SE505587C2 - Krockenergiabsorberande anordning för fordon - Google Patents

Description

505 587 relativt likartat det som skulle uppkomma vid direkt kolli- sion mellan fordonet och föremålet, speciellt vid lägre hastigheter.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är följaktligen att åstadkomma en krockenergiabsorberande anordning för fordon innefattande minst en uppblåsbar krockkudde, som medger en gradvis absorption av krockenergin över ett stort hastighetsområde.

Till grund för uppfinningen ligger insikten om att detta kan uppnås genom uppdelning av krockkudden i minst en främre och en bakre kammare, så att krockenergin överföres från den främre kammaren till fordonet via den bakre kamma- ren .

Det speciellt karakteristiska för en anordning av det i första stycket angivna slaget är därvid enligt föreliggande uppfinning att kudden innefattar minst en främre och en bakre kammare, vilka är så anordnade att kraften från ett föremål med vilket fordonet stöter samman upptages primärt av den främre kammaren som förmedlar en del av kraften till den bakre kammaren från vilken en reducerad kraft överföres till fordonet, och att ventilorgan är anordnade mellan den främre och den bakre kammaren för att då kraften från sammanstötningen överstiger ett gränsvärde medge överföring av en mot denna kraft svarande mängd gas från den främre till den bakre kammaren.

Med en anordning av detta slag kommer kraften från samman- stötningen att reduceras genom kompression av gasen i respektive kammare, så att endast en mindre del av den ursprungliga krockenergin överföres till fordonet.

Det föredrages att den bakre kammaren är försedd med mot den omgivande atmosfären öppningsbara ventilorgan och att 505 587 dessa ventilorgan öppnar vid ett högre tryck än ventilorga- nen mellan den främre och bakre kammaren. Härigenom kan den bakre kammaren uppta stora krafter, t.ex. i samband med en kollision i hög fart, utan att komprimeras så att direkt kontakt mellan fordonet och det främmande föremålet upp- kommer.

Vid en speciellt föredragen utföringsform är den främre kammaren inrättad att uppblåsas till ett lägre tryck än den bakre och är trycket i den bakre kammaren inrättat att höjas ytterligare till följd av en av sammanstötningen orsakad överföring av gas till denna från den främre kamma- ren.

För att öka säkerheten och medge en god anpassning av krockskyddets form till formen hos det aktuella fordonet föredrages det att anordningen enligt uppfinningen innefat- tar ett flertal sida vid sida sammanfogade kuddar med främre och bakre kammare.

För en snabb och exakt indikering av avstånd och hastighet till ett främmande föremål innefattar anordningen lämpligen elektroniska eller opto-elektroniska detekteringsorgan.

Härvid kan kuddens uppblåsning initieras på ett i beroende av den relativa hastigheten mellan fordonet och ett annat föremål bestämt avstånd från föremålet, så att kudden med säkerhet hinner blåsas upp innan kollisionen inträffar.

Fler särdrag för uppfinningen finns angivna i efterföljande patentkrav.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till den såsom exempel på bifogade ritningar visade utföringsformen.

Fig. 1 är en toppvy över en bil försedd med krockenergi- 505 587 absorberande anordningar enligt uppfinningen.

Fig. 2-4 visar olika vyer av bilen efter uppblåsning av framtill på bilen anordnade krockskyddskuddar enligt upp- finningen.

Fig. 5 illustrerar samverkan mellan de främre och bakre kamrarna i krockkuddarna.

Fig. 6 och 7 illustrerar ett exempel på ett mekaniskt avståndsdetekteringsorgan.

Bilen 1 i fig. 1 är försedd med främre och bakre krock- skyddskuddar, vilka i inaktivt tillstånd är hopvikta och dolda i bilens främre respektive bakre stötfångare 2, 3.

Bilen kan även vara försedd med i viloläget dolda krock- kuddar utmed sidorna 4 respektive 5.

Bilen innefattar detekteringsorgan, ej visade, för detekte- ring av avståndet till ett föremål med vilket kollisions- risk föreligger. Detekteringsorganen kan exempelvis vara inrättade att även avkänna den relativa hastigheten mellan bilen och föremålet. Då risk för sammanstötning med ett främmande föremål föreligger utlöser detekteringsorganen uppblåsningen av en eller flera krockkuddar hos fordonet.

Detta måste ske i så god tid före kollisionsögonblicket att kuddarna hinner uppblåsas helt innan kollisionen inträffar.

Detekteringsorganen kan vara elektroniska, t.ex. av typen kortdistansradar, eller opto-elektroniska, exempelvis innefattande en laser. Medelst sådana organ kan även den relativa hastigheten till ett föremål bestämmas, varvid kuddens uppblåsning initieras på ett avstånd från föremålet som bestäms av den relativa hastigheten relativt detta. Även mekaniska detekteringsorgan kan utnytjas, såsom kommer att beskrivas nedan. 505 587 Kuddarna kan uppblåsas till följd av en pyroteknisk, gas- genererande reaktion, som initieras vid indikering av en analkande kollision. Alternativt kan uppblåsningen ske från en eller flera gasbehållare innehållande icke brännbar gas under högt tryck. Uppblåsningen kan därvid startas genom penetrering av ett förslutningselement hos gasbehållaren.

I fig. 2-4 visas bilen i fig. 1 i ett tillstånd då en främre krockskyddsanordning har utlösts. Som framgår in- nefattar denna anordning ett flertal sida vid sida samman- bundna krockkuddar, vilka vardera innefattar en främre kammare 6 och en bakre kammare 7. Respektive kuddes bakre kammare 7 har sådan form, att den skjuter in under respek- tive upp över bilens motorhuv, varvid den hålls säkert på plats i kollisionsögonblicket för en jämn överföring av den reducerade krockenergin till bilens normala komprimerbara krockzoner. De yttersta kuddarna är för liknande ändamål utförda så att de åtminstone delvis sträcker sig utmed bilens sidor.

Kuddarna är utförda av ett flexibelt men ej töjbart mate- rial, lämpligen ett armerat plastmaterial.

Med 8 betecknas i fig. 3, se även detaljvyn i fig. 5, ven- tilorgan via vilka gas kan överföras från respektive kuddes främre kammare 6 till motsvarande kuddes bakre kammare 7.

Ventilorganen 8 är så utförda, att sådan gasöverföring kan ske först sedan trycket i den främre kammaren 6 nått ett i förväg bestämt värde.

Detta medger exempelvis att de främre kamrarna 6 kan upp- blåsas till ett lägre tryck än de bakre kamrarna 7 vid en annalkande kollision. Vid lägre hastigheter och därmed förhållandevis låg krockenergi kan denna i stor utsträck- ning dämpas mjukt redan av de främre kamrarna 6. Till följd av de förhållandevis mjuka främre kamrarna kommer vidare 505 587 ett kolliderande föremål att fångas upp och kvarhållas av dessa i samband med kuddarnas komprimering.

Vid en kollision vid högre hastighet kommer trycket i de främre kamrarna 6 till följd av kollisionsenergin att stiga så mycket att ventilorganen 8 öppnas, se fig. 5. Härvid kommer gas att pressas in i de bakre kamrarna 7, vilka därvid pumpas upp till ett högre tryck med utnyttjande av kollisionsenergin. Trycket kommer att bestämmas av denna energi och således automatiskt anpassas till den aktuella situationen. Förutom att gas kan strömma igenom ventilorga- nen 8 kommer trycket i kamrarna 7 att öka på grund av dessas komprimering till följd av den via kamrarna 6 över- förda kraften.

För att kamrarna 7 ej skall uppumpas till ett alltför högt tryck och därvid bli helt stumma är de försedda med back- ventilorgan 9 medelst vilka de kan kommunicera med den omgivande atmosfären. Ventilorganen 9 är inställda att öppna vid ett väsentligt högre tryck än det vid vilket ventilorganen 8 mellan kuddarnas främre och bakre kammare öppnas.

Med i två kammare uppdelade krockkuddar enligt uppfinningen kan man uppnå en successiv och till förhållandena i det aktuella fallet anpassad absorption av krockenergin, var- igenom skadorna på bilen kan reduceras till ett minimum.

Härigenom reduceras även risken för att föraren och passa- gerarna skall skadas.

I fig. 6 och 7 illustreras schematiskt en mekanisk avståndsavkännare för utlösning av kuddens uppblåsning vid risk för kollision. Denna anordning består av en stöt- fångarliknande anordning 10, vilken vid färd skjutes ut framför och/eller bakom bilen. Liknande anordningar kan även finnas på bilens sidor. Anordningen 10 uppbäres av två 505 587 stångformade element 11, vilka löper i styrningar under bilen. Eventuellt kan elementen 11 utgöras av teleskoprör.

Anordningen 10 styrs lämpligen så att den skjutes ut från bilen först sedan denna nått en viss hastighet, varvid den ej utgör något hinder vid parkeringsmanövrer och liknande.

För avkänning av en sammanstötning är lämpligen elektriska omkopplingselement anordnade i anordningen 10 eller vid stängernas 11 ändar för att ge en initieringssignal till krockkuddens uppblåsningsmekanism när en sammanstötning avkännes. Härvid uppblåses en eller flera krockkuddar mellan bilens front och anordningen 10. Arrangemanget kan vara sådant, att anordningen 10 skjutes ut olika långt i beroende av bilens hastighet så att alltid erforderlig tid för kuddens uppblåsning erhålles.

Uppfinningen har ovan beskrivits i samband med de på rit- ningarna visade utföringsformerna. Dessa kan emellertid varieras i flera avseenden inom ramen för patentkraven.

Således kan varje kudde uppdelas i tre eller flera efter varandra följande kammare om så befinnes lämpligt. Vidare kan de båda kamrarna i en kudde utgöras av var sin kudde, vilka är inbördes sammanfogade för möjliggörande av kraft- överföring dem emellan. Kuddarnas form och ventilorganens placering kan även varieras enligt önskan. Kuddarna och/eller kamrarna kan grupperas enligt önskan och anslutas' till en eller flera gasgeneringsorgan eller gasflaskor. De kan även anslutas individuellt, varvid trycken i de olika kamrarna kan väljas enligt önskan.

Claims (10)

505 587 PATENTKRÄV

1. Krockenergiabsorberande anordning för fordon, innefat- tande minst en uppblåsbar krockkudde (6, 7), som normalt befinner sig i ett hopvikt tillstånd men snabbt kan blåsas upp och bilda ett yttre skydd för en del av fordonet (1) i händelse av risk för sammanstötning med ett annat föremål, och organ (10, 11) för detektering av då sådan risk före- ligger och initiering av uppblåsningen av kudden, k ä n - n e t e c k n a d a v att kudden innefattar minst en främre (6) och en bakre (7) kammare, vilka är så anordnade att kraften från ett föremål med vilket fordonet (1) stöter samman upptages primärt av den främre kammaren (6) som förmedelar en del av kraften till den bakre kammaren (7) från vilken en reducerad kraft överföres till fordonet, och att ventilorgan (8) är anordnade mellan den främre och den bakre kammaren för att då kraften från sammanstötningen överstiger ett gränsvärde medge överföring av en mot denna kraft svarande mängd gas från den främre till den bakre kammaren.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den bakre kammaren (7) är försedd med mot den omgivande atmosfären öppningsbara ventilorgan (9) och att dessa ventilorgan öppnar vid ett högre tryck än ventilorga- nen (8) mellan den främre och bakre kammaren (6, 7).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d a v att vid detektering av risk för sammanstötning är den främre kammaren (6) inrättad att uppblåsas till ett lägre tryck än den bakre (7) och att trycket i den bakre kammaren är inrättat att höjas ytterligare till följd av en av sammanstötningen orsakad överföring av gas till denna från den främre kammaren.

4. Anordning enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k - 505 587 n a d a v. att då kudden är avsedd att monteras framtill eller baktill på en personbil (1) kuddens bakre kammare (7) har sådan form av den vid uppblåsning skjuter in under och upp över bilens främre respektive bakre parti.

5. Anordning enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar ett flertal sida vid sida sammanfogade kuddar med främre och bakre kammare (6, 7), varvid de yttersta kuddarna är inrättade att åtminstone delvis sträcka sig utmed fordonets sidor.

6. Anordning enligt något av krav 1-5, k ä n n e t'e c k - n a d a v att respektive kuddes främre och bakre kammare (6, 7) har en gemensam skiljevägg (12) och att de mellan de främre och bakre kamrarna anordnade ventilorganen (8) är fördelade över skiljeväggen.

7. Anordning enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar elektroniska eller opto- elektroniska avstånds- och hastighetsdekteringsorgan.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda organ är inrättade att initiera utlösning av kuddens (6, 7) uppblåsning på ett i beroende av den relativa hastigheten mellan fordonet (1) och ett annat föremål bestämt avstånd från föremålet.

9. Anordning enligt något av krav 1-6, k ä n n e t e c k - n a d a v att den innefattar mekaniska avståndsdetekte- ringsorgan (10, 11).

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda organ (10, 11) är inrättade att skjutas ut från bilen (1) då dennas hastighet nått ett i förväg be- stämt värde.