DE10123209A1

DE10123209A1 - Pressure equalization arrangement for vehicle used when airbag is triggered provides opening to exterior via existing air channels to release compressed air and minimize internal pressure increase

Info

Publication number: DE10123209A1
Application number: DE2001123209
Authority: DE
Inventors: Bernt Kuepper; Markus Lieber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-05-12
Filing date: 2001-05-12
Publication date: 2002-12-19

Abstract

The pressure equalization arrangement equalizes the compressed air and the resulting step increase in the air pressure when an airbag is triggered by providing an opening to the exterior via existing air channels (3). At least one flap (4) is provided in the existing air channels within the interior (2) of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for pressure compensation in a motor vehicle Triggering an airbag according to the preamble of claim 1.

Wird bei einem Unfall in einem Kraftfahrzeug ein Airbag ausgelöst, entsteht kurzzeitig ein Überdruck im Fahrzeuginnenraum. Das Luftsackvolumen beispielsweise eines Beifahrerairbags beträgt in Europa etwa 100 Liter, in den USA etwa 130 Liter. Die bei der Auslösung eines Airbags im Fahrzeuginnenraum komprimierte Luft kann im allgemeinen nicht schnell genug über die Lüftung oder über andere bereits vorhandene Zwangsentlüftungen des Fahrzeuginnenraumes entweichen. Dadurch kommt es kurzzeitig zu einem erheblichen Druck im Fahrzeuginnenraum mit einem großen Gradienten beim Aufbau.If an airbag is triggered in an accident in a motor vehicle, it briefly arises Overpressure in the vehicle interior. The airbag volume, for example, one Passenger airbags are around 100 liters in Europe and around 130 liters in the USA. The at the Triggering an airbag inside the vehicle can compress compressed air in general not fast enough via ventilation or other existing ones Forced vents in the vehicle interior escape. So it happens for a short time to a considerable pressure in the vehicle interior with a large gradient when Construction.

Zur Zeit werden die meisten Fahrzeuge mit zwei Airbags serienmäßig ausgestattet, nämlich mit Fahrer- und Beifahrerairbag. In Zukunft wird sich die Anzahl der Airbags aber deutlich erhöhen, denn die Entwicklungen der Automobilkonzerne gehen zu immer größerer Insassensicherheit. D. h. es werden neben Fahrer- und Beifahrerairbag zusätzlich noch u. a. Kopfairbags, Frontal-Airbags für die Fondpassagiere, Kniebags und Fußbags in den Kraftfahrzeugen vorhanden sein. Dadurch erhöht sich das Luftsackvolumen je nach Anzahl der auslösenden Airbags, was einen noch größeren Druckgradienten im Fahrzeuginnenraum bedeutet.Most vehicles are currently equipped with two airbags as standard, namely with driver and front passenger airbags. In the future, however, the number of airbags will become clear increase, because the developments of the automobile groups are getting bigger and bigger Occupant safety. I.e. in addition to the driver and front passenger airbags, there are also u. a. Head airbags, frontal airbags for the rear passengers, knee bags and footbags in the Motor vehicles will be available. This increases the airbag volume depending on the number of the deploying airbags, which creates an even greater pressure gradient inside the vehicle means.

Es sind verschiedene Techniken bekannt, die einen Druckausgleich zwischen Fahrzeuginnenraum und außerhalb des Fahrzeuginnenraumes bewirken können.Various techniques are known for pressure equalization between Can cause vehicle interior and outside the vehicle interior.

In der DE 21 31 479 wird beschrieben, wie eine Fensterscheibe des Kraftfahrzeuges durch ein Sprengelement bei auslösendem Airbag zerstört wird. Die dabei anfallenden Glassplitter können in das Kraftfahrzeug fallen und bergen somit ein Verletzungsrisiko in sich.DE 21 31 479 describes how to pass through a window pane of the motor vehicle an explosive element is destroyed when the airbag deploys. The resulting glass fragments can fall into the motor vehicle and thus pose a risk of injury.

Ebenso wird in der DE 33 12 769 A1 eine Zerstörung einer Fensterscheibe beschrieben, bevorzugt eine Seitenscheibe im Fondbereich des Kraftfahrzeuges, was aber auch zu den gleichen Nachteilen wie oben beschrieben führen kann. Destruction of a window pane is also described in DE 33 12 769 A1, preferably a side window in the rear area of the motor vehicle, but also to the same disadvantages as described above.

In der DE 197 03 820 A1 und in der DE 197 57 363 A1 werden als Lösung des Druckausgleiches im Fahrzeuginnenraumes die Öffnung vorhandener Fenster des Kraftfahrzeuges beschrieben. In beiden Fällen ist dies aber mit aufwendigen und teilweise komplizierten Mechanismen gelöst, die zusätzlich in das Kraftfahrzeug montiert werden müssen, was einen erhöhten Zeit- und Kostenaufwand bedeutet.In DE 197 03 820 A1 and in DE 197 57 363 A1, the solution of Pressure equalization in the vehicle interior the opening of existing windows of the Motor vehicle described. In both cases, however, this is complex and in part complicated mechanisms solved, which are also installed in the motor vehicle must, which means an increased expenditure of time and money.

In der US-A 3,694,003 wird ebenfalls die Zwangsöffnung einer Seitenscheibe oder des Schiebe- bzw. Glasdaches beschrieben. Die ist aber auch nur mit aufwendigen zusätzlichen Vorrichtungen realisierbar.In US-A 3,694,003 the positive opening of a side window or the Sliding or glass roofs described. But that's only with elaborate additional ones Devices realizable.

In der US-A 5,246,083 wird der bei einer Airbagauslösung entstehende Überdruck im Fahrzeuginnenraum über ein zusätzliches Gebläse aus demselben abgesaugt. Dies ist aber in der sehr kurzen Aufblaszeit der Airbags, ca. 30 Millisekunden, nur sehr schwer durchführbar, da die Anlaufzeiten bekannter Gebläse größer sind.In US-A 5,246,083, the overpressure which arises when the airbag is deployed in the Extracted vehicle interior from the same via an additional blower. But this is in the very short inflation time of the airbags, approx. 30 milliseconds, very difficult feasible because the start-up times of known fans are longer.

Daneben sind noch Lösungen der Überdruck-Problematik bekannt, die einerseits mit einer Erzeugung eines Unterdruckes im Fahrzeuginnenraum bei Auslösen des Airbags arbeiten (DE 21 15 302) oder andererseits eine Schallquelle einsetzen, die ein primäres Schallereignis kurz vor Auslösen des Airbags auslöst, das einen akustischen Reflex des menschlichen Ohres bewirkt (DE 296 19 556 U1). Beide Varianten setzen aber aufwendige und komplizierte Mess- und Steuereinrichtungen voraus.In addition, solutions to the overpressure problem are known, on the one hand with a Generate a vacuum in the vehicle interior when the airbag is deployed (DE 21 15 302) or on the other hand use a sound source that is a primary Sound event shortly before the airbag is triggered, which triggers an acoustic reflex of the human ear causes (DE 296 19 556 U1). However, both variants set complex and complicated measuring and control devices ahead.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Gebrauchszweck einer Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags zu verbessern.The object of the invention is to determine the intended use of a device for pressure compensation to improve a motor vehicle when an airbag is deployed.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 wird die bei der Auslösung mindestens eines Airbags im Fahrzeuginnenraum komprimierte Luft und der daraus resultierende schlagartige Anstieg des Luftdruckes durch Schaffung einer Öffnung nach Außen über vorhandene Luftführungen ausgeglichen.According to claim 1, when at least one airbag is triggered in Compressed air inside the vehicle and the resulting sudden increase in Air pressure by creating an opening to the outside through existing air ducts balanced.

Diese Öffnung kann in den vorhandenen Luftführungen als Klappe ausgeführt sein. Die Größe der Klappe ist abhängig von dem Volumen der Airbags. Das Gesamtvolumen ergibt sich aus der Sackgröße und der Anzahl der Airbags. This opening can be designed as a flap in the existing air ducts. The The size of the flap depends on the volume of the airbags. The total volume is from the bag size and the number of airbags.

Um einen ausreichenden Druckausgleich zu schaffen, können auch mehrere Klappen in den vorhandenen Luftführungen innerhalb des Fahrzeuginnenraumes angebracht sein.In order to create sufficient pressure compensation, several flaps can be placed in the existing air ducts must be installed inside the vehicle.

Im Ruhezustand kann die Klappe durch Federkraft im geschlossenen Zustand gehalten werden. Bei Übersteigen eines bestimmten Luftdruckes im Fahrzeuginnenraum wird die Klappe gegen die Federkraft aufgedrückt und ein Druckausgleich kann stattfinden.In the idle state, the flap can be held in the closed state by spring force become. When a certain air pressure in the vehicle interior is exceeded, the Flap pressed against the spring force and pressure equalization can take place.

Bei einer weiteren Ausführungsvariante wird die Klappe durch ihr Eigengewicht im geschlossenen Zustand gehalten.In a further embodiment variant, the flap is due to its own weight in the kept closed state.

Als Alternative kann die Klappe mit den vorhandenen Luftführungen fest verbunden sein. Bei einer Luftdruckerhöhung durch einen ausgelösten Airbag bricht die Klappe an einer definierten Sollbruchstelle und somit wird die Öffnung zum Druckausgleich geschaffen.As an alternative, the flap can be firmly connected to the existing air ducts. at If the air pressure is increased by a deployed airbag, the flap breaks on one defined predetermined breaking point and thus the opening for pressure equalization is created.

Als eine weitere Variante ist eine elektronische Steuerung der Klappe denkbar. Gleichzeitig mit der Auslösung eines Airbags durch einen Airbagsensor wird ein elektrischer Impuls zu einem Öffnungsmechanismus der Klappe gesandt und somit die Öffnung zum Druckausgleich geschaffen. Alternativ kann die Klappe auch als Gummimembran ausgebildet sein.Electronic control of the flap is conceivable as a further variant. simultaneously when an airbag is triggered by an airbag sensor, an electrical pulse is generated sent an opening mechanism of the flap and thus the opening to Equalization of pressure created. Alternatively, the flap can also be used as a rubber membrane be trained.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 schematisch den Aufbau der Vorrichtung, Fig. 1 shows schematically the structure of the device,

Fig. 2 schematisch den Aufbau der Vorrichtung mit elektronischer Steuerung und Fig. 2 shows schematically the structure of the device with electronic control and

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht auf eine Klappe in der vorhandenen Luftführung. Fig. 3 is an enlarged detail view of a flap in the existing air duct.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau der Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags 1 dargestellt. Die durch das Aufblasen des Airbags komprimierte Luft im Fahrzeuginnenraum 2 wird über die vorhandenen Luftführungen 3 nach Außen durch das Klima- oder Heizgerät 8 in einen Bereich 6 außerhalb des Fahrzeuginnenraumes 2 durch eine sich im Anwendungsfall öffnende Klappe 4 geleitet. In Fig. 1, the structure of the apparatus is shown for pressure equalization in an automotive vehicle during deployment of an airbag 1 schematically. The air compressed in the vehicle interior 2 by the inflation of the airbag is conducted via the existing air ducts 3 to the outside through the air conditioning or heating device 8 into an area 6 outside the vehicle interior 2 through a flap 4 which opens in the application.

Im Klima- oder Heizgerät 8 kann ein Ventilator 10 angeordnet sein. Ferner können die vorhandenen Luftführungen nach Außen 3 im Bereich eines Wasserkastens 11 münden.A fan 10 can be arranged in the air conditioning or heating device 8 . Furthermore, the existing air ducts can open to the outside 3 in the area of a water box 11 .

Weiterhin kann ein weiterer Luftführungsabschnitt 9 in einen Ausströmer 12 münden.Furthermore, a further air guide section 9 can open into an outflow 12 .

In Fig. 2 ist die Klappe 4 über eine elektronische Steuerung 7 mit dem Airbagsensor 5 verbunden. Bei Auslösung des Airbags 1 wird über die elektronische Steuerung 7 ein elektrischer Impuls an den Öffnungsmechanismus der Klappe 4 gesandt. Dadurch wird die Klappe 4 geöffnet und der Druckausgleich kann stattfinden.In FIG. 2, the flap 4 is connected via an electronic controller 7 to the airbag sensor 5. When the airbag 1 is triggered, an electronic pulse is sent to the opening mechanism of the flap 4 via the electronic control 7 . This opens the flap 4 and the pressure equalization can take place.

In Fig. 3 ist die Klappe 4 in der vorhandenen Luftführung 3 vergrößert dargestellt. In Fig. 3 the flap 4 is shown enlarged in the existing air duct 3 .

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Airbag
air bag

22

Fahrzeuginnenraum
Vehicle interior

33

Vorhandene Luftführungen nach Außen
Existing air ducts to the outside

44

Klappe
flap

55

Airbagsensor
airbag sensor

66

Außenbereich
outdoors

77

Elektronische Steuerung
Electronic control

88th

Klimagerät/Heizgerät
Air conditioner / heater

99

Luftführungsabschnitt
Air guide section

1010

Ventilator
fan

1111

Wasserkasten
cistern

1212

Ausströmer
vent

Claims

1. Device for pressure equalization in a motor vehicle when an airbag is triggered, characterized in that the air compressed when the at least one airbag ( 1 ) is triggered in the vehicle interior ( 2 ) and the resulting sudden increase in air pressure by creating an opening to the outside via existing ones Air ducts ( 3 ) can be compensated.

2. Device according to claim 1, characterized in that at least one flap ( 4 ) in the existing air ducts ( 3 ) inside the vehicle interior ( 2 ) is attached.

3. Device according to claim 2, characterized in that a plurality of flaps ( 4 ) in the existing air ducts ( 3 ) are attached.

4. The device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the flap ( 4 ) is held by a spring force in the closed state at a safe air pressure in the vehicle interior ( 2 ).

5. Apparatus according to claim 2 or claim 3, characterized in that the flap ( 4 ) is held in the closed state by its own weight at a safe air pressure in the vehicle interior ( 2 ).

6. The device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the flap ( 4 ) has a defined predetermined breaking point, which breaks when the airbag is triggered and the resulting increase in air pressure in the vehicle interior ( 2 ).

7. The device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the flap ( 4 ) opens by an electronic trigger, which is controlled in parallel to the airbag sensor ( 5 ).

8. The device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the flap ( 4 ) is designed as a rubber membrane.