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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf beifahrerseitige Airbags für Fahrzeuge.
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Traditionell werden Airbags bei einem Aufprall entfaltet. Airbags füllen sich mit Gas und polstern Fahrzeuginsassen ab, wenn diese im Inneren des Fahrzeugs verlagert werden. Sie sind auch dazu konzipiert, die durch das Verlagern der Insassen erzeugte Energie zu absorbieren.
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Ein Airbagsystem umfasst einen Airbag. Der Airbag umfasst einen Vorderteil, der so ausgelegt ist, dass der Vorderteil einen gerippten Bereich bildet, wenn der Airbag aufgeblasen wird. Der gerippte Bereich hat mehrere Rippen. Die mehreren Rippen sind dazu ausgelegt, die Bewegung des Kopfes eines Insassen von einer Mitte des Airbags zur Seite des Airbags während eines Aufpralls zu behindern.
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Ein Fahrzeug beinhaltet eine Instrumententafel und ein Airbagmodul. Das Airbagmodul umfasst einen Airbag und eine Aufblasvorrichtung hinter der Instrumententafel. Der Airbag definiert im aufgeblasenen Zustand eine einzelne Kammer mit mehreren Rippen, die auf einem den Insassen aufnehmenden Abschnitt des Airbags neben einer Mitte des Fahrzeugs ausgebildet sind. Die mehreren Rippen sind dazu ausgelegt, während eines Aufpralls des Fahrzeugs eine Bewegung des Kopfes eines Insassen durch den den Insassen aufnehmenden Abschnitt zu behindern.
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Ein Fahrzeugairbagmodul umfasst eine Aufblasvorrichtung, einen Airbag mit einem Vorderteil und mehrere Haltegurte. Die mehreren Haltegurte sind am Vorderteil befestigt und so angeordnet, dass sie bei Aufblasen des Airbags einen gerippten Abschnitt des Vorderteils benachbart zu einer Seite des Airbags bilden.
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1 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, dem ein Schrägaufprall bevorsteht.
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2 ist eine Vorderansicht eines ausgelösten beifahrerseitigen Airbags.
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3 bis 5 sind Draufsichten auf einen Fahrzeuginsassen, der sich während eines Schrägaufpralls in Richtung einer ausgelösten Airbaganordnung und in diese hinein bewegt.
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Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen dargestellter Merkmale ergeben repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen erwünscht sein.
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Airbags helfen, Fahrzeuginsassen während eines Aufpralls zu schützen. Aufprallereignisse können auf verschiedene Weisen auftreten. Kräfte aus einem Aufprall mit einem Fahrzeug verlagern den Körper eines Insassen. Unterschiedliche Aufprallereignisse verlagern Fahrzeuginsassen in unterschiedliche Richtungen. Die Verlagerung des Körpers des Insassen führt dazu, dass sich der Insasse in Richtung starrer Bereiche des Innenraums des Fahrzeugs bewegt. Wenn sich der Insasse in Richtung des starren Bereichs bewegt, wirkt der Airbag als Polster, das Energie des Insassen, die durch die Kraft des Aufpralls frei wird, absorbiert. Beispielsweise kann ein Schrägaufprall – ein Aufprall bei einem Winkel von etwa 15° – dazu führen, dass ein Fahrzeuginsasse, oder insbesondere der Beifahrer, ein in einem Winkel vorwärts gerichtetes Trägheitsmoment hat, das sich zur Mitte des Fahrzeuginnenraums bewegt.
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Bezug nehmend auf 1 wird ein Schrägaufprall zwischen Fahrzeugen gezeigt. Schrägaufprallereignisse sind Aufprallereignisse, die in einem Winkel auftreten, allgemein bei etwa 15°. Ein erstes Fahrzeug 10 wird gezeigt, das auf ein zweites Fahrzeug 12 prallt. Der Aufprall zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 12 erzeugt eine Trägheitskraft, die einen Fahrzeuginsassen verlagert. Während eines Schrägaufpralls wird der Insasse verlagert und hat ein in einem Winkel vorwärts gerichtetes Trägheitsmoment. Im Falle eines Fahrzeuginsassen bewegt das in einem Winkel vorwärts gerichtete Trägheitsmoment den Insassen in Richtung der Mitte der Instrumententafel 14 des Fahrzeuginnenraums. Bezug nehmend auf 2 wird ein Beifahrerairbagmodul 15 der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Das Airbagmodul 15 umfasst einen Airbag 16, der hinter der Instrumententafel 14 angeordnet ist. Der Airbag 16 wird auf einer Beifahrerseite 18 des Fahrzeugs entfaltet. Der Airbag 16 hat eine Vorderseite 17 und eine Rückseite 19. Die Vorderseite 17 des Airbags 16 hat zwei Abschnitte, einen den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 und einen gerippten Abschnitt 22.
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Der gerippte Abschnitt 22 und der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 bilden die Vorderseite 17 des Airbags 16. Mehrere Rippen 26 bilden den gerippten Abschnitt 22. Die mehreren Rippen 26 können sich zwischen einer Oberseite 21 und einer Unterseite 23 des Airbags 16 erstrecken. Obwohl bevorzugt, ist dies lediglich ein Beispiel. Die mehreren Rippen 26 können auch in einer Weise ausgebildet sein, dass sie optimal die laterale Gleitbewegung des Kopfes des Insassen verlangsamen. Beispielsweise können die mehreren Rippen in einem von der Oberseite 21 und der Unterseite 23 des Airbags 16 versetzten Abstand ausgebildet sein.
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Der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 nimmt den Insassen nach einem Schrägaufprall anfänglich auf. Aufgrund der vorwärts gerichteten Rotationsträgheit des Insassen kann der Insasse die Tendenz zeigen, den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 entlang zu gleiten. Wenn der Insasse den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 des Airbags 16 entlang gleitet, kommt der Insasse in Kontakt mit dem gerippten Abschnitt 22. Der benachbart zu einer Mitte 24 des Fahrzeugs angeordnete gerippte Abschnitt 22 verwendet mehrere Rippen 26, um die in einem Winkel vorwärts gerichtete Bewegung des Insassen zu behindern, die durch einen Schrägaufprall erzeugt wird.
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Die mehreren Rippen 26 können mindestens drei Rippen 30 umfassen und können an der Vorderseite 17 des Airbags 16 ausgebildet sein. Die mehreren Rippen 26 können konzeptionell, durch Nähen oder das Anbringen von Haltegurten ausgebildet sein. Beispielsweise können sich mehrere Haltegurte 28 zwischen der Vorderseite 17 und der Rückseite 19 des Airbags erstrecken. Die Haltegurtlänge L1 definiert die Höhe H1 der mehreren Rippen 26. Die Haltegurtlänge L1 kann so optimiert werden, dass eine in einem Winkel vorwärts gerichtete Bewegung und Kopfdrehung des Insassen ausreichend verlangsamt wird.
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In einem weiteren Beispiel können die mehreren Rippen 26 durch die Verwendung von Nähtechniken ausgeführt sein. In diesem Beispiel kann die Höhe H1 der Rippen 26 konzeptionell bestimmt sein, und sie kann auch so optimiert werden, dass eine vorwärts gerichtete Rotationsbewegung des Insassen verlangsamt wird. Die mehreren Rippen 26 müssen keine konstante Höhe H1 haben. Die Höhe H1 jeder der mehreren Rippen 26 kann variieren. Beispielsweise können die mehreren Rippen 26 zu einer Mitte 24 des Fahrzeugs hin ansteigen. In einem anderen Beispiel können die mehreren Rippen 26 einer alternierenden Höhengestaltung folgen, bei der ein Muster, wie eine anfängliche längere Rippe 26, gefolgt von einer kürzeren Rippe 26, an dem gerippten Abschnitt 22 ausgestaltet ist.
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3, 4 und 5 stellen eine Draufsicht auf die Bewegung des Insassen nach einem Schrägaufprall in den Airbag 16 dar. Bei einem Aufprall bewegt sich der Insasse anfänglich vorwärts und kommt in Kontakt mit dem den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 an der Vorderseite 17 des Airbags 16. Wenn sich der Körper des Insassen zu bewegen beginnt, beginnt der Kopf, in Kontakt mit dem gerippten Abschnitt 22 zu kommen. Der gerippte Abschnitt 22 ist so ausgestaltet, dass er mehrere ausgestaltete Rippen 26 haben kann, die dazu ausgelegt sind, die Bewegung des Kopfes des Insassen in Richtung der Mitte 24 des Fahrzeugs zu behindern.
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Bezug nehmend auf 3 wird ein Insasse gezeigt, der vorwärts in den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 des Airbags 16 gleitet. Bei einem Aufprall bläst eine Aufblasvorrichtung 13, die hinter der Instrumententafel 14 angeordnet ist, den Airbag 16 auf, wenn der Insasse vorwärts gleitet. Dies führt dazu, dass der Insasse in Kontakt mit dem den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 des Airbags 16 kommt, wodurch der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 als ein herkömmlicher Airbag wirken kann, der während einer vollständig frontalen Kollision verwendet wird. Der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 fängt den Insassen auf und wirkt wie ein Kissen, um den Insassen abzupolstern, wenn dieser nach vorn gleitet.
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Der Airbag 16 kann eine einzelne Kammer definieren. Das Verwenden einer einzelnen Kammer kann vorteilhaft sein, da das Volumen und der Druck des Airbags 16 nicht wesentlich durch die mehreren Rippen 26 beeinflusst werden. Die mehreren Rippen 26 erhöhen oder verringern im Wesentlichen nicht das Volumen oder den Druck des Airbags 16. Dies verkürzt die Rekalibrierungszeit und gestattet dem Airbagmodul 15, eine herkömmliche Aufblasvorrichtung 13 zu verwenden. Da darüber hinaus der gerippte Abschnitt 22 dem den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 an der Vorderseite 17 des Airbags 16 benachbart ist, kann der Airbag 16 verwendet werden, ohne dass die Insassenleistung bei einem vollständig frontalen Aufprall beeinträchtigt wird. Dies kann Zeit, Kosten und Herstellungsaufwendungen sparen.
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Der Airbag 16 kann allerdings auch mit zwei oder drei Kammern konzipiert sein. Beim Zweikammerkonzept kann der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 beispielsweise eine einzelne Kammer sein, und der gerippte Abschnitt 22 kann eine weitere Kammer sein. Dies kann das Volumen und den Druck in den einzelnen Kammern ändern und eine Rekalibrierung erforderlich machen. Darüber hinaus kann beim Zwei oder Dreikammerkonzept eine zusätzliche oder andere Aufblasvorrichtung 13 verwendet werden.
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Während eines Schrägaufpralls hat ein Insasse auf einer Beifahrerseite 25 des Fahrzeugs die Tendenz, in Richtung der Mitte 24 des Fahrzeugs zu gleiten. Dies kann dazu führen, dass der Kopf des Insassen den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 des Airbags 16 in Richtung des Aufpralls entlang gleitet. Nachdem der den Insassen aufnehmende Abschnitt 20 den Insassen aufgefangen hat und der Insasse den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 an der Vorderseite 17 des Airbags 16 entlang gleitet, kommt der Insasse in Kontakt mit dem gerippten Abschnitt 22 der Vorderseite 17 des Airbags 16.
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Bezug nehmend auf 4 wird ein Insasse gezeigt, der den den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 entlang gleitet und in Kontakt mit dem gerippten Abschnitt 22 kommt. Der gerippte Abschnitt 22 ist benachbart zu dem den Insassen aufnehmenden Abschnitt 20 an der Vorderseite 17 des Airbags 16 angeordnet, benachbart zu einer Mitte 24 des Fahrzeugs. Der gerippte Abschnitt 22 ist dazu ausgelegt, den Insassen weiter zu verlangsamen, wenn der Insasse beginnt, entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16 zu gleiten. Nach einem Kontakt mit dem gerippten Abschnitt 22 wird das laterale Gleiten des Kopfes des Insassen verlangsamt. Verlangsamen des lateralen Gleitens des Kopfes des Insassen gestattet dem Airbag 16, einen Insassen während eines Aufpralls noch weiter abzupolstern. Der gerippte Abschnitt 22 verwendet die mehreren Rippen 26, um die Bewegung des Kopfes des Insassen entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16 während eines Aufpralls zu behindern.
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Die nahe der Mitte 24 des Fahrzeugs und benachbart zu einer Seite 27 des Airbags 16 angeordneten mehreren Rippen 26 können sich allgemein in Richtung des Insassen neigen. Dies gestattet es den mehreren Rippen 26 nach einem Aufprall, weiter die Energie des Insassen zu absorbieren. Wenn der Insasse mit den mehreren Rippen in Kontakt kommt und beginnt, entlang des gerippten Abschnitts 22 zu gleiten, wirken die mehreren Rippen 26 mit einer Reibungskraft, die das laterale Gleiten des Insassen verhindert. Dies verlangsamt die vorwärts gerichtete Winkelbewegung des Insassen und gestattet der Vorderseite 17 des Airbags 16, den Insassen weiter abzupolstern.
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Die mehreren Rippen 26 wirken des Weiteren als Kissen, um den Insassen noch weiter abzupolstern, und sie sind dazu ausgelegt, die laterale Gleitbewegung des Kopfes des Insassen entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16 zu behindern. Der gerippte Abschnitt 22 kann mindestens drei Rippen 30 umfassen. Die mehreren Rippen 26 können in Höhe, Breite und Tiefe variieren. Beispielsweise können die mehreren Rippen 26 in Höhe H1 ansteigen und sich in Breite W1 erhöhen, wenn der gerippte Abschnitt 22 die Mitte 24 des Fahrzeugs erreicht. Die mehreren Rippen 26 sind des Weiteren dazu ausgelegt, eine Bewegung des Kopfes des Insassen während eines Aufpralls zu behindern, so konzipiert, dass der Kontakt mit jeder Rippe 26 etwas der Rotationsträgheit des Insassen absorbiert.
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Beispielsweise können die mehreren Rippen 26 von der Mitte 24 des Fahrzeugs weg hin zur Beifahrerseite 25 des Fahrzeugs geneigt sein. Die mehreren Rippen 26 können derart der lateralen Gleitbewegung des Kopfes des Insassen entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16 entgegen schräggestellt sein. Während eines Aufpralls kommt der Insasse kontinuierlich mit den mehreren Rippen 26 am gerippten Abschnitt 22 in Kontakt, bis die laterale Gleitkraft des Kopfes des Insassen, die durch die in einem Winkel vorwärts gerichtete Bewegung erzeugt wird, ausreichend verlangsamt wird, um weiterhin einen Kontakt mit dem Airbag 16 aufrechtzuerhalten.
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Bezug nehmend auf 5 wird eine Draufsicht auf einen Insassen gezeigt, der entlang des gerippten Abschnitts 22 an der Vorderseite 17 des Airbags 16 gleitet. Der gerippte Abschnitt 22 verlangsamt den Kopf des Insassen beim Gleiten entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16, durch aufeinander folgenden Kontakt mit den mehreren Rippen 26. Wenn der Kopf des Insassen in den gerippten Abschnitt 22 gleitet, kommt der Insasse mit den mehreren Rippen 26 in Kontakt. Die mehreren Rippen 26 sind durch aufeinander folgende Intervalle von einzelnen Rippen 30 ausgebildet. Eine einzelne Rippe 30 wirkt der Bewegung des Kopfes des Insassen entlang des gerippten Abschnitts 22 entgegen und verlangsamt die Gleitbewegung des Kopfes des Insassen entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16.
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Wenn der Kopf des Insassen weiter in Richtung der Mitte 24 des Fahrzeugs gleitet und nachdem der Kopf in Kontakt mit einer anfänglichen Rippe 30 kommt, kommt der Kopf des Insassen in Kontakt mit einer weiteren Rippe 30. Die Rippe 30 verlangsamt noch weiter die Gleitbewegung des Kopfes des Insassen entlang der Vorderseite 17 des Airbags 16. Wenn der Kopf des Insassen weiter entlang des gerippten Abschnitts 22 gleitet, kommt der Kopf des Insassen in Kontakt mit noch einer weiteren Rippe 30. Erneut verlangsamt auch diese Rippe 30 die Gleitbewegung des Kopfes des Insassen entlang des gerippten Abschnitts 22. Dieses fortlaufende Auftreffen auf die einzelnen Rippen 30 gestattet dem gerippten Abschnitt 22, einen Insassen nach einem Aufprall weiter abzupolstern.
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Fortlaufendes Auftreffen auf mehrere Rippen 26 behindert die Bewegung des Insassen während eines Aufpralls, um ein Gleiten des Insassen auf der Vorderseite 17 des Airbags 16 weiter zu verhindern. Die Anzahl und das Muster der Rippen 30 kann variieren. Der gerippte Abschnitt 22 kann aus einer beliebigen Anzahl von einzelnen Rippen 30 bestehen, und jene Rippen 30 können ein beliebiges optimales Muster zum Verlangsamen des Kopfes des Insassen haben. Beispielsweise können die mehreren Rippen 26 zwei oder mehr einzelne Rippen 30 umfassen, die symmetrisch angeordnet sind.
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In einem weiteren Beispiel können die mehreren Rippen 26 vier oder mehr einzelnen Rippen 30 umfassen, die so angeordnet sind, dass sie alternierende Breiten W1 und Höhen H1 haben. Die Abmessungen, die Anzahl und die Anordnung der mehreren Rippen 26 kann variieren, um ein optimales Verlangsamen des Kopfes des Insassen entlang des gerippten Abschnitts 22 an der Vorderseite 17 des Airbags 16 zu erreichen. Dies gestattet dem Airbag 16, einen Insassen nach einem Schrägaufprall noch weiter zu stützen.
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Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst werden, beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
