DE19720622A1

DE19720622A1 - Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19720622A1
Application number: DE19720622A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Yamazaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2017-05-17
Also published as: US5938231A; DE19720622B4; JPH106901A; JP3685873B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweirad kraftfahrzeug zum Dämpfen oder Abfangen eines Fahrers bei einem Zusam menstoß oder dem nachfolgenden Bewegungsverhalten des Fahrzeugs.

Bei einer herkömmlichen bekannten Airbag-Vorrichtung für ein Zweirad kraftfahrzeug (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 81842/77) ist eine große Anzahl kleiner Airbags an der Außenoberfläche des Körpers einer bestimmten Art von Kleidungsstücken im wesentlichen über das ganze Kleidungsstück hinweg verteilt angebracht, ein Fahrer des Fahrzeugs zieht das Kleidungsstück oder die Kleidungsstücke dann an und bei der Erfassung eines Zusammenstoßes wird komprimierte Luft in jeden der kleinen Airbags zum Expandieren der Airbags eingeleitet, wodurch es ermöglicht wird, den Fahrer durch die expandierten kleinen Airbags abzufedern.

Die vorangehende herkömmliche Airbag-Vorrichtung weist jedoch die folgen den Probleme auf, da die Airbags an dem Körper des Fahrers angebracht sind:

1. Wenn der Fahrer auf dem Sitz eines Zweiradkraftfahrzeuges sitzt, dann muß der Fahrer die mit den Airbags ausgestatteten Kleidungsstücke tragen und fühlt sich daher unbehaglich;
2. um die Bewegungsfähigkeit des Fahrers, welche zum Fahren erforder lich ist, nicht zu behindern, ist unvermeidbar eine Begrenzung hinsicht lich der Größe und der Kapazität jedes Airbags vorgesehen, und es ist erforderlich, die gefaltete Form und Größe der Airbag-Vorrichtung in einem normalen Zustand zu berücksichtigen;
3. jedesmal dann, wenn der Fahrer von dem Fahrzeug absteigt bzw. aufsteigt, muß der Fahrer die Airbag-Vorrichtung anlegen bzw. auszie hen; dies ist mühsam;
4. es ist erforderlich, daß die Airbag-Vorrichtung dann, wenn sie abgelegt worden ist, in einem Behälter verstaut oder mitgenommen wird. Auch dies ist mühsam.

Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorangehenden Umstände gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Airbag- Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorzusehen, welche Airbag-Vor richtung an der Fahrzeugkörper-Seite vorgesehen ist, um die vorangehend erwähnten Probleme zu lösen, und welche Airbag-Vorrichtung eine Dämpfungs- oder Abfederungs-Eigenschaft für einen Fahrer sicherstellt.

Gemäß der in Anspruch 1 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange hend erwähnten Aufgabe eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahr zeug vorgesehen, welche in der Lage ist, einen Fahrer durch die Expansion eines an einem Körper des Fahrzeugs vorgesehenen Airbags zurückzuhalten und abzufedern, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag einen vorderen Sackabschnitt umfaßt, welcher bei einer Expansion des Airbags gegenüberlie gend der Vorderseite des Fahrers zu liegen kommt, und rechte und linke Seitensackabschnitte umfaßt, welche sich von der rechten und der linken Seite des vorderen Sackabschnitts integral nach hinten erstrecken und wel che bei einer Expansion des Airbags gegenüberliegend der rechten und der linken Seite des Fahrers zu liegen kommen, und daß der Airbag sich bei einer Expansion desselben um den Körper des Fahrers herum legt bzw. wickelt.

Gemäß der in Anspruch 2 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange henden Aufgabe in Kombination mit der Airbag-Vorrichtung nach Anspruch 1 eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen, bei welcher freie Enden der rechten und linken Seitenabschnitte aufeinander zu nach innen gerollt sind, um beiden Seiten des Rückens des Fahrers zu halten und zu dämpfen.

Gemäß der in Anspruch 3 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange henden Aufgabe in Kombination mit der Airbag-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen, bei welcher die Oberfläche des Airbags, welche dem Fahrer gegenüberliegend zu liegen kommt, mit einem Haftmaterial versehen ist, um das Anhaften an der Kleidung des Fahrers zu verbessern.

Gemäß der in Anspruch 4 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange henden Aufgabe in Kombination mit der Airbag-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen, bei welcher ein mit dem Airbag versehenes Airbag-Modul im Falle des Auftretens eines Zusammenstoßunfalls bezüglich des Fahrzeugkörpers nach vorne bewegbar ist.

Gemäß der in Anspruch 5 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorange henden Aufgabe in Kombination mit der Airbag-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen, bei welcher ein mit dem Airbag versehenes Airbag-Modul nach der Expansion des Airbags vom Fahrzeugkörper gelöst werden kann.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Zweiradkraftfahrzeugs, welches mit einer Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Zweiradkraftfahrzeugs in Blickrichtung eines Pfeils 2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine teilweise weggeschnittene, teilweise vergrößerte Seiten ansicht entlang einer Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine vergrößerte Vertikalschnittansicht eines Airbag-Moduls ent lang einer Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Vertikalschnittansicht des Airbag-Moduls in einem expandier ten Zustand eines Airbags;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Airbags in einem expandierten Zustand;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Zweiradkraftfahrzeugs in einem expandier ten Zustand des Airbags;

Fig. 8 ist eine Draufsicht des Zweiradkraftfahrzeugs in Blickrichtung eines Pfeils 8 in Fig. 7; und

Fig. 9 ist eine Seitenansicht des Zweiradkraftfahrzeugs, wobei der Airbag vom Fahrzeug gelöst ist.

In den Fig. 1 und 2 ist eine vordere Gabel 2 lenkbar an einem Aufbaurah men 1 getragen, welcher eine Hauptstruktur eines Körpers B eines Zweirad kraftfahrzeugs bildet, und ein Vorderrad Wf ist drehbar an der vorderen Gabel 2 getragen. Andererseits ist ein Hinterrad Wr durch Schwenkarme 3, welche an dem hinteren Teil des Aufbaurahmens 1 aufgehängt sind, getragen. Ein Kraftstofftank 4 ist im vorderen Hälftenabschnitt des Aufbaurahmens 1 angebracht, und ein Sitz 5 ist auf hinteren Sitzschienen getragen. Der größte Teil des Aufbaurahmens 1 ist mit einer vorderen Verkleidung 6 und einer hinteren Verkleidung 7 bedeckt. Der Aufbaurahmen 1, der Kraftstofftank 4, die vordere Verkleidung 6 und die hintere Verkleidung 7 bilden den Körper B des Zweiradkraftfahrzeugs.

Eine in Längsrichtung langgestreckte, rechtwinklige Ausnehmung 8 mit einer offenen Oberseite ist an der oberen Oberfläche des Kraftstofftanks 4 in einer in Querrichtung zentralen Position ausgebildet, und ein Airbag-Modul M zum Dämpfen eines Fahrers bei einem Unfall des Fahrezeugs ist in der Ausneh mung 8 angeordnet.

Die nachfolgende Beschreibung ist hinsichtlich des Aufbaus und der An bringungsstruktur des Airbag-Moduls M mit Bezug auf die Fig. 3 bis 5 gegeben.

An den linken und rechten Innenseiten der Ausnehmung 8 sind linke und rechte Führungsschienen 9l, 9r gebildet, welche sich in Längsrichtung im wesentlichen über die gesamte Länge der Innenseitenflächen erstrecken, wobei vordere Enden der Führungsschienen 9l und 9r nach vorne hin offen sind. Sowohl der linke als auch der rechte Seitenrand eines Verschieberah mens 10, welcher einen kanalartigen Vertikalschnitt aufweist, ist in die linke bzw. rechte Führungsschiene 9l, 9r in einer in Längsrichtung verschiebbaren Art und Weise durch ein Widerstand ausübendes Material 11 gepaßt, welches beispielsweise ein synthetisches Harz sein kann. Ein Montagerahmen 12 ist an der Bodenwandung des Verschieberahmens 10 festgelegt, und ein unterer Öffnungsabschnitt eines Airbaggehäuses 14 ist an dem Montagerahmen 12 gesichert. Das Airbaggehäuse 14, welches in der Form einer Kappe unter Verwendung von leichtem Material gebildet ist, wie zum Beispiel einem synthetischen Harzmaterial, umfaßt einen Behälterabschnitt 14₁, welcher in sich das Airbag-Modul M aufnehmen kann, und einen Abdeckungsabschnitt 14₂ zum Abschließen der oberen Oberfläche des Behälterabschnitts 14₁. An den linken und den rechten Grenzecken zwischen dem Behälterabschnitt 14₁ und dem Abdeckungsabschnitt 14₂ sind Gelenkabschnitte 14₃ gebildet. Ferner ist eine Bruchlinie 14₄ mit einem I-förmigen Einschnitt, welcher sich an der in Querrichtung zentralen Position vom vorderen zum hinteren Rand erstreckt, in der Abdeckung 14₂ ausgebildet. Wenn eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Aufschlagkraft auf das Zweiradkraftfahrzeug einwirkt, dann reißt die Bruchlinie 14₄ und der Abdeckungsabschnitt 14₂ wird mit den Gelenkabschnitten 14₃ als Schwenkpunkte nach oben geöffnet, wie in Fig. 5 gezeigt.

Innerhalb des Airbaggehäuses 14 ist das Airbag-Modul M an dem Montage rahmen 12 angebracht. Das Airbag-Modul M ist mit einem Airbag 16 und einem Inflator (Gas-Generator) 17 zum Erzeugen eines Gases zum Expandie ren des Airbags 16 ausgestattet. Der Airbag 16 ist in der Form eines Sacks mit einer unteren Öffnung 16₁ ausgebildet und ist in einem gefalteten Zustand innerhalb des Airbaggehäuses 14 aufgenommen. Ein Mundstück 18 ist an der unteren Öffnung 16₁ festgelegt, und der äußere Umfangsabschnitt des In flators 17 ist an dem Mundstück 18 in einem hermetisch abgedichteten Zustand festgelegt. Der Inflator 17 ist integral an dem Montagerahmen 12 getragen.

Wie in Fig. 6 deutlich gezeigt, weist der Airbag, um sich dann, wenn er expandiert ist, um den Körper eines Fahrers R in einer den Fahrer von vorne zu den rechten und linken Seiten und sogar bis zum Rücken des Fahrers umgebender Beziehung legen oder wickeln zu können, im expandiertem Zustand eine C-Form im Querschnitt auf, welche Form durch einen vorderen Sackabschnitt 16f und rechte und linke Seitensackabschnitte 16s, 16s gebildet ist, welche sich von der linken und der rechten Seite des vorderen Sackabschnitts 16f nach hinten erstrecken und sich dabei nach einwärts krümmen. Die Höhe des expandierten Airbags ist auf einen derartigen Wert eingestellt, daß das Gesicht oder die Seite und die obere Hälfte des Fahrers R auf dem Sitz 5 bedeckt wird. Der Airbag 16 ist durch Aufbringen eines Beschichtungsmaterials, wie z. B. Neopren, zum Verhindern der Gasleckage, auf ein Polyamidbasis-Gewebe mit hoher Zugfestigkeit gebildet. Um ein Anhaften des Airbags an der Kleidung des Fahrers zu verbessern, ist ein Haftmaterial 19, wie z. B. ein Flächenhaft- oder Befestigungsmittel (face fastener) oder ein druckempfindlicher Haftstoff, auf die Oberfläche des Airbags 16, welche dem Fahrer gegenüberliegt, laminiert.

An geeigneten Stellen des Airbags 16 sind Ablaßlöcher 20 vorgesehen, welche jeweils mit einem Überdruckventil bzw. Sicherheitsventil versehen sind, so daß dann, wenn der Innendruck des Airbags 16 einen vorbestimmten Wert in einem expandierten Zustand des Airbags überschreitet, das im Airbag angeordnete Hochdruckgas durch die Ablaßlöcher 20 nach außen hin abge geben wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Stoßsensor S, beispielsweise G- (Beschleunigungs-)Sensor, an einer vorderen Position des Aufbaurahmens 1 vorgesehen, und ein Erfassungssignal von dem Sensor S setzt den Inflator 17 in Betrieb, um ein Hochdruckgas zum Airbag 16 zu liefern.

Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nun hauptsächlich mit Bezug auf die Fig. 1 und 7 bis 9 beschrieben. Wenn das Zweiradkraftfahrzeug auf ein Hindernis prallt, beispielsweise ein weiteres Fahrzeug, dann erfaßt der Stoß sensor S den Aufprall und gibt ein Erfassungssignal aus, welches den Inflator 17 in Betrieb setzt, welcher dann wiederum ein Hochdruckgas erzeugt. Das Gas wird durch die untere Öffnung 16₁ des Sacks zum gefalteten Airbag 16 gespeist. Als Ergebnis daraus erweitert sich, wie in den Fig. 6 bis 9 gezeigt, der Airbag 16 und legt sich um den Körper des Fahrers R, derart, daß der vordere Sackabschnitt 16f der Vorderseite der oberen Hälfte des Körpers gegenüberliegt und daß die rechten und linken Seitensackabschnitte 16s, 16s, der rechten und der linken Seite und der oberen Hälfte des Rückens des Fahrers gegenüberliegen. Ferner haftet das Haftmittel 19, beispielsweise ein Flächenhaftmittel, welches an jeder der dem Fahrer R gegenüberliegenden Oberflächen vorgesehen ist, an der Kleidung des Fahrers an, wodurch der Airbag 16 auf den Körper des Fahrers R aufgepaßt ist.

Der Innendruck des Airbags 16 wird auf einen zum Dämpfen des Fahrers R am besten geeigneten Wert vermittels der Ablaßlöcher 20, die jeweils mit einem Überdruckventil ausgestattet sind, eingestellt.

Andererseits unterliegt bei einem Zusammenstoß des Fahrzeugs der Ver schieberahmen 10, welcher das Airbag-Modul M, umfassend den Airbag 16, trägt, einer Trägheitskraft und verschiebt sich innerhalb der Ausnehmung 8 nach vorne, wobei er durch die linke und rechte Führungsschiene 9l, 9r, geführt ist. Während dieser Vorwärtsverschiebebewegung absorbiert der Verschieberahmen 10 Stoßenergie durch die Lasten des Fahrers R und des Airbag-Moduls M und durch den Verschiebewiderstand des Widerstands erzeugungselements 11. Als Ergebnis daraus wird der auf den Fahrer R ausgeübte Stoß sowohl durch eine Zurückhaltewirkung für den Fahrer, welche durch die Expansion des Airbags 16 induziert wird, als auch eine Stoßabsorbtionswirkung, welche durch die Vorwärtsbewegung des Ver schieberahmens 10 indiziert wird, minimal gemacht.

Wenn der bei einem Unfall des Fahrzeugs erzeugte Stoß sehr groß ist, dann bewegt sich, wie in Fig. 9 gezeigt, der Verschieberahmen 10 von den linken und rechten Führungsschienen 9l, 9r weg und der Fahrer R verläßt das Fahrzeug, während er durch den Airbag 16 gehalten ist. In diesem Falle kann die Stoßeinwirkung auf den Fahrer durch Zusammenwirkung sowohl der Stoßenergieabsorbtionswirkung, welche durch die Vorwärtsverschiebung des Verschieberahmens 10 induziert wird, als auch die Haltewirkung des Airbags 16 für den Fahrer R minimiert werden.

Obgleich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorangehend beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise kann, obgleich in der vorangehenden Ausführungsform das Airbag-Modul am Kraftstofftank vorgesehen ist, dieses an irgendeinem anderen Fahrzeugkörperabschnitt angebracht sein, beispiels weise am Aufbaurahmen. Ferner kann, obgleich in der vorangehenden Aus führungsform der Airbag am Fahrer durch das Haftmittel anhaftet und gehal ten ist, dieser am Fahrer lediglich durch das Wickeln des Airbags selbst um den Fahrer herum anhaften und gehalten sein, ohne ein Haftmittel zu verwen den.

Gemäß der in den Ansprüchen definierten Erfindung fühlt, da der Fahrer nicht vor dem Fahren die Airbag-Vorrichtung anlegen muß, der Fahrer während eines normalen Fahrens des Fahrzeugs kein unangenehmes Gefühl und keine Behinderung; auch sind keine unangenehmen Vorgänge wie das Anziehen und Ausziehen der Airbag-Vorrichtung oder das Mittragen oder Verstauen der Vorrichtung nötig.

Darüber hinaus sind, nach der Expansion des Airbags, welcher ein Haupt abschnitt der Airbag-Vorrichtung ist, ein vorderer Sackabschnitt und rechte und linke Seitensackabschnitte integral ausgebildet und haften am Fahrer in einem um den Fahrer herum gewickelten Zustand an und sind an diesem gehalten, und dieser Zustand kann beibehalten werden. Daher kann der Fahrer bei einem Unfall des Fahrzeugs zurückgehalten und gedämpft werden und ebenso bei nachfolgenden zweiten oder dritten Stößen. Somit kann das Fahrerdämpfungsverhalten deutlich verbessert werden.

Ferner wird bei der im Anspruch 4 angegebenen Erfindung, da das Airbag- Modul bezüglich des Fahrzeugs-Körper im Falle des Auftreten eines Unfalls bewegbar ist, das Fahrerdämpfungsvermögen zusätzlich zum Zurückhalten des Fahrers und zur Dämpfungswirkung des Airbags durch eine Stoßabsorb tionswirkung weiter verbessert, welche durch die Bewegung des Airbag- Moduls induziert wird.

Es ist eine Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug vorgesehen. Die Airbag-Vorrichtung ist mit einem Airbag (16) ausgestattet, welcher einen Fahrer (R) beim Auftreten eines Unfalls zurückhält, ohne daß der Fahrer (R) sich beschränkt fühlt und ohne daß unangenehme Vorgänge, wie das Anle gen und Abnehmen der Airbag-Vorrichtung erforderlich sind. Ein Airbag (16) ist an einem Fahrzeugkörper (B) vorgesehen und umfaßt einen vorderen Sackabschnitt (16f), welcher der Vorderseite des Fahrers (R) in einem expan dierten Zustand des Airbags (16) gegenüberliegend zu liegen kommt, und umfaßt rechte und linke Seitensäcke (16s), welche einer rechten und einer linken Seite des Fahrers (R) in einem expandierten Zustand des Airbags (16) gegenüberliegend zu liegen kommen. Der Airbag (16) legt bzw. wickelt sich im expandierten Zustand um den Fahrer (R) herum.

Bezugszeichenliste

B Fahrzeugkörper
M Airbag-Modul
R Fahrer
16 Airbag
16f vorderer Sackabschnitt
16r Seitensackabschnitt
19 Haftmittel

Claims

1. Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug, welche einen Fahrer (R) durch Expansion eines Airbags (16), welcher an einem Körper (B) des Fahrzeugs vorgesehen ist, zurückhalten und dämpfen kann, da durch gekennzeichnet, daß der Airbag (16) einen vorderen Sackab schnitt (16f) umfaßt, welcher bei einer Expansion des Airbags (16) der Vorderseite des Fahrers (R) gegenüberliegend zu liegen kommt, und rechte und linke Seitensackabschnitte (16s) umfaßt, welche sich integral von sowohl der rechten als auch der linken Seite des vorderen Sackabschnitts (16f) nach hinten erstrecken und welche bei einer Expansion des Airbags (16) der rechten und der linken Seite des Fah rers gegenüberliegend zu liegen kommen, und daß der Airbag (16) bei einer Expansion desselben sich um den Körper des Fahrers (R) her umlegt.

2. Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß freie Enden der rechten und linken Sei tensackabschnitte (16s) aufeinander zu nach innen gerollt sind, um beide Seiten des Rückens des Fahrers (R) zu halten und zu dämpfen.

3. Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Airbags (16), welche dem Fahrer (R) gegenüberliegend zu liegen kommt, mit einem Haftmaterial (19) zum Verbessern des Anhaftens an der Kleidung des Fahrers versehen ist.

4. Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Airbag (16) ausge stattetes Airbag-Modul (M) bezüglich des Fahrzeugkörpers beim Auf treten eines Zusammenstoßunfalls nach vorne bewegbar ist.

5. Airbag-Vorrichtung für ein Zweiradkraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Airbag (16) ausgestattetes Airbag-Modul (M) vom Fahrzeugkörper (B) nach einer Expansion des Airbags (16) losgelöst werden kann.