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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Seitenairbag für ein Kraftfahrzeug, um den Seitenaufprallschutz während eines Fahrzeugseitenaufprallereignisses zu optimieren, insbesondere einen Seitenairbag, der eine sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer aufweist, die ein gleichzeitiges Erfassen des Oberarms und des Brustkorbs (Thorax) des Insassen durch den Seitenairbag während des Aufprallereignisses bereitstellt.
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Seitenairbagsysteme zur Verwendung in Kraftfahrzeugen wurden eingeführt, um Verletzungen von Insassen während Kraftfahrzeugseitenaufprallereignissen abzuschwächen, und sind in der Technik allgemein wohl bekannt. Traditionell wurden derartige Seitenairbagsysteme in Kombination mit äußeren Kraftfahrzeugkomponenten verwendet, um Kraftfahrzeugaufprallereignisse mit externen Objekten während Seitenaufprallereignissen zu handhaben und zu kontrollieren. Des Weiteren werden Seitenairbagsysteme dazu verwendet, ein Eindringen eines Fahrzeugs während eines Seitenaufprallereignisses anzugehen und ein Zurückhalten der Insassen gegen ein Zusammenstoßen der Insassen mit inneren Kraftfahrzeugkomponenten, wie der so genannten A-Säule, der B-Säule, der Türzierleiste und der inneren oberen Schienenanordnung, bereitzustellen. Seitenairbagsysteme sind dazu entworfen, bei Erkennen des Aufprallereignisses bei hoher Geschwindigkeit im Wesentlichen sofort (d. h. 5 bis 10 Millisekunden) ausgelöst zu werden und für etwa 30 bis 70 Millisekunden aufgeblasen zu bleiben.
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In den Vereinigten Staaten wurde die Norm „Federal Motor Vehicle Safety Standard" (FMVSS) Nr. 214 veröffentlicht, um Seitenaufprallereignisse anzugehen. Zusammenfassend bedingt die FMVSS 214 derzeit, dass ein simulierter Fahrzeuginsasse Belastungen des oberen und des unteren Brustkorbs und Abbremsungen des Kopfes innerhalb spezifizierter Grenzwerte erfährt. Die Komplexität der Seitenaufprallabschwächung wurde jedoch mit der Einführung neuer Bedingungen für die FMVSS 214 und das neue Programm „Lateral Impact New Car Assessment“ (LINCAP) erheblich erhöht. Kraftfahrzeuge werden zudem gemäß Vorgehensweisen und Kriterien für einen Seitenaufprall getestet, die von dem Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) festgelegt wurden. Darüber hinaus entstehen weltweit verschiedene Vorgehensweisen und Kriterien für einen Seitenaufprall, beispielsweise mit der Einführung des Programms „European New Car Assessment Program“ (EuroNCAP) und des Programms „Chinese New Car Assessment Program“ (C-NCAP). Während all diese Bewertungstechniken dasselbe Ziel gemeinsam haben, nämlich das Verbessern des Aufprallenergieaufnahmevermögens bei einem Seitenaufprall, haben sie nicht alle dieselben Vorgehensweisen und Kriterien gemein.
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Die Anstrengungen in Bezug auf Kraftfahrzeugdesign und -technik im Hinblick auf den Weltmarkt regen dennoch zu der Verwendung gemeinsamer Lösungen an. Eine Lösung für Seitenaufpralle ist die Verwendung eines Seitenairbags. Eine gemeinsame Seitenairbaglösung für den Weltmarkt erfordert dennoch, dass der Seitenairbag innerhalb der festgelegten Kriterien jedes Markts funktioniert und Aufprallenergieaufnahmevermögensergebnisse erzielt, die innerhalb der Kriterien der Vereinigten Staaten (LINCAP), Europas (EuroNCAP) und Chinas (C-NCAP) sowie der IIHS-Tests liegen. Es ist möglich, einen anderen Seitenairbag für jeden Markt zu verwenden, beispielsweise einen Seitenairbag zur Verwendung im Markt der Vereinigten Staaten und einen anderen Seitenairbag für den Rest des Weltmarkts. Dies stellt jedoch keine gemeinsame Lösung für die ganze Welt bereit.
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Des Weiteren erfordert eine Seitenaufprallabschwächung ein Zugeständnis für einen großen Bereich von Insassengrößen und -gewichten. Es kann beispielsweise wünschenswert sein, den Seitenairbag als verhältnismäßig „weich“ zu entwerfen, um einem verletzlicheren prototypischen Insassen, wie den so genannten Insassen des 5. Perzentils, Rechnung zu tragen. Ein derartiger Seitenairbag kann jedoch für andere prototypische Insassenprofile, wie den Insassen des 50. Perzentils, zu „weich“ sein.
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Schließlich wurde auch beobachtet, dass ein typischer Seitenairbag bei Auslösung möglicherweise nicht die gesamte Körperseite des Insassen erfasst, da der Oberarm des Insassen verhindert, dass der Seitenairbag die gesamte Thoraxregion des Körpers in frühen Aufprallstadien erfasst. Somit wären Lösungen zum Bereitstellen von Seitenaufprallinsassenschutz mit einem gemeinsamen globalen Design von Vorteil.
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Der hierin offenbarte Fahrzeugseitenairbag erzielt insbesondere die vorstehende Optimierung der Fahrzeugleistung und stellt eine kostengünstige Lösung mit dem Potential bereit, die Verwendung eines gemeinsamen Seitenairbagdesigns für den Weltmarkt zu ermöglichen. Der offenbarte Seitenairbag hat einen Gasgenerator, eine aufblasbare Hauptkammer, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit dem Arm des Fahrzeuginsassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und eine separate, sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer in bemessener Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer des Seitenairbags, wobei die Thoraxkammer sich seitwärts in den Fahrgastraum ausdehnt und im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit der unteren Thoraxregion des Fahrzeuginsassen unterhalb des Arms des Insassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist. Folglich erfasst der Seitenairbag im aufgeblasenen Zustand sowohl den Arm des Insassen zur Fahrzeugseite als auch die untere Thoraxregion. Die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer, die sich unterhalb des Arms des Insassen befindet, ermöglicht im Wesentlichen ein gleichzeitiges Erfassen des Oberarms, insbesondere der Schulter, und des unteren Brustkorbs (Thorax) des Insassen durch den Seitenairbag. Die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer erzielt folglich eine maximale Insassenkörperseitenabdeckung während des gesamten Aufprallereignisses. Durch Maximieren des Bereichs, auf den der Seitenairbag seine Last auf den Insassen abgibt, kann der Seitenairbag mehr Aufprallenergie absorbieren (aufnehmen). Die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer kann dadurch so entworfen werden, dass sie gleichzeitig die Einhaltung der FMVSS 214 und anderer Protokolle zum Testen des Aufprallenergieaufnahmevermögens bei einem Seitenaufprall optimiert, indem die Fluidverbindung mit der Hauptaufblaskammer des Seitenairbags bemessen wird.
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Darüber hinaus kann der Seitenairbag derart konfiguriert werden, dass der Gasgenerator die aufblasbare Hauptkammer mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst und ein interner Durchlass zwischen der aufblasbaren Hauptkammer und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst. Die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer kann folglich „weich“, um dem verletzlicheren Belastungsfall Rechnung zu tragen, und immer noch steif genug gestaltet werden, um genug Energie von schwereren Belastungsfällen aufzunehmen. Darüber hinaus kann die Steifigkeit der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer problemlos so konstruiert werden, dass sie sich von der Hauptkammer unterscheidet, wodurch Möglichkeiten zum Optimieren der Leistung des Seitenairbagsystems von einem Markt zu einem anderen bereitgestellt werden.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung wird ein Seitenairbag bereitgestellt, um einen Fahrzeuginsassen, der sich in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs befindet, während eines Fahrzeugseitenaufprallereignisses zurückzuhalten. Der Fahrzeuginsasse hat eine obere und eine untere Thoraxregion und einen Arm zur Fahrzeugseite. Der Seitenairbag hat einen Gasgenerator, eine aufblasbare Hauptkammer, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit dem Arm des Fahrzeuginsassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und eine separate, sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer in Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer des Seitenairbags, wobei die Thoraxkammer sich seitwärts in den Fahrgastraum ausdehnt und im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit der unteren Thoraxregion des Fahrzeuginsassen unterhalb des Arms des Insassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist. Der Seitenairbag erfasst im aufgeblasenen Zustand gleichzeitig die untere Thoraxregion und den Arm zur Fahrzeugseite des Insassen.
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Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die aufblasbare Hauptkammer ein inneres und ein äußeres Element hat und die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer ein drittes Element umfasst, das abdichtend an dem inneren Element der Hauptaufblaskammer angebracht ist.
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Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die Fluidverbindung zwischen der aufblasbaren Hauptkammer und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer durch einen internen Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer erzielt wird.
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Ein zusätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei der Gasgenerator die aufblasbare Hauptkammer mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst und ein interner Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst.
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Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die erste vorherbestimmte Druckanstiegsrate in der aufblasbaren Hauptkammer die zweite vorherbestimmte Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer übersteigt.
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Ein zusätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer eine Vorderkante und eine Hinterkante hat, wobei die Vorderkante niedriger als die Hinterkante angeordnet ist.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die aufblasbare Hauptkammer einen Außenrand hat und die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer einen Außenrand hat, wobei ein erster Abschnitt davon mit einem unteren Abschnitt des Außenrands der aufblasbaren Hauptkammer zusammenfällt und an diesem angebracht ist und der Außenrand der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer einen zweiten Abschnitt hat, der an dem inneren Element der Hauptaufblaskammer angebracht ist.
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Noch ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei der zweite Abschnitt des Außenrands der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer eine geneigte Nahtverbindung zwischen der Hauptaufblaskammer und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer entlang dem inneren Element der Hauptaufblaskammer bildet.
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Ein zusätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer ein drittes Element umfasst, das im Wesentlichen über einem Rand eines unteren Abschnitts des inneren Elements der aufblasbaren Hauptkammer angeordnet und um diesen herum angebracht ist und der untere Abschnitt des inneren Elements der aufblasbaren Hauptkammer einen internen Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer aufweist, um eine kontrollierte Fluidverbindung zwischen der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer und der aufblasbaren Hauptkammer des Seitenairbags bereitzustellen.
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Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei ein drittes Element der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer einen externen Durchlass hat, um die Druckanstiegsrate und die Druckabfallrate darin während eines Seitenaufprallereignisses zu steuern.
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Ein noch weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei der Gasgenerator die aufblasbare Hauptkammer mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst und der interne Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer und der externe Durchlass in dem dritten Element der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer zusammenwirken, um die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufzublasen.
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Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, der einen Gasgenerator, eine aufblasbare Hauptkammer, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit einem Arm eines Fahrzeuginsassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und eine sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer in Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer hat, wobei die Thoraxkammer sich seitwärts in einen Fahrzeugfahrgastraum ausdehnt und im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit einer Thoraxregion des Insassen angeordnet ist, wodurch der Seitenairbag im aufgeblasenen Zustand gleichzeitig die Thoraxregion und den Arm zur Fahrzeugseite erfasst.
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Noch ein zusätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die Thoraxregion des Fahrzeuginsassen eine obere Thoraxregion und eine untere Thoraxregion umfasst und die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer im aufgeblasenen Zustand die untere Thoraxregion unterhalb des Arms des Insassen zur Fahrzeugseite erfasst.
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Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die aufblasbare Hauptkammer ein inneres und ein äußeres Element umfasst und die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer ein drittes Element umfasst, das an dem inneren Element der Hauptaufblaskammer angebracht ist, und die Fluidverbindung zwischen der aufblasbaren Hauptkammer und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer durch einen internen Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer erzielt wird, wodurch der Gasgenerator die aufblasbare Hauptkammer mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst und der interne Durchlass in dem inneren Element der aufblasbaren Hauptkammer die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufbläst.
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Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Seitenairbag, wobei die vorherbestimmte Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gezielt eingestellt werden kann, um den Druck in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer zu modifizieren.
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Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Bereitstellen von Insassenschutz für einen Fahrzeuginsassen, der sich in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs befindet, während eines Fahrzeugseitenaufprallereignisses. Der Fahrzeuginsasse hat eine obere und eine untere Thoraxregion und einen Arm zur Fahrzeugseite. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens eines Seitenairbags, der seitwärts in den Fahrgastraum gerichtet ist, wobei der Seitenairbag einen Gasgenerator, eine aufblasbare Hauptkammer, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit dem Arm des Fahrzeuginsassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und eine separate, sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer in Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer mittels eines internen Durchlasses des Seitenairbags hat, wobei die Thoraxkammer sich seitwärts in den Fahrgastraum ausdehnt und im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit der unteren Thoraxregion des Fahrzeuginsassen unterhalb des Arms des Insassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und des Aufblasens des Seitenairbags, um gleichzeitig die untere Thoraxregion und den Arm des Insassen zur Fahrzeugseite zu erfassen.
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Diese und andere Gesichtspunkte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden Fachmänner beim Studieren der folgenden Spezifikation, Ansprüche und angefügten Zeichnungen verstehen und zu schätzen wissen.
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In den Zeichnungen:
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ist 1 eine Seitenansicht des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, in das der Fahrzeugseitenairbag mit einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand integriert ist;
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ist 2 eine Rückansicht eines Insassen, der in einem Fahrzeug sitzt, das mit einem Seitenairbag ohne eine sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand ausgestattet ist;
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ist 3 eine Rückansicht eines Insassen, der in einem Fahrzeug sitzt, das mit einem Seitenairbag mit einer ersten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand ausgestattet ist;
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ist 4 eine Vorderansicht eines Insassen, der in einem Fahrzeug sitzt, das mit einem Seitenairbag mit einer zweiten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand ausgestattet ist;
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ist 5 eine Rückansicht eines Insassen, der in einem Fahrzeug sitzt, das mit einem Seitenairbag mit einer zweiten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand ausgestattet ist;
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ist 6 eine Seitenansicht des Seitenairbags mit einer zweiten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung vor dem Auslösen im aufgeblasenen Zustand;
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ist 7 eine Rückseitenansicht des Seitenairbags mit einer zweiten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand und
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ist 8 eine perspektivische Rückansicht des Seitenairbags mit einer zweiten Ausführungsform einer sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer gemäß der vorliegenden Offenbarung im aufgeblasenen Zustand.
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Zum Zwecke der Beschreibung hierin sollen sich die Begriffe „obere“, „untere“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorn“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon sich auf die wie in 1 ausgerichtete Erfindung beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittabfolgen annehmen kann, außer wenn das Gegenteil ausdrücklich spezifiziert ist. Es versteht sich außerdem, dass die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den angehängten Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den angefügten Ansprüchen definierten erfinderischen Konzepte sind. Folglich sollten spezifische Abmessungen und andere physische Charakteristika in Bezug auf die hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend angesehen werden, außer wenn die Ansprüche ausdrücklich etwas anderes angeben.
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Unter Bezugnahme auf 1 weist ein Kraftfahrzeug 10 einen inneren Insassenraum 12 auf, der eine Vordersitzgruppe 14 mit einer Sitzrückenlehne 15, eine Rücksitzgruppe 16 und ein Armaturenbrett 18 aufweist, wobei der Insassenraum 12 im Wesentlichen von einem Boden 20, einer Windschutzscheibe 22 und einem Dachabschnitt 24 abgegrenzt wird. Wie gewöhnlich umfasst das Heckende 26 des Kraftfahrzeugs 10 eine hintere Heckscheibe 28, wie sie in einer Schräghecklimousine installiert ist und die gezielt geöffnet werden kann, um den Zugriff auf einen Frachtraum 30 zu ermöglichen, der sich oberhalb eines Frachtraumbodens 32 befindet. Das Kraftfahrzeug 10 kann selbstverständlich eine traditionelle Kofferraum- und Kofferraumdeckelgruppe hinter einem Rückfenster einsetzen, um den Frachtraum 30 zu umschließen.
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Ein Standardseitenairbag 34 ohne die hierin offenbarte Verbesserung ist in 2 gezeigt. Wie gezeigt, kann der Seitenairbag 34 an der inneren Türoberfläche 36 auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs 10 montiert werden, in der Regel unterhalb des Fensters 38 und unterhalb der internen Zierleiste 40 der Türblende 42. Der Seitenairbag 34 ist jedoch meistens und bevorzugt an einer Außenseite der Vordersitzrücklehne 15 montiert. Der Seitenairbag kann auch an der B-Säule 39 montiert werden, falls diese derart ausgestattet ist. Vorzugsweise wird ein Sensor (nicht gezeigt) dazu verwendet, ein Signal an ein elektronisches Steuergerät zu senden, um einen Gasgenerator 44 zu betätigen und das Aufblasen des Seitenairbags 34 durch einen Kanal 46 bei einem Aufprall eines externen Körpers auf der Seite, vorzugsweise innerhalb von 5 bis 10 Millisekunden nach dem Beginn des Aufprallereignisses einzuleiten. Das typische Aufblasprofil für einen Standardseitenairbag 34 ist eine anfängliche Druckbeaufschlagung mit weniger als 10 KPa etwa 10 Millisekunden nach dem Einleiten des Aufblasens, mit einem abrupten Druckanstieg auf etwa 60 KPa etwa 30 Millisekunden nach dem Einleiten des Aufblasens und einem Druck in dem Seitenairbag 34 von etwa 75 KPa etwa 50 Sekunden nach dem Einleiten des Aufblasens.
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Wie in 2 zu erkennen ist, erfasst der Seitenairbag 34 ohne die hierin offenbarte Verbesserung vorwiegend nur den Oberarm 48, insbesondere die Schulter 50 des Kraftfahrzeuginsassen 52 in den Anfangsstadien des Aufblasens und möglicherweise während des Aufprallereignisses, wodurch der Thorax (Brustkorb) 54, vorwiegend der untere Thorax 56 des Kraftfahrzeuginsassen unbelastet bleibt. Somit wird der Luftraum 58 zwischen dem unteren Thorax 56 des Insassen und der internen Zierleiste 40 der Türblende 42 nicht zur Aufprallenergieaufnahme genutzt. Infolgedessen wird die Steifigkeit des Standardseitenairbags 34 zum Erzielen einer Optimierung einer Abschwächung von Seitenaufprallen oftmals von der Wechselwirkung des Airbags 34 ausschließlich mit dem Oberarm 48 des Insassen bestimmt.
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Der Seitenairbag 60, der die hierin offenbarte Verbesserung einbindet, ist in den 1 und 3–8 gezeigt. Wie oben angemerkt, kann der Seitenairbag 60 unterhalb des Fensters 38 und unter der internen Zierleiste 40 der Türblende 42 (in 3 gezeigt), an der Vordersitzrücklehne 15 (in 1 gezeigt) oder an der B-Säule 39 des Fahrzeugs montiert werden. Ein Sensor und ein elektronisches Steuergerät werden ebenfalls dazu verwendet, den Gasgenerator 44 zu betätigen und das Aufblasen des Seitenairbags 60 durch den Kanal 46 beim Erkennen eines Seitenaufpralls einzuleiten. Der Seitenairbag 60 hat eine aufblasbare Hauptkammer 62, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit dem Oberarm 48 des Fahrzeuginsassen 52 zur Fahrzeugseite angeordnet ist und aus einem inneren Element 64 und einem äußeren Element 66 konstruiert ist, die aus Nylon oder Polyester hergestellt sind, einen Außenumfang 68, 70 haben und abdichtend um ihre jeweiligen Umfänge 68, 70 verbunden sind, um eine im Wesentlichen luftdichte Kammer zu bilden.
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Der Seitenairbag hat außerdem eine sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72, die gebildet wird, indem ein drittes Element 74 abdichtend an dem inneren Element 64 der Hauptaufblaskammer 62 angebracht wird, um eine zweite im Wesentlichen luftdichte Kammer zu bilden, wie in der in 3 zu erkennenden Ausführungsform gezeigt. Die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 steht durch einen internen Durchlass 76 in dem inneren Element 64 der aufblasbaren Hauptkammer 62 in Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer 62 des Seitenairbags 60, wobei der interne Durchlass 76 Gas, das in die aufblasbare Hauptkammer 62 eintritt, ermöglicht, in die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 zu strömen, wie im Folgenden weiter erörtert. Bei so aufgeblasener sich seitwärts ausdehnender Thoraxkammer 72 erfasst der Seitenairbag 60 gleichzeitig den Oberarm 48, insbesondere die Schulter 50 und den unteren Thorax 56 des Insassen. Somit wird der Luftraum 58 zwischen dem Insassen 52 und der internen Zierleiste 40 vollständig zur Aufprallenergieaufnahme genutzt. Dementsprechend kann die Steifigkeit der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 bei einem großen Bereich, mit dem der Insasse 52 berührt werden kann, durch den internen Durchlass 76 gesteuert und für eine optimale Leistung konstruiert werden.
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Vorzugsweise hat die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 eine Vorderkante 78 und eine Hinterkante 80, wobei die Vorderkante 78 niedriger als die Hinterkante 80 angeordnet ist, wie in der in den 4–8 dargestellten Ausführungsform gezeigt und wie in 6 am besten zu sehen ist. Eine derartige Konfiguration wird erzielt, indem ein unterer Abschnitt 82 des Außenrands 84 der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 an einem unteren Abschnitt 86 des Außenrands 68 des inneren Elements 64 der aufblasbaren Hauptkammer 62 angebracht wird, während ein oberer Abschnitt 88 des Außenrands 84 der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 an ungefähr der Mitte des inneren Elements 64 der Hauptaufblaskammer 62 angebracht wird. Vorzugsweise bildet der obere Abschnitt 88 des Außenrands 84 der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 eine geneigte Nahtverbindung zwischen der Hauptaufblaskammer 62 und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 entlang des inneren Elements 64 der Hauptaufblaskammer 62, so dass die Vorderkante 78 niedriger als die Hinterkante 80 angeordnet ist. Diese Konfiguration erzeugt in der Tat einen Hohlraum 90, in dem der Oberarm 48 des Insassen aufgenommen werden kann, während gleichzeitig die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 sich unter dem Oberarm 48 des Insassen ausdehnt, um die untere Thoraxregion 56 des Insassen 52 zu berühren. Somit dehnt sich die seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72, sobald sie aufgeblasen ist, seitwärts in den Fahrgastraum 12 aus und ist insbesondere im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit der unteren Thoraxregion 56 des Fahrzeuginsassen 52 unter dem Oberarm 48 des Insassen zur Fahrzeugseite angeordnet, wodurch der Seitenairbag 60 im aufgeblasenen Zustand gleichzeitig die untere Thoraxregion 56 und den Oberarm 48 des Insassen zur Fahrzeugseite erfasst.
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Vorzugsweise bläst der Gasgenerator 44 die aufblasbare Hauptkammer 62 mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate auf und der interne Durchlass 76 in dem inneren Element 64 der aufblasbaren Hauptkammer 62 bläst die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate auf. Die Rate des Aufblasens der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 in Bezug auf die aufblasbare Hauptkammer 62 kann durch die Größe, Anzahl und Anordnung des bzw. der Gasdurchlässe 76 gesteuert werden, die zwischen den beiden Kammern vorgesehen sind. Das heißt, wenn ein größerer Gasdurchlass 76 vorgesehen ist oder wenn mehrere Gasdurchlässe 76 vorgesehen sind, um eine verhältnismäßig große kombinierte Querschnittsfläche zu erzeugen, kann eine höhere Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 erzielt werden. Wenn jedoch eine niedrigere Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 gewünscht wird, können kleinere Gasdurchlässe 76 oder weniger Gasdurchlässe verwendet werden. Somit kann die Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 in Bezug auf die aufblasbare Hauptkammer 62 eingestellt werden.
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Vorzugsweise übersteigt die erste vorherbestimmte Druckanstiegsrate in der aufblasbaren Hauptkammer 62 die vorherbestimmte Druckanstiegsrate in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72. Das heißt, die Querschnittsfläche des internen Durchlasses 76 ist 900 mm2, was dafür sorgt, dass die Hauptaufblaskammer 62 einen durchschnittlichen Druck von etwa 100 bis 140 KPa zwischen 10 Millisekunden und 30 Millisekunden nach Betätigung des Gasgenerators 44 bei einem statischen Einsatz erfährt. Auf ähnliche Weise liegt der Luftdruck in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 vorzugsweise bei einem niedrigeren durchschnittlichen Druck von 70 bis 100 KPa zwischen 10 Millisekunden und 30 Millisekunden nach Betätigung des Gasgenerators 44 bei einem statischen Einsatz.
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Selbst eine weitere zusätzliche Kontrolle über die Druckanstiegsrate sowie die Druckabfallrate kann in der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 durch die Verwendung eines externen Durchlasses 92 erzielt werden, um die Druckanstiegsrate und die Druckabfallrate darin während des Seitenaufprallereignisses zu steuern. Der Gasgenerator 44 bläst folglich die aufblasbare Hauptkammer 62 mit einer ersten vorherbestimmten Druckanstiegsrate auf und der interne Durchlass 76 in dem inneren Element 64 der aufblasbaren Hauptkammer 62 und der externe Durchlass 92 in dem dritten Element 74 der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 wirken zusammen, um die sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 mit einer zweiten vorherbestimmten Druckanstiegsrate aufzublasen.
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Es kann einfach in Erwägung gezogen werden, dass die Leistung des Seitenairbags 60 zum Bereitstellen von Seitenaufprallschutz unter der Vielfalt von Testprotokollen und -kriterien eingestellt werden kann, um eine optimale Leistung bereitzustellen, indem die Größe und die Anzahl der Durchlässe 76, die zwischen der Hauptaufblaskammer 62 und der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 des Seitenairbags 60 vorgesehen sind, sowie des externen Durchlasses 92 an der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 gesteuert werden. Der offenbarte Seitenairbag 60 hat eine integrale, jedoch separate, sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 an der Stelle, die dazu entworfen ist, gleichzeitig die Einhaltung der FMVSS 214 und anderer Protokolle zum Testen des Aufprallenergieaufnahmevermögens bei einem Seitenaufprall zu optimieren, d. h. in einer bemessenen Fluidverbindung mit dem Rest des Seitenairbags 60. Die offenbarte sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 erzielt somit eine maximale Abdeckung der Körperseite des Insassen während des gesamten Aufprallereignisses. Durch Maximieren des Belastungsbereichs des Seitenairbags 60 auf den Insassen 52 kann der Seitenairbag 60 mehr Aufprallenergie absorbieren (aufnehmen). Sie kann folglich „weich“, um dem verletzlicheren Belastungsfall Rechnung zu tragen, und immer noch steif genug gestaltet werden, um genug Energie von schwereren Belastungsfällen aufzunehmen. Darüber hinaus kann die Steifigkeit der sich seitwärts ausdehnenden Thoraxkammer 72 problemlos so konstruiert werden, dass sie sich von der aufblasbaren Hauptkammer 62 unterscheidet.
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Sie stellt Möglichkeiten zum Optimieren der Leistung für den Insassen 52 von einem Markt zu einem anderen bereit. Der offenbarte Seitenairbag 60 hat im Vergleich zu dem herkömmlichen Seitenairbag 34 einen potentiellen Nutzen zum weiteren Mindern einer Verletzung eines Insassen. Der offenbarte Seitenairbag 60 stellt ein kostengünstiges Design bereit, das potentiell als ein gemeinsames Design für ein Fahrzeug verwendet werden kann, das in dem Weltmarkt verkauft wird.
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Folglich stellen eine Einrichtung und ein Verfahren Insassenschutz für einen Fahrzeuginsassen 52, der sich in einem Fahrgastraum 12 eines Kraftfahrzeugs 10 befindet, während eines Fahrzeugseitenaufprallereignisses bereit. Es wird ein Seitenairbag 60 bereitgestellt, der seitwärts in den Fahrgastraum 12 gerichtet ist, wobei der Seitenairbag 60 einen Gasgenerator 44, eine aufblasbare Hauptkammer 62, die im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit dem Arm des Fahrzeuginsassen 52 zur Fahrzeugseite angeordnet ist, und eine separate, sich seitwärts ausdehnende Thoraxkammer 72 in Fluidverbindung mit der aufblasbaren Hauptkammer 62 mittels eines internen Durchlasses 76 des Seitenairbags 60 hat, wobei die Thoraxkammer 72 sich seitwärts in den Fahrgastraum 12 ausdehnt und im aufgeblasenen Zustand zum Kontakt mit der unteren Thoraxregion 56 des Fahrzeuginsassen 52 unterhalb des Oberarms 48 des Insassen zur Fahrzeugseite angeordnet ist. Der Seitenairbag 60 erfasst im aufgeblasenen Zustand gleichzeitig die untere Thoraxregion 56 und den Arm 48 des Insassen zur Fahrzeugseite.
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Es versteht sich, dass Änderungen und Modifizierungen an dem oben erwähnten Aufbau vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiterhin, dass derartige Konzepte von den folgenden Ansprüchen umfasst sein sollen, sofern diese Ansprüche nicht durch ihre Sprache ausdrücklich etwas anderes angeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm „Federal Motor Vehicle Safety Standard“ (FMVSS) Nr. 214 [0003]
- FMVSS 214 [0003]
- FMVSS 214 [0003]
- FMVSS 214 [0007]
- FMVSS 214 [0045]
