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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 10. Dezember 2014 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/090,128. Auf die vorstehende vorläufige Anmeldung wird hierin in ihrer Gesamtheit Bezug genommen.
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HINTERGRUND
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Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein das Gebiet der Airbags und Insassenschutzsysteme. Insbesondere betrifft die Anmeldung ein Airbag-Modul, das einen Airbag, wie zum Beispiel einen CSIAB (Center Side Impact Airbag / zur Mitte weisender Seitenaufprallairbag) verwendet.
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Ein Airbag-Modul kann in einem Fahrzeugsitz, wie zum Beispiel einem der Vordersitze des Fahrzeugs, vorgesehen sein. Insbesondere ist ein CSIAB dazu konfiguriert, sich von dem Sitz weg zu entfalten, um die mit der Verlagerung des Insassen in die Einwärtsrichtung im Falle eines Fahrzeugseitenaufpralls verbundene Energie zu dämpfen und die Last des Insassen auf den Sitzrahmen zu übertragen. Der zur Mitte weisende Seitenaufprallairbag wird auch als Farside-Airbag (Airbag auf der entfernteren Seite) bezeichnet. Ein außen montierter Seitenairbag wird auch als Nearside-Airbag (Airbag auf der näheren Seite) bezeichnet.
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Gegenwärtige Seitenaufprallairbags haben eine sehr schnelle Entfaltungszeit, um der verkürzten Distanz zwischen dem Insassen und dem aufprallenden Fahrzeug Rechnung zu tragen. Außen montierte Seitenairbags sind zwischen dem Insassen und einer eindringenden Struktur positioniert und müssen sich innerhalb von ca. 8–25 Millisekunden nach der Kollisionserfassung aufblasen und entfalten. Auf der Innenseite des Sitzes montierte Seitenairbags müssen sich in eine Position zur Bereitstellung von Seitentorsorückhaltung entfalten, wenn ein Farside-Insasse beginnt, sich relativ zu dem Sitz zu bewegen und beginnt, in das Kissen einzudringen. Diese Relativbewegung oder translatorische Bewegung beginnt allgemein ca. 40 Millisekunden nach dem Detektieren oder Erfassen der Kollision. Die meisten herkömmlichen Seitenairbag-Kissen sind mit einer größeren oder Hauptkammer konfiguriert und blasen sich bei minimaler zeitlicher Beeinträchtigung des Drucks auf im Wesentlichen ein Druckniveau auf.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß einer offenbarten Ausführungsform wird ein Airbag-Modul zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugsitzes bereitgestellt. Das Modul enthält ein aufblasbares Kissen und eine Aufblasvorrichtung zur Bereitstellung von Aufblasgas für das Kissen. Das Kissen enthält eine erste aufblasbare Kammer, die mit einer vorderen aufblasbaren Kammer fluidisch verbunden ist. Das Kissen ist dazu konfiguriert, sich in eine Position aufzublasen, in der sich die erste aufblasbare Kammer in einer Position zur Aufnahme von von einer Relativbewegung des Insassen in einer lateral zu der Längsachse des Fahrzeugs verlaufenden Richtung stammender Energie befindet. Die vordere Kammer ist dazu konfiguriert, sich in eine Position zur Aufnahme von von einer Relativbewegung des Insassen in eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs stammender Energie aufzublasen.
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Gemäß einer anderen offenbarten Ausführungsform wird ein Airbag-Modul zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugsitzes bereitgestellt. Das Modul enthält ein aufblasbares Kissen und eine Aufblasvorrichtung zur Bereitstellung von Aufblasgas für das Kissen. Das Kissen enthält mindestens eine erste aufblasbare Kammer und eine vordere aufblasbare Kammer. Das Kissen ist dazu konfiguriert, sich entlang einer Grenze zwischen der ersten aufblasbaren Kammer und der vorderen aufblasbaren Kammer zu biegen, so dass die vordere aufblasbare Kammer zur Aufnahme von von einer Relativbewegung des Insassen in eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs stammender Energie positioniert ist.
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Gemäß noch einer anderen offenbarten Ausführungsform wird ein Airbag-Modul zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugsitzes bereitgestellt. Das Modul enthält ein aufblasbares Kissen und eine Aufblasvorrichtung zur Bereitstellung von Aufblasgas für das Kissen. Das Kissen enthält mindestens eine erste aufblasbare Kammer und eine zweite aufblasbare Kammer. Das Kissen ist so konfiguriert, dass sich die erste aufblasbare Kammer vollständig aufbläst, bevor die zweite aufblasbare Kammer vollständig aufgeblasen wird. Die zweite aufblasbare Kammer ist zur Aufnahme von von einer Bewegung des Kopfs des Insassen stammender Energie positioniert. Die Nachgiebigkeit der zweiten aufblasbaren Kammer ist stärker als die Nachgiebigkeit der ersten aufblasbaren Kammer.
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Es versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung rein beispielhaft und veranschaulichend sind und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes, der ein zur Mitte weisendes Seitenaufprallairbag-Modul enthält.
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2 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes, die den zur Mitte weisenden Seitenaufprallairbag im entfalteten Zustand zeigt.
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3 ist eine Vorderansicht des Airbag-Kissens des Moduls von 2 in einer nicht aufgeblasenen Konfiguration.
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4 ist eine Vorderansicht eines Airbag-Kissens eines Airbag-Moduls in einer abgeflachten, nicht aufgeblasenen Konfiguration gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
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5 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem Airbag-Kissen von 4 in einem ersten Aufblasstadium.
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6A ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem Airbag-Kissen von 4 in einem zweiten Aufblasstadium.
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6B ist eine Draufsicht eines Fahrzeugsitzes mit dem Airbag-Kissen von 4 in einem zweiten Aufblasstadium.
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7 ist eine schematische Draufsicht eines Insassen, der das Airbag-Kissen von 4 berührt.
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8A ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem Airbag-Kissen von 4 in einem zweiten Aufblasstadium.
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8B ist eine Draufsicht eines Fahrzeugsitzes mit dem Airbag-Kissen von 4 in einem zweiten Aufblasstadium.
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9A ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem vollständig aufgeblasenen Airbag-Kissen von 4.
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9B ist eine Vorderansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem vollständig aufgeblasenen Airbag-Kissen von 4.
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9C ist eine Rückansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem vollständig aufgeblasenen Airbag-Kissen von 4.
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10 ist eine Vorderansicht eines Airbag-Kissens eines Airbag-Moduls in einer abgeflachten, nicht aufgeblasenen Konfiguration gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
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11 ist eine Rückansicht eines Fahrzeugsitzes mit dem vollständig aufgeblasenen Airbag-Kissen von 10.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es werden verschiedene Merkmale des Airbag-Moduls unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In sämtlichen Zeichnungen werden gleiche Zahlen zur Bezeichnung derselben oder ähnlicher Teile und in jeder der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verwendet.
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Kissen, die sich zwischen zwei Insassen eines Fahrzeugs in eine innen liegende Position entfalten, können auch einen Sekundärrückhaltemodus haben, in dem die Kissen eine Abpolsterung der Insassen bezüglich einander bereitstellen. Dieser Sekundärrückhaltemodus fokussiert sich in erster Linie auf das Zurückhalten des Kopfs des Insassen. Der Zeitpunkt dieses Sekundärereignisses liegt in der Regel zwischen ca. 80 und 130 Millisekunden nach der Kollisionserfassung.
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Im Allgemeinen stellen Seitenaufprallairbags eine Rückhaltung allein in lateraler Richtung (das heißt einer allgemein senkrecht zu der longitudinalen oder Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Richtung) bereit. Es kann jedoch wünschenswert sein, eine Rückhaltung in einer nicht lateralen Richtung bereitzustellen, falls ein Seitenaufprall eine nicht laterale Kraftkomponente enthält. Der Einfachheit halber kann ein Seitenaufprallairbag oder -kissen allgemein als eine zweidimensionale Form aufweisend beschrieben werden. Die laterale Dicke des Kissens wird in der Regel durch ein inneres Rückhalteband mit einer Länge von null (zum Beispiel einer Naht oder einer Verbindung zwischen zwei Platten des Airbags) oder ein Rückhalteband mit vorgegebener Länge zur Erzeugung einer vorgegebenen Dicke und/oder Lenkung des Volumens gesteuert. Die hierin beschriebenen verbesserten Seitenaufprallairbags sind dazu konfiguriert, eine Rückhaltung in einer Nichtprimäraufprallrichtung bereitzustellen, indem sie eine Reaktionsfläche in einer nicht lateralen Richtung und in einigen Fällen in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Primärlateralaufprallrichtung verläuft, bereitstellen.
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Frontalaufpralle weisen in der Regel eine laterale Kraftkomponente auf, die zu einem gewissen Zeitpunkt während der Dauer des Aufpralls oder der Kollision auftritt. Im Falle eines schrägen Frontalaufpralls kann sich der Insasse in einer Richtung zu dem Aufprall bewegen, und der Insasse bewegt sich etwas lateral und nicht vollkommen direkt in die Frontalrückhaltungen. In dieser Situation kann es wünschenswert sein, den Insassen unter Verwendung eines seitenmontierten oder Seitenaufprallairbags zu den herkömmlichen Frontalrückhaltungen zurück zu lenken oder zu führen.
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Ein Fahrzeugsitz 10 für ein Fahrzeug mit einem Insassen 12 wird in 1 gezeigt. Der Fahrzeugsitz 10 enthält einen allgemein horizontalen unteren Teil oder Sitzboden 14 mit einem Sitzbodenrahmen 15 und einen oberen Teil oder eine Rückenlehne 16 mit einem Rückenlehnenrahmen 17. Der Sitzboden 14 ist mit dem Fahrzeug gekoppelt, und die Rückenlehne 16 erstreckt sich von dem hinteren Ende des Sitzbodens 14 nach oben. Die Rückenlehne 16 kann durch einen Rückenlehnenverstellmechanismus, der ein Kippen oder Schwenken der Rückenlehne 16 bezüglich des Sitzbodens 14 gestattet, mit dem Sitzboden 14 verbunden sein. Sowohl der Sitzboden 14 als auch die Rückenlehne 16 enthalten ein Kissen, wie zum Beispiel ein Schaumstoffpolster, das mit dem Rahmen gekoppelt ist, und einen Überzug, der das Kissen umgibt.
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Der Fahrzeugsitz 10 enthält ein zur Mitte weisendes Seitenaufprallairbag(CSIAB)-Modul 20, das in der Rückenlehne 16 entlang der innen liegenden Seite des Fahrzeugsitzes 10 positioniert ist. Das CSIAB-Modul 20 ist dazu konfiguriert, einen Airbag zu entfalten, um Energie aufzunehmen und die Querbewegung (zum Beispiel laterale Bewegung von Seite zu Seite) des Insassen 12 bei einem Seitenaufprallereignis (zum Beispiel einer auf einer gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs, das heißt einer entfernteren Seite) zu begrenzen. Obgleich das CSIAB-Modul 20 als für einen Insassen auf der Fahrerseite konfiguriert allgemein gezeigt wird, ist das CSIAB-Modul 20 sowohl für Fahrerseiten- als auch Beifahrerseitenkonfigurationen anwendbar. Das CSIAB-Modul 20 kann zur Bereitstellung von Schutz für irgendeinen Insassen, der sich in irgendeiner Sitzreihe (zum Beispiel der ersten, zweiten, dritten) eines Fahrzeugs befindet, verwendet werden.
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Wie in 2 gezeigt, enthält das CSIAB-Modul 20 einen Airbag oder ein Kissen 22 und eine Aufblasvorrichtung 24. Die Aufblasvorrichtung 24 kann eine pyrotechnische Vorrichtung oder eine andere Airbag-Aufblasvorrichtung sein, die dazu konfiguriert ist, Gas mit einem hohen Volumendurchsatz für den aufblasbaren Airbag 22 zu erzeugen. Das CSIAB-Modul 20 kann in der Rückenlehne 16 unter dem Überzug vorgesehen sein. Das CSIAB-Modul 20 ist mit einer Befestigungsvorrichtung mit dem Rückenlehnenrahmen 17 gekoppelt. Bei einem Seitenaufprall füllt das durch die Aufblasvorrichtung 24 bereitgestellte Aufblasgas das Kissen 22, wodurch das Kissen 22 dahingehend ausgedehnt wird, sich von dem Seitenpolster der Rückenlehne 16 in eine Position entlang der Seite des Oberkörpers des Insassen 12 des Fahrzeugsitzes 10 zu entfalten. Das Airbag-Kissen 22 entfaltet sich in eine Position allgemein in der Mitte des Fahrzeugs und neben einem anderen Sitz in der gleichen Reihe sowie dem darin sitzenden Insassen.
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Das Kissen 22 kann aus einer ersten Platte (zum Beispiel innen liegenden Platte, inneren Platte, vorderen Platte usw.) und einer zweiten Platte (zum Beispiel außen liegenden Platte, äußeren Platte, hinteren Platte usw.), die durch mehrere vernähte Nähte miteinander gekoppelt sind, gebildet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die erste Platte und die zweite Platte ein Polyamidgewebe. Bei anderen Ausführungsformen kann das Kissen 22 aus irgendeinem geeigneten Textilstoffmaterial gebildet sein. Die Platten können miteinander vernäht oder durch andere geeignete Verfahren, wie zum Beispiel Thermobondieren oder Schweißen, aneinander fixiert sein. Die Platten und die Verbindungsnähte können mit einem Dichtungsmittel beschichtet sein, um eine Leckage von Aufblasgas zu reduzieren. Das Kissen 22 kann in zwei oder mehr Abteilungen (zum Beispiel Kammern, Schläuche usw.) unterteilt sein. Durchgänge oder Kanäle können zwischen einzelnen Abteilungen vorgesehen sein, so dass die Abteilungen miteinander in fluidischer Verbindung stehen. Das Kissen 22 kann des Weiteren mehrere nicht aufgeblasene Teile, wie zum Beispiel nicht aufgeblasene Teile, die die Abteilungen allgemein trennen, umfassen.
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In 3 wird das Airbag-Kissen 22 in einer nicht aufgeblasenen Konfiguration, von dem Rückenlehnenrahmen 17 getrennt, gezeigt. Das Airbag-Kissen 22 enthält eine erste oder Hauptkammer 30 und eine allgemein über der ersten Kammer 30 angeordnete und über einen relativ schmalen Durchgang 31 (zum Beispiel einen Durchlass, eine Steueröffnung, eine Entlüftungsöffnung usw.) mit der ersten Kammer 30 in fluidischer Verbindung stehende zweite Kammer 32.
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Beim Entfalten des Airbag-Kissens 22 füllen Aufblasgase von der Aufblasvorrichtung 24 anfangs sehr schnell nach dem Aufprall (zum Beispiel ungefähr 15–20 ms nach dem Zünden der Aufblasvorrichtung 24) die erste Kammer 30. Die erste Kammer 30 ist zur Berührung durch den Torso/die Schulter des Insassen positioniert. Die erste Kammer 30 bildet eine starre Hochdruckstruktur, die dazu konfiguriert ist, eine laterale Rückhaltung bereitzustellen und einem Biegen zu widerstehen. Da die erste Kammer 30 ein kleineres Volumen als das Gesamtvolumen des Airbag-Kissens 22 hat, kann sich die erste Kammer 30 schnell aufblasen, um eine schnelle Positionseinnahmezeitsteuerung und einen frühen höheren Druck zum Beginnen der Rückhaltung des Insassen bezüglich einer lateralen Bewegung bereitzustellen. Aufgrund der Verengung des schmalen Durchgangs 31 wird Gasstrom zu der zweiten Kammer 32 gedrosselt, was dazu beiträgt, den hohen Anfangsdruck der Primärkammer 30 über eine längere Zeitdauer aufrechtzuerhalten, wodurch der Biegewiderstand und die laterale Rückhaltung verbessert werden.
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Das Airbag-Kissen 22 ist so konfiguriert, dass Aufblasgase von der ersten Kammer 30 durch den Durchgang 31 strömen, um die zweite Kammer 32 später im Aufprallereignis (zum Beispiel ca. 50–90 ms nach der Zündung der Aufblasvorrichtung 24) aufzublasen. Obgleich in 3 nur ein einziger Durchgang 31 gezeigt wird, kann das Kissen 22 bei anderen Ausführungsformen mehrere Durchgänge enthalten, die einen gewundenen oder verengten Pfad bereitstellen oder durch die das Aufblasgas strömen muss, um in die zweite Kammer 32 zu gelangen. Die zweite Kammer 32 ist zum Berühren durch den Kopf des Insassen positioniert. Obgleich die erste Kammer 30 einen höheren Druck zum Zurückhalten des Insassen aufweist, ist die zweite Kammer 32 so konfiguriert, dass sie im Verhältnis sanft nachgebend ist (zum Beispiel mit großer Dicke und einem niedrigeren Druck als die erste Kammer 30), um eine verbesserte Kopfabpolsterung bereitzustellen, wenn der Kopf während des Aufprallereignisses das Airbag-Kissen 22 berührt, wodurch ein Zurückprallen des Kopfs des Insassen reduziert wird.
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Durch Bereitstellen getrennter Kammern 30 und 32 mit verschiedenen physischen Abmessungen und Aufblasdrücken kann das Airbag-Kissen 22 eine verbesserte Abpolsterung und laterale Rückhaltung bei einem Aufprallereignis im Vergleich zu einem typischen Airbag-Kissen mit einer einzigen Kammer oder mehreren Kammern, die sich ungefähr gleichzeitig aufblasen, bereitstellen.
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Die hierin offenbarten Ausführungsformen betreffen allgemein Farside-Airbags. Farside-Airbags haben andere funktionale Eigenschaften als Nearside-Airbags. Ein Nearside-Airbag entfaltet sich zwischen der Seite des Fahrzeugs und dem Insassen. Der Nearside-Airbag ist vom Insassen auswärts positioniert. Ein Nearside-Airbag ist dazu konfiguriert, eine Abpolsterung für den Insassen bei einem Seitenaufprallereignis, wie zum Beispiel einem Zusammenstoß, bei dem eine Struktur in den Innenraum eines Fahrzeugs eindringt, bereitzustellen. Ein Nearside-Airbag ist in der Regel dazu konfiguriert, eine Abpolsterung für den Insassen in einer Seitenkollisionssituation bereitzustellen. Ein Farside-Airbag ist in der Regel dazu konfiguriert, ein zusätzliches Merkmal bereitzustellen und die laterale Bewegung des Insassen einzuschränken.
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Das Erfordernis der Bereitstellung einer lateralen Rückhaltung durch den Farside-Airbag ergibt sich aus dem Mangel an Reaktionsflächen in der Mitte des Fahrzeugs zwischen den Sitzen. Die außen liegende Seite des Innenraums kann als eine Reaktionsfläche für den Insassen und Nearside-Airbag fungieren. In der Mitte des Fahrzeugs steht jedoch in der Regel keine Reaktionsfläche zur Verfügung. In bestimmten Fahrzeugen kann die Mittelkonsole eine eingeschränkte Reaktionsfläche bereitstellen, jedoch reicht die Mittelkonsole nicht dazu aus, den Insassen zurückzuhalten. Infolgedessen stellen bestimmte hierin offenbarte Ausführungsformen des Farside-Airbags einen Hochdruckbereich in einem Teil des Airbags bereit, der dazu positioniert ist, den Torsobereich des Insassen zurückzuhalten und einem Biegen zu widerstehen.
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Bestimmte Nearside-Airbags enthalten Kammern mit verschiedenen Drücken. Ein Nearside-Airbag kann in der Regel einen Thoraxschutzteil aufweisen, der dazu konfiguriert ist, sich auf einen relativ niedrigen Druck aufzublasen. Der Thoraxschutzteil ist dazu konfiguriert, sich aus jeglichem Eindringen in den Thoraxbereich des Insassen ergebende Belastung zu reduzieren. Ein Nearside-Airbag kann auch einen Teil enthalten, der dazu konfiguriert ist, den Kopfbereich des Insassen zu schützen. Der Kopfschutzteil des Airbags kann dazu konfiguriert sein, sich auf einen mittleren Druck aufzublasen, der größer als der Thoraxschutzteil ist. Ein Nearside- oder äußerer aufblasender Airbag kann Torso-(Pelvis- und Thorax-)Schutzteile enthalten. Bei einer Ausführungsform kann sich der Pelvisteil auf einen höheren Druck aufblasen und in den Thoraxteil entlüften. Der Pelvis-/Thorax-Nearside-Airbag kann auch externe Entlüftungsöffnungen enthalten, damit sich der Airbag schnell entleeren kann, da das Eindringungsereignis schnell beendet ist. Des Weiteren ist der Nearside- oder äußere Seiten-Airbag nicht dazu konfiguriert, ein längeres Zurückhalten des Insassen bereitzustellen. Somit kann die Aufblasluft schnell aus dem Airbag entlüftet werden. Andere Ausführungsformen des Nearside- oder äußeren aufblasenden Airbags können sowohl einen Thorax- als auch einen Kopfschutzteil enthalten. In der Regel ist der Thorax-/Kopfschutz-Außen- oder -Nearside-Airbag ein Einkammer-Airbag, kann aber auch mehrere Kammern enthalten.
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Die hierin offenbarten Farside-Airbags enthalten einen Torso-(Thorax- und möglicherweise Pelvis-)Schutzbereich. Der Torsobereich ist dazu konfiguriert, sich auf einen relativ hohen Druck aufzublasen, da, wie oben erläutert, der hierin offenbarte Farside-Airbag dazu konfiguriert ist, einem Biegen bei Belastung durch den Insassen zu widerstehen. Darüber hinaus sind die hierin offenbarten Ausführungsformen des Farside-Airbags aufgrund des Erfordernisses des Farside-Airbags, den Insassen gegen eine laterale Bewegung zurückzuhalten, dazu konfiguriert, für eine längere Dauer als die Nearside-Airbags aufgeblasen zu bleiben. Des Weiteren enthalten die offenbarten Farside-Airbags in der Regel einen sanfter nachgebenden Kopfschutzteil, der einen im Verhältnis niedrigeren Druck als der Torsoschutzteil hat. Wenn der Kopfschutzteil zum Beispiel vollständig aufgeblasen wird, beträgt der Druck in der Kopfkammer ungefähr die Hälfte (oder weniger) als der Druck des Torsoschutzbereichs. Die hierin offenbarten Farside-Airbags enthalten mindestens zwei Kammern zum Schützen des Kopf- und Torsobereichs. Der Druck in jedem Bereich kann so konfiguriert sein, dass er sich von den anderen Kammern des Airbags unterscheidet. Herkömmliche Farside-Airbags enthalten nur eine einzige Kammer mit einem gleichförmigen Druck.
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Wie hierin erwähnt, korrelieren die verschiedenen niedrigen, mittleren und hohen Drücke mit Zahlenbereichen. Zum Beispiel entspricht ein niedriger Druck Airbag-Innendrücken von bis zu 60 kPa. Ein mittlerer Druck entspricht einem Airbag-Innendruck von 50–100 kPa. Ein hoher Druck entspricht einem Druck von über 100 kPa. Vorzugsweise ist der hohe Druck größer gleich 150 kPa.
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Wie oben erwähnt, blasen sich Nearside-Kissen schnell auf und entleeren sich auch ziemlich schnell bzw. wird ziemlich schnell Luft daraus abgelassen, in der Regel durch Bereitstellung von Entlüftungsöffnungen. Ein Nearside-Airbag ist in der Regel 10 ms nach Detektion der Kollision vollständig aufgeblasen. In einer Kollisionssituation hat der Insasse in der Regel ca. 40–50 ms nach Detektion der Kollision den Airbag berührt und vollständig belastet und beginnt, sich von dem Airbag weg zu bewegen. Der Nearside-Airbag hat sich in der Regel bald nach dem Zurückprallen des Insassen von dem Airbag vollständig entleert. Der vollständig aufgeblasene Zustand des Airbags oder der Airbag-Kammer tritt zu oder kurz nach (zum Beispiel 5 ms oder weniger) dem Zeitpunkt auf, zu dem die äußere Platte des Airbags oder der Airbag-Kammer einen faltenfreien Zustand einnimmt.
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Bei einem herkömmlichen Einkammer-Farside-Airbag ist der Airbag ungefähr vor 40 ms nach Detektion der Kollision vollständig aufgeblasen, wenn die translatorische Bewegung des Insassen in dem Sitz beginnt. Bei den hierin offenbarten Ausführungsformen wird jedoch ein Farside-Airbag mit mindestens einer Kammer offenbart, die zeitversetzt aufgeblasen wird. Bei den offenbarten Ausführungsformen befindet sich die den Torso schützende Hauptkammer vorzugsweise in ungefähr 15 ms in Position und ist vollständig aufgeblasen. Die zweite Kammer, die sich später aufbläst und zum Beispiel zum Schützen des Kopfs positioniert wird, beginnt sich bei ca. 20 ms zu füllen und ist in ca. 60 ms vollständig aufgeblasen. Wenn die letzte verzögerte Kammer vollständig aufgeblasen ist, beginnt sich der Druck zwischen den beiden oder mehr Kammern auszugleichen. Die offenbarten Ausführungsformen sind mit einem verzögerten Aufblasen mindestens einer Kammer konfiguriert, da bei einer gegebenen Seitenkollision die Dauer eines Farside-Ereignisses, das sich aus einer Seitenkollision ergibt, länger als ein Nearside-Ereignis ist. Bei einem Farside-Ereignis beginnt der Farside-Insasse sich bei ca. 40 ms relativ zu dem Sitz zu bewegen. Das Potenzial für eine Insasse-Insasse-Interaktion tritt bei ca. 70–100 ms auf, und die vollständige Verlagerung des Insassen erfolgt bei ca. 160 ms.
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Die hierin offenbarten Farside-Airbags sind mit einer Erkennung der Unterschiede zwischen mit einer Seitenkollision Verbindung stehenden Nearside- und Farside-Ereignissen konfiguriert. Der offenbarte Farside-Airbag ist zum Beispiel dazu konfiguriert, Airbag-Druck für eine längere Dauer zu halten, die, wie oben erläutert, länger als 40 ms (zum Beispiel im Bereich von ca. 40–160 ms, beispielsweise 120 ms oder länger) ist. Der Farside-Airbag wird in der Regel durch ein beschichtetes Gewebe hergestellt und kann abgedichtete Nähte enthalten, um eine Leckage von Aufblasgas aus dem Airbag zu reduzieren oder zu minimieren. Darüber hinaus erreicht der hierin offenbarte Farside-Airbag vorzugsweise keinen Ausgleichsdruck zwischen den beiden oder mehr Kammern, bis mindestens 60 ms nachdem das Kollisionsereignis detektiert wurde. Der Airbag bleibt vorzugsweise für eine zusätzliche Zeitdauer nach Erreichen eines Ausgleichsdrucks, wie zum Beispiel mindestens 200 ms nach Erfassung der Kollision, aufgeblasen, aber der Airbag kann bei bestimmten Ausführungsformen für eine längere Zeitdauer aufgeblasen bleiben, um einen Schutz des Insassen im Falle von Sekundäraufprallen, die das Fahrzeug betreffen, oder Fahrzeugüberschlagereignissen zu gewähren.
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Die 4–9C zeigen ein Airbag-Modul und -Kissen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel. Das Airbag-Kissen 122 enthält eine erste oder Hauptkammer 130, eine allgemein über der ersten Kammer 130 angeordnete zweite Kammer 132 und eine dritte oder vordere Kammer 134 (zum Beispiel eine Schwenkkammer usw.), die allgemein vor der ersten Kammer 130 angeordnet ist. Die vordere Kammer 134 steht über einen relativ schmalen Durchgang 133 mit der ersten Kammer in fluidischer Verbindung. Die zweite Kammer 132 steht über einen relativ schmalen Durchgang 135 mit der vorderen Kammer 134 in fluidischer Verbindung. Die zweite Kammer 132 und die vordere Kammer 134 sind durch die Durchgänge 133 und 135 praktisch in Reihe mit der ersten Kammer 130 angeordnet.
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Beim Entfalten des Airbag-Kissens 122 füllen Aufblasgase von der Aufblasvorrichtung 124 anfangs sehr schnell nach dem Aufprall (zum Beispiel ungefähr 15–20 ms nach dem Zünden der Aufblasvorrichtung 124) die erste Kammer 130. Die erste Kammer 130 ist zur Berührung durch den Torso des Insassen positioniert. Die erste Kammer 130 bildet eine starre Hochdruckstruktur, die einem Biegen widersteht und laterale Rückhaltung bereitstellt.
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Wie in den 6A und 6B gezeigt, durchströmen die Aufblasgase den Durchgang 133 zum Aufblasen der vorderen Kammer 134 später im Aufprallereignis (zum Beispiel ungefähr 25–30 ms nach Zünden der Aufblasvorrichtung). Die vordere Kammer 134 ist vor der ersten Kammer 130 positioniert. Die vordere Kammer 134 ist durch eine allgemein vertikale Naht 137 (zum Beispiel eine vernähte Naht, eine verklebte Naht oder eine Kombination davon) von der ersten Kammer 130 getrennt. Obgleich die erste Kammer 130 des Kissens 122 allgemein planar (zum Beispiel orthogonal zur Fahrzeugquerrichtung) ist, ist die vordere Kammer 134 von dieser Ebene um die Naht 137 in einer auf den Insassen zu verlaufenden Richtung gedreht oder abgewinkelt, wie in 7 schematisch gezeigt. Die erste Kammer 130 und die vordere Kammer 134 erzeugen ein(e) konkave(s) Tasche oder Fach, die bzw. das den Insassen aufnimmt oder umwickelt, um zusätzliche Rückhaltung bereitzustellen. Die Vorwärtsbewegung eines Insassen wird durch das Airbag-Kissen 122 zurückgehalten, während die Schulter und der Torso des Insassen in der zwischen der ersten Kammer 130 und der vorderen Kammer 134 gebildeten Tasche aufgenommen werden.
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Durch Erzeugen einer Tasche für die Schulter kann sich das Kissen 122 in eine Position drehen, die sich weiter um den Insassen herum und vor ihm erstreckt, als ein allgemein planares Kissen, das nur an der Schulter oder an dem am weitesten lateral liegenden Teil des Insassen anliegen würde. Das Airbag-Kissen 122 stellt deshalb eine Rückhaltung sowohl in der lateralen Richtung als auch der Längsrichtung bereit und kann die Vorwärtsbewegung des Insassen "auffangen" oder zurückhalten und verhindern, dass der Insasse bei einem Aufprall mit sowohl lateraler als auch Längskomponente (zum Beispiel einem Schrägaufprall) von dem Airbag-Kissen 122 rutscht. Die erste Kammer 130 und die vordere Kammer 134 versehen das Airbag-Kissen 22 mit einem bidirektionalen Rückhaltevermögen, um den Insassen in Fällen, in denen ein Standardseiten- oder Frontalaufprall vorliegt, zurückzuhalten, stellen aber auch eine weitere Rückhaltung in den Fällen bereit, in denen die primäre Kraftrichtung nicht senkrecht zu der Seite oder dem Vorderende des Fahrzeugs verläuft.
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Die vordere Kammer 134 kann durch ein äußeres Band oder Rückhalteband 138 in Position gedreht sein. Bei einer Ausführungsform wird das Rückhalteband 138 durch Schlitze oder Öffnungen in den Gewebeplatten des Kissens 122 geführt und ist sowohl auf der inneren Seite als auch der äußeren Seite des Kissens 122 angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Rückhalteband 138 möglicherweise nur auf einer Seite vorgesehen (zum Beispiel auf der Insassenseite zwischen den Längsrändern gekoppelt). Bei noch weiteren Ausführungsformen enthält das Kissen 122 möglicherweise kein Rückhalteband, und die vordere Kammer 134 kann durch die Geometrie des Kissens 122 in der gedrehten Position positioniert sein.
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Bei anderen Ausführungsformen kann die vordere Kammer 134 in verschiedenen Formen konfiguriert sein. Zum Beispiel kann das Kissen 122 eine Schwenkkammer in Form eines "Balls" oder einer Kugel, der bzw. die vor der Schulter positioniert ist, oder eine Schwenkkammer in Form einer allgemein vertikalen oder leicht abgewinkelten Kammer, die Abstützung über einen größeren Teil des Torsos bereitstellen könnte, enthalten. Wenn das Airbag-Kissen 122 mit mindestens einem Teil des Kissens 122 neben einer Reaktionsfläche (zum Beispiel der Mittelkonsole, der Türverkleidung usw.) positioniert ist, bewegt die sich ergebende Schwenkkammer in beiden Primäraufprallrichtungen (vorwärts oder lateral) translatorisch einen Teil der Reaktionskraft zu dem Insassen in einer Richtung zur Begrenzung von Vorwärts- oder lateraler Bewegung des Insassen.
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Wie in den 8A und 8B gezeigt, strömen die Aufblasgase von der vorderen Kammer 134 durch den Durchgang 135 zum Aufblasen der zweiten Kammer 132 später im Aufprallereignis (beispielsweise ungefähr 50–90 ms nach Zünden der Aufblasvorrichtung 124). Die zweite Kammer 132 ist zum Berühren durch den Kopf des Insassen positioniert. Die zweite Kammer 132 ist so konfiguriert, dass sie im Verhältnis sanft nachgebend ist (zum Beispiel mit großer Dicke und einem niedrigeren Druck als die erste Kammer 130), um eine verbesserte Kopfabpolsterung bereitzustellen, wenn der Kopf während des Aufprallereignisses das Airbag-Kissen 122 berührt, wodurch ein Zurückprallen des Kopfs des Insassen und die Möglichkeit einer Kopf- oder Hirnverletzung reduziert wird.
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Bei einigen Ausführungsformen kann die zweite Kammer 132 um eine Naht in einer auf den Insassen zu verlaufenden Richtung von der Ebene der ersten Kammer 130 gedreht oder abgewinkelt sein. Infolgedessen kann die zweite Kammer 132 ähnlich wie die abgewinkelte vordere Kammer 134 funktionieren, um den Kopf bei einem Ereignis früher aufzufangen oder zu berühren, um eine laterale Kopfrückhaltung bereitzustellen. Darüber hinaus kann die abgewinkelte zweite Kammer 132 auch im Falle eines nicht senkrechten Aufpralls eine größere Kopfrückhaltung bereitstellen. Die zweite Kammer 132 kann durch die Geometrie des Kissens 122 oder durch ein äußeres Rückhalteband zum Insassen abgewinkelt sein. Somit kann das Airbag-Kissen dazu konfiguriert sein, mehr als ein Rückhalteband zu enthalten, um ein effektives Entfalten und Positionieren der Kammern 130, 132, 134 zu gewährleisten.
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Auf die 9A–9C Bezug nehmend, wird das Airbag-Kissen 122 in einem vollständig aufgeblasenen Zustand gezeigt. Durch Trennen des Volumens des Kissens 122 in getrennte Bereiche, die ein abgestuftes Entfalten haben, ist das Erreichen höherer Anfangsdrücke der ersten Kammer 130 mit einer Aufblasvorrichtung 124 möglich, die eine geringere Leistung aufweist, als zur Bereitstellung dieses Druckbeaufschlagungsniveaus erforderlich wäre, wenn das ganze Kissen 122 bei erforderlicher lateraler Rückhaltung (zum Beispiel innerhalb von 40 ms eines Farside-Aufpralls) gefüllt werden müsste. Durch Schaffen eines Kissens 122 mit einer ersten Kammer 130 mit kleinerem Volumen kann die erste Kammer 130 schnell entfaltet und positioniert werden, wobei sie Hindernisse, wie zum Beispiel andere Insassen, die in die Entfaltungsbahn eines größeren, sich langsamer entwickelnden Kissens gelangen können, vermeidet. Bei dem abgestuften Entfaltungs- und Kammeraufteilungskonzept kann das Kissen 122 zwei oder drei effektive Arbeitsdruckstadien haben, um Insassenrückhaltung zu verschiedenen Zeitpunkten des Ereignisses zu bewältigen. Darüber hinaus kann das kleinere Volumen der ersten Kammer 130 in dem früheren Stadium des Entfaltens auch einen höheren Druck gestatten, der verstärkte laterale Rückhaltung bereitstellen kann. Mit sich entwickelndem Entfalten und Füllen der zweiten Kammer 132 und der vorderen Kammer 134 nimmt der Druck in den Kammern 130, 132, 134 auf einen niedrigeren Druck ab, der eine verbesserte Abpolsterung und geringeres Zurückprallen des Kopfs bereitstellen kann.
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Nunmehr auf die 10–11 Bezug nehmend, wird ein Airbag-Kissen 222 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Airbag-Kissen 222 enthält eine erste oder Hauptkammer 230 und eine allgemein über der ersten Kammer 230 angeordnete zweite Kammer 232 und eine allgemein vor der ersten Kammer 230 angeordnete dritte oder vordere Kammer 234. Statt in Reihe mit der ersten Kammer 230 und der zweiten Kammer 232 vorgesehen zu sein, kann die dritte oder vordere Kammer 234 nicht in fluidischer Verbindung mit der zweiten Kammer 232 stehen. Stattdessen kann das Aufblasen der zweiten Kammer 232 und der vorderen Kammer 234 über getrennte Durchlässe unabhängig gesteuert werden. Die zweite Kammer 232 befindet sich über einen Durchgang 231 in direkter fluidischer Verbindung mit der ersten Kammer 230, und die vordere Kammer 234 befindet sich über einen Durchgang 233 in direkter fluidischer Verbindung mit der ersten Kammer. Die Durchgänge 231 und 233 können so konfiguriert sein, dass sich die zweite Kammer 232 und die vordere Kammer 234 mit verschiedenen Raten aufblasen. Zum Beispiel kann der Durchgang 231 schmaler und/oder gewundener als der Durchgang 233 sein, so dass sich die vordere Kammer 234 früher und/oder schneller als die zweite Kammer 232 aufbläst. Das Airbag-Kissen kann dahingehend konfiguriert sein, mehr als ein Rückhalteband zu enthalten, um ein effektives Entfalten und Positionieren der Kammern 230, 232, 234 bereitzustellen.
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Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Seitenaufprallairbag-Kissen zwischen einem Insassen des Fahrzeugs und der Tür angeordnet (zum Beispiel an der Außenseite des Fahrzeugsitzes oder an der Türverkleidung montiert) sein. Das Airbag-Kissen enthält eine Hauptkammer und eine vordere Kammer, die allgemein vor der Hauptkammer angeordnet ist und mit der Hauptkammer in fluidischer Verbindung steht. Die Hauptkammer des Kissens ist allgemein planar (zum Beispiel orthogonal zur Fahrzeugquerrichtung), und die vordere Kammer ist in einer auf den Insassen zu verlaufenden Richtung von dieser Ebene gedreht oder abgewinkelt. Die vordere Kammer erzeugt ein(e) konkave(s) Tasche oder Fach, die bzw. das den Insassen aufnimmt oder umwickelt und zusätzliche Rückhaltung bereitstellt. Die Vorwärtsbewegung eines auf die Hauptkammer aufprallenden Insassen wird durch das Airbag-Kissen zurückgehalten, während die Schulter und der Torso des Insassen in der zwischen der Hauptkammer und der vorderen Kammer gebildeten Tasche aufgenommen werden.
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Wie hierin verwendet, sollen die Begriffe "ungefähr", "ca.", "im Wesentlichen" und ähnliche Begriffe eine allgemeine Bedeutung in Übereinstimmung mit der gewöhnlichen und akzeptierten Verwendung durch den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, auf das sich der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung bezieht, haben. Für den Fachmann, der die vorliegende Offenbarung durchsieht, liegt auf der Hand, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter Merkmale, die beschrieben und beansprucht werden, ohne Einschränkung des Schutzumfangs dieser Merkmale auf die genauen numerischen Bereiche, die bereitgestellt werden, gestatten sollen. Dementsprechend sollten diese Begriffe als angebend, dass unerhebliche und unbedeutende Abwandlungen oder Änderungen des beschriebenen und beanspruchten Gegenstands als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen angeführt, liegend betrachtet werden, interpretiert werden.
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Es sollte angemerkt werden, dass die Begriffe "beispielhaft" und "Ausführungsform" hierin zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verwendet werden. Diese Ausführungsformen sind mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Veranschaulichungen von Ausführungsformen (und solch ein Begriff soll nicht bedeuten, dass es sich bei solchen Ausführungsformen notwendigerweise um außergewöhnliche oder superlative Beispiele handelt).
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Die Begriffe "gekoppelt", "verbunden" und dergleichen, wie hierin verwendet, bedeuten das direkte oder indirekte Miteinanderverbinden von zwei Gliedern. Ein derartiges Verbinden kann stationär (zum Beispiel permanent) oder beweglich (zum Beispiel lösbar oder freigebbar) sein. Ein derartiges Verbinden kann durch integrales Ausbilden der beiden Glieder oder der beiden Glieder und beliebiger zusätzlicher Zwischenglieder als ein einziger einstückiger Körper miteinander oder durch Befestigen der beiden Glieder oder der beiden Glieder und beliebiger zusätzlicher Zwischenglieder aneinander erzielt werden.
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Hier erfolgende Bezugnahmen auf die Positionen von Elementen (zum Beispiel "oben", "unten", "über", "unterhalb", "vor", "hinter", "innen (liegend)/innere(r)/einwärts", "außen (liegend)/äußere(r)" usw.) werden lediglich zum Beschreiben der Ausrichtung verschiedener Elemente in den FIGUREN verwendet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Ausrichtung verschiedener Elemente gemäß anderen Ausführungsbeispielen verschieden sein kann und dass derartige Variationen von der vorliegenden Offenbarung mit umfasst sein sollen.
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Besonders zu beachten ist, dass die Konstruktion und die Anordnung der Airbag-Module, wie in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigt, lediglich veranschaulichend sind. Obgleich nur einige wenige Ausführungsformen in dieser Offenbarung detailliert beschrieben wurden, ist es für den Fachmann, der diese Offenbarung durchsieht, ohne Weiteres ersichtlich, dass viele Modifikationen möglich sind (zum Beispiel Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet gezeigt werden, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert sein, kann die Position von Elementen umgekehrt oder anderweitig abgewandelt sein und kann die Beschaffenheit oder Anzahl diskreter Elemente oder Positionen geändert oder variiert sein. Die Reihenfolge oder der Ablauf jeglicher Prozess- oder Verfahrensschritte kann gemäß alternativen Ausführungsformen variiert oder in eine neue Abfolge gebracht werden. Ebenfalls können andere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen an der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
