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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Rückhaltesystems
für Insassen eines Fahrzeuges.
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Es
existieren bereits verschiedenartige Rückhaltesysteme für
Insassen eines Fahrzeuges. Ein solches System ist bereits aus
DE 10 2005 030 991
B3 bekannt. Dabei ist ein Rückhaltesystem für
einen Insassen eines Fahrzeuges, der auf einem in verschiedenen
Positionen positionierbaren Fahrzeugsitz sitzt, mit einem Innenraum,
der durch ein Gehäuse und mindestens einen Gassack begrenzt ist,
vorgesehen. Der Innenraum wird zum Aufblasen des Gassacks mittels
eines Gasgenerators mit Gas versorgt, wobei mindestens eine an dem
Gehäuse angeordnete ansteuerbare Abströmöffnung
vorgesehen ist. Diese Abströmöffnung ist durch
ein aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung
bewegbares Verschließelement verschließbar, so
dass Gas aus dem Innenraum derart abführbar ist, dass während eines
Unfalls ein Innendruck in dem Innenraum in Abhängigkeit
von insassenbelastungsrelevanten Parametern einstellbar ist. Durch
ein verstellbares, die Öffnungsbewegung des Verschließelements
begrenzendes Anschlagelement, das so mit dem Fahrzeugsitz gekoppelt
ist, dass das Anschlagelement in Abhängigkeit von der Position
des Fahrzeugsitzes verstellt wird, wird ein Abströmöffnungsquerschnitt eingestellt.
Dieser wird durch das in seiner Schließstellung befindliche
Verschließelement begrenzt.
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In
DE 10 2004 057 064
A1 ist ein Verfahren beschrieben, welches die Ansteuerung
einer Entlüftungseinrichtung eines Fahrzeuggassacks mit
Gasgenerator zur Aufgabe hat. Die Entlüftungseinrichtung
wird eine Schaltzeit nach Auslösen des Gasgenerators geöffnet.
Diese Schaltzeit wird durch insassenbelastungsrelevante Parameter
beeinflusst, insbesondere Insassenposition, Insassengewicht, Sitzposition,
Unfallschwere, Gurtzustand oder Temperatur.
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Mittels
der genannten Lösungen ist es jedoch nur möglich,
eine an einem Gassack angeordnete Einrichtung zur Einstellung eines
Betriebsparameters des Gassacks anzusteuern.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren
zur Steuerung eines Rückhaltesystems für Insassen
eines Fahrzeuges anzugeben und somit die Sicherheit für
Fahrzeuginsassen zu erhöhen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren
gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines
Rückhaltesystems für Insassen eines Fahrzeuges
zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl ein variables Volumen eines
zu dem Rückhaltesystem gehörigen Gassacks als
auch eine in den Gassack selbst oder in eine Gassacksteuereinheit
integrierte druckregulierende Anordnung zur Variation eines Druckverhältnisses
in einem Innenraum des Gassacks anhand von insassenbelastungsrelevanten
Parametern gesteuert werden.
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Mittels
dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich,
anhand einer Steuerung von mehreren den Gassack betreffenden Kenngrößen mittels
insassenbelastungsrelevanter Parameter die Sicherheit für
den Insassen des Fahrzeugs zu verbessern.
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Im
Detail wird der Gassack mittels eines Gasgenerators bei einer Aktivierung
des Rückhaltesystems mit einem Gas gefüllt, um
den auf einem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen eines Fahrzeugs aufzufangen
und somit eine hohe Beschleunigung des Insassen in Fahrtrichtung
zu vermeiden. Dieser Gasgenerator kann dabei einstufig ausgeführt
sein. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Gasgenerator jedoch
zwei- oder mehrstufig ausgelegt, um einen variablen Gasmassenstrom
zu erreichen.
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In
Abhängigkeit von, mittels eines Algorithmus verarbeiteten,
insassenbelastungsrelevanten Parametern, z. B. Insassenposition,
Insassenhaltung, Insassengewicht, Sitzposition, Unfallschwere, Kollisionsverlauf,
Gurtstatus, Gurtauszug, Gurtumlenkerposition und/oder Temperatur,
wird anhand geeigneter Anordnungen das Volumen und/oder eine Form
des Gassacks gesteuert. Bei diesen Anordnungen kann es sich um stufenlose
Vorrichtungen, wie z. B. eine Anordnung mit integrierten Fangbändern, oder
um eine gestufte Vorrichtung, wie z. B. durch druckabhängige
Reißnähte voneinander abgetrennte Gassackabschnitte,
handeln.
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Ebenfalls
in Abhängigkeit der insassenbelastungsrelevanten Parameter
wird mittels des zwei- oder mehrstufig ausgeführten Gasgenerators
der Druck im Innenraum des Gassacks anhand des variablen Gasmassenstroms
in einer von den insassenbelastungsrelevanten Parametern abhängigen
Zeitdauer geschaffen.
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Durch
weitere druckregulierende Anordnungen, z. B. konstante, variable
und/oder aktive Abströmöffnungen, wird ebenfalls
der Druck im Innenraum des Gassacks gesteuert, wobei der Innendruck des
Gassacks durch das Entweichen von Gas aus dessen Innenraum so reduziert
und/oder angepasst wird, dass Belastungen für den Insassen
auf ein Minimum reduziert werden.
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Aus
der Abhängigkeit der Kenndaten des Rückhaltesystems
von den insassenbelastungsrelevanten Parametern folgt eine individuell
an Insassenparameter und fahrzeug- sowie unfallspezifische Daten
angepasste Wirkungsweise des Rückhaltesystems und daraus
folgend eine wesentliche Erhöhung des Insassenschutzes
bei einem Unfall des Fahrzeuges.
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Ausführungsbeispiele
werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei
zeigt:
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1 schematisch
ein Blockschaltbild eines Verfahrens zur Steuerung eines Rückhaltesystems für
Insassen eines Fahrzeugs.
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1 stellt
anhand eines Blockschaltbilds das Verfahren zur Steuerung des Rückhaltesystems für
Insassen eines Fahrzeugs in der Weise dar, dass als Eingangsdaten
eines geeigneten Algorithmus 1 insassenbelastungsrelevante
Parameter dienen, welche durch diesen verarbeitet werden. Bei diesen insassenbelastungsrelevanten
Parametern handelt es sich um eine Insassenposition 2,
eine Insassenhaltung 3, ein Insassengewicht 4,
eine Sitzposition 5, eine Unfallschwere 6, ein
Kollisionsverlauf 7, ein Gurtstatus 8, ein Gurtauszug 9,
eine Gurtumlenkerposition 10 und/oder eine Temperatur 11.
Anhand des Algorithmus 1 werden, abhängig von
der Ausprägung der insassenbelastungsrelevanten Parameter, Anordnungen
zur Einstellung spezifischer Kenngrößen des Gassacks
gesteuert.
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Zum
einen handelt es sich dabei um ein variables Gassackvolumen 12,
dessen Einstellung stufenlos, z. B. mittels Fangbändern,
erfolgen kann. Das Gassackvolumen 12 kann weiterhin auch
mehrfach gestuft, z. B. durch druckabhängige Reißnähte
voneinander abgetrennte Gassackabschnitte, einstellbar sein.
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Zur
Bestimmung des notwendigen Gassackvolumens 12 und damit
verbunden der Herstellung größtmöglicher
Sicherheit für den Insassen des Fahrzeuges werden alle
insassenbelastungsrelevanten Parameter mittels geeigneter, nicht
näher dargstellter Vorrichtungen erfasst und anhand des
Algorithmus 1 verarbeitet. Da beispielsweise bei großen
Insassen im Vergleich zu kleineren Insassen der Abstand zwischen
dem Gassack und dem Insassen groß ist, muss das Gassackvolumen 12 groß ausgeführt
sein, um den Insassen schnell aufzufangen. Da die Größe des
Insassen indirekt mit der Sitzposition 5 und der Insassenposition 2,
welche beispielsweise aus einer Sitzlehnenneigung abgeleitet werden
kann, zusammenhängt, wird die Insassengröße
mittels geeigneter, in einen Fahrzeugsitz integrierter Vorrichtungen erfasst
und dem Algorithmus 1 zugeführt. Dieser steuert
die Anordnungen an, anhand derer das Gassackvolumen 12 variabel
einstellbar ist.
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Zum
anderen handelt es sich bei den angesteuerten Anordnungen zur Einstellung
spezifischer Kenngrößen des Gassacks um einen variablen
Gasmassenstrom 13, welcher mittels eines nicht näher dargestellten
zwei- oder mehrstufigen Gasgenerators erzeugt wird. Dabei ist ein
Zeitversatz zwischen mehreren Zündphasen des Gasgenerators
vorgegeben, mit dem der variabler Gasmassenstrom 13 und unterschiedliche
Innendrücke erreicht werden. Weiterhin wird mit diesem
variablen Gasmassenstrom 13 die Zeitdauer bis zum Erreichen
des variablen Gassackvolumens 12 gesteuert.
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Beispielhaft
sei hier die Unfallschwere 6 als insassenbelastungsrelevanter
Parameter zur Steuerung des variablen Gasmassenstroms 13 angegeben.
Die Unfallschwere 6 hängt zumeist mit einer Geschwindigkeit
des Fahrzeugs vor dem Eintreten eines Unfalls und dem Kollisionsverlauf 7 zusammen. Aus
dem Kollisionsverlauf 7 des Fahrzeugs leitet sich ein Geschwindigkeitsverlauf
ab, mit welcher sich der Insasse bei einem Aufprall des Fahrzeugs
in Richtung des Gassacks bewegt. Von diesem Geschwindigkeitsverlauf
ist wiederum die Zeit abhängig, in welcher der Gassack
sein volles Gassackvolumen 12 erreicht haben muss. Idealerweise
hat der Gassack dieses volle Gassackvolumen 12 bei einem
Beginn einer Vorverlagerung des Insassen erreicht.
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Da
bei schnellem Geschwindigkeitsverlauf, z. B. bei einer großen
Unfallschwere 6, ein großer Gasmassenstrom 13 erreicht
werden muss, wird mittels des zwei- oder mehrstufig ausgelegten
Gasgenerators ein großer Gasmassenstrom 13 erzeugt
und der Gassack erreicht schnell sein erforderliches Gassackvolumen 12 und
den erforderlichen Innendruck.
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Weiterhin
sei hier beispielhaft der Gurtstatus 8 als insassenbelastungsrelevanter
Parameter zur Steuerung des variablen Gasmassenstroms 13 angegeben.
In Abhängigkeit des Gurtstatus 8, welcher aussagt,
ob der Insasse einen Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht, wird
der erforderliche Innendruck des Gassacks anhand des variablen Gasmassenstroms 13 gesteuert.
Bei angelegtem Sicherheitsgurt kann die unterstützende
Wirkung des Gassacks geringer oder zeitlich später geringer
ausfallen als bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt, wenn der Gassack als
einziges Rückhaltesystem für den Insassen zur Verfügung
steht. Aus diesem Grund ist der erforderliche Innendruck des Gassacks
bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt vorzugsweise höher
gewählt.
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Zusätzlich
zum variablen Gasmassenstrom 13 werden weitere druckregulierende
Anordnungen anhand der Ausprägungen der mittels des Algorithmus 1 verarbeiteten
insassenbelastungsrelevanten Parameter gesteuert. Hierbei handelt
es sich um ein oder mehrere Abströmöffnungen.
Diese erfüllen die Aufgabe des Druckabbaus durch gezieltes
Entweichen von Gas aus dem Innenraum des Gassacks und können
beispielsweise als konstante Abströmöffnung 14 ausgebildet
sein. Bei Verwendung dieser konstanten Abströmöffnung 14 in
dem Gassack ist die ausströmende Gasmenge konstant vorgegeben und
nicht steuerbar.
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Des
Weiteren kann die Abströmöffnung als variable
Abströmöffnung 15 ausgeführt
sein. Hierbei ist die ausströmende Gasmenge aus dem Inneren des
Gassacks mittels eines verstellbaren Querschnittes der Abströmöffnung
steuerbar.
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Ferner
kann die Abströmöffnung als aktive Abströmöffnung 16 ausgeführt
sein. Dazu wird die Abströmöffnung nach einer
steuerbaren Zeitdauer nach dem Auslösen des Gassacks geöffnet,
um den Druck im Innenraum des Gassacks abzubauen.
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Das
vorliegende erfindungsgemäße Verfahren enthält
eine oder mehrere Abströmöffnungen, die als konstante
Abströmöffnung 14, variable Abströmöffnung 15 und/oder
aktive Abströmöffnung 16 ausgeführt
sein können. Abhängig von den insassenbelastungsrelevanten
Parametern können beispielsweise zu einer konstanten Abströmöffnung 14 eine
variable Abströmöffnung 15 und/oder nach
einer bestimmten Zeitdauer eine aktive Abströmöffnung 16 zur
Steuerung des Drucks im Innenraum des Gassacks zugeschaltet werden.
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So
sollte beispielsweise abhängig vom Gurtstatus 8 eine
Schaltzeit einer aktiven Abströmöffnung 16 vorgegeben
werden. Bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt, bei welchem der Gassack
als alleiniges Rückhaltesystem zum Schutz des Insassen
dient, sollte der Druck im Innenraum des Gassacks länger und/oder
höher aufrechterhalten werden, als bei angelegtem Sicherheitsgurt,
bei welchem der Gassack nur unterstützende Wirkung hat.
Aus diesem Grund wird bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt die aktive Abströmöffnung 16 später
angesteuert und geöffnet.
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Anhand
der gleichzeitigen Wirkung aller insassenbelastungsrelevanten Parameter
auf die verschiedenen Anordnungen zur Einstellung von Kenngrößen
des Gassacks, ist ein individueller, auf den Insassen des Fahrzeuges
bezogener und verbesserter Schutz mittels des erfindungsgemäßen
Rückhaltesystems gewährleistet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005030991
B3 [0002]
- - DE 102004057064 A1 [0003]