DE60204589T2 - Knieschutz mit luftsack und verfahren zu seinem aufblasen und auslösen - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem und ein Aufblas- und Aktivierungsverfahren für den Airbag, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, insbesondere ein Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug (Knie-Airbagsystem), das die Knie der Insassen durch Aufblasen und Aktivieren eines Airbags (der in manchen Fällen auch als Gastasche bezeichnet wird) durch Zuführen von Gas aus einem Inflator schützt, wobei der Airbag in einem Teil des Fahrzeugs, vor den Knien der Insassen, zusammengefaltet verstaut ist.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
  • Ein bekanntes Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 11-321539 offenbart. Diese Veröffentlichung offenbart ein Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug, bei dem einander gegenüberliegende Wandungsabschnitte (vorderer Wandungsabschnitt und hinterer Wandungsabschnitt) eines Airbags über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, um die Formveränderung des Airbags in einem Fall zu unterdrücken, in dem die Knie der Insassen in den Airbag geschmettert werden.
  • In der US 6 155 595 A ist ein Insassen-Knieschutzsystem, das dem Oberbegriff nach Anspruch 1 entspricht, und ein Aufblas- und Aktivierungsverfahren eines Airbags, das dem Oberbegriff nach Anspruch 9 entspricht, offenbart.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß dem vorstehenden bekannten Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug kann die Formänderung des Airbags, wenn die Knie der Insassen in den Airbag ge schmettert werden, durch die in dem Airbag vorgesehene Verbindungseinrichtung unterdrückt werden. Da sich der Airbag jedoch beim Aufblasen und Aktivieren von alleine zu einer Kugelform aufbläst, kann der Airbag zwischen beiden Knien (zwischen den Beinen) des Insassen auf eine große Größe aufgeblasen werden, wodurch erschwert wird, daß der Airbag vor beide Knie, bzw. das linke und rechte Knie, des Insassen gelangen kann.
  • [Einrichtung zum Lösen des Problems]
  • Die Erfindung löst das vorstehend genannte Problem mit einem Insassen-Knieschutzsystem, das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, und mit einem Aufblas- und Aktivierungsverfahren für einen Airbag mit den Merkmalen nach Anspruch 9.
  • vor den Knien der Insassen durch ein von einem Inflator geliefertes Gas, ein Gasstrom-Teilungsabschnitt zum Richten eines Stroms des von dem Inflator gelieferten Gases im Fahrzeug nach links und nach rechts im Inneren des Airbags vorgesehen ist.
  • Der Gasstrom-Teilungsabschnitt ist in einer vorgegebenen Länge in einer Längsrichtung des Fahrzeugs ausgebildet, und sowohl der vordere als auch der hintere Endabschnitt des Gasstrom-Teilungsabschnitts ist jeweils mit der vorderen und hinteren Wandung des Airbags verbunden, die in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind. Zudem verläuft der Gasstrom von dem Inflator in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs, und daher ist der Gasstrom-Teilungsabschnitt in einer hügelartigen Gestalt ausgebildet, die gegen den Gasstrom von dem Inflator hervorragt. Ferner ist es zu bevorzugen, daß der Gasstrom-Teilungsabschnitt einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden zwischen einem Bereich und dem anderen Bereich innerhalb des Airbags aufweist, wobei beide Bereiche durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt getrennt sind.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug kann die Einführung des Gases vereinfacht werden, während das Gas innerhalb des Airbags durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt im Fahrzeug nach links und rechts gerichtet wird. Dabei wird ein Aufblasen und Aktivieren des Airbags an dessen mittlerem Abschnitt (Aufblasen des Airbags zu einer Kugelform) unterdrückt, wodurch die Aufblas- und Aktivierungsleistung an beiden Endabschnitten des Airbags in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs verbessert wird. Diese Anordnung ermöglicht, daß der Airbag vor die Knie des Insassen gelangen kann, wodurch ermöglicht wird, die Knie des Insassen angemessen zu schützen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug kann neben der Tatsache, daß die Einführung des Gases in die linke und rechte Richtung im Fahrzeug durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt vereinfacht werden kann, eine Longitudinaldicke des Airbags in einem aufgeblasenen und aktivierten Zustand angemessen (in einer vorgegebenen Länge) reguliert werden. Daher kann das Aufblasen und Aktivieren des Airbags so eingeschränkt werden, daß der Airbag nicht mehr als nötig in einer Längenrichtung des Fahrzeugs aufgeblasen wird, wodurch ermöglicht wird, daß der Airbag ohne weiteres vor die Knie des Insassen gelangen kann.
  • Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug das von dem Inflator zugeführte Gas durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt rasch und gleichmäßig nach links und rechts verteilt werden. Dabei kann das Aufblasen und Aktivieren des Airbags nach links und rechts zu gleichen Mengen vereinfacht werden. Obgleich die Aufblas- und Aktivierungsleistung des Airbags nach rechts und links vereinfacht wird, ermöglicht das erfindungsgemäße Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug daneben auch Verbesserungen der Aufblas- und Aktivierungsleistung des gesamten Airbags und einen Airbagform-Erhaltungseffekt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine Seitenansicht, auf der eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug schematisch dargestellt ist;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die Beziehungen zwischen einem Karosserieblechpaneel, einer Halterung, einer Instrumententafelverstärkung und dem Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug in 1 darstellt;
  • 3 ist eine schematische, perspektivische Ansicht eines aufgeblasenen und aktivierten Zustands eines Airbags des Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug in 1;
  • 4 ist eine von hinten betrachtete Längsschnittansicht durch die Mitte, auf der das erfindungsgemäße Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug schematisch dargestellt ist;
  • 5 ist eine von hinten betrachtete Längsschnittansicht durch die Mitte, auf der eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug schematisch dargestellt ist;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht in Entsprechung zu 3, auf der eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug schematisch dargestellt ist;
  • 7 ist eine von hinten betrachtete Längsschnittansicht durch die Mitte der in 6 gezeigten Ausführungsform;
  • 8 ist eine von der Seite betrachtete Längsschnittansicht durch die Mitte der in 6 gezeigten Ausführungsform; und
  • 9 ist eine von hinten betrachtete Längsschnittansicht durch die Mitte, auf der eine zweite Ausführungsform des Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug dargestellt ist, bei dem ein Inflator außerhalb des Airbags vorgesehen ist;
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die erfindungsgemäßen exemplarischen Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystems für ein Fahrzeug. Ein Insassen-Knieschutzsystem (Knie-Airbagsystem) 10 in der Ausführungsform ist über ein Karosserieblechpaneel 21 und eine Halterung 22 auf näherungsweise der gleichen Höhe wie ein Knie B eines Insassen A an einer Instrumententafelverstärkung 23 befestigt. Ferner ist das Insassen-Knieschutzsystem 10 mit einem Airbag 11, der vor dem Knie B des Insassen A aufgeblasen und aktiviert wird, und einem Inflator 12, der dem Airbag 11 ein Gas zuführt, versehen.
  • Der Airbag 11 besteht aus einem gewebten Stoff und ist im Inneren einer Instrumententafel 24 zusammengefaltet verstaut. Der Airbag 11 greift zwischen dem Karosserieblechpaneel 21 und dem Knie B des Insassen A zum Zeitpunkt des Aufblasens und Aktivierens an, wie in 1 gezeigt ist, um das Knie B des Insassen A zu schützen. Wie in 3 gezeigt ist, verfügt der Airbag 11 ferner in seinem Inneren über einen Gurt 11c zum Verbinden einer vorderen Wandung 11a und hinteren Wandung 11b, die in einer Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und wird auf dem Karosserieblechpaneel 21 über die vordere Wandung 11a getragen. Der Deutlichkeit halber wird der Gurt 11c von 3 ohne seine hügelartige Gestalt dargestellt ist.
  • Der Gurt 11c ist ein gewebter Stoff, der in vorgegebenen Längen von La und Lb in Längs- bzw. Seitenrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die vorderen und hinteren Endabschnitte des Gurts 11c sind mit der vorderen und hinteren Wandung 11a, 11b des Airbags 11 verbunden (beispielsweise zusammengenäht), wobei die Wandungen in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind. Der Gurt 11c erstreckt sich in der Längs- und Seitenrichtung über einer Gaszuführöffnung 12a eines Inflators 12, um ein Paar von Aufblaskammern R1, R2, die jeweils übereinander in dem Airbag 11 angeordnet sind, auszubilden, wobei beide Kammern am rechten und linken Endabschnitt des Gurts 11c miteinander verbunden sind. Daneben funktioniert der Gurt 11c als eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der vorderen und hinteren Wandungen 11a, 11b, die in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und zudem auch als ein Gasstrom-Teilungsabschnitt zum Richten des Gasstroms von dem Inflator 12 im Fahrzeug nach rechts und nach links.
  • Bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs injiziert und liefert der Inflator 12 ein Gas in den Airbag 11, wobei er in den Airbag 11 eingebaut ist, um zusammen mit dem Airbag auf dem Karosserieblechpaneel 21 getragen zu werden. Ferner verfügt der Inflator 12 über die Gaszuführöffnung 12a zum Injizieren und Zuführen des Gases zu einer Bodenfläche des Gurts 11c (d. h. Injizieren des Gases in Aufwärtsrichtung) Bei dem wie vorstehend beschrieben konfigurierten Insassen-Knieschutzsystem 10 gemäß der Erfindung wird der Airbag 11 normalerweise innerhalb der Instrumententafel 24 in einem mehrfach gefalteten Zustand verstaut und durch einen unteren Abschnitt der Instrumententafel 24 bedeckt. Auch wird bei der Erfindung dem Airbag 11 ein Gas von dem Inflator 12 zugeführt, wobei der Airbag in einem gefalteten Zustand verstaut ist, wenn die durch einen entsprechenden Sensor (nicht gezeigt) bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs erfaßte Beschleunigung einen Sollwert erreicht oder überschreitet. Infolgedessen wird der Airbag 11 durch das zugeführte Gas aufgeblasen und aktiviert, um zwischen dem Karosserieblechpaneel 21 und dem Knie B des Insassen A anzugreifen, wodurch das Knie B des Insassen A geschützt wird.
  • Erfindungsgemäß kann hingegen das Einführen des Gases vereinfacht werden, während das Gas durch den Gurt 11c innerhalb des Airbags nach rechts und links im Fahrzeugs gerichtet wird. Dadurch wird ein Aufblasen und Aktivieren des Airbags 11 an seinem mittleren Abschnitt (Aufblasen des Airbags 11 zu einer Kugelform) unterdrückt, und somit wird die Aufblas- und Aktivierungsleistung des Airbags 11 an beiden Endabschnitten in der seitlichen Richtung des Fahrzeugs verbessert. Folglich wird bewirkt, daß der Airbag 11 sich umgehend vor das Knie B des Insassen A bewegt, wodurch ermöglicht wird, daß das Knie B des Insassen A angemessen geschützt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug 10 kann neben der Tatsache, daß das Einführen des Gases von dem Inflator 12 nach rechts und links im Fahrzeug durch den Gurt 11c vereinfacht werden kann, eine Longitudinaldikke D des Airbags 11 in dem aufgeblasenen und aktivierten Zustand (in einer vorgegebenen Länge La) angemessen reguliert werden. Dabei wird das Aufblasen und Aktivieren des Airbags derart eingeschränkt, daß der Airbag 11 nicht mehr als nötig in Längsrichtung des Fahrzeugs aufgeblasen wird, wodurch ermöglicht wird, daß der Airbag ohne weiteres vor das Knie B des Insassen A gelangen kann.
  • Bei der Erfindung ist der Gurt 11c innerhalb des Airbags 11 in einer hügelartigen Gestalt, die gegen den Gasstrom von dem Inflator 12 hervorragt, ausgebildet und angeordnet, wie in 4a, 5 oder 6 bis 8 dargestellt ist. Bei den in 4 und 6 bis 8 gezeigten Ausführungsformen ist der Gurt 11c in einer hügelartigen Gestalt ausgebildet und angeordnet, die in V-Form gegen den Gasstrom von dem Inflator 12 vorsteht. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist der Gurt 11c in einer hügelartigen Gestalt ausgebildet und angeordnet, die in U-Form gegen den Gasstrom von dem Inflator 12 vorsteht.
  • Bei dem Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug gemäß einer jeweiligen Ausführungsform, die in 4, 5 und 6 bis 8 gezeigt ist, kann das Gas von dem Inflator 12 durch den Gurt 11c in dem Airbag rasch und gleichmäßig nach rechts und links im Fahrzeug gerichtet werden. Dadurch wird das Aufblasen und Aktivieren des Airbags 11 nach rechts und links zu gleichen Mengen vereinfacht.
  • Ferner ist bei dem Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug gemäß der in 6 bis 8 gezeigten Ausführungsform der Gurt 11c mit drei Verbindungsöffnungen 11c1 versehen, die zwischen einer Aufblaskammer (einem Bereich) R1 und einer Aufblaskammer (dem anderen Bereich) R2 innerhalb des Airbags 11 eine Verbindung bilden, wobei beide Kammern durch den Gurt 11c getrennt sind. Aufgrund dieser Anordnung kann das Insassen-Knieschutzsystem für ein Fahrzeug gemäß dieser Ausführungs form die Aufblas- und Aktivierungsleistung des Airbags 11 in der lateralen Richtung vereinfachen und gleichzeitig die Aufblas- und Aktivierungsleistung des gesamten Airbags 11 sowie den Formerhaltungseffekt des Airbags 11 verbessern.
  • Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist der Inflator 12 in dem unteren Teil des Airbags 11 vorgesehen, so daß der Inflator 12 das Gas in Aufwärtsrichtung des Fahrzeugs injiziert und zuführt. Der Inflator kann jedoch in dem oberen Teil im Airbag vorgesehen sein, so daß der Inflator das Gas in Abwärtsrichtung des Fahrzeugs injiziert und zuführt. Wenn in diesem Fall die gleiche Struktur wie bei den jeweiligen Ausführungsformen in 4 bis 8 übernommen wird, ist der Gurt in einer hügelartigen Form ausgebildet und angeordnet, die nach oben vorsteht.
  • Ferner wird die Erfindung bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in der Ausführungsform ausgeführt, in der der Inflator 12 innerhalb des Airbags 11 vorgesehen ist. Wie in 9 gezeigt ist, kann die Erfindung jedoch, in der gleichen Weise wie bei oder mit den entsprechenden Modifizierungen an den vorstehenden Ausführungsformen, in einer Ausführungsform ausgeführt werden, in der der Inflator außerhalb des Airbags vorgesehen ist.

Claims (12)

  1. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Inflator (12); einen Airbag (11), der zusammengefaltet in einem Teil des Fahrzeugs verstaut ist, und der durch ein Gas, das von dem Inflator (12) geliefert wird, vor den Knien (B) eines Insassen (A) aufgeblasen und aktiviert wird, um die Knie (B) des Insassen (A) zu schützen, und einen Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c), der den Gasstrom vom Inflator (12) im Fahrzeug nach rechts und nach links richtet, der im Inneren des Airbags (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) in vorgegebener Länge (La) in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei die vorderen und hinteren Endabschnitte des Gasstrom-Teilungsabschnitts (11c) mit in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordneten vorderen und hinteren Wandungen (11a, 11b) des Airbags verbunden sind, daß der Inflator (12), gesehen in vertikaler Richtung des Fahrzeugs, an einem oberen Endabschnitt oder einem unteren Endabschnitt des Airbags angeordnet ist, und daß die Richtung des Gasstroms vom Inflator in vertikaler Richtung des Fahrzeugs verläuft, und der Gasstrom-Teilungsabschnitt als hügelartige Gestalt geformt ist, der gegen den Gasstrom vom Inflator (12) vorragt.
  2. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: die hügelartige Gestalt so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie in V-Form übersteht.
  3. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: die hügelartige Gestalt so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie in U-Form vorragt.
  4. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß: der Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) ein aus einem gewebten Stoff gemachter Gurt ist.
  5. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß: der Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) einen Verbindungsabschnitt aufweist, der eine Verbindung zwischen einem Bereich (R1) und einem anderen Bereich (R2) in dem Airbag (11) herstellt, wobei beide Bereiche (R1; R2) durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) getrennt werden.
  6. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß: der Verbindungsabschnitt eine Verbindungsöffnung (11c1) ist, die in dem Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) bereitgestellt ist.
  7. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß: der Inflator (12) im Inneren des Airbags (11) bereitgestellt ist.
  8. Insassen-Knieschutzsystem (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß: der Inflator (12) außerhalb des Airbags (11) bereitgestellt ist.
  9. Aufblas- und Aktivierungsverfahren für den Airbag (11) eines Insassen-Knieschutzsystems (10) für ein Fahrzeug, durch Liefern eines Gases von einem Inflator (12), folgende Schritte umfassend: Aufblasen des Airbags (11) durch den Inflator (12); Teilen eines Gasstroms vom Inflator im Fahrzeug nach links und nach rechts durch einen Teilungsabschnitt (11c); und Aktivieren des Airbags, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: Ausbilden des Gasstrom-Teilungsabschnitts (11c) in vorgegebener Länge (La) in Längsrichtung des Fahrzeugs, wodurch vordere und hintere Endabschnitte des Gasstrom-Teilungsabschnitts (11c) mit vorderen und hinteren Wandungen (11a, 11b) des Airbags verbunden werden, die in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, und Anordnen des Inflators (12) an einem oberen Endabschnitt oder einem unteren Endabschnitt des Airbags (11), gesehen in vertikaler Richtung des Fahrzeugs, und Ausrichten des Gasstroms vom Inflator (12) in vertikaler Richtung des Fahrzeugs, und Ausbilden des Gasstrom-Teilungsabschnitts (11) in Form eines Hügels, der gegen den Gasstrom vom Inflator (12) vorragt.
  10. Aufblas- und Aktivierungsverfahren für einen Airbag (11) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß: der Teilungsabschnitt so ausgebildet und angeordnet ist, daß er in V-Form übersteht.
  11. Aufblas- und Aktivierungsverfahren für einen Airbag (11) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß: der Teilungsabschnitt so ausgebildet und angeordnet ist, daß er in U-Form übersteht.
  12. Aufblas- und Aktivierungsverfahren für einen Airbag (11) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner folgenden Schritt umfaßt: Herstellen einer Verbindung zwischen einem Bereich (R1) und einem anderen Bereich (R2) in dem Airbag (11), wobei beide Bereiche (R1; R2) durch den Gasstrom-Teilungsabschnitt (11c) getrennt sind.
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