DE102007016769A1

DE102007016769A1 - Sicherheitssystem

Info

Publication number: DE102007016769A1
Application number: DE200710016769
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. Blümcke
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2007-04-07
Filing date: 2007-04-07
Publication date: 2008-10-09

Abstract

Bei einem Sicherheitssystem mit einem pyrotechnisch aufblasbaren Gaskissen, insbesondere vom Airbag-Typ, einem Gasgenerator udn einer Einrichtung zur Beeinflussung des Volumens und/oder der Härte des Gaskissens nach wenigstens einem Unfallparameter werden die beim pyrotechnischen Abbrand entstandenen, im Gasgenerator abgelagerten Aschepartikel durch eine externe Energiequelle nach Maßgabe mindestens eines Unfallparameters zur Temperaturerhöhung des Gases in dem Gassack abgebrannt. Bevorzugt ist eine Steuereinheit vorgesehen, welche die durch die externe Energiequelle zugeführte Energie kontinuierlich an den Unfallablauf anpasst.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem, mit einem pyrotechnisch aufblasbaren Gaskissen, insbesondere vom Airbag-Typ, mit einem Gasgenerator und einer Einrichtung zur Beeinflussung des Volumens und/oder der Härte des Gaskissens nach wenigstens einem Unfallparameter.
Die meisten Sicherheitssystems vom Airbag-Typ, die zumindest ein Gaskissen aufblasen, werden meist über eine Pyrotechnik aktiviert. Teilweise wird dieses Verfahren kombiniert mit einem Reservoir, in dem sich komprimiertes Gas befindet.
Es gibt auch Lösungen mit einer mehrstufig ausgeführten Pyrotechnik, um während eines Unfalls die Geschwindigkeit und die Menge des den Airbag befüllenden Gases wenigstens einem Unfallparameter anzupassen. Darüber hinaus gibt es Konzepte mit einem Bypass, durch den das Gas entweichen kann, um die Härte des Airbags an die jeweilige Unfallsituation anzupassen. Der Bypass kann entweder direkt im Gehäuse angebracht sein oder über zusätzliche Öffnungen im Luftsack realisiert werden.
Die bekannten Lösungen haben den Nachteil, dass sie eine Anpassung des Rückhaltesystems an eine Unfallsituation nur auf Basis sehr großer Schrittweiten erlauben. Außerdem handelt es sich um irreversible Prozesse, die nach ihrer Auslösung nicht mehr rückgängig gemacht werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sicherheitssystem so weiterzubilden, dass eine verbesserte Anpassung an die Unfallsituation möglich ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beim pyrotechnischen Abbrand entstandenen, im Gasgenerator abgelagerten Aschepartikel durch eine externe Energiequelle nach Maßgabe mindestens eines Unfallparameters zur Temperaturerhöhung des Gases in dem Gassack abgebrannt werden.
Während des pyrotechnischen Abbrands werden neben dem heißen Gas auch Aschepartikel erzeugt, die manchmal sogar Ausblaseöffnungen versperren. Diese Aschepartikel machen einen erheblichen Anteil aus, der bis zu 40% der gesamten Masse betragen kann. Das Verhältnis zwischen Gas- und Feststoff wird in aller Regel durch die chemische Zusammensetzung des pyrotechnischen Treibsatzes bestimmt und an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die sich an Berandungen des Gasgenerators angelagerten Aschepartikel mit Hilfe einer externen Energiequelle abgebrannt und das dabei frei werdende Gas einschließlich der im Gas gebundenen Energie dazu benutzt, die Härte des Luftsacks zu beeinflussen.
Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen ist es bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem möglich, durch entsprechende Ansteuerung der externen Energiequelle eine eingeleitete Temperatur- und damit Druckerhöhung wieder abzubrechen, wenn die aktuellen Unfallparameter diese Maßnahme opportun erscheinen lassen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche die durch die externe Energiequelle zugeführte Energie kontinuierlich an den Unfallablauf anpasst.
In Abhängigkeit von der extern zugeführten Energie regelt sich die neu erzeugte Gasmenge und darüber die Härte des Luftsacks. Es wird also ein adaptives Sicherheitssystem vorgeschlagen, das sich kontinuierlich an die Unfallsituation anpasst. Diese Anpassung wird erreicht, indem externe Maßnahmen ergriffen werden, welche die thermodynamischen Zustandsgrößen (Temperatur, Dichte, Druck und Zusammensetzung) der sich bereits im Luftkissen befindlichen Gase ändert. Das über die externe Energiequelle erzeugte heiße Gas vermischt sich mit dem bereits im Luftsack befindlichen Gas. Dabei wird die mittlere Temperatur des Gases im Luftsack angehoben. Dies äußert sich in einer Verringerung der Dichte des Gases und somit in einer Volumenvergrößerung des Gaskissens. Der Luftsack wird dadurch härter.
Eine Realisierungsmöglichkeit zur Zuführung externer Energie bieten induktiv beheizte Filterelemente, welche die notwendige Aktivierungsenergie zum weiteren Abbrand der Aschepartikel zur Verfügung stellen. Darüber hinaus sind natürlich auch noch andere externe Energiequellen denkbar, um den Abbrand der Aschepartikel in die Wege zu leiten.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch das erfindungsgemäße Sicherheitssystem die Härte und das Volumen des Gaskissens kontinuierlich an die jeweilige Unfallsituation angepasst werden kann. Die Auslegung des Gasgenerators kann dabei so erfolgen, dass sich der Airbag zunächst möglichst rasch entfalten kann. Die Sensorik gewinnt damit wertvolle Zeit, die Unfallsituation zu evaluieren, bevor das Gaskissen auf die vorherrschende Situation abgestimmt wird. Dabei können später wirksam werdende Unfallfaktoren in der Steuerung Berücksichtigung finden, zumindest solange, wie weiteres, durch den Abbrand der Aschepartikel erzeugtes Gas in den Luftsack hinein geblasen werden kann.

Claims

Sicherheitssystem, mit einem pyrotechnisch aufblasbaren Gaskissen, insbesondere vom Airbag-Typ, mit einem Gasgenerator und einer Einrichtung zur Beeinflussung des Volumens und/oder der Härte des Gaskissens nach wenigstens einem Unfallparameter, dadurch gekennzeichnet, dass die beim pyrotechnischen Abbrand entstandenen, im Gasgenerator abgelagerten Aschepartikel durch eine externe Energiequelle nach Maßgabe mindestens eines Unfallparameters zur Temperaturerhöhung des Gases in dem Gassack abgebrannt werden.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche die durch die externe Energiequelle zugeführte Energie kontinuierlich an den Unfallablauf anpasst.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Energie über induktiv beheizte Filterelemente zugeführt wird.