DE69520255T2

DE69520255T2 - Zusätzliches aufblasbares Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE69520255T2
Application number: DE69520255T
Authority: DE
Inventors: James Kent Conlee; Laura Adelle Hawthorn; Brien Craig Steven Mac
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1994-12-02
Filing date: 1995-11-20
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: EP0714815A1; DE69520255D1; EP0714815B1; US5513877A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuginnenraum- und ergänzende aufblasbare Rückhalteanordnungen (SIR-Anordnungen) und insbesondere solche Anordnungen, die zum Schutz des nichtfahrenden Passagiers auf dem Vordersitz verwendet werden.

Hintergrund der Erfindung

Damit eine SIR für einen Passagier, der nicht hinter einem Lenkrad sitzt, richtig funktioniert, müssen einige Einrichtungen vorgesehen sein, um eine Vorwärtsbewegung der Beine des Passagiers zurückzuhalten, so daß sich der Körper des Passagiers in eine Stellung nahe derjenigen nach vorne bewegt, wenn der Passagier normal sitzt.
In den meisten Fahrzeugen erfüllt der nach unten abgeschrägte untere Abschnitt der Instrumententafel die Kniepolsteranforderung. Dieses Kniepolster muß in einem richtigen Bereich positioniert sein und muß auch in einer Frontalaufprallsituation eine gewisse Leistungsfähigkeit aufweisen. Obwohl die Verwendung der Instrumententafel als ein Kniepolster von einem betrieblichen Standpunkt akzeptabel ist, hat sie zwei wesentliche Nachteile zur Folge. Ein Nachteil der Verwendung der Instrumententafel als Kniepolster besteht darin, daß zusätzlicher Raum in dem Fahrzeug in Anspruch genommen wird, wodurch der Fußraum des Passagiers auf dem Vordersitz verringert wird. Um den verlorenen Fußraum rückzugewinnen, muß das gesamte Fahrzeug vergrößert werden oder der Kofferraum oder Motorraum muß verkleinert werden. Zweitens erfordert die Verwendung der Instrumententafel für eine Polsterfunktion eine größere Instrumententafel, als absolut notwendig ist, und fügt dadurch dem Fahrzeug Gewicht hinzu, wodurch der Umweltwirkungsgrad des Fahrzeugs verringert wird.
Wie in dem U. S. Patent 4,290,627, auf dem der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, gezeigt ist, ist es auch im Stand der Technik bekannt, ein L- förmiges Kissen vorzusehen, das einen unteren Abschnitt und einen aufwärtsgerichteten vertikalen Abschnitt aufweist, der flacher als der untere Abschnitt ist. Das Kissen wird von einem unteren Ende der Instrumententafel entfaltet. Der aufwärts gerichtete vertikale Abschnitt des Kissens ist so ausgebildet, daß er während des Aufblasens anfangs mit dem Hals- und Gesichtsbereich des Fahrzeuginsassen in Kontakt tritt und anfänglich keinen Rückhalt für den Rumpf des Insassen vorsieht. Zusätzlich weist das Kissen horizontale innere Anbindungen zur Formung des Kissens in die große aufwärts gerichtete vertikale Form auf.
Zusätzlich zeigt die europäische Patentanmeldung EP 0 593 172 A1 ein aufblasbares Kissen, das eine Anbindung aufweist, die das Kissen in obere und untere Abschnitte zur Wechselwirkung mit nur dem Torso trennt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht eine Mehrlappen-SIR vor, bei der der Luftsack einen unteren Lappen aufweist, der eine Kniepolsterfunktion vorsieht. Zusätzlich ist ein zweiteiliger oberer Lappen vorgesehen, der so ausgebildet ist, daß der obere Lappen seinen gesamten gasförmigen Einlaß von dem unteren Lappen über eine Anbindungstafel aufnimmt, die als Strömungsbegrenzer wirkt, wobei der Druck in dem unteren Lappen solange wie möglich beibehalten wird. Zusätzlich ist der obere Lappen durch eine Nebenanbindung getrennt, was einen maximalen Kontakt des Torsos des Fahrzeuginsassen mit dem Luftsack sicherstellt, bevor der Luftsack möglicherweise mit dem Hals- oder Gesichtsbereich des Insassen in Kontakt treten kann. Die zweite Anbindung stellt sicher, daß ein Kontakt des Luftsacks mit dem Hals- oder Gesichtsbereich des Insassen nach einem Kontakt mit dem Torso verzögert ist, wodurch Reaktionskräfte minimiert werden, die eine unbeabsichtigte Verletzung des Fahrzeuginsassen bewirken können.
Die Funktionen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden angesichts der begleitenden Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung offensichtlicher.

Zeichnungskurzbeschreibung

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuginnenraumes und einer SIR-Anordnung vor der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuginnenraumes und einer SIR-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Seitenvorderansicht mit einem sitzenden Insassen, wobei Abschnitte der in Fig. 1 gezeigten Anordnung im Schnitt dargestellt sind.
Fig. 4 ist eine Seitenvorderansicht mit einem sitzenden Insassen, wobei Abschnitte der in Fig. 2 gezeigten Anordnung im Schnitt dargestellt sind.
Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 4, die ein Aufblasen des Luftsackes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 5, die ein Aufblasen einer anderen bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 7 und 8 sind schematische Ansichten, die das Faltmuster des Luftsackes zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Fig. 1 und 3 zeigen eine herkömmliche Anordnung eines Fahrzeuginnenraumes und einer SIR-Anordnung 9. Das vordere Ende des Fahrzeugraumes ist durch eine Windschutzscheibe 10 mit einem unteren Ende 12 begrenzt. Benachbart des unteren Endes der Windschutzscheibe entlang des vorderen Bereiches des Fahrzeugraumes ist eine Instrumententafel 14 vorgesehen. Die Instrumententafel 14 weist eine obere Fläche 16 auf, die benachbart dem unteren Ende 12 der Windschutzscheibe angeordnet oder mit diesem verbunden ist und auch rückwärts in Richtung eines sitzenden Fahrzeuginsassen 18 vorragt. Unter der oberen Fläche 16 der Instrumententafel 14 ist in einer Höhe, die in etwa dem Kniebereich eines sitzenden Insassen entspricht, ein SIR-Gehäuse 20 angeordnet, das eine Aufblasdose 22 aufweist, die darin entlang eines geschlossenen Endes enthalten ist, und das ein offenes Ende aufweist, das durch eine Klappe 24 bedeckt ist. Der Gewebeluftsack in Fig. 3 ist aus Veranschaulichungsgründen weggelassen worden.
Eine untere Fläche 26 der Instrumententafel wirkt bei einer Aufprallsituation als ein Kniepolster und gibt passend nach (verformt sich passend), um eine Verletzung der unteren Extremitäten 28 des sitzenden Fahrzeuginsassen 18 zu verhindern oder zu minimieren.
Auf der Fahrerseite 30 des Fahrzeugraumes 9 ist ein Untertauchen aufgrund der Anwesenheit des Lenkrades 32 und der Anordnung des fahrerseitigen Luftsackes 34 praktisch vollständig ausgeschlossen, der aus ästhetischen Gründen durch eine passende Abdeckung versteckt ist.
In den Fig. 2, 4 und 5 weist der Fahrzeugraum und die SIR-Anordnung 7 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Windschutzscheibe 36 ähnlich der zuvor beschriebenen mit einem unteren Ende 38 auf. Eine Instrumententafel 40 weist eine obere Fläche 42 und eine untere Fläche 44 auf, die schräg nach unten verläuft und von dem sitzenden Insassen 46 weg geneigt ist. Ein Luftsackgehäuse 48 enthält auf eine ähnliche Art und Weise eine Aufblasdose 50, die bei Zündung einen Luftsack (in Fig. 4 nicht gezeigt) in Richtung des sitzenden Insassen 46 treibt. Das Gehäuse weist einen oberen Rand 51 und einen unteren Rand 52 auf. Bei einem Fahrzeug mit ähnlichen Abmessungen ist der Rand der Instrumententafel 40, der den unteren Extremitäten 54 des sitzenden Insassen am nächsten ist, in dem gleichen Fahrzeug wesentlich weiter entfernt, als in dem Fahrzeug nach dem Stand der Technik zulässig ist, wie am besten in Fig. 3 gezeigt ist.
In den Fig. 7 und 8 ist eine schematische Ansicht der Faltanordnung des Luftsackes 56 gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Der Luftsack 56 weist einen Zentralabschnitt 58 auf, der um die Dose 50 (in den Fig. 7 und 8 aus Veranschaulichungsgründen nicht gezeigt) gewickelt ist. Der Luftsack 56 weist einen Abschnitt 60, der ein unteres Polster oder Kniepolster vorsieht, und einen erheblich größeren oberen Lappen 62 auf. An dem oberen Lappen 62 ist bei Punkt 66 eine obere Anbindung 64 verbunden. Zusätzlich ist an dem oberen Lappen 62 bei Punkt 66 oder alternativ zu der oberen Anbindung 64 eine untere Tafelanbindung 68 verbunden. Das untere Polster 60 ist auf eine angewinkelte Art im Uhrzeigersinn im allgemeinen nach unten weisend gewickelt und der obere Lappen ist auf eine Art und Weise im allgemeinen entgegen dem Uhrzeigersinn gefaltet.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sendet ein Sensor (nicht gezeigt) bei einer Kraftfahrzeugaufprallsituation ein Signal, um zu bewirken, daß die Aufblaseinrichtung 50 zündet. Unter Druck stehendes Gas wird an den Kniepolsterlappen 60 geliefert, wodurch bewirkt wird, daß dieser sofort aufgerollt wird und in Kontakt mit den unteren Extremitäten des sitzenden Insassen tritt. Die untere Anbindung 68 ist typischerweise eine feste Tafel mit Spielräumen entlang der Seiten. Die untere Anbindung 68 besitzt zwei Funktionen. Als erstes erstreckt sie sich von dem oberen Rand 51 des Gehäuses zu einem Abschnitt des Luftsackes 56 nahe benachbart dem Oberschenkelbereich des sitzenden Insassen zur Formung des Kniepolsterlappens 60. Zusätzlich sieht die Tafel eine Druckbarriere zwischen dem Kniepolster 60 und dem oberen Lappen 62 vor, wodurch die Zeitdauer maximiert wird, in der das Kniepolster fest bleibt. Gas, das den Seiten der Tafel 68 oder (bei einer nicht gezeigten Alternative) speziellen Entlüftungslöchern, die in der 'Tafel 68 vorgesehen sind, entweicht, füllt dann den oberen Lappen 62. Es tritt kein Gas in den oberen Lappen 62 außer das, das von dem Kniepolsterlappen 60 entweicht. Eine zweite Anbindung 64, die sich von einem Bereich nahe benachbart des oberen Randes 51 des Gehäuses zu einem Bereich des oberen Lappens erstreckt, der im allgemeinen dem Knielappen 60 gegenüberliegt, trennt den oberen Lappen in einen ersten Bereich 70 und einen zweiten Bereich 72. Der Bereich 72 wirkt gegen die Windschutzscheibe 36. Der Hauptabschnitt 62 tritt mit dem Rumpfbereich 74 des sitzenden Insassen in Eingriff. Das Vorsehen der zweiten Anbindung 64 formt den oberen Lappen 62 so, daß bei einer Aufprallsituation ein anfänglicher Eingriff mit dem Rumpfbereich des sitzenden Insassen und eine wesentliche Komprimierung des oberen Lappens 62 auftritt, bevor er überhaupt mit dem Hals- oder Kopfbereich des sitzenden Insassen in Kontakt treten kann, wodurch die Möglichkeit eines unerwünschten Kontaktes mit dem Hals- oder Kopfbereich des sitzenden Insassen minimiert wird.
Der Vorderbereich 72 des oberen Lappens weist eine optionale Entlüftung auf, die ein Entweichen von Gas zuläßt. Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform ist die Entlüftung 76 beseitigt, und der Sack ist porös genug, um eine richtige Entlüftung zuzulassen.
In Fig. 6 ist eine alternative bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wobei das Gehäuse 78 nach unten geneigt orientiert ist. Zusätzlich weist der Luftsack 80 eine Nierenform auf, die durch Verkürzung der Tafelanbindung 82 und der Nebenanbindung 84 in Vergleich zu dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel und die Form der Seitentafeln bewirkt wird, aus denen der Luftsack 80 hergestellt ist.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, sei angemerkt, daß andere Formen von Fachleuten leicht ausgeführt werden können. Demgemäß ist der Schutzumfang dieser Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt.

Claims

1. Anordnung mit einer Fahrzeugkarosserie und einer ergänzenden aufblasbaren Rückhaltung, umfassend einen Fahrzeugraum (7) mit einem Raum für einen nichtfahrenden sitzenden Insassen (46); einer Windschutzscheibe (36) an einem vorderen Ende des Raumes, die eine Begrenzung desselben darstellt, wobei die Windschutzscheibe (36) ein unteres Ende aufweist; einer Instrumententafel (40); die an einem vorderen Ende des Raumes benachbart des unteren Endes der Windschutzscheibe (36) positioniert ist, wobei die Instrumententafel (40) eine obere Fläche (42), die rückwärts in Richtung des sitzenden Insassen. (46) vorragt, und eine untere Fläche (44) mit einem Abschnitt aufweist, der in etwa auf der Höhe eines Kniebereiches des sitzenden Insassen (46) positioniert ist; einem Luftsackgehäuse (48), das in der unteren Fläche (44) der Instrumententafel positioniert ist, mit einem offenen Ende, das sich in Richtung des sitzenden Insassen erstreckt, wobei das offene Ende eine Oberseite (51) und eine Unterseite (52) aufweist; einem Luftsack (56), wobei der Luftsack (56) einen unteren Lappen (60) für einen Kontakt mit den unteren Extremitäten (54) des sitzenden Insassen (46) aufweist, und wobei der Luftsack (56) einen oberen Lappen (62) für einen Kontakt mit einem Rumpf (74) des sitzenden Insassen (46) aufweist, wobei der obere Lappen (62) erheblich größer als der untere Lappen (60) ist, wobei die Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß

die oberen und unteren Lappen (60, 62) durch eine erste Anbindung (68) getrennt sind, die sich von einem Bereich im allgemeinen benachbart der Oberseite des Gehäuses (48) erstreckt, das im allgemeinen in. Richtung des sitzenden Insassen (46) vorragt, und der Luftsack (56) einen Druckbegrenzer aufweist, der einen Druckunterschied zwischen den oberen und unteren Lappen (60, 62) erzeugt, wobei der obere Lappen (62) tiefer als der untere Lappen (60) ist, wobei der obere Lappen (62) durch eine zweite Anbindung (64) unterteilt ist, die sich von einem Bereich benachbart der Oberseite (51) des Gehäuses (48) zu einem oberen Ende des oberen Lappens (62) und entgegengesetzt zu dem unteren Lappen (60) erstreckt, um die Höhe des Luftsackes zu begrenzen und sicherzustellen, daß der Luftsack (56) mit dem Rumpf (74) des sitzenden Insassen (46) in Kontakt tritt, bevor der Hals oder Kopf des sitzenden Insassen mit dem Luftsack (56) in Kontakt tritt.

2. Anordnung mit einer Fahrzeugkarosserie und einer ergänzenden aufblasbaren Rückhaltung nach Anspruch 1, wobei eine mit dem Luftsack vernähte Tafel die erste Anbindung (68) und den Druckbegrenzer zwischen den oberen und unteren Lappen (60, 62) bildet.

3. Anordnung mit einer Fahrzeugkarosserie und einer ergänzenden aufblasbaren Rückhaltung nach Anspruch 1, wobei der untere Lappen (60) in dem Luftsackgehäuse (48) mit einer ersten Winkelorientierung gewickelt ist, und der obere Lappen (62) in dem Gehäuse (48) mit einer Winkelorientierung entgegengesetzt derjenigen des unteren Lappens (60) gewickelt ist, und eine Aufblasdose (50) in dem Luftsack (56) angeordnet ist.

4. Anordnung mit einer Fahrzeugkarosserie und einer ergänzenden aufblasbaren Rückhaltung nach Anspruch 1, wobei der obere Lappen (62) so ausgebildet ist, daß der Rumpf (74) des sitzenden Insassen im wesentlichen den oberen Lappen (62) zusammendrückt, bevor irgendein Kontakt mit dem Hals oder Kopf des sitzenden Insassen hergestellt werden kann.

5. Anordnung mit einer Fahrzeugkarosserie und einer ergänzenden aufblasbaren Rückhaltung nach Anspruch 1, wobei das Luftsackgehäuse (48) nach unten geneigt ist.