DE602005002099T2

DE602005002099T2 - Luftsack

Info

Publication number: DE602005002099T2
Application number: DE602005002099T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Minato-ku Hasebe; Yoshiaki Minato-ku Sakata
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2025-09-03
Also published as: EP1632405B1; DE602005002099D1; US20060028009A1; JP2006076561A; EP1632405A1; JP4852937B2

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung, bei welcher ein Airbag aufgeblasen wird, um einen Fahrzeuginsassen bei einer Fahrzeugkollision zu schützen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Airbagvorrichtung mit einer verbesserten Airbagkonfiguration, um einen Insassen zu schützen.
Ein Airbag zum Schutz eines Fahrzeuginsassen ist normalerweise in einem gefalteten Zustand in einem Hohlraum, welcher sich in dem mittleren Abschnitt eines Lenkrads befindet, oder in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs aufgenommen. Bei einer Fahrzeugkollision wird der Airbag in das Innere eines Fahrzeugs durch ein Gas entfaltet und aufgeblasen, welches durch eine Aufblasvorrichtung erzeugt wird. Der aufgeblasene Airbag nimmt den Insassen auf und hält diesen zurück.
Airbags entfalten sich typischerweise in eine Stellung zwischen dem Insassen und einem Abschnitt des Fahrzeugs, wie zum Beispiel dem Armaturenbrett oder der Windschutzscheibe. Insassen unterscheiden sich in der Größe, zum Beispiel von einem 5. Perzentil von Frauen zu einem 95. Perzentil von Männern und können unterschiedliche kinetische Energien (entsprechend niedrigere bis höhere) aufweisen.
In der US 2001/0033072 wird ein Airbag offenbart, welcher den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5 entspricht.
Zusammenfassung
Im Hinblick auf das vorab Stehende stellt die vorliegende Erfindung eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 1 und 5 und eine Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 7 bereit. Die anderen abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Sowohl die vorab stehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung sind als beispielhaft und erklärend anzusehen und sollen die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung, die angehängten Ansprüche und die zugehörigen beispielhaften Ausführungsformen, welche in den Zeichnungen, die im Folgenden kurz beschrieben werden, dargestellt werden, erläutert.
1 ist eine Perspektivdarstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
2 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 1.
3 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 1.
4 ist eine Perspektivdarstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
5 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 4.
6 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 4.
7 ist eine Perspektivdarstellung einer Airbagvorrichtung gemäß einem Gegenbeispiel.
8 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 7.
9 ist eine schematische Darstellung der Airbagvorrichtung gemäß der 7.
10 ist eine Darstellung eines Insassenschutzsystems.
Detaillierte Beschreibung
Erfindungsgemäße Ausführungsformen werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Obwohl die folgenden Ausführungsformen auf eine Airbagvorrichtung für einen Sitz eines Insassen, welche in dem oberen Teil eines Armaturenbretts eines Fahrzeugs montiert ist, gerichtet ist, kann die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung bei einem anderen Airbag als einem für einen Sitz ei nes Insassen eingesetzt werden. Die Richtungen links und rechts beziehen sich auf links und rechts in der Richtung eines Fahrzeugs; d.h. links ist die Fahrerseite und rechts ist die Beifahrerseite.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Airbagvorrichtung bereitgestellt. Die Airbagvorrichtung umfasst einen Airbag 20, welcher normalerweise in einem oberen Teil eines Armaturenbretts aufgenommen und an einem Airbagmodul 15 angebracht ist. Der Airbag 20 kann bei einem Unfall, wie z.B. einer Fahrzeugkollision, in einen Raum vor einem Insassen eines Fahrzeugs aufgeblasen und entfaltet werden. Der Airbag umfasst einen ersten Bereich 25 und einen zweiten Bereich 21. Der erste Bereich 25 des Airbags 20 ist derart ausgestaltet, dass er eine höhere Energie absorbiert als der zweite Bereich 21 des Airbags 20.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche in 1, 2 und 3 dargestellt ist, wird eine Airbagvorrichtung bereitgestellt. Die Airbagvorrichtung umfasst einen Airbag 20 mit Energieabsorptionsbereichen eines niedrigeren und eines höheren Wertes. Der Airbag 20, wie er in 1 dargestellt ist, umfasst einen linken 22 und einen rechten 26 Abschnitt. Der linke 22 und der rechte 26 Abschnitt sind in der oberen Hälfte des Airbags 20 getrennt. Der linke 22 und der rechte 26 Abschnitt sind in der Nähe der Mitte des Airbags 20 und auf der Seite in der Nähe des Insassen oder auf der Seite, welche dem Insassen gegenüberliegt, getrennt. Dieser Airbag 20 umfasst einen ersten Bereich 25 und einen zweiten Bereich 21. Der erste Bereich 25 absorbiert eine höhere Energie als der zweite Bereich 21, was in 2 dargestellt ist. Der erste Bereich 25 ist ein oberer Abschnitt des Airbags 20, welcher zu dem Trennbereich 24 von dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt dieses Airbags 20 benachbart ist und diesen Trennbereich umgibt. Die untere Hälfte der Abschnitte 22, 26 des Airbags 20, mit anderen Worten der linke 22 und der rechte 26 Abschnitt, sind in der unteren Hälfte miteinander verbunden, so dass es keine Trennung zwischen dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt gibt. Der aufgetrennte Abschnitt 24 in der oberen Hälfte kann durch eine Falte, eine Vertiefung, einen Vorsprung oder durch irgendeine andere Konfiguration zur Ausbildung einer Trennung 24 ausgebildet werden.
Entlang des aufgetrennten Bereiches 24 in der oberen Hälfte zwischen dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt gibt es Energieabsorptionsniveaus mit unterschiedlichen Werten. Es gibt einen ersten Bereich 27 in der Nähe des oberen Ab schnitts des Airbags 20 zwischen dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt, welcher einen Energieabsorptionswert aufweist, welcher in der Lage ist, der Kraft von einem 95. Perzentil von Männern zu widerstehen. Der zweite Bereich 28 auf dem Airbag 20 ist in der Lage, Kräften von einem 50. Perzentil von Männern zu widerstehen. Dieser zweite Bereich 28 liegt tiefer als der erste Bereich 27 und dichter an einem Insassen entlang dem Trennungsbereich 24 zwischen dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt. Es gibt einen dritten Bereich 29 bei diesem Airbag, wie es in 3 dargestellt ist, welcher zum Beispiel in der Lage ist, den Kräften eines 5. Perzentils von Frauen zu widerstehen. Dieser dritte Bereich 29 ist weiter von der oberen Seite des Airbags 20 entfernt und befindet sich an dem unteren Ende des Trennbereichs 24 zwischen dem linken 22 und dem rechten 26 Abschnitt. Das 95. Perzentil von Männern bis zu dem fünften Perzentil von Frauen ist ein grober und allgemeiner Bereich, wobei ein Beispiel des Bereiches von Energie oder Kraft dargestellt wird, welchem von einem Airbag 20 aufgrund der unterschiedlichen Energieabsorptionswerte widerstanden werden kann, welche durch den aufgetrennten Bereich 24 erzeugt werden. Das 95. Perzentil von Männern beträfe eine schwere Gruppe von Männern, wohingegen das 5. Perzentil von Frauen ein weiblicher Insasse mit einem geringen Gewicht und einer geringen Größe ist.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche in 4–6 dargestellt ist, kann der Airbag 30 zwischen einem linken 32 und einem rechten 36 Abschnitt entlang der unteren Hälfte des Airbags 30 getrennt sein. Dieser Airbag 30 weist auch einen ersten Bereich 35 und einen zweiten Bereich 31 auf. Der erste Bereich 35 ist derart ausgestaltet, dass er eine höhere Energie absorbiert als der zweite Bereich 31. Bei dieser Ausführungsform, wie sie in 5 dargestellt ist, wird der Bereich mit der höheren Energieabsorption, oder mit anderen Worten der erste Bereich 35 dieser Ausführungsform, in der unteren Hälfte des Airbags 30 in der Nähe eines Bereiches dargestellt, wo der Brustabschnitt oder der Oberkörper eines Insassen wäre. Der obere Abschnitt des Airbags 30 ist miteinander verbunden, so dass nur die untere Hälfte des Airbags 30 zwischen dem linken 32 und dem rechten 36 Abschnitt aufgetrennt ist.
Wie in 6 dargestellt ist, könnte ein Insasse in dem unteren Abschnitt, in der Nähe des Trennbereichs 34 oder entlang diesem, auf den Airbag 30 treffen. Dieser Trennbereich 34 entlang der Trennung zwischen dem linken Abschnitt 32 und dem rechten Abschnitt 36 weist eine höhere Energieabsorption als der Rest des Airbags 30 auf. Darüber hinaus kann gemäß einer Ausführungsform ein Fahrzeug einen Sitzgewichtssensor 32 und einen Pre-Crash-Sensor 72 aufweisen.
Wie in 7 bis 9 dargestellt ist, ist ein Airbag 40 in einen ersten 45 und einen zweiten 41 Bereich unterteilt, wobei der erste Bereich 45 derart ausgestaltet ist, dass er eine höhere Energie absorbiert als der zweite Bereich 41. Bei diesem Beispiel, wie es in 7 dargestellt ist, sind der linke 42 und der rechte 46 Abschnitt entlang der gesamten Länge in der vertikalen Richtung des Airbags 40 auf der Seite, welche einem Insassen gegenüberliegt oder sich in der Nähe eines Insassen befindet, getrennt. Der Trennbereich 44, wie er in 8 dargestellt ist, weist eine höhere Energieabsorption auf als die verbleibenden Bereiche des Airbags 40, welche weiter entfernt von dem Trennbereich 44 liegen. Der Airbag 40 kann, wie es 9 entnommen werden kann, auch einer kinetischen Energie oder kinetischen Kräften von unterschiedlichen Insassen widerstehen. Der oberste Abschnitt, ein erster Bereich 47, des Airbags 40, auf welchen ein Insasse während einer Kollision aufprallt, weist im Vergleich zu dem Rest des Airbags 40 die höchste Energieabsorption auf. Der oberste Abschnitt weist eine Energieabsorption auf, welche den Kräften eines 95. Perzentils von Männern widerstehen kann. Etwas unterhalb des ersten Bereiches 47 befindet sich ein zweiter Bereich 48, welcher zum Beispiel den Kräften eines 50. Perzentils von Männern widerstehen kann. Ein dritter Bereich 49 kann den Kräften von zum Beispiel einem fünften Perzentil von Frauen widerstehen. Der dritte Bereich 49 liegt tiefer als der erste 47 und der zweite 48 Bereich und liegt dichter an einem Abschnitt, wo eine Brust oder ein Rumpf eines Insassen während einer Kollision mit einem Airbag 40 in Berührung kommen würde.
Eine Insassenschutzvorrichtung 50 ist in 10 dargestellt. Die Insassenschutzvorrichtung 50 umfasst einen Airbag 20, 30, 40, welcher während einer Kollision gemäß einer Einsatzsteuereinheit 70 entfaltet werden kann. Eine Einsatzsteuereinheit (ECU) 70 empfängt Signale von einem Sitzgewichtssensor 62 und einem Pre-Crash-Sensor 72 und entscheidet, den Airbag 20, 30, 40 aufzublasen oder nicht. Die ECU 70 sendet auch ein Signal, um den Airbag 20, 30, 40 aufzublasen, wenn es notwendig ist. Der Sitzgewichtssensor 62 wiegt einen Automobilsitz 60 wie auch das Gewicht des Insassen darauf. Die ECU 70 nimmt Signale von dem Sitzgewichtssensor 62 und dem Pre-Crash-Sensor 72 auf und signalisiert dem Airbag 20, 30, 40, sich entsprechend dem Gewicht des Insassen und abhängig davon, ob sich der Insasse nicht in einer Fehlstellung („Out-of-Position") befindet, aufzublasen.
Gemäß einer Ausführungsform, wie sie in 1 bis 3 dargestellt ist, sind die oberen Hälften der Abschnitte 22, 26 getrennt. Die unteren Hälften des linken 22 und des rechten 26 Abschnitts sind miteinander verbunden. Der aufgetrennte Abschnitt 24 erzeugt einen höheren Wert einer Energieabsorption, um einen Kopf eines Insassen, welcher bei einer Kollision damit in Berührung kommt, zu schützen. Der verbundene Abschnitt erzeugt einen geringeren Wert einer Energieabsorption zum Schutz einer Brust und eines Rumpfes eines Insassen.
Die Werte einer Energieabsorption, welche für verschiedene Teile eines Körpers eines Insassen (zum Beispiel den Kopf und die Brust) erforderlich sind, sind im Allgemeinen aufgrund von Unterschieden des Gewichtes (oder der Festigkeit) bei einem Körper eines Insassen unterschiedlich. Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Airbagvorrichtung unterschiedliche Energieabsorptionsbereiche, welche verschiedenen Bereichen eines Insassen entsprechen. Zum Beispiel wird für die in 1 dargestellte Ausführungsform für den aufgetrennten Abschnitt erwartet, dass er die Energie von dem Kopf des Insassen absorbiert, und für den linken und den rechten Abschnitt wird erwartet, dass sie die Energie von dem Brustbereich des Insassen absorbieren.
Gemäß einer Ausführungsform, wie sie in 4 bis 6 dargestellt ist, weist der Airbag 30 eine obere Hälfte eines verbundenen Abschnitts und die untere Hälfte mit einem aufgetrennten Abschnitt auf. Der aufgetrennte Abschnitt 34 erzeugt einen höheren Wert einer Energieabsorption und kann einen Kopf eines Insassen, welcher während einer Kollision mit einem Airbag 30 in Berührung kommt, schützen. Bei dieser Ausführungsform kann sich der Insasse in einer Fehlstellung befinden oder der Kopf des Insassen kann sich zur Zeit, zu welcher sich der Airbag entfaltet, dicht an dem Airbagmodul befinden, zum Beispiel bei einem kleinen Kind oder einem kurzen erwachsenen Insassen.
Gemäß dem Beispiel, welches in 7 bis 9 dargestellt ist, weist der Airbag 40 einen linken 42 und einen rechten 46 Abschnitt auf. Der Airbag 40 ist zwischen dem linken 42 und dem rechten 46 Abschnitt sowohl in der oberen als auch in der unteren Hälfte des Airbags 40 aufgetrennt. Der aufgetrennte Abschnitt 44 erzeugt einen höheren Wert einer Energieabsorption, um einen Kopf eines Insassen zu schützen. Der aufgetrennte Abschnitt 44 berührt auch den oberen Körper eines Insassen, im Allgemeinen die Schulter des Insassen, um während einer Kollision eine vorwärts gerichtete Bewegung des Insassen zu verringern.
Der aufgetrennte Abschnitt 24, 34, 44 zwischen dem linken 22, 32, 42 und dem rechten 26, 36, 46 Abschnitt kann erzeugt werden, indem eine Naht entlang des Airbags 20, 30, 40 genäht wird, bevor er gefaltet und in dem Airbagmodul angeordnet wird. Der aufgetrennte Abschnitt 24, 34, 44 kann durch Haltegurte innerhalb des Airbags 20, 30, 40 erzeugt werden, welche eine Trennung 24, 34, 44 zwischen den Abschnitten 22, 26, 32, 36, 42, 46 bewirken.
Die aufgetrennten Bereiche 24, 34, 44 des Airbags 20, 30, 40 ermöglichen, dass ein Insasse die Oberfläche des Airbags 20, 30, 40 sicher berührt, wenn er sich dicht an dem Airbag 20, 30, 40 befindet und/oder wenn der Insasse eine hohe kinetische Energie besitzt. Der Airbag 20, 30, 40 mit dem aufgetrennten Abschnitt 24, 34, 44 und den Bereichen für höhere Energieabsorptionswerte ermöglicht, dass der Insasse durch diesen Airbag 20, 30, 40 besser geschützt wird.
Gemäß den vorab stehenden Beispielen sorgen die aufgetrennten Bereiche 34, 34, 24 des Airbags 20, 30, 40 für eine verbesserte Leistungsfähigkeit einer Energieabsorption für den Airbag. Wenn der Fahrzeuginsasse den aufgetrennten Bereich des Airbags berührt, kann sich der Fahrzeuginsasse zuerst eine weitere Strecke vorwärts bewegen, als sich der Insasse sonst bewegen würde, wenn ein Airbag ohne einen Trennbereich eingesetzt wird. Daher ist die kinetische Energie des Insassen höher und die sich ergebende Energie, welche durch den Airbag absorbiert wird, wird entsprechend erhöht, wenn der Insasse den aufgetrennten Bereich des Airbags berührt.
Es sei angemerkt, dass die Abschnitte und Bereiche, welche in den Figuren dargestellt sind, nur als allgemeine Darstellungen der Abschnitte und Bereiche zu betrachten sind und nicht der genauen Lage entsprechen.

Claims

Airbagvorrichtung umfassend: einen Airbag (20), welcher einen ersten Bereich (25) und einen zweiten Bereich (21) aufweist; wobei der erste Bereich (25) derart ausgestaltet ist, dass er mehr Energie von einem Insassen als der zweite Bereich (21) absorbiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (20) einen linken Abschnitt (22) und einen rechten Abschnitt (26) aufweist, wobei der linke Abschnitt (22) von dem rechten Abschnitt (26) nur in einer oberen Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) getrennt ist, wobei die aufgetrennte obere Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) den ersten Bereich (25) ausbildet und die untere Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) den zweiten Bereich (26) ausbildet.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Airbag (20) derart ausgestaltet ist, dass er die Energie eines 95. Perzentils von Männern bei einem ersten Bereich (27) in der oberen Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) absorbiert.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Airbag (20) derart ausgestaltet ist, dass er die Energie eines 50. Perzentils von Männern bei einem zweiten Bereich (28) in der oberen Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) absorbiert.
Airbagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Airbag (20) derart ausgestaltet ist, dass er die Energie eines 5. Perzentils von Frauen bei einem dritten Bereich (29) in der oberen Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (22, 26) absorbiert.
Airbagvorrichtung umfassend: einen Airbag (30), welcher einen ersten Bereich (35) und einen zweiten Bereich (31) aufweist; wobei der erste Bereich (35) derart ausgestaltet ist, dass er mehr Energie von einem Insassen als der zweite Bereich (31) absorbiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (30) einen linken Abschnitt (32) und einen rechten Abschnitt (36) aufweist, wobei der linke Abschnitt von dem rechten Abschnitt nur in einer unteren Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (32, 36) getrennt ist, wobei die aufgetrennte untere Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (32, 36) den ersten Bereich (35) ausbildet und eine obere Hälfte des linken und des rechten Abschnitts (32, 36) den zweiten Bereich (36) ausbildet.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Airbag (30) derart ausgestaltet ist, dass er einen Insassen schützt, wenn sich der Insasse bei einer Kollision in einer Fehlstellung befindet.
Insassenschutzvorrichtung umfassend: eine Airbagvorrichtung mit einem Airbag (20; 30); eine elektronische Steuereinheit (70), welche derart ausgestaltet ist, dass sie ein Signal überträgt, um den Airbag (20; 30) aufzublasen; wobei die elektronische Steuereinheit (70) eine Eingabe von einem Sitzgewichtssensor (62), um einen Sitz für ein Fahrzeug einschließlich des Gewichtes eines Insassen auf dem Sitz zu wiegen, und von einem Pre-Crash-Sensor (72) empfängt; und wobei die Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6 ausgestaltet ist.