DE3937376A1 - Luftsacksystem fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

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.