DE3937376A1 - Luftsacksystem fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents
Luftsacksystem fuer ein kraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Luftsacksystem, das in einem Kraft
fahrzeug installiert wird, um den Fahrer sowie Fahrgäste im
Falle eines Frontalzusammenstoßes des Fahrzeugs zu schützen;
insbesondere betrifft die Erfindung eine Schaltung zur Betäti
gung des Luftsacksystems.
Ein Luftsack ist in einem Gehäuse zusammengefaltet und unter
gebracht, welches an einem Lenkrad oder am Armaturenbrett des
Kraftfahrzeugs montiert ist. Während eines Zusammenstoßes
wird der Luftsack innerhalb eines Bruchteiles einer Sekunde
aufgeblasen, und zwar in Abhängigkeit von einem Signal von ei
nem Beschleunigungssensor oder einem Abbremsmeßgerät, um den
Fahrer und den Fahrgast zu schützen. Um den Luftsack aufzubla
sen, ist eine Aufblaseinrichtung am Lenkrad vorgesehen.
Die Aufblaseinrichtung ist mit einem Heizelement als Auslöser,
einem sogenannten Frosch, sowie einer Luftsack-Betätigungsschal
tung versehen, die eine Versorgung, einen Beschleunigungssen
sor sowie eine Verbindungseinrichtung aufweist, um diese Kom
ponenten elektrisch miteinander zu verbinden. Bei einem Zusam
menstoß wird ein Strom von der Versorgung an den Auslöser an
gelegt, um Gas in der Aufblaseinrichtung zu erhitzen, um es
explosionsartig entweichen zu lassen, so daß der Luftsack auf
geblasen wird.
Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Luftsack-Betätigungsschaltung.
Eine Aufblaseinrichtung 1 ist an einem Lenkrad vorgesehen. Fer
ner sind ein Hupenschalter 2 sowie ein Fahrtsteuerschalter,
der einen Vorgabeschalter 3 a und einen Wiederaufnahmeschalter
3 b umfaßt, an dem Lenkrad vorgesehen.
Am Fahrzeugkörper sind ein Paar von ersten Beschleunigungssen
soren 5 a und 5 b im Innenraum des Fahrzeugs vorgesehen, und ein
Paar von zweiten Beschleunigungssensoren 6 a und 6 b sind an Sei
tenrahmen in einem vorderen Bereich des Fahrzeugkörpers ange
bracht, um einen Zusammenstoß des Fahrzeugs festzustellen. Eine
Hupe 8, eine Relaisspule 7 a und ein Relaisschalter 7 b sowie
eine Fahrtsteuereinheit 9 sind ebenfalls vorgesehen.
Eine Verbindungseinrichtung 25 ist am Lenkrad vorgesehen, um
die Komponenten am Lenkrad und am Fahrzeugkörper elektrisch
miteinander zu verbinden. Die Verbindungseinrichtung 25 umfaßt
eine Trommel mit einem Gehäuse 25 a, das an einem festen Teil,
wie zum Beispiel einer Lenksäule, befestigt ist, sowie eine
Achse 25 b, die am Lenkrad befestigt ist.
Ein Flachkabel mit einer Vielzahl von Leitungen ist mit eini
gen Wicklungen lose um die Achse 25 b gewickelt. Das eine Ende
der Aufblaseinrichtung 1 ist an eine Leitung 10 a des Kabels
in der Verbindungseinrichtung 25 angeschlossen und außerdem
über die Beschleunigungssensoren 5 a und 5 b mit einer Versor
gung B 1 verbunden. Das andere Ende der Aufblaseinrichtung 1
ist über eine Leitung 10 b und die Beschleunigungssensoren 6 a
und 6 b an Masse gelegt.
Der Hupenschalter 2 ist an seinem einen Ende auf Masse gelegt,
während das andere Ende des Hupenschalters 2 mit einer anderen
Versorgung B 2 verbunden ist, und zwar über eine Leitung 10 c
und die Relaisspule 7 a. Der Relaisschalter 7 b ist mit der Ver
sorgung B 2 sowie der Hupe 8 verbunden. Der Vorgabeschalter 3 a
und der Wiederaufnahmeschalter 3 b sind parallel zueinander an
geordnet und mit der Leitung 10 c einerseits sowie der Fahrt
steuereinheit 9 andererseits über Leitungen 10 d und 10 e in
Reihe geschaltet.
Die Eingänge der Fahrtsteuereinheit 9 sind über entsprechende
Widerstände mit vergleichsweise hohen Werten (2 Kiloohm) auf
Masse gelegt. Wenn somit einer der Schalter 3 a und 3 b geschlos
sen wird, nimmt der Strom ab, der zur Relaisspule 7 a fließt,
und dadurch wird verhindert, daß der Relaisschalter 7 b schließt.
Das herkömmliche Luftsacksystem umfaßt eine einzige Schaltung,
welche die Beschleunigungssensoren 5 a, 5 b, die Leitung 10 a, die
Aufblaseinrichtung 1, die Leitung 10 b sowie die Beschleunigungs
sensoren 6 a und 6 b umfaßt. Wenn die Schaltung abgeschaltet wird,
fließt der Strom nicht in der Aufblaseinrichtung 1, so daß der
Luftsack nicht arbeiten kann.
Um derartige gravierende Probleme zu lösen, kann man daran den
ken, daß eine Schaltung parallel zu der einzigen Luftsackschal
tung angeschlossen wird. Die Hinzufügung einer solchen Schal
tung erhöht jedoch die Anzahl der Leitungen von fünf auf sieben.
Da jedoch der Raum in der Trommel klein ist, ist es schwierig,
die zusätzlichen Leitungen in dem Gehäuse der Trommel 25 a unter
zubringen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Luftsacksystem anzugeben,
welches die Sicherheit des Systems gewährleistet, ohne die An
zahl von Leitungen in einer Verbindungseinrichtung der Schal
tung zu erhöhen.
Gemäß der Erfindung wird ein Luftsacksystem für ein Kraftfahr
zeug angegeben, das folgendes aufweist: Ein Paar von ersten
parallelen Beschleunigungssensoren, die in dem Kraftfahrzeug
an einer vorgegebenen Position vorgesehen sind; ein Paar von
zweiten parallelen Beschleunigungssensoren, die in dem Kraft
fahrzeug in einer anderen Position vorgesehen sind; eine Auf
blaseinrichtung, die am Lenkrad des Kraftfahrzeugs vorgesehen
ist; Schalter am Lenkrad, um ein Betätigungssystem im Kraft
fahrzeug zu betätigen; eine Verbindungseinrichtung mit einer
Vielzahl von Leitungen, die am Lenkrad angebracht ist, wobei
sie zugleich die Drehung des Lenkrades gewährleistet und eine
elektrische Verbindung zwischen den Komponenten an der Lenkung
sowie den im und am Fahrzeug montierten Komponenten sicher
stellt; eine Luftsackschaltung, die zwischen einer ersten Ver
sorgung und Masse liegt und die gebildet wird von den ersten
parallelen Beschleunigungssensoren, einem Paar von ersten paral
lelen Leitungen in der Verbindungseinrichtung, einer Aufblas
einrichtung, einem Paar von zweiten parallelen Leitungen in der
Verbindungseinrichtung sowie den zweiten parallelen Beschleuni
gungssensoren; eine Betätigungsschaltung, die zwischen einer
zweiten Versorgung und Masse liegt und die eine Leitung in der
Verbindungseinrichtung, die Schalter sowie die zweiten paralle
len Leitungen umfaßt; und ein Paar von Dioden, die in der Luft
sackschaltung vorgesehen sind, um die Betätigungsschaltung
gegenüber der Luftsackschaltung zu trennen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Betätigungsschaltung
eine Fahrtsteuerschaltung, und die Schalter sind ein Vorgabe
schalter sowie ein Wiederaufnahmeschalter.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merk
male und Vorteile, anhand der Beschreibung eines Ausführungs
beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Luftsacksystem gemäß der Erfindung; und in
Fig. 2 ein herkömmliches Luftsacksystem.
Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Hupenschalter
21 ist mit einer Leitung 12 c einer Verbindungseinrichtung 26
an ihrem einen Ende verbunden, während das andere Ende des
Hupenschalters 21 mit Erde bzw. Masse verbunden ist. Die Lei
tung 12 c ist an eine Relaisspule 22 a eines Relais 22 angeschlos
sen, das seinerseits mit der Stromversorgung B 2 verbunden ist.
Ein Relaisschalter 22 b des Relais 22 ist mit einer Hupe 23 so
wie der Stromversorgung B 2 verbunden.
Eine Parallelschaltung aus einem Vorgabeschalter 31 und einem
Wiederaufnahmeschalter 32 von Fahrtsteuerschaltern sind über
eine Diode D 1 mit der Leitung 12 c verbunden. Der Vorgabeschal
ter 31 und der Wiederaufnahmeschalter 32 sind mit Leitungen
12 d und 12 e verbunden, die an eine Fahrtsteuereinheit 33 sowie
über Widerstände R 3 bzw. R 4 mit Masse verbunden sind.
Gemäß der Erfindung ist das eine Ende einer Aufblaseinrichtung
11 mit einem Paar von parallelen Leitungen 12 a und 12 b einer
Verbindungseinrichtung 26 verbunden, und das andere Ende der
Aufblaseinrichtung 11 ist über Dioden D 2 bzw. D 3 mit den paral
lelen Leitungen 12 d und 12 e verbunden. Die Leitungen 12 a und
12 b sind an die Stromversorgung B 1 über ein Paar von paralle
len Beschleunigungssensoren 13 und 14 angeschlossen, die im
Fahrzeugraum vorgesehen sind.
Widerstände R 1 und R 2 sind parallel zu den Beschleunigungssen
soren 13 und 14 vorgesehen. Die Leitungen 12 d und 12 e sind mit
Masse verbunden, und zwar über ein Paar von Beschleunigungs
sensoren 16 und 17, die in Frontbereichen des Fahrzeugkörpers
vorgesehen sind. Ein Paar von Widerständen R 5 und R 6 sind je
weils parallel zu den Beschleunigungssensoren 16 und 17 geschal
tet.
Somit hat das Luftsacksystem gemäß der Erfindung parallele
Schaltungen zur Betätigung der Aufblaseinrichtung 11. Genauer
gesagt, die Aufblaseinrichtung 11 ist mit den Beschleunigungs
sensoren 13 und 14 über parallele Leitungen 12 a und 12 b sowie
mit den Beschleunigungssensoren 16 und 17 über die parallelen
Leitungen 12 d und 12 e verbunden. Da die Leitungen 12 d und 12 e
gemeinsam für die Luftsackschaltung und die Fahrtsteuerschal
tung vorgesehen sind, nimmt die Anzahl von Leitungen nicht zu.
Wenn bei einem Zusammenstoß mindestens einer der Beschleuni
gungssensoren 13 und 14 und mindestens einer der Beschleuni
gungssensoren 16 und 17 zur gleichen Zeit eingeschaltet wer
den, fließt ein Strom in der Aufblaseinrichtung 11, so daß die
Aufblaseinrichtung 11 arbeitet, um den Luftsack aufzublasen.
Wenn eine der Leitungen 12 a und 12 b mit Masse kurzgeschlossen
wird und einer der Fahrtsteuerschalter 31 oder 32 geschlossen
ist, wird ein Schaltkreis von der Stromversorgung B 2 zu Masse
gebildet, der durch die Relaisspule 22 a, die Diode D 1, den
Fahrtsteuerschalter 31 oder 32, die Diode D 2 oder D 3 sowie die
Aufblaseinrichtung 11 hindurchgeht.
Die Diode D 2 bzw. D 3 verhindert jedoch, daß ein Strom in dem
Schaltkreis fließt, um eine Betätigung der Aufblaseinrichtung
11 zu verhindern. Außerdem wirken die Dioden D 2 und D 3 so, daß
sie die Fahrtsteuerschaltung von der Luftsackschaltung trennen,
so daß die Schaltung in zuverlässiger Weise arbeitet.
Die Beschleunigungssensoren 13 und 14, die im Fahrgastraum vor
gesehen sind, sind so ausgelegt, daß sie bei einer kleineren
Beschleunigung G arbeiten als die Beschleunigungssensoren 16
und 17. Es kann somit der Fall auftreten, daß der Hupenschal
ter 21, einer der Fahrtsteuerschalter 31 und 32 und einer der
Beschleunigungssensoren 13 und 14 zur gleichen Zeit geschlossen
werden und eine Aufblaseinrichtungs-Betätigungsschaltung gebil
det wird, die durch diese Schalter und Sensoren hindurchgeht.
Die Diode D 1 verhindert jedoch, daß ein Strom in der Aufblas
einrichtung 11 fließt.
Gemäß der Erfindung umfaßt das Luftsacksystem parallele Schal
tungen. Auch wenn somit eine der Schaltungen unterbrochen oder
abgeschaltet wird, betätigt die andere Schaltung die Aufblas
einrichtung gegebenenfalls, um den Luftsack aufzublasen. Daher
wird die Sicherheit des Luftsacksystems wesentlich verbessert.
Da die Anzahl von Leitungen in der Verbindungseinrichtung nicht
größer wird, kann die Verbindungseinrichtung kleine Abmessungen
haben. Somit ergibt sich keine Schwierigkeit bei der Unterbrin
gung der Verbindungseinrichtung am Lenkrad.
Claims (2)
1. Luftsacksystem für ein Kraftfahrzeug,
gekennzeichnet durch
- - ein Paar von ersten parallelen Beschleunigungssensoren (13, 14), die in dem Kraftfahrzeug in einer bestimmten Position vorgesehen sind;
- - ein Paar von zweiten parallelen Beschleunigungssensoren (16, 17), die in dem Kraftfahrzeug in einer anderen Posi tion vorgesehen sind;
- - eine Aufblaseinrichtung (11), die am Lenkrad des Kraft fahrzeuges vorgesehen ist;
- - Schalter (31, 32), die am Lenkrad vorgesehen sind, um ein im Fahrzeug untergebrachtes Betätigungssystem zu betätigen;
- - eine Verbindungseinrichtung (26) mit einer Vielzahl von Leitungen (12 a bis 12 e), die am Lenkrad angebracht ist, wobei sie eine Drehung des Lenkrades gewährleistet und eine elektrische Verbindung zwischen den Komponenten am Lenkrad und den im bzw. am Fahrzeug montierten Komponen ten gewährleistet;
- - eine Luftsackschaltung, die zwischen einer ersten Strom versorgung (B 1) und Masse liegt und die durch die ersten parallelen Beschleunigungssensoren (13, 14), ein Paar von ersten parallelen Leitungen (12 a, 12 b) in der Verbindungs einrichtung (26), die Aufblaseinrichtung (11), ein Paar von zweiten parallelen Leitungen (12 d, 12 e) in der Verbin dungseinrichtung (26) und die zweiten parallelen Beschleu nigungssensoren (16, 17) führt;
- - eine Betätigungsschaltung, die zwischen einer zweiten Stromversorgung (B 2) und Masse liegt und die durch eine Leitung (12 c) in der Verbindungseinrichtung (26), die Schalter (31, 32) sowie die zweiten parallelen Leitungen (12 d, 12 e) führt; und
- - ein Paar von Dioden (D 2, D 3), die in der Luftsackschal tung vorgesehen sind, um die Betätigungsschaltung von der Luftsackschaltung zu trennen.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsschaltung eine Fahrtsteuerschaltung (33)
ist, wobei die Schalter (31, 32) ein Vorgabeschalter (31)
und ein Wiederaufnahmeschalter (32) sind.
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