DE102018118377A1

DE102018118377A1 - Sitz mit airbag

Info

Publication number: DE102018118377A1
Application number: DE102018118377.1A
Authority: DE
Inventors: Alan George Dry; Marcos Silva Kondrad; Johnathan Andrew Line; Kevin Wayne Preuss; Brian Robert Spahn
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2019-01-31
Also published as: US10471920B2; CN109318850A; US20190031132A1

Abstract

Ein Sitz beinhaltet eine Sitzfläche und eine Rückenlehne, die an die Sitzfläche gekoppelt ist. Die Rückenlehne beinhaltet eine Kopfstütze und eine der Sitzfläche zugewandte Vorderseite. Der Sitz beinhaltet einen Airbag, der aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist. Der Airbag ist in der unausgelösten Position durch die Vorderseite über der Kopfstütze abgestützt. Der Sitz beinhaltet ein Halteelement, das sich von der Rückenlehne zu dem Airbag erstreckt.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge sind mit Airbags ausgestattet. Im Fall eines Aufpralls wird ein Gasgenerator aktiviert und er stellt den Airbags ein Aufblasmedium bereit, und die Airbags werden mit Druck beaufschlagt und wirken während des Aufpralls als Polster für Insassen. Die Airbags sind an verschiedenen festen Positionen in Fahrgastkabinen von Fahrzeugen angeordnet. Fahrzeuge beinhalten typischerweise einen Fahrerairbag, der in dem Lenkrad montiert ist, einen Beifahrerairbag, der in einer zur Fahrzeugvorderseite gerichteten Richtung von dem Beifahrersitz in dem Armaturenbrett montiert ist, und seitliche Vorhangairbags, die in den Dachholmen montiert sind.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer zur Veranschaulichung freigelegten Fahrgastkabine.
2 ist eine Seitenansicht eines Sitzes der Fahrgastkabine, der einen Airbag in einer unausgelösten Position aufweist.
3 ist eine Vorderansicht des Sitzes, der den Airbag in der unausgelösten Position aufweist.
4 ist eine Seitenansicht des Sitzes, der den Airbag in einer teilweise ausgelösten Position aufweist.
5 ist eine Seitenansicht des Sitzes, der den Airbag in einer anderen teilweise ausgelösten Position aufweist.
6 ist eine Seitenansicht des Sitzes, der den Airbag in einer ausgelösten Position aufweist.
7 ist eine Vorderansicht des Sitzes, der den Airbag in der ausgelösten Position aufweist.
8 ist eine Querschnittsansicht des Sitzes, der den Airbag in der ausgelösten Position aufweist.
9 ist eine Seitenansicht des Sitzes, der den Airbag und einen zweiten Airbag in der ausgelösten Position aufweist.
10 ist eine Vorderansicht des Sitzes, der den Airbag, den zweiten Airbag und einen dritten Airbag in der ausgelösten Position aufweist.
11 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems des Airbags.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Sitz beinhaltet eine Sitzfläche und eine Rückenlehne, die an die Sitzfläche gekoppelt ist. Die Rückenlehne beinhaltet eine Kopfstütze und eine der Sitzfläche zugewandte Vorderseite. Der Sitz beinhaltet einen Airbag, der aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist. Der Airbag ist in der unausgelösten Position durch die Vorderseite über der Kopfstütze abgestützt. Der Sitz beinhaltet ein Halteelement, das sich von der Rückenlehne zu dem Airbag erstreckt.
Das Halteelement kann zwischen der Kopfstütze und der Sitzfläche an der Rückenlehne befestigt sein.
Das Halteelement kann einen radialen Aufblasweg für den Airbag definieren. Der Mittelpunkt des Wegs kann dort liegen, wo das Halteelement an der Rückenlehne befestigt ist.
Die Rückenlehne kann eine Seitenwand beinhalten, die das Halteelement in der unausgelösten Position abdeckt. Die Seitenwand kann eine zerreißbare Naht beinhalten, die sich entlang dem Halteelement erstreckt, und die Seitenwand kann so ausgestaltet sein, dass sie während des Aufblasens des Airbags durch das Halteelement entlang der zerreißbaren Naht zerrissen wird.
Die Seitenwand kann eine erste Seitenwand sein, die Rückenlehne kann eine zweite Seitenwand gegenüber der ersten Seitenwand beinhalten und das Halteelement kann sich von der ersten Seitenwand zu der zweiten Seitenwand erstrecken.
Das Halteelement kann an einer Stelle an dem Halteelement zwischen den Stellen, an denen das Halteelement an der ersten Seitenwand befestigt ist und das Halteelement an der zweiten Seitenwand befestigt ist, an dem Airbag angebracht sein. Der Airbag kann einen Verstärkungsbereich an der Stelle beinhalten, an der das Halteelement an dem Airbag angebracht ist. Der Verstärkungsbereich kann eine Materialdicke aufweisen, die größer als eine Materialdicke des restlichen Airbags ist.
Die Rückenlehne kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen, die jeweils an der Rückenlehne befestigt sind, und das Halteelement kann zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende an dem Airbag angebracht sein.
Der Airbag kann eine Haupthülle, die eine Aufblaskammer definiert, und einen Flügel, der eine Flügelkammer in Fluidkommunikation mit der Aufblaskammer definiert, beinhalten. Die Haupthülle kann sich in der ausgelösten Position von der Rückenlehne in Richtung der Sitzfläche erstrecken und der Flügel kann sich in der ausgelösten Position von der Haupthülle in Richtung der Rückenlehne erstrecken.
Die Rückenlehne kann eine Seitenwand beinhalten, die sich von der Vorderseite erstreckt. In der ausgelösten Position kann die Haupthülle so ausgestaltet sein, dass sie an Beine eines Insassen angrenzt, und der Flügel so ausgestaltet sein, dass er an die Seitenwand der Rückenlehne angrenzt.
Der Airbag kann einen zweiten Flügel gegenüber dem Flügel in der ausgelösten Position beinhalten, wobei die Haupthülle, die Rückenlehne, der Flügel und der zweite Flügel so ausgestaltet sein können, dass sie einen Insassen umgeben.
Der Sitz kann einen zweiten Airbag beinhalten, der durch die Rückenlehne abgestützt ist und aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist. Der zweite Airbag kann sich in der ausgelösten Position von der Rückenlehne in Richtung des Airbags erstrecken.
Der Airbag und der zweite Airbag können jeweils eine voneinander getrennte und eigenständige Aufblaskammer beinhalten.
Ein Abstand entlang der Rückenlehne von der Sitzfläche zu dem Airbag in der unausgelösten Position kann größer als ein Abstand entlang der Rückenlehne von der Sitzfläche zu der Kopfstütze sein.
In der ausgelösten Position kann der Airbag so ausgestaltet sein, dass er an Beine eines Insassen angrenzt.
Der Sitz kann ein Gehäuse beinhalten, das durch die Vorderseite abgestützt ist, wobei der Airbag derart in dem Gehäuse verpackt sein kann, dass das Halteelement während einer ersten Aufblasphase des Airbags an einer im Allgemeinen der Rückenlehne zugewandten Fläche an dem Airbag angebracht sein kann. Während einer zweiten Aufblasphase des Airbags kann das Halteelement an einer im Allgemeinen der Sitzfläche zugewandten Fläche an dem Airbag angebracht sein. In der ausgelösten Position kann das Halteelement an einer im Allgemeinen der Rückenlehne abgewandten Fläche an dem Airbag angebracht sein.
Der Airbag kann in einer Richtung aufblasbar sein, die im Allgemeinen senkrecht zu der Vorderseite der Rückenlehne ist.
In der unausgelösten Position kann der Airbag vollständig über der Kopfstütze positioniert sein.
Die Rückenlehne kann ein erstes Ende, das an die Sitzfläche gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das von der Sitzfläche beabstandet ist, beinhalten. Die Vorderwand kann eine Längsachse beinhalten, die sich entlang der Mitte der Vorderwand von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende erstreckt. Der Airbag kann in der unausgelösten Position die Längsachse kreuzen.
Die Kopfstütze kann die Längsachse kreuzen und der Airbag kann in der unausgelösten Position näher an dem zweiten Ende positioniert sein als die Kopfstütze.
Der Airbag kann in der ausgelösten Position eine Innenhülle, die der Rückenlehne zugewandt ist, und eine Außenhülle, die der Rückenlehne abgewandt ist, beinhalten und das Halteelement kann an der Außenhülle angebracht sein.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten gleiche Teile angeben, ist ein Sitz 38 im Allgemeinen gezeigt. Der Sitz 38 beinhaltet eine Sitzfläche 42 und eine Rückenlehne 40, die an die Sitzfläche 42 gekoppelt ist. Die Rückenlehne 40 beinhaltet eine Kopfstütze 44 und eine der Sitzfläche 42 zugewandte Vorderseite 84. Der Sitz 38 beinhaltet einen Airbag 56, der aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist. Der Airbag 56 ist in der unausgelösten Position durch die Vorderseite 84 über der Kopfstütze 44 abgestützt. Der Sitz 38 beinhaltet ein Halteelement 68, das sich von der Rückenlehne 40 zu dem Airbag 56 erstreckt.
Der Sitz, der den Airbag aufweist, stellt die Vorteile des Airbagschutzes unabhängig von der Ausrichtung des Sitzes bereit. Im Fall eines Aufpralls kann der Airbag ausgelöst werden und einen Sekundäraufprall zwischen einem Insassen, der auf dem Sitz sitzt, und einer Komponente einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs verhindern, wie etwa einem Armaturenbrett, Fenster oder einer Säule. Darüber hinaus kann ebenfalls im Fall eines Aufpralls der Airbag verhindern oder die Schwere dessen verringern, dass lose Gegenstände in der Fahrgastkabine den Insassen treffen. Der Sitz, der den Airbag aufweist, kann somit Verletzungen des Insassen während eines Aufpralls reduzieren.
Unter Bezugnahme auf 1 kann es sich bei einem Fahrzeug 30 um ein autonomes Fahrzeug handeln. Ein Computer (nicht gezeigt) kann dazu konfiguriert sein, das Fahrzeug 30 vollständig oder in einem geringeren Ausmaß unabhängig vom Einschreiten eines menschlichen Fahrers zu betreiben. Der Computer kann dazu programmiert sein, den Antrieb, das Bremssystem, die Lenkung und/oder andere Fahrzeugsysteme zu betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet autonomer Betrieb, dass der Computer den Antrieb, das Bremssystem und die Lenkung steuert; bedeutet teilautonomer Betrieb, dass der Computer eines oder zwei von dem Antrieb, dem Bremssystem und der Lenkung steuert und ein menschlicher Fahrer den Rest steuert; und bedeutet nichtautonomer Betrieb, dass der menschliche Fahrer den Antrieb, das Bremssystem und die Lenkung steuert.
Zum Beispiel kann das autonome Fahrzeug den Sitz 38 beinhalten. Der Sitz 38 des autonomen Fahrzeugs kann die Sitzfläche 42 und die Rückenlehne 40, die an die Sitzfläche 42 gekoppelt ist, beinhalten. Die Rückenlehne 40 kann die Kopfstütze 44 und die der Sitzfläche 42 zugewandte Vorderseite 84 beinhalten. Der Sitz 38 des autonomen Fahrzeugs kann den Airbag 56 beinhalten, der aus der unausgelösten Position in de ausgelöste Position aufblasbar ist. Der Airbag 56 kann in der unausgelösten Position durch die Vorderseite 84 über der Kopfstütze 44 abgestützt sein. Der Sitz 38 des autonomen Fahrzeugs kann das Halteelement 68 beinhalten, das sich von der Rückenlehne 40 zu dem Airbag 56 erstreckt.
Das Fahrzeug 30 beinhaltet eine Fahrgastkabine 32. Die Fahrgastkabine 32 nimmt Insassen 99, falls vorhanden, des Fahrzeugs 30 auf. Die Fahrgastkabine 32 kann durch eine Karosserie 34 des Fahrzeugs 30 umgeben und/oder definiert sein. Ein Boden 36 kann eine Unterseite der Fahrgastkabine 32 definieren. Die Fahrgastkabine 32 beinhaltet einen oder mehrere Sitze 38 für Insassen 99 des Fahrzeugs 30, die auf dem Boden 36 angeordnet und an den Boden 36 gekoppelt sind.
Unter Bezugnahme auf 1-10 kann es sich bei den Sitzen 38 um Schalensitze, wie in den Figuren gezeigt, Sitzbänke oder eine andere Art von Sitz handeln. Jeder Sitz 38 definiert eine Frontrichtung als eine Richtung, in die ein auf dem Sitz 38 sitzender Insasse 99 gewandt ist. Wie in 1 gezeigt, können die Sitze 38 drehbar an den Boden 36 gekoppelt sein. Die Sitze 38 können jeweils um eine vertikale Achse in Bezug auf die Fahrgastkabine 32 drehbar sein. Jeder Sitz 38 kann in eine zur Fahrzeugvorderseite gerichtete Richtung, eine zum Fahrzeugheck gerichtete Richtung oder eine beliebige Richtung dazwischen gewandt sein. Die jeweilige Richtung, in die der Sitz 38 gewandt ist, ist die Frontrichtung in Bezug auf den Sitz 38.
Der Sitz 38 kann die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42, die an die Rückenlehne 40 gekoppelt ist, und die Kopfstütze 44, die an die Rückenlehne 40 gekoppelt ist, beinhalten. Die Kopfstütze 44 kann durch die Sitzrückenlehne 40 abgestützt sein und in Bezug die Rückenlehne 40 stationär oder beweglich sein. Die Kopfstütze 44 kann an der Vorderseite 84 der Rückenlehne 40 angeordnet sein. Die Rückenlehne 40 kann durch die Sitzfläche 42 abgestützt sein und in Bezug auf die Sitzfläche 42 stationär oder beweglich sein. Die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42 und/oder die Kopfstütze 44 können in mehreren Freiheitsgraden einstellbar sein. Konkret können die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42 und/oder die Kopfstütze 44 selbst einstellbar sein, mit anderen Worten einstellbare Komponenten innerhalb der Rückenlehne 40, der Sitzfläche 42 und/oder der Kopfstütze 44 aufweisen, und/oder in Bezug aufeinander einstellbar sein.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 beinhaltet die Rückenlehne 40 eine erste Seitenwand 46, eine zweite Seitenwand 48 gegenüber der ersten Seitenwand 46, eine Vorderwand 50, die sich von der ersten Seitenwand 46 zu der zweiten Seitenwand 48 erstreckt, und eine Rückwand 52, die sich von der ersten Seitenwand 46 zu der zweite Seitenwand 48 erstreckt. (Die Adjektive „erstes“ und „zweites“ werden in der gesamten vorliegenden Schrift als Identifikatoren verwendet und sollen keine Bedeutung oder Reihenfolge anzeigen.) Die Vorderwand 50 ist in Bezug auf den Sitz 38 in die Frontrichtung gewandt und kann an der Vorderseite 84 der Rückenlehne 40 angeordnet sein. Die Rückwand 52 ist in Bezug auf den Sitz 38 nach hinten gewandt, d. h. in eine der Frontrichtung entgegengesetzte Richtung. Die erste Seitenwand 46 und die zweite Seitenwand 48 sind in Bezug auf den Sitz 38 zur Seite gewandt. Die Seitenwände 46, 48 können sich von der Vorderseite 50 in eine Richtung erstrecken, die der Frontrichtung im Allgemeinen entgegengesetzt ist. Zwischen der Vorderwand 50 und den Seitenwänden 46, 48 können eine oder mehrere Flächen liegen. Die Rückenlehne 40 beinhaltet einen oberen Abschnitt 54, bei dem es sich um den obersten Teilabschnitt der Rückenlehne 40 handelt, d. h. ein zur Oberseite des Fahrzeugs gerichtetes Ende der Rückenlehne 40. Der obere Abschnitt 54 kann Teil der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40 sein. In einer derartigen Anordnung sind der obere Abschnitt 54 und die Vorderwand 50 in die gleiche Richtung gewandt, konkret sind sie in Bezug auf den Sitz 38 nach vorn gewandt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Rückenlehne 40 ein erstes Ende 110, das an die Sitzfläche 42 gekoppelt ist, und ein zweites Ende 112, das von der Sitzfläche 42 beabstandet ist, beinhalten, z. B. kann das zweite Ende 112 an dem oberen Abschnitt 54 angeordnet sein. Die Vorderwand 50 kann eine Längsachse 114 beinhalten, die sich entlang der Mitte der Vorderwand 50 von dem ersten Ende 110 zu dem zweiten Ende 112 erstreckt, z. B. ist die Längsachse 114 gleichmäßig zwischen der ersten Seitenwand 46 und der zweiten Seitenwand 48 angeordnet. Der Airbag 56 kann in der unausgelösten Position die Längsachse 114 kreuzen. Das bedeutet, der Airbag 56 kann sich kontinuierlich von einer Seite zur anderen über die Längsachse 114 erstrecken.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 3 kann ein Abstand entlang der Rückenlehne 40 von der Sitzfläche 42 zu dem Airbag 56 in der unausgelösten Position größer als ein Abstand entlang der Rückenlehne 40 von der Sitzfläche 42 zu der Kopfstütze 44 sein. Als ein Beispiel kann der Airbag 56 vollständig über der Kopfstütze 44 positioniert sein, z. B. kann der Airbag 56 weiter von der Sitzfläche 42 entfernt positioniert sein als die Kopfstütze 44. Als ein anderes Beispiel kann in der unausgelösten Position nur ein Abschnitt des Airbags 56 über der Kopfstütze 44 positioniert sein. Die Kopfstütze 44 kann die Längsachse 114 kreuzen, z. B. kann sich die Kopfstütze 44 kontinuierlich von einer Seite zur anderen über die Längsachse 114 erstrecken, und der Airbag 56 kann in der unausgelösten Position näher an dem zweiten Ende 112 positioniert sein als die Kopfstütze 44. Zum Beispiel kann ein Abstand entlang der Rückenlehne 40 von dem zweiten Ende 112 zu dem Airbag 56 in der unausgelösten Position geringer als ein Abstand entlang der Rückenlehne 40 von dem zweiten Ende 112 zu der Kopfstütze 44 sein. Der Airbag 56 kann an oder nahe dem zweiten Ende 112 positioniert sein. Als ein anderes Beispiel kann der Airbag 56 in der unausgelösten Position über der Rückenlehne 40 positioniert sein.
Unter Bezugnahme auf 2-10 beinhaltet die Rückenlehne 40 den Airbag 56. Der Airbag 56 ist aus einer unausgelösten Position, wie in 2 und 3 gezeigt, in eine ausgelöste Position, wie in 6-10 gezeigt, aufblasbar. Der Airbag 56 kann zum Beispiel in einer Richtung aufblasbar sein, die im Allgemeinen senkrecht zu der Vorderseite 84 der Rückenlehne 40 ist. Der Airbag 56 beinhaltet eine Aufblaskammer 58 und eine Haupthülle 60, die die Aufblaskammer 58 umgibt und definiert. Die Haupthülle 60 kann aus aneinandergenähten Bahnen (nicht gezeigt) ausgebildet sein. Die Haupthülle 60 beinhaltet eine Außenhülle 62 und eine Innenhülle 64. Wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet, ist die Außenhülle 62 von der Rückenlehne 40 des Sitzes 38 abgewandt, d. h. in Bezug auf den Sitz 38 nach vorne gewandt, und die Innenhülle 64 in Richtung der Rückenlehne 40 des Sitzes 38 gewandt, d. h. sie drückt gegen den Insassen 99 des Sitzes 38. Die Außenhülle 62 und die Innenhülle 64 können den Bahnen des Airbags 56 entsprechen oder auch nicht.
Der Airbag 56, d. h. die Bahnen des Airbags 56, kann aus einem beliebigen geeigneten Airbag-Material ausgebildet sein, zum Beispiel einem gewebten Polymer. Zum Beispiel kann der Airbag 56 aus gewebtem Nylongarn ausgebildet sein, zum Beispiel aus Nylon 6-6. Zu anderen geeigneten Beispielen gehören Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyester oder ein beliebiges anderes geeignetes Polymer. Das gewebte Polymer kann eine Beschichtung, wie etwa Silikon, Neopren, Urethan und so weiter, beinhalten. Zum Beispiel kann es sich bei der Beschichtung um Polyorganosiloxan handeln.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist der Airbag 56 aus der unausgelösten Position in dem oberen Abschnitt 54 aufblasbar. In der unausgelösten Position ist der Airbag 56 in einem Gehäuse 66 angeordnet, das in dem oberen Abschnitt 54 der Rückenlehne 40 angeordnet und durch die Vorderseite 84 abgestützt ist. In der unausgelösten Position kann der Airbag 56 aufgerollt oder gefaltet sein, und die Außenhülle 62 oder Abschnitte der Außenhülle 62 können näher an dem Insassen 99 liegen als die Innenhülle 64 oder Abschnitte der Innenhülle 64 (d. h. das Gegenteil davon, wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet). Zum Beispiel kann der Airbag 56 derart in dem Gehäuse 66 verpackt sein, dass das Halteelement 68 während einer ersten Aufblasphase des Airbags 56 (wie in 4 gezeigt) an einer im Allgemeinen der Rückenlehne 40 zugewandten Fläche an dem Airbag 56 angebracht sein kann. Während einer zweiten Aufblasphase des Airbags 56 (wie in 5 gezeigt) kann das Halteelement 68 an einer im Allgemeinen der Sitzfläche 42 zugewandten Fläche an dem Airbag 56 angebracht sein. In der ausgelösten Position (wie in 6-10 gezeigt) kann das Halteelement 68 an einer im Allgemeinen der Rückenlehne 40 abgewandten Fläche, z. B. der Außenhülle 62, an dem Airbag 56 angebracht sein.
Unter Bezugnahme auf 2-10 ist das Halteelement 68 unter dem oberen Abschnitt 54 an der Rückenlehne 40 befestigt und an dem Airbag 56 angebracht. Zum Beispiel kann das Halteelement 68 aus einer Seitenansicht betrachtet, wie in 4-6, zwischen der Kopfstütze 44 und der Sitzfläche 42 an der Rückenlehne 40 befestigt sein. Das Halteelement 68 kann an einer Stelle nahe einem Schnittpunkt der Rückenlehne 40 und der Sitzfläche 42 befestigt sein. Das Halteelement 68 erstreckt sich von der ersten Seitenwand 46 zu der zweiten Seitenwand 48. Konkreter ist ein Ende des Halteelements 68 an der ersten Seitenwand 46 an einem Anbringungspunkt 70 angebracht und das andere Ende des Halteelements 68 an der zweiten Seitenwand 48 an einem Anbringungspunkt 70 angebracht. Die Positionen der zwei Anbringungspunkte 70 können symmetrisch zu dem Sitz 38 sein. Zum Beispiel können sich die zwei Anbringungspunkte 70 zwischen der Kopfstütze 44 und der Sitzfläche 42 befinden. Zwischen den zwei Anbringungspunkten 70 ist das Halteelement 68 an dem Airbag 56 angebracht. Das Halteelement 68 kann aus einer unausgelösten Position, wenn sich der Airbag 56 in der unausgelösten Position befindet, in eine ausgelöste Position, wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet, bewegt werden.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 erstreckt sich das Halteelement 68 in der unausgelösten Position von einem der Anbringungspunkte 70 unter einer der Seitenwände 46, 48 zu dem Airbag 56 und von dem Airbag 56 unter der anderen der Seitenwände 46, 48 zu dem anderen der Anbringungspunkte 70. Zum Beispiel können die Seitenwände 46, 48 das Halteelement 68 in der unausgelösten Position abdecken. Die Abschnitte des Halteelements 68, die sich unter den Seitenwänden 46, 48 erstrecken, sind durch die Seitenwände 46, 48 abgedeckt. Das Halteelement 68 erstreckt sich zwischen dem Abschnitt der Außenhülle 62 und der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40, wenn sich der Airbag 56 in der unausgelösten Position befindet; mit anderen Worten ist mindestens ein Teil der Außenhülle 62 weiter von der Vorderwand 50 entfernt als der Abschnitt des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist, wenn sich der Airbag 56 in der unausgelösten Position befindet.
Unter Bezugnahme auf 2, 4-6 und 9 beinhalten die Seitenwände 46, 48 jeweils eine zerreißbare Naht 72, die sich in der unausgelösten Position entlang dem Halteelement 68 erstreckt. Die Nähte 72 können sich im Wesentlichen vertikal entlang jeder Seitenwand 46, 48 erstrecken. Die Abschnitte des Halteelements 68, die sich unter den Seitenwänden 46, 48 erstrecken, erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu den Nähten 72. Jede Naht 72 kann sich von dem Anbringungspunkt 70 oder von einem zweiten Anbringungspunkt 74 zu dem oberen Abschnitt 54 erstrecken. Die Nähte 72 sind in Bezug auf den Rest der Seitenwände 46, 48 zerreißbar, d. h. sie zerreißen oder spalten sich bei einer geringeren Zugbeanspruchung als der Zugbeanspruchung, bei der der Rest der Seitenwände 46, 48 zerreißt oder sich spaltet. Zum Beispiel können die Nähte 72 jeweils eine Reihe von Lochungen sein, jeweils eine Linie aus dünnerem Material als der Rest der Seitenwände 46, 48 sein etc. Die Seitenwände 46, 48 können so ausgestaltet sein, dass sie während des Aufblasens des Airbags 56 entlang der zerreißbaren Nähte 72 zerrissen werden.
Unter Bezugnahme auf 6-10 ist der Airbag 56 in die ausgelöste Position aufblasbar, an dem oberen Abschnitt 54 angebracht und erstreckt sich vor der Vorderwand 50. Der Airbag 56 kann sich vollständig seitlich über die Vorderwand 50 erstrecken, d. h. sich seitlich an der ersten Seitenwand 46 vorbei und an der zweiten Seitenwand 48 vorbei erstrecken. Der Airbag 56 erstreckt sich zu Beinen des Insassen 99. Zum Beispiel kann der Airbag 56, z. B. die Haupthülle 60, so ausgestaltet sein, dass er in der ausgelösten Position an Beine des Insassen 99 angrenzt. Der Airbag 56 erstreckt sich über den Großteil der Strecke von dem oberen Abschnitt 54 zu der Sitzfläche 42, z. B. erstreckt er sich über mehr als die halbe Strecke von dem oberen Abschnitt 54 zu der Sitzfläche 42. Der Airbag 56 erstreckt sich in der ausgelösten Position zwischen dem Halteelement 68 und der Rückenlehne 40. Konkreter erstreckt sich der Abschnitt der Außenhülle 62 zwischen dem Halteelement 68 und der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40, wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet. Mit anderen Worten ist der Abschnitt des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist, weiter von der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40 entfernt als die Außenhülle 62, wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet (im Gegensatz dazu, dass die Außenhülle 62 weiter von der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40 entfernt ist als der Abschnitt des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist, wenn sich der Airbag 56 in der unausgelösten Position befindet).
Unter weiterer Bezugnahme auf 6-8 erstreckt sich das Halteelement 68 in der ausgelösten Position aus einer der Seitenwände 46, 48 heraus zu dem Airbag 56 in der ausgelösten Position zu der anderen der Seitenwände 46, 48. Das Halteelement 68 erstreckt sich in der Frontrichtung von den Anbringungspunkten 70 und erstreckt sich seitlich über den Airbag 56. Das Halteelement 68 erstreckt sich in Bezug auf die Rückenlehne 40 außerhalb des Airbags 56. Das Halteelement 68 kann an der Außenhülle 62 des Airbags 56 angebracht sein und das Halteelement 68 kann sich um die Außenhülle 62 herum erstrecken. Das Halteelement 68 schränkt den Airbag 56 gegenüber dem Insassen 99 ein, der während eines Aufpralls auf den Airbag 56 drückt.
Unter Bezugnahme auf 2 und 4-6 definiert das Halteelement 68 einen radialen Aufblasweg R für den Airbag 56. Der Mittelpunkt des radialen Aufblaswegs R liegt um die Anbringungspunkte 70 herum, d. h. der Mittelpunkt liegt dort, wo das Halteelement 68 an der Rückenlehne 40 befestigt ist. Wenn sich der Airbag 56 zwischen der unausgelösten Position und der ausgelösten Position abwickelt oder auffaltet, bewegt sich die Außenhülle 62 von außerhalb des Abschnitts des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist, in Bezug auf die Vorderseite 50 der Rückenlehne 40, zu innerhalb des Abschnitts des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist, in Bezug auf die Vorderseite 50 der Rückenlehne 40. Mit anderen Worten dreht sich die Außenhülle 62 während des Aufblasens um den Abschnitt des Halteelements 68, der an dem Airbag 56 angebracht ist.
Unter Bezugnahme auf 4-10 kann der Airbag 56 eine Verstärkungswand 76 beinhalten, die sich zwischen dem ersten Halteelement 68 und der Haupthülle 60 erstreckt und an der Haupthülle 60 angebracht ist. Konkreter kann die Verstärkungswand 76 an der Außenhülle 62 angebracht sein. Die Verstärkungswand 76 erstreckt sich an einer Außenfläche der Außenhülle 62. Mit anderen Worten definiert die Verstärkungswand 76 nicht die Aufblaskammer 58, und die Außenhülle 62 erstreckt sich vollständig zwischen der Verstärkungswand 76 und der Aufblaskammer 58. Die Verstärkungswand 76 ist eine zusätzliche Materialschicht, sodass der Airbag 56 dort, wo die Verstärkungswand 76 an der Haupthülle 60 angeordnet ist, eine dickere Wand aufweist als bei der restlichen Haupthülle 60. Die Verstärkungswand 76 kann aus dem gleichen Material ausgebildet sein wie die Haupthülle 60 oder aus einem anderen Material.
Das Halteelement 68 kann an einer Stelle an dem Halteelement 68 zwischen den Stellen, an denen das Halteelement 68 an der ersten Seitenwand 46 befestigt ist, d. h. dem Anbringungspunkt 70, und das Halteelement 68 an der zweiten Seitenwand 48 befestigt ist, d. h. dem Anbringungspunkt 70, an dem Airbag 56 angebracht sein. Zum Beispiel kann das Halteelement 68 ein erstes Ende 86 und ein zweites Ende 88 aufweisen, die jeweils an der Rückenlehne 40 befestigt sind, z. B. kann das erste Ende 86 an der ersten Seitenwand 46 befestigt sein und kann das zweite Ende 88 an der zweiten Seitenwand 48 befestigt sein. Das Halteelement 68 kann zwischen dem ersten Ende 86 und dem zweiten Ende 88 an dem Airbag 56 angebracht sein. Der Airbag 56 kann einen Verstärkungsbereich, z. B. die Verstärkungswand 76, an der Stelle beinhalten, an der das Halteelement 68 an dem Airbag 56 angebracht ist. Der Verstärkungsbereich, z. B. die Verstärkungswand 76, kann eine Materialdicke aufweisen, die größer als eine Materialdicke des restlichen Airbags 56 ist.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7 beinhaltet der Airbag 56 in der ausgelösten Position einen Hauptkörper 78, einen ersten Flügel 80 und einen zweiten Flügel 82 gegenüber dem ersten Flügel 80. Zum Beispiel kann sich in der ausgelösten Position der erste Flügel 80 an einer Seite der Haupthülle 60 befinden und der zweite Flügel 82 an einer anderen Seite der Haupthülle 60 befinden, wobei der Hauptkörper 78 und die Aufblaskammer 58 die Flügel 80, 82 voneinander trennen. Der Hauptkörper 78 ist vor der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40 und vor dem Insassen 99 angeordnet. Zum Beispiel können sich der Hauptkörper 78 und die Haupthülle 60 in der ausgelösten Position von der Rückenlehne 40 in Richtung der Sitzfläche 42 erstrecken.
Wenn sich der Airbag 56 in der ausgelösten Position befindet, erstreckt sich der erste Flügel 80 von dem Hauptkörper 78 und der Haupthülle 60 in Richtung der Rückenlehne 40, z. B. der ersten Seitenwand 46, und erstreckt sich der zweite Flügel 82 von dem Hauptkörper 78 und der Haupthülle 60 in Richtung der Rückenlehne 40, z. B. der zweiten Seitenwand 48. Zum Beispiel können die Flügel 80, 82 in der ausgelösten Position so ausgestaltet sein, dass sie an die Seitenwände 46, 48 der Rückenlehne 40 angrenzen. In der ausgelösten Position können die Haupthülle 60, die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42, der Flügel 80 und der zweite Flügel 82 so ausgestaltet sein, dass sie den Insassen 99 umgeben, um Energie von dem Insassen unabhängig von der Aufprallrichtung, z. B. Seitenaufprall, Frontalaufprall, Heckaufprall, Überschlagaufprall etc., und unabhängig von der Position des Sitzes 38, d. h. der Richtung, in die der Sitz 38 gewandt ist, zu absorbieren. Die Haupthülle 60, die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42, der Flügel 80 und der zweite Flügel 82 ermöglichen, dass der Sitz 38 ohne Sicherheitsgurte ausgestaltet ist. Mit anderen Worten halten die Haupthülle 60, die Rückenlehne 40, die Sitzfläche 42, der Flügel 80 und der zweite Flügel 82 den Insassen 99 fest, sodass kein Sicherheitsgurt notwendig ist, d. h. der Sitz 38 kann ohne einen Sicherheitsgurt ausgestaltet sein oder der Insasse 99 kann sich dafür entscheiden, den Gurt unter bestimmten Umständen nicht zu verwenden. Da der Airbag 56 aus dem oberen Abschnitt 54 der Rückenlehne 40 ausgelöst wird, hält der Airbag 56 den Insassen 99 während Überschlagsereignissen auf dem Sitz 38 fest.
Die Flügel 80, 82 erstrecken sich zwischen dem Halteelement 68 und der Vorderwand 50. Die Flügel 80, 82 erstrecken sich neben Armen des Insassen 99. Die Flügel 80, 82 erstrecken sich zwischen dem Halteelement 68 und dem Insassen 99. Der Flügel 80 kann eine Flügelkammer 90 definieren und der zweite Flügel 82 kann eine zweite Flügelkammer 92 definieren. Die Flügelkammern 90, 92 können in Fluidkommunikation mit der Aufblaskammer 58 stehen.
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 kann der Sitz 38 einen zweiten Airbag 102 und einen dritten Airbag 104 beinhalten, die jeweils durch die Rückenlehne 40 abgestützt sind. Der zweite und dritte Airbag 102, 104 können auch als Seitenairbags bezeichnet werden. Der zweite und dritte Airbag 102, 104 können aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufgeblasen werden. In der ausgelösten Position können sich der zweite und dritte Airbag 102, 104 von der Rückenlehne 40 in Richtung des Airbags 56 erstrecken. Zum Beispiel kann sich der zweite Airbag 102 von der ersten Seitenwand 46 in Richtung des Hauptkörpers 78 erstrecken und der dritte Airbag 104 kann sich von der zweiten Seitenwand 48 in Richtung des Hauptkörpers 78 erstrecken. Der zweite Airbag 102 kann eine zweite Aufblaskammer 106 beinhalten und der dritte Airbag kann eine dritte Aufblaskammer 108 beinhalten. Die zweite und dritte Aufblaskammer 106, 108 können jeweils von der Aufblaskammer 58 des Airbags 56 getrennt und eigenständig sein. Zum Beispiel kann keine Fluidkommunikation zwischen der Aufblaskammer 58 und der zweiten und dritten Aufblaskammer 106, 108 vorhanden sein.
Unter Bezugnahme auf 11 kann ein Gasgenerator 94 mit dem Airbag 56 verbunden sein und mit der Aufblaskammer 58 des Airbags 56 und den Flügelkammern 90, 92 der Flügel 80, 82 in Kommunikation stehen. Beim Empfangen eines Signals, z. B. von einer Steuerung 96, kann der Gasgenerator 94 den Airbag 56 mit einem aufblasbaren Medium, wie etwa einem Gas, aufblasen. Konkret bläst der Gasgenerator 94 die Aufblaskammer 58 des Airbags 56 und die Flügelkammern 90, 92 der Flügel 80, 82 auf. Der Gasgenerator 94 kann zum Beispiel ein pyrotechnischer Gasgenerator sein, der eine chemische Reaktion verwendet, um ein Aufblasmedium in den Airbag 56 zu leiten. Der Gasgenerator 94 kann einer beliebigen geeigneten Art angehören, zum Beispiel ein Kaltgasgasgenerator sein. Als ein Beispiel kann der Gasgenerator 94 den zweiten und dritten Airbag 102, 104 zusätzlich zu dem Airbag 56 aufblasen. Als ein anderes Beispiel kann ein anderer Gasgenerator 94 vorhanden sein, der mit dem zweiten Airbag 102 und/oder dem dritten Airbag 104 verbunden ist.
Die Steuerung 96 ist eine Steuerung auf Mikroprozessorbasis. Die Steuerung 96 beinhalten einen Prozessor, Speicher etc. Der Speicher des Steuerung 96 beinhaltet einen Speicher zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken. Die Steuerung 96 kann die gleiche oder eine andere Vorrichtung sein als der Computer, der für das autonome Steuern des Fahrzeugs 30 zuständig ist.
Die Steuerung 96 kann Signale durch ein Kommunikationsnetz 98 übertragen, wie etwa einen Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, Ethernet, WiFi, ein Local Interconnect Network (LIN), einen On-Board-Diagnoseanschluss (OBD-II) und/oder durch ein beliebiges anderes drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetz. Die Steuerung 96 kann über das Kommunikationsnetz 98 mit dem Gasgenerator 94 und einem Aufprallsensor 100 in Kommunikation stehen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 11 ist der Aufprallsensor 100 dazu ausgelegt, einen Aufprall auf das Fahrzeug 30 zu detektieren. Der Aufprallsensor 100 kann einer beliebigen geeigneten Art angehören, zum Beispiel Nachkollisionssensoren, wie etwa Linear- oder Winkelbeschleunigungsmesser, Gyroskope, Drucksensoren und Kontaktschalter; und Voraufprallsensoren, wie etwa Radar-, Lidar- und Bilderfassungssysteme. Die Bildsysteme können eine oder mehrere Kameras, CCD-Bildsensoren, CMOS-Bildsensoren etc. beinhalten.
Der Aufprallsensor 100 kann an zahlreichen Stellen in oder an dem Fahrzeug 30 angeordnet sein.
Im Fall eines Aufpralls auf das Fahrzeug 30 kann der Aufprallsensor 100 den Aufprall detektieren und ein Signal durch das Kommunikationsnetz 98 an die Steuerung 96 übertragen. Die Steuerung 96 kann ein Signal durch das Kommunikationsnetz 98 an den Gasgenerator 94 übertragen. Der Gasgenerator 94 kann den Airbag 56 ausstoßen und aufblasen. Während des Aufblasens wickelt sich der Airbag 56 vor dem Insassen 99 des Sitzes 38 ab oder faltet sich auf. Die Außenhülle 62 des Airbags 56, die an dem Halteelement 68 angebracht ist, wickelt sich entlang dem radialen Aufblasweg R ab oder faltet sich auf, wenn das Halteelement 68 die Nähte 72 zwischen den Anbringungspunkten 70 und dem oberen Abschnitt 54 durchreißt. Die Innenhülle 64 des Airbags 56 ist in der unausgelösten Position weiter von der Vorderwand 50 der Rückenlehne 40 entfernt als die Außenhülle 62, und die Innenhülle 64 des Airbags 56 liegt in der ausgelösten Position näher an der Vorderwand 50 als die Rückenlehne 40. Ein Schwerpunkt des Airbags 56 löst sich somit in Bezug auf die Rückenlehne 40 mehr nach unten als nach vorn aus, was den Airbag 56 während des Auslösens näher an einem Torso des Insassen 99 hält. Der Airbag 56 kann sich somit hauptsächlich um exponierte Teile des Insassen 99 erstrecken, was während eines Aufpralls Schutz bereitstellt.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden. Im hier verwendeten Sinne bedeutet „im Wesentlichen“, dass eine Abmessung, Zeitdauer, Form oder ein anderes Adjektiv aufgrund von physischen Unvollkommenheiten, Leistungsunterbrechungen, Variationen bei der Bearbeitung oder einer anderen Herstellungsweise geringfügig von dem Beschriebenen abweichen kann.

Claims

Sitz, umfassend: eine Sitzfläche; eine Rückenlehne, die an die Sitzfläche gekoppelt ist, wobei die Rückenlehne eine Kopfstütze und eine der Sitzfläche zugewandte Vorderseite aufweist; einen Airbag, der aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist, wobei der Airbag in der unausgelösten Position durch die Vorderseite über der Kopfstütze abgestützt ist; und ein Halteelement, das sich von der Rückenlehne zu dem Airbag erstreckt.
Sitz nach Anspruch 1, wobei das Halteelement zwischen der Kopfstütze und der Sitzfläche an der Rückenlehne befestigt ist.
Sitz nach Anspruch 2, wobei das Halteelement einen radialen Aufblasweg für den Airbag definiert, wobei der Mittelpunkt des Wegs dort liegt, wo das Halteelement an der Rückenlehne befestigt ist.
Sitz nach Anspruch 3, wobei die Rückenlehne eine Seitenwand beinhaltet, die das Halteelement in der unausgelösten Position abdeckt, wobei die Seitenwand eine zerreißbare Naht beinhaltet, die sich entlang dem Halteelement erstreckt, und die Seitenwand so ausgestaltet ist, dass sie während des Aufblasens des Airbags durch das Halteelement entlang der zerreißbaren Naht zerrissen wird.
Sitz nach Anspruch 4, wobei die Seitenwand eine erste Seitenwand ist, die Rückenlehne eine zweite Seitenwand gegenüber der ersten Seitenwand beinhaltet und sich das Halteelement von der ersten Seitenwand zu der zweiten Seitenwand erstreckt.
Sitz nach Anspruch 5, wobei das Halteelement an einer Stelle an dem Halteelement zwischen den Stellen, an denen das Halteelement an der ersten Seitenwand befestigt ist und das Halteelement an der zweiten Seitenwand befestigt ist, an dem Airbag angebracht ist und der Airbag einen Verstärkungsbereich an der Stelle beinhaltet, an der das Halteelement an dem Airbag angebracht ist, wobei der Verstärkungsbereich eine Materialdicke aufweist, die größer als eine Materialdicke des restlichen Airbags ist.
Sitz nach Anspruch 1, wobei der Airbag eine Haupthülle, die eine Aufblaskammer definiert, und einen Flügel, der eine Flügelkammer in Fluidkommunikation mit der Aufblaskammer definiert, beinhaltet, wobei sich die Haupthülle in der ausgelösten Position von der Rückenlehne in Richtung der Sitzfläche erstreckt und der Flügel in der ausgelösten Position von der Haupthülle in Richtung der Rückenlehne erstreckt.
Sitz nach Anspruch 7, wobei der Airbag einen zweiten Flügel gegenüber dem Flügel in der ausgelösten Position beinhaltet, wobei die Haupthülle, die Rückenlehne, der Flügel und der zweite Flügel so ausgestaltet sind, dass sie einen Insassen umgeben.
Sitz nach Anspruch 1, ferner umfassend einen zweiten Airbag, der durch die Rückenlehne abgestützt ist und aus einer unausgelösten Position in eine ausgelöste Position aufblasbar ist, wobei sich der zweite Airbag in der ausgelösten Position von der Rückenlehne in Richtung des Airbags erstreckt.
Sitz nach Anspruch 9, wobei der Airbag und der zweite Airbag jeweils eine voneinander getrennte und eigenständige Aufblaskammer beinhalten.
Sitz nach einem der Ansprüche 1-10, wobei ein Abstand entlang der Rückenlehne von der Sitzfläche zu dem Airbag in der unausgelösten Position größer als ein Abstand entlang der Rückenlehne von der Sitzfläche zu der Kopfstütze ist.
Sitz nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Airbag in der ausgelösten Position so ausgestaltet ist, dass er an Beine eines Insassen angrenzt.
Sitz nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Airbag in einer Richtung aufblasbar ist, die im Allgemeinen senkrecht zu der Vorderseite der Rückenlehne ist.
Sitz nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Airbag in der unausgelösten Position vollständig über der Kopfstütze positioniert ist.
Sitz nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Rückenlehne ein erstes Ende, das an die Sitzfläche gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das von der Sitzfläche beabstandet ist, beinhaltet und die Vorderwand eine Längsachse beinhaltet, die sich entlang der Mitte der Vorderwand von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende erstreckt, und der Airbag in der unausgelösten Position die Längsachse kreuzt.