BRPI1003969A2 - dispositivo de airbag para veÍculo do tipo de montar em selim - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE AIRBAG PARA VEÍCULO DO TIPO DE MONTAR EM SELIM. PROBLEMA Para proporcionar um dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim, que seja aperfeiçoado na liberdade de disposição e versatilidade de sensores, propicie uma redução em comprimento de um chicote de fios, a ser conectado aos sensores, que não precise ter um chicote de fios particularmente durável contra encurvamento, e que tenha, além do mais, sensores, que detectem com dificuldades perturbações externas, que afetariam o funcionamento de um dispositivo de airbag. SOLUÇçO No dispositivo de airbag para o veículo do tipo de montar em selim, dotado com um tubo de manobra 71 suportando, rotativamente, um guidão, elementos de quadros laterais 67 e 68, estendendo-se para trás obliquamente para baixo desse tubo de manobra 71, o dispositivo de airbag protegendo um motociclista, e um sensor de aceleração 22, para detectar os impactos agindo em um corpo, para atuar o dispositivo de airbag, um parte de sensores de aceleração esquerdo e direito 22 e 23 é proporcionado nos elementos de quadros laterais 67 e 68 (em mais detalhes, os quadros pivotantes 77 e 78).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE AIRBAG PARA VEÍCULO DO TIPO DE MONTAR EM SELIM". CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a um aperfeiçoamento de disposi- tivos de ("airbag") para veículos do tipo de montar em selim.
ANTECEDENTES
Os dispositivos de airbag conhecidos, para veículos do tipo de montar em selim, incluem um sensor de aceleração para um dispositivo de airbag para motocicletas, proporcionado próximo da ponta do garfo frontal (vide, por exemplo, a Literatura de Patente 1 e a Literatura de Patente 2).
De acordo com as figuras 3 e 5 da Literatura de Patente 1, um garfo frontal 4, para suportar uma roda frontal 6, é disposto na parte frontal do corpo, e um sensor 32, para detectar a aceleração em colisão de veícu- los, é proporcionado próximo da ponta desse garfo frontal 4. Em mais deta- lhes, o sensor 32 é disposto dentro do eixo mecânico 31 para a roda frontal 6, disposta no garfo frontal 4.
Por disposição do sensor 32 próximo da ponta do garfo frontal 4 desse modo, fica possível detectar a aceleração imediatamente quando da colisão de veículos.
De acordo com a concretização conhecida descrita acima, um
sensor de detecção de impacto é posicionado dentro de um cilindro de eixo mecânico e, além do mais, acima do centro do corpo. Como é assim posi- cionado próximo da linha do eixo de manobra do garfo frontal 4, em colisão frontal, o impacto transmitido da roda frontal 6, pelo eixo mecânico 31, pode ser detectado sensivelmente, ainda que os componentes de manobra sejam removidos.
Enquanto isso, um dispositivo de airbag requer um sensor de segurança mecânico ou um sistema de segurança eletrônico, intencionado para impedir que o dispositivo de airbag seja disposto por uma ação errônea do sensor ou do microcomputador, que gera um sinal de acionamento de dispositivo de airbag.
De acordo com as Figuras 3, 4 e 5 da Literatura de Patente 2, os garfos frontais esquerdo e direito 1, para suportar uma roda frontal 2, são dispostos na parte frontal do corpo, e sensores principais 11, para detectar a aceleração no momento de colisão de veículos, são proporcionados nesses garfos frontais 1. Além do mais, um subsensor 12 é proporcionado integral- mente com os garfos frontais esquerdo e direito 1, acima do sensor principal 11, ou no sensor principal 11 ou atrás de um elemento transversal 40, dis- posto entre os garfos frontais esquerdo e direito 1.
É intencionado impedir que o dispositivo de airbag seja disposto erroneamente por qualquer operação falha de um único sensor, submetendo os sinais de saída do sensor principal 11 e do subsensor 12 à determinação de colisão, por uma seção de controle operacional 10, de acordo com o flu- xograma apresentado na Figura 10.
De acordo com esse caso conhecido, uma vez que o sensor de- tector de impacto (sensor principal 11) seja posicionado em cada um dos garfos frontais esquerdo e direito 1, e os seus sinais são transformados em média para uso na determinação de colisão, em colisão frontal, o impacto transmitido da roda frontal, por meio do eixo mecânico, pode ser detectado sensivelmente, enquanto os componentes de manobra são eliminados.
Além do mais, como o subsensor 12 é posicionado de modo si- milar nos garfos frontais 1, ou no elemento transversal 40, a menos que am- bos o sensor principal 51 e o subsensor 12 determinem positivamente a coli- são, nenhum sinal de disposição é emitido para o dispositivo de airbag. Des- se modo, intenciona-se impedir que o dispositivo de airbag seja disposto er- roneamente, mesmo se quaisquer dos sensores falhar em funcional e uma determinação LIGAR for feita.
[Lista de citações]
[Literatura de Patente 1] Patente JP n° 4052531 [Literatura de Patente 2] Pedido de Patente JP-A n° 2007-69699 SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO
De acordo com a Literatura de Patente 1, como o sensor 32 é disposto dentro do eixo mecânico 31 e a sua forma é determinada pelo diâ- metro externo do eixo mecânico 31, entre outros fatores, passa a ser um componente dedicado do veículo pertinente, e é caro.
De acordo com a Literatura de Patente 2, o sensor principal 11 e o subsensor 12 são dispostos nos garfos frontais 1, nos quais o espaço de ajuste disponível é reduzido pela colocação de um estribo de freio 13 e um para-lama frontal, entre outros, a liberdade de disposição é limitada. Além do mais, um sensor principal 11, em cada um dos lados esquerdo e direito, e um subsensor 12, em cada um dos lados esquerdo e direito, ou um no ele- mento transversal 40, são necessários, de modo que pelo menos três senso- res são necessários e o número de partes é grande, resultando em dispen- diosidade.
Além disso, como o sensor 32 e a unidade de julgamento de co- lisão 16, disposta no lado do corpo, ficam distantes entre si, o comprimento global de um chicote de fios conectando esse sensor 32 e a unidade de jul- gamento de colisão 16 é estendido e, além disso, na medida em que é bas- tante encurvado, quando o guidão é manobrado, um chicote de fios, que possa suportar bastante encurvamento, é necessário.
Além do mais, ainda que o sensor 32, colocado no garfo frontal 4, quando o veículo tiver colidido, possa detectar, por exemplo, imediata- mente a colisão da roda frontal, a detecção da aceleração na direção longi- tudinal, quando a roda frontal tiver se deslocado por um vão de nível, duran- te movimentação normal, por exemplo, e deve-se considerar impedir que essa detecção afete o funcionamento do dispositivo de airbag.
Um objeto da invenção é proporcionar um dispositivo de airbag para veículos do tipo de montar em selim, que é aperfeiçoado na liberdade de disposição e versatilidade de sensores, propicia uma redução no compri- mento do chicote de fios, a ser conectado aos sensores, não precise que o chicote de fios seja particularmente durável contra encurvamento, e, além disso, tenha sensores que detectem, com dificuldade, perturbações exter- nas, que afetariam o funcionamento do dispositivo de airbag.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
A invenção, de acordo com a reivindicação 1, é caracterizada pelo fato de que, em um dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim, dotado com um tubo de manobra, elementos de quadros estendendo-se para trás obliquamente para baixo, a partir do tubo de mano- bra, um dispositivo de airbag para proteção de um motociclista, e um meio detector, que detecta qualquer impacto agindo em um corpo, para atuar o dispositivo de airbag, os elementos de quadros são dotados com um par de meios detectores esquerdo e direito.
A invenção, de acordo com a reivindicação 2, é caracterizada pelo fato de que o par de meios detectores esquerdo e direito é disposto en- tre o tubo de manobra e uma posição de sentar do motociclista.
A invenção, de acordo com a reivindicação 3, é caracterizada pelo fato de que o dispositivo de airbag é dotado com uma unidade de con- trole, para controlar a disposição de um dispositivo de airbag, e a unidade de controle é disposta nas vizinhanças de um centro do corpo. A invenção, de acordo com a reivindicação 4, é caracterizada
pelo fato de que os elementos de quadros são dotados com quadros princi- pais, estendendo-se para trás do tubo de manobra, e um par de quadros pivotantes esquerdo e direito, conectados atrás dos quadros principais, e os meios detectores são dispostos nos elementos de quadros, entre o tubo de manobra e o eixo pivotante dos quadros pivotantes.
A invenção, de acordo com a reivindicação 5, é caracterizada pelo fato de que um módulo de dispositivo de airbag, dotado com o dispositi- vo de airbag, e a unidade de controle são dispostos entre o tubo de manobra e o eixo pivotante.
A invenção, de acordo com a reivindicação 6, é caracterizada
pelo fato de que um par de elementos de quadros esquerdo e direito é pro- porcionado, e cada um dos meios detectores é colocado dentro dos elemen- tos de quadros, em uma direção da largura do veículo.
A invenção, de acordo com a reivindicação 7, é caracterizada pelo fato de que apoios de instalação são colocados nos elementos de qua- dros, e os meios detectores são colocados nos apoios de instalação de de- trás. A invenção, de acordo com a reivindicação 8, é caracterizada pelo fato de que os meios detectores são dispostos simetricamente à es- querda e à direita, com relação a uma linha central do corpo.
A invenção, de acordo com a reivindicação 9, é caracterizada pelo fato de que a unidade de controle determina, com base nas saídas dos meios detectores e na velocidade do veículo, qualquer colisão do veículo por vários métodos de determinação por comparação da velocidade do veículo, e controla a disposição do dispositivo de airbag.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO De acordo com a invenção relativa à reivindicação 1, como os
elementos de quadros são dotados com um par esquerdo e direito dos mei- os detectores, a liberdade de disposição dos meios detectores pode ser au- mentada em relação ao garfo frontal existente, dotado com um estribo de freio, um para-lama frontal e similares. Também, a distância entre os meios detectores e uma unidade
de controle, para controlar a disposição do dispositivo de airbag, pode ser reduzida, permitindo que o chicote de fios, para conexão entre os meios de- tectores e a unidade de controle, seja encurtado.
Por conseguinte, o chicote de fios pode ser feito menos suscetí- vel a desconexão de fios e possibilitar uma ligação de fios mais fácil, e, além do mais, não há necessidade para uso de um chicote de fios caro, que seja particularmente durável contra encurvamento, possibilitando reduzir o custo e aumentar as confiabilidade e produtividade.
Além do mais, não há qualquer necessidade para proporcionar uma forma de meio detector e uma forma de parte de instalação de meio detector dedicadas a cada tipo de veículo individual, possibilitando a obten- ção de uma maior versatilidade dos meios detectores.
Também, a disposição dos meios detectores nos elementos de quadros resulta em uma influência comparativamente menor da roda em um vão de nível nas saídas dos meios detectores do que quando são dispostos no garfo frontal, facilitando considerar a influência na atuação do dispositivo de airbag. De acordo com a invenção relativa à reivindicação 2, como o par de meios detectores esquerdo e direito é disposto entre o tubo de manobra e a posição de assento do motociclista, é possível dispor os meios detectores nas vizinhanças do centro de gravidade do corpo, para detectar o compor- tamento de desaceleração na direção longitudinal do corpo, de uma forma mais direta e precisa.
Portanto, é possível garantir um alto nível de precisão que o dis- positivo de airbag é disposto sem falha, quando a disposição é necessária, e é impedido de disposição sem falha, quando a disposição do dispositivo de airbag é desnecessária.
De acordo com a invenção relativa à reivindicação 3, como o dispositivo de airbag é dotado com uma unidade de controle, para controlar a disposição do dispositivo de airbag, e essa unidade de controle é disposta nas vizinhanças do centro do corpo, a disposição dos meios detectores e da unidade de controle próximos entre si, nas vizinhanças do centro de gravi- dade do corpo, possibilita a redução da distância entre a unidade de controle e os meios detectores, permitindo, desse modo, que o chicote de fios, para conexão com a unidade de controle, seja encurtado. Também, facilita-se a fixação do chicote de fios entre a unidade de controle e os meios detectores, tornando um chicote de fios particularmente durável contra o encurvamento desnecessário.
De acordo com a invenção relativa à reivindicação 4, como os elementos de quadros são dotados com quadros principais, estendendo-se para trás a partir do tubo de manobra, e o par de quadros pivotantes esquer- do e direito conectados atrás dos quadros principais, e os meios detectores são dispostos nos elementos de quadros, entre o tubo de manobra e o eixo pivotante dos quadros pivotantes, os meios detectores podem ser dispostos em elementos de quadros altamente rígidos, propiciando que o comporta- mento de desaceleração do corpo seja detectado com precisão. De acordo com a invenção relativa à reivindicação 5, como um
módulo de dispositivo de airbag, dotado com o dispositivo de airbag, e a uni- dade de controle são dispostos entre o tubo de manobra e o eixo pivotante, fica possível dispor o módulo de dispositivo de airbag e a unidade de contro- le dentro dos elementos de quadros, e, desse modo, proteger o módulo de dispositivo de airbag e a unidade de controle.
De acordo com a invenção relativa à reivindicação 6, como um par de elementos de quadros esquerdo e direito é proporcionado, e cada um dos meios detectores é colocado dentro dos elementos de quadros, na dire- ção da largura do veículo, é possível proteger os meios detectores com os elementos de quadros, da parte de fora na direção da largura do veículo, tornando quaisquer meios protetores separados para os meios detectores desnecessários.
De acordo com a invenção relativa à reivindicação 7, os apoios de instalação são colocados nos elementos de quadros, e os meios detecto- res são colocados nesses apoios de instalação de detrás, os elementos fixa- dores, para colocar os meios detectores nos apoios de instalação, podem ser feitos para serem difíceis de desprender. Também, como os apoios de instalação são dispostos à frente dos meios detectores, pode-se proporcio- nar proteção pelos apoios de instalação de pedras arremessadas, ou simila- res, da parte da frente.
De acordo com a invenção relativa à reivindicação 8, como os meios detectores são dispostos simetricamente à esquerda e à direita com relação à linha central do corpo, uma média dos valores das saídas de ace- leração dos meios detectores à esquerda e à direita constitui a aceleração da parte central do corpo, qualquer impacto na direção longitudinal do corpo pode ser detectada com precisão. De acordo com a invenção relativa à reivindicação 9, como a u-
nidade de controle determina, com base nas saídas dos meios detectores e na velocidade do veículo, qualquer colisão do veículo por vários métodos de determinação, comparando a velocidade do veículo, e controla a disposição do dispositivo de airbag, o método de determinação mais adequado mais afinado com a velocidade do veículo pode ser estabelecido, propiciando que a determinação de colisão do veículo seja feita rapidamente.
Portanto, o dispositivo de airbag pode ser disposto prontamente em uma sincronização comparável com aquela que é obtida quando os mei- os detectores são dispostos no garfo frontal, disposto nas vizinhanças do eixo da roda frontal, possibilitando, desse modo, garantir o desempenho de proteção do ocupante.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é um perfil de um veículo do tipo de montar em selim, equipado com um dispositivo de airbag, de acordo com a presente invenção.
A Figura 2 é uma vista em perspectiva mostrando um quadro de corpo do veículo do tipo de montar em selim, de acordo com a presente in- venção.
A Figura 3 é um perfil mostrando o quadro de corpo do veículo do tipo de montar em selim, de acordo com a presente invenção.
A Figura 4 é uma vista seccional ao longo de uma linha 4 - 4 na
Figura 3.
A Figura 5 é uma planta do veículo do tipo de montar em selim,
de acordo com a presente invenção.
A Figura 6 é um diagrama de blocos do dispositivo de airbag, de acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DA CONCRETIZAÇÃO Uma concretização da presente invenção vai ser descrita abaixo
com referência aos desenhos em anexo. Incidentalmente, as direções à di- reita, à esquerda, frontal e traseira na descrição são do ponto de vista do motociclista do veículo. Além disso, supõe-se que os desenhos sejam vistos nas direções dos sinais de referência. CONCRETIZAÇÃO
Uma concretização da presente invenção vai ser descrita. As se- tas (FRONTAIS) nos desenhos apontam para a frente do veículo.
Como mostrado na Figura 1, uma motocicleta 10 é um veículo do tipo de montar em selim, tendo uma roda dianteira 13 colocada na parte frontal de um quadro de corpo 11, por meio de um garfo frontal 12, e uma roda traseira 16 colocada na parte inferior traseira do quadro do corpo 11, por meio de um braço oscilante (não mostrado), e montada com um disposi- tivo de airbag 21, na parte central do corpo.
O quadro do corpo 11 tem um motor 31, colocado na parte infe- rior frontal, e um tanque de combustível 32, colocado na parte superior fron- tal, e um selim 33, colocado na parte superior traseira, e um apoio de pé 34, colocado na parte inferior traseira.
O garfo frontal 12 tem um guidão 36, colocado na extremidade superior, a roda frontal 13 colocada na extremidade inferior, um estribo de freio 41 constituindo um freio de disco da roda frontal 38, conjuntamente com um disco de freio 37, colocado na roda frontal 13, e um para-lama frontal 42, cobrindo a roda frontal 13 de acima. Incidentalmente, um sinal de referência 44 denota o eixo mecânico da roda frontal 13.
No desenho, um sinal de referência 51 denota um farol; 52, uma carenagem frontal; 53, um para-brisa; 54, um eixo pivotante colocado no quadro do corpo 11, para suportar o braço oscilante; 55, um estribo para o motociclista; 56, um assento para passageiro; 57, um trilho de sustentação; 58, uma caixa de armazenamento lateral traseira; e 61, um silencioso.
O dispositivo de airbag 21 inclui um par de sensores de acelera- ção esquerdo e direito 22 e 23 (apenas o sinal de referência 23, no sentido do observador, é mostrado), para detectar a aceleração do corpo, uma ECU (Unidade de Controle Eletrônico) 24, na qual os sinais de detecção desses sensores de aceleração 22 e 23 são introduzidos, e um módulo de dispositi- vo de airbag 25, dotado com um dispositivo de airbag, que é disposto de a- cordo com um sinal de saída da ECU 24.
Os sensores de aceleração 22 e 23 são colocados em um par de quadros pivotantes esquerdo e direito 77 e 78 (apenas o sinal de referência 78, no sentido do observador, é mostrado) constituindo o quadro do corpo 11.
A ECU 24 é colocada no quadro do corpo 11 e é disposta nas vizinhanças do centro de gravidade 65 da motocicleta 10, isto é, o centro de gravidade 65 do corpo.
O módulo de dispositivo de airbag 25 inclui o dispositivo de air- bag dobrado e armazenado e um dispositivo de inflação, que gera gás para dispor o dispositivo de airbag, e é disposto em um espaço que se estende acima do tanque de combustível 32.
Como mostrado na Figura 2, uma parte de quadro principal 70, constituindo o quadro do corpo 11, inclui um tubo de manobra 71, que supor- ta de forma manobrável o garfo frontal 12 (vide a Figura 1), um par de qua- dros principais esquerdo e direito 72 e 73, estendendo-se de volta obliqua- mente para baixo a partir do tubo de manobra 71, um par de quadros des- cendentes esquerdo e direito 74 e 76, estendendo-se para baixo a partir das partes inferiores das extremidades frontais desses quadros principais 72 e 73, um par de quadros pivotantes esquerdo e direito 77 e 78, estendendo-se para trás e para baixo a partir das extremidades traseiras dos quadros prin- cipais 72 e 73, e elementos transversais 81 a 83, ligando esses quadros pi- votantes 77 e 78. Incidentalmente, os sinais de referência 77a e 78a deno- tam furos de encaixe do eixo pivotante, proporcionados nos quadros pivotan- tes 77 e 78, respectivamente, para ter o eixo pivotante 54 (vide Figura 1) encaixado.
O quadro principal esquerdo 72 e o quadro pivotante 77 são e- Iementos que constituem um elemento de quadro lateral 67, os quadro prin- cipal direito 73 e o quadro pivotante 78 constituindo um elemento de quadro lateral 68, e os elementos de quadros laterais 67 e 68 se estendem continu- amente do tubo de manobra 71.
Os sensores de aceleração 22 e 23 (apenas um sinal de refe- rência 22 é mostrado) são colocados nas faces internas 77b e 78b (apenas um sinal de referência 77b é mostrado) dos quadros pivotantes esquerdo e direito 77 e 78, respectivamente.
Como mostrado na Figura 3, os sensores de aceleração 22 e 23, em que um eixo estendendo-se acima dos furos de encaixe do eixo pivotan- te 77a e 78a na direção de largura do veículo, depois dos respectivos cen- tros dos furos de encaixe do eixo pivotante 77a e 778a, é referido como um eixo 85 (representado na figura por um ponto redondo preto), são dispostos à frente de uma linha reta 86, estendendo-se nas direções ascendente e descendente, depois do eixo 85. Além disso, os sensores de aceleração 22 e 23, que são meios detectores para detectar as acelerações nas direções representadas pelas setas no desenho, isto é, nas direções longitudinais do corpo, detectar o ní- vel de impacto resultante da colisão da motocicleta 10 contra algum outro veículo, ou similares.
Por limitação desse modo das direções de aceleração, detecta- das pelos sensores de aceleração 22 e 23, às direções longitudinais do veí- culo, eles ficam menos suscetíveis aos efeitos de capotagem do veículo (nas direções transversais do corpo), ou à oscilação do corpo em função da aspe- reza da superfície de rolamento (as direções perpendiculares do corpo).
Como mostrado na Figura 4, um apoio de instalação 91, tendo uma forma seccional em L1 é colocado por soldagem em uma face interna 77b do quadro pivotante esquerdo 77, e o sensor de aceleração 22 é colo- cado no apoio de instalação 91, com um parafuso 92 e uma porca 93. O apoio de instalação 91 inclui uma parte de instalação 91a, co-
locada na face interna 77b do quadro pivotante 77, e uma parte estendendo- se para dentro 91b, estendendo-se integralmente para dentro na direção da largura do veículo, a partir da extremidade frontal da parte de instalação 91a, e o sensor de aceleração 22 é colocado na face posterior 91c da parte es- tendendo-se para dentro 91b.
De modo similar, um apoio de instalação 94, tendo uma forma seccional em L1 é colocado por soldagem em uma face interna 78b do qua- dro pivotante direito 78, e o sensor de aceleração 23 é colocado no apoio de instalação 94, com o parafuso 92 e a porca 93. O apoio de instalação 94 inclui uma parte de instalação 94a, ins-
talada na face interna 78b do quadro pivotante 78, e uma parte estendendo- se para dentro 94b, estendendo-se integralmente para dentro na direção da largura do veículo, a partir da extremidade frontal da parte de instalação 94a, e o sensor de aceleração 23 é instalado na face traseira 94c da parte esten- dendo-se para dentro 94b.
Os sensores de aceleração esquerdo e direito 22 e 23 são dis- postos simetricamente, com relação a uma linha central do corpo 95 esten- dendo-se longitudinalmente depois do centro, na direção transversal do cor- po da motocicleta 10 (vide Figura 1). Isso permite que as acelerações na linha central do corpo 95 sejam calculadas por média das saídas dos senso- res de aceleração 22 e 23.
Ainda mais, a instalação separada dos sensores de aceleração
22 e 23 nas faces traseiras 91c e 94c dos apoios de instalação 91 e 94, res- pectivamente, como mencionado acima, permite que as forças externas, na direção longitudinal, agindo nos sensores de aceleração 22 e 23, quando o veículo desacelera a velocidade de marcha, sejam suportadas pelos apoios de instalação 91 e 94, e nenhuma força externa age nas direções axiais dos parafusos 92 e porcas 93, permitindo que os parafusos 92 e as porcas 93 sejam impedidos de desprenderem-se.
Uma vez que ambos os sensores de aceleração 22 e 23 e a ECU 24 são dispostos nas vizinhanças do centro de gravidade 65 do veícu- Io, como mostrado nas Figuras 2 e 5, a distância entre os sensores de acele- ração 22 e 23 e a ECU 24 é diminuída, e o comprimento global do chicote de fios ligando esses sensores de aceleração 22 e 23 e a ECU 24 pode ser di- minuído.
Como mostrado na Figura 6, a ECU 24, constituindo uma parte do dispositivo de airbag 21 (vide Figura 1), inclui um filtro L do tipo digital 101, ao qual um sinal de aceleração esquerdo SAL1, do sensor de acelera- ção 22, é introduzido; um filtro R do tipo digital 102, ao qual um sinal de ace- leração direito SAR1, do sensor de aceleração 23, é introduzido; uma seção de determinação principal 105, que determina se ou não o veículo colidiu, com base em um sinal de aceleração esquerdo SAL2 e um sinal de acelera- ção direito SAR2, tendo passado por esses filtros L 101 e R 102, respecti- vamente, e um sinal de velocidade do veículo SV, de um sensor de veloci- dade do veículo 103; um seção de determinação de segurança L 106 e uma seção de determinação de segurança R 107, cada uma das quais determi- nando independentemente se ou não o veículo colidiu, com base no sinal de aceleração esquerdo SAL2, tendo passado pelo filtro L 101, e o sinal de ace- leração direito SAR2, tendo passado pelo filtro R 102; e uma seção de de- terminação de ignição 108, que transmite um sinal de ignição SS ao módulo de dispositivo de airbag 25, com base em todos os sinais de determinação SJM1 SJL e SJR, respectivamente, transmitidos dessas seção de determina- ção principal 105, seção de determinação de segurança L 106 e seção de determinação de segurança R 107, para determinar se ou não disparar um dispositivo de inflação no módulo de dispositivo de airbag 25.
O filtro L 101 e o filtro R 102 são dotados, respectivamente, com filtros de passagem de freqüências elevadas 101a e 102a, para remover os componentes de deslocamento contidos nos sinal de aceleração esquerdo SAL1 e sinal de aceleração direito SAR1, e filtros de passagem de baixas freqüências 101b e 102b, para remover os componentes de altas freqüên- cias de, ou acima de, 100 Hz, por exemplo, desnecessários para determina- ção de colisão.
O sensor de velocidade do veículo 103 é um sensor para detec- tar a velocidade de revolução (a velocidade da roda) da roda frontal 13 (vide Figura 1) e/ou da roda traseira 16 (vide Figura 1) da motocicleta 10 (vide Fi- gura 1), e a velocidade do veículo é calculada dessa velocidade da roda.
O sinal de velocidade do veículo pode ser também obtido de uma unidade de controle de motor, que controla o motor 31 em vez do sen- sor de velocidade do veículo 103.
A seção de determinação principal 105 é um bloco, que determi- na se ou não o veículo colidiu, com base no sinal da velocidade do veículo SV e da média do sinal de aceleração esquerdo SAL2 e do sinal de acelera- ção direito SAR2, e transmite um sinal correspondente ao resultado da de- terminação, e inclui uma seção de determinação de colisão em baixa veloci- dade, uma seção de determinação de colisão em velocidade média, uma seção de determinação de colisão em alta velocidade, uma seção de cálculo de limiar e um circuito OR principal.
Quando quaisquer das seção de determinação de colisão em baixa velocidade, seção de determinação de colisão em velocidade média e seção de determinação de colisão em alta velocidade tiver determinado que uma colisão ocorreu, um sinal de determinação SJM é transmitido do circuito OR principal.
A seção de determinação de colisão em baixa velocidade é um bloco, que determina se ou não o veículo se envolveu em uma colisão em baixa velocidade, com base na média do sinal de aceleração esquerdo SAL2 e do sinal de aceleração direito SAR2. Integra cumulativamente todo o tem- po no qual tira a média dos sinal de aceleração esquerdo SAL2 e sinal de aceleração direito SAR2, e determina que a colisão ocorreu, se o valor inte- grado suplantar um limiar.
Como a seção de determinação de colisão em baixa velocidade constantemente integra cumulativamente os sinais de aceleração, os sinais de aceleração exceto colisão, tal como uma aceleração súbita ou uma desa- celeração súbita, são também acumulados.
Para eliminar essa inconveniência, após subtração dessas ace- lerações, que vão ser detectadas quando de aceleração súbita ou desacele- ração súbita, não colisão, dos sinais de aceleração, e os saldos são integra- dos cumulativamente.
Uma vez que é possível assegurar um evento de colisão para um longo período (isto é, todo o evento de colisão) por determinação de coli- são em baixa velocidade, isso é adequado para fazer distinção entre, por exemplo, colisão leve contra outro veículo, cuja rigidez é alta (uma colisão de período curto, para a qual a aceleração detectada ameaçando a disposi- ção do dispositivo de airbag é alta), e a colisão em baixa velocidade contra outro veículo, cuja rigidez é baixa (uma colisão de longo período, para a qual a aceleração detectada necessitando disposição do dispositivo de airbag é baixa).
A seção de determinação de colisão em velocidade média é um bloco, que determina se ou não o veículo se envolveu em uma colisão em velocidade média, com base na média do sinal de aceleração esquerdo SAL2 e do sinal de aceleração direito SAR2. Integra os sinais de aceleração esquerdos SAL2 e os sinais de
aceleração direitos SAR2, sempre em um período de tempo constante, e determina que a colisão ocorreu, se o valor integrado suplantar um limiar. O período de tempo de integração representado por At, a inte- gral a ser usada, em um certo ponto de tempo T, é o resultado da integração dos sinais de aceleração de T - At até T.
Embora a determinação de colisão em velocidade média seja mais difícil de entender todo o evento de colisão do que a determinação de colisão em baixa velocidade, é mais fácil entender o evento de colisão do que a determinação de colisão em alta velocidade, a ser descrita a seguir, e propicia a determinação de colisão em um período de tempo mais curto do que a determinação de colisão em baixa velocidade. A seção de determinação de colisão em alta velocidade é um
bloco, que determina se ou não o veículo se envolveu em uma colisão em alta velocidade, com base na média do sinal de aceleração esquerdo SAL2 e do sinal de aceleração direito SAR2.
Determina, em um período de tempo constante, as médias dos sinais de aceleração esquerdos SAL2 e dos sinais de aceleração direitos SAR2, e determina ainda que a colisão ocorreu, se uma variação dessa mé- dia, em um certo período de tempo, suplantar um limiar.
Uma vez que a definição é feita em uma determinação de coli- são em alta velocidade, com base na variação de aceleração, é mais fácil entender uma aceleração do corpo que aumenta abruptamente, quando, por exemplo, o veículo tiver colidido com outro veículo de alta rigidez, a uma alta velocidade, e tornar a determinação mais sensível ao aumento de impacto a uma sincronização mais cedo.
A seção de determinação de segurança L 106 e a seção de de- terminação de segurança R 107 são um bloco, para impedir que o dispositi- vo de airbag seja operado erroneamente, mesmo se o sensor de aceleração 22 ou o sensor de aceleração 23 funcionar erroneamente, com a conse- qüência que, mesmo que não tenha ocorrido qualquer colisão, a seção de determinação principal 105 transmite um sinal informativo de ocorrência de colisão.
Cada uma das seção de determinação de segurança L 106 e seção de determinação de segurança R 107 integra independentemente os valores do sinal de aceleração esquerdo SAL2 e do sinal de aceleração di- reito SAR2, sempre em um período de tempo constante, e transmite o sinal de determinação SJL ou o sinal de determinação SJR1 quando a integral su- plantar um limiar.
A seção de determinação de ignição 108 determina se ou não o
dispositivo de inflação do módulo de dispositivo de airbag 25 deve ser dispa- rado, com base nos sinais de determinação SJM, SJL e SJR, e, ser a deter- minação for LIGAR, transmite o sinal de ignição SS ao dispositivo de inflação do módulo de dispositivo de airbag 25, ou, se a determinação for DESLI- GAR, não transmite o sinal de ignição SS.
De volta à Figura 4, as desvantagens de equipar os quadros pi- votantes 77 e 78 com os sensores de aceleração 22 e 23 incluem: (A) um retardo no tempo de detecção de qualquer aceleração, comparada com a disposição existente de sensores de aceleração no garfo frontal, nas vizi- nhanças do eixo da roda frontal; e (B) os sensores de aceleração 22 e 23, que são posicionados mais próximos ao motor 31 (vide Figura 1), ficam mais suscetíveis às influências da vibração do motor e do ruído elétrico, tal como o pulso de ignição.
De acordo com a presente invenção, com uma visão de abordar os problemas mencionados acima, o (A) citado acima é abordado por im- plementação de um método de determinação usando lógicas múltiplas (de- terminação de colisão em baixa velocidade, determinação de colisão em ve- locidade média e determinação de colisão em alta velocidade) por meio da seção de determinação principal 105 (vide Figura 6), para determinação de colisão, o que possibilita a determinação de colisão com precisão, em res- posta à velocidade do veículo, propiciando que o dispositivo de airbag seja prontamente disposto, a uma sincronização comparável com aquela que é obtida quando os sensores de aceleração são dispostos no garfo frontal, nas vizinhanças do eixo da roda frontal, e, desse modo, garantir um desempenho de proteção ao motociclista.
Também contra o (B) citado acima, equipando-se o dispositivo de airbag 21 com o filtro L 101 e o filtro R 102, ambos de um tipo digital, é possível remover os componentes de alta freqüência, incluindo a vibração do motor e o ruído elétrico, com o filtro de passagem de baixas freqüência, e remover os componentes de baixa freqüência, incluindo os sinais de baixa aceleração e desviar, quando de aceleração ou desaceleração do veículo, com um filtro de passagem de altas freqüências, propiciando que a precisão da determinação de colisão seja melhorada e o limiar da determinação de colisão seja diminuído.
Outros efeitos vantajosos da presente invenção, resultantes dos quadros pivotantes 77 e 78 com os sensores de aceleração 22 e 23, incluem
os apresentados a seguir.
(1) O espaço fica maior do que no garfo frontal existente, dotado com um estribo de freio, um para-lama frontal e similares, propiciando que a liberdade de disposição dos sensores de aceleração 22 e 23 seja bastante aumentada.
(2) Por determinação da média das saídas dos sensores de ace-
leração 22 e 23, resultantes do emparelhamento dos sensores de acelera- ção esquerdo e direito 22 e 23, a aceleração é permitida ser calculada na parte central do corpo, na direção da largura, onde a aceleração seria de difícil medida, e os dados de aceleração nas vizinhanças do centro de gravi-
dade do corpo são, desse modo, disponibilizados.
(3) No caso de falha de um sensor de aceleração 22 (ou o sen- sor de aceleração 23) em funcionar normalmente, o outro sensor de acelera- ção 23 (ou o sensor de aceleração 22) pode detectar a aceleração, para propiciar que a determinação de colisão seja feita, permitindo que o disposi-
tivo de airbag 21 (vide Figura 1) seja tornado mais confiável, quando apenas um sensor de aceleração é proporcionado.
(4) A distância entre a ECU 24 do dispositivo de airbag, disposto na parte central do corpo, e os sensores de aceleração 22 e 23 pode ser reduzida, permitindo que o chicote de fios, para conexão entre a ECU 24 e
os sensores de aceleração 22 e 23, seja diminuído.
(5) Não há qualquer necessidade de proporcionar uma forma de sensor de aceleração e uma forma de parte de instalação de sensor de ace- leração dedicadas a cada tipo de veículo individual, propiciando que uma maior versatilidade seja alcançada.
(6) Em comparação com a disposição de equipar o garfo frontal com sensores de aceleração, a detecção de aceleração desnecessária, tal
como aquela que pode ocorrer quando a roda frontal 13 (vide Figura 1) tiver se deslocado por um vão de nível, pode ser eliminada.
(7) Os sensores de aceleração 22 e 23 podem ser protegidos com os quadros pivotantes 77 e 78, outros elementos de quadros ligados aos quadros pivotantes 77 e 78, e as partes instaladas nos quadros pivotan-
tes 77 e 78.
Como mostrado nas Figura 1, 2 e 4 descritas acima, o dispositi- vo de airbag 21 para a motocicleta 10, como um veículo do tipo de montar em selim, dotado com o tubo de manobra 71 suportando o guidão 36, rotati- vamente, os elementos de quadros laterais 67 e 68 como os elementos de quadros estendendo-se de volta, obliquamente, para baixo do tubo de ma- nobra 71, o dispositivo de airbag 21 protegendo o motociclista, e os senso- res de aceleração 22 e 23 como os meios detectores para detectar os im- pactos agindo no corpo, para atuar o dispositivo de airbag 21, é caracteriza- do pelo fato de que o par esquerdo e direito de sensores de aceleração 22 e 23 é proporcionado nos elementos de quadros laterais 67 e 68 (em mais de- talhes os quadros pivotantes 77 e 78).
Por meio da configuração descrita acima, como os elementos de quadros laterais 67 e 68 são dotados com um par de sensores de acelera- ção esquerdo e direito 22 e 23, a liberdade de disposição dos sensores de aceleração 22 e 23 pode ficar maior do que no garfo frontal existente com um estribo de freio, um para-lama frontal e similares.
Também, a distância entre os sensores de aceleração 22 e 23 e a ECU 24, como a unidade de controle para controlar a disposição do dispo- sitivo de airbag, pode ser reduzida, permitindo que o chicote de fios, para conexão entre os sensores de aceleração 22 e 23 e a ECU 24, seja diminuí- do.
Por conseguinte, o chicote de fios pode ser feito menos suscetí- vel à desconexão de fio, e é permitido fazer ligações com mais facilidade, e, além do mais, não há qualquer necessidade de usar um chicote de fios caro, que é particularmente durável contra encurvamento, possibilitando reduzir o custo e aumentar as confiabilidade e produtividade.
Além do mais, não há qualquer necessidade de proporcionar
uma forma dedicada dos sensores de aceleração 22 e 23 ou uma forma de parte de instalação dedicada para cada tipo de veículo individual, propician- do que a versatilidade dos sensores de aceleração 22 e 23 seja aumentada.
Ademais, a disposição dos sensores de aceleração 22 e 23 nos elementos de quadros laterais 67 e 68 resulta em uma menor influência do movimento da roda frontal 13 (vide Figura 1) por um vão de nível, nas saídas dos sensores de aceleração 22 e 23, do que quando são dispostos no garfo frontal, facilitando considerar a influência na operação do dispositivo de air- bag.
Uma vez que o par de esquerdo e direito dos sensores de acele-
ração 22 e 23 é disposto entre o tubo de manobra 71 e a parte traseira do selim 33, como mostrado na Figura 1, é possível dispor os sensores de ace- leração 22 e 23 nas vizinhanças do centro de gravidade do corpo, para de- tectar o comportamento de desaceleração do corpo, de uma forma mais di- reta e precisa.
Portanto, é possível garantir um alto nível de precisão que o dis- positivo de airbag é disposto sem falha, quando a disposição é necessária, e é impedido de ser disposto sem falha, quando a disposição do dispositivo de airbag é desnecessária. Uma vez que o dispositivo de airbag 21 é dotado com a ECU 24,
para controlar a disposição do dispositivo de airbag, e a ECU 24 é disposta nas vizinhanças do centro do corpo, como mostrado nas Figuras 1 e 6, a distância entre a ECU 24 e os sensores de aceleração 22 e 23 pode ser di- minuída por disposição dos sensores de aceleração 22 e 23 e da ECU 24 nas vizinhanças do centro de gravidade do corpo, e é possibilitado fazer com que o chicote de fios, que conecta essa ECU 24 e os sensores de acelera- ção 22 e 23, seja menos suscetível à desconexão de fios. Também, fica mui- to mais fácil fixar o chicote de fios entre a ECU 24 e os sensores de acelera- ção 22 e 23, fazendo com que o uso de um chicote de fios particularmente durável contra encurvamento seja desnecessário.
Uma vez que o par de elementos de quadros esquerdo e direito 67 e 68 é proporcionado, e os sensores de aceleração 22 e 23 são instala- dos nos elementos de quadros laterais 67 e 68, para dentro, na direção da largura do veículo, como mostrado nas Figuras 2 e 4, os sensores de acele- ração 22 e 23 podem ser protegidos pelos elementos de quadros laterais 67 e 68 de fora, na direção da largura do veículo, tornando quaisquer meios detectores separados para os sensores de aceleração 22 e 23 desnecessá- rios.
Uma vez que os apoios de instalação 91 e 94 são instalados nos elementos de quadros laterais 67 e 68, e os sensores de aceleração 22 e 23 são instalados nesses apoios de instalação 91 e 94 de detrás, como mostra- do na Figura 4, elementos de fixação (os parafusos 92 e as porcas 93), para instalar os sensores de aceleração 22 e 23 nos apoios de instalação 91 e 94, podem ser feitos difíceis de soltar.
Também, como os sensores de aceleração 22 e 23 são dispos- tos simetricamente à esquerda e à direita, com relação à linha central do corpo 95, um valor, representando a média das saídas de aceleração dos sensores de aceleração esquerdo e direito 22 e 23, constitui a aceleração da parte central do corpo, e qualquer impacto na direção longitudinal do corpo pode ser detectado com precisão.
Uma vez que a ECU 24, com base nas saídas dos sensores de aceleração 22 e 23 e da velocidade do veículo, determina qualquer colisão do veículo por meio de vários métodos de determinação comparando a velo- cidade do veículo, e controla a disposição do dispositivo de airbag, como mostrado na Figura 6, o método de determinação mais adequado pode ser ajustado com precisão, em resposta à velocidade do veículo, propiciando que a determinação de colisão do veículo seja feita rapidamente.
Portanto, o dispositivo de airbag pode ser disposto prontamente, em uma sincronização comparável com aquela obtida quando os sensores de aceleração são dispostos no garfo frontal, nas vizinhanças do eixo da roda frontal, possibilitando, desse modo, garantir um desempenho de prote- ção ao motociclista.
Além do mas, ainda que os sensores de aceleração 22 e 23 se- jam dispostos nos quadros pivotantes 77 e 78, na concretização, como mos- trado na Figura 4, essa não é a única disposição possível, mas podem ser também dispostos nos quadros principais esquerdo e direito 72 e 73, mos- trados na Figura 2.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
O dispositivo de airbag, de acordo com a presente invenção, é bastante adequado para veículos do tipo de montar em selim. LISTAGEM DE REFERÊNCIA - veículo do tipo de montar em selim (motocicleta) 21 - dispositivo de airbag 22, 23 - meios detectores (sensor de aceleração)
24 - unidade de controle (ECU)
- módulo de dispositivo de airbag 33 - selim
36 - guidão 54 - eixo pivotante
67, 68 - elemento de quadro (elemento de quadro lateral)
71 - tubo de manobra
72, 73 - quadro principal
77, 78 - quadro pivotante
91, 94 - apoio de instalação
95 - linha central do corpo
Claims (9)
1. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim, compreendendo: um tubo de manobra; elementos de quadros estendendo-se para trás obliquamente para baixo, a partir do tubo de manobra; um dispositivo de airbag para proteção de um motociclista; e um meio detector, que detecta qualquer impacto agindo em um corpo, para atuar o dispositivo de airbag, em que os elementos de quadros são dotados com um par de meios detectores esquerdo e direito.
2. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com a reivindicação 1, em que o par de meios detectores esquerdo e direito é disposto entre o tubo de manobra e uma posição de sentar do motociclista.
3. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o dispositivo de airbag é dotado com uma unidade de controle, para controlar a disposição de um dis- positivo de airbag, e a unidade de controle é disposta nas vizinhanças de um centro do corpo.
4. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, em que os elementos de quadros são dotados com quadros principais, estendendo-se para trás do tubo de manobra, e um par de quadros pivotantes esquerdo e direito, conectados atrás dos quadros principais, e os meios detectores são dispostos nos elementos de quadros, entre o tubo de manobra e o eixo pivo- tante dos quadros pivotantes.
5. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com a reivindicação 3 ou 4, em que um módulo de dispositi- vo de airbag, dotado com o dispositivo de airbag, e a unidade de controle são dispostos entre o tubo de manobra e o eixo pivotante.
6. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, em que um par de elementos de quadros esquerdo e direito é proporcionado, e cada um dos meios detectores é colocado dentro dos elementos de quadros, em uma direção da largura do veículo.
7. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, em que a- poios de instalação são colocados nos elementos de quadros, e os meios detectores são colocados nos apoios de instalação de detrás.
8. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, em que os meios detectores são dispostos simetricamente à esquerda e à direita, com relação a uma linha central do corpo.
9. Dispositivo de airbag para um veículo do tipo de montar em selim de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 8, em que a unidade de controle determina, com base nas saídas dos meios detectores e na velocidade do veículo, qualquer colisão do veículo por vários métodos de determinação por comparação da velocidade do veículo, e controla a dispo- sição do dispositivo de airbag.
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