DE19926486A1 - Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Es wird ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug angegeben, bei dem ein Airbagmodul hinter einer Abdeckung an einem bestimmten Ort in einer Fahrzeugzelle derart angeordnet ist, daß das Airbagmodul eine Aufblasvorrichtung, die Hochdruckgas erzeugt, und einen Airbag in einem zusammengefalteten Zustand in einem Reaktionsbehälter aufnimmt. Das Airbagsystem enthält weiterhin eine Rückhaltevorrichtung, die sich wahlweise in einer Position, um mit einem Seitenabschnitt des Airbags in Eingriff zu stehen, und in einer Position befindet, um den Airbag freizugeben, und eine Steuervorrichtung, die die Rückhaltevorrichtung in eine Eingreif- oder Freigabeposition bringt. Befindet sich die Rückhaltevorrichtung in der Position, um mit dem Seitenabschnitt des Airbags in Eingriff zu stehen, entfaltet sich der Airbag zu einer geringeren Größe im Vergleich zu der Größe des entfalteten Airbags, wenn sich die Rückhaltevorrichtung in der Position befindet, um den Airbag freizugeben.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug, das in einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges installiert ist und dazu dient, einen Fahr­ zeuginsassen bei einer Kollision des Fahrzeuges zurückzuhal­ ten, um den Insassen vor einem Aufprall zu schützen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein bekanntes Beispiel eines Airbagsystems für ein Kraftfahr­ zeug, insbesondere ein Airbagsystem für einen Beifahrersitz, ist in Fig. 8 dargestellt. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Abdeckung 3 vorgesehen, um eine Öffnung 2 zu verschließen, die in einem Armaturenbrett 1 auf der Seite des Beifahrersit­ zes in der Fahrgastzelle ausgebildet ist, wobei ein Airbagmo­ dul hinter der Abdeckung 3 untergebracht ist.

Das Airbagmodul 4 besteht prinzipiell aus der Abdeckung 3, einem Airbag 5, einer Aufblasvorrichtung 6 und einem Reakti­ onsbehälter 7. Innerhalb des Armaturenbrettes 1 ist das Air­ bagmodul 4 an einem Fahrzeugkörper derart angebracht, daß der Reaktionsbehälter 7 an einer vorderen Querstrebe 9 befestigt ist, die ein Konstruktionselement des Fahrzeugkörpers dar­ stellt.

Die Aufblasvorrichtung 6 ist dazu eingerichtet, ein Hoch­ druckgas in Abhängigkeit eines Signals von einer ECU (nicht gezeigt) zu erzeugen, und der Airbag 5, der normalerweise in den Öffnungsabschnitt des Reaktionsbehälters 7 gefaltet ist, verursacht eine Öffnung der Abdeckung 3 und entfaltet sich zum Beifahrer, der in der Fahrgastzelle sitzt, wobei das Gas verwendet wird, das von der Aufblasvorrichtung 6 erzeugt wird.

Ein Aufprall-Erfassungssensor ist mit der ECU verbunden, die ein Signal erzeugt, um zu bewirken, daß die Aufblasvorrich­ tung 6 ein Hochdruckgas beim Erfassen eines Aufpralls erzeugt, der nicht geringer als ein vorgegebener Schwellen­ wert ist. Der Airbag 5 entfaltet sich, wenn ein Aufprall, der gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, auf das Fahrzeug wirkt, und beginnt, den Oberkörper des Beifahrers zu einem Zeitpunkt zu berühren, zu dem sich der Airbag 5 zu sei­ ner vollen Größe entfaltet. Der Airbag 5 hält dann den Ober­ körper zurück, während er sich allmählich durch das Gas zusammenzieht, das durch eine Entlüftungsöffnung 5a abgelas­ sen wird, die sich in einem Seitenabschnitt des Airbags 5 zum Steuern des Drucks innerhalb des Airbags befindet, um dadurch den Aufprall, der auf den Beifahrer wirkt, zu mindern oder abzuschwächen.

Sitzt der Beifahrer jedoch dicht am Armaturenbrett, kommt der Airbag mit dem Beifahrer in Berührung, bevor er sich voll­ ständig entfaltet, wodurch sich der Aufprall, der auf den Beifahrer wirkt, vergrößert, da sich der Airbag nach der Berührung mit dem Beifahrer zu seiner vollen Größe entfaltet.

In diesem Fall kann der Airbag nicht die beabsichtigte oder gewünschte Wirkung erzielen.

Bei einem bekannten Airbagsystem, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) No. 4-92738 beschrieben ist, wird bei einer Kollision des Fahrzeuges mit einem Hin­ dernis, während ersteres mit einer Geschwindigkeit gleich oder geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit fährt, das Airbagmodul als Ganzes weiter in das Innere des Armatu­ renbrettes (in Fahrtrichtung des Fahrzeuges) bewegt, so daß die Größe des Airbags, der sich aus dem Armaturenbrett ent­ faltet, derart verringert wird, daß diese geringer ist als bei der normalen Verwendung. Mit dieser Technologie, die in der oben erwähnten Veröffentlichung beschrieben ist, kann jedoch die Ausdehnungsgröße des Airbags in die Fahrgastzelle bei der Auslösung des Airbags nur dann so reduziert werden, daß sie geringer ist als bei der normalen Verwendung, wenn die Kollision bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt, die gleich oder geringer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, und das oben erläuterte Problem, das auftritt, wenn der Beifahrer dicht am Armaturenbrett sitzt, kann nicht gelöst werden. Weiterhin sind ein Handschuhfach und dergleichen in der Nähe des Airbags im Armaturenbrett vorgesehen, die keinen zusätzlichen Platz zur Verfügung stellen, wodurch es schwie­ rig ist, den Airbag als Ganzes weiter in das Innere des Arma­ turenbrettes zu bewegen.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, auf die man bei bekannten Airbagsystemen für Kraftfahrzeuge trifft. Ziel der vorliegen­ den Erfindung ist es daher, ein Airbagsystem für Kraftfahr­ zeuge anzugeben, das Variationen in der Entfaltungsgestalt eines Airbags mit einem einfachen Aufbau ermöglicht, so daß der optimale Zustand für das Zurückhalten einer Fahrzeugin­ sassen bei einer Kollision des Fahrzeugs erreicht werden kann.

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, gibt die vorliegende Erfindung ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug an, das ent­ hält: ein Airbagmodul, das sich in einer Fahrzeugzelle befin­ det und ein Airbag enthält, das sich normalerweise in einem zusammengefalteten Zustand befindet, und eine Aufblasvorrich­ tung, die Hochdruckgase erzeugt und diese Hochdruckgase in den Airbag drückt; einen Aufprallsensor, der einen Aufprall bei einer Kollision des Fahrzeuges erfaßt; eine Aufblas-Steu­ ervorrichtung, die bewirkt, das die Aufblasvorrichtung ein Hochdruckgas erzeugt, wenn der Aufprallsensor einen Aufprall erfaßt, der eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, so daß sich der Airbag zum Fahrzeuginsassen in der Fahrgastzelle entfal­ tet; eine Rückhaltevorrichtung, die in eine erste Position gebracht wird, um mit einem Seitenabschnitt des Airbags in Eingriff zu stehen, oder in eine zweite Position gebracht wird, um den Seitenabschnitt des Airbags freizugeben, wobei die Rückhaltevorrichtung einen Ausdehnungsumfang des Airbags begrenzt, wenn sich die Rückhaltevorrichtung in der ersten Position befindet; und eine Rückhalte-Steuervorrichtung, die die Rückhaltevorrichtung steuert, damit diese in die erste Position gebracht wird, um mit dem Seitenabschnitt des Air­ bags in Eingriff zu stehen, oder in die zweite Position gebracht wird, um den Seitenabschnitt das Airbags freizuge­ ben.

KURZ BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird detaillierter unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben und die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In diesen ist/sind:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Airbagsystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die den Betriebszustand des Kraftfahrzeug-Airbagsystems der Ausführungsform von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Perspektivansicht eines Airbagmoduls des Airbag­ systems aus Fig. 1;

Fig. 4 eine Steuer-Blockschaltbild eines Steuersystems des Airbagsystems aus Fig. 1;

Fig. 5 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die eine Seite des Airbagsy­ stems von Fig. 5 zeigt, auf der sich ein Diffusor befindet;

Fig. 7(a) und 7(b) Querschnittsansichten, gesehen in Richtung der Pfeile V-V aus Fig. 5, wobei Fig. 7(a) die Strömung von Gas zeigt, das austritt, wenn sich ein Airbag zur größeren Ausdehnung entfaltet, und Fig. 7(b) die Strömung von Gas dar­ stellt, das austritt, wenn sich der Airbag zur kleineren Aus­ dehnung entfaltet; und

Fig. 8 eine Ansicht, die den Aufbau eines bekannten Airbagsy­ stems für ein Kraftfahrzeug zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detail­ lierter beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung bei einem Airbagsystem für den Beifahrersitz eingesetzt wird. In Fig. 1 bis Fig. 3 werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 8 verwendet, um dieselben oder im wesentlichen dieselben Bau­ teile zu kennzeichnen, wie sie im bekannten System von Fig. 8 verwendet werden, wobei auf eine detaillierte Beschreibung dieser Bauteile verzichtet wird.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die das Airbagsystem der vorliegenden Erfindung zeigt, das auf der Seite des Beifah­ rersitzes in einer Fahrgastzelle angebracht ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Abdeckung 3 derart angebracht, daß sie eine Öffnung 2 verschließt, die in einem Armaturenbrett 1 ausgebildet ist. Ein Airbagmodul 4 befindet sich hinter der Abdeckung 3 und ist an einer vorderen Querstrebe 6 mit Hilfe einer Konsole 10 befestigt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform grenzt ein Reaktionsbe­ hälter 7, der als Gehäuse für das Airbagmodul 4 dient, eine Leitung ab, durch die ein Airbag 5 und eine Aufblasvorrich­ tung 6 miteinander in Verbindung stehen. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, hat der Reaktionsbehälter 7 zwei Gelenke 7e, 7e, die auf im wesentlichen mittigen Abschnitten seiner Oberseite 7c bzw. seiner Unterseite 7d angebracht sind, sowie zwei Platten 7g, 7g, die parallel zur Oberseite 7c bzw. Unterseite 7d ver­ laufen. Eine Öffnung 7f ist in der Oberseite des Reaktionsbe­ hälters 7 in der Nähe der Aufblasvorrichtung 6 derart ausge­ bildet, daß diese Öffnung 7f mit dem Äußeren und Inneren des Reaktionsbehälters 7 in Verbindung steht. Mehrere Schlitze 7i sind in der Ober- und Unterseite 7c, 7d des Reaktionsbehäl­ ters 7 in bestimmten Abständen in Breitenrichtung des Behäl­ ters 7 ausgebildet, und mehrere Schlitze 7j sind in den Plat­ ten 7g, 7g in Positionen ausgebildet, die jenen der Schlitze 7i entsprechen.

Eine Rückhaltevorrichtung 11 mit einem im wesentlichen V-för­ migen Querschnitt ist an einem im wesentlichen mittigen Ab­ schnitt derselben durch einen Zapfen des Gelenks 7e, das sich auf der Oberseite befindet, so gelagert, daß die Rückhalte­ vorrichtung 11 um das Gelenk 7e schwenken kann, wie es mit dem Pfeil "a" gezeigt ist. Mehrere Rückhaltestifte 11b, die zur Innenseite des Reaktionsbehälters 7 vorstehen, sind an einem Endabschnitt der Rückhaltevorrichtung 11 auf der Seite der Öffnung des Behälters 7 derart ausgebildet, daß die Rück­ haltestifte 11b in Breitenrichtung in denselben Abständen wie die Schlitze 7i und 7j angeordnet sind. Ist die Rückhaltevor­ richtung 11 in der geschlossenen Position angeordnet, wie es mit einer Vollinie in Fig. 2 dargestellt ist, verlaufen die Stifte durch die Schlitze 7j und 7i. Zudem enthält die Rück­ haltevorrichtung 11 einen verlängerten Abschnitt 11d, der sich dichter an der Aufblasvorrichtung 6 mit Bezug auf das Gelenk 7e befindet, so daß der verlängerte Abschnitt 11d in der Lage ist, die Öffnung 7f des Reaktionsbehälters 7 zu schließen, wenn die Rückhaltevorrichtung 11 von der geschlos­ senen Position in seine geöffnete Position schwenkt, wie es mit einer Zweipunktlinie in Fig. 2 gezeigt ist.

Andererseits ist eine Rückhaltevorrichtung 12 mit einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt am einen Endabschnitt derselben durch einen Zapfen des Gelenkes 7e, das sich auf der Unterseite des Reaktionsbehälters 7 befindet, gelagert, und der andere Endabschnitt der Rückhaltevorrichtung 12 erstreckt sich zur Öffnung 7a des Reaktionsbehälters 7. Die Rückhaltevorrichtung 12 kann um den Zapfen des Gelenkes 7e schwenken, wie es mit dem Pfeil "b" in Fig. 2 gezeigt ist. Ähnlich wie bei der Rückhaltevorrichtung 11 auf der Ober­ seite, sind mehrere Rückhaltestifte 12b, die zur Innenseite des Reaktionsbehälters 7 vorstehen, auf der Rückhaltevorrich­ tung 12 ausgebildet und in Breitenrichtung derart angeordnet, daß die Stifte 12b durch die Schlitze 7j und 7i auf der Seite der Unterseite verlaufen, wenn sich die Rückhaltevorrichtung 12 in ihrer geschlossenen Position befindet, wie es mit einer Vollinie in Fig. 2 dargestellt ist.

Die oben beschriebenen Rückhaltevorrichtungen 11, 12 werden jeweils von Motoren 11c, 11c angetrieben, die mit einer ECU 8 gesteuert werden, die später beschrieben wird.

Wie in Fig. 3 gezeigt, sind rechteckige Klappen 5f, 5f, die aus demselben flexiblen Gewebe bestehen wie es für den Air­ bag 5 verwendet wird, an der Ober- und Unterseite (obere und untere Seitenabschnitte) 5e, 5e des Airbags 5 festgenäht. Mehrere Löcher 5g sind in jeder der Klappen 5f derart ausge­ bildet, daß die Löcher 5b in Breitenrichtung in denselben Abständen wie die Schlitze 7i des Reaktionsbehälters 7 ange­ ordnet sind.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Rand des Airbag 5 auf der Seite des Reaktionsbehälters 7 am Reaktionsbehälter 7 mit Hilfe von Schrauben 7h, 7h angebracht. Während der Airbag 5 im gefalteten Zustand verstaut ist, wie es mit einer Zwei­ punktlinie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Klappen 5f, 5f zwischen der Ober- und der Unterseite 7c, 7d des Reaktionsbe­ hälters 7 bzw. den Platten 7g, 7g eingefügt, und die Rückhal­ testifte 11b, 12b sind in die Löcher 5g, 5g der Klappen 5f, 5f eingefügt.

Fig. 4 ist eine Steuer-Blockschaltbild eines Kraftfahrzeug- Airbagsystems der vorliegenden Ausführungsform. Die ECU 8 empfängt Signale von einem Aufprall-Erfassungssensor 13, der einen Aufprall erfaßt, der hauptsächlich von der Vorderseite auf den Farzeugkörper einwirkt, und einem Beifahrer-Erfas­ sungssensor 14, der die Entfernung zwischen dem Beifahrer 15 und dem Armaturenbrett (nämlich die Sitzhaltung des Beifah­ rers) unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle oder akustischen Welle erfaßt. In Abhängigkeit der Signale von den Sensoren, erzeugt die ECU 8 geeignete Signale für die Auf­ blasvorrichtung 6, die ein Hochdruckgas erzeugt, um so den Airbag zu entfalten, und für die Motoren 11c zum Antreiben der Rückhaltevorrichtungen 11, 12.

Erfaßt der Aufprall-Erfassungssensor 13 einen Aufprall, der gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, erzeugt die ECU 8 ein Signal für die Aufblasvorrichtung 5, um zu bewirken, das diese Hochdruckgas erzeugt, und steuert gleichzeitig die Rückhaltevorrichtungen 11, 12 auf der Basis der Ausgabe des Beifahrer-Erfassungssensors 14.

Erfaßt der Beifahrer-Erfassungssensor 14, daß der Beifahrer 15 in normaler Position oder einer Position in ausreichendem Abstand zum Armaturenbrett beim Erfassen eines Aufpralls sitzt, treibt die ECU 8 die Motoren 11c, 11c an, um die Rück­ haltevorrichtungen 11, 12 in die geöffneten Positionen zu bringen, wodurch die Stifte 11b, 12b aus den Löchern 5g, 5g des Airbag 5 gezogen werden, um die Klappen 5f, 5f zu lösen.

Wenn der Beifahrer-Erfassungssensor 14 feststellt, daß der Beifahrer beim Erfassen eines Aufpralls dicht am Armaturen­ brett 1 sitzt, treibt die ECU 8 die Motoren 11c, 11c nicht an, so daß die Rückhaltevorrichtungen 11, 12 in den geschlos­ senen Positionen gehalten werden, wie es mit den Vollinien in Fig. 2 gezeigt ist, in denen die Stifte 11b, 12b in die Löcher 5g, 5g für einen Eingriff mit den Klappen 5f, 5f ein­ gefügt sind.

Erfährt der Fahrzeugkörper einen Aufprall, während der Bei­ fahrer 15 in einem geeigneten Abstand entfernt vom Armaturen­ brett (in normaler Sitzhaltung) sitzt, entfaltet sich der Airbag 5 unter Freigabe der Klappen 5f, 5f auf im wesentli­ chen dieselbe Größe wie ein herkömmlicher Airbag für den Bei­ fahrersitz in einer im wesentlichen pyramidenförmigen Gestalt mit rechteckiger Grundfläche und einem Volumen von beispiels­ weise etwa 1000 Litern, wie es in Fig. 1 (Vollinie) und Fig. 3 gezeigt ist. Bei einem Aufprall des Fahrzeugkörpers während der Beifahrer 15 dicht am Armaturenbrett sitzt, entfaltet sich der Airbag 5 mit den Klappen 5f, 5f, die in Eingriff mit den Rückhaltestiften 11b, 12b stehen, zu einer geringeren Größe im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Klappen 5f, 5f freigegeben sind, wie es mit einer Zweipunktlinie in Fig. 1 gezeigt ist. Beispielsweise entfaltet sich der Airbag 5 zu einer im wesentlichen pyramidenförmigen Gestalt mit einer rechteckigen Grundfläche und einem Volumen von 80 Litern. Wenn sich der Airbag 5 mit den Klappen 5f, 5f entfaltet, die auf diese Weise mit den Rückhaltevorrichtungen 11, 12 gehal­ ten werden, wird die Unterseite 5c des Airbag, die zum Bei­ fahrer 15 zeigt, beispielsweise etwa 100 mm von der Vollini­ enposition, die erreicht werden soll, wenn die Klappen 5f, 5f freigegeben sind, zum Armaturenbrett 1 zurückgezogen, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Entfaltet sich der Airbag 5 zur geringeren Größe, strömt ein Teil des Gases durch die Öffnung 7f des Reaktionsbehälters 7, da der hervorstehende Abschnitt der Rückhaltevorrichtung 11 aus der Öffnung 7f gelöst oder freigegeben wird, und das Gas strömt auch durch die Öffnung 7f nach außen, wenn sich der Airbag 5 nach dem Kontakt mit dem Beifahrer zusammenzieht. Entfaltet sich der Airbag 5 zur größeren Ausdehnung, wird die Öffnung 7f des Reaktionsbehälters 7 durch den hervorstehenden Abschnitt 11d der Rückhaltevorrichtung 11 geschlossen, und das gesamte Gas strömt in das Innere des Airbag, ohne durch die Öffnung 7f beim Kontakt des Airbag 5 mit dem Beifahrer nach außen zu strömen. Somit kann die Gasmenge, die in den Airbag 5 strömt, in Abhängigkeit der Entfaltungsform des Air­ bag 5 eingestellt und der Druck innerhalb des Airbag 5 auf einen konstanten Pegel gesteuert werden.

Bei einem Aufprall größer oder gleich dem Schwellenwert, kann daher die Form des Airbag 5 in Übereinstimmung mit der Sitz­ haltung des Beifahrers 15 zum Zeitpunkt der Erfassung des Aufpralls geändert werden, ohne den Druck innerhalb des Air­ bag 5 zu ändern. Auf diese Weise ist der Airbag 5 der vorlie­ genden Ausführungsform in der Lage, den Beifahrer 15 optimal zurückzuhalten, wodurch die Sicherheit das Beifahrers 15 deutlich verbessert wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Druck inner­ halb des Airbag bei seiner Entfaltung gesteuert, indem wahl­ weise die Öffnung 7f, die im Reaktionsbehälter 7 ausgebildet ist, mit Hilfe des hervorstehenden Abschnittes 11d der Rück­ haltevorrichtung 11 geöffnet und geschlossen wird. Anstelle dieser Vorrichtung kann die Aufblasvorrichtung 6 aus einer Aufblasvorrichtung mit variabler Leistung bestehen, die in der Lage ist, die zu erzeugende Gasmenge in Abhängigkeit eines Signals aus der ECU 8 derart zu steuern, daß der Druck innerhalb des Airbag konstant gehalten wird, unabhängig von der Entfaltungsform des Airbag 5. Insbesondere wird die von der Aufblasvorrichtung erzeugte Gasmenge erhöht, wenn sich der Airbag 5 auf das größere Ausmaß entfalten soll, und redu­ ziert, wenn sich der Airbag 5 auf das kleinere Ausmaß entfal­ ten soll. Mit dieser Anordnung ist der Airbag 5 ebenfalls in der Lage, den Beifahrer in geeigneter Weise zurückzuhalten, wodurch eine deutliche Verbesserung der Sicherheit des Bei­ fahrers gewährleistet ist.

Die oben beschriebene Aufblasvorrichtung mit variabler Lei­ stung kann in Verbindung mit der Öffnung 7f und dem hervor­ stehenden Abschnitt 11d so verwendet werden, daß der Druck innerhalb des Airbag konstant gehalten wird. Auch in diesem Fall ist der Airbag in der Lage, den Beifahrer in geeigneter Weise zurückzuhalten, wodurch die Sicherheit des Beifahrers deutlich verbessert wird.

Der Beifahrer-Erfassungssensor 14, der bei der dargestellten Ausführungsform zum direkten Messen des Abstandes zwischen dem Beifahrer 15 und dem Armaturenbrett 1 verwendet wird, kann durch einen Sensor zum Erfassen der eingestellten Posi­ tion (in Richtung von der Fahrzeugfront zum Fahrzeugende) des Sitzes ersetzt werden, auf dem der Beifahrer 15 sitzt, und die Rückhaltevorrichtungen 11, 12 können auf der Basis des Erfassungsergebnisses dieses Sensors gesteuert werden. Auch in diesem Fall ist der Airbag in der Lage, die gewünschte Rückhaltefunktion in Übereinstimmung mit der Sitzposition des Beifahrers 15 zu erfüllen, wodurch eine verbesserte Sicher­ heit des Beifahrers bei geringeren Kosten durch die Verwen­ dung eines relativ einfachen Sensors gewährleistet ist.

Der Beifahrer-Erfassungssensor kann zudem dazu eingerichtet sein, das Gewicht des Beifahrers 15 aus der Druckverteilung, die auf den Sitz einwirkt derart zu erfassen, daß die ECU 8 Körperabmessungen des Beifahrers 15 abschätzen und die Ent­ faltungsform des Airbag 5 auf der Basis der geschätzten Kör­ perabmessungen wie auch der Sitzposition des Beifahrers 15 steuern kann, um somit eine geeignete Rückhaltefunktion für den Beifahrer zu erreichen. Insbesondere werden die Rückhal­ tevorrichtungen 11, 12 in geschlossenen Positionen gehalten, wenn eine kleine Person sitzt, um so die Größe des Airbag 5 zu verringern, wenn sich dieser entfaltet.

Zudem ist es möglich, zu erfassen, ob der Beifahrer 15 einen Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht, und die nur die Rückhaltevorrichtung 11 zu öffnen, wenn festgestellt ist, daß der Beifahrer 15 den Sicherheitsgurt angelegt hat, wodurch in geeigneter Weise der Kopf und die Brust des Beifahrers 15 zurückgehalten werden.

Anstelle die Ausgabe des Beifahrer-Erfassungssensors 14 zu verwenden, kann ein Schalter vorgesehen sein, der betätigt wird, um die Art der Entfaltung des Airbag 5 aus beispiels­ weise einer Großausdehn-Betriebsart, einer Kleinausdehn- Betriebsart und einer Nichtausdehn-Betriebsart auszuwählen.

Die ECU treibt die Rückhaltevorrichtungen 11, 12 auf der Basis der Position des Schalters an, die vom Beifahrer 15 gewählt wurde, so daß die Form der Entfaltung des Airbag 15 geändert wird. In diesem Fall kann auf den Beifahrer-Erfas­ sungssensor verzichtet werden, wobei lediglich ein einfacher, kostengünstiger Aufbau erforderlich ist, um in geeigneter Weise den Beifahrer 15 zurückzuhalten, wodurch die Sicherheit des Beifahrers deutliche verbessert wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 5, 6,7(a) und 7(b) eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der der Motor 11c, wie er in der dargestell­ ten Ausführungsform verwendet wird, durch einen anderen Auf­ bau der Rückhaltevorrichtungen 11, 12 ersetzt wird. In diesen Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 4 verwendet, um entsprechende Bauteile zu kennzeichnen, wobei auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet wird.

Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, ist der Reaktionsbehälter 7 mit Gelenken 7e, 7e ausgestattet, die auf im wesentlichen mitti­ gen Teilen seiner Oberseite 7c bzw. seiner Unterseite 7d angeordnet sind, und mit Platten 7g, 7g, die auf den Öff­ nungsseiten der Oberseite 7c bzw. der Unterseite 7d wie bei der vorhergehenden Ausführungsform angeordnet sind. Mehrere Schlitze 7i sind in der Ober- und Unterseite 7c, 7d des Reak­ tionsbehälters 7 in bestimmten Intervallen in Querrichtung des Behälters 7 ausgebildet, und mehrere Schlitze 7j sind in den Platten 7g, 7g in Positionen ausgebildet, die jenen der Schlitze 7i entsprechen. Zudem sind Rückhaltevorrichtungen 211, 222, die jeweils einen im wesentlichen V-förmigen Quer­ schnitt haben, an ihrem einen Endabschnitt durch entspre­ chende Zapfen der Gelenke 7e, 7e gelagert, die auf der Ober- und Unterseite 7c, 7d des Reaktionsbehälters angebracht sind, wobei die anderen Endabschnitte der Rückhaltevorrichtungen 211, 222 zur Öffnung 7a des Behälters vorstehen. Die Rückhal­ tevorrichtungen 211, 22 können um die Gelenke 7e, 7e in Rich­ tungen schwenken, die mit Pfeilen "c" bzw. "d" gekennzeichnet sind. Mehrere Rückhaltestifte 11b, 11b die zur Innenseite des Reaktionsbehälters 7 vorstehen, befinden-sich an den Endab­ schnitten der Rückhaltevorrichtungen 211, 211 auf der Seite der Öffnung des Reaktionsbehälters, so daß die Rückhalte­ stifte 11b in Breitenrichtung in denselben Intervallen ange­ ordnet sind, wie die Schlitze 7i, 7j. Wenn sich die Rückhal­ tevorrichtungen 211, 222 in ihren geschlossenen Positionen befinden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, verlaufen die Stifte 11b, 11b durch die Schlitze 7j, 7j und die Schlitze 7i, 7i.

Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, die in Fig. 3 gezeigt ist, sind rechteckige Klappen 5f, 5f, die aus demsel­ ben flexiblen Gewebe bestehen, wie es für den Airbag 5 ver­ wendet wird, an der Ober- und Unterseite (oberer und unterer Seitenabschnitt) 5e, 5e des Airbags 5 festgenäht. Mehrere Löcher 5g sind in jeder der Klappe 5f derart ausgebildet, daß die Löcher 5b in Breitenrichtung in denselben Intervallen angeordnet sind, wie die Schlitze 7i und 7j. Ein Rand des Airbags 5 auf der Seite des Reaktionsbehälters 7 ist am Reak­ tionsbehälter 7 mit Hilfe von Schrauben 7h, 7h befestigt. Während der Airbag 5 im gefalteten Zustand verstaut ist, wie es mit einer Punktlinie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Klap­ pen 5f, 5f zwischen den Ober- und Unterseite 7c, 7d des Reak­ tionsbehälters 7 bzw. den Platten 7g, 7g eingefügt, und die Rückhaltestifte 11b, 11b stecken in den Löchern 5g, 5g der Klappen 5f, 5f.

Der Reaktionsbehälter 7 ist am einen Ende in Breitenrichtung gesehen mit einer Seitenöffnung 207 und einem Diffusor 220 ausgestattet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Der Diffusor 220 besteht aus einem inneren Diffusor 220a und einem äußeren Diffusor 220b, wie es in Fig. 7(a) und 7(b) gezeigt ist, die Querschnittsansichten entlang der Linie V-V aus Fig. 5 sind. Der innere Diffusor 220a ist im Inneren des Reaktionsbehäl­ ters 7 angeordnet und bildet einen Strömungsweg, der einen Teil des Gases, das von einer Aufblasvorrichtung 206 mit variabler Leistung erzeugt wird (und später beschrieben wird), von der Seitenöffnung 207 zur Außenseite des Behälters 7 leitet, wie es mit Pfeilen "e" gekennzeichnet ist. Der äußere Diffusor 220b bildet einen Strömungsweg, der das Gas, das vom inneren Diffusor 220a zur Außenseite des Reaktionsbe­ hälters 7 geleitet wurde, in vertikaler Richtung entlang der Seitenfläche des Reaktionsbehälters 7 leitet. Andererseits haben die Rückhaltevorrichtungen 211, 211, die auf der Ober- und Unterseite des Reaktionsbehälters 7 angebracht sind, Endabschnitte auf der Seite des Diffusors 220, die mit sich seitlich erstreckenden 211a, 211a ausgebildet sind und in den Innenraum des äußeren Diffusors 220b ragen. Die sich seitlich erstreckenden Abschnitte 211a, 211a dienen dazu, den Strö­ mungsweg des Gases zu blockieren, das durch den Diffusor 220 geleitet wird.

Das Airbagsystem der vorliegenden Ausführungsform verwendet eine Aufblasvorrichtung 206 in Gestalt einer Aufblasvorrich­ tung mit variabler Leistung, die in der Lage ist, den Bereich der Gasemission und die zu erzeugende Gasmenge in Abhängig­ keit eines Signals einzustellen, das von der ECU 8 empfangen wird. Insbesondere ist die Aufblasvorrichtung 6 mit variabler Leistung in der Lage Gas zu erzeugen oder abzugeben, das von einem ersten Bereich 206a oder der Gesamtheit aus erstem Bereich 206a und einem zweiten Bereich 206b gewählt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Menge des erzeugten Gases mit dem Ausmaß der Emission des Gases variiert.

Unter der Voraussetzung, daß der Airbag 5 in den größeren Zustand entfaltet werden soll, wird Hochdruckgas vom gesamten Bereich (206a, 206b) der Aufblasvorrichtung erzeugt, wie es in Fig. 7(a) gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil des Gases vom inneren Diffusor 220a zum äußeren Diffusor 220b geleitet, um die sich seitlich erstreckenden Abschnitte 211a, 211a der Rückhaltevorrichtungen 211, 211 anzuheben. Demzu­ folge werden die Rückhaltevorrichtungen 211, 211 geöffnet und die Rückhaltestifte 11b, 11b aus den Klappen 5f, 5f gezogen so das sich der Airbag 5 zu seiner vollen Größe entfaltet.

Unter der Voraussetzung, daß der Airbag in den kleineren Zustand entfaltet werden soll, wird Hochdruckgas nur vom ersten Bereich 206a der Aufblasvorrichtung 6 erzeugt, wie es in Figur (7b) gezeigt ist. Demzufolge wird im wesentlichen kein Gas in den Diffusor 220 geleitet und die sich seitlich erstreckenden Abschnitte 211a, 211a der Rückhaltevorrichtun­ gen 211, 211 nicht angehoben, mit der Folge, daß die Rückhal­ tevorrichtungen 211, 211 geschlossen bleiben. Demzufolge ent­ faltet sich der Airbag nur auf seine geringere Größe, wobei die Klappen 5f, 5f in Eingriff mit den Stiften 11b, 11b gehalten werden.

Da die Rückhaltevorrichtungen 211, 211 durch das Gas betätigt werden, das durch die Aufblasvorrichtung 6 erzeugt wird, ist lediglich ein einfacher Mechanismus erforderlich, um den Ent­ faltungszustand des Airbags 5 in großem Maße zu variieren, so daß er den Beifahrer 15 optimal zurückhält. Da zudem die Lei­ stung der Aufblasvorrichtung 206 gesteuert wird, um einen gewünschten Entfaltungszustand des Airbag 5 zu erzeugen, kann der Druck innerhalb des Airbag 5 auf einen konstanten Pegel während der Hochleistungs- und des Schwachleistungsbetriebs der Aufblasvorrichtung 206 gesteuert werden. Somit ist das Airbagsystem der vorliegenden Erfindung in der Lage, den Bei­ fahrer 15 in geeigneter Weise zurückzuhalten, unabhängig von der Größe des Airbags 5, wenn dieser entfaltet ist, wodurch eine deutlich verbesserte Sicherheit des Beifahrers sicherge­ stellt ist.

Claims (7)

1. Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug, enthaltend:
ein Airbagmodul (4), das in einer Fahrgzeugzelle instal­ liert ist, wobei das Airbagmodul (4) enthält: einen Airbag (5), der sich normalerweise in einem zusammengefalteten Zustand befindet, und eine Aufblasvorrichtung (6), um ein Hochdruckgas zu erzeugen und dieses Hochdruckgas in einen Airbag (5) einzuleiten;
einen Aufprallsensor (13), der einen Aufprall bei einer Kollision des Fahrzeuges erfaßt;
eine Aufblas-Steuervorrichtung (8), die bewirkt, das die Aufblasvorrichtung (6) das Hochdruckgas erzeugt, wenn der Aufprallsensor (13) einen Aufprall erfaßt, der eine vorbe­ stimmte Bedingung erfüllt, um so den Airbag (5) zum Fahrzeug­ insassen (15) in der Fahrgastzelle zu entfalten;
eine Rückhaltevorrichtung (11, 12), die entweder in eine erste Position, um mit einem Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbag in Eingriff zu stehen, oder in eine zweite Position gebracht wird, um den Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags freizugeben, wobei die Rückhaltevorrichtung (11, 12) die Ent­ faltungsgröße des Airbags (5) begrenzt, wenn sich die Rück­ haltevorrichtung (11, 12) in der ersten Position befindet; und
eine Rückhalte-Steuervorrichtung (8), die die Rückhalte­ vorrichtung (11, 12) steuert, um sie entweder in die erste Position, um mit dem Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags in Eingriff zu stehen, oder die zweite Position zu bringen, um den Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags freizugeben.

2. Airbagsystem nach Anspruch 1, bei dem sich der Airbag (5) zu einer geringeren Größe entfaltet, wenn sich die Rückhalte­ vorrichtung (11, 12) in der ersten Position befindet, um mit dem Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags in Eingriff zuste­ hen, als wenn sich die Rückhaltevorrichtung (11, 12) in der zweiten Position befindet, um den Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags freizugeben.

3. Airbagsystem nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend:
eine Sitzpositions-Erfassungsvorrichtung (14), die die Sitzposition des Fahrzeuginsassen erfaßt;
wobei die Rückhalte-Steuervorrichtung (8) die Rückhalte­ vorrichtung (11, 12) steuert, um diese entweder in eine erste Position, um mit dem Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags in Eingriff zu stehen, oder in eine zweite Position, um den Sei­ tenabschnitt (5e, 5e) des Airbags freizugeben, in Überein­ stimmung mit einer Ausgabe der Sitzpositions-Erfassungsvor­ richtung (14) zu bringen.

4. Airbagsystem nach Anspruch 1, wobei das Airbagmodul (4) mit einem Auslaßanschluß (7f) ausgebildet ist, der zu einem Durchgang zwischen der Aufblasvorrichtung (6) und dem Airbag (5) geöffnet ist, so daß ein Teil des Gases, das mit der Auf­ blasvorrichtung (6) erzeugt wird, aus dem Durchgang abgelas­ sen werden kann, und das Airbagsystem weiterhin enthält:
ein Ventil (11d), das über dem Auslaßanschluß (7f) ange­ bracht ist und sich entweder in einer ersten Position zum Öffnen des Auslaßanschlusses (7f) oder einer zweiten Position zum Schließen des Auslaßanschlusses (7f) befindet; und
eine Ventilsteuervorrichtung (8), die das Ventil (11d) in die erste Position zum Öffnen des Auslaßanschlusses (7f) bringt, wenn die Rückhaltevorrichtung (11) mit dem Seitenab­ schnitt (5e) des Airbags in Eingriff steht.

5. Airbagsystem nach Anspruch 4, wobei sich die Rückhaltevor­ richtung (11) als eine Einheit mit dem Ventil (11d), das den Auslaßanschluß (7f) schließen kann, derart bewegt, daß das Ventil (11d) in die erste Position zum Öffnen des Auslaßan­ schlusses (7f) gebracht wird, wenn sich die Rückhaltevorrich­ tung (11) in der ersten Position befindet, um mit dem Seiten­ abschnitt (5e) des Airbags in Eingriff zu stehen, und in eine zweite Position zum Schließen des Auslaßanschlusses (7f), wenn sich die Rückhaltevorrichtung (11) in der zweiten Posi­ tion befindet, um den Seitenabschnitt (5e) des Airbags frei­ zugeben, wodurch die Rückhalte-Steuervorrichtung (8) zudem als Ventilsteuervorrichtung (8) arbeitet.

6. Airbagsystem nach Anspruch 1, bei der das Airbagmodul (4) ein Gehäuse (7) enthält, das die Aufblasvorrichtung (6) und den Airbag (5) darin aufnimmt;
der Airbag (5) eine Klappe (5f, 5f) enthält, die am Sei­ tenabschnitt (5e, 5e) des Airbags angebracht ist und diese Klappe (5f, 5f) wenigstens ein Loch (5g, 5g) enthält;
eine Platte (7g, 7g) am Gehäuse (7) angebracht ist, um mit dem Gehäuse (7) zusammenzuwirken und einen Zwischenraum auszubilden, in dem die Klappe (5f, 5f) des Airbags (5) untergebracht werden kann, und die Platte (7g, 7g) wenigstens ein Loch (7j, 7j) enthält, das sich in einer Position befin­ det, die dem wenigstens einen Loch (5g, 5g) der Klappe (5f, 5f) entspricht; und
die Rückhaltevorrichtung (11, 12) schwenkbar am Gehäuse (7) gelagert ist und ein Eingreifelement (11c, 11c) am einen Ende enthält, wobei dieses Eingreifelement (11c, 11c) in der Lage ist, mit wenigstens einem Loch (7j, 7j) der Platte (7g) und wenigstens einem Loch (5g, 5g) der Klappe (5f, 5f) als Folge der Schwenkbewegung der Rückhaltevorrichtung (11, 12) derart in Eingriff zu stehen, daß eine Positionsänderung der Klappe (5f, 5f) verhindert wird.

7. Airbagsystem nach Anspruch 1, wobei die Aufblasvorrichtung (206) mehrere Gasauslässe (206a, 206b) aufweist, die Aufblas- Steuervorrichtung (8) in der Lage ist, zu verhindern, daß Gas aus einem Teil der Gasauslässe (206b) abgelassen wird, und das Airbagsystem weiterhin enthält:
eine Auslaßleitung (220), durch die das Gas von dem Teil der Gasauslässe (206b) zu einer Außenseite des Airbagmoduls (4) geleitet wird; und
ein bewegliches Element (211a, 211a), das sich innerhalb der Auslaßleitung (220) befindet und als Einheit die Rückhal­ tevorrichtung (211, 211) bewegt, wobei dieses bewegliche Ele­ ment (211a, 211a) entlang der Auslaßleitung (220) derart beweglich ist, daß es die Auslaßleitung (220) schließt und die Rückhaltevorrichtung (211, 211) in die zweite Position bringt, um den Seitenabschnitt (5e, 5e) des Airbags freizuge­ ben, wenn das Gas, das von der Aufblasvorrichtung (206) abge­ geben wird, in die Auslaßleitung (220) geführt wird.