ВОЗДУШНЫЙ МЕШОК ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2002 года по МПК B60R21/20 

Изобретение относится к устройству воздушного мешка для автомобиля с управляемым развертыванием воздушного мешка для защиты пассажира согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Устройства воздушных мешков для автомобилей с одним или более воздушных мешков в различных вариантах выполнения и для различных целей известны. Составляющей частью этих устройств могут быть системы датчиков, которые для включения процесса развертывания воздушного мешка или воздушных мешков замеряют сидячее положение защищаемого пассажира по отношению к соответствующему воздушному мешку и из результатов этих измерений делают вывод о моменте времени и объеме развертывания воздушного мешка. Из патента Германии DE 1420114 A1 известно устройство воздушного мешка для фронтальной или боковой защиты, у которого в качестве включающего устройства установлена управляющая электронная система, которая регистрирует силу столкновения, а также обшивку сидения, и в зависимости от сигналов включает воздушные мешки по отдельности или в комбинации.

Известны устройства воздушных мешков для размещения позади открывающегося в случае срабатывания прикрывающего элемента в приборной панели, который наряду с защитой верхней части корпуса также обеспечивает защиту коленей пассажира, поворачивая при развертывании воздушного мешка с его помощью установленную подвижно позади обшивки приборной панели подушку для коленей из положения покоя в приближенное к коленям пассажира положение. При этом подушка для коленей может быть выполнена в виде клапана, который прикрывает подпорную камеру для воздушного мешка и образует часть нижней обшивки приборной панели, которая через кромку надрыва или место заданного разрушения подсоединена к расположенной под нею части обшивки приборной панели. К газогенератору в дополнение к воздушному мешку для защиты верхней части корпуса можно подсоединить вспомогательный воздушный мешок для защиты коленей, который в активированном состоянии расположен между жесткой, относящейся к конструкции автомобиля опорной стенкой и находящейся в положении защиты подушкой для коленей (DE 3908713 A1).

Далее из (DE 3147780 C2) известно устройство воздушного мешка с устройством для снятия давления для того, чтобы развертывание воздушного мешка сделать по возможности не зависимым от колебаний температуры. Из этой публикации также известно, что воздушный мешок располагают таким образом, что он позволяет защищать как верхнюю часть корпуса, так и колени пассажира.

Клапаны снятия давления используют также для того, чтобы управлять массовым потоком газа для воздушного мешка в зависимости от положения сидения пассажира автомобиля, например, его снижать, если пассажир при столкновении находится не в своей заранее определенной позиции, а в отклоненном вперед положении (вне положения), чтобы воздушный мешок не воздействовал на пассажира полным давлением газа. Для управления давлением газа в воздушном мешке можно использовать также ступенчатые генераторы, которые, разумеется, довольно дороги.

Наконец, следовало бы упомянуть патент Германии DE 2606641 C2, в котором объектом изобретения является устройство воздушного мешка для размещения под приборной панелью, который в качестве защитного устройства от столкновения, предназначенного для коленей, имеет пустотелый корпус с расположенным в нем в положении покоя воздушным мешком для защиты верхней части корпуса пассажира.

Задача изобретения состоит в обеспечении для устройства воздушного мешка с признаками согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения характеристики, приводимой в соответствие с тем или иным положением сидения пассажира автомобиля.

Для устройства воздушного мешка для автомобиля согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения задача решается с помощью его отличительных признаков. Предпочтительные варианты выполнения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Воздушный мешок известным способом размещают за обшивкой (приборная панель, ящик для перчаток, обшивка двери, подушка для сидения или т. п. ) автомобиля и снабжают расположенным в области внутреннего интерьера прикрывающим элементом, который в случае срабатывания воздушного мешка высвобождает отверстие заданной величины для развертывания воздушного мешка для защиты пассажира. Предпочтительно прикрывающий элемент выполнен в виде стабильного щитка, который полностью высвобождает отверстие, если пассажир находится в своем заранее определенном положении и который, будучи управляемым в зависимости от сигналов датчиков, высвобождает отверстие лишь отчасти, если пассажир находится в out-of-положении (положение вне). Величина данного отверстия, таким образом, регулируется известным образом с помощью датчиков в зависимости от положения пассажира. Воздушный мешок хотя и нагружается полным массовым потоком газа, в защитную позицию для защиты верхней части корпуса при out-of-положении (вне положении) пассажира попадает, однако, лишь отчасти, причем величина этой части определяется величиной отверстия. Остальная часть развертывающегося воздушного мешка отклоняется в свободное пространство позади приборной панели или приводится в позицию, с помощью которой получается дополнительное защитное положение для части корпуса пассажира, предпочтительно для области коленей.

Предпочтительно выполнять прикрывающий элемент в виде поворотной детали, которая располагается за приборной панелью с возможностью поворота вокруг оси, проходящей поперек продольного направления автомобиля. Выполненный подобным образом прикрывающий элемент позволяет просто приспособить его к приборной панели и встроить в нее.

Целесообразно предусмотреть отверстие для воздушного мешка над прикрывающим элементом, так как его вес затем поддержит вызванное развертыванием воздушного мешка откидывание вниз в положение открытия. При этом на внутренней стороне прикрывающего элемента можно расположить направляющий элемент, который, во-первых, отклонит развертывание воздушного мешка в направлении образующегося отверстия и, с другой стороны, также создаст силу для откидывания прикрывающего элемента вниз. В положении покоя воздушного мешка прикрывающий элемент может поддерживаться в этом полностью закрывающем положении с помощью простого фиксирующего устройства, которое открывается при развертывании воздушного мешка.

Целесообразно, если для установления величины отверстия прикрывающий элемент взаимодействует с упором, который может фиксироваться в нескольких вертикальных позициях в зависимости от положения пассажира, и та или иная его позиция постоянно подгоняется к положению пассажира независимо от срабатывания воздушного мешка, что известным образом становится возможным с помощью управляющего устройства.

Часть воздушного мешка, которая не применяется для защиты верхней части корпуса пассажира, используется согласно предпочтительному примеру выполнения для образования дополнительной защитной позиции для коленей благодаря тому, что она отклоняется в положение перед коленями пассажира и в этом положении опирается с помощью имеющейся на передней стороне автомобиля системы, или благодаря тому, что она привлекается для подпирания расположенной на приборной панели подушки для коленей, причем мера защитного действия в каждом случае определена величиной имеющейся в распоряжении части в области коленей и, таким образом, наконец, положением пассажира.

Воздушный мешок можно складывать, предпочтительно, в форме меандра и расположить по отношению к газогенератору таким образом, чтобы выходящий из него массовый поток газа непосредственно проникал в складки и вызывал развертывание простым образом, незамедлительно и беспрепятственно. Такое расположение получается в том случае, если сложенный в форме меандра воздушный мешок расположить вертикально.

Изобретение поясняется далее на основе примера выполнения. В прилагаемых чертежах показывают схематически:
фиг. 1 - устройство воздушного мешка согласно изобретению со сложенным и находящимся в положении покоя воздушным мешком и
фиг. 2 - устройство с развернутым воздушным мешком.

На фиг. 1 показано устройство воздушного мешка для автомобиля с расположенным сзади приборной панели 1 и надуваемым с помощью газогенератора 2 воздушным мешком 3 и с расположенным в области приборной панели 1 прикрывающим элементом 4. Он в основном выполнен негибким и в виде щитка для развертывающегося воздушного мешка 3 таким образом, чтобы воздушный мешок 3 мог развертываться в зависимости от положения прикрывающего элемента 4 либо лишь над ним, либо как над, так и под ним, причем прикрывающий элемент 4 на внутренней стороне имеет направляющий элемент 5 с направляющим скосом для воздушного мешка 3.

Прикрывающий элемент 4 выполнен в виде поворотной детали 6 и с помощью двух расположенных на нем по бокам поворотных рычагов 7 установлен с возможностью поворота вокруг проходящей поперек продольного направления автомобиля оси А в области позади приборной панели 1, причем диапазон поворота поворотного рычага 7 вниз определяется соответственно одним связанным с управляющим устройством 8 и перемещаемым упором 9. Прикрывающий элемент 4, далее, расположен так, что он полностью прикрывает расположенный позади приборной панели 1 и сложенный воздушный мешок 3 и при развертывающемся воздушном мешке 3 путем поворота вниз высвобождает отверстие 10 и поворачивается за расположенную у приборной панели подушку 11 для коленей (показано пунктиром). Воздушный мешок 1 в своем положении покоя сложен в форме меандра, причем стопка складок образована по вертикали, и складки 12 расположены вдоль производимого в случае столкновения массового потока газа (направление, показанное стрелкой).

Фиг. 2 показывает воздушный мешок 3 в развернутом состоянии при пассажире 13, находящемся в out-of-положении, т. е. в положении, в котором он находится ближе к приборной панели, чем в своем заранее определенном положении. Развернутый воздушный мешок 3 (большей) частью 3а занял положение защиты для верхней части корпуса пассажира и (меньшей) частью 3б - положение защиты для коленей пассажира, отчасти позади подушки 11 для коленей. В этом положении частично высвобождается отверстие 10 с помощью поворота прикрывающего элемента вниз.

Прикрывающий элемент 4 в положении покоя воздушного мешка 3 с помощью расположенных по бокам фиксирующих элементов (не показано подробно) поддерживается с возможностью разъема на приборной панели 1. Датчики контролируют положение пассажира 13 автомобиля и с помощью управляющего устройства 8 регулируют положение обоих упоров 9. В случае столкновения срабатывает газогенератор 2 и соответствующий массовый поток газа выдавливает воздушный мешок на направляющий элемент 5 с направляющим скосом 6 прикрывающего элемента 4, благодаря чему оно вследствие направленной вниз компоненты сил высвобождается из своего зафиксированного положения, и при дополнительном воздействии собственного веса поворачивается вниз, пока поворотный рычаг 7 не упрется в соответствующий упор 9. Положение упоров 9 определяет величина отверстия 10, а также величина имеющегося под прикрывающим элементом 4 свободного пространства для воздушного мешка. Чем ближе находится пассажир к приборной панели 1, тем меньше образованное между прикрывающим элементом 4 и приборной панелью 1 отверстие 10 для развертывания воздушного мешка для приема предусмотренного для верхней части корпуса положения защиты (часть 3а) и тем больше свободное пространство под прикрывающим элементом 4, так чтобы тем больше стала также защитная часть (часть 3б), предусмотренная для коленей. Чем больше отверстие 10, тем меньше свободное пространство под прикрывающим элементом 4 и тем больше часть 3a развертывающегося воздушного мешка 3. Своей максимальной величины воздушный мешок 3 достигает в этой области (часть 3a), если пассажир 13 находится в своем заранее определенном сидячем положении.

В особенно предпочтительном варианте выполнения изобретения прикрывающий элемент 4 выполнен в виде элемента соударения, который с помощью поглощающих энергию деталей может опираться на конструкцию автомобиля. Такие поглощающие энергию детали могут представлять собой выполненные по типу телескопов поворотные рычаги 7 с ограничивающим усилие действием и/или деформируемые приемные устройства для оси А. По достижении заданного поворота поворотного рычага 7 можно осуществить блокирование или обратное регулирование, ограничивающее усилие, в соответствии с типом автомобиля.

Изобретение относится к устройству воздушного мешка для автомобиля с расположенным предпочтительно позади приборной панели и надуваемым с помощью газогенератора воздушным мешком. Воздушный мешок находится в сложенном состоянии под расположенным в области приборной панели прикрывающим элементом, который в случае срабатывания воздушного мешка высвобождает отверстие для развертывания воздушного мешка в положение защиты для верхней части корпуса пассажира. Прикрывающий элемент 4 выполнен предпочтительно в виде щитка для развертывающегося воздушного мешка 3, с помощью которого его часть может отклоняться или приводиться в положение, благодаря которому получается дополнительное положение защиты для других областей корпуса пассажира. Величина высвобождающегося отверстия 10 зависит от получившегося в случае аварии положения пассажира. Технический результат заключается в выполнении устройства воздушного мешка таким, чтобы с помощью простого способа можно было управлять развертыванием воздушного мешка в зависимости от сидячего положения пассажира. 11 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство воздушного мешка для автомобиля с воздушным мешком, расположенным позади части внутреннего интерьера и надуваемым с помощью газогенератора и имеющим прикрывающий элемент, который расположен в зоне части внутреннего интерьера для сложенного воздушного мешка и который в случае раскрытия воздушного мешка высвобождает отверстие для развертывания воздушного мешка в защитную позицию для части тела пассажира от системы датчиков, регистрирующих аварийную ситуацию, а также положение пассажиров и/или обшивки сидения, отличающееся тем, что высвобождаемое прикрывающим элементом (4) в аварийной ситуации поперечное сечение сквозного отверстия выполнено с возможностью регулирования по величине в зависимости от сигналов системы датчиков. 2. Устройство воздушного мешка по п. 1, отличающееся тем, что прикрывающий элемент (4) выполнен в виде щитка для развертывающегося воздушного мешка (3), благодаря которому его часть (36) выполнена с возможностью отклонения или привода в положение, соответствующее дополнительному положению защиты другой части тела пассажира (13). 3. Устройство воздушного мешка по п. 1 или 2, отличающееся тем, что величина отверстия (10) определена положением пассажира. 4. Устройство воздушного мешка по п. 1, отличающееся тем, что часть внутреннего интерьера представляет собой приборную панель. 5. Устройство воздушного мешка по п. 4, отличающееся тем, что предусмотрено дополнительное положение защиты на высоте коленей пассажира (13). 6. Устройство воздушного мешка по п. 1, отличающееся тем, что величина отверстия (10) может регулироваться ступенчато. 7. Устройство воздушного мешка по п. 4, отличающееся тем, что прикрывающий элемент (4) выполнен в виде поворотной детали, которая размещена позади приборной панели (1) с возможностью поворота вокруг оси (А), проходящей поперек продольного направления автомобиля. 8. Устройство воздушного мешка по п. 7, отличающееся тем, что прикрывающий элемент (4) на своей внутренней стороне имеет направляющий элемент (5) для воздушного мешка (3). 9. Устройство воздушного мешка по п. 7 или 8, отличающееся тем, что прикрывающий элемент (4) взаимодействует с упором (9), выполненным с возможностью установки в нескольких вертикальных положениях, которые определены положением пассажира. 10. Устройство воздушного мешка по п. 2, отличающееся тем, что предусмотрено дополнительное положение защиты воздушного мешка (3) позади расположенной у приборной панели (1) подушки (11) для коленей. 11. Устройство воздушного мешка по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что воздушный мешок (3) сложен в форме меандра и расположен таким образом, что выходящий из газогенератора (2) массовый поток газа непосредственно проникает в складки (12). 12. Устройство воздушного мешка по п. 5, отличающееся тем, что прикрывающий элемент (4) выполнен в виде элемента соударения, который, по меньшей мере, непосредственно с помощью, по меньшей мере, одной поглощающей энергию детали может опираться на элементы конструкции автомобиля.