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Title:
VEHICLE OCCUPANT PROTECTION DEVICE COMPRISING A SEATBELT SYSTEM AND A VENTILATION-CONTROLLED SIDE IMPACT AIR BAG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/077030
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle occupant protection device comprising a three-point seatbelt, wherein the upper connection for the shoulder belt present in the shoulder area of the vehicle occupant and the lower connection for the lap belt are disposed on the side of the vehicle seat facing away from the vehicle door that is next to the vehicle seat. The device also comprises a side impact air bag which is disposed on the side of the vehicle seat facing the vehicle door and which unfolds in the space between the vehicle door and the vehicle occupant upon activation. The inventive protection device is characterized in that the side air bag (15) is provided with a ventilation device (21, 34) for discharging the gas present in the inflated side air bag, said ventilation device being switched on/off via a control device. The ventilation device (21, 34) is switched on when a side impact is detected and is switched off when an overturning of the vehicle is detected.

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Inventors:
BOSTROM OLA (SE)
HALAND YNGVE (SE)
Application Number:
PCT/EP2006/000153
Publication Date:
July 27, 2006
Filing Date:
January 11, 2006
Export Citation:
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Assignee:
AUTOLIV DEV (SE)
BOSTROM OLA (SE)
HALAND YNGVE (SE)
International Classes:
B60R21/16; B60R21/231
Domestic Patent References:
WO2004045919A12004-06-03
WO2003059704A12003-07-24
Foreign References:
DE19700507A11997-07-24
US20040056456A12004-03-25
US5947514A1999-09-07
US6814372B12004-11-09
EP1418093A12004-05-12
GB2306409A1997-05-07
US6811183B12004-11-02
Attorney, Agent or Firm:
Schweiger, Johannes (Ratingen, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung für einen auf einem in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen aufweisend eine Sicherheitsgurtanordnung mit einem einen Beckengurt und einen Schultergurt aufweisenden DreiPunkt Sicherheitsgurt, bei welchem die obere im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen befindliche Anlenkung für den Schultergurt und die untere Anlenkung für den Beckengurt sich auf der der dem Fahrzeugsitz benachbarten Fahrzeugtür abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes befinden, sowie aufweisend einen auf der der Fahrzeugtür zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes angeordneten und sich bei Auslösung zwischen der Fahrzeugtür und dem Fahrzeuginsassen entfaltenden Seitenairbag, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenairbag (15) mit einer über eine Steuervorrichtung zu und abschaltbaren Ventilationseinrichtung (21, 34) zum Auslassen des in dem aufgeblasenen Seiteinairbag (15) befindlichen Gases versehen ist und dass die Ventilationseinrichtung (21, 34) bei einem festgestellten Seitenaufprall zugeschaltet und bei einem festgestellten Fahrzeugüberschlag abgeschaltet ist.
2. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenairbag (15) mit einer von einem Verschlusselement (27, 34) verschlossenen Entlüftungs Öffnung (21) versehen ist, wobei die Schließstellung des Verschlusselements (27, 34) mittels der Steuervorrichtung zur Freigabe der Entlüftungsöffnung (21) aufhebbar ist.
3. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement aus einer relativ zur Entlüftungsöffnung (21) beweglichen Verschlussklappe (27) besteht.
4. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung aus einer zur Bewegung der Verschlussklappe (27) eingerichteten Motor besteht.
5. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung aus einem die Bewegung der Verschlussklappe (27) herbeiführenden pyrotechnischen Ladung (31) besteht.
6. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kraftfahrzeug Sensoren zur Feststellung der Schwere eines Seitenaufpralls angeordnet sind und das Verschlusselement (27) in Abhängigkeit von der ermittelten Schwere des Seitenaufpralls in selektive Stellungen bezüglich der Entlüftungs Öffnung (21) bringbar ist.
7. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement aus einer mit dem Gewebe (20) des Seitenairbags (15) verbundenen und im Auslösefall von der Entlüftungsöffnung (21) wegsprengbaren Klappe (34) besteht, wobei die Steuervorrichtung aus einer die Klappe (34) wegsprengenden Zündpille (33) besteht.
8. FahrzeuginsassenSchutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement aus einem geschwächten Bereich des Gewebes (20) des Seitenairbags (15) besteht und außerhalb des Seitenairbags (15) eine auf den geschwächten Bereich ausgerichtete pyrotechnische Ladung (33) angeordnet ist, deren bei Auslösung ein freigesetzter Gasstrahl den geschwächten Bereich des Gewebes (20) zerstört und dadurch eine Entlüftungsöffnung (21) freigibt.
Description:
Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung mit Sicherheitsgurtanordnung und ventilationsgesteuertem Seitenairbag

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung für einen auf einem in einem Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen aufweisend eine Sicherheitsgurtanordnung mit einem einen Beckengurt und einen Schultergurt aufweisenden Drei-Punkt-Sicherheitsgurt, bei welchem die obere im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen befindliche Anlenkung für den Schultergurt und die untere Anlenkung für den Beckengurt sich auf der der dem Fahrzeugsitz benachbarten Fahrzeugtür abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes befinden, sowie aufweisend einen auf der der Fahrzeugtür zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes angeordneten und sich bei Auslösung zwischen der Fahrzeugtür und dem Fahrzeuginsassen entfaltenden Seitenairbag.

Eine gattungsgemäße Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 197 00 507 Al beschrieben. Hierbei

ist an einem Fahrzeugsitz zunächst ein Drei-Punkt-Sicherheitsgurt angebracht, der aus einem in der Rückenlehne im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen angeordneten Schlitz austretenden Schultergurt besteht, der über die Schulter und den Brustbereich eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen zur gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugsitzes verläuft und dort in einer in einem fahrzeugseitig angebrachten Gurtschloss verriegelbaren Schlosszunge umgelenkt wird und als Beckengurt über den Unterleib des Insassen zu einer sitzseitig angebrachten Gurtverankerung weitergeführt ist. Die Anordnung des Drei-Punkt-Gurtes ist dabei so getroffen, dass sich die obere Anlenkung für den Schultergurt und die Gurtverankerung für den Beckengurt auf der der dem Fahrzeugsitz benachbarten Fahrzeugtür abgewandten Seite des Fahrzeugsitzes befinden. Zum weiteren Schutz des Fahrzeuginsassen ist in dem Kraftfahrzeug ein Seitenairbag angeordnet, der sich bei Auslösung zwischen der Fahrzeugtür und dem Fahrzeuginsassen entfaltet.

Mit einer derartigen Ausbildung einer Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung wird bei einem Seitenaufprall durch den Verlauf des Sicherheitsgurtes, insbesondere des Schultergurtes verhindert, dass sich der Oberkörper des angeschnallten Insassen zum Fahrzeuginneren verlagert, und durch den Seitenairbag wird die der Tür zugewandten Körperseite des Insassen gegen das Eindringen der Fahrzeugtür in den Fahrzeuginnenraum geschützt. Gleichzeitig drückt der Seitenairbag den Oberkörper des Fahrzeuginsassen in den Schultergurt, so dass sich der Fahrzeuginsasse bei einem Seitenaufprall weder aus dem Schultergurt herausdrehen noch aus diesem herausrutschen kann. Entsprechendes gilt auch für einen Unfall mit einem Überschlag des Fahrzeuges, bei welchem ebenfalls der Schultergurt die fahrzeuginnenseitige Schulter des Fahrzeuginsassen festhält und ein Herausdrehen oder Herausrutschen durch den aufgeblasenen Seitenairbag verhindert wird.

Damit jedoch bei einem Seitenaufprall der zunächst vollständig und hart aufgeblasene Seitenairbag nicht durch den Aufprall des Fahrzeuginsassen darauf Verletzungen herbeiführt, ist es bekannt, den Seitenairbag mit einer Ventilationseinrichtung in Form einer Entlüftungs Öffnung zu versehen, so dass sofort nach dem Erreichen des vollaufgeblasenen Zustandes eine Entlüftung des Seitenairbags einsetzt, die den Seitenairbag wieder weicher werden läßt. Diese Entlüftungscharakteristik ist nun jedoch für einen Überschlag-Unfall nachteilig, da der Fahrzeuginsasse bei einem derartigen Unfall sich aufgrund des nachgebenden Seitenairbags nun aus dem Schultergurt herausdrehen kann, womit gerade bei einem Überschlag-Unfall eine besondere Gefährdung des Fahrzeuginsassen verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung derart auszugestalten, dass die Sicherheit des angeschnallten Fahrzeuginsassen auch bei einem Überschlag- Unfall in einem ausreichenden Maße gegeben ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass der Seitenairbag mit einer über eine Steuervorrichtung zu- und abschaltbaren Ventilationseinrichtung zum Auslassen des in dem aufgeblasenen Seitenairbag befindlichen Gases versehen ist und dass die Ventilationseinrichtung bei einem festgestellten Seitenaufprall zugeschaltet und bei einem festgestellten Fahrzeugüberschlag abgeschaltet ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass einerseits bei einem Seitenaufprall der Schutzmechanismus der Ventilation des aufgeblasenen Seitenairbags weiterhin wirksam ist, weil die Ventilationseinrichtung zugeschaltet ist, während im Falle eines Überschlag-Unfalls die Ventilationseinrichtung abgeschaltet ist, so dass der

aufgeblasene Seitenairbag stehen bleibt und so weiterhin den Fahrzeuginsassen in den Schultergurt drückt und somit im Sicherheitsgurt festlegt.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Seitenairbag mit einer von einem Verschlusselement verschlossenen Entlüftungsöffnung versehen ist, wobei die Schließstellung des Verschlusselements mittels der Steuervorrichtung zur Freigabe der Entlüftungsöffnung aufhebbar ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht das Verschlusselement aus einer relativ zur Entlüftungs Öffnung beweglichen Klappe, wobei die Steuervorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung aus einem zur Bewegung des Verschlusselements eingerichteten Motor oder aus einer pyrotechnischen Ladung bestehen kann.

Soweit ohnehin eine Steuerung der Bewegung des Verschlusselementes notwendig ist, kann die Bewegung des Verschlusselementes auch in Abhängigkeit von der Schwere des ermittelten Seitenaufpralls gesteuert werden, und so ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass an dem Kraftfahrzeug Sensoren zur Feststellung der Schwere eines Seitenaufpralls angeordnet sind und das Verschlusselement in Abhängigkeit von der ermittelten Schwere des Seitenaufpralls in selektive Stellungen bezüglich der Entlüftungsöffnung bringbar ist.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement aus einer mit dem Gewebe des Seitenairbags verbundenen und im Auslösefall von der Entlüftungsöffnung wegsprengbaren Klappe besteht, wobei die Steuervorrichtung aus einer die Klappe wegsprengenden Zündpille besteht.

Wiederum alternativ kann vorgesehen sein, dass das Verschlusselement aus einem geschwächten Bereich des Gewebes des Seitenairbags besteht und außerhalb des Seitenairbags eine auf den geschwächten Bereich ausgerichtete pyrotechnische Ladung angeordnet ist, deren bei Auslösung freigesetzter Gasstrahl den geschwächten Bereich des Gewebes zerstört und dadurch eine Entlüftungs Öffnung freigibt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fahrzeuginsassen-Schutzvorrichtung für einen auf einem

Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen in einer schematischen Ansichtsdarstellung,

Fig. 2 einen Seitenairbag mit steuerbarer Ventilation in einer schematischen Darstellung,

Fig. 3 den Gegenstand der Figur 2 in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 einen Seitenairbag mit steuerbarer Ventilation in einer weiteren

Ausführungsform,

Fig. 5 den Ventilationsbereich gemäß Figur 4 in einer vergrößerten

Einzeldarstellung bei abgeschalteter Ventilation,

Fig. 6 den Gegenstand der Figur 5 nach Zuschalten der Ventilation.

Wie sich zunächst aus Figur 1 ergibt, sitzt ein Fahrzeuginsasse 10 auf einem Fahrzeugsitz, von welchem lediglich die Rückenlehne mit 11 angedeutet ist. Auf der zum Fahrzeuginsassen 10 rechten Seite findet sich die B-Säule 12 eines Kraftfahrzeuges, wobei sich in diesem Bereich auch alternativ die

Fahrzeugtür befinden kann. Der Fahrzeuginsasse 10 ist mit einem Drei- Punkt-Sicherheitsgurt angeschnallt, dessen Schultergurt 13 von einer oberen Anlenkung über den Brustbereich des Fahrzeuginsassen 10 verläuft, und nach Umlenkung im Bereich der B-Säule 12 als Beckengurt 14 zu einer nicht weiter dargestellten Anlenkung am Fahrzeugsitz zurück verläuft. Der Gurtverlauf ist dabei so gewählt, dass sich die obere Anlenkung des Schultergurtes 13 und die untere Anlenkung des Beckengurtes 14 jeweils auf der der B-Säule 12 abgewandten Seite des Fahrzeuginsassen 10 befinden. Als zusätzlicher Schutz ist mit 15 ein Seitenairbag angedeutet, der sich bei Auslösung zwischen der B-Säule 12 und dem Fahrzeuginsassen 10 entfaltet, und mit 16 ist ein zusätzlicher, sich aus der Rückenlehne 11 des Fahrzeugsitzes entfaltender Seitenairbag angedeutet, der einen weiteren Schutz des Fahrzeuginsassen zur Fahrzeuginnenseite hin übernimmt.

Es ist ersichtlich, dass bei aufgeblasenem Seitenairbag 15 der Seitenairbag 15 ein Herausdrehen des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen 10 aus dem Schultergurt 13 sowohl bei einem Seitenaufprall als auch bei einem Überschlag-Unfall verhindert. Würde allerdings bei einer eingetretenen Ventilation der Seitenairbag 15 schlaff werden, so ist nachvollziehbar, dass sich der Oberkörper des Fahrzeuginsassen 10 aus dem Schultergurt 13 herausdrehen kann.

In den Figuren 2 bis 6 sind daher Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, bei denen es möglich ist, bei einem festgestellten Seitenaufprall die Ventilation zuzuschalten, und bei einem festgestellten Überschlag-Unfall die Ventilation abzuschalten, so dass bei einem Überschlag-Unfall der aufgeblasene Seitenairbag 15 „stehen bleibt" und dadurch seine Schutzfunktion weiterhin ausübt.

Bei dem zunächst in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dass Gewebe 20 des Seitenairbags 15 erkennbar, welches mit einer

Entlüftungs Öffnung 21 versehen ist. Im Inneren des Seitenairbags 15 ist ein Gasgenerator 22 angeordnet, der mit einem Befestigungsbolzen 24 das Gewebe 20 durchdringt, so dass auf der Außenseite des Seitenairbags 15 an dem Befestigungsbolzen 24 ein Gehäuse 23 gehaltert ist; der Befestigungsbolzen 24 durchdringt eine Fahrzeugstruktur 29 und ist über eine Befestigungsschraube 25 an der Fahrzeugstruktur 29 festgelegt.

In dem Gehäuse 23 ist ein Elektromotor angeordnet, der über eine Übertragungsstange 26 eine am freien Ende der Übertragungsstange 26 um einen Schwenkpunkt 28 drehbar gehalterte Verschlussklappe 27 betätigt. Die Verschlussklappe 27 liegt in ihrer in durchgezogenen Linien dargestellten Ausgangsposition vor der Entlüftungs Öffnung 21 derart, dass in dieser Stellung die Entlüftungsöffnung 21 vollständig verschlossen ist. Bei Ansteuerung des Elektromotors dreht der Elektromotor über die Verbindungsstange 26 die Verschlussklappe 27 von der Entlüftungsöffnung 21 weg, so dass die Entlüftungs Öffnung 21 in den in Phantomlinien dargestellten Stellungen der Verschlussklappe 27 freigegeben ist. Dabei kann der Grad der Freigabe der Entlüftungsöffnung durch die unterschiedlichen Stellungen der Verschlussklappe 27 gesteuert werden, so dass die Entlüftungs Charakteristik des Seitenairbags 15 in Abhängigkeit von der Schwere eines Seitenaufpralls steuerbar ist.

Erfindungsgemäß ist in der Ausgangsstellung die Entlüftungsöffnung 21 zunächst durch die Verschlussklappe 27 verschlossen. Wird ein Überschlag- Unfall festgestellt, so bleibt die Stellung der Verschlussklappe 27 beibehalten, so dass keine Entlüftung des Seitenairbags 15 stattfindet. Wird dagegen ein Seitenaufprall detektiert, so wird der Elektromotor im Gehäuse 23 angesteuert, welcher die Verschlussklappe 27 in eine entsprechende Öffnungs Stellung verschwenkt, so dass die Ventilation des Seitenairbags 15 eintreten kann.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verschlussklappe 27 längsverschiebbar angeordnet, wobei in dem in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 angeordneten Gehäuse 30 eine pyrotechnische Ladung 31 angeordnet ist, deren Auslösung zu einer Längsverschiebung der Verschlussklappe 27 führt. Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stellung der Verschlussklappe bei freigegebener Entlüftungs Öffnung 21 dargestellt, so dass bei diesem Ausführungsbeispiel die für einen Überschlag-Unfall vorgesehene Ausgangsstellung der Verschlussklappe 27 in Phantomlinien dargestellt ist.

In den Figuren 4 bis 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Entlüftungsöffnung 21 im Gewebe 20 des Seitenairbags 15 durch eine aufgesetzte textile Klappe 34 verschlossen ist, so dass sich dadurch ein geschwächter Bereich des Gewebes 20 ergibt. Außenseitig des Seitenairbags 15 ist an einem Haltearm 32 ein pyrotechnisches Element 33 angeordnet, welches hinsichtlich des von ihm bei Auslösung freigesetzten Gasstroms auf den geschwächten Bereich mit der Klappe 34 des Gewebes 20 ausgerichtet ist. Wie sich aus einem Vergleich der Figuren 5 und 6 ergibt, führt der vom pyrotechnischen Element 33 freigesetzte Gasstrom zu einer Zerstörung der Klappe 34, so dass hierdurch die Entlüftungsöffnung 21 freigegeben wird.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus führungs formen wesentlich sein.