DE102007004176A1 - Method for variable filling of airbags, involves activating compressed gas source and ventilation unit with appropriate sensor data, and multiple gas discharge openings of gas producer unit are in fluidic connection with airbag - Google Patents

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Abstract

The method involves activating a compressed gas source and a ventilation unit (5) with appropriate sensor data. The multiple gas discharge openings (3,4) of the gas producer unit (6) are in fluidic connection with an airbag (20), by which the airbag is locked and opened as a function of sensor data. An independent claim is also included for a device of variable filling of airbags.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur variablen Befüllung eines Airbags mit Entfaltungsgas über eine Gasgeneratoreinheit, die zumindest eine Druckgasquelle und eine Lüftungseinrichtung aufweist, bei dem die Druckgasquelle und die Lüftungseinrichtung bei Vorliegen entsprechender Sensordaten aktiviert werden und eine Verbindung mit der Umgebung herstellt.The The invention relates to a method and a device for variable Filling an airbag with deployment gas over a gas generator unit, the at least one compressed gas source and a ventilation device, in which the compressed gas source and the ventilation device in the presence of appropriate sensor data be activated and connect to the environment.

Aus der US 6,227,564 B1 ist eine Vorrichtung zum Schützen von Insassen in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem in Abhängigkeit von Sensordaten ein Entfaltungsmodus für den Airbag festgelegt wird, der auf einer schnellen Einschätzung der Position des Insassen beruht. Wird ein Pre-Crash-Szenario ermittelt, wird über ein Sensor die Position des Insassen beim Beginn des Entfaltungsvorganges des Airbags abgeschätzt und in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Aufprall eine unterschiedliche Entfaltungsgeschwindigkeit durch Zünden eines oder mehrerer Gasgeneratoren bereitgestellt.From the US 6,227,564 B1 a device for protecting occupants in a motor vehicle is known in which a deployment mode for the airbag is established in dependence on sensor data, which is based on a rapid assessment of the position of the occupant. If a pre-crash scenario is determined, a sensor is used to estimate the position of the occupant at the start of the deployment process of the airbag and, depending on the estimated impact, to provide a different deployment speed by igniting one or more gas generators.

In bestimmen Unfallsituationen ist es außerordentlich wünschenswert, in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Unfall und der Position des Insassen zu entscheiden, ob eine Airbageinrichtung vor dem tatsächlichen Unfall aktiviert werden muss. Dadurch kann wertvolle Zeit zum Einstellen der Airbagleistung gewonnen werden, beispielsweise im Hinblick auf die korrekte Positionierung des Airbags oder ein Vorabauslösen. Dies ist insbesondere bei einem Seitenaufprall förderlich, bei dem nur eine kurze Entfernung zwischen den Fahrzeuginsassen und dem Seitenairbag und der Fahrzeugstruktur vorhanden ist. Dementsprechend sind die Entfaltungszeiten sehr kurz zu bemessen, da keine großen Verformungswege, wie bei einem Frontalaufprall, bereitstehen. Auch bei einem Frontalaufprall kann die Entfaltung eines Airbags für einen Fahrzeuginsassen unangenehm sein, wenn dieser sich außerhalb der normalen Position, beispielsweise nach vorne gelehnt, befindet. Dann kann ein sich schnell aufblasender Airbag für einen Insassen unangenehm werden. Ebenfalls hängt das Maß des Aufblasens maßgeblich von dem Körpergewicht und der Körpergröße des Insassen ab.In determine accident situations it is extremely desirable depending on the expected accident and the position the occupant to decide if an airbag device before the actual Accident must be activated. This can be valuable time to adjust the airbag performance are obtained, for example with regard to the correct positioning of the airbag or a pre-release. This is particularly beneficial in a side impact, at only a short distance between the vehicle occupants and the side airbag and the vehicle structure. Accordingly the development times are very short, because no big ones Formations of deformation, as in a frontal impact, stand by. Also in a frontal impact, the deployment of an airbag for be uncomfortable with a vehicle occupant if this is outside the normal position, for example, leaning forward. Then, a quick-inflating airbag for an occupant be uncomfortable. Also depends on the degree of Inflation is determined by the body weight and the height of the occupant.

Ausgehend von dieser Problemstellung und dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem auf einfache Art und Weise eine schnelle Anpassung des Entfaltens eines Airbags an unterschiedliche Unfallsituationen vorgenommen werden kann.outgoing from this problem and the prior art, the invention the object of providing a method and a device, with the quick and easy adaptation of the unfolding an airbag made to different accident situations can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.According to the invention this object by a method having the features of the claim 1 and a device having the features of claim 6 solved. Advantageous embodiments and further developments of the invention are listed in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur variablen Befüllung eines Airbags mit Entfaltungsgas über eine Gasgeneratoreinheit, die zumindest eine Druckgasquelle und eine Lüftungseinrichtung aufweist, bei dem die Druckgasquelle und die Lüftungseinrichtung bei Vorliegen entsprechender Sensordaten aktiviert werden, sieht vor, dass mehrere Gasauslässe der Gasgeneratoreinheit mit dem Airbag in strömungstechnischer Verbindung stehen, von denen zumindest einer verschlossen ist und der in Abhängigkeit von Sensordaten geöffnet wird. Statt einer selektiven Zündung verschiedener Gasgeneratoren ist vorgesehen, dass eine Veränderung des effektiven Strömungsquerschnittes durch selektives Öffnen verschlossener Gasdurchlässe in den Airbag erfolgt, wodurch der Airbag mit Entfaltungsgas in Abhängigkeit von der Schwere des zu erwartenden Unfalls und gegebenenfalls von dem Gewicht des Insassen oder dessen Person stattfindet.The inventive method for variable filling an airbag with deployment gas via a gas generator unit, the at least one compressed gas source and a ventilation device in which the compressed gas source and the ventilation device be activated in the presence of appropriate sensor data sees before, that a plurality of gas outlets of the gas generator unit with the airbag in fluid communication, from which at least one is closed and depending on of sensor data is opened. Instead of a selective ignition Various gas generators are provided that change the effective flow area through selective opening sealed gas passages are made in the airbag, causing the airbag with deployment gas depending on the severity the expected accident and, where appropriate, the weight of the Occupant or his person.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sämtliche Gasauslässe, die in strömungstechnischer Verbindung mit dem Airbag stehen, verschlossen sind und separat in Abhängigkeit von den Sensordaten geöffnet werden. Während üblicherweise ein Gasdurchgang von dem Gasgenerator zu dem Airbag stets geöffnet ist, der in der Regel einen sehr großen Strömungsquerschnitt aufweist, um eine schnelle Entfaltung des Airbags zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Gas in ein Generatorgehäuse eingeleitet wird, von dem aus es in den Airbag eingeleitet wird. Je nach Aufprallschwere, Körpergröße und Position können dann die Gasauslässe bzw. Gasdurchlässe geöffnet werden. Das Öffnen der Gasauslässe kann auch vor einer Zündung des Gasgenerators bzw. vor einer Freigabe der Druckgasquelle erfolgen. Das Entfaltungsgas kann dabei von einem pyrotechnischen Treibsatz und/oder einem Druckgas aus einer Druckkammer bereitgestellt werden, als über eine Hybrid-Druckgasquelle.A Development of the invention provides that all gas outlets, which are in fluid communication with the airbag, are closed and separate depending on the sensor data be opened. While usually a gas passage from the gas generator to the airbag always open which is usually a very large flow area has to ensure a rapid deployment of the airbag, can be provided according to the invention that the Gas is introduced into a generator housing from which it is introduced into the airbag. Depending on the impact severity, body size and position then the gas outlets or Gas outlets are opened. The opening The gas outlets can also be protected from ignition of the Gas generator or take place before a release of the compressed gas source. The unfolding gas can be from a pyrotechnic propellant and / or a pressurized gas from a pressure chamber are provided as over a hybrid compressed gas source.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur variablen Befüllung eines Airbags mit Entfaltungsgas, bei dem der Airbag strömungstechnisch mit einem Gasauslass an der Gasgeneratoreinheit mit einem Gehäuse verbunden ist und die Gasgeneratoreinheit eine Lüftungseinrichtung aufweist, die bei Vorliegen von Sensordaten eine Verbindung mit der Umgebung herstellt, sieht vor, dass ein zweiter Gasauslass in strömungstechnischer Verbindung mit dem Airbag steht, der im inaktivierten Zustand verschlossen ist und dem ein Aktuator zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von den Sensordaten den zweiten Gasauslass öffnet.The inventive device for variable filling an airbag with deployment gas, wherein the airbag fluidically with a gas outlet on the gas generator unit with a housing is connected and the gas generator unit a ventilation device which, in the presence of sensor data, has a connection with Produces the environment, provides that a second gas outlet in fluidic Connected to the airbag, which is closed in the inactivated state is and to which an actuator is assigned, depending on from the sensor data opens the second gas outlet.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Gasgenerator einen pyrotechnischen Treibsatz oder einen Druckgasspeicher aufweist. Die Gasauslässe können über eine Membran verschlossen sein, die im Bedarfsfall von dem Aktuator zerstört oder geschwächt wird.A development of the invention provides the gas generator has a pyrotechnic propellant charge or a compressed gas storage. The gas outlets may be closed by a membrane which, if necessary, is destroyed or weakened by the actuator.

Die Lüftungseinrichtung kann eine strömungstechnische Verbindung mit der Umgebungsluft bereitstellen, die durch eine Verschlusseinrichtung im nicht aktivierten Zustand verschlossen ist. Dadurch wird gewährleistet, dass sämtliches Druckgas von dem Gasgenerator bzw. der Druckgasquelle in den Airbag eingeleitet wird, also dass kein Generatorgas bzw. Druckgas aus dem Generatorgehäuse entweicht, ohne in den Gassack bzw. Airbag zu gelangen.The Ventilation device can be a fluidic Provide connection with the ambient air through a closure device is closed in the non-activated state. This will ensure that all compressed gas from the gas generator or the Compressed gas source is introduced into the airbag, so that no generator gas or Compressed gas escapes from the generator housing, without in the Airbag or airbag to arrive.

Der Verschlusseinrichtung kann ebenfalls ein Aktuator zugeordnet sein, der bei Vorliegen von Sensordaten das Verschlussmittel öffnet, so dass im Bedarfsfall das Druckgas bzw. das Generatorgas entweichen kann und den Airbag nicht befüllt.Of the Closure device can also be assigned an actuator, which opens the closure means in the presence of sensor data, so that if necessary escape the compressed gas or the generator gas can and does not fill the airbag.

Zur Erfassung eines bevorstehenden Unfalles und zur Abschätzung der zu erwartenden Unfallschwere ist es vorgesehen, dass Näherungssensoren zur Erfassung des bevorstehenden Unfalles mit der Gasgeneratoreinheit gekoppelt sind. Ebenso sind Sensoren zur Erfassung der Position des Sitznutzers mit dem Gasgenerator gekoppelt, um eine eventuell vorliegende Out-off-position-Situation erfassen zu können.to Recording of an imminent accident and for estimation the expected accident severity, it is provided that proximity sensors for recording the upcoming accident with the gas generator unit are coupled. Likewise, sensors are for detecting the position of the seat occupant coupled to the gas generator to any present Out-of-position situation.

Um verschiedene Unfallszenarien abbilden zu können und unterschiedliche Strömungsquerschnitte zur Befüllung des Airbags bereitzustellen, sind die Gasauslässe in den Airbag mit unterschiedlichen Durchlassraten ausgestattet, so dass eine variable Befüllung des Airbags mit Generatorgas möglich ist.Around Different accident scenarios can be mapped and different Flow cross sections for filling the airbag To provide the gas outlets are in the airbag with equipped with different transmission rates, so that a variable Filling the airbag with generator gas possible is.

Eine Steuereinheit, insbesondere ein Computer, ist mit den Sensoren und der Gasgeneratoreinheit verbunden und aktuiert in Abhängigkeit von den Sensordaten die Gasauslässe oder die Lüftungseinrichtung bzw. die Aktuatoren, die den Verschlusseinrichtungen der Gasauslässe und der Lüftungseinrichtung zugeordnet sind. Als Aktuator kann ein pyrotechnischer Treibsatz oder ein mechanischer Kraftspeicher vorgesehen sein. Die Gasgeneratoreinheit ist bevorzugt als Hybrid-Generator mit einem pyrotechnischen Treibsatz oder einer pyrotechnischen Ladung und einer mit Druckgas befüllten Druckgaskammer ausgebildet, die separat oder gemeinsam für die Befüllung des Airbag mit Entfaltungsgas eingesetzt werden können.A Control unit, especially a computer, is connected to the sensors and the gas generator unit connected and actuated in dependence from the sensor data, the gas outlets or the ventilation device or the actuators, the closure devices of the gas outlets and the ventilation device are assigned. As an actuator can be a pyrotechnic propellant or a mechanical energy storage be provided. The gas generator unit is preferably as a hybrid generator with a pyrotechnic charge or a pyrotechnic charge and a pressure gas chamber filled with compressed gas, which separately or together for the filling of the Airbag can be used with deployment gas.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:following An embodiment of the invention with reference to the accompanying Figures explained in more detail. Show it:

1 – eine Querschnittsansicht einer Airbageinrichtung; sowie 1 - A cross-sectional view of an airbag device; such as

2 – unterschiedliche Entfaltungsstufen einer Airbagentfaltung. 2 - Different deployment levels of airbag deployment.

1 zeigt in Querschnittsansicht eine Entfaltungseinrichtung 1 für einen Airbag 20 mit einem Gehäuse 2, das einen ersten Gasauslass 3 zum Einleiten des Entfaltungsgases eines pyrotechnischen Treibsatzes 9 oder einer pyrotechnischen Ladung in den Airbag 20 bereitstellt. Ein weiterer Gasauslass 4 stellt eine weitere strömungstechnische Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 bzw. der von dem Gehäuse gebildeten Druckkammer 8 und dem Airbag 20 her. Die Druckkammer 8 kann mit einem Druckgas, bevorzugt einem Inertgas wie Argon, Helium oder Stickstoff oder Gasgemischen befüllt sein. 1 shows in cross-sectional view a deployment device 1 for an airbag 20 with a housing 2 that has a first gas outlet 3 for introducing the deployment gas of a pyrotechnic propellant 9 or a pyrotechnic charge in the airbag 20 provides. Another gas outlet 4 represents a further fluidic connection between the housing 2 or the pressure chamber formed by the housing 8th and the airbag 20 ago. The pressure chamber 8th may be filled with a pressurized gas, preferably an inert gas such as argon, helium or nitrogen or gas mixtures.

Ein dritter Gasauslass 5 als Lüftungseinrichtung stellt eine strömungstechnische Verbindung der Druckkammer 8 mit der Umgebungsluft her und ist im Normalzustand über eine Membran 16 verschlossen. Die Membran 16 kann über einen pyrotechnischen Aktuator 19 geöffnet werden, wenn dies aufgrund der Sensordaten erforderlich ist, so dass das innerhalb der Druckkammer 8 vorhandene Entfaltungsgas durch Auslasskanäle 13 in die Umgebung austreten kann. Dadurch wird eine verringerte Gasmenge zum Einströmen in den Airbag 20 bereitgestellt.A third gas outlet 5 as a ventilation device provides a fluidic connection of the pressure chamber 8th with the ambient air and is in the normal state via a membrane 16 locked. The membrane 16 can have a pyrotechnic actuator 19 be opened, if this is necessary due to the sensor data, so that within the pressure chamber 8th existing deployment gas through exhaust ports 13 can escape into the environment. This results in a reduced amount of gas for flowing into the airbag 20 provided.

Auch die beiden zum Airbag 20 führenden Gasauslässe 3, 4 sind über Membrane 14, 15 oder Berstscheiben verschlossen, wobei dem zweiten Gasauslass 4 ein pyrotechnischer Aktuator 18 zugeordnet ist, der die Membran 15 zerstören kann, um einen freien Gasdurchtritt aus der Druckkammer 8 in den Airbag 20 hinein zu ermöglichen.The two to the airbag 20 leading gas outlets 3 . 4 are over membrane 14 . 15 or rupture discs closed, wherein the second gas outlet 4 a pyrotechnic actuator 18 associated with the membrane 15 can destroy a free gas passage from the pressure chamber 8th in the airbag 20 to allow in.

Der Hauptgasauslass 3 weist ein Diffusorgehäuse 7 auf, in dem Ausströmöffnungen 27 angeordnet sind, durch die das Entfaltungsgas aus der Druckkammer 8 durch den Hauptdurchströmkanal 11 in den Airbag 20 einströmen kann. Die Membran 14 kann bei Vorliegen eines bestimmten Druckes innerhalb der Druckkammer 8 versagen, wobei das Entfaltungsgas innerhalb der Druckkammer 8 über einen pyrotechnischen Gasgenerator 9 innerhalb eines Gehäuses 10 in der Druckkammer 8 erzeugt werden kann und/oder dort unter einem hohen Druck gespeichert ist. Der Gasgenerator 9 ist ebenfalls mit einem pyrotechnischen Aktuator 17 versehen, der bei Vorliegen entsprechender Sensordaten gezündet wird und eine entsprechende Reaktion innerhalb des Gehäuses 10 auslöst. Das System aus pyrotechnischer Treibladung 9, Gehäuse 10 und pyrotechnischem Aktuator 17 kann auch als Gasgeneratormodul bezeichnet werden. Das Gasgeneratormodul und das Gehäuse 2 bilden die Gasgeneratoreinheit 6, die als Hybrid-Gasgenerator ausgebildet ist. Andere Gasgeneratorbauformen sind ebenfalls möglich und vorgesehen.The main gas outlet 3 has a diffuser housing 7 on, in the outflow openings 27 are arranged, through which the deployment gas from the pressure chamber 8th through the main flow channel 11 in the airbag 20 can flow in. The membrane 14 may be in the presence of a certain pressure within the pressure chamber 8th fail, with the deployment gas within the pressure chamber 8th via a pyrotechnic gas generator 9 within a housing 10 in the pressure chamber 8th can be generated and / or stored there under a high pressure. The gas generator 9 is also with a pyrotechnic actuator 17 provided, which is ignited in the presence of appropriate sensor data and a corresponding reaction within the housing 10 triggers. The system of pyrotechnic propellant charge 9 , Casing 10 and pyrotechnic actuator 17 can also be referred to as a gas generator module. The gas generator module and the housing 2 form the gas generator unit 6 , which is designed as a hybrid gas generator. Other gas genes rator designs are also possible and intended.

Sämtliche Gasauslässe 3, 4, 5 können mit Membranen 14, 15, 16 verschlossen sein. Statt pyrotechnischer Aktuatoren 18, 19 können auch mechanische Aktuatoren vorgesehen sein, um die entsprechenden Membranen 15, 16 zu zerstören. Hierzu sind beispielsweise mechanische Kraftspeicherelemente einsetzbar. Auch die Membran 14 oder Berstscheibe des Hauptgasauslasses 3 kann über einen Aktuator geschwächt oder zerstört werden, alternativ versagt die Membran bei einem vorbestimmten Innendruck in der Druckkammer 8. Statt einer pyrotechnischen Druckgasquelle 9 in dem Gasgeneratormodul kann auch ein anderer Druckgasspeicher eingesetzt werden.All gas outlets 3 . 4 . 5 can with membranes 14 . 15 . 16 to be introverted. Instead of pyrotechnic actuators 18 . 19 Mechanical actuators may also be provided for the corresponding membranes 15 . 16 to destroy. For this purpose, for example mechanical force storage elements can be used. Also the membrane 14 or rupture disc of the main gas outlet 3 can be weakened or destroyed by an actuator, alternatively, the membrane fails at a predetermined internal pressure in the pressure chamber 8th , Instead of a pyrotechnic compressed gas source 9 in the gas generator module, another compressed gas storage can be used.

Grundsätzlich ist es auch möglich, mehr als drei Gasauslässe an und in der Entfaltungseinrichtung 1 beziehungsweise an der Gasgeneratoreinheit 6 vorzusehen.In principle, it is also possible to have more than three gas outlets on and in the deployment device 1 or at the gas generator unit 6 provided.

Von einer nicht dargestellten Steuereinheit werden Sensordaten, beispielsweise die eines Pre-Crash-Sensors oder eines herkömmlichen Sensors zur Erfassung eines Unfalles, aufgenommen und ausgewertet. Darüber hinaus werden Daten über die zu erwartende Unfallschwere, beispielsweise aus Geschwindigkeitsdaten des ABS-Systems oder eines Näherungssensors für herannahende Objekte, berücksichtigt. Ebenfalls können in der Steuereinheit Daten über das Gewicht, die Körpergröße oder die gegenwärtige Position des Fahrzeuginsassen auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz verarbeitet werden, der die Entfaltungseinrichtung 1 zugeordnet ist. Aus allen diesen Sensordaten wird in Abhängigkeit von der Unfallsituation bzw. der erwarteten Unfallsituation errechnet, wann welche Komponenten der Entfaltungseinrichtung 1 aktiviert werden.From a control unit, not shown, sensor data, such as a pre-crash sensor or a conventional sensor for detecting an accident, recorded and evaluated. In addition, data on the expected severity of the accident, such as speed data from the ABS system or an approaching object proximity sensor, are taken into account. Also, in the control unit, data on the weight, height or current position of the vehicle occupant can be processed on the respective vehicle seat containing the deployment device 1 assigned. From all these sensor data is calculated depending on the accident situation or the expected accident situation, when which components of the deployment device 1 to be activated.

Üblicherweise werden fünf Unfallsituationen unterschieden, die sich anhand der Vorwarnzeit und der zu erwartenden Schwere des Aufpralles klassifizieren lassen. Die 2 zeigt verschiedene Druckverläufe des Druckes P innerhalb des Airbags 20, wobei als Zeit t0 der Aufprall auf ein Hindernis angenommen wird. Wird ein Unfall detektiert, vergeht nach der Aufprallzeit t0 eine gewisse Zeitspanne, bis der Gasgenerator 9 bzw. das Gasgeneratormodul aktiviert wird, so dass Enfaltungsgas innerhalb der Druckkammer 8 zur Verfügung steht. Zum Zeitpunkt t2, bei dem das Gasgeneratormodul Generatorgas bereitstellt, liegt beispielsweise 5 Millisekunden nach der Detektion eines Aufpralls.Usually, five accident situations are distinguished, which can be classified on the basis of the advance warning time and the expected severity of the impact. The 2 shows different pressure curves of the pressure P inside the airbag 20 , where the impact on an obstacle is assumed as time t 0 . If an accident is detected, a certain amount of time elapses after the impact time t 0 until the gas generator 9 or the gas generator module is activated so that unfolding gas within the pressure chamber 8th is available. At time t 2 at which the gas generator module provides generator gas, for example, there is 5 milliseconds after the detection of an impact.

Kann ein Unfallszenario bereits im Voraus erkannt werden, beispielsweise über Pre-Crash-Sensoren, kann eine Aktivierung zu einem frühren Zeitpunkt t1 vor dem Aufprall erfolgen, beispielsweise 50 Millisekunden vor dem eigentlichen Aufprall. Zu einem Zeitpunkt t3 ist der Airbag 20 vollständig befüllt, beispielsweise nach 30 Millisekunden.If an accident scenario can already be identified in advance, for example via pre-crash sensors, an activation can take place at an early time t 1 before the impact, for example 50 milliseconds before the actual impact. At a time t 3 is the airbag 20 completely filled, for example after 30 milliseconds.

Bei einem ersten Unfallszenario wird ein schwerer Unfall vorausgesetzt, so dass eine maximale Menge an Entfaltungsgas möglichst schnell zugeführt werden muss. Sofern keine Restriktionen hinsichtlich des Gewichts oder der Position des Fahrzeuginsassen zu beachten sind, ist die maximale Gasmenge bei maximaler Geschwindigkeit dem Airbag 20 zuzuführen. Ist keine Vorwarnzeit möglich, werden sämtliche Druckgasquellen aktiviert, beispielsweise der pyrotechnische Treibsatz 9 innerhalb der Gasgeneratoreinheit 6 und gegebenenfalls schon bestehendes Druckgas innerhalb der Druckgaskammer 8. Bei einer Aktivierung nach dem eigentlichen Aufprallzeitpunkt t0 ergibt sich die Kurve C, wenn sowohl der Gasauslass 3 als auch der Gasauslass 4 geöffnet sind und die maximale Durchströmrate erfolgen kann.In a first accident scenario, a serious accident is assumed, so that a maximum amount of deployment gas must be supplied as quickly as possible. Unless there are restrictions on the weight or position of the vehicle occupant, the maximum amount of gas at maximum speed is the airbag 20 supply. If no prewarning time is possible, all compressed gas sources are activated, for example the pyrotechnic propellant charge 9 inside the gas generator unit 6 and possibly already existing compressed gas within the compressed gas chamber 8th , When activated after the actual impact time t 0 , the curve C results when both the gas outlet 3 as well as the gas outlet 4 are open and the maximum flow rate can be done.

Für den Fall eines schweren Aufpralles, bei dem jedoch eine größere Zeitspanne zur Befüllung des Airbags 20 bereitsteht, wird vor dem Aufprallzeitpunkt t0, zum Zeitpunkt t1 der Gasgenerator 9 aktiviert, und das Generatorgas tritt durch den Hauptgasauslass 3 in den Airbag 20 ein. Dadurch wird eine geringere Füllgeschwindigkeit erreicht, was sich an dem weniger steilen Anstieg der Kurve A im Vergleich zur Kurve C verdeutlicht.In the event of a serious impact, but with a longer time to inflate the airbag 20 is ready, before the impact time t 0 , at time t 1 of the gas generator 9 activated, and the generator gas passes through the main gas outlet 3 in the airbag 20 one. As a result, a lower filling speed is achieved, as evidenced by the less steep rise of the curve A compared to the curve C.

Bei einem relativ schweren Aufprall, bei dem sich der Fahrzeuginsasse außerhalb der Normalposition befindet oder bei dem Kinder eine schnelle und entsprechende heftige Befüllung des Airbags 20 nicht zulassen, ist eine Verringerung des maximalen Druckes P erforderlich. Dazu wird die Entlüftungseinrichtung mit dem Gasauslass 5 aktiviert, bei dem die Membran 16 durch den pyrotechnischen Aktuator 19 zerstört wird. Dadurch ergibt sich ein geringerer Maximaldruck. Wird bereits im Vorfeld ein Unfall detektiert, ergibt sich die Kurve D, bei einer Aktivierung der Gasgeneratoreinheit 6 nach dem Unfall ergibt sich die Druckkurve E, die aus zwei Gründen der Übersichtlichkeit unterhalb der Kurve D endet.In a relatively heavy impact, in which the vehicle occupant is outside the normal position or in the children a fast and corresponding heavy filling of the airbag 20 not allow, a reduction of the maximum pressure P is required. For this purpose, the venting device with the gas outlet 5 activated, in which the membrane 16 through the pyrotechnic actuator 19 gets destroyed. This results in a lower maximum pressure. If an accident is already detected in advance, the curve D results when the gas generator unit is activated 6 After the accident, the pressure curve E results, which ends below the curve D for reasons of clarity.

Wird in einem vierten Szenario nur ein gering schwerer Unfall erwartet, der auch noch vorhersehbar ist, stellt sich die Druckkurve B ein, bei der Generatorgas nur durch den Gasauslass 4 mit einem verringerten Durchlassquerschnitt in den Airbag eintritt.If in a fourth scenario only a minor accident is expected, which is still predictable, the pressure curve B sets in, with the generator gas only through the gas outlet 4 enters the airbag with a reduced passage area.

Wird im Vorfeld eines Unfalles die Gefahr eines solchen erkannt, dieser als gering schwer eingestuft und über einen Insassensensor festgestellt, dass sich die Person außerhalb der Normposition befindet oder dass es sich bei der Person um ein Kind handelt, wird zusätzlich zu dem verringerten Durchströmquerschnitt des Gasauslasses 4 auch noch eine externe Ventilation durch den Gasauslass 5 bereitgestellt, so dass sich der Druckverlauf der Kurve F über die Zeit ergibt.If, in the run-up to an accident, the risk of such an accident is recognized, if it is classified as low and an occupant sensor determines that the person is outside the standard position or if the person is a child, this is in addition to the reduced flow cross-section of the gas outlet 4 also an external ventilation through the gas outlet 5 provided so that the pressure curve of the curve F results over time.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6227564 B1 [0002] - US 6227564 B1 [0002]

Claims (16)

Verfahren zur variablen Befüllung eines Airbags (20) mit Entfaltungsgas über eine Gasgeneratoreinheit (6), die zumindest eine Druckgasquelle und eine Lüftungseinrichtung (5) aufweist, bei dem die Druckgasquelle und die Lüftungseinrichtung (5) bei Vorliegen entsprechender Sensordaten aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gasauslässe (3, 4) der Gasgeneratoreinheit (6) mit dem Airbag in strömungstechnischer Verbindung stehen, von denen zumindest einer verschlossen ist und der in Abhängigkeit von Sensordaten geöffnet wird.Method for variably filling an airbag ( 20 ) with deployment gas via a gas generator unit ( 6 ), the at least one compressed gas source and a ventilation device ( 5 ), wherein the compressed gas source and the ventilation device ( 5 ) are activated in the presence of corresponding sensor data, characterized in that a plurality of gas outlets ( 3 . 4 ) of the gas generator unit ( 6 ) are in fluid communication with the airbag, of which at least one is closed and is opened in dependence on sensor data. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gasauslässe (3, 4), die in strömungstechnischer Verbindung mit dem Airbag (20) stehen, verschlossen sind und separat in Abhängigkeit von den Sensordaten geöffnet werden.Method according to claim 1, characterized in that all gas outlets ( 3 . 4 ), which in fluid communication with the airbag ( 20 ) are closed, and are opened separately depending on the sensor data. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslässe (3, 4) in Abhängigkeit von der zu erwartenden Schwere und/oder von der zur Verfügung stehenden Entfaltungszeit geöffnet werden.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the gas outlets ( 3 . 4 ) depending on the expected severity and / or on the available deployment time. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslässe (3, 4) und/oder die Lüftungseinrichtung (5) in Abhängigkeit von einer detektierten Sitzposition oder der Körpergröße des Sitznutzers geöffnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the gas outlets ( 3 . 4 ) and / or the ventilation device ( 5 ) are opened depending on a detected sitting position or the height of the seat occupant. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfaltungsgas von einem pyrotechnischen Treibsatz (9) und einem in einer Druckkammer (8) gespeicherten Druckgas in den Airbag (20) eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the unfolding gas from a pyrotechnic propellant ( 9 ) and one in a pressure chamber ( 8th ) stored compressed gas in the airbag ( 20 ) is initiated. Vorrichtung zur variablen Befüllung eines Airbags (20) mit Entfaltungsgas, bei dem der Airbag strömungstechnisch mit einem Gasauslass (3) einer Gasgeneratoreinheit (6) mit einem Gehäuse (2) verbunden ist und die Gasgeneratoreinheit (6) eine. Lüftungseinrichtung (5) aufweist, die bei Vorliegen von Sensordaten eine Verbindung mit der Umgebung herstellt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Gasauslass (4) in strömungstechnischer Verbindung mit dem Airbag (20) steht, der im inaktivierten Zustand verschlossen ist und dem ein Aktuator (15) zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von den Sensordaten den zweiten Gasauslass (4) öffnet.Device for the variable filling of an airbag ( 20 ) with deployment gas, wherein the airbag fluidly with a gas outlet ( 3 ) of a gas generator unit ( 6 ) with a housing ( 2 ) and the gas generator unit ( 6 ) one. Ventilation device ( 5 ), which in the presence of sensor data establishes a connection with the environment, characterized in that a second gas outlet ( 4 ) in fluid communication with the airbag ( 20 ), which is closed in the inactivated state and an actuator ( 15 ), which in dependence on the sensor data, the second gas outlet ( 4 ) opens. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoreinheit (6) einen pyrotechnischen Treibsatz oder einen Druckgasspeicher aufweist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the gas generator unit ( 6 ) has a pyrotechnic propellant or a compressed gas storage. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslässe über eine Membran verschlossen sind.Device according to claim 6 or 7, characterized that the gas outlets are closed by a membrane are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungseinrichtung (5) eine strömungstechnische Verbindung mit der Umgebungsluft bereitstellt, die durch eine Verschlusseinrichtung im nicht aktivierten Zustand verschlossen ist.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the ventilation device ( 5 ) provides a fluidic connection with the ambient air, which is closed by a closure device in the non-activated state. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusseinrichtung ein Aktuator (15) zugeordnet ist, der bei Vorliegen von Sensordaten das Verschlussmittel öffnet.Apparatus according to claim 9, characterized in that the closure device is an actuator ( 15 ), which opens the closure means in the presence of sensor data. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Näherungssensoren zur Erfassung eines bevorstehenden Unfalles mit der Gasgeneratoreinheit (6) gekoppelt sind.Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that proximity sensors for detecting an impending accident with the gas generator unit ( 6 ) are coupled. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren zur Erfassung der Position des Sitznutzers mit der Gasgeneratoreinheit (6) gekoppelt sind.Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that sensors for detecting the position of the seat occupant with the gas generator unit ( 6 ) are coupled. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasauslässe (3, 4) in den Airbag (20) unterschiedliche Durchlassraten aufweisen.Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the gas outlets ( 3 . 4 ) in the airbag ( 20 ) have different transmission rates. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit, insbesondere ein Computer, mit den Sensoren und der Gasgeneratoreinheit (6) verbunden ist und in Abhängigkeit von den Sensordaten die Gasauslässe (3, 4) oder die Lüftungseinrichtung (5) aktuiert.Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that a control unit, in particular a computer, with the sensors and the gas generator unit ( 6 ) and depending on the sensor data, the gas outlets ( 3 . 4 ) or the ventilation device ( 5 ) actuated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktuator (15) ein pyrotechnischer Treibsatz oder ein mechanischer Kraftspeicher vorgesehen ist.Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that as an actuator ( 15 ) is provided a pyrotechnic propellant or a mechanical energy storage. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeneratoreinheit (6) als Hybrid-Gasgenerator mit einer mit Druckgas befüllten Druckkammer (8) und einem pyrotechnischen Treibsatz (9) ausgebildet ist.Device according to one of claims 6 to 15, characterized in that the gas generator unit ( 6 ) as a hybrid gas generator with a compressed gas filled with pressure chamber ( 8th ) and a pyrotechnic propellant ( 9 ) is trained.
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