DE19720621A1 - Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags für ein Zweiradkraftfahrzeug - Google Patents
Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags für ein ZweiradkraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regulieren des Drucks
eines Airbags für ein Zweiradkraftfahrzeug.
Es ist bereits eine Airbagvorrichtung als Mittel zum Dämpfen eines Insassen
eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Personenkraftfahrzeuges, bei Unfallstößen
bekannt. Es ist ferner eine Airbagvorrichtung bekannt, bei welcher die
Schnittfläche eines Entlüftungslochs, welches in einem Airbag gebildet ist,
variiert wird, um den Innendruck des Airbags beim Expandieren konstant zu
halten, wodurch das Insassen-Zurückhaltevermögen verbessert wird (siehe
japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 44759/94).
Es besteht auch bei Zweiradkraftfahrzeugen der Wunsch nach der Entwick
lung einer Airbageinrichtung, welche in der Lage ist, einen Dämpfungseffekt
vorzusehen. Bei einem Zweiradkraftfahrzeug besteht jedoch ein Problem
darin, daß dann, wenn das gesamte in einem Airbag enthaltene Gas nach
einem primären Zusammenstoß selbst nur langsam ausgestoßen wird, es
unmöglich ist, den Fahrer des Fahrzeugs in einem zufriedenstellendem Aus
maß zurückzuhalten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung zum
Regulieren des Drucks eines Airbags für ein Zweiradkraftfahrzeug vorzusehen,
welche in der Lage ist, den Airbag direkt nach einem primären Zusammenstoß
in einem halb expandierten Zustand zu halten, wodurch das Fahrer-Zurückhal
tevermögen verbessert und das vorangehend beschriebene Problem gelöst
wird.
Gemäß der im Anspruch 1 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange
henden Aufgabe eine Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines an einem
Aufbaurahmen eines Zweiradkraftfahrzeugs angeordneten Airbags vorgese
hen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Druckregulierventil in einem
in dem Airbag ausgebildeten Ablaßloch angeordnet ist, wobei das Druck
regulierventil ein Ventil aufweist, welches das Ablaßloch öffnen und schließen
kann, und ein Vorspannelement aufweist, um das Ventil in eine Schließ
richtung vorzuspannen, und wobei dann, wenn der Innendruck des Airbags
einen vorbestimmten Wert überschreitet, das Ablaßloch geöffnet wird, und
wenn der Innendruck des Airbags auf den vorbestimmten Wert absinkt, das
Ablaßloch geschlossen wird, um den Airbag in einem halb expandierten
Zustand zu halten.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Zweiradkraftfahrzeugs, welches mit einer
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
Fig. 2 ist eine Draufsicht desselben.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in Fig. 1 durch einen
Pfeil 3 bezeichneten Teils.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in Fig. 3 durch einen
Pfeil 4 bezeichneten Druckregulierventils.
Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht des Druckregulierventils in einem Öff
nungszustand.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Zweiradkraftfahrzeugs in einem expandier
ten Zustand eines Airbags.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des in Fig. 6 durch den Pfeil
7 bezeichneten Teils.
In den Fig. 1 und 2 ist eine vordere Gabel lenkbar an einem vorderen
Abschnitt eines Aufbaurahmens 1 eines Zweiradkraftfahrzeugs gehalten, und
ein Vorderrad Wf ist drehbar an der vorderen Gabel 2 gehalten. Schwenkarme
3 sind vertikal schwenkbar an dem hinteren Abschnitt des Aufbaurahmens 1
getragen, und ein Hinterrad Wr ist durch die Schwenkarme 3 getragen. Ferner
ist ein Kraftstofftank 4 an dem oberen vorderen Hälftenabschnitt des Auf
baurahmens 1 angebracht, und ein Sitz 5 ist auf Sitzschienen an hinteren
Abschnitt des Aufbaurahmens 1 derart angebracht, daß er ansteigen und
abfallen kann. Der größere Teil des Aufbaurahmens 1 ist mit einer vorderen
Verkleidung 6 und einer hinteren Verkleidung 7 bedeckt.
Zwischen dem hinteren Abschnitt des Kraftstofftanks und dem vorderen
Abschnitt des Sitzes 5 ist ein Raum gebildet, und ein Airbagmodul M der
Airbagvorrichtung ist in dem Raum angeordnet.
Die Struktur des Airbagmoduls M und eine Struktur zum Anbringen des
Moduls wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben. Eine
Montagestrebe 10 ist an der oberen Oberfläche des Aufbaurahmens 1 an
einer Position zwischen dem Kraftstofftank 4 und dem Sitz 5 angeordnet, und
ein unterer Öffnungsabschnitt eines Airbaggehäuses 12 ist an der Montages
trebe 10 durch ein Montagestück 11 angebracht. Das Airbaggehäuse 12 ist
in der Form einer Kappe unter Verwendung leichten Materials, wie z. B. eines
Kunstharzmaterials, gebildet. Das Airbaggehäuse 12 umfaßt einen Behälter
abschnitt 12₁, welcher in sich einen Airbag 14 in einem gefalteten Zustand
aufnehmen kann, und einen Abdeckabschnitt 122 zum Schließen einer oberen
Öffnung des Behälterabschnitts 12₁. Um den Abdeckabschnitt 12₂ ist, mit
Ausnahme eines Gelenkabschnitts 12₃, welcher an einer Seite gebildet ist, ein
zerbrechbarer Abschnitt 12₄ ausgebildet, welcher leicht zerbrochen oder
zerrissen werden kann. Wenn eine Aufschlagkraft, welche größer als ein
vorbestimmter Wert ist, auf das Zweiradkraftfahrzeug einwirkt und der Airbag
14 beginnt, sich zu erweitern, dann wird der zerbrechbare Abschnitt 12₄
durch die Expansionskraft zerbrochen oder zerrissen, so daß der Abdeck
abschnitt 12₂ nach oben mit dem Gelenkabschnitt 12₃ als Schwenkpunkt
geöffnet wird, wodurch eine nach oben gerichtete Expansion des Airbags 14
ermöglicht wird.
In dem Airbaggehäuse 12 ist eine Basisplatte 13 an der Montagestrebe 10
festgelegt, und das Airbagmodul M ist an der Basisplatte 13 entfernbar
angebracht.
Das Airbagmodul M umfaßt den Airbag 14 und einen Gasgenerator (Inflator)
16 zum Erzeugen eines Gases zum Expandieren des Airbags. Der Airbag 14
ist in der Form eines Sacks mit einer unteren oder Bodenöffnung 14₁ ausge
bildet und ist in einem gefalteten Zustand innerhalb des Airbaggehäuses 12
aufgenommen. Ein Mundstück 15 ist an der Öffnung 14₁ festgelegt, und der
Inflator 16 ist an dem Mundstück 15 in einem hermetisch abgedichteten
Zustand festgelegt. In diesem Zustand ist der Inflator 16 direkt an der Basis
platte 13 plaziert und durch diese getragen.
Der Airbag 14 wird durch Beschichten eines Polyamid-Basisgewebes mit
hoher Zugfestigkeit mit einem Beschichtungsmaterial zum Verhindern einer
Gasleckage gebildet. Ein Ablaßloch 17 zum Abgeben von innerhalb des
Airbags angeordnetem Gas ist an einer geeigneten Position am Airbag 14
gebildet. Als Inflator 16 wird ein Inflator eines an sich bekannten Typs ver
wendet, beispielsweise des Gas-Typs, des festen Typs, des Mischgas-Typs
oder des Gaseinleitungstyps.
In dem Ablaßloch 17 ist ein Druckregulierventil V zum Regulieren des Innen
gasdrucks des Airbags 14 angeordnet.
Die Struktur des Druckregulierventils V wird nachfolgend mit Bezug auf die
Fig. 4 und 5 beschrieben. An der Außenoberflächenseite des in dem
Airbag 14 ausgebildeten Ablaßlochs 17 ist ein plattenartiges Ventil 24 an
geordnet, welches das Ablaßloch 17 öffnen und schließen kann, und eine
Strebe 25 mit einem trichterartigen Querschnitt oder Abschnitt ist beispiels
weise durch Annähen, Kleben oder dergleichen an der Innenoberfläche des
Airbags 14 in das Ablaßloch 17 umgebender Beziehung festgelegt. Eine
Ventilfeder 46, welche eine Zug-Schrauben- oder Spiralfeder ist und welche
als ein Vorspannelement dient, ist an beiden Enden derselben zentral zwi
schen der Strebe 25 und dem Ventil 24 verankert. Die Ventilfeder 26 spannt
das Ventil 24 in eine Schließrichtung vor. Eine Mehrzahl von Ablaßlöchern 27
ist in der Strebe 25 ausgebildet, und der Innenraum des Airbags 14 steht
durch die Ablaßlöcher 27 in Verbindung mit dem Ablaßloch 17. Wenn der
Innengasdruck des Airbags 14 größer als die Ventilschließkraft der Ventilfeder
26 wird, dann wird das Ventil 24 geöffnet und das in dem Airbag 14 vorhan
dene Hochdruckgas wird durch das Ablaßloch 17 nach außen hin abgegeben,
wie in Fig. 5 gezeigt. Bei einer Abnahme des Innengasdrucks des Airbags 14
nimmt die Auslaßdurchlaßfläche des Airbags ab. Ferner wird, wenn der
Innengasdruck des Airbags 14 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, das
Druckregulierventil V wieder geschlossen.
Mit dem Mundstück 15, das an der Öffnung 14₁ des Airbags 14 festgelegt
ist, ist (sind) ein Ende (Enden) eines einzigen oder mehrerer Airbagveranke
rungselemente 18 verbunden, welche eine Flexibilität und eine Elastizität
aufweisen. Das Airbagverankerungselement 18 wird in einem gefalteten
Zustand durch einen an der Hinterwand des Airbaggehäuses 12 gebildeten
Auslaß 19 zur Außenseite des Airbaggehäuses 12 herausgezogen. Ein freies
Ende des Airbagverankerungselements 18 erstreckt sich unter den Sitz 5 und
ist mit einem Montagestück 20 verbunden, welches mit Bolzen oder der
gleichen an dem Aufbaurahmen 1 an einer Position direkt unter dem vorderen
Abschnitt des Sitzes 5 festgelegt ist. Das Airbagverankerungselement 18 ist
beispielsweise in der Form eines einzigen oder einer Mehrzahl von Schnüren,
Bändern oder Streifen ausgebildet, so daß es leicht gefaltet werden kann und
eine ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um das Trennen des Airbags 14
vom Aufbaurahmen 1 zu verhindern.
Vor dem Airbagmodul M sind, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, Airbagfüh
rungsrahmen 22 an dem Aufbaurahmen 1 derart festgelegt, daß sie beide
Seiten des Kraftstofftanks 4 umgeben. Die oberen Oberflächen der Airbagfüh
rungsrahmen 22 sind nach vorne und aufwärts entlang der oberen Oberfläche
des Kraftstofftanks 4 geneigt, so daß der Airbag 4 expandiert oder sich
erweitert, während er durch die oberen Oberflächen der beiden Führungs
rahmen 22 und den Kraftstofftank 4 geführt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Stoßsensor S, beispielsweise ein
G-(Beschleunigungs-)Sensor, an dem vorderen Teil des Aufbaurahmens 1
angebracht. Beruhend auf einem durch den Sensor S vorgesehenen Erfas
sungssignal arbeitet der Inflator 16, um ein Hochdruckgas in den Airbag 14
einzuleiten.
Der Betrieb des Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Wenn das
Zweiradkraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist und gegen ein Hindernis
stößt, dann erfaßt der Stoßsensor S diese Situation und sendet ein Erfas
sungssignal zum Inflator 16, wodurch bewirkt wird, daß der Inflator 16
arbeitet und ein Hochdruckgas erzeugt. Das Gas wird in den gefalteten Airbag
14 durch die Öffnung 14₁ eingeleitet, so daß der Airbag expandiert. Zu dieser
Zeit erweitert sich der Airbag 14 schräg nach oben in Richtung nach vorne
und entlang der oberen Oberflächen der beiden Führungsrahmen 22 und des
Kraftstofftanks 4, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt. Da der Airbag 14 an
dem Aufbaurahmen 1 unter dem Sitz durch das Airbagverankerungselement
18, welches eine Flexibilität und eine Elastizität aufweist, verankert ist, führt
die Expansion des Airbags dazu, daß das Verankerungselement 18 gezogen
und gedehnt wird. Daher verschiebt sich die Unterseite des Airbags 14
bezüglich des Aufbaurahmens 1 und der Airbag wird in einer einem Fahrer R
gegenüberliegenden Position gehalten. Somit wird es möglich, den Fahrer R
zurückzuhalten und abzufangen bzw. zu dämpfen.
Nachdem der Airbag 14 durch die Zufuhr des Hochdruckgases derartig
expandiert worden ist, wird das Druckregulierventil V aufgrund einer Zu
nahme des Innendruck des Airbags geöffnet, wie in Fig. 5 gezeigt, so daß
das Ablaßloch 17 geöffnet wird und das in dem Airbag 14 vorhandene
Hochdruckgas wird, wie durch einen Pfeil A in Fig. 5 gezeigt, nach außen
abgegeben. Daher wird der Airbag 14 langsam zusammengezogen, während
er den Fahrer R zurückhält.
Wenn der Innendruck des Airbags 14 bei der Abgabe des Hochdruckgases in
dem Airbag auf den vorbestimmten Wert absinkt, dann bewegt sich das
Ventil 24 vermittels der Ventilfeder 26, welche in der Ventilschließrichtung
wirkt, in seine Schließstellung, wodurch die Öffnungsfläche des Ablaßlochs
17 allmählich verringert wird. Das Druckregulierventil V wird schließlich wie
in Fig. 4 gezeigt geschlossen. Als Ergebnis daraus ist das im Airbag 14
verbleibende Gas dicht eingeschlossen und daher kann der Airbag 14 weiter
hin den Fahrer R zurückhalten, während er in seinem halb expandierten
Zustand bei dem vorbestimmten Wert des Innendrucks ist.
Somit zieht sich nach der Expansion bei einem primären Stoß der Airbag 14
nicht vollständig zusammen, sondern wird in einem halb expandierten Zu
stand gehalten. Daher kann, selbst wenn der Fahrer R einen weiteren Stoß
nach einem primären Stoß bei einem Zusammenstoß-Unfall des Zweirad
kraftfahrzeuges aufnimmt, der Airbag den Fahrer weiterhin zurückhalten.
Obgleich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorangehend
beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt und
verschiedene Modifikationen können im Umfang der Erfindung durchgeführt
werden. Beispielweise kann, obgleich in der vorangehenden Ausführungsform
das Druckregulierventil durch ein plattenartiges Ventil, eine Strebe und eine
Ventilfeder gebildet ist, dieses selbstverständlich durch andere oder äquiva
lente Bauteile gebildet sein. Ferner kann, obgleich in der vorangehenden
Ausführungsform der Airbag zum Zeitpunkt der Expansion am Fahrzeug
aufbaurahmen durch ein Verankerungselement verankert ist, der Airbag an
dem Fahrzeugrahmen unter Verwendung irgendeines anderen Anbringungs
mittels angebracht sein. Darüberhinaus kann er derart ausgebildet sein, daß
er sich vom Aufbaurahmen trennen kann. Vorzugsweise weist der Airbag eine
derartige Form und Größe auf, daß er den Fahrer selbst in dem Fall, in dem
der Fahrer sich vom Fahrzeugaufbaurahmen trennen sollte, zurückhalten
kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorangehend beschreiben worden
ist, ist in einem Airbag ein Ablaßloch ausgebildet, und ein Druckregulierventil,
umfassend ein Ventil, welches das Ablaßloch öffnen und schließen kann, und
ein Vorspannelement zum Vorspannen des Ventils in einer Schließrichtung,
sind in dem Ablaßloch angeordnet, und wenn der Innengasdruck des Airbags
einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird das Ablaßloch geöffnet,
während dann, wenn der Innengasdruck auf den vorbestimmten Wert ab
sinkt, das Ablaßloch geschlossen wird, um den Airbag in einem halb expan
dierten Zustand zu halten. Daher kann der Fahrer-Abfang- bzw. Dämpfungs
effekt weiter verbessert werden.
Es ist eine Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags (14) für ein
Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen, welche Vorrichtung den Innendruck des
Airbags (14) zum effektiven Zurückhalten eines Fahrers reguliert. Ein Druck
regulierventil (V) ist in einem Ablaßloch (17), welches in einem Airbag (14)
ausgebildet ist, angeordnet, und wenn der Innendruck des Airbags (14) einen
vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird das Ablaßloch (17) geöffnet,
während dann, wenn der Innendruck auf den vorbestimmten Wert absinkt,
das Ablaßloch (17) geschlossen wird, um den Airbag in einem halb expandier
ten Zustand zu halten.
Bezugszeichenliste
1 Aufbaurahmen
14 Airbag
17 Ablaßloch
24 Ventil
26 Vorspannelement (Ventilfeder)
V Druckregulierventil
14 Airbag
17 Ablaßloch
24 Ventil
26 Vorspannelement (Ventilfeder)
V Druckregulierventil
Claims (1)
- Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags (14), welcher an einem Aufbaurahmen (1) eines Zweiradkraftfahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
- - daß ein Druckregulierventil (V) in einem Ablaßloch (17), welches in dem Airbag (14) ausgebildet ist, angeordnet ist, wobei das Druckregulierventil (V) ein Ventil (24) aufweist, welches das Ablaßloch (17) öffnen und schließen kann, und ein Vorspann element (26) aufweist, um das Ventil (24) in eine Schließrich tung vorzuspannen, und
- - wobei dann, wenn der Innengasdruck des Airbags (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet, das Ablaßloch (17) geöffnet wird, und wenn der Innengasdruck auf den vorbestimmten Wert absinkt, das Ablaßloch (17) geschlossen wird, um den Airbag (14) in einem halb expandierten Zustand zu halten.
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