SE469330B - Sekvensindikator vid luftkudde foer fordon - Google Patents

Description

30 35 2 storleken eller vikten hos luftkuddesystemet. Alla försök att på något vis minska storleken på denna anordning, resulterar emellertid i ett problem med att vid vissa omfattande kollisioner kolven stutsar tillbaka mot cylinderänden och återgår till sitt ini- . tialläge innan gaserna från uppblåsaren har hunnit hindra avkänningsmassans rörelse. Således kan anord- ningen i en nedminskad version ge en falsk bild av verkligheten. Detta problem beror på det faktum att det tar så mycket som l5 ms från den tidpunkt då sensorn angett att luftkudden bör blåsas upp och till den tidpunkt som det finns ett signifikant gastryck i uppblåsaren.

Föreliggande uppfinning representerar en förbätt- ring jämfört med den i ovannämnda patentskrift beskrivna tekniken genom att den utnyttjar tändhatten eller tändhattsgasen för att hindra avkänningsmassans eller - kolvens rörelse. Gasen är tillgänglig under l till 2 ms efter utlösningen av sensorn.

Huvudändamâlet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en miniatyranordning som anger att en bil råkade ut för en olycka vid tidpunkten för luftkuddens utveckling.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en miniatyranordning som oberoende av kollisions- sensorn anger att en bil råkade ut för en olycka vid tiden för luftkuddens utveckling. Detta kommer att ge en korrekt information i händelse av att sensorn själv varit ur funktion.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma don för tvångsmässig fastställning av tillverkarens ansvar då en luftkudde utvecklas på grund av en olycka.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande för bestämning av huruvida fordonet var inblandat i en kollision då utvecklingen av säkerhetsanordningen initierades.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning 10 15 20 25 30 35 3 är att åstadkomma en så liten, lättviktig och relativt sett billig anordning som möjligt.

Dessa och åtskilliga andra fördelar och särdrag som kännetecknar uppfinningen utpekas speciellt i de bifogade patentkraven som utgör en del av denna ansökan. För en bättre förståelse av uppfinningen och dess fördelar och ändamål, hänvisas i det följande detaljerade beskrivning till bifogade ritningar, där ett föredraget utförande av uppfinningen visas.

På ritningarna där samma hänvisningsbeteckningar anger motsvarande delar på de olika bilderna, visar: Fig l en vy av en fordonsinstrumentpanel och där monterade luftkuddar dels i fordonets ratt och dels i dess instrumentbräda.

Fig 2 en del av luftkuddesystemet där gasgeneratorn brutits ut och tagits bort.

Fig 3 en tvärsektionsvy av en uppblåsare med händelsesekvensindikatorn belägen inuti sensorn som i sin tur är belägen inuti uppblåsaren.

Fig 4 en vy från utsidan av ett föredraget utföran- de av en händelsesekvensindikator enligt uppfinningen.

Fig 5 en vy av ett föredraget utförande av upp- finningen, visande ett viloläge.

Fig 6 en vy av ett föredraget utförande av upp- finningen sedan uppblâsaren har aktiverats som en reaktion på en olycka.

Det på ritningarna visade luftkuddesäkerhetsbe- gränsningssystemet 7 har en gasgenerator 8 monterad inuti ett hus 9 som är avsett för en hopvikt luftkudde 12. Inuti gasgeneratorn 8 finns en händelsesekvens- indikator 10.

Med hänvisning till fig 4 visas en perspektivvy av händelsesekvensindikatorn 10 i viloläge. Indikatorn utgörs av ett rör 20 som innehåller en kula 30 och en fjäder 40. Röret har en fläns 50 för positionering av röret inuti gasgeneratorn (uppblåsaren) i en luft- kudde. 459 350 4 Ett föredraget utförande av händelsesekvensindika- torn består av ett aluminiumrör 20 som är 25,4 mm långt och har en innerdiameter på ungefärligen 3,2 mm och är slutet vid båda ändar. Inuti röret finns en 5 3,2 mm rostfri stålkula 30 och en fjäder 40 som utövar en kraft på kulan som är större än lg. Spelet mellan kulan och röret är åtminstone 1,18 x l0_4 mm, så att röret kan tillverkas med hjälp av konventionella till- verkningstekniker. Röret är placerat på insidan av 10 _uppblåsaren nära tändhatten, vilken också kan vara 'belägen inuti sensorn om sensorn är belägen i uppblå- saren, i ett sådant läge att då tändhattskammaren trycksätts röret också utsätts för tändhattsgastrycket.

Röret är så inriktat i uppblåsaren att dess geomet- l5 riska axel ligger väsentligen utmed fordonets geometriska axel. Om uppblåsaren exempelvis är belägen på rattröret, är rörets geometriska axel parallell med rattrörets geometriska axel.

Då under ett olycksförlopp fordonet retarderas, 20 påverkas kulan att förflytta sig framåt i röret under sammantryckning av fjädern. Så länge som fordonet (och därmed kulan) utsätts för en retardationskraft som är större än den kraft som utövas av fjädern på kulan, kommer kulan att vara skild från sitt ursprungs- 25 läge. Om tändhatten därvid tänds, kommer gastrycket i tändhattskammaren att trycka samman det tunnväggiga aluminiumröret och fånga kulan såsom visas i fig 6.

Om således tändhatten utlöses oavsiktligt och fordonet inte retarderar, kommer kulan att fångas i sitt ur- 30 sprungsläge. Om å andra sidan fordonet retarderar mera än 3g och därför definitivt befinner sig i en olycka, kommer kulan att fångas i ett läge som skiljer sig från ursprungsläget. ' Denna anordning, som endast ökar kostnaden för 35 luftkuddesystemet med ca 50 öre, löser problemet på ett mycket enkelt sätt, vilket om det skall göras med en yttre anordning dvs utanför uppblåsaren, er- 10 15 20 25 30 35 469 330 5 fordrar en separat sensor och en del komplicerad elektro- nik.

Givetvis kan många andra system konstrueras som använder andra fjädermassystem såsom band och rullanord- ningar, pendlar, etc och kan andra omgivningsfaktorer såsom värme i tändhattskammaren användas för infångning av avkänningsmassan. Om massan exempelvis omgavs av plast, skulle värmet från tändhatten deformera plasten för att därigenom fånga massan. Också en trycksensor med en elektrisk utgång såsom en piezoelektrisk anord- ning, tryckswitch eller en temperatursensor skulle kunna placeras i tändhattskammaren och användas i kom- bination med en accelerometer för att avkänna samtidig närvaro av gastryck eller förhöjd temperatur i tänd- hattskammaren och retardation hos fordonet. En elektro- nisk krets utnyttjar en säkring eller annat registre- ringsorgan skulle exempelvis kunna registrera om for-- donet retarderar vid den tidpunkt då trycket eller temperaturen först uppkommer i tändhattskammaren. Även om dessa anordningar är mera komplicerade än det föredragna utförandet enligt uppfinningen, ger de en mera noggrann angivelse vad beträffar vilken händelse som inträffade först, retardationen av fordonet eller tändningen av tändhatten.

Olyckor har simulerats där det beskrivna utförandet har använts. Spelet mellan kulan och rören i denna anordning var 0,152 mm. Kulan kunde röra sig 15,9 mm innan den kastades tillbaka av den sammantryckta fjä- dern. Fjädern gav en initial förspänning på 2,3 g, vilken ökade allt eftersom kulan förskjöts in i röret till ett maximivärde på 8 g då kulan nådde sitt bortre läge 15,9 mm bort.

Simuleringarna gjordes genom att först bestämma tiden efter vilken en typisk passagerarutrymmessensor skulle ha utlösts i var och en av kollisionerna. 3 ms adderades till denna utlösningstid för att nå fram till den approximativa tidpunkt då tryck uppkom i (}\ ¶D LN (bl 10 6 tändhattskammaren. Simuleringsmodellen kördes därefter och rörelsen hos händelsesekvensindikatorns kula registre- rades vid de ovan angivna tidpunkterna. Tabell 1 nedan visar resultaten av de tjugo simuleringarna. Tabellens första kolumn anger försöksnummer; den andra kolumnen ger en kollisionsbeskrivning; den tredje kolumnen anger hur långt kulan rört sig vid den tidpunkt då trycket pressade samman röret, och den fjärde kolumnen anger resultatet av simuleringarna då 15 ms adderats till utlösningstiden. Anordningen skulle ha gett en felaktig indikering i fallen 4, 7, 14, 15 och 16 i det fall uppblåsningstrycket användes i stället för tändhattstrycket.

TABELL 1 Kollisionsförlogg Sträcka (mm) 15 ms 1 64,2 km/h, Fmv #1 6,66 0,154 Chevrolet Citation 1980 - 2 48,1 km/h, FMF #1 7,59 0,433 Chevrolet Impala 1978 3 48,4 km/h, FMF #1 7,32 0,368 Chevrolet Impala 1978 4 77,3 km/h, Fmv #1 6,50 0,000 Chevrolet Citation 1980 5 56,4 km/h, Fmv #1 6,20 0,389 Chevrolet Citation 1980 6 56,2 km/h, Fmf #1 6,66 0,446 Volkswagen Rabbit 1979 7 56,0 km/h, Fmv #1 6,81 0,044 Volkswagen Rabbit 1979 8 95,2 km/h, Fmf #2 6,25 0,575 Ford Torino 1975 9 100,3 km/h, FMF #1 5,97 0,341 Dodge Sportsman Van 1979 10 100,3 km/h, FMF #2 6,93 0,199 Chevrolet Impala 1979 11 65,5 km/h, Fmv #1 6,99 0,230 Plymouth Fury 1975 12 40,6 km/h, Fmv #1 7,01 0,152 Dodge Sportsman Van 1979 13 72,6 km/h, Fmv #1 6,66 0,228 Volvo 244 1975 20 25 30 35 7 TABELL 1 (forts) Kollisionsförlopp Sträcka (mm) 15 ms 14 40,3 km/h, Fmv #1 6,45 0,055 Ford Van 1979 15 100,1 km/h, Fmf #2 6,32 0,025 Honda Civic 1975 16 102,4 km/h, FMF #1 7,49 0,015 Ford Torino 1979 17 101,9 km/h, FMF #2 6,58 0,264 Chevrolet Impala 1979 18 65,2 km/h, Fmv #1 6,53 Ford Torino 1975 19 65,7 km/h, Fmv #1 5,46 Honda Civic 1975 20 48,3 km/h, Fmv #1 6,63 Ford Van 1979 Fordon mot vägg Fmv Fmf FMF = Fordon mot fordon ll Föremål mot fordon Endast de fall då luftkudden skulle ha blåsts upp betraktades.

Från de ovan visade resultaten, de fall, kan man se att i alla fall har kulan rört sig mera än 3,8 mm vid tidpunkten då dess rörelse liksom 280 studera- hindras genom rörets hoptryckning och således indikerar att en kollision höll på att inträffa.

I denna beskrivning, har termen tändhatt använts i avsikt att även innefatta primäruppblåsaren som initierar en pyroteknisk anordning. Uttrycket som sådant innefattar mekaniskt initierade uppblåsare såsom visas i patentet 4 580 810 och elektriska tänd- hattar som används vid elektriskt initierade luftkudde- system.

Således uppnås ovannämnda ändamål och fördelar med uppfinningen klart och tydligt. Fastän att ett föredraget utförande har visats och beskrivits, skall det inses att uppfinningen inte på något sätt avses begränsad därigenom, utan att dess omfång bestäms av bifogade patentkrav.

Claims (12)

469 330 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Anordning för indikering av huruvida en luftkudde- uppblåsare för ett fordon utlösts på grund av en olycka eller ej, vilken anordning innefattar: a) en behållare (20) som är sluten vid båda ändar och är införd i ett luftkuddeuppblåsbarhus (9), varvid behål- laren har en geometrisk axel som är väsentligen inriktad med fordonets geometriska axel; b) ett föremål (30) som är i stånd att röra sig utmed nämnda behållaraxel i gensvar till en retardation hos for- donet utöver en förutbestämd nivå; c) ett organ (40) för utövande av en kraft på föremå- let för förhindrande av att föremålet rör sig utmed axeln i det fall att fordonet inte retarderar utöver den förut- bestämda nivån; och d) ett organ (20) för infångning av föremålet (30) under dess rörelse utmed nämnda behållaraxel, vilket organ hindrar, i gensvar till påverkan av en luftkuddens upp- blåsning föranledande gas, föremålet att röra sig ytter- ligare, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda behål- lare (20), föremål (30), kraftutövningsorgan (40) och in- fångningsorgan (20) befinner sig i en i nämnda luftkudde- uppblåsarhus (9) befintlig tändhattskammare för påverkan av gaser från tändhatten när denna tänds för alstring av luftkuddeuppblåsningsgasen.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att organet för utövande av en kraft är en fjäder (40).

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den förutbestämda nivån är 2,3 g.

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att organet (20) för infångning av föremålet (30) ut- görs av behållaren, vilken trycks ihop som svar på det av tändhattgasen inuti uppblåsningshuset alstrande gastrycket före uppblåsningen av luftkudden. 'x 10 15 20 25 30 35 469 330 9

5. Anordning enligt krav 4, av att behållaren (20) är tillverkad av k ä n k ä n n e t e c k n a d tunnmetall.

6. Anordning enligt krav 5, n e t e c k n a d av att metallen är aluminium.

7. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att behållaren (20) är tillverkad av k ä n av att organet (20) för infångning av föremålet (30) ut- plast.

8. Anordning enligt krav 1, n e t e c k n a d görs av behållaren, vilken kollapsar som svar på det värme som alstras inuti uppblåsaren under uppblåsningen av luft- kudden.

9. Anordning enligt kraven l, 4, 5, 6 och 8, k ä n - n e t e c k n a d av att behållaren (20) utgörs av ett rör och att föremålet (30) utgörs av en kula.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att kulan (30) är tillverkad av rostfritt stål.

11. ll. Anordning enligt kraven l, 4, 5, 6 och 8, k ä n n e t e c k n a d av att föremålet (30) utgörs av en pendel.

12. Anordning enligt kraven l, 2, 5, 6, och 8 k ä n n e t e c k n a d av att föremålet (30) utgörs av ett band och en rullanordning.