DE102009053381A1

DE102009053381A1 - Passenger protection device for vehicle, particularly for motor vehicle, has multi-chambered airbag which has multiple primary chambers

Info

Publication number: DE102009053381A1
Application number: DE102009053381A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hagen; Jan Phillip Borgmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-11-14
Filing date: 2009-11-14
Publication date: 2011-05-19

Abstract

The passenger protection device has a multi-chambered airbag which has multiple primary chambers. A secondary chamber- shut element is provided in the area of the flow connection for a secondary chamber. The secondary chamber- shut element prevents and delays the leakage or return flow of the gas that is flowed in the secondary chamber. An independent claim is also included for a method for controlling a passenger protection element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Insassenschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to an occupant protection device for a vehicle, in particular for a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for controlling an occupant protection device according to the preamble of claim 10.

Der Einsatz von Airbags als Insassenschutzvorrichtungen in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, ist allgemein bekannt, so zum Beispiel in Verbindung mit Kopfairbags, die sich links- und rechtsseitig des Fahrzeuges als großvolumige, sowohl einen Fondinsassenbereich als auch einen Frontinsassenbereich abdeckende Schutzwände entfalten. Dazu können im Bereich der Fahrzeugstruktur, zum Beispiel im Dachholmbereich, ein oder mehrere Gasgeneratoren vorgesehen sein, die eine Gaszuführung zu den jeweils zu befüllenden, mehreren Kammern des Kopfairbags gewährleisten. Ein Problem mit derartigen großvolumigen Airbags, wie beispielsweise dem zuvor genannten Kopfairbag ist jedoch, dass die zum Befüllen dieser großvolumigen Airbags erforderliche Gasmenge relativ groß ist, was wiederum dazu führt, dass die Gasspeichereinrichtungen, bzw. die Gasgeneratoren relativ groß ausgebildet werden müssen. Derartige großvolumige Airbags decken dabei, zum Beispiel im Falle des Kopfairbags, den seitlichen Bereich nicht vollständig ab und weisen in weniger aufprallkritischen, sogenannten sekundären Schutzbereichen definierte Freiräume auf, was dazu führt, dass das Volumen des Airbags insgesamt reduziert und ein schnelles und funktionssicheres Aufblasen des Airbags im kritischen, primären Schutzbereich gewährleistet.The use of airbags as occupant protection devices in vehicles, especially in motor vehicles, is well known, such as in conjunction with head airbags, which unfold on the left and right sides of the vehicle as large-volume, both a rear passenger area and a front occupant area covering protective walls. For this purpose, one or more gas generators may be provided in the region of the vehicle structure, for example in the roof rail area, which ensure a gas supply to the respective plurality of chambers of the head airbag to be filled. A problem with such bulky airbags, such as the aforementioned head airbag, however, is that the amount of gas required to fill these bulky airbags is relatively large, which in turn means that the gas storage facilities or inflators must be made relatively large. Such large-volume airbags cover, for example in the case of the head airbag, the side area completely and have less impact-critical, so-called secondary protection areas defined clearances, which means that the volume of the airbag reduced overall and a fast and reliable inflation of the Airbags in the critical, primary protection area ensured.

Aktuelle Gesetzesvorgaben fordern jedoch vermehrt auch einen Airbagschutz in den zuvor beschriebenen sekundären Schutzbereichen, was es erforderlich macht, das Airbagvolumen noch größer zu gestalten, damit die jeweiligen Airbags neben den primären Schutzbereichen auch die sekundären Schutzbereiche abdecken können. Abgesehen von den fertigungs- und herstellungstechnischen Nachteilen, die sich dadurch ergeben, dass die mitzuführende Gasmenge als auch die Bauteilgröße von zum Beispiel Gasgeneratoren dadurch nochmals wesentlich erhöht werden muss, besteht jedoch auch die Gefahr, dass durch das erhöhte Aufblasvolumen von bestimmten Airbags, wie zum Beispiel eines großvolumigen, mehrkammrigen Kopfairbags, gegebenenfalls auch der Entfaltungsvorgang negativ beeinflusst werden kann, da die Befüllung eines derartigen großvolumigen Airbags mehr Zeit in Anspruch nimmt.However, current legislation increasingly requires airbag protection in the previously described secondary protection areas, which makes it necessary to make the airbag volume even larger so that the respective airbags can cover the secondary protection areas in addition to the primary protection areas. However, apart from the manufacturing and manufacturing disadvantages resulting from the fact that the amount of gas to be carried as well as the component size of, for example, gas generators must be increased significantly again, but there is also the risk that due to the increased inflation volume of certain airbags, such as Example of a large-volume, multi-chamber head airbag, where appropriate, the unfolding process can be adversely affected because the filling of such a large-volume airbag takes more time.

Aus der EP 1 679 235 A1 ist bereits eine Insassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem mehrkammrigen Kopfairbag bekannt, die mehrere Primärkammern aufweist, die zeitlich vor einer mit einer Primärkammer strömungsverbundenen Sekundärkammer aufblasbar sind, wobei im Bereich der Strömungsverbindung zur Sekundärkammer eine Drossel angeordnet ist, die das Einströmen des Gases in die Sekundärkammer verzögert. Dadurch wird sichergestellt, dass die jeweiligen Primärkammer schnell im primären Schutzbereich aufgeblasen werden und dort für einen Insassenschutz zur Verfügung stehen. Die zeitlich nach der Primärkammerbefüllung stattfindende Sekundärkammerbefüllung bewirkt neben einem Schutz von sekundären Schutzbereichen auch eine Stabilisierung des Airbags dergestalt, dass dieser auch zu einem späteren Zeitpunkt der Kollision oder des Unfalls im Wesentlichen in Position gehalten wird. Da das Volumen des Sekundärairbags jedoch regelmäßig erheblich kleiner als das Volumen der zugeordneten Primärkammer ist, ist der durch die Sekundärkammer bewirkte Stabilisierungseffekt relativ gering bzw. unter Umständen sogar vernachlässigbar gering.From the EP 1 679 235 A1 an occupant protection device for a motor vehicle with a multi-chamber head airbag is already known, which has a plurality of primary chambers, which are inflatable in time before a secondary chamber connected to a primary chamber, wherein in the region of the flow connection to the secondary chamber, a throttle is arranged, which is the influx of gas into the secondary chamber delayed. This ensures that the respective primary chamber is quickly inflated in the primary protection area and there are available for occupant protection. The secondary chamber filling taking place after the primary chamber filling, in addition to protecting secondary protection areas, also stabilizes the airbag such that it is also held in position at a later point in time of the collision or accident. However, since the volume of the secondary airbag is regularly considerably smaller than the volume of the associated primary chamber, the stabilization effect brought about by the secondary chamber is relatively low or in some circumstances even negligible.

Des Weiteren ist aus der WO 2007/110167 A1 eine Airbaganordnung bekannt, die in Verbindung mit einem mehrkammrigen, großvolumigen Airbag eine Rückstromsicherung beschreibt, mittels der ein unkontrolliertes Um- oder Zurückströmen zwischen zwei Druckkammern vermieden werden soll. Konkret ist die Rückstromsicherung hier so ausgebildet, dass diese das Strömen des Strömungsmediums in Durchlassrichtung erlaubt, in einer der Durchlassrichtung entgegengesetzten Sperrrichtung jedoch weitestgehend unterbindet Ein ähnlicher Aufbau ist auch aus der DE 197 19 151 A1 bekannt. Das Ausströmen von Gas bzw. die Fließrichtung des Gases beeinflussende Maßnahmen sind auch aus der DE 10 2005 034 250 A1 bekannt.Furthermore, from the WO 2007/110167 A1 an airbag assembly known, which describes in connection with a multi-chamber, large-volume airbag a return flow fuse, by means of an uncontrolled flow or back flow between two pressure chambers to be avoided. Specifically, the backflow preventer is designed here so that it allows the flow of the flow medium in the forward direction, but in a direction opposite to the passage blocking direction as far as possible prevented a similar structure is also from the DE 197 19 151 A1 known. The outflow of gas or the flow direction of the gas influencing measures are also from the DE 10 2005 034 250 A1 known.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Steuern einer Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug zur Verfügung zustellen, mittels dem insbesondere in Verbindung mit großvolumigen, mehrkammrigen Airbags neben einer ausreichenden Schutzwirkung in primären und sekundären Schutzbereichen auch ein erhöhter Stabilisierungseffekt im weiteren Verlauf des Unfalls und damit ein verbesserter Auspendelschutz zur Verfügung gestellt wird.It is therefore an object of the present invention to provide an occupant protection device for a vehicle and a method for controlling an occupant protection device for a vehicle, by means of which in particular in conjunction with large-volume, multi-chamber airbags in addition to a sufficient protective effect in primary and secondary protection areas also increased stabilization effect in the further course of the accident and thus an improved Auspendelschutz is provided.

Diese Aufgabe wird bezüglich der Insassenschutzvorrichtung gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.This object is achieved with respect to the occupant protection device with the features of claim 1. With regard to the method, this object is achieved with the features of claim 10. Advantageous embodiments are each the subject of the dependent claims.

Gemäß Anspruch 1 ist eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem mehrkammrigen Airbag vorgesehen, der mehrere ein- oder mehrkammrig ausgebildete Primärkammern aufweist, die zeitlich vor wenigstens einer mit wenigstens einer Primärkammer mittelbar oder unmittelbar strömungsverbundenen Sekundärkammer aufblasbar sind. Erfindungsgemäß ist im Bereich der Strömungsverbindung zur Sekundärkammer wenigstens ein das Ausströmen oder Rückströmen des in die Sekundärkammer eingeströmten Gases im Wesentlichen verhinderndes oder verzögerndes Sekundärkammer-Absperrelement vorgesehen. Weiter ist den Primärkammern wenigstens ein Primärkammer-Absperrelement zugeordnet, das im aufgeblasenen Zustand der Primärkammern ein Überströmen des Gases zwischen wenigstens einem Teil der Primärkammern in Abhängigkeit von vorgegebenen Crash- bzw. Unfallparametern wenigstens zeitweise oder dauerhaft im Wesentlichen sperrt.According to claim 1, an occupant protection device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, is provided with a multi-chambered airbag, which has a plurality of single or multi-chambered having trained primary chambers, which are at least one of at least one primary chamber indirectly or immediately flow-connected secondary chamber inflatable. According to the invention, in the region of the flow connection to the secondary chamber, at least one secondary chamber shut-off element which substantially prevents or delays the outflow or return flow of the gas which has flowed into the secondary chamber is provided. Furthermore, at least one primary chamber shut-off element is associated with the primary chambers, which in the inflated state of the primary chambers at least temporarily or permanently blocks overflow of the gas between at least part of the primary chambers as a function of predetermined crash or accident parameters.

Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Lösung kann insbesondere in Verbindung mit großvolumigen Airbags, wie zum Beispiel Kopfairbags von Fahrzeugen, sowohl ein optimierter Schutz von primären und sekundären Schutzbereichen erzielt werden, da durch das Sekundärkammer-Absperrelement sichergestellt wird, dass das Gas aus der Sekundärkammer bei einer Belastung auch dort zur Verfügung steht und nicht in den Primärkammerbereich entweichen kann. Diese Maßnahme bewirkt eine deutliche Stabilisierung der Airbaganordnung insgesamt, was sich vorteilhaft auf den Auspendelschutz auswirkt. Dadurch, dass die Sekundärkammer zeitlich nach der Primärkammer gefüllt wird, ist zudem sichergestellt, dass der primären Schutzbereiche sofort nach der Sensierung eines Unfalls in bekannter Weise schnell und funktionssicher aufgeblasen wird und damit als Schutzmaßnahme zur Verfügung steht.With such a solution according to the invention, both in conjunction with large-volume airbags, such as head airbags of vehicles, both optimized protection of primary and secondary protection areas can be achieved because it is ensured by the secondary chamber shut-off that the gas from the secondary chamber at a load is also available there and can not escape into the primary chamber area. This measure causes a significant stabilization of the airbag assembly as a whole, which has an advantageous effect on the Auspendelschutz. The fact that the secondary chamber is filled in time after the primary chamber, it is also ensured that the primary protection areas immediately after the detection of an accident in a known manner is quickly and reliably inflated and thus is available as a protective measure.

Durch die weitere erfindungsgemäße Absperrmöglichkeit zwischen einzelnen Primärkammern wird zudem, zusätzlich zu den zuvor genannten Vorteilen, eine weitere Airbagstabilisierung und damit ein verbesserter Auspendelschutz erzielt. Denn durch diese Absperrmöglichkeit zwischen unterschiedlichen Primärkammern ist es vorteilhaft möglich, die Gasgeneratorleistung und damit das Gasvolumen auch bei solchen mehrkammrigen Airbags im Wesentlichen beizubehalten, die zusätzlich wenigstens eine Sekundärkammer aufweisen, da durch die Absperrmöglichkeit zwischen unterschiedlichen Primärkammern sichergestellt werden kann, dass bei einem Aufprall auf die eine Primärkammer das in diesen eingeströmte Gas nicht in die wenigstens eine angrenzende Primärkammer entweichen kann. Dadurch wird in der belasteten Primärkammer ein deutlich höherer Druckanstieg erzielt als dies ohne das wenigstens eine Primärkammer-Absperrelement der Fall wäre, was zudem in Verbindung mit der wenigstens einen Sekundärkammer auch zu einer nochmaligen Verbesserung des Auspendelschutzes führt, da allenfalls Gas in die wenigstens eine Sekundärkammer überströmen kann.The further shut-off possibility according to the invention between individual primary chambers also achieves, in addition to the aforementioned advantages, a further stabilization of the airbag and thus an improved anti-swerving protection. Because of this shut-off between different primary chambers, it is advantageously possible to maintain the gas generator performance and thus the gas volume even with such multi-chambered airbags, which additionally have at least one secondary chamber, as can be ensured by the shut-off between different primary chambers, that in an impact the one primary chamber that can not escape into the at least one adjacent primary chamber in this gas flowed into it. As a result, a significantly higher pressure increase is achieved in the loaded primary chamber than would be the case without the at least one primary chamber shut-off element, which also leads in conjunction with the at least one secondary chamber to a further improvement of Auspendelschutzes, possibly gas into the at least one secondary chamber can overflow.

Die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen, der Absperrmöglichkeit mittels des wenigstens einen Primärkammer-Absperrelementes zwischen einzelnen Primärkammern sowie die Rückströmverhinderung bzw. -verzögerung von der wenigstens einen Sekundärkammer in die zugeordnete Primärkammer wird somit eine Insassenschutzvorrichtung zur Verfügung gestellt, die neben einer optimierten Abdeckung von primären und sekundären Schutzbereichen zudem einen verbesserten Auspendelschutz ermöglicht.The above-described inventive measures, the possibility of shut-off by means of at least one primary chamber shut-off between individual primary chambers and Rückströmverhinderung or delay of the at least one secondary chamber in the associated primary chamber thus an occupant protection device is provided, in addition to an optimized coverage of primary and Secondary protection areas also allows improved Auszuschelschutz.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Primärkammer-Absperrelement und/oder das wenigstens eine Sekundärkammer-Absperrelement in der Art eines Rückschlagventils oder auch durch eine Drossel ausgebildet ist. Während ein Rückschlagventil im Wesentlichen den gesamten Gasstrom sperrt bzw. verhindert, kann mit einer Drossel, je nach dem gewählten Drosselquerschnitt, eine solche Verzögerung bewirkt werden, die für einen definierten Zeitraum wie eine Sperrung wirkt. Mit einer Drossel kann daher das Überströmen im Wesentlichen verzögert werden, wobei jedoch Leckage-Gasströme grundsätzlich zugelassen sind. Beide Maßnahmen bewirken eine funktionssichere und auf den jeweiligen Einzelfall abgestimmte Absperrung bzw. Verzögerung der jeweiligen Airbag- bzw. Kammerbereiche.According to a preferred embodiment, it is provided that the at least one primary-chamber shut-off element and / or the at least one secondary-chamber shut-off element is designed in the manner of a check valve or else by a throttle. While a check valve blocks or prevents substantially the entire gas flow, such a delay can be effected with a throttle, depending on the selected throttle cross-section, which acts as a block for a defined period. With a throttle, therefore, the overflow can be substantially delayed, but leakage gas flows are basically allowed. Both measures cause a functionally reliable and tailored to the particular case isolation or delay of the respective airbag or chamber areas.

Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine Ausführungsform, bei der das wenigstens eine Primärkammer-Absperrelement und/oder das wenigstens eine Sekundärkammer-Absperrelement durch airbagseitige Gewebeabnäher und/oder wenigstens einen Gewebelappen gebildet ist bzw. sind, der oder die so angeordnet oder ausgebildet sein können, dass diese in eine Richtung gasdurchlässig und in die andere, entgegengesetzte Richtung im Wesentlichen gasundurchlässig sind. Beispielsweise lassen sich bei Airbags, die als One-Peace-Woven-Airbags hergestellt werden, sehr einfach definierte Querschnitte in Verbindung mit einem Füllkanal zwischen unterschiedlichen Airbagbereichen ausführen. In Gassäcken, die nach der Fertigungsart „Cut and Sewn” hergestellt werden, kann die Rückströmung zum Beispiel mit eingenähten Gewebelappen oder -stücken verhindert werden, wie dies zum Beispiel bei Herzklappen der Fall ist. Damit können die Absperrelemente einfach und preiswert bereits im Rahmen der Airbagherstellung mitintegriert bzw. miteingenäht werden.Particularly preferred in this context is an embodiment in which the at least one primary-chamber shut-off element and / or the at least one secondary-chamber shut-off element is or are formed by airbag-side fabric darts and / or at least one tissue flap which can be arranged or formed in that they are gas-permeable in one direction and substantially impermeable to gas in the other, opposite direction. For example, in the case of airbags that are produced as one-peace woven airbags, very easily defined cross sections can be carried out in conjunction with a filling channel between different airbag areas. In gas bags, which are manufactured according to the "cut and sew" type of production, the backflow can be prevented, for example, with sewn-in tissue flaps or pieces, as is the case, for example, with heart valves. Thus, the shut-off elements can be integrated easily or inexpensively already in the context of airbag manufacturing or mitegeschäht.

Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung ist der mehrkammrige Airbag ein Kopfairbag mit einer dem Fondinsassenbereich zugeordneten ersten Primärkammer und einer dem Frontinsassenbereich zugeordneten zweiten Primärkammer. In Verbindung mit einem derartigen Kopfairbag hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Gaszuführung zum Kopfairbag im Wesentlichen im Bereich zwischen zwei Primärkammern vorgesehen ist, da dann eine kompakte und wenig Bauraum benötigende Gaszuführung zu den unterschiedlichen Primärkammern möglich ist. Grundsätzlich kann die Gaszuführung zu den jeweiligen Primärkammern aber auch anders gestaltet sein, zum Beispiel separate Gaszuführungen zu den unterschiedlichen Primärkammern vorgesehen sein.According to a particularly preferred specific embodiment, the multi-chambered airbag is a head airbag with a first primary chamber assigned to the rear passenger area and one Front occupant area associated second primary chamber. In connection with such a head airbag, it has proved to be particularly advantageous that the gas supply to the head airbag is provided substantially in the region between two primary chambers, since then a compact and little space requiring gas supply to the different primary chambers is possible. In principle, however, the gas supply to the respective primary chambers may also be designed differently, for example, separate gas feeds to the different primary chambers may be provided.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass jede Primärkammer mittels eines eigenen Primärkammer-Absperrelementes absperrbar ist. Dies lässt sich steuerungstechnisch relativ einfach und funktionssicher bewerkstelligen, wenngleich auch ein Primärkammer-Absperrelement vorgesehen werden kann, mittels dem mehrere Absperrstellungen zwischen unterschiedlichen Primärkammern realisierbar sind. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der pro Primärkammer ein von einer zentralen Gaszuführung gespeister, eigener Füllkanal mit darin angeordnetem Primärkammer-Absperrelement vorgesehen ist. Dadurch lässt sich auf funktionssichere Weise eine individuelle Befüllung und Ansteuerung der jeweiligen Primärkammer erzielen.According to another particularly preferred embodiment, it is provided that each primary chamber can be shut off by means of a separate primary chamber shut-off element. This can be done control technology relatively simple and reliable, although a primary chamber shut-off can be provided by means of which several shut-off positions between different primary chambers can be realized. Particularly preferred is an embodiment in which per primary chamber a fed from a central gas supply, own filling channel is provided with arranged therein primary chamber shut-off. As a result, individual filling and activation of the respective primary chamber can be achieved in a functionally reliable manner.

Im aufgeblasenen Zustand ist der Kopfairbag mit seinen Primärkammern so neben einem Fond- und Frontinsassenbereich aufgeblasen, dass dieser den Kopf- und Thoraxbereich abdeckt. Bevorzugt weist der Kopfairbag mit seinen Primärkammern eine in etwa brillenartige Form auf. Die wenigstens eine Sekundärkammer erstreckt sich dagegen im aufgeblasenen Zustand im Wesentlichen in einen von der Primärkammer nicht abgedeckten Freiraum hinein. Mit einer derartigen Airbaggeometrie wird sichergestellt, dass der besonders aufprallgefährdete Kopf- und Thoraxbereich frühzeitig durch die Primärkammern geschützt und abgedeckt werden kann, während der demgegenüber weniger kritische Freiraumbereich als sekundärer Schutzbereich zeitlich nachrangig mittels der wenigstens einen Sekundärkammer geschützt wird. Insgesamt ergibt sich mit einem derartig aufgebauten Kopfairbag ein optimierter seitlicher Insassenschutz, wobei es selbstverständlich ist, dass ein derartiger Kopfairbag bevorzugt links- und rechtsseitig am Fahrzeug verbaut ist.When inflated, the head airbag with its primary chambers is inflated next to a rear and front passenger area so that it covers the head and thorax area. The head airbag with its primary chambers preferably has an approximately spectacle-like shape. By contrast, the at least one secondary chamber in the inflated state extends substantially into a free space not covered by the primary chamber. With such an airbag geometry it is ensured that the head and thorax region, which is particularly vulnerable to collision, can be protected and covered by the primary chambers at an early stage, whereas the less critical open space area as a secondary protection area is protected in terms of time by the at least one secondary chamber. Overall, with such a head airbag constructed optimized lateral occupant protection, it is understood that such a head airbag is preferably installed on the left and right sides of the vehicle.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die wenigstens eine Sekundärkammer anzuordnen. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sekundärkammer unmittelbar mit einer Primärkammer strömungsverbunden ist. Alternativ dazu kann die Sekundärkammer aber auch mittelbar über einen Füllkanal mit einer Primärkammer strömungsverbunden sein. Die Auswahlerfolgt hier in Abhängigkeit von den konkreten Einbaugegebenheiten. Die beiden Maßnahmen können somit variabel eingesetzt werden, so dass die erfindungsgemäße Kopfairbaglösung für nahezu alle Fahrzeugtypen einsetzbar ist.In principle, there are various possibilities for arranging the at least one secondary chamber. According to a first embodiment it is provided that the secondary chamber is fluidly connected directly to a primary chamber. Alternatively, however, the secondary chamber may also be fluidly connected to a primary chamber indirectly via a filling channel. The selection is made here depending on the concrete installation conditions. The two measures can thus be used variably, so that the head airbag solution according to the invention can be used for almost all vehicle types.

Gemäß einer hierzu ersten konkreten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die den Front- und/oder Fondinsassen-Freiraum zugeordnete wenigstens eine Sekundärkammer beabstandet und entfernt von der Befüllung der jeweiligen Primärkammer angeordnet ist. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die dem Front- und/oder Fondsinsassen-Freiraum zugeordnete wenigstens eine Sekundärkammer an einem der dachseitigen Gaszuführung und/oder an einem dem dachnah angeordneten Füllkanal abgewandten, bezogen auf die Fahrzeughochachsenrichtung unteren, Primärkammerende abgezweigt ist, insbesondere unmittelbar von der Primärkammer abgezweigt ist. Mit einer derartigen beabstandeten und entfernten Anordnung der wenigstens einen Sekundärkammer von der Gaszuführung bzw. der Befüllung der jeweiligen Primärkammer wird sichergestellt, dass das einströmende Gas zuerst die Primärkammer aufbläst und erst zum Ende dieses primären Aufblasvorgangs hin genügend Gasdruck zur Verfügung steht, um in die wenigstens eine Sekundärkammer überzuströmen. Dadurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass der primäre Schutzbereich vor dem sekundären Schutzbereich aufgeblasen wird.According to a first specific embodiment, it may be provided that the at least one secondary chamber assigned to the front and / or rear passenger compartment is spaced apart from the filling of the respective primary chamber. Preferably, in this case it is provided that the at least one secondary chamber assigned to the front and / or rear passenger compartment is branched off at one of the roof-side gas supply and / or at a filling channel located near the roof-near filling channel, with respect to the vehicle vertical axis direction Primary chamber is branched off. With such a spaced and distant arrangement of the at least one secondary chamber from the gas supply or the filling of the respective primary chamber ensures that the inflowing gas first inflates the primary chamber and only at the end of this primary inflating sufficient gas pressure is available to in the at least to overflow a secondary chamber. This can be easily ensured that the primary protection area is inflated before the secondary protection area.

Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltung kann aber auch vorgesehen sein, dass die dem Frontinsassen-Freiraum zugeordnete wenigstens eine Sekundärkammer mittels eines von der zugeordneten Primärkammer abgezweigten Sekundär-Füllkanals befüllbar ist, der sich dann in einer Doppelfunktion, im Frontbereich im Wesentlichen entlang einer A-Säule erstreckt und diese abdeckt.According to an alternative embodiment, it may also be provided that the at least one secondary chamber assigned to the front occupant free space can be filled by means of a secondary filling channel branched off from the associated primary chamber, which is then in a double function, in the front region substantially along an A pillar extends and covers them.

Gemäß der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist vorgesehen, dass im Falle eines sensierten Unfalls von einer Steuereinrichtung eine Gaszuführung in die Primärkammern hinein erfolgt. Nach einer in Abhängigkeit von definierten Crash- bzw. Unfallparametern vorgegebene Befüllzeit wird das wenigstens eine Primärkammer-Absperrelement aktiviert und ein Überströmen des Gases zwischen definierten Primärkammern in einem definierten Maße gesperrt und verzögert. Die definierten Crash- bzw. Unfallparameter können zum Beispiel durch einen Insassenaufprall hervorgerufene Aufprallparamater sein. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch die Befüllzeit als Absperrparameter herangezogen werden bzw. eine gegebenenfalls erfasste Kollisionsschwere und/oder Kollisionsart. Auch Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungswerte können gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich als Crash- bzw. Unfallparameter herangezogen werden.According to the process control according to the invention, it is provided that, in the event of a sensed accident, a gas supply is introduced into the primary chambers by a control device. After a predetermined depending on defined crash or accident parameters filling time, the at least one primary chamber shut-off is activated and overflow of the gas between defined primary chambers locked in a defined extent and delayed. The defined crash or accident parameters can be, for example, collision parameters caused by an occupant impact. Alternatively or additionally, however, the filling time can also be used as a shut-off parameter or an optionally detected collision severity and / or collision type. Speed and / or acceleration values may optionally be used alternatively or additionally as crash or accident parameters.

Mit einer derartigen Verfahrensführung ist eine zuverlässige und funktionssichere Aktivierung der Steuereinrichtung und damit der Airbaganordnung insgesamt möglich. With such a process management, a reliable and functionally reliable activation of the control device and thus of the airbag arrangement as a whole is possible.

Gemäß einer besonders bevorzugten Verfahrensführung ist vorgesehen, dass die Betätigung des wenigstens einen Primärkammer-Absperrelementes wenigstens zum Teil zeitlich nach einer wenigstens teilweisen Befüllung der wenigstens einen Sekundärkammer erfolgt. Mittels einer derartigen Maßnahme wird auf einfache Weise sichergestellt, dass durch die Befüllung der wenigstens einen Sekundärkammer ein gewünschter, optimaler Auspendelschutz zur Verfügung gestellt wird, und zwar insbesondere in Verbindung mit der Verhinderung des Rückströmens von Gas aus der Sekundärkammer in die zugeordnete Primärkammer und/oder zwischen einzelnen Primärkammern.According to a particularly preferred method, it is provided that the actuation of the at least one primary-chamber shut-off element takes place at least partially after an at least partial filling of the at least one secondary chamber. By means of such a measure is ensured in a simple manner that by filling the at least one secondary chamber, a desired, optimal Auspendelschutz is provided, in particular in connection with the prevention of the backflow of gas from the secondary chamber into the associated primary chamber and / or between individual primary chambers.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:Show it:

1 schematisch eine Seitenansicht einer hier beispielhaft als Kopfairbag ausgebildeten erfindungsgemäßen Insassenschutzvorrichtung, wobei der Kopfairbag hier im Bereich der primären Schutzbereiche aufgeblasen ist, 1 1 is a schematic side view of an occupant protection device according to the invention, which is here exemplified as a head airbag, wherein the head airbag is inflated in the region of the primary protection areas,

2 eine schematische Darstellung entsprechend 1 mit zusätzlich aufgeblasenen Sekundärkammern, 2 a schematic representation accordingly 1 with additionally inflated secondary chambers,

3 schematisch eine Ausgestaltung nach 2 mit geschlossenen Rückstrombereichen während eines Aufpralls, und 3 schematically an embodiment according to 2 with closed return flow areas during an impact, and

4a, b beispielhaft ein durch Gewebelappen gebildetes Airbagrückschlagventil. 4a , b, for example, an airbag check valve formed by tissue flaps.

In der 1 ist schematisch und beispielhaft eine Seitenansicht eines hier lediglich strichpunktiert dargestellten oberen, das heißt fensterseitigen Fahrgastzellenbereichs gezeigt, die einen im nicht aktivierten Zustand im Bereich eines Dachholms 2 verstauten Kopfairbag 3 aufweist. Dieser Kopfairbag 3 weist im in der 1 dargestellten aufgeblasenen Zustand eine in etwa brillenartige Formgebung auf und deckt mit einer ersten Primärkammer 4 einen definierten seitlichen Kopf- und Thoraxbereich eines Fondinsassen ab, während eine zweite Primärkammer 5 in entsprechender Weise einen definierten Kopf- und Thoraxbereich eines Frontinsassen, hier eines Fahrers abdeckt bzw. überdeckt. Ein entsprechender Kopfairbag 3 ist bevorzugt auch beifahrerseitig angeordnet, und zwar in spiegelbildlicher Weise. Die von den ersten und zweiten Primärkammern 4, 5 abgedeckten Bereiche stellen sogenannte primäre Schutzbereiche dar, die im Falle eines Unfalls frühzeitig und so schnell wie möglich abgedeckt werden müssen. Wie in der 1 dargestellt, erfolgt die Befüllung der beiden Primärkammern 4, 5 hier von einem durch den Pfeil 6 dargestellten Gasgenerator in zentraler Weise, wobei jeder der beiden Primärkammern 4, 5 hier eine Art separaten Füllkanal 7, 8 aufweist, in dem jeweils ein absperrbares Rückschlagventil 9, 10 als Primärkammer-Absperrelement angeordnet ist.In the 1 is a schematic and exemplified a side view of a here only dash-dotted upper, that is window-side passenger compartment shown, the one in the non-activated state in the region of a roof rail 2 stowed head airbag 3 having. This head airbag 3 points in the 1 inflated state shown in an approximately spectacle-like shape and covers with a first primary chamber 4 a defined lateral head and thorax area of a rear occupant, while a second primary chamber 5 In a corresponding manner, a defined head and thorax area of a front occupant, here a driver covers or covers. A corresponding head airbag 3 is preferably also arranged passenger side, in a mirror image manner. The first and second primary chambers 4 . 5 Covered areas represent so-called primary protection areas which must be covered early and as quickly as possible in the event of an accident. Like in the 1 shown, the filling of the two primary chambers takes place 4 . 5 here from one by the arrow 6 illustrated gas generator in a centralized manner, each of the two primary chambers 4 . 5 Here is a kind of separate filling channel 7 . 8th has, in each case a lockable check valve 9 . 10 is arranged as a primary chamber shut-off.

Im in der 1 gezeigten offenen Zustand der Rückschlagventile 9, 10 strömt das von dem Gasgenerator 6 gelieferte Gas in definiertem Maße in die jeweiligen Primärkammern 4, 5 und bläst diese auf.I'm in the 1 shown open state of the check valves 9 . 10 this flows from the gas generator 6 supplied gas to a defined extent in the respective primary chambers 4 . 5 and blow it up.

Nach einer definierten Befüllzeit strömt auch Gas aus den Primärkammern 4, 5 in einen Freiraum 21, 22 seitlich abdeckende Sekundärkammern 11, 12 ein, wie dies in der 2 dargestellt ist.After a defined filling time, gas also flows out of the primary chambers 4 . 5 in a free space 21 . 22 laterally covering secondary chambers 11 . 12 like this in the 2 is shown.

Wie dies in 2 lediglich äußerst schematisch dargestellt ist, ist eine durch ein Rückschlagventil 13 gebildete Überströmeinrichtung in Richtung auf die Sekundärkammer 11 hin offen, so dass eine definierte Menge an Gas in diese Sekundärkammer 11 einströmen kann.Like this in 2 is shown only very schematically, is a through a check valve 13 formed overflow towards the secondary chamber 11 open, leaving a defined amount of gas in this secondary chamber 11 can flow in.

Das Rückschlagventil 13 mitsamt Sekundärkammer 11 ist dabei, in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen, am unteren, dem Füllkanal 7 der ersten Primärkammer 4 gegenüberliegenden unteren Ende angeordnet.The check valve 13 together with secondary chamber 11 is, as seen in the vehicle vertical axis direction, at the bottom, the filling channel 7 the first primary chamber 4 arranged opposite lower end.

In analoger Weise strömt nach einer definierten anfänglichen, Befüllzeit der zweiten Primärkammer 5 ein definierter Gasstrom über einen von der zweiten Primärkammer abgezweigten Sekundärkammerfüllkanal 14 in die Sekundärkammer 12, wobei auch hier wiederrum ein Rückschlagventil 15 angeordnet ist, das für das Einströmen des Gasstroms in die Sekundärkammer 12 offen ist.In an analogous manner flows after a defined initial, filling time of the second primary chamber 5 a defined gas flow over a Sekundärkammerfüllkanal branched off from the second primary chamber 14 in the secondary chamber 12 , again with a check valve 15 which is arranged for the inflow of the gas stream into the secondary chamber 12 is open.

Auch hier ist somit das Rückschlagventil 15 wieder in einem ausreichenden Maße beabstandet von dem Füllkanal 8 angeordnet, so dass sichergestellt ist, dass die Befüllung der Sekundärkammer 12 zeitlich nach der zweiten Primärkammerteil 5 erfolgt.Again, so is the check valve 15 again at a sufficient distance from the filling channel 8th arranged so as to ensure that the filling of the secondary chamber 12 temporally after the second primary chamber part 5 he follows.

Alternativ oder zusätzlich dazu können die Rückschlagventile 13 und 15 aber auch so ausgebildet sein, dass sich diese erst bei einem bestimmten Fülldruck der ersten Primärkammer 4 bzw. der zweiten Primärkammer 5 öffnen. In diesem Fall brauchen dann die Abzweigungen der Sekundärkammern 11, 12 nicht unbedingt beabstandet und entfernt vom jeweils zugeordneten Füllkanal 7 bzw. 8 ausgebildet sein.Alternatively or additionally, the check valves 13 and 15 but also be designed so that these only at a certain filling pressure of the first primary chamber 4 or the second primary chamber 5 to open. In this case then need the branches of the secondary chambers 11 . 12 not necessarily spaced and removed from the respective associated filling channel 7 respectively. 8th be educated.

Durch die zeitlich versetzte Befüllung der Sekundärkammern 11, 12 wird, gegebenenfalls in Verbindung mit zusätzlichen Abspannmaßnahmen des Kopfairbags 3 bzw. der Primärkammern 4, 5 und/oder der Sekundärkammern 11, 12 eine Airbagstabilisierung und damit ein verbesserter Auspendelschutz realisiert, und zwar gleichzeitig mit einem Airbagschutz für sekundäre Schutzbereiche. Due to the staggered filling of the secondary chambers 11 . 12 if necessary in conjunction with additional bracing measures of the head airbag 3 or the primary chambers 4 . 5 and / or the secondary chambers 11 . 12 implemented an airbag stabilization and thus improved Auszuschelschutz, simultaneously with an airbag protection for secondary protection areas.

Für den Fall nun, dass zum Beispiel ein Fahrzeuginsasse, wie in 3 schematisch durch das Bezugszeichen 16 dargestellt, auf die zweite Primärkammer 5 auftreffen sollte, wird das Rückschlagventil 10 geschlossen, so dass, wie durch den Pfeil 17 dargestellt, ein Überströmen von Gas aus der zweiten Primärkammer 5 in die erste Primärkammer 4 unterbunden wird. Dadurch lässt sich der Auspendelschutz durch den dann erhöhten Innendruck nochmals wesentlich verbessern.In the event that, for example, a vehicle occupant, as in 3 schematically by the reference numeral 16 shown on the second primary chamber 5 should be the check valve 10 closed, so that, as by the arrow 17 shown, an overflow of gas from the second primary chamber 5 in the first primary chamber 4 is prevented. As a result, the Auspendelschutz can be significantly improved by the then increased internal pressure.

Das Gleiche gilt für den Fall, dass alternativ oder zusätzlich auch eine Aufprallbelastung, hier beispielhaft durch das Bezugszeichen 18 dargestellt, im Bereich der Sekundärkammer 12 erfolgen sollte, da dann hier das Rückschfagventil 15 verhindert, dass Gas aus der Sekundärkammer 12 in die zweite Primärkammer 5 überströmt (Pfeif 17). Auch durch diese Maßnahme lässt sich somit der Auspendelschutz wesentlich verbessern.The same applies to the case that alternatively or additionally also an impact load, here by way of example by the reference numeral 18 shown in the area of the secondary chamber 12 should take place, because then here the return valve 15 prevents gas from the secondary chamber 12 into the second primary chamber 5 overflowed (Pfeif 17 ). Also by this measure, thus the Auspendelschutz can be significantly improved.

Wie die 3 zeigt, wird somit jeweils ein Überströmen zwischen einzelnen Primärkammern und auch ein Überströmen zwischen Sekundärkammer und Primärkammer vermieden, wodurch es in den jeweiligen, mit Gas befüllten Volumen zu einer gewünschten Abstützfunktion der jeweiligen Airbagbereiche kommt.As the 3 Thus, in each case an overflow between individual primary chambers and also an overflow between the secondary chamber and the primary chamber is avoided, whereby it comes in the respective gas-filled volume to a desired support function of the respective airbag areas.

Die Rückschlagventile können grundsätzlich auf verschiedene Art und Weise ausgebildet werden. In der 4a und 4b ist lediglich beispielhaft eine in der Art einer Herzklappe ausgebildete Rückschlagventilanordnung gezeigt, bei der zwei Gewebelappen 19, 20 so angeordnet bzw. genäht sind, dass diese bei einer in der Bildebene der 4a von oben kommenden Gasströmung die Durchströmung des Rückschlagventils ermöglichen. Bei einer entgegengesetzt gerichteten Strömung (4b) legt sich dann der Gewebelappen 20 auf den Gewebelappen 19 und blockiert den Rückfluss.The check valves can basically be designed in various ways. In the 4a and 4b By way of example only, a check valve arrangement constructed in the nature of a heart valve is shown in which two tissue flaps 19 . 20 are arranged or sewn, that this at one in the image plane of the 4a From the top coming gas flow allow the flow through the check valve. In an oppositely directed flow ( 4b ) then lays down the tissue flap 20 on the tissue flap 19 and blocks the reflux.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrgastzellecabin
22: DachholmbereichRoof rail area
33: KopfairbagKopfairbag
44: erster Primärkammerteilbereichfirst primary chamber subarea
55: zweiter Primärkammerteilbereichsecond primary chamber subarea
66: Gasgeneratorinflator
77: Füllkanalfilling channel
88th: Füllkanalfilling channel
99: Rückschlagventilcheck valve
1010: Rückschlagventilcheck valve
1111: Sekundärkammersecondary chamber
1212: Sekundärkammersecondary chamber
1313: Rückschlagventilcheck valve
1414: Sekundärkammer-FüllkanalSecondary chamber filling channel
1515: Rückschlagventilcheck valve
1616: Aufprallbelastungimpact load
1717: Pfeilarrow
1818: Aufprallbelastungimpact load
1919: Gewebelappentissue flap
2020: Gewebelappentissue flap
2121: Freiraumfree space
2222: Freiraumfree space

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1679235 A1 [0004]
WO 2007/110167 A1 [0005]
DE 19719151 A1 [0005]
DE 102005034250 A1 [0005]

Claims

Occupant protection device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, having a multi-chambered airbag which has a plurality of primary chambers that are inflatable before at least one secondary chamber directly or indirectly connected to at least one primary chamber, characterized in that in the region of the flow connection to the secondary chamber ( 11 . 12 ) at least one of the outflow or return flow of the into the secondary chamber ( 11 . 12 ) gas flowing in substantially prevents or retards the secondary chamber shut-off element ( 13 . 15 ) is provided, and that the primary chambers at least one primary chamber Absperrlement ( 9 . 10 ), which in the inflated state of the primary chambers ( 4 . 5 ) an overflow of the gas between at least a part of the primary chambers ( 4 . 5 ) depending on predetermined crash or accident parameters at least temporarily or permanently substantially blocks.

Occupant protection device according to claim 1, characterized in that the at least one primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) and / or the at least one secondary chamber shut-off element ( 13 . 15 ) is formed in the manner of a check valve or by a throttle.

Occupant protection device according to claim 2, characterized in that the at least one primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) and / or the at least one secondary chamber shut-off element ( 13 . 15 ) by airbag-side fabric darts and / or at least one tissue flap ( 19 . 20 ), which is or are arranged or are such that they are gas-permeable in one direction and substantially impermeable to gas in the other, opposite direction.

Occupant protection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the multi-chambered airbag is a head airbag ( 3 ) with a first primary chamber assigned to the rear passenger area ( 4 ) and a second primary chamber assigned to the front passenger area ( 5 ), wherein it is preferably provided that the gas supply to the head airbag ( 3 ) substantially in the region between two primary chambers ( 4 . 5 ) he follows.

Occupant protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that per primary chamber ( 4 . 5 ) a separate primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) is provided, in particular per primary chamber ( 4 . 5 ) a preferably supplied by a central gas supply, its own filling channel ( 7 . 8th ) with arranged therein primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) is provided.

Occupant protection device according to claim 4 or 5, characterized in that the head airbag ( 3 ) in the inflated state with its primary chambers ( 4 . 5 ) next to a rear and rear occupant area, covering the head and / or thorax area and a defined free space ( 21 . 22 ) is inflated releasably, and that the at least one secondary chamber ( 11 . 12 ) in the inflated state into one of the primary chambers ( 4 . 5 ) uncovered space ( 21 . 22 ).

Occupant protection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the secondary chamber ( 11 ) directly with a primary chamber ( 4 ) or that the secondary chamber ( 12 ) indirectly via a filling channel ( 14 ) with a primary chamber ( 5 ) is fluidly connected.

Occupant protection device according to claim 7, characterized in that the front and / or rear seat clearance associated with at least one secondary chamber ( 11 . 12 ) and removed from the filling of the respective primary chamber ( 4 . 5 ), wherein it is preferably provided that the front and / or rear passenger compartment ( 21 . 22 ) associated at least one secondary chamber ( 11 . 12 ) on one of the roof-side gas supply and / or the near-filling duct ( 7 . 8th ), with respect to the vehicle vertical axis direction, the lower, free-space primary chamber part region end is branched off, in particular directly from the primary chamber ( 4 ) is branched off.

Occupant protection device according to claim 7, characterized in that the front occupant free space ( 22 ) associated at least one secondary chamber ( 12 ) by means of one of the associated primary chamber ( 5 ) branched secondary chamber filling channel ( 14 ) is filled, which extends in the front area substantially along an A-pillar.

Method for controlling an occupant protection device, in particular according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the event of a sensed accident by a control device, a gas supply into the primary chambers ( 4 . 5 ), and that, after a filling time predetermined in dependence on defined crash or accident parameters, the at least one primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) and an overflow of the gas between defined primary chambers ( 4 . 5 ) is blocked or delayed to a defined extent.

A method according to claim 10, characterized in that the actuation of the at least one primary chamber shut-off element ( 9 . 10 ) at least partially after an at least partial filling of the at least one secondary chamber ( 11 . 12 ) he follows.