenrichtung der Lenksäule platziert ist, zu erhalten, dass die Airbagklappe weit geöffnet wird bzw. weit geöffnet werden kann.
Bei dem ersten Gesichtspunkt kann der Teleskopmechanismus ein elektrischer Teleskopmechanismus sein, der durch einen Teleskopmotor angetrieben wird.
Gemäß dem vorhergehend beschriebenen Gesichtspunkt ist es daher, dass der Teleskopmechanismus ein durch den Teleskopmotor angetriebener elektrischer Teleskopmechanismus ist, möglich, relativ einfach die Steuerung auszuführen, die den Teleskopmechanismus auslöst bzw. betreibt, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass das Fahrzeug eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird.
Bei der Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung steuert die Steuerungsvorrichtung den Betrieb des Teleskopmotors, wodurch die Airbagklappe in dem Fall weit geöffnet wird bzw. geöffnet werden kann, in dem die Gestaltung der Instrumententafel die Öffnungsbewegung der Airbagklappe einschränkt, oder in dem Fall, in dem das Lenkrad zu normalen Zeiten in einer vorderen Position in der Achsenrichtung der Lenksäule platziert ist. Daher ist es möglich, die vorteilhafte Wirkung zu erreichen, dass die Länge der Lenksäule schnell erhöht wird (d. h. der Bereich, in dem die Airbagklappe geöffnet wird, wird schnell nach hinten bewegt), indem eine geringe Anzahl von Komponenten gesteuert wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und in denen:
1 eine Seitenansicht ist, die den Gesamtaufbau einer Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 eine Draufsicht ist, die die Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung zeigt, die in 1 gezeigt ist; und
3 eine Seitenansicht ist, die die Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung zeigt, die in 1 gezeigt ist, welche betätigt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend ist eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben. In 1 bis 3 kennzeichnet der Pfeil FR die Vorderseite eines Fahrzeugs. Der Pfeil UP kennzeichnet die Oberseite des Fahrzeugs. Der Pfeil IN kennzeichnet das Innere des Fahrzeugs in einer Fahrzeugbreitenrichtung.
1 ist eine Seitenansicht, die den gesamten Aufbau einer Lenksäulenvorrichtung 12 mit einer Knieairbagvorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 2 ist eine Draufsicht, die die Lenksäulenvorrichtung 12 mit der Knieairbagvorrichtung 10 zeigt. Des Weiteren ist 3 eine Seitenansicht, die die Lenksäulenvorrichtung 12 mit der Knieairbagvorrichtung 10 zeigt, die betätigt ist. In dem Ausführungsbeispiel ist die Lenksäulenvorrichtung 12 mit der Knieairbagvorrichtung 10 in einem linksgesteuerten Fahrzeug eingebaut.
Wie es in 1 und 2 gezeigt ist, weist die Lenksäulenvorrichtung 12 einen Lenksäulenkörper 14, eine Säulenabdeckung 16, die den hinteren Endabschnitt des Lenksäulenkörpers 14 bedeckt, und ein Lenkrad 17 auf, das in dem hinteren Endabschnitt des Lenksäulenkörpers 14 angeordnet ist. In der Lenksäulenvorrichtung 12 ist der Lenksäulenkörper 14 durch einen Öffnungsabschnitt (nicht gezeigt) eingebracht, der in einem Abschnitt einer Instrumententafel 18 ausgebildet ist, die dem Fahrersitz zugewandt ist. Der Lenksäulenkörper 14 ist zu der Vorderseite des Fahrzeugs hin abwärts geneigt. Der Lenksäulenkörper 14 wird durch eine Instrumententafelverstärkung (nicht gezeigt) unter Verwendung einer Lenkstütze gestützt. Somit ist der Lenksäulenkörper 14 an einem Fahrzeugkörper angebracht. Die Instrumententafelverstärkung mit hoher Festigkeit und hoher Steifigkeit erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung in der Instrumententafel 18, um rechte und linke vordere Träger zu verbinden. Somit ist der Lenksäulenkörper 14 an einem Fahrzeugkörper angebracht.
Wenn die Lenksäulenvorrichtung 12 eingebaut ist, ist der vordere Endabschnitt der Säulenabdeckung 16 in der Instrumententafel 18 angeordnet. Der andere Abschnitt der Säulenabdeckung 16 steht in eine Kabine 19 hervor. Die Säulenabdeckung 16 ist in zwei Abschnitte aufgeteilt, d. h. einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Genauer gesagt umfasst die Säulenabdeckung 16 eine obere Säulenabdeckung 20 und eine untere Säulenabdeckung 22.
[Genereller Aufbau des Lenksäulenkörpers 14]
Der Lenksäulenkörper 14 weist eine zylindrische Säulenröhre 26 auf. Eine Hauptlenkwelle 28 ist in dem Kernabschnitt der Säulenröhre 26 gestützt. Die Hauptlenkwelle 28 ist in der Richtung der Achse des Lenksäulenkörpers 14 in zwei Abschnitte aufgeteilt. Genauer gesagt umfasst die Hauptlenkwelle 28 eine obere Welle 28A und eine untere Welle (nicht gezeigt), die miteinander durch eine Keilwellenverbindung verbunden sind. Demnach ist die obere Welle 28A mit Bezug auf die untere Welle in deren axialer Richtung in einen Bereich eines vorbestimmten Hubs bewegbar. Die obere Welle 28A ist jedoch nicht mit Bezug auf die untere Welle drehbar. Das Lenkrad 17 ist an dem hinteren Endabschnitt der oberen Welle 18A unter Verwendung einer Mutter befestigt. Eine Lenkkraft wird von einem Fahrer auf das Lenkrad 17 aufgebracht.
Die Säulenröhre 26, die die Hauptlenkwelle 28 bedeckt, ist in der Richtung der Achse des Lenksäulenkörpers 14 ebenfalls in zwei Abschnitte aufgeteilt (das heißt die Säulenröhre 26 hat einen Doppelrohraufbau). Genauer gesagt weist die Säulenröhre 26 eine innere Röhre 36, die nahe einem Insassen angeordnet ist, und eine äußere Röhre 38 auf, die von dem Insassen weg angeordnet ist (d. h., die sich nahe an einem Lenkgetriebegehäuse befindet). Die innere Röhre 36 und die äußere Röhre 38 sind durch eine Keilwellenverbindung miteinander verbunden. Die äußere Röhre 38 hat einen größeren Durchmesser als der Durchmesser der inneren Röhre 36. Wenn zwischen dem Insassen und dem Lenkrad 17 eine sekundäre Kollision stattfindet, gleitet die innere Röhre 36 in die äußere Röhre 38 derart, dass die Säulenröhre 26 zusammengeschoben wird. Somit wird Energie absorbiert, wenn die zweite Kollision stattfindet. Des Weiteren ist die äußere Röhre 38 durch die Lenkstütze unter Verwendung einer Halterung gestützt. Die Lenkstütze ist an der Instrumententafelverstärkung (nicht gezeigt) befestigt, die eine Rohrform hat. Die Instrumententafelverstärkung mit hoher Festigkeit und hoher Steifigkeit erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung in der Instrumententafel 18, wie es vorhergehend beschrieben ist.
Die Lenksäulenvorrichtung 12 mit der Knieairbagvorrichtung 10 wird elektrisch betrieben. Ein Neigungs/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 ist in der äußeren Röhre 38 des Lenksäulenkörpers 14 in einer vorbestimmten Position angeordnet. Der Neigungsmechanismus bewegt das Lenkrad 17 aufwärts und abwärts in einer Richtung senkrecht zu der Achse des Lenksäulenkörpers 14, indem der Lenksäulenkörper 14 um einen Abstützpunkt geschwenkt wird. Somit stellt der Neigungsmechanismus die Position des Lenkrads 14 in einer Fahrzeughöhenrichtung ein (das heißt die Höhe des Lenkrads 17). Der Teleskopmechanismus bewegt das Lenkrad 17 durch Zusammenziehen des Lenksäulenkörpers 14 in der Achsenrichtung des Lenksäulenkörpers 14. Somit stellt der Teleskopmechanismus die Position des Lenkrads 17 in der Fahrzeuglängsrichtung ein. In 1 und 2 ist ein Antriebsmotor, der den Teleskopmechanismus antreibt (nachfolgend als „Teleskopmotor" bezeichnet), durch das Bezugszeichen „42" gekennzeichnet. Ein Antriebsmotor für den Neigungsmechanismus ist gesondert vorgesehen.
[Gestaltung der Knieairbagvorrichtung 10]
Die Knieairbagvorrichtung 10 ist unter dem hinteren Endabschnitt des Lenksäulenkörpers 14 vorgesehen. Die Knieairbagvorrichtung 10 wird dann betrieben, wenn eine Frontalkollision stattfindet, und dann, wenn es vorausgesagt ist, dass eine Frontalkollision stattfinden wird. Die Position, in der die Knieairbagvorrichtung 10 angeordnet ist, wird zusätzlich beschrieben. Ein Kombinationsschalter 66 ist an dem hinteren Endabschnitt der inneren Röhre 36 des Lenksäulenkörpers 14 angeordnet. Des Weiteren ist eine elektrische Lenksperre 38 an der inneren Röhre 36 in einer Position vor dem Kombinationsschalter 66 in der Achsenrichtung des Lenksäulenkörpers 14 angeordnet. Die Knieairbagvorrichtung 10 ist an der inneren Röhre 36 unter Verwendung einer Anbringhalterung 70 angebracht. Die Anbringhalterung 70 ist an der inneren Röhre 36 durch Schweißen oder dergleichen in einer Position befestigt, die sich nahe an dem Lenkungsschloss 68 befindet.
Die Knieairbagvorrichtung 10 weist ein Airbagmodul 54, das in der unteren Säulenabdeckung 22 angeordnet ist, und eine Airbagklappe 60 auf, die in der unteren Fläche 22A und den Seitenflächen 22B der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet ist.
Das Airbagmodul 54 weist einen Gasgenerator 50, der betrieben wird, um Gas zu erzeugen, und einen Knieairbag 52 auf, der durch den Gasgenerator 50 erzeugte Gas befüllt und eingesetzt wird. Der Gasgenerator 50 ist in dem hinteren Abschnitt des Airbagmoduls 54 angeordnet (das heißt in dem Abschnitt des Airbagmoduls 54 der nahe dem Lenkrad 17 ist). Ein Gewindebolzen (nicht gezeigt) befindet sich an dem Gasgenerator 50 zu der inneren Röhre 36 hin. Da der Gewindebolzen an der Anbringhalterung 70 unter Verwendung einer Mutter befestigt ist, wird das Airbagmodul 54 durch die innere Röhre 36 gestützt. Der Knieairbag 52 ist in einem gefalteten Zustand in dem vorderen Abschnitt des Airbagmoduls 54 angeordnet. Der Knieairbag 52 ist in einer Zick-Zack-Form gefaltet und/oder aufgerollt.
Eine vorbestimmte Reißlinie 62 (mit Bezug auf 1) und eine vorbestimmte Reißlinie 64 (mit Bezug auf 2) sind in dem inneren Abschnitt der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet. Somit werden dann, wenn der Befülldruck des Knieairbags 52 gleich zu oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, die Reißlinien 62 und 64 aufgerissen. Als ein Ergebnis wird die Airbagklappe 60 geöffnet. 1 zeigt eine vordere Seitenklappe 60A und eine hintere Seitenklappe 60b der Airbagklappe 60, die in jeder der Seitenflächen 22B der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet sind. 2 zeigt eine untere vordere Tür 60C und ein untere hintere Tür 60D, die in der unteren Fläche der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet sind. Die Airbagklappe 60 kann einstückig mit der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet sein, wie es vorhergehend beschrieben ist. Eine Öffnung, durch die sich der Knieairbag 52 ausdehnt, kann jedoch in der unteren Fläche der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet sein, und eine Airbagklappe, die gesondert von der unteren Säulenabdeckung 22 ausgebildet ist, kann die Öffnung abdecken. Obwohl die Airbagklappe 60 in sechs Abschnitte in dem Ausführungsbeispiel aufgeteilt ist, kann die Airbagklappe des Weiteren in vier Abschnitte aufgeteilt sein. In diesem Fall ist jede Seitenklappe nicht in eine vordere Seitenklappe und eine hintere Seitenklappe aufgeteilt. Alternativ kann die Airbagklappe auf andere Art und Weisen aufgeteilt sein.
Wie es in 1 gezeigt ist, tritt die hintere Seitenklappe 60B der Airbagklappe 60 in der vorhergehend beschriebenen Lenksäulenvorrichtung 12 zu normalen Zeiten, das heißt dann, wenn die Lenksäulenvorrichtung 12 nicht teleskopisch betrieben wird (das heißt dann, wenn sich die Lenksäulenvorrichtung 12 in einer normalen Position befindet), nicht mit der Kontur (Gestaltungslinie) 18A der Instrumententafel 18 in Wechselwirkung bzw. wird durch diese nicht störend beeinflusst, und die vordere Seitentür 60A tritt mit der Kontur 18A in einer Seitenansicht in Wechselwirkung bzw. wird durch diese störend beeinflusst. In der Seitenansicht erstreckt sich die Kontur 18A der Instrumententafel 18 in einer C-Form, die zu dem Lenkrad 17 hin vorsteht.
Wie es durch die durchgezogene Linie in 2 gezeigt ist, tritt die untere hintere Klappe 60D zu normalen Zeiten, das heißt dann, wenn die Lenksäule 12 nicht teleskopisch betrieben ist (das heißt dann, wenn sich die Lenksäulenvorrichtung 12 in der normalen Position befindet), nicht mit der Kontur (Gestaltungslinie) 188 der Instrumententafel 18 in Wechselwirkung bzw. wird durch diese nicht störend beeinflusst, und die untere vordere Klappe 60C tritt mit der Kontur 18B in einer Seitenansicht in Wechselwirkung bzw. wird durch diese störend beeinflusst. In der Draufsicht ist die Kontur 18B der Instrumententafel 18 gleichmäßig zu einem Konsolengehäuse hin gekrümmt, so dass der Insasse einfach in das Fahrzeug und aus diesem heraus gelangen kann. Die Kontur 18B der Instrumententafel 18 ist eine Kontur der Instrumententafel 18 in der Position der unteren vorderen Klappe 60C und der unteren hinteren Klappe 60D in der Fahrzeughöhenrichtung. In 2 ist die Airbagklappe 60 in der oberen Säulenabdeckung 20 gezeigt, um klar die Positionsbeziehung zwischen der Kontur 18B der Instrumententafel 18 und der Airbagklappe 60 zu zeigen. Wie es jedoch vorhergehend beschrieben ist, ist die Airbagklappe 60 in der unteren Säulenabdeckung 22 vorgesehen.
Des Weiteren, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, ist der vorhergehend beschriebene Teleskopmotor 42 mit einer ECU 80 verbunden, die als eine Steuerungsvorrichtung wirkt. Somit steuert die ECU 80 den Betrieb des Teleskopmotors 42. Die ECU 80 ist zudem mit einem Vor-Zusammenstoßsensor 82 verbunden, der als eine Kollisionsvoraussagevorrichtung wirkt. Der Vor-Zusammenstoßsensor 82 ist nahe dem mittleren Abschnitt eines vorderen Stoßfängers (nicht gezeigt) angeordnet.
[Vorteilhafte Wirkungen in dem Ausführungsbeispiel)
Als nächstes sind vorteilhafte Wirkungen beschrieben, die in dem Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Wenn ein Fahrzeug normal fährt, ist das Lenkrad 17 in der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrzeughöhenrichtung in einer Position platziert, die für die Körpergröße des Insassen geeignet ist, indem der Neigungs/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 betrieben wird. In diesem Fall tritt demnach die vordere Seitenklappe 60A der Airbagklappe 60 mit der Kontur 18A der Instrumententafel 18 in der Seitenansicht in Wechselwirkung (kreuzt diese), und die untere vordere Klappe 60C der Airbagklappe 60 tritt mit der Kontur 18B der Instrumententafel 18 in der Draufsicht in Wechselwirkung (kreuzt diese).
Wenn es in dieser Situation vorausgesagt ist, dass eine Frontalkollision stattfinden wird, das heißt dann, wenn der Vor-Zusammenstoßsensor 82 voraussagt, dass das Fahrzeug eine Frontalkollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird, wird ein Erfassungssignal von dem Vor-Zusammenstoßsensor 82 an die ECU 80 übertragen. Wenn die ECU 80 bestimmt, dass das Fahrzeug eine Frontalkollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird, gibt die ECU 80 ein vorbestimmtes Antriebssignal an den Teleskopmotor 42 in dem Neigungs-/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 aus. Somit wird der Teleskopmotor 42 derart betrieben, dass die Richtung der Drehung des Teleskopmotors 42 umgedreht wird, und dass das Lenkrad 17 und die innere Röhre 36 im vollen Umfang zu dem Insassen bewegt werden, wie es in 3 gezeigt ist und wie es durch die doppelt strichpunktierten Linien in 2 gezeigt ist. Als ein Ergebnis wird die vordere Seitenklappe 60A der Airbagklappe 60 nach hinten in die Position bewegt, in der die vordere Seitenklappe 60A nicht mit der Kontur 18A der Instrumententafel 18 in der Seitenansicht in Wechselwirkung tritt bzw. nicht durch diese störend beeinflusst wird (diese nicht kreuzt). Zudem wird die untere vordere Klappe 60C der Airbagklappe 60 nach hinten in die Position bewegt, in der die untere vordere Klappe 60C nicht mit der Kontur 18B der Instrumententafel 18 in der Draufsicht in Wechselwirkung tritt bzw. nicht durch diese störend beeinflusst wird (diese nicht kreuzt).
Als ein Ergebnis wird die Airbagklappe 60 gemäß dem Ausführungsbeispiel in dem Fall weit geöffnet, in dem die Gestaltung der Instrumententafel 18 die Öffnungsbewegung der Airbagklappe 60 einschränkt, oder in dem Fall, in dem das Lenkrad 17 in der Achsenrichtung der Lenksäulenvorrichtung 14 durch den Neigungs/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 in einer vorderen Position platziert ist.
Zudem ist in dem Ausführungsbeispiel der Neigungs/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 ein Elektromechanismusabschnitt, der durch den Teleskopmotor 42 angetrieben wird. Daher ist es möglich, relativ einfach die Steuerung auszuführen, die den Neigungs/Teleskopantriebsmechanismusabschnitt 40 betreibt, wenn es vorausgesagt ist, dass das Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird. Das bedeutet, dass die Hardware nicht verändert werden muss, und dass nur die Software verändert werden muss, um die Wechselwirkung zwischen der Airbagklappe 60 und der Instrumententafel 18 zu unterdrücken oder zu verhindern. Als ein Ergebnis steuert die ECU 80 gemäß dem Ausführungsbeispiel den Betrieb des Teleskopmotors 42, wodurch die Airbagklappe 60 weit geöffnet wird, in dem Fall, in dem die Gestaltung der Instrumententafel 18 Beschränkungen auf die Öffnungsbewegung der Airbagklappe 60 auferlegt, oder in dem Fall, in dem das Lenkrad 17 in der Achsenrichtung der Lenksäulenvorrichtung 14 in einer vorderen Position platziert ist. Somit wird die Länge der Lenksäulenvorrichtung 14 durch Steuern einer geringen Anzahl von Komponenten schnell vergrößert (das heißt, dass der Bereich, in dem die Airbagklappe 60 geöffnet wird, schnell nach hinten bewegt wird).
Wenn es vorausgesagt ist, dass das Fahrzeug eine Frontalkollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird, wird jedes von dem Lenkrad 17 und der Innenröhre 36 in dem Ausführungsbeispiel im vollen Umfang zu dem Insassen hin bewegt, das heißt in die hinterste Position bewegt. Jedes von dem Lenkrad 17 und der inneren Röhre 36 muss jedoch nicht notwendigerweise in die hinterste Position bewegt werden. Das bedeutet, dass jedes von dem Lenkrad 17 und der inneren Röhre 36 nach hinten in jegliche Position bewegt werden kann, in der die vordere Seitenklappe 60A der Airbagklappe 60 nicht mit der Kontur 18A der Instrumententafel 18 in der Seitenansicht in Wechselwirkung tritt bzw. nicht durch diese störend beeinflusst wird (diese nicht kreuzt). Alternativ kann jedes von dem Lenkrad 17 und der inneren Röhre 36 nach hinten in jegliche Position bewegt werden, in der die untere vordere Klappe 60C nicht mit der Kontur 18B der Instrumententafel 18 in der Draufsicht in Wechselwirkung tritt bzw. nicht durch diese störend beeinflusst wird (diese nicht kreuzt).
Eine Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung weist Folgendes auf: eine Lenksäule, die mit einem Teleskopmechanismus versehen ist; eine Säulenabdeckung, die den hinteren Endabschnitt der Lenksäule bedeckt; ein Airbagmodul, das im Inneren der Säulenabdeckung vorgesehen ist, und das eine Gaserzeugungsvorrichtung, die Gas erzeugt, und einen Knieairbag aufweist, der durch das Gas befüllt und eingesetzt wird; eine Airbagklappe, die in der Säulenabdeckung vorgesehen ist, und die geöffnet wird, wenn die Airbagklappe den Befülldruck des Knieairbags empfängt; eine Kollisionsvoraussagevorrichtung, die voraussagt, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird; und eine Steuerungsvorrichtung, die den Teleskopmechanismus derart betreibt, dass jedes von der Säulenabdeckung und dem Airbagmodul nach hinten in eine vorbestimmte Position bewegt wird, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass das Fahrzeug eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 9-104317 A [0002]
- JP 9-123862 A [0002]

Claims

Lenksäulenvorrichtung mit einer Knieairbagvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Folgendes aufweist: eine Lenksäule (14), die mit einem Teleskopmechanismus (40) versehen ist; eine Säulenabdeckung (16), die einen hinteren Endabschnitt der Lenksäule bedeckt; ein Airbagmodul (54), das im Inneren der Säulenabdeckung vorgesehen ist und das eine Gaserzeugungsvorrichtung (50), die betrieben wird, um Gas zu erzeugen, und einen Knieairbag (52) aufweist, der von einem gefalteten Zustand durch das von der Gaserzeugungsvorrichtung erzeugte Gas gefüllt und entfaltet wird; eine Airbagklappe (60), die in der Säulenabdeckung vorgesehen ist und die geöffnet wird, wenn die Airbagklappe den Befülldruck des Knieairbags empfängt; eine Kollisionsvoraussagevorrichtung (82), die voraussagt, dass ein Fahrzeug eine Kollision mit einem Kollisionsobjekt haben wird; und eine Steuerungsvorrichtung (80), die den Teleskopmechanismus derart betreibt, dass jedes von der Säulenabdeckung und dem Airbagmodul dann rückwärtig in eine vorbestimmte Position bewegt wird, wenn die Kollisionsvoraussagevorrichtung voraussagt, dass das Fahrzeug eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt haben wird.
Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Teleskopmechanismus (40) ein elektrischer Teleskopmechanismus ist, der durch einen Teleskopmotor angetrieben wird.
Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die Airbagklappe (60) eine Seitenklappe (60A, 60B), die in jeder der Seitenflächen der Säulenabdeckung (16) ausgebildet ist, und eine untere Klappe (60C, 60D) aufweist, die in einer unteren Fläche der Säulenabdeckung ausgebildet ist; und die Seitenklappe (60A, 60B) dann, wenn die Säulenabdeckung (16) und das Airbagmodul (54) rückwärtig in die vorbestimmte Position bewegt sind, im Wesentlichen nicht mit einer Kontur (18A) einer Instrumententafel (18) in einer Seitenansicht in Wechselwirkung tritt.
Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die Airbagklappe (60) eine Seitenklappe (60A, 60B), die in jeder der Seitenfläche der Säulenabdeckung (16) ausgebildet ist, und eine untere Klappe (60C, 60D) aufweist, die in einer unteren Fläche der Säulenabdeckung ausgebildet ist; und die untere Klappe (60C, 60D) dann, wenn die Säulenabdeckung (16) und das Airbagmodul (54) rückwärtig in die vorbestimmte Position bewegt sind, im Wesentlichen nicht mit einer Kontur (18B) einer Instrumententafel (18) in einer Seitenansicht in Wechselwirkung tritt.
Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Kontur (18B) der Instrumententafel (18) eine Kontur der Instrumententafel in der Position der unteren Klappe (60C, 60D) in der Fahrzeughöhenrichtung ist.
Lenksäulenvorrichtung mit der Knieairbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Position eine hinterste Position in jedem Bereich von einem Bereich, in dem die Säulenabdeckung (16) unter Verwendung des Teleskopmechanismus (40) bewegt werden kann, und einem Bereich ist, in dem das Airbagmodul (54) unter Verwendung des Teleskopmechanismus (40) bewegt werden kann.