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Die
Erfindung betrifft ein Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem,
mit einem Gassack und einem Gasgenerator, der über wenigstens eine erste Abströmöffnung mit
einer Gassackkammer, welche wenigstens teilweise durch das Gassackinnere
gebildet ist, in Verbindung steht, wobei am Gasgenerator eine Aktuatoreinheit
vorgesehen ist, die bei ihrer Auslösung ein Zugmittel freigibt, welches
eine Druckminderung im Gassack herbeiführt.
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Des
weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Rückhalten
eines Fahrzeuginsassen mit einem solchen Gassackmodul.
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In
der noch jungen Entwicklungsgeschichte der Fahrzeuginsassen-Rückhaltung
mittels Gassäcken
ging es anfangs vor allem darum, eine Rückhaltesituation sicher und
schnell zu erkennen sowie eine rasche Befüllung des Gassacks zu veranlassen,
um einen Insassen zu schützen.
Ausgehend von diesen Grundanforderungen sind die Ansprüche an moderne
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme
seither deutlich gestiegen. Zusätzliche
Anforderungen, die dabei im Vordergrund stehen, sind z.B. eine an
die Rückhalteposition
des Insassen angepaßte
und auf den erwarteten Aufprallimpuls des Insassen abgestimmte Reaktion
des Rückhaltesystems.
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Im
Stand der Technik gibt es zahlreiche Versuche, die gestiegenen Ansprüche zu erfüllen. So zeigt
die US 2004/0012180 A1 ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem,
das situationsabhängig
ein zusätzliches
Gassackvolumen freigeben und gleichzeitig eine Öffnung im Modulgehäuse schließen kann.
Die Grundidee ist dabei, einen preiswerten, einstufigen Gasgenerator
einsetzen zu können,
der auf die optimale Befüllung
des maximalen Gassackvolumens ausgelegt ist. Um für das kleinere
Gassackvolumen in etwa dieselbe Gassackhärte zu erreichen, wird überschüssiges Gas
durch eine Öffnung
im Modulgehäuse
abgeblasen. Abhängig
von der Ausführungsform
kann an die Freigabe des größeren Gassackvolumens
zusätzlich
noch die Freigabe oder das Schließen von Gassacköffnungen
gekoppelt sein.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, mit geringem
Aufwand ein Gassackmodul zu schaffen, das auf Veränderungen
einzelner Parameter einer Rückhaltesituation,
wie z.B. der Insassenposition oder dem erwarteten Insassen-Aufprallimpuls
möglichst
individuell reagiert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Gassackmodul
der oben genannten Art vorgesehen, bei dem die Auslösung der
Aktuatoreinheit auch zur Freigabe einer zweiten Abströmöffnung im Gasgenerator
führt,
welche Generatorgas an die Umgebung abbläst, ohne daß dieses abgeblasene Gas in
die Gassackkammer strömt.
Als Gassackkammer wird im Rahmen dieser Erfindung derjenige Raum bezeichnet,
der bei einer Gassackentfaltung im wesentlichen Gassack-Innendruck annimmt.
Dieser Raum umfaßt
in der Regel das Gassackinnere und abhängig vom Ort der Befestigung
eines Gassackmundes evtl. auch Bereiche eines Modulgehäuses.
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Die
zweite Abströmöffnung ist
direkt im Gasgenerator vorgesehen und weist im allgemeinen einen
relativ geringen Abströmquerschnitt
auf. Ein Gas-Massenstrom mit maßgebender
Wirkung auf die Gassackentfaltung und Gassackhärte kann also nur bei hohem
Druck über
die zweite Abströmöffnung abgeblasen
werden. Entsprechende Drücke
von bis zu 150 bar (je nach Auslegung des Gasgenerators auch mehr)
herrschen im Gasgenerator direkt nach seiner Auslösung.
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Das
Zugmittel, welches eine Druckminderung im Gassack herbeiführt, ist
hingegen erst dann besonders wirkungsvoll, wenn sich ein bestimmter Innendruck
in der gesamten Gassackkammer, insbesondere im Gassackinneren eingestellt
hat, also gerade nicht zu Beginn der Entfaltungsphase des Gassacks.
Somit muß in
kostengünstiger
und vorteilhafter Weise nur eine Aktuatoreinheit vorgesehen werden,
die sowohl das Zugmittel als auch die zweite Abströmöffnung freigibt,
wobei jedoch abhängig
vom Zeitpunkt der Freigabe die Wirkung des Zugmittels gegenüber der
Wirkung der zweiten Abströmöffnung zu
vernachlässigen
ist bzw. umgekehrt. Damit kann durch eine einzige Aktuatoreinheit
auf zwei unabhängige
Ereignisse, beispielsweise die Rückhalteposition
des Insassen und das Insassengewicht, weitgehend unabhängig voneinander
eingegangen werden.
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In
einer Ausführungsform
gibt das Zugmittel bei Auslösung
der Aktuatoreinheit wenigstens eine Gassacköffnung und/oder ein vergrößertes Gassackvolumen
frei. Beides sind sehr einfache und effektive Maßnahmen zur Druckminderung
im Gassack.
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Bevorzugt
weist die Aktuatoreinheit eine pyrotechnische Vorrichtung auf. Pyrotechnisch
angetriebene Aktuatoren sind vergleichsweise preiswert und haben
eine kurze Reaktions- bzw. Aktivierungszeit.
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Der
Gasgenerator kann mit der Aktuatoreinheit eine Zylinder-/Kolben-Einheit
ausbilden, wobei sich der Kolben durch Auslösen der Aktuatoreinheit bewegt
und damit die zweite Abströmöffnung freigibt. Diese
Zylinder-/Kolben-Einheit ist eine sehr zuverlässige Vorrichtung und muß zur Freigabe
der Abströmöffnungen
lediglich verschoben werden. Es sind keine Verschlußvorrichtungen
zu zerstören,
so daß keine
freien Membranfragmente o.ä.
entstehen, die in den Gassack eintreten und ihn schädigen könnten.
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Der
Kolben weist in dieser Ausführungsform bevorzugt
eine Öffnung
auf, wobei das Gas, welches durch die zweite Abströmöffnung abgeblasen
wird, diese Öffnung
durchströmt.
Durch den Querschnitt dieser Öffnung
kann festgelegt werden, ab welchem Verhältnis der beiderseits des Kolbens
anliegenden Drücke sich
der Kolben bewegt. Ferner legt die Öffnung im Kolben zusammen mit
der zweiten Abströmöffnung den
Abströmquerschnitt
und damit den Gas-Massenstrom fest, der durch die zweite Abströmöffnung abgeblasen
werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
verläßt das abgeblasene
Gas mit Durchströmen
der zweiten Abströmöffnung das
Gassackmodul. Durch dieses unmittelbare Abströmen des überschüssigen Gases in die Umgebung
wird eine besonders wirksame und schnelle Druckentlastung innerhalb
der Gassackkammer erreicht. Dieses signifikante Reduzieren des Innendrucks
im Gassack ist vor allem bei Insassen nötig, die relativ nahe am Gassackmodul
positioniert sind.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist der Gasgenerator einen separaten Basisabschnitt und einen
Verteilerabschnitt auf, die fest und bevorzugt unmittelbar miteinander
verbunden sind, wobei die Aktuatoreinheit am Verteilerabschnitt
angebracht ist. Dies bietet den Vorteil, daß maßgebliche Gasgeneratorbauteile
wie der Basisabschnitt unverändert
bleiben können
und lediglich untergeordnete Bauteile wie der Verteilerabschnitt
verändert
werden müssen, um
die Aktuatoreinheit aufzunehmen.
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Ferner
kann wenigstens eine Gassacköffnung
vorgesehen sein, wobei das Verhältnis
des Ausströmquerschnitts
aller zweiten Abströmöffnungen
zum Ausströmquerschnitt
aller Gassacköffnungen
zwischen 1:2 und 1:8, vorzugsweise zwischen 1:3 und 1:5, liegt.
Bei diesen Verhältnissen
stellt sich eine besonders gute zeitliche Entkopplung der Wirkungen
der zweiten Abströmöffnung und
der Gassacköffnung
ein.
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Die
Erfindung umfaßt
ferner ein Verfahren zum Rückhalten
eines Fahrzeuginsassen, welches die folgenden Schritte aufweist:
- a) Auslösen
eines Gasgenerators eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems in einem Rückhaltefall,
woraufhin der Gasgenerator über
wenigstens eine erste Abströmöffnung Gas
in eine Gassackkammer leitet;
- b) Überprüfung der
Insassenposition anhand von Sensordaten zu einem vorgegebenen ersten
Zeitpunkt;
- c) Auslösen
einer Aktuatoreinheit falls sich der Insasse in einer für die Rückhaltung
ungeeigneten Insassenposition befindet, wodurch eine zweite Abströmöffnung sowie
ein Zugmittel freigegeben werden, und wobei eine Druckminderung
maßgeblich
mittels Abblasen von Gas durch die zweite Abströmöffnung in die Umgebung erfolgt;
- d) Abschätzung
des Insassen-Aufprallimpulses auf den Gassack anhand von Sensordaten
zu einem vorgegebenen zweiten Zeitpunkt;
- e) Auslösen
der Aktuatoreinheit falls die Aktuatoreinheit im Schritt c) noch
nicht ausgelöst
wurde und der erwartete Insassen-Aufprallimpuls unter einem vorgegebenen
Grenzwert liegt, wodurch die zweite Abströmöffnung und das Zugmittel freigegeben
werden, und wobei eine Druckminderung im Gassack maßgeblich
durch die Freigabe des Zugmittels erfolgt. Dieses Verfahren bietet den
Vorteil, daß lediglich
eine Aktuatoreinheit notwendig ist, um auf zwei verschiedene Rückhalteparameter
weitgehend unabhängig
eingehen zu können.
Von entscheidender Bedeutung ist dabei der Auslösezeitpunkt der Aktuatoreinheit,
die Ausbildung des Zugmittels und der zweiten Abströmöffnung sowie
deren Abstimmung aufeinander.
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Besonders
vorteilhaft wirkt es sich auf die Insassenrückhaltung aus, wenn der erste
Zeitpunkt zwischen 0 ms und 15 ms und der zweite Zeitpunkt zwischen
25 ms und 40 ms nach dem Feststellen des Rückhaltefalls liegt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch den Gasgenerator eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls, wobei die
Aktuatoreinheit nicht ausgelöst
ist;
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2 einen
Längsschnitt
durch den Gasgenerator aus 1, wobei
die Aktuatoreinheit ausgelöst
ist;
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3 die
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls in einer
ersten Ausführungsform;
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4 die
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls in einer
zweiten Ausführungsform;
und
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5 ein
Flußdiagramm
gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante
zum Rückhalten
eines Fahrzeuginsassen.
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Die 1 zeigt
ein Gassackmodul mit einem Gasgenerator 10, der im wesentlichen
aus einem Basisabschnitt 12 und einem Verteilerabschnitt 14 besteht,
wobei der Basisabschnitt 12 ein Druck- und/oder Brennkammerabschnitt
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel,
bei dem es sich um einen Hybridgasgenerator handelt, ist der Basisabschnitt 12 durch
eine Membran 15 geschlossen. Ob das Generatorgas bereits
als Druckgas vorliegt, als Verbrennungsgas erzeugt wird oder als
Mischgas aus dem Basisabschnitt 12 austritt, ist jedoch
unerheblich. Wichtig ist lediglich, daß der Basisabschnitt 12 eine Auslöseeinrichtung 16 aufweist
und mit dem Verteilerabschnitt 14 in Strömungsverbindung
treten kann, um Generatorgas in den Verteilerabschnitt 14 einzuleiten.
Dies erfolgt im dargestellten Beispiel durch Zerstören der
Membran 15 auf Aktivierung der Auslöseeinrichtung 16 hin.
Besonders bevorzugt wird das gesamte Generatorgas in den Verteilerabschnitt 14 eingeleitet
und dort verteilt.
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In
der Ausführung
nach 1 ist der Verteilerabschnitt 14 als separates
Teil auf den Basisabschnitt 12 aufgesetzt. Die beiden Abschnitte 12, 14 sind
jedoch fest und dauerhaft unmittelbar miteinander verbunden, z.B.
durch Schweißen,
Schrauben oder Verprägen,
so daß sie
eine vormontierte Einheit bilden. In weiteren Ausführungsformen
wird der Verteilerabschnitt 14 einstückig an den Basisabschnitt 12 angeformt.
Im vorliegenden Beispiel ist der Gasgenerator 10 als Rohrgasgenerator
ausgeführt,
wobei der Basisabschnitt 12 und der Verteilerabschnitt 14 eine
gemeinsame Achse A haben.
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Eine
Umfangswand 17 des Verteilerabschnitts 14 weist
in radialer Richtung erste Abströmöffnungen 18 und
zweite Abströmöffnungen 20 auf, wobei
sich die ersten Abströmöffnungen 18 axial
näher am
Basisabschnitt 12 befinden als die zweiten Abströmöffnungen 20.
Die ersten und zweiten Abströmöffnungen 18, 20 sind
bevorzugt so über
den Umfang des Verteilerabschnitts 14 verteilt, daß das Generatorgas
beim Durchströmen
der ersten und/oder zweiten Abströmöffnungen 18, 20 jeweils schubneutral
abgeleitet wird.
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Ein
Gassack 22 ist mit seinem Gassackmund 24 in axialer
Richtung zwischen den ersten Abströmöffnungen 18 und den
zweiten Abströmöffnungen 20 an
der Umfangswand 17 des Verteilerabschnitts 14 befestigt,
so daß Generatorgas,
welches durch die ersten Abströmöffnungen 18 strömt, in eine
außerhalb
des Gasgenerators 10 beginnende Gassackkammer 28 abgegeben
wird und Generatorgas, welches die zweiten Abströmöffnungen 20 durchströmt, in die
Umgebung außerhalb
der Gassackkammer 28, abgeleitet wird.
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An
einem axialen Ende des Gasgenerators 10 weist der Verteilerabschnitt 14 eine
Stirnwand 30 mit einem nach außen gerichteten axialen Fortsatz 34 auf,
wobei in der Stirnwand 30 und dem Fortsatz 34 eine
mittige Öffnung 32 vorgesehen
ist. Durch die Öffnung 32 erstreckt
sich eine Aktuatoreinheit 36, die einen innerhalb des Verteilerabschnitts 14 geführten Kolben 38 und
eine pyrotechnische Vorrichtung 40 umfaßt. Die pyrotechnische Vorrichtung 40 ist
beispielsweise ein Zünder
oder eine Sprengkapsel. Sie erstreckt sich von außerhalb
des Gasgenerators 10 bis in die Öffnung 32 und ist
fest und dicht mit dem axialen Fortsatz 34 verbunden, beispielsweise
verschweißt.
Der axial bewegliche Kolben 38 weist eine umlaufende Kolbenwand 42 auf,
die in eine Grundplatte 44 mit einem axialen Kolbenfortsatz 46 übergeht.
Der Kolbenfortsatz 46 erstreckt sich ebenfalls in die Öffnung 32,
so daß er
an die pyrotechnische Vorrichtung 40 angrenzt und mit ihr
einen weitgehend dichten Druckraum 47 ausbildet. Ferner
ist am Kolbenfortsatz 46 ein hakenförmiger Halter 48 angeformt,
der sich durch die Öffnung 32 und
die pyrotechnische Vorrichtung 40 nach außen erstreckt.
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In
einer Ausgangsstellung gemäß 1 sind die
zweiten Abströmöffnungen 20 durch
den Kolben 38, genauer durch die Kolbenwand 42 verschlossen. In
der Grundplatte 44 des Kolbens 38 sind Öffnungen 52 vorgesehen,
wobei die Grundplatte 44 in der Ausgangsstellung an der
Stirnwand 30 des Verteilerabschnitts 14 anliegt,
so daß die Öffnungen 52 ebenfalls
verschlossen sind.
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Außerhalb
des Gasgenerators 10 greift der hakenförmige Halter 48 in
die pyrotechnische Vorrichtung 40 ein und fixiert damit
ein Zugmittel 50. Das Zugmittel 50 ist vorzugsweise
ein Seil oder Textilband, so daß es
mittels einer Schlaufe oder Ausnehmung leicht am Halter 48 fixiert
werden kann.
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Die 2 zeigt
den Schnitt gemäß 1,
allerdings nach einer Auslösung
der Aktuatoreinheit 36. Infolge dieser Auslösung entsteht
im Druckraum 47 ein so hoher Druck, daß der Kolben 38 in
Richtung zum Basisabschnitt 12 bewegt wird. Durch diese
Bewegung entfernen sich die Öffnungen 52 in
der Grundplatte 44 von der Stirnwand 30. Ferner
gleitet die Kolbenwand 42 an der Umfangswand 26 des
Verteilerabschnitts 14 und gibt die zweiten Abströmöffnungen 20 frei.
In dieser Auslösestellung
kann Generatorgas sowohl durch die ersten Abströmöffnungen 18 in die
Gassackkammer 28, als auch durch die Öffnungen 52 und die
zweiten Abströmöffnungen 20 nach
außerhalb
der Gassackkammer 28 abströmen.
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In
der Regel wird die Aktuatoreinheit 36 nach der Auslösung des
Gasgenerators 10 aktiviert, so daß bereits ein gewisser Druck
im Verteilerabschnitt 14 herrscht. Die Aktuatoreinheit 36 muß so ausgelegt sein,
daß sie
den Kolben 38 entgegen diesem Druck verschieben kann. Die
notwendige Kraft kann dabei durch die Größe der Öffnungen 52 beeinflußt werden.
Bevor die Kolbenwand 42 die ersten Abströmöffnungen 18 erreicht,
verjüngt
sich die Umfangswand 26 des Verteilerabschnitts 14 geringfügig, so
daß die Bewegung
des Kolbens 38 gestoppt wird. Bevor der Kolben 38 die
Verjüngung
erreicht, tritt der axiale Kolbenfortsatz 46 aus der Öffnung 32 der
Stirnwand 30 aus, so daß ein Ausgleich zwischen dem
Druck im Verteilerabschnitt 14 und dem Druck im Druckraum 47 stattfindet.
Um nach der Bewegung des Kolbens 38 in Richtung zum Basisabschnitt 12 ein Zurückdrängen des
Kolbens 38 in Richtung zur pyrotechnischen Vorrichtung 40 durch
das ausströmende
Generatorgas zu verhindern, muß ein
Anschlag vorgesehen sein, so daß die
zweiten Abströmöffnungen 20 dauerhaft
geöffnet
bleiben.
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Beispielsweise
kann der Kolbenfortsatz 46 gegenüber dem axialen Fortsatz 34 der
Stirnwand 30 in radialer Richtung leicht nach außen vorgespannt sein,
so daß er
sich nach dem Austreten aus der Öffnung 32 leicht
aufweitet und nach außen
rastet. Durch diese Aufweitung kann sich der Kolbenfortsatz 46 nicht
mehr in die Öffnung 32 der
Stirnwand 30 zurückbewegen,
sondern stößt an einem Öffnungsrand an.
Alternativ kann in der Stirnwand 30 auch ein federbeaufschlagter
Zapfen 53 (gestrichelt dargestellt) vorgesehen sein. Dieser
Zapfen 53 gleitet bei einer Bewegung des Kolbens 38 am
Kolbenfortsatz 46 bis dieser aus der Öffnung 32 austritt
und schnappt dann in Richtung zur Achse A. Der Zapfen 53 stellt
dann einen Anschlag für
den Kolben 38 dar und verhindert ein erneutes Schließen der
zweiten Abströmöffnungen 20.
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Mit
der Verschiebung des Kolbens 38 von der Ausgangsstellung
nach 1 in die Auslösestellung
nach 2 bewegt sich auch der hakenförmige Halter 48. Die
pyrotechnische Vorrichtung 40 und der Halter 48 sind
nicht mehr in Eingriff, wodurch das Zugmittel 50 freigegeben
ist (vgl. 2).
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Die 3 und 4 stellen
beispielhaft und schematisch mögliche
Zugmittelvarianten dar.
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Die 3 zeigt
das Gassackmodul in seiner Ausgangsstellung, wobei das Zugmittel 50 vorzugsweise
ein breites Textilband ist, welches eine Gassacköffnung 54 abdeckt,
d.h. verschließt.
Ein Ende des Zugmittels 50 ist außen am Gassack 22 dauerhaft
befestigt, vorzugsweise vernäht.
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Bei
Aktivierung der Aktuatoreinheit und anschließender Bewegung des Kolbens 38 wird
ein entgegengesetztes Ende des Zugmittels 50 und damit die
Gassacköffnung 54 zur
Druckminderung im Gassack 22 freigegeben. Die Gassacköffnung 54 ist
im beweglichen Teil des Gassacks 22, also außerhalb eines
Modulgehäuses
(nicht gezeigt) vorgesehen. Sie erreicht somit erst dann ihre volle Wirkung,
wenn sich der Gassack 22 bereits in einem fortgeschrittenen
Entfaltungsstadium befindet.
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Eine
zweite Variante der Druckminderung im Gassack 22 ist in 4 zu
sehen. Es ist wiederum das Gassackmodul in seiner Ausgangsstellung
gezeigt, wobei in diesem Fall der Gassack 22 durch das Zugmittel 50 an
seiner vollständigen
Entfaltung gehindert wird. Das Zugmittel 50 besteht hier
aus zwei Zugseilen oder Zugbändern,
deren eines Ende jeweils an einer dem Insassen zugewandten Gassackwand
befestigt ist. Die jeweils entgegengesetzten Enden der beiden Zugseile
oder Zugbänder
sind mittels des Halters 48 am Gasgenerator 10 fixiert.
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Nach
Auslösung
der Aktuatoreinheit 36 und dem damit einhergehenden Freigeben
des Zugmittels 50 kann der Gassack 22 ein größeres Volumen einnehmen,
wodurch der Innendruck in der Gassackkammer 28 verringert
wird, was den Gassack 22 weicher macht.
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In
anderen Ausführungsformen
sind die Zugmittelvarianten gemäß den 3 und 4 kombiniert.
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Die 5 zeigt
den Ablauf einer bevorzugten Verfahrensvariante zum Rückhalten
eines Fahrzeuginsassen.
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Dabei
wird zunächst
zu einem Zeitpunkt 0 ein Rückhaltefall
festgestellt und der Gasgenerator 10 ausgelöst. Zur
Feststellung des Rückhaltefalls sind
dabei in der Regel einer oder mehrere geeignete Sensoren am oder
im Fahrzeug vorgesehen. Die zweiten Abströmöffnungen 20 sind zu
diesem Zeitpunkt geschlossen, das Zugmittel 50 ist nicht
freigegeben. Dies entspricht der Situation nach 1.
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Nach
0 bis 15 ms erfolgt eine erste Sensorabfrage betreffend die Insassenposition.
Stellt die Sensorik eine unbefriedigende Rückhalteposition des Insassen
fest oder ist eine solche gespeichert (z.B. bei Überwachung des Insassen vor
dem Aufprall), so wird die Aktuatoreinheit 36 ausgelöst. Dies bedeutet,
daß die zweiten
Abströmöffnungen 20 sowie
(von seiner Wirkung her gesehen sekundär) das Zugmittel 50 freigegeben
werden. Zu einem derart frühen
Zeitpunkt ist der Gassack 22 noch gar nicht oder nur sehr
wenig entfaltet, wohingegen bereits ein hoher Druck im Gasgenerator 10 herrscht.
Daher ist für
das Aufblasverhalten die Gasabblasung durch die zweiten Abströmöffnungen 20 im
Gasgenerator 10 maßgebend.
Selbst bei relativ kleinen Querschnitten (Durchmesser < 5 mm) kann ein
Gas-Massenstrom von 30 bis 50 % des insgesamt vorhandenen Generatorgases
durch die zweiten Abströmöffnungen 20 abgezweigt
werden. Die nach einer gewissen Entfaltung erfolgende, weitere Druckminderung
infolge der Freigabe des Zugmittels 50 ist demgegenüber vernachlässigbar
und möglicherweise
sogar erwünscht.
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Befindet
sich der Insasse in einer guten Rückhalteposition, so reagiert
die Aktuatoreinheit 36 zunächst nicht, und es wird nach
25 bis 40 ms eine zweite Sensorabfrage durchgeführt. Bei dieser Sensorabfrage
wird ein erwarteter Aufprallimpuls des Insassen auf den Gassack
mit einem vorgegebenen, empirisch festgelegten Grenzwert verglichen.
Der erwartete Aufprallimpuls wird dabei aus den maßgebenden
Sensordaten wie Insassengewicht, Sitzposition und/oder Verzögerungswerten
(als Anhaltspunkt für
die Unfallschwere) ermittelt. Auch hier kann es natürlich sein,
daß die
Daten zur Ermittlung des Aufprallimpulses oder sogar der Aufprallimpuls
bereits vorab vorliegen oder ermittelt waren.
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Liegt
der erwartete Aufprallimpuls über
dem vorgegebenen Grenzwert, was insbesondere bei übermäßig schweren
Insassen der Fall ist, so reagiert die Aktuatoreinheit 36 nicht,
und der Gassack 22 erreicht seine maximale Rückhalteleistung.
Dies ist auch in den Ausführungsformen
der Fall, in denen der Gassack 22 dann nicht sein maximales
Rückhaltevolumen
erreicht (4), denn der Gassack ist sehr
hart.
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Liegt
der erwartete Aufprallimpuls unter dem vorgegebenen Grenzwert, so
wird die Aktuatoreinheit 36 ausgelöst. Dies bedeutet, daß das Zugmittel 50 sowie
(von ihrer Wirkung her gesehen sekundär) die zweiten Abströmöffnungen 20 freigegeben
werden. Zu diesem relativ späten
Zeitpunkt ist der Gassack 22 bereits weitgehend entfaltet.
Der Druck im Gasgenerator 10 und in der Gassackkammer 28 hat
sich bereits angeglichen und liegt relativ niedrig (ca. 0,5 bar über Atmosphärendruck).
Daher ist in diesem Fall keine nennenswerte Druckminderung durch
die kleinen, zweiten Abströmöffnungen 20 im
Gasgenerator 10 zu erwarten. Zu diesem Zeitpunkt ist das
Zugmittel maßgebend,
das entweder eine Gassacköffnung und/oder
ein vergrößertes Gassackvolumen
freigibt.
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In
der Ausführungsform
mit einer Gassacköffnung 54 beträgt das Verhältnis des
Ausströmquerschnitts
aller zweiten Abströmöffnungen 20 zum
Ausströmquerschnitt
aller Gassacköffnungen 54 zwischen
1:2 und 1:8, vorzugsweise zwischen 1:3 und 1:5. Damit kann bis zu
einem Insassenaufprall noch ein Gas-Massenstrom in der Größenordnung
von ca. 10 % des gesamten Generatorgases abgeführt werden. Dies erhöht insbesondere
den Rückhaltekomfort
für leichte
Insassen oder bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten. In seiner
Wirkung äquivalent kann
die Variante angesehen werden, bei der durch Freigabe des Zugmittels 50 ein
zusätzliches
Gassackvolumen zur Verfügung
gestellt wird. Dieses zusätzliche
Gassackvolumen entspricht nämlich
ebenfalls ungefähr
10 % des ursprünglichen
Gassackvolumens.