DE10145664A1

DE10145664A1 - Airbag-Modul

Info

Publication number: DE10145664A1
Application number: DE10145664A
Authority: DE
Inventors: Rudi Schieck; Wolfgang Schumacher
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2001-09-15
Filing date: 2001-09-15
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2021-09-16
Also published as: DE10145664B4

Abstract

Ein Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Gassack (10), der unter Zwischenschaltung eines ersten Absperrventils (5) mit einem Gasgenerator (4) gekoppelt ist. Dem Gasgenerator (4) ist ein mit einem zweiten Absperrventil (7) versehener, ins Freie führender Bypass zugeordnet, wobei die Öffnung des zweiten Absperrventils (7) in Abhängigkeit von einem Aufblasvorgang des Gassackes (10) und/oder durch manuelle Beaufschlagung erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug mit einem Gassack, der unter Zwischenschaltung eines ersten Absperrventils mit einem Gasgenerator gekoppelt ist.

Aus der DE 197 29 226 A1 ist ein Airbag-Modul zum Schutz eines Insassen eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem der Innendruck des Luftsackes mittels einer Druckminderöffnung unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur und der Sitzposition des Insassen kontrolliert wird. Nach einem Auslösen des Airbag-Moduls kann dieses System das Aufblasen des Luftsackes nicht abbrechen. Des Weiteren ist ein Entschärfen des Airbag-Moduls ohne ein Aufblasen des Luftsackes nicht möglich.

Zur Entsorgung der in den Airbagsystemen eines Fahrzeuges enthaltenen pyrotechnischen Ladungen wird in der DE 197 53 058 A1 vorgeschlagen, diese gemeinsam mittels einer speziellen Vorrichtung auszulösen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Airbag-Modul der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen sowie Rettungs- bzw. Wartungspersonal vermindert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Gasgenerator ein mit einem zweiten Absperrventil versehener, ins Freie führender Bypass zugeordnet ist, wobei die Öffnung des zweiten Absperrventils in Abhängigkeit von einem Aufblasvorgang des Gassackes und/oder durch manuelle Beaufschlagung erfolgt.

Durch das Öffnen des zweiten Absperrventils ist es möglich, das Aufblasen des Gassackes, der über das erste Absperrventil mit dem Gasgenerator gekoppelt ist, abzubrechen und das Druckgas des Gasgenerators über den Bypass abzuleiten. Hierdurch ist eine gezielte Expansion des Gassackes sichergestellt und dadurch das Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen vermindert. Im Weiteren kann das zweite Absperrventil durch manuelle Beaufschlagung geöffnet werden und damit das Druckgas gezielt ins Freie geleitet werden, ohne dass eine Beaufschlagung des Gassackes erfolgt. Das manuelle Öffnen des zweiten Absperrventils kann beispielsweise von Rettungs- und/oder Wartungspersonal vorgenommen werden, das somit vor Verletzungen, die durch einen expandierenden Gassack sowohl bei der Bergung von verunglückten Fahrzeuginsassen als auch bei Reparaturarbeiten am Kraftfahrzeug verursacht werden können, geschützt ist.

Um eine Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen durch das durch den Bypass entweichende Druckgas auszuschließen, leitet vorzugsweise der Bypass das Druckgas des Gasgenerators in den Bereich einer Lenksäule, eines Fußraums, einer Armaturentafel und oder einer Sitzlehne.

Vorteilhafterweise erfolgt die Öffnung des zweiten Absperrventils bei einem vorzeitigen Abbruch des Aufblasvorgangs des Gassackes. Somit ist beispielsweise auch ein Helfer oder ein Monteur nach einem erfolglosen bzw. teilweisen Auslösen des Airbag-Moduls vor einem unkontrolliert expandierenden Gassack und somit vor durch den Gassack verursachten Verletzungen geschützt.

Um in jedem Fall ein Entweichen des Druckgases sicherzustellen, öffnet bevorzugt das zweite Absperrventil erst nach einem Stillstand des Kraftfahrzeuges.

Zweckmäßigerweise gibt ein den Betriebszustand des Airbag-Moduls bzw. den Aufblasvorgang des Gassackes überwachendes Steuergerät ein Signal zur Öffnung des zweiten Absperrventils ab. In das Steuergerät können unterschiedliche Tests bzw. Algorithmen integriert werden, mit denen sich feststellen lässt, ob ein Aufblasen des Gassackes fehlschlug oder der Aufblasvorgang des Gassackes abgebrochen wurde. Im Weiteren kann das Steuergerät den Aufblasvorgang des Gassackes durch das Öffnen des zweiten Absperrventils abbrechen, um Verletzungen des Fahrzeuginsassen zu vermeiden, wobei das Steuergerät mit entsprechenden Sensoren gekoppelt ist.

Damit das Rettungs- und/oder Wartungspersonal das Druckgas ohne die Expansion des Gassackes entweichen lassen kann, signalisiert vorzugsweise eine externe, mit einer kraftfahrzeugseitigen Schnittstelle gekoppelte Steuereinrichtung das Öffnen des zweiten Absperrventils. Die Steuereinrichtung kann manuell beaufschlagt werden oder eine Abfrage bezüglich des Aufblasvorganges des Gassackes umfassen.

Zweckmäßigerweise sind das erste und das zweite Absperrventil jeweils als ein pyrotechnisches Ventil ausgebildet, das eine erste bzw. zweite Zündpille als Sperrelement umfasst. Diese Ventilart hat sich im Zusammenhang mit einem Airbag-Modul bewährt. Die Zündung der ersten und/oder zweiten Zündpille erfolgt elektrisch.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Airbag-Moduls in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Airbag- Moduls nach Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Airbag-Moduls nach Fig. 1 in einer dritten Ausführungsform.
Das in Fig. 1 gezeigte ein Airbag-Modul 1 ist als Fahrerairbag-Modul 14 in einem nicht näher dargestellten Lenkradtopf eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Ein Gassack 10 ist in einer Gassackkammer 2 eines Gehäuses 17 angeordnet und mit einer Abdeckung 3 überdeckt. Ein in einer Gasgeneratorkammer 18 angeordneter Gasgenerator 4 liefert bei einem Auslösen des Airbag-Moduls 1 ein Druckgas zum Aufblasen des Gassackes 10. Bei dem Auslösen des Airbag-Moduls 1 wird die Abdeckung 3 aufgerissen, so dass sich der darunter angeordnete Gassack 10 entfalten kann. Der Gassack 10 selbst besteht in bekannter Weise im wesentlichen aus einem zusammengefalteten ballonartigen flexiblen Sack. Der Gassack 10 überspannt mit seinem Einblasmund 19 die Gasgeneratorkammer 18 und ist am Gehäuse 17 befestigt.
Zum Aufblasen des Gassackes 10 wird ein erstes Absperrventil 5 geöffnet, das einen Übertritt des Druckgases von dem Gasgenerator 4 in den Gassack 10 ermöglicht. Das erste Absperrventil 5 ist als pyrotechnisches Ventil ausgebildet und enthält als Sperrelement eine erste Zündpille 6. Bei einer Zündung der Zündpille 6 wird eine Durchtrittsöffnung des Gasgenerators 4 geöffnet, die das Druckgas zum Aufblasen des Gassackes 10 durchströmt.
An dem Gasgenerator 4 ist ein zweites Absperrventil 7 einem Bypass 20 zugeordnet. Das zweite Absperrventil 7 ist ebenfalls als pyrotechnisches Ventil mit einer zweiten Zündpille 8 ausgebildet. Aufbau und Funktion des zweiten Absperrventils 7 sowie der zweiten Zündpille 8 entsprechen denen des ersten Absperrventils 5 bzw. der ersten Zündpille 6. Das zweite Absperrventil 7 ermöglicht im geöffneten Zustand einen Austritt des Druckgases aus dem Gasgenerator 4 durch eine Austrittsöffnung 16 des Bypasses 20, ohne hierbei in den Gassack 10 zu gelangen. Dazu wird das Druckgas in den Bereich einer Lenksäule des Kraftfahrzeugs geleitet. Das zweite Absperrventil 7 ist dazu an einer Stelle des Gasgenerators 4 angeordnet, die eine Ableitung des Druckgases sicherstellt. Die erste Zündpille 6 sowie die zweite Zündpille 7 werden elektrisch ausgelöst und sind dazu mittels einer ersten Steckverbindung 11a sowie einer zweiten Steckverbindung 12b und einer ersten Zuleitung 12a sowie einer zweiten Zuleitung 12b mit einem Steuergerät 15 verbunden.
Das Zünden der zweiten Zündpille 7 kann durch das Steuergerät 15 aufgrund eines externen Signals oder als Diagnosekommando (Stellgliedtest) oder durch einen internen Steueralgorithmus erfolgen. Nach dem Zünden der zweiten Zündpille 7 verpufft das von dem Gasgenerator 4 gelieferte Druckgas ins Freie, ohne den Gassack 10 zu beaufschlagen.
Wurde das Airbag-Modul 1 gezündet und der Aufblasvorgang des Gassackes 10 schlug fehl, so wird nach einem Fahrzeugstillstand automatisch die zweite Zündpille 7 gezündet und der Gasgenerator 4 entladen.
In einem weiteren Anwendungsfall erkennt das Steuergerät 15 nach dem Auslösen des Airbag-Moduls 1, aber noch vor der vollen Entfaltung des Gassackes 10, dass der Aufblasvorgang abgebrochen werden muss, um Verletzungen eines Fahrzeuginsassen zu verhindern. In diesem Fall wird durch das Steuergerät 15 die zweite Zündpille 7 gezündet und das weitere Aufblasen des Gassackes 10 unterbunden.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Airbag-Moduls 1 als Beifahrerairbag-Modul 9. Das Beifahrerairbag-Modul 9 unterscheidet sich von dem zuvor dargestellten Fahrerairbag-Modul 14 im Wesentlichen durch seine Form und seine Abmaße bei im Wesentlichen identischer Funktion und identischem Aufbau. Auch hier ist der Gassack 10 unter der Abdeckung 3 in der Gassackkammer 2 des Gehäuses 17 angeordnet. Der Gasgenerator 4 umfasst das erste Absperrventil 5, das mittels der ersten Zündpille 6 geöffnet wird. Das zweite Absperrventil 7, das mittels der zweiten Zündpille 8 geöffnet wird, ermöglicht den Austritt des Druckgases des Gasgenerators 4 über eine Austrittsöffnung 16 des Bypasses 20 hinter eine nicht dargestellte Armaturentafel. Die erste Zündpille 6 sowie die zweite Zündpille 7 werden elektrisch ausgelöst und sind dazu mittels Steckverbindungen 11 und Zuleitungen 12 mit einem nicht dargestellten Steuergerät verbunden.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des Airbag-Moduls 1 als Seitenairbag-Modul 13, das in einer Sitzlehne eines Kraftfahrzeugsitzes angeordnet ist. Zuvor erläuterte Elemente werden hier nicht erneut dargestellt. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen den beiden zuvor dargestellten Bauformen. Das zweite Absperrventil 7 ist derart angeordnet, dass bei dessen Öffnen das in dem Gasgenerator 4 enthaltene Druckgas über die Austrittsöffnung 16 des Bypasses 20 in die Sitzlehne ausströmt. Bezugszeichenliste 1 Airbag-Modul
2 Gassackkammer
3 Abdeckung
4 Gasgenerator
5 erstes Absperrventil
6 erste Zündpille
7 zweites Absperrventil
8 zweite Zündpille
9 Beifahrerairbag
10 Luftsack
11a erste Steckverbindung
11b zweite Steckverbindung
12a erste Zuleitung
12b zweite Zuleitung
13 Seitenairbag
14 Fahrerairbag
15 Steuergerät
16 Austrittsöffnung
17 Gehäuse
18 Gasgeneratorkammer
19 Einblasmund
20 Bypass

Claims

1. Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug mit einem Gassack (10), der unter Zwischenschaltung eines ersten Absperrventils (5) mit einem Gasgenerator (4) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gasgenerator (4) ein mit einem zweiten Absperrventil (7) versehener, ins Freie führender Bypass (20) zugeordnet ist, wobei die Öffnung des zweiten Absperrventils (7) in Abhängigkeit von einem Aufblasvorgang des Gassackes (10) und/oder durch manuelle Beaufschlagung erfolgt.

2. Airbag-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (20) das Druckgas des Gasgenerators (4) in den Bereich einer Lenksäule, eines Fußraums, einer Armaturentafel und/oder einer Sitzlehne leitet.

3. Airbag-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des zweiten Absperrventils (7) bei einem vorzeitigen Abbruch des Aufblasvorgangs des Gassackes (10) erfolgt.

4. Airbag-Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Absperrventil (7) erst nach einem Stillstand des Kraftfahrzeuges öffnet.

5. Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Betriebszustand des Airbag-Moduls (1) bzw. den Aufblasvorgang des Gassackes (10) überwachendes Steuergerät (15) ein Signal zur Öffnung des zweiten Absperrventils (7) abgibt.

6. Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine externe, mit einer kraftfahrzeugseitigen Schnittstelle gekoppelte Steuereinrichtung das Öffnen des zweiten Absperrventils (7) signalisiert.

7. Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Absperrventil (5, 7) jeweils als ein pyrotechnisches Ventil ausgebildet sind, das eine erste bzw. zweite Zündpille (6, 8) als Sperrelement umfasst.