WO2002049883A1 - Airbag system for a motorcycle - Google Patents

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Josef Seidl
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2021/0065—Type of vehicles
    • B60R2021/0088—Cycles, e.g. motorcycles

Definitions

  • the present invention relates to an airbag system for a motorcycle, in particular a motorcycle or scooter, with an airbag and a triggering device.
  • a motorcycle known from DE 199 13 906 A1 has an airbag system with an airbag and an acceleration sensor, which is arranged on the lower end section of the front fork.
  • the associated negative acceleration is detected by the acceleration sensor and the airbag is triggered by a release device, i.e. filled with gas to protect the driver from dangerous injuries.
  • the object of the present invention is in particular to provide an improved airbag system for a motorcycle.
  • An essential aspect of the invention is the combination of an acceleration sensor provided on the motorcycle with a tachometer for detecting the speed of one or both wheels of the motorcycle. If the motorcycle collides with an obstacle, the acceleration sensor has a corresponding acceleration. Furthermore, in the event of a collision, there is the situation that one or both wheels, such as in particular the front wheel, are stationary or largely stationary. At least there is a very abrupt change in speed from a higher speed to a lower speed.
  • the airbag system according to the invention makes use of this knowledge in that the airbag is only triggered by a suitably designed triggering device or is filled with a gas when the acceleration sensor senses a collision and the wheel speed of one or both wheels is zero or close to zero.
  • the threshold value of the acceleration value By monitoring the speed of the motorcycle or the wheels of the motorcycle according to the invention, the threshold value of the acceleration value, from which an acceleration is regarded as an acceleration typical of a collision, can be reduced without dangerous misfiring of the airbag occurring.
  • the possible reduction in the threshold value of the acceleration makes it possible to defuse collisions by airbag deployment, in which the acceleration that occurs has a value that can also occur during normal driving of the motorcycle.
  • the rotational speed of the front wheel of the motorcycle is monitored in order to check whether the airbag of the airbag system according to the invention should be triggered by the release device.
  • the acceleration sensor is arranged in the front area of the frame of the motorcycle so that it responds as quickly as possible to delays caused by collisions.
  • the acceleration sensor is located in the front area of the motorcycle. Arranged above the front wheel, in particular in the area of the headlight of the motorcycle.
  • a triggering device in which the triggering device monitors the exceeding of a first lower threshold value and a second, higher threshold value by the electrical signal (s) of the acceleration sensor (s).
  • the triggering device triggers the airbag both in a first case, i.e. when the first low threshold value is exceeded and the simultaneous sensing of a wheel speed of zero or near zero, as well as in a second case, i.e. if the second compared to the first threshold higher threshold and a wheel speed significantly different from zero or near zero.
  • the second threshold value is preferably chosen to be so high that it is not exceeded during normal driving of the motorcycle.
  • the second case can be, in particular, a situation in which a motorcycle collides with an obstacle in the headlight area, the obstacle being passed under by the front wheel of the motorcycle, e.g. the rear of a truck or trailer.
  • the motorcycle is provided with a tire pressure sensor, the triggering device only inflating the airbag when the tire pressure exceeds a predetermined threshold value.
  • the tire pressure sensor preferably detects the tire pressure of the front tire.

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Abstract

The invention relates to an airbag system for a motor cycle, comprising an airbag and a release mechanism. The aim of the invention is to improve said airbag system by combining an acceleration sensor for detecting a collision between a motorcycle and an obstacle and a tachometer for detecting the speed of the wheel of the motorcycle. The inventive release mechanism triggers charging of the airbag, when the acceleration sensor detects a collision and the tachometer additionally detects a wheel speed which is practically zero.

Description

Airbagsystem für ein Kraftrad Airbag system for a motorcycle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbagsystem für ein Kraftrad, insbesondere ein Motorrad oder Motorroller, mit einem Airbag und einer Auslösevorrichtung.The present invention relates to an airbag system for a motorcycle, in particular a motorcycle or scooter, with an airbag and a triggering device.
Ein aus der DE 199 13 906 A1 bekanntes Kraftrad weist ein Airbagsystem mit einem Airbag und einem Beschleunigungssensor auf, der an dem unteren Endabschnitt der Vordergabel angeordnet ist. Bei einer Kollision des Kraftrades mit einem Hindernis wird die damit einhergehende negative Beschleunigung von dem Beschleunigungssensor erfaßt und der Airbag von einer Auslösevorrichtung ausgelöst, d.h. mit Gas befüllt, um den Fahrer vor gefährlichen Verletzungen zu schützen.A motorcycle known from DE 199 13 906 A1 has an airbag system with an airbag and an acceleration sensor, which is arranged on the lower end section of the front fork. In the event of a collision of the motorcycle with an obstacle, the associated negative acceleration is detected by the acceleration sensor and the airbag is triggered by a release device, i.e. filled with gas to protect the driver from dangerous injuries.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere in der Bereitstellung eines verbesserten Airbagsystems für ein Kraftrad.The object of the present invention is in particular to provide an improved airbag system for a motorcycle.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved in particular by the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention are specified in the dependent claims.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht in der Kombination eines am Kraftrad vorgesehenen Beschleunigungssensors mit einem Drehzahlmesser zur Erfassung der Drehzahl von einem oder beiden Rädern des Kraftrads. Kommt es zu einer Kollision des Kraftrads mit einem Hindernis, so wirkt auf den Beschleunigungs- sensor eine entsprechende Beschleunigung. Ferner ist bei einer Kollision die Situation gegeben, daß eines oder beide Räder, wie insbesondere das Vorderrad, stillsteht oder weitgehend stillsteht. Zumindest kommt es zu einer sehr abrupten Drehzahländerung von einer höheren Drehzahl zu einer niedrigeren Drehzahl. Das erfindungsgemäße Airbagsystem macht von dieser Erkenntnis Gebrauch, indem der Airbag nur dann von einer entsprechend gestalteten Auslösevorrichtung ausgelöst bzw. mit einem Gas befüllt wird, wenn der Beschleunigungssensor eine Kollision sensiert und zusätzlich die Raddrehzahl eines oder beider Räder Null oder nahe Null ist. Diese Kombination hat einen weiteren Vorteil, der über die bloße Summe der Vorteile der Einzelmaßnahmen (Beschleunigungs- und Drehzahlüberwachung) hinausgeht. Durch die erfindungsgemäße Überwachung der Drehzahl des oder der Räder des Kraftrads kann der Schwellenwert des Beschleunigungswerts, ab dem eine Beschleunigung als eine kollisionstypische Beschleunigung gilt, herabgesetzt werden, ohne daß es zu gefährlichen Fehlauslösungen des Airbags kommt. Durch die mögliche Reduzierung des Schwellenwerts der Beschleunigung ist es möglich, auch Kollisionen durch Airbag-Auslösung zu entschärfen, bei der die dabei auftretende Beschleunigung einen Wert hat, der auch im normalen Fahrbetrieb des Kraftrads auftreten kann.An essential aspect of the invention is the combination of an acceleration sensor provided on the motorcycle with a tachometer for detecting the speed of one or both wheels of the motorcycle. If the motorcycle collides with an obstacle, the acceleration sensor has a corresponding acceleration. Furthermore, in the event of a collision, there is the situation that one or both wheels, such as in particular the front wheel, are stationary or largely stationary. At least there is a very abrupt change in speed from a higher speed to a lower speed. The airbag system according to the invention makes use of this knowledge in that the airbag is only triggered by a suitably designed triggering device or is filled with a gas when the acceleration sensor senses a collision and the wheel speed of one or both wheels is zero or close to zero. This combination has another advantage that goes beyond the mere sum of the advantages of the individual measures (acceleration and speed monitoring). By monitoring the speed of the motorcycle or the wheels of the motorcycle according to the invention, the threshold value of the acceleration value, from which an acceleration is regarded as an acceleration typical of a collision, can be reduced without dangerous misfiring of the airbag occurring. The possible reduction in the threshold value of the acceleration makes it possible to defuse collisions by airbag deployment, in which the acceleration that occurs has a value that can also occur during normal driving of the motorcycle.
Auf ein Kraftrad wirken häufig starke Beschleunigungen, wie z.B. bei einer schnellen Fahrt über Bodenwellen. Würde nun allein das Signal eines Beschleunigungssensors zur Detektierung bzw. Erfassung einer Kollision herangezogen, so besteht die Gefahr einer Fehlauslösung des Airbags. Bei einer solchen Fahrt treten recht hohe Beschleunigungswerte auf, die leicht als Werte einer Kollision fehlinterpretiert werden können. Da bei einer solchen Fahrt über Bodenwellen keines der Räder eine Raddrehzahl von Null oder nahe Null aufweist, kann durch diese erfindungsgemäße Nebenbedingung in einfacher Weise eine irrtümliche Fehlauslösung des Airbags und damit ein schwerer Sturz verhindert werden.Strong accelerations often act on a motorcycle, e.g. when driving fast over bumps. If only the signal of an acceleration sensor were used to detect or detect a collision, there is a risk of the airbag being triggered incorrectly. Quite high acceleration values occur on such a journey, which can easily be misinterpreted as values of a collision. Since none of the wheels has a wheel speed of zero or close to zero when driving over bumps in this way, this secondary condition according to the invention can be used to easily prevent erroneous deployment of the airbag and thus a serious fall.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Drehzahl des Vorderrads des Kraftrads für die Prüfung, ob der Airbag des erfindungsgemäßen Airbagsystems durch die Auslösevorrichtung ausgelöst werden soll, überwacht.In a preferred embodiment of the invention, the rotational speed of the front wheel of the motorcycle is monitored in order to check whether the airbag of the airbag system according to the invention should be triggered by the release device.
Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist der Beschleunigungssensor im vorderen Bereich des Rahmens des Kraftrads angeordnet, damit er auf durch Kollisionen hervorgerufene Verzögerungen möglichst rasch anspricht.In an alternative or additional embodiment of the invention, the acceleration sensor is arranged in the front area of the frame of the motorcycle so that it responds as quickly as possible to delays caused by collisions.
Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist der Beschleunigungssensor, ein weiterer Beschleunigungssensor oder ein Crash-Sensor, wie insbesondere ein Dehungsmeßstreifen, im vorderen Bereich des Kraftrads o- berhalb des Vorderrrads, wie insbesondere im Bereich des Scheinwerfers des Kraftrads, angeordnet.In an alternative or additional embodiment of the invention, the acceleration sensor, a further acceleration sensor or a crash sensor, such as in particular a strain gauge, is located in the front area of the motorcycle. Arranged above the front wheel, in particular in the area of the headlight of the motorcycle.
Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist eine Auslösevorrichtung vorgesehen, bei der die Auslösevorrichtung das Überschreiten eines ersten niedrigeren Schwellenwerts und eines zweiten demgenüber höheren Schwellenwerts durch das oder die elektrischen Signale des oder der Beschleunigungssensoren überwacht.In an alternative or supplementary embodiment of the invention, a triggering device is provided, in which the triggering device monitors the exceeding of a first lower threshold value and a second, higher threshold value by the electrical signal (s) of the acceleration sensor (s).
Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das die Auslösevorrichtung die Auslösung des Airbags sowohl in einem ersten Fall, d.h. bei Überschreitung des ersten niedrigen Schwellenwerts und der gleichzeitigen Sensierung einer Raddrehzahl von Null oder nahe Null, als auch in einem zweiten Fall, d.h. bei einer Überschreitung des zweiten ggü. dem ersten Schwellenwert höheren Schwellenwerts und einer von Null oder nahe Null deutlich verschiedenen Raddrehzahl, veranlaßt. Der zweite Schwellenwert wird erfindungsgemäß bevorzugt so hoch gewählt, daß er im normalen Fahrbetrieb des Kraftrads nicht überschritten wird. Bei dem zweiten Fall kann es sich insbesondere um eine Situation handeln, bei der ein Kraftrad mit einem Hindernis im Scheinwerferbereich kollidiert, wobei das Hindernis vom Vorderrad des Kraftrads unterfahren wird, wie z.B. das Heck eines LKWs oder Anhängers.In an alternative or supplementary embodiment of the invention it is provided that the triggering device triggers the airbag both in a first case, i.e. when the first low threshold value is exceeded and the simultaneous sensing of a wheel speed of zero or near zero, as well as in a second case, i.e. if the second compared to the first threshold higher threshold and a wheel speed significantly different from zero or near zero. According to the invention, the second threshold value is preferably chosen to be so high that it is not exceeded during normal driving of the motorcycle. The second case can be, in particular, a situation in which a motorcycle collides with an obstacle in the headlight area, the obstacle being passed under by the front wheel of the motorcycle, e.g. the rear of a truck or trailer.
Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist das Kraftrad mit einem Reifendruckaufnehmer versehen, wobei die Auslösevorrichtung die Befüllung des Airbags nur dann veranlaßt, wenn der Reifendruck einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Bevorzugt erfaßt der Reifendruckaufnehmer den Reifendruck des Vorderreifens. Durch diese zusätzliche Maßnahmen läßt sich das Risiko von Fehlauslösungen verringern und das Ansprechen der Auslösevorrichtung beschleunigen. In an alternative or supplementary embodiment of the invention, the motorcycle is provided with a tire pressure sensor, the triggering device only inflating the airbag when the tire pressure exceeds a predetermined threshold value. The tire pressure sensor preferably detects the tire pressure of the front tire. These additional measures can reduce the risk of false tripping and accelerate the triggering of the triggering device.

Claims

Airbagsystem für ein KraftradPatentansprüche Airbag system for a motorcycle
1. Airbagsystem für ein Kraftrad mit einem Airbag und einer Auslösevorrichtung, gekennzeichnet durch einen Beschleunigungssensor zur Erfassung einer Kollision des Kraftrads mit einem Hindernis und einen Drehzahlmesser zur Erfassung der Drehzahl eines Rads des Kraftrads, wobei die Auslösevorrichtung die Befüllung des Airbags dann veranlaßt, wenn der Beschleunigungssensor eine Kollision und der Drehzahlmesser zusätzlich eine Raddrehzahl erfaßt, die weitgehend Null ist.1. Airbag system for a motorcycle with an airbag and a trigger device, characterized by an acceleration sensor for detecting a collision of the motorcycle with an obstacle and a tachometer for detecting the speed of a wheel of the motorcycle, the triggering device causing the airbag to be filled when the Acceleration sensor detects a collision and the tachometer also detects a wheel speed that is largely zero.
2. Airbagsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichne , daß der Drehzahlmesser die Drehzahl des Vorderrads des Kraftrads erfaßt.2. Airbag system according to claim 1, characterized in that the tachometer detects the speed of the front wheel of the motorcycle.
3. Airbagsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor im vorderen Bereich des Rahmens des Kraftrads angeordnet ist.3. Airbag system according to claim 1 or 2, characterized in that the acceleration sensor is arranged in the front region of the frame of the motorcycle.
4. Airbagsystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung die Befüllung des Airbags nur dann veranlaßt, wenn der Beschleunigungssensor eine Beschleunigung erfaßt, aufgrund der ein erster vorbestimmter Schwellenwert überschritten wird.4. Airbag system according to claim 1 or 3, characterized in that the triggering device only causes the inflation of the airbag when the acceleration sensor detects an acceleration on the basis of which a first predetermined threshold value is exceeded.
5. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung die Befüllung des Airbags unabhängig von der gemessenen Raddrehzahl veranlaßt, falls der Beschleuigungssensor oder ein zweiter Be- schleunigungssensor eine Beschleunigung erfaßt, aufgrund der ein zweiter, ggü. dem ersten Schwellenwert höherer Schwellenwert überschritten wird.5. Airbag system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the triggering device causes the inflation of the airbag independently of the measured wheel speed if the acceleration sensor or a second loading acceleration sensor detects an acceleration, based on which a second, compared to the higher threshold is exceeded after the first threshold.
6. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor oder der zweite Beschleunigungssensor im Bereich des Frontscheinwerfers des Kraftrads angeordnet ist.6. Airbag system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the acceleration sensor or the second acceleration sensor is arranged in the region of the headlight of the motorcycle.
7. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e k e n nze i c h n e t d u rc h, einen Reifendruckaufnehmer, wobei die Auslösevorrichtung die Befüllung des Airbags nur dann veranlaßt, wenn der Reifendruck einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.7. Airbag system according to one of claims 1 to 6, g e k e n nze i c h n e t d u rc h, a tire pressure transducer, the triggering device causing the inflation of the airbag only when the tire pressure exceeds a predetermined threshold value.
8. Airbagsystem nach einem der Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifendruckaufnehmer den Reifendruck des Vorderreifens erfaßt.8. Airbag system according to one of claim 7, characterized in that the tire pressure sensor detects the tire pressure of the front tire.
9. Vorrichtung zur Auslösung des Airbags eines Kraftrads, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Auslösevorrichtung in einem Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bildet.9. Device for triggering the airbag of a motorcycle, characterized in that the device forms the triggering device in an airbag system according to one of claims 1 to 8.
10. Kraftrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftrad ein Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist. 10. motorcycle, characterized in that the motorcycle has an airbag system according to one of claims 1 to 8.
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