DE102020118712A1 - Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems sowie Steuergerät - Google Patents

Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems sowie Steuergerät Download PDF

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Achim Hofmann
Christian Jung
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    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
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Abstract

Ein Sicherheitssystem (18) für ein Kraftfahrzeug (10) hat einen Gasspeicher (20), in dem ein unter Druck stehendes Gas gespeichert ist, ein Ventil (22), das dem Gasspeicher (20) zugeordnet ist, zumindest einen Gassack (24), der über eine Fluidleitung (30) mit dem Ventil (22) verbunden ist, und ein Steuergerät (26). In dem Steuergerät (26) ist eine Fahrzeuginformation (32) hinterlegt und das Steuergerät (26) ist dazu ausgebildet ist, das Ventil (22) in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs (10) basierend auf der Fahrzeuginformation (32) anzusteuern und den Gassack (24) mit dem im Gasspeicher (20) gespeicherten Gas zu füllen. Ferner sind ein Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät gezeigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Steuergerät.
  • Sicherheitssysteme werden in Kraftfahrzeugen dazu verwendet, einen Fahrzeuginsassen während eines Unfalls des Kraftfahrzeugs, also in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs, bei Bedarf abzustützen.
  • Üblicherweise weisen die Sicherheitssysteme eine Vielzahl an Gassäcken auf, wobei jeder Gassack über einen eigenen Gasgenerator, beispielsweise einen hybriden oder pyrotechnischen Gasgenerator, im Bedarfsfall befüllt wird.
  • Dabei sind die Gassäcke und Gasgeneratoren an den entsprechenden Fahrzeugtyp angepasst und bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen werden verschiedene Gassäcke und auch verschiedene Gasgeneratoren verwendet. Somit ist eine Vielzahl an verschiedenen Gasgeneratoren notwendig.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, den Aufbau des Sicherheitssystems zu vereinfachen.
  • Die die Aufgabe wird gelöst durch ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Sicherheitssystem einen Gasspeicher, in dem ein unter Druck stehendes Gas gespeichert ist, ein Ventil, das dem Gasspeicher zugeordnet ist, zumindest einen Gassack und ein Steuergerät aufweist. Der Gassack ist über eine Fluidleitung mit dem Ventil verbunden und über das Ventil kann Gas aus dem Gasspeicher geleitet werden. Das Steuergerät ist elektronisch mit dem Ventil verbunden und dazu ausgebildet, das Ventil anzusteuern. Dabei ist in dem Steuergerät eine Fahrzeuginformation hinterlegt und das Steuergerät ist dazu ausgebildet, das Ventil in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs basierend auf der Fahrzeuginformation anzusteuern und den Gassack mit dem im Gasspeicher gespeicherten Gas zu füllen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs. Das Sicherheitssystem weist zumindest einen Gasspeicher, ein Ventil, zumindest einen Gassack und ein Steuergerät auf, wobei das Steuergerät mit dem Ventil verbunden ist und in dem Steuergerät eine Fahrzeuginformation hinterlegt ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
    • - Empfangen eines Auslösesignals durch das Steuergerät,
    • - Bestimmen oder Auslesen einer Gasmenge, mit der der Gassack befüllt werden soll, anhand der Fahrzeuginformation durch das Steuergerät,
    • - Ansteuern des Ventils durch das Steuergerät anhand der in dem Steuergerät hinterlegten Fahrzeuginformation derart, dass der Gassack mit der Gasmenge befüllt wird.
  • Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dazu ausgebildet, ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem anzusteuern.
  • Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen Gasspeicher für eine Vielzahl an Fahrzeugtypen zu verwenden. Dabei werden die vielen verschiedenen Gasgeneratoren durch einen zentralen Gasspeicher und ein Steuergerät ersetzt. In dem Steuergerät ist eine Fahrzeuginformation gespeichert. Im Bedarfsfall bestimmt das Steuergerät die benötigte Gasmenge anhand der Fahrzeuginformation oder liest die benötigte Gasmenge anhand der Fahrzeuginformation aus und steuert das Ventil entsprechend derart an, dass der Gassack mit einer bestimmten Gasmenge befüllt wird. Da im Steuergerät individuelle Fahrzeuginformationen hinterlegt werden können, kann das Aufblasverhalten des Sicherheitssystems mit sehr geringem Aufwand an unterschiedliche Typen von Kraftfahrzeugen angepasst werden, ohne dass für jeden Typ das Sicherheitssystem als solches neu ausgelegt oder gar konstruktiv hinsichtlich der Hardware verändert werden muss. Es können also Rückhalte-Kennlinien allein mit dem Steuergerät an unterschiedliche Steifigkeiten der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angepasst werden, in dem das Sicherheitssystem zum Einsatz kommt. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Kosteneinsparung.
  • Unter einer Unfallsituation wird im Rahmen der Erfindung neben dem tatsächlichen Auftreffen des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis, beispielsweise auf ein weiteres Kraftfahrzeug, auch das Zeitintervall bis zu 500ms vor dem tatsächlichen Auftreffen auf das Hindernis verstanden.
  • Der Gasspeicher ist ein treibstofffreier Kaltgasgenerator. Somit weist der Gasspeicher keinen pyrotechnischen Treibstoff zum Erzeugen des Füllgases auf und es wird die Anzahl an verwendeter Pyrotechnik im Kraftfahrzeug reduziert. Der Gasspeicher kann komplett pyrotechnikfrei ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann der Gasspeicher jedoch einen Anzünder umfassen, der zum Öffnen des Gasspeichers genutzt wird und der als ein pyrotechnischer Anzünder ausgebildet ist.
  • Beispielsweise ist der Gasspeicher eine Gasflasche.
  • Der Gasspeicher kann wiederbefüllbar sein. Der Gasspeicher kann also insbesondere bei den notwendigen serienbegleitenden Tests wiederverwendet werden. Somit wird der während der Tests produzierte Abfall reduziert, und es werden die Kosten für die serienbegleitenden Tests reduziert.
  • In dem Gasspeicher ist insbesondere ein Inertgas gespeichert, zum Beispiel Argon, Helium, Neon, Stickstoff oder eine Mischung der genannten Gase.
  • Die in dem Steuergerät gespeicherte Fahrzeuginformation ist allgemein eine für das entsprechende Kraftfahrzeug spezifische Information.
  • Die Fahrzeuginformation kann ein Gewicht und/oder Größe des Kraftfahrzeugs sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das genaue Fahrzeugmodell in dem Steuergerät als Fahrzeuginformation hinterlegt sein, und das Steuergerät kann dann aus einer entsprechend hinterlegten Datenbank die verwendeten und an den Gasspeicher angeschlossenen Gassäcke auslesen, insbesondere deren Volumen und die zum Aufblasen der Gassäcke benötigten Gasmengen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann als Fahrzeuginformation auch eine Fahrzeugklasseninformation hinterlegt sein und das Steuergerät bestimmt anhand der Fahrzeugklasse des Kraftfahrzeugs die verwendeten und an den Gasspeicher angeschlossenen Gassäcke, insbesondere deren Volumen und die zum Aufblasen der Gassäcke benötigten Gasmengen.
  • Mögliche Fahrzeugklassen sind: Leichtkraftfahrzeug, Kleinstwagen, Kleinwagen, Kompaktklasse, Mittelklasse, obere Mittelklasse, Oberklasse, Sportwagen, Kleintransporter, Minivan, Kompaktvan, Großraum-Van, Geländewagen, Pickup, Leichtes Nutzfahrzeug, Schweres Nutzfahrzeug.
  • Im Allgemeinen ist es auch denkbar, dass nur die benötigte Gasmenge zum Befüllen der an den Gasspeicher angeschlossenen Gassäcke in dem Steuergerät hinterlegt ist.
  • Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Steuergerät, der Gassack und/oder der Gasspeicher in einem Fahrzeugsitz, also einem Sitz des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist bzw. sind. Diese in einen Sitz integrierte Bauweise vereinfacht den Einbau des Sicherheitssystems in das Kraftfahrzeug.
  • In diesem Fall kann in dem Steuergerät auch nur der verwendete Fahrzeugsitz als Fahrzeuginformation hinterlegt sein.
  • Das Sicherheitssystem kann einen Umfeldsensor und/oder einen Crashsensor aufweisen, die mit dem Steuergerät verbunden sind und dazu ausgebildet sind, einen zu erwartenden Unfall zu erkennen. Auf diese Weise kann der zumindest eine Gassack bereits vor dem Unfall entsprechend befüllt oder teilbefüllt werden.
  • Dabei ist es insbesondere mittels der Umfeldsensoren möglich, einen zu erwartenden Unfall in dem Zeitintervall 50 bis 500ms vor dem tatsächlichen Auftreffen auf das Hindernis zu erkennen.
  • Das Sicherheitssystem kann auch mehrere Umfeld- und/oder Crashsensoren aufweisen.
  • Insbesondere wird der zu erwartende Unfall aufgrund der kombinierten Auswertung der verschiedenen Unfall- und/oder Crashsensoren bestimmt. Auf diese Weise können genauere Informationen über den zu erwartenden Unfall gewonnen werden.
  • Beispielsweise ist das Steuergerät über ein zentrales Steuergerät des Kraftfahrzeugs mit den Umfeld- und/oder Crashsensoren verbunden.
  • Dabei kann das das Steuergerät sowohl drahtlos, beispielsweise über eine WLAN-oder Bluetooth-Schnittstelle, als auch drahtgebunden, beispielsweise über ein Bussystem des Kraftfahrzeugs, mit dem Umfeld- und/oder Crashsensor verbunden sein.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sicherheitssystem mehrere Gassäcke aufweist, die über entsprechende Fluidleitungen mit dem Ventil des Gasspeichers fluidisch verbunden sind. Auf diese Weise wird die Anzahl an benötigten Gasspeicher in einem Fahrzeug reduziert.
  • Um verschiedene Druckwerte in den Gaskammern zu realisieren, kann in den Fluidleitungen ein Ventilsystem angeordnet sein, wobei das Ventilsystem zumindest ein Begrenzungsventil aufweist, das zumindest einem der Gassäcke zugeordnet ist und dazu ausgebildet ist, den Druckwert des Gases innerhalb des zugeordneten Gassacks zu begrenzen.
  • Das Ventilsystem kann steuerbar sein und mit dem Steuergerät verbunden sein, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, für die zu erwartende Unfallsituation einen Druckwert für jeden Gassack zu bestimmen und anhand des bestimmten Druckwerts das Ventil und das Ventilsystem anzusteuern. Auf diese Weise können die während eines Unfalls auf einen Fahrzeuginsassen einwirkenden Kräfte in Abhängigkeit der zu erwartenden Unfallsituation gezielt gedämpft werden.
  • Unter „steuerbar“ wird erfindungsgemäß verstanden, dass das Steuergerät die Ventile des Ventilsystems einstellen kann. Durch „steuerbar“ wird dabei insbesondere verstanden, dass das Steuergerät die Ventile zumindest in die Stellungen vollständig geöffnet, vollständig geschlossen oder teilweise geöffnet/geschlossen einstellen kann.
  • Mit anderen Worten kann das Steuergerät über das Ventilsystem die Druckwerte in den entsprechenden Gassäcken entsprechend der Unfallsituation anpassen.
  • Beispielsweise kann das Steuergerät die Druckwerte in den Gassäcken zur Dämpfung eines Seitenaufpralls im Falle eines zu erwartenden Seitenaufpralls erhöhen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung legt das Steuergerät anhand der Fahrzeuginformation eine Ventilöffnungskurve fest. Auf diese Weise kann die Entfaltung des Gassacks unterstützt werden.
  • Dabei beschreibt die Ventilöffnungskurve den Grad der Öffnung des Ventils als Funktion der Zeit.
  • Beispielsweise ist die Ventilöffnungskurve als Fahrzeuginformation in dem Steuergerät hinterlegt.
  • Dem Gasspeicher kann ein mit dem Steuergerät verbundener Drucksensor zugeordnet sein. Mittels des Drucksensors kann das Steuergerät einen Druckwert des Gases innerhalb des Gasspeichers bestimmen. Zudem kann dem Gasspeicher mit dem Steuergerät verbundener Temperatursensor zugeordnet sein. Mittels des Temperatursensors kann das Steuergerät einen Temperaturwert des Gases innerhalb des Gasspeichers bestimmen. Über den Druckwert und/oder den Temperaturwert kann das Steuergerät die in dem Gasspeicher gespeicherte Gasmenge bestimmen. Auf diese Weise kann jederzeit die in dem Gasspeicher gespeicherte Gasmenge bestimmt werden.
  • Zudem kann das Steuergerät den Temperaturwert dazu nutzen, das Ventil und das Ventilsystem anzusteuern, um beispielsweise durch diese Ansteuerung des Ventils und des Ventilsystems eine Kompensation von temperaturbedingten Leistungsschwankungen zu ermöglichen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung überwacht das Steuergerät den Druckwert innerhalb des Gasspeichers mittels des Drucksensors und/oder des Temperatursensors.
  • Mit anderen Worten überprüft das Sicherheitssystem den Druckwert des Gases und/oder die im Gasspeicher gespeicherte Gasmenge über einen vorgegebenen Zeitraum, insbesondere in dem Zeitraum, in dem das Kraftfahrzeug verwendet wird. Auf diese Weise kann das Sicherheitssystem auch im eingebauten Zustand des Sicherheitssystems des Kraftfahrzeugs überprüft, und eine Leistung des Sicherheitssystems (also einen bestimmten Druck und/oder eine bestimmte gespeicherte Gasmenge innerhalb des Gasspeichers) sichergestellt werden.
  • Beispielsweise gibt das Steuergerät eine Warnmeldung aus, falls der Druckwert des Gasspeichers und/oder die im Gasspeicher gespeicherte Gasmenge unterhalb eines bestimmten Wertes ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Steuergerät für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, ein zuvor beschriebenes Verfahren durchzuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Merkmale wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich des zuvor beschriebenen Verfahrens verwiesen, die gleichermaßen für das Steuergerät gelten und umgekehrt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die im folgenden Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • - 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät in einer ersten Ausführungsform,
    • - 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • - 3 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem in einer zweiten Ausführungsform, und
    • - 4 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät in einer dritten Ausführungsform.
  • Die 1 und 4 zeigen ein Kraftfahrzeug 10, das einen Fahrzeugsitz 12 hat. Auf dem Fahrzeugsitz 12 sitzt ein Fahrzeuginsasse 14, der über einen Sicherheitsgurt 16 an den Fahrzeugsitz 12 angebunden ist.
  • Neben dem Sicherheitsgurt 16 weist der Fahrzeugsitz 12 ein Sicherheitssystem 18 auf.
  • Das Sicherheitssystem 18 der 1 hat einen Gasspeicher 20, an dem ein Ventil 22 angeordnet ist, einen Gassack 24 und ein Steuergerät 26. Bei dem Sicherheitssystem 18 der 4 unterscheidet sich vom Sicherheitssystem der 1 hauptsächlich dadurch, dass es mehrere Gassäcke 24 umfasst. Zudem ist jedem Gassack ein Ventil 22 eines Ventilsystems 34 zugeordnet.
  • Dabei ist das Steuergerät 26 über eine elektrische Leitung 27 mit dem Ventil 22 verbunden. Die elektrische Leitung kann dabei sowohl drahtgebunden also auch drahtlos ausgestaltet sein.
  • In den Ausführungsformen der 1 und 4 sind der Gasspeicher 20, das Ventil 22, der Gassack 24 und das Steuergerät 26 in den Fahrzeugsitz 12 integriert. Dementsprechend ist das Sicherheitssystem 18 sitzintegriert und in der Seitenansicht der 1 bzw. der 4 nicht sichtbar. Daher sind die Komponenten des Sicherheitssystems 18 mit gestrichelten Linien dargestellt.
  • In dem Gasspeicher 20 ist ein unter Druck stehendes Gas gespeichert, beispielsweise ein Inertgas wie Argon, Helium, Neon oder Stickstoff. Im Allgemeinen kann im Gasspeicher 20 auch ein Gasgemisch gespeichert sein, beispielsweise ein Gasgemisch aus Helium und Neon.
  • Das Ventil 22 ist in der Ausführungsform der 1 ein Sperrventil, das direkt an dem Gasspeicher 20 angeordnet ist.
  • Das Ventil 22 ist also in einer Öffnung des Gasspeichers montiert und versperrt diese.
  • Im Allgemeinen ist das Ventil 22 nur der dem Gasspeicher 20 zugeordnet, das heißt über das Ventils 22 kann ein Gasfluss von dem Gasspeicher 20 zu dem zumindest einen Gassack 24 realisiert werden.
  • Beispielsweise könnte das Ventil 22 vom Gasspeicher 20 räumlich beabstandet angeordnet sein und über eine entsprechende Fluidleitung mit dem Gasspeicher 20 fluidisch verbunden sein.
  • In einem verschlossenen Zustand des Ventils 22 blockiert das Ventil 22 ein Strömen des Gases aus dem Gasspeicher 20 heraus und im geöffneten Zustand strömt das Gas aus dem Gasspeicher 20 heraus.
  • Dabei ist im Ventil 22 ein Drucksensor 28 und ein Temperatursensor 29 angeordnet, über den der Druckwert und/oder der Temperaturwert des Gases innerhalb des Gasspeicher 20 bestimmt wird. Hierfür ist der Drucksensor 28 und/oder der Temperatursensor 29 über die elektrische Leitung 27 mit dem Steuergerät 26 verbunden.
  • Beispielsweise ist der Drucksensor 28 ein digitales Manometer. Der Temperatursensor 29 ist beispielsweise ein Temperaturfühler oder ein Thermoelement.
  • Das Ventil 22 und der Gassack 24 sind, wie in 1 gezeigt, über eine Fluidleitung 30, beispielsweise einen Hochdruck- oder Niederdruckschlauch, fluidisch verbunden. Bei dem Sicherheitssystem der 4 sind die Gassäcke 24 jeweils über eine separate Fluidleitung 30 mit einem Ventil 22 des Ventilsystems 34 verbunden. Dies ermöglicht, dass jeder Gassack 24 separat angesteuert werden kann.
  • In einem geöffneten Zustand des Ventils 22 kann das in dem Gasspeicher 20 gespeicherte Gas also über die Fluidleitung 30 in den Gassack 24 strömen.
  • Dabei ist der Gassack 24, bevor das Gas in den Gassack 24 strömt, zusammengefaltet und in den Fahrzeugsitz 12 integriert. Beispielsweise ist der Gassack 24 ein in den Fahrzeugsitz 12 integrierter Seitenaufprallschutz zum Schutz des Fahrzeuginsassen 14.
  • Das Ventil 22 ist mittels des Steuergeräts 26 zwischen der geschlossenen Stellung des Ventils 22 und der geöffneten Stellung des Ventils 22 stufenlos einstellbar.
  • Genauer gesagt ist in dem Steuergerät 26 eine Fahrzeuginformation 32 gespeichert, beispielsweise in einem Festwertspeicher des Steuergeräts 26, und das Steuergerät 26 ist dazu ausgebildet, das Ventil 22 in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs 10 anhand der gespeicherten Fahrzeuginformation 32 anzusteuern und damit den Gassack 24 mit dem im Gasspeicher 20 gespeicherten Gas zu befüllen. Zudem kann das Steuergerät 26, wie in 4 dargestellt, beispielsweise zusätzlich oder alternativ auf fahrzeuginsassenbezogene Sensorwerte zurückgreifen, die etwa über Sitzsensoren 41 oder Innenraumsensoren 42 ermittelt werden können, um in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs 10 das Ventil 22/die Ventile 22 anzusteuern und damit den Gassack 24/die Gassäcke 24 mit dem im Gasspeicher 20 gespeicherten Gas zu befüllen. Über derartige Sitzsensoren 41, die beispielsweise im Fahrzeugsitz 12 und/oder dem Sicherheitsgurt 16 integriert oder angeordnet sein können, oder Innenraumsensoren 42, beispielsweise Kamera- oder Radarsysteme, kann beispielsweise die Körpergröße, das Geweicht oder die Position des Fahrzeuginsassen 14 auf dem Fahrzeugsitz 12 ermittelt werden.
  • Hierfür verwendet das Steuergerät 26 ein Verfahren, das in dem Blockschaltbild der 2 dargestellt ist.
  • In einem ersten Verfahrensschritt S1 bestimmt das Steuergerät 26 über den Drucksensor 28 und/oder den Temperatursensor 29 den Druckwert und/oder den Temperaturwert des Gases innerhalb des Gasspeichers 20. Auf diese Weise kann das Steuergerät 26 die in dem Gasspeicher 20 gespeicherte Gasmenge bestimmen.
  • Beispielsweise bestimmt das Steuergerät 26 die Gasmenge direkt nach dem Starten des Kraftfahrzeugs 10 und überwacht während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 10 den Druckwert und/oder den Temperaturwert.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt S2 empfängt das Steuergerät 26 ein Auslösesignal zum Auslösen des Sicherheitssystems 18.
  • Beispielsweise empfängt das Steuergerät 26 das Auslösesignal von einer zentralen Steuerung des Kraftfahrzeugs 10.
  • Anschließend (Schritt S3) bestimmt das Steuergerät 26 anhand der gespeicherten Fahrzeuginformation 32 eine Gasmenge, mit der der Gassack 24 befüllt werden soll.
  • Alternativ kann das Steuergerät 26 die Gasmenge auch anhand der Fahrzeuginformation 32 aus einer auf dem Steuergerät 26 hinterlegten Datenbank auslesen.
  • Alternativ kann das Steuergerät 26 anhand der gespeicherten Fahrzeuginformation 32 und/oder der fahrzeuginsassenbezogene Sensorwerte und/oder von Sensorwerten von einem Crashsensor 38 und/oder einem Umfeldsensor 40 (siehe 3) neben der Gasmenge zusätzlich bestimmen, ob alle Gassäcke 24 oder nur einzelne Gassäcke 24 befüllt werden sollen.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt S4 steuert das Steuergerät 26 das Ventil 22 bzw. die Ventile 22 des Ventilsystems 34 derart an, dass der Gassack 24 bzw. die Gassäcke 24 mit der im vorherigen Schritt S3 bestimmten oder ausgelesenen Gasmenge befüllt wird.
  • Dabei kann in dem Steuergerät 26 eine Ventilöffnungskurve hinterlegt sein, beispielsweise als Fahrzeuginformation 32.
  • Auf diese Weise wird eine bestimmte Entfaltung des Gassacks 24 bzw. der Gassäcke 24 sichergestellt.
  • In dem Sicherheitssystem 18 kann das Ventil 22 mittels des Steuergeräts 26 geöffnet und auch wieder geschlossen werden. Dabei wird die Gasmenge für den entsprechenden Gassack 24 anhand der Fahrzeuginformation 32 und/oder der fahrzeuginsassenbezogenen Sensorwerte und/oder der Sensorwerte des Crashsensors 38 und/oder des Umfeldsensors 40 bestimmt.
  • Auf diese Weise kann also ein beliebig ausgebildeter Gassack 24 mit dem im Gasspeicher 20 gespeicherten Gas befüllt werden, sodass es nicht mehr notwendig ist, für jeden Gassack 24 eines Kraftfahrzeug 10 einen entsprechenden Gasgenerator auszulegen. Somit kann das Sicherheitssystem 18 einfach über die im Steuergerät 26 gespeicherten Programmcodemittel an das entsprechende Kraftfahrzeug 10 angepasst werden. Auf diese Weise wird die Anzahl an benötigten, verschiedenen Gasgeneratoren reduziert. Außerdem ist zum Befüllen des Gassacks 24 auch keine Pyrotechnik notwendig.
  • Anhand der 3 wird nun ein Sicherheitssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, sodass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Gleiche und funktionsgleiche Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Um zwischen der Fluidleitung 30 und der elektrischen Leitung 27 unterscheiden zu können, ist die Fluidleitung in der 3 durch durchgezogenen Linien dargestellt und die elektrische Leitung 27 durch gestrichelte Linien.
  • In der Ausführungsform der 2 hat das Kraftfahrzeug 10 mehrere Fahrzeugsitze 12. Dabei sind die Fahrzeugsitze 12 auf der linken Seite der 3 die Fahrzeugsitze 12 eines Fahrers und eines Beifahrers des Kraftfahrzeugs 10 und der Fahrzeugsitz 12 auf der rechten Seite der 3 ist eine Rückbank des Kraftfahrzeugs 10.
  • Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 ist der Gasspeicher 20, das Ventil 22 und das Steuergerät 26 nicht in einem Fahrzeugsitz 12 angeordnet, sondern außerhalb.
  • Außerdem umfasst das Sicherheitssystem 18 der 3 mehrere Gassäcke 24. Dabei weist jeder Fahrzeugsitz 12 zumindest einen in den Fahrzeugsitz 12 integrierten Gassack 24 auf.
  • Zusätzlich ist ein Gassack 24 an einer Seite des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich der Gassack 24 im befüllten Zustand über die gesamte Längsseite des Fahrgastinnenraumes.
  • Jeder Gassack 24 ist über eine entsprechende Fluidleitung 30 mit dem Ventil 22 verbunden. Dabei muss nicht jeder Gassack 24 eine vollständig eigene Fluidleitung 30 von dem Ventil 22 zu dem entsprechenden Gassack 24 haben. Die Fluidleitungen 30 der einzelnen Gassäcke 24 können sich auch teilweise überlappen.
  • In den Fluidleitungen 30 ist ein Ventilsystem 34 angeordnet. Das Ventilsystem 34 weist mehrere Begrenzungsventile 36 auf, die den Druckwert des Gases in dem entsprechend zugeordneten Gassack 24 begrenzen.
  • Dabei ist jedes Begrenzungsventil 36 mit dem Steuergerät 26 elektrisch verbunden und das Steuergerät 26 dazu ausgebildet, die Begrenzungsventile 36 zu steuern.
  • Entsprechend können die Druckwerte in den entsprechenden Gassäcken 24 durch das Steuergerät 26 eingestellt werden.
  • Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 weist das Sicherheitssystem 18 einen Crashsensor 38 und einen Umfeldsensor 40 auf, die jeweils mit dem Steuergerät 26 elektrisch verbunden sind.
  • Über den Crashsensor 38 ist ein Aufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf ein Hindernis oder ein Aufprall des Hindernisses auf das Kraftfahrzeug erkennbar. Beispielsweise erhält das Steuergerät 26 das Auslösesignal von dem Crashsensor 38.
  • Mittels des Umfeldsensors 40 wird die Fahrzeugumgebung des Kraftfahrzeugs 10 überwacht. Beispielsweise ist der Umfeldsensor 40 eine Kamera, ein Radarsensor, ein Ultraschallsensor, ein LIDAR-Sensor und/oder ein Infrarotsensor.
  • Insbesondere kann mittels des Umfeldsensors 40 ein zu erwartender Unfall detektiert werden und entsprechend ein Auslösesignal zeitlich vor dem auftretenden Unfall an das Steuergerät 26 übermittelt werden.
  • Auf diese Weise können die Gassäcke 24 zeitlich bereits vor dem auftretenden Unfall befüllt werden.
  • Beispielsweise werden die Gassäcke in einem Zeitintervall von 0 bis 200ms, insbesondere 10 bis 100ms vor dem Unfall bereits befüllt.
  • Mithilfe des Crashsensors 38 und/oder des Umfeldsensors 40 kann auch die Art der (zu erwartenden) Unfallsituation bestimmt werden, also beispielsweise ob ein Frontalaufprall oder ein Seitenaufprall vorliegt bzw. droht.
  • Im Allgemeinen ist es denkbar, dass das Sicherheitssystem 18 in Abhängigkeit der Art des Unfalls die Gassäcke mit einer entsprechenden Gasmenge befüllt, d.h. die Begrenzungsventile 36 entsprechend ansteuert.
  • Beispielsweise steuert das Steuergerät 26 die Begrenzungsventile 36 derart an, dass die Gassäcke 24 zwischen dem Fahrzeuginsassen 14 und dem Hindernis mit einem größeren Druck befüllt werden.

Claims (12)

  1. Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gasspeicher (20), in dem ein unter Druck stehendes Gas, insbesondere Inertgas, gespeichert ist, einem Ventil (22), das dem Gasspeicher (20) zugeordnet ist, wobei über das Ventil (22) Gas aus dem Gasspeicher (20) geleitet werden kann, zumindest einem Gassack (24), der über eine Fluidleitung (30) mit dem Ventil (22) verbunden ist, und einem Steuergerät (26), das elektronisch mit dem Ventil (22) verbunden und dazu ausgebildet ist, das Ventil (22) anzusteuern, wobei in dem Steuergerät (26) eine Fahrzeuginformation (32) hinterlegt ist und das Steuergerät (26) dazu ausgebildet ist, das Ventil (22) in einer Unfallsituation des Kraftfahrzeugs (10) basierend auf der Fahrzeuginformation (32) anzusteuern und den Gassack (24) mit dem im Gasspeicher (20) gespeicherten Gas zu füllen.
  2. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (26), der Gassack (24) und/oder der Gasspeicher (20) in einem Fahrzeugsitz (12) angeordnet ist bzw. sind.
  3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem (18) einen Umfeldsensor (40) und/oder einen Crashsensor (38) aufweist, die mit dem Steuergerät (26) verbunden sind und dazu ausgebildet sind, einen zu erwartenden Unfall zu erkennen.
  4. Sicherheitssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitssystem mehrere Gassäcke (24) aufweist, die über entsprechende Fluidleitungen (30) mit dem Ventil (22) des Gasspeichers (20) fluidisch verbunden sind.
  5. Sicherheitssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Fluidleitungen (30) ein Ventilsystem (34) angeordnet ist, wobei das Ventilsystem (34) zumindest ein Begrenzungsventil (36) aufweist, das zumindest einem der Gassäcke (24) zugeordnet ist und dazu ausgebildet ist, den Druckwert des Gases innerhalb des zugeordneten Gassacks (24) zu begrenzen.
  6. Sicherheitssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsystem (34) steuerbar ist und mit dem Steuergerät (26) verbunden ist, wobei das Steuergerät (26) dazu ausgebildet ist, für die zu erwartende Unfallsituation einen Druckwert für jeden Gassack (24) zu bestimmen und anhand des bestimmten Druckwerts das Ventil (22) und das Ventilsystem (34) anzusteuern.
  7. Verfahren zum Ansteuern eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Sicherheitssystem einen Gasspeicher (20), ein Ventil (22), zumindest einen Gassack (24) und ein Steuergerät (26) aufweist, wobei das Steuergerät (26) mit dem Ventil (22) verbunden ist und in dem Steuergerät (26) eine Fahrzeuginformation (32) hinterlegt ist, mittels der folgenden Schritte: a) Empfangen eines Auslösesignals durch das Steuergerät (26), b) Bestimmen oder Auslesen einer Gasmenge, mit der der Gassack (24) befüllt werden soll, anhand der Fahrzeuginformation (32) durch das Steuergerät (26), c) Ansteuern des Ventils (22) durch das Steuergerät (26) anhand der in dem Steuergerät (26) hinterlegten Fahrzeuginformation (32) derart, dass der Gassack (24) mit der Gasmenge befüllt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (26) eine Ventilöffnungskurve anhand der Fahrzeuginformation (32) festlegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gasspeicher (20) ein mit dem Steuergerät (26) verbundener Drucksensor (28) und/oder Temperatursensor (28) zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (26) mittels des Drucksensors (28) einen Druckwert und/oder mittels des Temperatursensors (28) eine Temperaturwert des Gases innerhalb des Gasspeichers (20) bestimmt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (26) den Druckwert innerhalb des Gasspeichers (20) mittels des Drucksensors (28) und/oder den Temperaturwert innerhalb des Gasspeichers (20) mittels des Drucksensors (28) überwacht.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (26) über den Druckwert und/oder den Temperaturwert eine Gasmenge des Gases innerhalb des Gasspeichers (20) überwacht.
  12. Steuergerät für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeugs, wobei das Steuergerät (26) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 durchzuführen.
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