DE10302965B4 - Passenger restraint system for a motor vehicle - Google Patents
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- B60R2021/2633—Inflatable 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 using a variable source, e.g. plural stage or controlled output with a plurality of inflation levels
Abstract
Personenrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbagsystem, welches einen mehrstufigen Gasgenerator für einen mehrstufigen Airbag (9) oder für mehrere Airbags eines mehrstufigen Airbagsystems umfasst, bei dem die Schwere des Aufpralls von einem Beschleunigungssensor (8) erfassbar und einem Airbag-Steuergerät (6) zuleitbar ist, und bei dem die mehreren Zündstufen (11, 12) des Gasgenerators in Abhängigkeit von einer aus der Schwere des Aufpralls abgeleiteten Stellgröße durch das Airbag-Steuergerät (6) auslösbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Armaturenbretts (10) des Fahrzeugs ein Kniefänger (4) mit einem Kniefängersensor (7) angeordnet ist, der mit dem Airbag-Steuergerät (6) über Sensorleitungen verbunden ist, wobei die Signale des Kniefängersensors (7) von dem Airbag-Steuergerät (6) zusammen mit denen des Beschleunigungssensors (8) zur Steuerung der Zündstufen (11, 12) des Gasgenerators nutzbar sind.Occupant restraint system for a motor vehicle with an airbag system, which is a multi-stage gas generator for one multi-stage airbag (9) or for comprises multiple airbags of a multi-stage airbag system, in which the severity of the impact of an acceleration sensor (8) detectable and an airbag control unit (6) feedable is, and in which the multiple ignition stages (11, 12) of the gas generator in dependence on one of Severity of the impact derived control variable by the airbag control unit (6) are triggered, characterized in that in the lower region of the dashboard (10) of the vehicle a knee singer (4) with a knee-length sensor (7) is arranged, which is connected to the airbag control unit (6) via sensor lines is, with the signals of the knee sensor (7) from the airbag control unit (6) together with those of the acceleration sensor (8) for control the ignition stages (11, 12) of the gas generator can be used.
Description
Die Erfindung betrifft ein Personenrückhaltesystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a personal restraint system according to the generic term of claim 1
Bei bekannten Rückhaltesystemen mit Airbags wird bei einem Unfall mit starker Verzögerung des Kraftfahrzeuges ein gegenüber dem Oberkörper des Insassen angeordneter Airbag explosionsartig mit einem Gas gefüllt und sorgt bei einer Rotationsbewegung des Insassenoberkörpers für einen weichen Aufprall auf den Airbag. Dadurch wird in den meisten Fällen verhindert, dass der Kopf und der Oberkörper des Insassen auf die Windschutzscheibe oder andere Fahrzeugteile auftreffen.at known restraint systems with airbags is in a crash with strong deceleration of Motor vehicle one opposite the upper body of the Inmates arranged airbag explosively filled with a gas and provides for a rotational movement of the occupant upper body for a soft impact on the airbag. This will in most cases prevent that the head and the upper body the occupant on the windshield or other vehicle parts incident.
Die Ermittlung einer starken Fahrzeugverzögerung und die Auslösung des Airbags erfolgt mittels eines geeigneten Beschleunigungssensors, der die während des Fahrbetriebs auftretenden Beschleunigungen misst und an ein Airbag-Steuergerät in dem Fahrzeug weiterleitet. Wenn eine negative Beschleunigung bzw. eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs einen bestimmten vorgegebenen Schwellwert überschreitet, dient dies als Kriterium für einen gefährlichen Unfall. Daraufhin wird in dem Airbag-Steuergerät ein Steuerungsbefehl zur Zündung eines Treibsatzes in einem Gasgenerator zum Befüllen des Airbags erzeugt und über Steuerungsleitungen an diesen weitergeleitet. Zudem ist es bekannt, die jeweilige Rückhalteleistung des Airbags an die Unfallschwere und damit an den Wert der ermittelten Verzögerung anzupassen.The Determination of a strong vehicle deceleration and the triggering of the Airbags by means of a suitable acceleration sensor, the while of the driving operation occurring accelerations and to a Airbag control unit in the vehicle forwards. If a negative acceleration or a delay of the motor vehicle exceeds a certain predetermined threshold, this serves as a criterion for a dangerous one Accident. Then, in the airbag control unit, a control command for ignition a propellant generated in a gas generator for filling the airbag and control lines forwarded to this. In addition, it is known the respective retention performance the airbag to the severity of the accident and thus to the value of the determined Adjust delay.
Darüber hinaus sind in den letzten Jahren zunehmend mehrstufige Airbagsysteme bekannt geworden, die beispielsweise mehrere unabhängig voneinander auslösbare Gaserzeuger aufweisen. Bei einem schwachen Aufprall wird bei solchen Airbagsystemen nur die erste Zündstufe des Gasgenerators ausgelöst, während die zweite Zündstufe unausgelöst bleibt. Es können bei einem hohen Verzögerungswert oder bei einem massereichen Insassen zur Erhöhung der Rückhaltewirkung aber auch beide Zündstufen des Gasgenerators unmittelbar hintereinander oder gleichzeitig ausgelöst werden.Furthermore In recent years, increasingly multi-stage airbag systems are known become, for example, several independently triggerable gas generator exhibit. At a weak impact is in such airbag systems only the first ignition stage the gas generator is triggered, while the second ignition stage unausgelöst remains. It can at a high delay value or in a massive occupant to increase the retention effect but also both ignition stages of the gas generator are triggered immediately after one another or simultaneously.
Der Schutz des Insassen bei einem Fahrzeugunfall wird zudem in der Regel durch eine Kombinationswirkung des Airbags mit einem in den meisten Staaten vorgeschriebenen Sicherheitsgurtsystem bewirkt. Die Bemessung der Rückhalteleistung des gesamten Airbagsystems, insbesondere der Auslösezeitpunkt und die Entfaltungsgeschwindigkeit des Airbags, sind daher üblicherweise auf die Annahme ausgerichtet, dass der Insasse im Zeitpunkt der Auslösung des Airbags gleichzeitig auch angegurtet ist.Of the In addition, protection of the occupant in a vehicle accident is usually by a combination effect of the airbag with one in most states prescribed seat belt system causes. The design of the Retention performance the entire airbag system, in particular the triggering time and the deployment speed of the airbag are therefore commonplace based on the assumption that the inmate at the time of release the airbag is also belted at the same time.
Es hat sich indessen gezeigt, dass selbst in Staaten mit Gurtanlegepflicht in der Größenordnung von 10–20% der Insassen aus Nichtwissen, Vergesslichkeit oder auch aus medizinischen Gründen nicht angegurtet sind. Da in solchen Fällen eine der beiden genannten Komponenten für die optimale Schutzwirkung fehlt, ist die Gefährdung des Insassen erhöht, zumal der typische Airbag im Wesentlichen nur im Kopf- und Oberkörperbereich und nicht im Kniebereich wirkt. So ist es oft auch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten vorteilhaft, wenn für größere und massereichere sowie nicht angegurtete Insassen beide Stufen eines zweistufigen Airbag-Systems gezündet werden.It However, it has been shown that even in states with seat belts in the order of 10-20% the inmates out of ignorance, forgetfulness or even medical establish not belted. Because in such cases one of the two mentioned Components for the optimal protective effect is missing, the endangerment of the occupants is increased, especially the typical airbag essentially only in the head and torso area and does not work in the knee area. So it is often at low Driving speeds are advantageous if for larger and more massive as well not belted occupants both stages of a two-stage airbag system ignited become.
Bisher bekannte Rückhaltesysteme zünden die Gasgeneratoren von zweistufigen Airbagsystemen in der Regel in Abhängigkeit von der Crashschwere und von der Gurtanlegesituation. Dabei wird die Crashschwere, also die Höhe der negativen Beschleunigung mittels eines geeigneten Beschleunigungssensors erfasst, während ein Sicherheitsgurtsensor feststellt, ob der Sicherheitsgurt angelegt ist. Diese Informationen werden dem Airbag-Steuergerät zugeleitet, das aufgrund dieser und gegebenenfalls anderer Informationen entscheidet, ob und in welchem Umfang durch Signale an den Gasgenerator eine oder beide Stufen eines zweistufigen Airbagsystems ausgelöst werden sollen.So far known restraint systems ignite the Gas generators of two-stage airbag systems usually in dependence from the crash severity and the belt anchorage situation. Here is the Crash severity, so the height the negative acceleration by means of a suitable acceleration sensor captured while a seat belt sensor determines if the seat belt is worn is. This information is sent to the airbag control unit, that decides based on this and other information whether and to what extent by signals to the gas generator a or both stages of a two-stage airbag system are triggered should.
Im Straßenverkehr kommt es jedoch gelegentlich vor, dass bei einem Unfall zunächst ein erster Aufprall mit vergleichsweise geringer Verzögerung auftritt und schon kurz danach ein zweiter stärkerer Aufprall erfolgt. Problematisch bei zweistufigen Airbag-Rückhaltesystemen ist, dass im Falle eines vergleichsweise geringen ersten Aufpralls das Steuergerät nur die erste Stufe des Airbags auslöst, so dass bei einem kurz darauf folgenden zweiten und harten Aufprall insbesondere bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt keine ausreichend hohe Rückhaltekraft für den Insassen zur Verfügung steht.in the road traffic However, it sometimes happens that in an accident, a first first impact with comparatively little delay occurs and shortly afterwards a second stronger impact takes place. Problematic in two-stage airbag restraint systems is that in the case of a comparatively low first impact the control unit only the first stage of the airbag triggers, leaving at a short following second and hard impact especially at not worn seat belt not sufficiently high retention force for the Inmates available stands.
Vor
diesem Hintergrund ist aus der gattungsbildenden
Außerdem sei
auf die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schutz des Insassen bei einem Umfall für der Fall zu verbessern, dass dieser im Zeitpunkt des Unfalls nicht an gegurtet ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Schutzwirkung eines mehrstufigen Airbagsystems für eine solche Betriebssituation zu verbessern, in der nach einer ersten schwachen Aufprallverzögerung des Fahrzeuges eine zweite und heftigere Fahrzeugverzögerung auftritt.Of the Invention is the object of the protection of the occupant a fall for the case does not improve that at the time of the accident is strapped on. Another task is the protective effect a multi-stage airbag system for such an operating situation in which after a first weak impact deceleration of the Vehicle second and more violent vehicle deceleration occurs.
Diese Aufgaben werden durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst, während vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung in den Unteransprüchen angegeben sind.These Problems are solved by the invention specified in claim 1, while advantageous embodiments the invention in the subclaims are indicated.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Personenrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbagsystem, welches einen mehrstufigen Gasgenerator für einen mehrstufigen Airbag oder für mehrere Airbags eines mehrstufigen Airbagsystems umfasst, bei dem die Schwere des Aufpralls von einem Beschleunigungssensor erfassbar und einem Airbag-Steuergerät zuleitbar ist, und bei dem die mehreren Zündstufen des Gasgenerators in Abhängigkeit von einer aus der Schwere des Aufpralls abgeleiteten Stellgröße durch das Airbag-Steuergerät auslösbar sind.Therefore the invention is based on a passenger restraint system for a motor vehicle with an airbag system, which is a multi-stage gas generator for one multi-stage airbag or for several Airbags of a multi-stage airbag system, in which the severity the impact detected by an acceleration sensor and an airbag control unit feedable is, and in which the multiple ignition stages of the gas generator in dependence from a derived from the severity of the impact manipulated variable the airbag control unit can be triggered.
Bei diesem Personenrückhaltesystem ist gemäß der Erfindung zusätzlich vorgesehen, dass im unteren Bereich des Armaturenbretts des Fahrzeugs ein Kniefänger mit einem Kniefängersensor angeordnet ist, der mit dem Airbag-Steuergerät über Sensorleitungen verbunden ist, wobei die Signale des Kniefängersensors von dem Airbag-Steuergerät zusammen mit denen des Beschleunigungssensors zur Steuerung der Zündstufen des Gasgenerators nutzbar sind.at this occupant restraint system is according to the invention additionally provided that in the lower part of the dashboard of the vehicle knee protector with a knee-length sensor is arranged, which is connected to the airbag control unit via sensor lines is, with the signals of the knee sensor from the airbag control unit together with those of the acceleration sensor for controlling the ignition stages the gas generator can be used.
Vorteilhaft erlaubt ein solches Rückhaltesystem die Sensierung und Verarbeitung der Information, dass nach einem ersten Fahrzeugaufprall ein zweiter Aufprall mit höheren Verzögerungswerten erfolgt. Zudem kann mit diesem Rückhaltesystem auch bei einer vergleichsweise geringen Aufprallverzögerung festgestellt werden, ob ein nicht angegurteter Insasse durch ein nur teilweise zum Einsatz gebrachtes Airbagsystem ausreichend gesichert ist. Im Fall der Nichtangurtung und bei einem star ken Aufprall können dann zusätzliche Rückhaltemaßnahmen wie das Auslösen einer weiteren Zündstufe des Gasgenerators ausgelöst werden.Advantageous allows such a restraint system the sensing and processing of the information that after a first vehicle collision a second impact with higher deceleration values he follows. In addition, with this restraint system also found at a comparatively low impact deceleration whether a non-belted occupant is only partly due deployed airbag system is sufficiently secured. in the Case of Nichtangurtung and a strong impact can then additional Retention measures like the triggering another ignition stage triggered the gas generator become.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass bei einer ersten durch den Beschleunigungssensor erfassten Fahrzeugverzögerung von dem Airbag-Steuergerät eine erste Zündstufe des Gasgenerators betätigt wird, während bei einer danach folgenden zweiten Fahrzeugverzögerung aus dem Grad der Einwirkung der Insassenknie auf einen Kniefängersensor eine weitere Stellgröße für die Auslösung einer zweiten Zündstufe des Gasgenerators abgeleitet wird.there is preferably provided that at a first by the acceleration sensor recorded vehicle deceleration from the airbag control unit a first detonator of the gas generator actuated will, while at a subsequent second vehicle deceleration from the degree of action the inmate knee on a knee length sensor one additional manipulated variable for triggering a second ignition stage of the gas generator is derived.
Die Erfindung nutzt dabei die Erkenntnis, dass ein nicht angegurteter Insasse mit seinem Knie in der Regel wesentlich stärker in den Kniefänger eindringt als ein angegurteter Insasse. Aus einem hohen Grad des Eindringens des Insassenknies in den Kniefänger kann daher mit ausreichender Sicherheit darauf geschlossen werden, dass es sich um einen nicht angegurteten Insassen handelt, bei dem eine Rückhaltewirkung im Kniebereich nicht gegeben ist. Darüber hinaus kann aus dem genannten Kniekontakt mit dem Kniefänger bei angegurteten Insassen darauf geschlossen werden, dass ein hoher Fahrzeugverzögerungswert und damit ein starker Aufprall vorliegt. Für diesen Fall ist daher eine zweite Zündstufe des Gasgenerators zur Betätigung des einen Airbags oder zur Betätigung eines zweiten Airbags eines mehrstufigen Airbagsystems vorgesehen, die unabhängig von der Betätigung der ersten Zündstufe auslösbar ist und die fehlende Gurtung des Insassen oder die Heftigkeit des Aufpralls zusätzlich kompensiert.The The invention uses the knowledge that a non-belted Inmate with his knee usually much stronger in the knee singer penetrates as a belted inmate. From a high degree of Penetration of the occupant knee in the knee-length may therefore with sufficient Safety be concluded that this is not one belted occupant acts in which a retention effect in the knee area is not given. About that In addition, from the mentioned knee contact with the knee tenders at belted inmates to be concluded that a high Vehicle deceleration value and thus a strong impact is present. For this case is therefore a second ignition stage of the gas generator for actuation of the one airbag or for actuation a second airbag of a multi-stage airbag system, the independent from the operation the first ignition stage can be triggered and the missing harness of the occupant or the severity of the impact additionally compensated.
Bei der Erfindung wird also in vorteilhafter Weise der Kniefänger zur Registrierung eines Unfalls mit starker Fahrzeugverzögerung genutzt. Dabei ist das Ausmaß der Einwirkung des Insassenknies in vorteilhafter Weise auch von der Größe und der Schwere des Insassen abhängig.at The invention is thus advantageously the kneeling singer for Registration of an accident with heavy vehicle deceleration used. Here is the extent of Influence of the occupant knee in an advantageous manner also by the Size and severity dependent on the occupant.
Die Stellgröße für die Auslösung des Gasgenerators für den zweiten Airbag oder die zweite Airbagstufe kann beispielsweise aus der Einwirkkraft oder dem Aufprallimpuls des Knies auf den Kniefänger sowie aus der Eindringtiefe des Knies in einen Kniefänger mit einer nachgiebigen Oberfläche abgeleitet werden. In dem Kniefänger kann beispielsweise ein mechanischer Schalter vorgesehen sein, der oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes der Einwirkung des Insassenknies auf den Kniefänger betätigt wird und über das Airbag-Steuergerät und den Gasgenerator die Entfaltung des Airbags auslöst.The Control value for triggering the Gas generator for For example, the second airbag or the second airbag stage from the impact force or impact impulse of the knee on the knee tendon as well from the depth of penetration of the knee into a knee lengther with a yielding surface be derived. In the knee singer For example, a mechanical switch may be provided above a predetermined threshold value of the action of the occupant knee is pressed on the knee pendant and over the airbag control unit and the Gas generator triggers the deployment of the airbag.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung bewirkt die von dem Kniesensor ausgelöste Stellgröße die Betätigung einer zweiten Zündstufe eines zweistufigen Airbags, die bei einem angegurteten Insassen durch den Beschleunigungssensor nicht ausgelöst würde. In einem solchen Fall wird die gesamte verfügbare Rückhaltefähigkeit des Airbags oder der Airbags zum Schutz des nicht angegurteten Insassen eingesetzt.In another embodiment of the invention, the manipulated variable triggered by the knee sensor causes the actuation of a second firing stage ei Two-stage airbags that would not be triggered by the accelerometer in a belted occupant. In such a case, the entire available restraint capability of the airbag or airbags is used to protect the unbelted occupant.
Vorzugsweise ist die Anordnung zur Betätigung des Gasgenerators aufgrund der Einwirkung des Insassenknies auf den Kniefängersensor so ausgelegt, dass die Auslösung der zweiten Zündstufe des Gasgenerators bei einem Verzögerungswert erfolgt, der größer ist als der Verzögerungswert, bei dem auf der Grundlage der Sensorinformationen des üblichen Beschleunigungssensors die erste Stufe des Gasgenerators gezündet wird. Diese Lösung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn eine Rückhaltewirkung durch einen Sicherheitsgurt fehlt.Preferably is the arrangement for actuation of the gas generator due to the action of the occupant knee the knee-length sensor designed so that the triggering the second ignition stage of Gas generator at a delay value takes place, which is larger as the delay value, based on the sensor information of the usual Acceleration sensor is ignited, the first stage of the gas generator. This solution is especially advantageous if a retention effect by a Safety belt is missing.
Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Die
einzige Figur der Zeichnung zeigt in vereinfachter Seitenansicht
einen Querschnitt durch ein Personenkraftfahrzeug mit einen Beifahrersitz
Die
Wirkungsweise dieses Rückhaltesystems
ist folgendermaßen:
Bei einem Unfall mit einer vergleichsweise schwachen Aufprallverzögerung des Kraftfahrzeugs
wird wegen der Nichtangurtung der Körper des Insassen
Wenn
nach der Auslösung
der ersten Zündstufe
Sobald
die Aufprallenergie der Knie auf den elastischen Kniefänger
Die
Anordnung ist zudem bevorzugt so ausgelegt, dass die über den
Kniefängersensor
Zudem
ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass das Airbag-Steuergerät
Schließlich kann
vorgesehen sein, dass von dem Airbag-Steuergerät
- 11
- Beifahrersitzpassenger seat
- 22
- Rückenlehnebackrest
- 33
- Insasseinmate
- 44
- Kniefängerknee protector
- 55
- Airbagmodulairbag module
- 66
- AirbagsteuereinheitAirbag control unit
- 77
- KniefängersensorKnee protector sensor
- 88th
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 99
- Airbagair bag
- 1010
- Armaturenbrettdashboard
- 1111
- Zündstufe des Gasgeneratorsdetonator of the gas generator
- 1212
- Zündstufe des Gasgeneratorsdetonator of the gas generator
Claims (9)
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---|---|---|---|
DE2003102965 DE10302965B4 (en) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | Passenger restraint system for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003102965 DE10302965B4 (en) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | Passenger restraint system for a motor vehicle |
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Publication Number | Publication Date |
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DE10302965A1 DE10302965A1 (en) | 2004-08-05 |
DE10302965B4 true DE10302965B4 (en) | 2006-09-21 |
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DE2003102965 Expired - Fee Related DE10302965B4 (en) | 2003-01-25 | 2003-01-25 | Passenger restraint system for a motor vehicle |
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- 2003-01-25 DE DE2003102965 patent/DE10302965B4/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120801 |