DE10145524B4

DE10145524B4 - Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10145524B4
Application number: DE10145524A
Authority: DE
Inventors: Martin Specht; Thomas Heckmayr
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2021-09-15
Also published as: DE10145524A1; EP1293392B1; EP1293392A3; US20030052479A1; EP1293392A2; US6736424B2; DE60220864D1; ES2289033T3; ATE365657T1

Abstract

Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit
– einem Gassack (1), welcher beim Füllen mit einem Gas aus einem gefalteten Zustand in den Fahrzeuginnenraum vorgeschoben wird,
– einer Fülleinrichtung (2), welche das Gas zum Füllen des Gassackes liefert,
– einer Abtasteinrichtung (3), welche den Vorschub des Gassackes (1) abtastet, und
– einer Steuereinrichtung (4), welche den Füllvorgang in Abhängigkeit von der Vorschubabtastung steuert,
dadurch gekennzeichnet, dass
– das Gewebe des Gassackes (1) wenigstens einen Lichtleiter (20) oder wenigstens einen elektrischen Leiter (15) aufweist, durch den ein Lichtsignal oder elektrisches Signal geleitet wird, wobei der Durchgang des Lichts oder elektrischen Signals durch den Leiter (20) überwacht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige aus DE 199 13 095 A1 bekannte Vorrichtung weist einen Gassack auf, welcher beim Füllen mit einem Gas aus einem gefalteten Zustand in den Fahrzeuginnenraum vorgeschoben wird. Zum Befüllen dient eine Fülleinrichtung, welche Füllgas in den Gassack liefert. Mit einer Abtasteinrichtung wird der Vorschub des Gassackes abgetastet. Hierzu wird an der Innenwand des sich entfaltenden Gassackes Licht reflektiert oder gestreut und die Summe des insgesamt an der Innenseite des sich entfaltenden Gassackes gestreuten oder reflektierten Lichtes wird zur Erfassung der Entfaltungsgeometrie des Gassackes ausgewertet. In Abhängigkeit von der Vorschubabtastung wird der Füllvorgang gesteuert.

Aus EP 0 836 971 A1 sind mehrere Reißelemente mit den einzelnen Falten des Gassackes als separate Elementen im Innenraum des Gassackes verbunden. Das nacheinander Abreißen der als Fäden oder dünne Bänder ausgebildeten Reißelemente beim Füllvorgang wird zur Beeinflussung der Füllcharakteristik ausgewertet.

Aus DE 198 16 075 A1 ist es bekannt, den Vorschub des Gassackes mit einer Messschnur, deren Bewegung während des Füllvorganges abgetastet wird, zu erfassen und hieraus ein Steuersignal für den Füllvorgang abzuleiten.

Bei der aus EP 0 812 741 A1 bekannten Vorrichtung wird der Vorschub des Gassackes ebenfalls mit einer Abtasteinrichtung abgetastet und mit einer Steuereinrichtung wird der Füllvorgang in Abhängigkeit von der Vorschubabtastung gesteuert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Airbagvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ebenfalls in Abhängigkeit von der Vorschubabtastung der Füllvorgang gesteuert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die bei der Abtastung erzielten Messwerte, welche die zeitliche und räumliche Abfolge der Entfaltung bzw. Öffnung der Gassackfalten wiedergeben, sind elektrische Signale für beispielsweise elektrische Widerstandswerte vorgesehen. Hierzu kann am Airbagmaterial eine durchgehende elektrische Leiterbahn vorgesehen sein, welche im gefalteten Zustand des Gassackes an verschiedenen Stellen, insbesondere an den inneren und/oder äußeren Faltstellen des Gassackes oder auch dazwischen kurzgeschlossen ist, so dass im gefalteten Zustand ein minimaler elektrischer Widerstandswert vorhanden ist, der sich beim Entfalten des Gassackes je nach Anzahl der geöffneten Falten vergrößert.

Ferner ist es möglich, in das Gewebe des Gassackes einen Lichtwellenleiter oder einen elektrischen Leiter einzuarbeiten, wobei durch diesen Leiter beim Füllvorgang ein Signal gesendet wird, das am Ende des Leiters empfangen wird. Bei einer Störung, beispielsweise durch einen Riss im Leiter bleibt das Signal aus und in Abhängigkeit davon wird der Gasfluss korrigiert, beispielsweise unterbrochen oder beendet.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.
Es zeigt
1 in einem Blockschaltbild schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Airbagvorrichtung;
2 eine erste Ausführungsform für eine Abtasteinrichtung, welche beim Ausführungsbeispiel der 1 zum Einsatz kommen kann; und
3 eine zweite Ausführungsform für die Abtasteinrichtung, welche beim Ausführungsbeispiel der 1 zum Einsatz kommen kann.
Wie aus der 1 zu ersehen ist, besitzt die Airbagvorrichtung eine Fülleinrichtung 2 zum Befüllen eines Gassackes 1 mit einem Füllgas. Die Fülleinrichtung 2 kann als Gasgenerator ausgebildet sein, der bedingt durch ein Sensorsignal das Füllgas erzeugt. Die Fülleinrichtung 2 kann jedoch auch einen Gasspeicher aufweisen, in welchem unter Druck das Füllgas, insbesondere Inertgas, beispielsweise Edelgas (Helium) in Bereitschaft für den Füllvorgang gehalten wird. Sensorbedingt wird der Gasspeicher zum Füllen des Gassackes 1 geöffnet.
Ferner beinhaltet die Airbagvorrichtung eine Abtasteinrichtung 3, welche den Vorschub des Gassackes 1 beim Befüllen und Entfalten abtastet. Für die Abtasteinrichtung 3, welche mit insbesondere elektrischer Kontaktierung arbeitet, können zwei Ausführungsformen, welche in den 2 und 3 erläutert sind, Verwendung finden.
Die Abtasteinrichtung 3 erzeugt elektrische Messsignale, welche die zeitliche und räumliche Abfolge des Öffnens des im Ruhezustand gefalteten Gassackes darstellen. Die Messsignale werden an eine Steuereinrichtung 4, welche den Füllvorgang 2 in Abhängigkeit von den ge lieferten Messsignalen steuert, geliefert. Mit der Steuereinrichtung 6 kann eine Speichereinrichtung verbunden sein, welche in elektronischer Form gespeicherte Parameter aufweist, die die unbehinderte und korrekte zeitliche und räumliche Abfolge des Öffnens bzw. Entfaltens der Falten 5 des Gassackes 1 wiedergeben. In der Ruheposition ist der Gassack 1 mit in ihren Abmessungen und ihren Positionen definiert aufeinander gestapelten Falten in einem dafür vorgesehenen Gehäuse im Fahrzeug untergebracht. Beim korrekten ungestörten Entfalten stimmen die von der Abtasteinrichtung 3 gelieferten Messwerte mit den gespeicherten Parametern in der Speichereinrichtung überein. Diese gespeicherten Parameter geben Sollwerte für die zeitliche und räumliche Abfolge des Öffnens der Falten des Gassackes wieder. In der Steuereinrichtung 4 werden die Messwerte der Abtasteinrichtung 3 und die gespeicherten Werte miteinander verglichen. In Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis wird dann die Fülleinrichtung 2 beim Füllen des Gassackes 1 gesteuert. Die Steuerung des Füllvorganges kann jedoch auch direkt in Abhängigkeit des jeweiligen Messsignals, insbesondere des quantitativen Wertes der Messsignals erfolgen.
Die in der Speichereinrichtung abgelegten Sollwerte für die korrekte zeitliche und räumliche Entfaltungsabfolge sind an unterschiedliche Airbagtypen angepasst und geben das korrekte und unbehinderte Entfalten des Gassackes wieder.
In der 2 ist eine erste Ausführungsform für die Abtasteinrichtung 3 erläutert. In der Darstellung (a) befindet sich der Gassack 1 in seinem gefalteten Zustand beim normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs. Dieser gefaltete Zustand ist schematisch dargestellt. In diesem Zustand ist der Gassack in bestimmter Anordnung in aufeinanderfolgenden Falten 5 in einem flachen Stapel angeordnet. Am Gewebe des Gassackes 1 befindet sich ein durchgehender elektrischer Leiter in Form einer langgestreckten elektrischen Widerstandsbahn 15. Diese erstreckt sich in Vorschubrichtung 17 am Gassack 1. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind an Faltstellen 10 Kurzschlussbrücken 11 bis 14 vorgesehen, durch welche die Widerstandsstrecken der Widerstandsbahn 15 zwischen aufeinanderfolgenden Falten 5 kurzgeschlossen sind. Die Kurzschlussbrücken 11 bis 14 können an beliebigen Stellen aufeinanderfolgender Falten, d.h. auch zwischen den außenliegenden Faltstellen 10 und innenliegenden Faltstellen 18 vorgesehen sein. Hieraus ergibt sich, dass der elektrische Widerstand der Widerstandsbahn von ihrem einen Ende bis zu ihrem anderen Ende im gefalteten Zustand des Gassackes 1 einen Minimalwert aufweist. Wenn beispielsweise bei einem Unfall, ausgelöst durch einen nicht näher dargestellten Sensor, die Fülleinrichtung 2 den Gassack 1 aufbläst, wird das Gewebe des Airbags 1 aus der in der Darstellung (a) gezeigten gefalteten Ruheposition in Vorschubrichtung 17 in das Fahrzeuginnere bewegt. Nach einer Zeit von ca. 20 ms wurden mehreren der Falten 5 geöffnet, wobei die Widerstandsbrücken, welche diese Falten miteinander verbunden haben, durchtrennt wurden. In diesem Bereich besitzt die Widerstandsbahn 15 ihren gesamten elektrischen Widerstandswert, der um die noch verbliebenen kurzgeschlossenen Widerstandsbahnteile verringert ist. In der Darstellung (b) sind zur Erläuterung noch die verbliebenen Kurzschlussbrücken 13, 14 vorhanden. Die dazwischenliegenden Bereiche der Widerstandsbahn 15 liefern daher keinen Beitrag zum Widerstandswert, der in einer Widerstandsmesseinrichtung 16 gemessen wird. Hieraus ergibt sich, dass durch die zeitliche und räumliche Abfolge des Öffnens bzw. Entfalten der Falten 5 eine Änderung des durch die Messeinrichtung 16 gemessenen Widerstandswertes der Widerstandsbahn 15 sich ergibt. Der jeweils gemessene Widerstandswert gibt Auskunft, inwieweit der Gassack 1 in der Abfolge seiner Falten schon geöffnet und noch gefaltet ist.
Anstelle einer Widerstandsbahn 15 können auch mehrere Widerstandsbahnen 15, die sich im wesentlichen entlang der Falten 5 in Vorschubrichtung 17 auf dem Gewebe des Gassackes 1 erstrecken; vorgesehen sein. Es kann die Abfolge des Öffnens der einzelnen Falten im Bereich des ganzen Gassackes 1 durch entsprechende Widerstandsmessungen an den jeweiligen Widerstandsbahnen 15 erfasst werden.
Bei korrekter und unbehinderter Füllung des Gassackes 1 nimmt dieser nach einer bestimmten Zeit, welche etwa 25 ms betragen kann, seinen vollständig gefüllten Zustand ein, welcher schematisch in der Darstellung (C) in der 2 gezeigt ist. In diesem Zustand sind alle Kurzschlussbrücken 11 bis 14, welche zwischen aufeinanderfolgenden Falten 5 am Gewebe des Gassackes 1 vorgesehen waren, unterbrochen. Von der Widerstandsmesseinrichtung 16 wird dann der gesamte Widerstandswert der langgestreckten Widerstandsbahn 15 angezeigt.
Wenn der Vorschub des Gassackes 1 durch ein Hindernis 19, beispielsweise einen Kindersitz oder durch den in Out-Off-Position sich befinden Fahrzeuginsassen, d.h. durch ein im Fahrzeuginnenraum befindliches äußeres Hindernis beeinflusst wird, werden eine oder mehrere Falten 5 des Gassackes 1 je nach Position des äußeren Hindernisses 19 beim Öffnen bzw. Entfalten behindert, wie dies schematisch in der Darstellung (d) der 2 gezeigt ist. Die Kurzschlussbrücken zwischen den nicht geöffneten Falten 5 bleiben bestehen. Bei der schematischen Darstellung (d) ist dies die Kurzschlussbrücke 14. Der zwischen den nicht geöffneten Falten 5 verbleibende Widerstandswert der Widerstandsbahn 15 wird von der Messeinrichtung 16 nicht erfasst. Die Widerstandsmesseinrichtung 16 zeigt nur den Widerstandswert an, den die Widerstandsbahn 15 zwischen den geöffneten Falten aufweist. Durch Vergleich mit für eine bestimmte Zeitabfolge in der Speichereinrichtung 6 gespeicherte Wi derstandswerte wird in der Steuereinrichtung 4 festgestellt, dass ein äußeres Hindernis 19 im Vorschubweg des Gassackes 1 sich befindet und die Fülleinrichtung 2 wird entsprechend angesteuert. Hierzu kann beispielsweise ein verringertes Füllvolumen an Gas in das Gaskissen eingebracht werden oder es kann der Gaszufluss zum Gaskissen 1 unterbrochen oder gestoppt werden.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der 2 wird der Widerstandswert der Widerstandsbahn 15 gemessen, wobei der Widerstandswert zwischen dem der Fülleinrichtung benachbarten Ende zu dem der Frontseite des Gassackes 1 benachbarten Ende gemessen wird.
Bei dem in der 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Leiter 20, welcher als Lichtwellenleiter oder elektrischer Leiter ausgebildet sein kann, verwendet. Der Leiter 20 erstreckt sich von dem der Fülleinrichtung 2 benachbarten Ende des Gassackes 1 über die gesamte Länge des Gassackes zur Frontseite und zurück zum Gassackende an der Fülleinrichtung erstreckt. An den Enden im Bereich des Füllmundes des Gassackes 1 befindet sich ein Signalgeber 5 und ein Signalempfänger E, welcher feststellt, ob ein Licht- oder Stromfluss im Leiter 20 während des Entfaltens des Gassackes stattfindet oder nicht. Anstelle eines Leiters 20 können auch mehrere Leiter über den gesamten Umfang des Gassackes 1 verteilt, zum Einsatz kommen. Bei einem Lichtleiter wird ein Signalgeber, beispielsweise in Form einer Laserdiode am einen Leiterende und ein Lichtempfänger am anderen Ende vorgesehen. Wenn der Gassack 1 sich unbehindert und korrekt entfaltet, wird das vom Signalgeber S gesendete Signal vom Signalempfänger E empfangen. Der Gassack 1 gelangt dann in seiner Endstellung in eine in der Darstellung (b) in 4 dargestellte Position. Wenn ein äußeres Hindernis, wie in 2 das Hindernis 19, im Vorschubweg des Gassackes sich befindet, erfolgt ein Bruch des Leiters 20, so dass der Signalempfänger E kein Signal mehr empfängt. Dieser Bruch wird in der Steuereinrichtung 4 festgestellt und die Gaszufuhr durch die Fülleinrichtung 2 gestoppt, unterbrochen oder verringert.

Claims

Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit – einem Gassack (1), welcher beim Füllen mit einem Gas aus einem gefalteten Zustand in den Fahrzeuginnenraum vorgeschoben wird, – einer Fülleinrichtung (2), welche das Gas zum Füllen des Gassackes liefert, – einer Abtasteinrichtung (3), welche den Vorschub des Gassackes (1) abtastet, und – einer Steuereinrichtung (4), welche den Füllvorgang in Abhängigkeit von der Vorschubabtastung steuert, dadurch gekennzeichnet, dass – das Gewebe des Gassackes (1) wenigstens einen Lichtleiter (20) oder wenigstens einen elektrischen Leiter (15) aufweist, durch den ein Lichtsignal oder elektrisches Signal geleitet wird, wobei der Durchgang des Lichts oder elektrischen Signals durch den Leiter (20) überwacht wird.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere elektrische Leiter (15; 20), die sich in Vorschubrichtung am Gassack erstrecken und an aufeinanderfolgenden Falten (5) Kurzschlussbrücken (11 bis 14) aufweisen, die beim Öffnen der Falten (5) unterbrochen werden.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang des Lichtes oder elektrischen Stromes durch den wenigstens einen Leiter (15; 20) bei einem Bruch des Leiters unterbrochen ist.