ES2240312T3 - Sistemas de airbag para vehiculos. - Google Patents
Sistemas de airbag para vehiculos.Info
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- B60R21/264—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 instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic
- B60R21/2644—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 instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder
- B60R2021/2648—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 instantaneous generation of gas, e.g. pyrotechnic using only solid reacting substances, e.g. pellets, powder comprising a plurality of combustion chambers or sub-chambers
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Abstract
Sistema de airbag para vehículos con un airbag y una disposición de disparo (2) que llena el airbag con gas al presentarse un evento que puede interpretarse como el impacto con un obstáculo en donde la disposición de disparo presenta dos cámaras (5, 6) que pueden ser disparadas independientemente una de otra, cada una de las cuales es capaz de llenar el airbag, siendo la primera cámara (5) capaz de llenar el airbag con una porción de gas mayor que la de la otra segunda cámara (6), siendo disparada la segunda cámara (6) con desfase de tiempo después del disparo de la primera cámara (5), y el vehículo presenta sensores por medio de los cuales se efectúa un reconocimiento de fuera de posición, caracterizado porque la disposición de disparo (2), al detectar tal situación de accidente especial y detectar un criterio de disparo (12) para el airbag, dispara las cámaras (5, 6) en secuencia invertida, y el desfase de tiempo entre los disparos de las dos cámaras (5, 6) es variable y se ajusta teniendo en cuenta la gravedad del choque y la clase de desarrollo del choque.
Description
Sistema de airbag para vehículos.
La invención concierne a un sistema de airbag
para vehículos con un airbag y una disposición de disparo que llena
el airbag con gas al presentarse un evento que puede interpretarse
como el impacto con un obstáculo, presentando la disposición de
disparo dos cámaras que pueden ser disparadas independientemente una
de otra, cada una de las cuales es capaz de llenar el airbag y la
primera cámara es capaz de llenar el airbag más fuertemente que la
otra segunda cámara disparándose la segunda cámara con desfase de
tiempo después del disparo de la primera cámara.
Los sistemas de airbag para la protección de los
ocupantes de un vehículo automóvil en caso de accidentes se han
convertido mientras tanto en elementos estándar. Usualmente, se
detecta por medio de un sensor de aceleración previsto en el
bastidor del vehículo si se presenta una deceleración brusca del
vehículo que debe interpretarse como impacto contra un obstáculo. En
el caso dado, se llena de gas un airbag plegado en fracciones de
segundo por disparo o encendido de una carga propulsora para
capturar el cuerpo del ocupante y protegerlo así contra lesiones
persistentes. Tales sistemas de airbag han dado buenos resultados.
En cualquier caso, en vehículos de la clase media alta se prevén ya
sistemas de airbag de dos etapas, en lo que la disposición de
disparo presenta dos cámaras que poseen una distribución asimétrica
de la respectiva carga propulsora. Convencionalmente, se dispara
primero la cámara propulsora con mayor carga propulsora (por
ejemplo, 70%) y con desfase temporal respecto a ella se dispara
después la otra cámara con carga propulsora correspondientemente más
baja (por ejemplo, 30%). Es en sí conocido (documento EP 0950582 A2)
el hacer variable el desfase temporal, concretamente en función de
la gravedad del accidente o del choque detectada y valorada por
medio de sensores correspondientes.
Se ha visto que para determinadas situaciones de
accidente estos sistemas de airbag convencionales no pueden
garantizar una protección óptima del ocupante del vehículo
accidentado. Especialmente en la llamada situación OoP de un
ocupante (OoP: out-of-position =
fuera de posición), en la que el ocupante afectado se diferencia en
su posición respecto de la de un ocupante promedio o normal, se
presentan altas cargas sobre el ocupante. En la situación OoP el
ocupante se encuentra en general demasiado cerca del sistema de
airbag, por ejemplo debido a procesos de frenado precedentes al
choque o al impacto. En particular, los niños no asegurados sobre el
asiento del acompañante del conductor pertenecen al círculo de
personas amenazadas que pueden encontrarse en la zona inmediata de
despliegue del airbag del acompañante del conductor. Para poder
proteger ocupantes en la situación OoP durante un impacto, se ha
propuesto ya que la primera cámara esté provista de una carga
propulsora más pequeña que la de la segunda cámara (documentos DE
195510980 A1, EP 0958974 A2). Sin embargo, esto es desventajoso
cuando el ocupante se encuentra en la posición promedio o
normal.
Se conoce por el documento EP 733 519 A creador
del presente género de objeto un dispositivo de inflado de airbag de
varias etapas con una carcasa que presenta dos cámaras separadas de
distinto tamaño. Cada una de las cámaras presenta un dispositivo de
generación de gas y un dispositivo de encendido. Una unidad de
control electrónico ECU vigila sensores múltiples que están
provistos de un sensor de aceleración, un sensor de temperatura para
el conductor, un sensor de temperatura para el acompañante del
conductor, un sensor de interruptor de abrochado para el conductor,
un sensor de interruptor de abrochado para el acompañante del
conductor, un sensor de "no más sobre el asiento" para el
conductor, un sensor de "no más sobre el asiento" para el
acompañante del conductor y un sensor opcional de ocupación de la
plaza de asiento para el acompañante del conductor. La unidad ECU
identifica, tal como se indica en un bloque 406, la gravedad o la
clase de la colisión. Seguidamente, la unidad ECU determina si las
cápsulas de encendido de ambas cámaras se activan en una secuencia
cronológica predeterminada o bien si se activa solamente una de las
dos cápsulas de encendido.
Partiendo de esto, el cometido de la presente
invención consiste en indicar un sistema de airbag que actúe de
forma óptima en cualquier situación de accidente para el ocupante
afectado.
El problema se resuelve según la invención con
las características de la reivindicación 1.
El invento se perfecciona por medio de las
características de las reivindicaciones subordinadas.
La invención saca provecho de que ya ahora en
vehículos de la clase superior y de la clase media alta se detectan
por medio de sensores numerosas magnitudes específicas de personas,
pero también magnitudes especiales específicas del accidente, tales
como, por ejemplo, la posición del asiento, el peso, el tamaño, la
posición de enclavamiento del cinturón de retención, etc. Magnitudes
típicas específicas del accidente son la velocidad real del vehículo
y la velocidad relativa del vehículo con respecto a un vehículo
precedente, así como la clase de desarrollo del choque.
Por tanto, la capacidad según la invención para
invertir la secuencia de encendido de las cargas propulsoras de las
dos cámaras se puede implementar de manera sencilla.
Se explica la invención con más detalle haciendo
referencia al ejemplo de ejecución esquemático representado en la
figura única.
El dibujo muestra esquemáticamente una
disposición de disparo 2 de un sistema de airbag 1. El sistema de
airbag 1 presenta de la manera usual un airbag plegado no
representado en una carcasa 3 del lado del vehículo indicada
mediante líneas de trazos. En la carcasa está fijada una unidad de
disparo 4 que contiene dos cámaras 5 y 6 separadas una de otra para
una respectiva carga propulsora. La primera cámara 5 puede ser
disparada o encendida a través de un primer cebo de encendido 7 y la
segunda cámara 6 puede ser disparada a través de un segundo cebo de
encendido 8 con independencia de un encendido de la primera cámara
5. Cada una de las cámaras 5 y 6 presenta aberturas de soplado
respectivas 9 y 10.
Un controlador de disparo 11 recibe de un sensor
de aceleración no representado, fijado al bastidor del vehículo, una
señal de aceleración 12, compara ésta con un valor umbral almacenado
en el controlador 11 y, al sobrepasarse el valor umbral, identifica
el evento causante de esta señal de aceleración 12 como un impacto
que pone en marcha un rápido llenado del airbag con gas por
encendido de las cargas propulsoras de las cámaras 5 y 6. El valor
umbral se ha calculado de modo que el airbag no se ha llenado en el
caso de un frenado de emergencia.
En el caso dado, el controlador de disparo 11
envía una primera señal de encendido al cebo de encendido, aquí al
primer cebo de encendido 7, asociado a la cámara con la mayor carga
propulsora, aquí la primera cámara 5, y, con desfase temporal
respecto a esto, envía una señal de encendido al segundo cebo de
encendido 8 para la carga propulsora dispuesta en menor cantidad en
la segunda cámara 6, con lo que el airbag se llena en dos etapas
primero con la mayor porción de gas y en la fase final con la menor
porción de gas. La alimentación de las señales de encendido a los
cebos de encendido 7 y 8 se representa esquemáticamente por medio de
un sistema de bus 13. Asimismo, mediante líneas de trazos 14 se
representa que en el caso dado se pueden controlar de la misma
manera desde el controlador de disparo 11 otros sistemas de
retención tales como tensores de cinturón, airbag laterales y
similares.
El vehículo contiene también otros sensores (no
representados con detalle) que captan magnitudes personales
específicas de los ocupantes o de las respectivas plazas de asiento,
tal como el ajuste de un asiento, que es caracterizante de la
posición del asiento y, por tanto, del tipo de persona, es decir si
el ocupante es alto o bajo, una señal de peso, es decir, si la
persona es pesada o ligera, especialmente también si el asiento está
ocupado por una persona, y magnitudes personales específicas
similares. Una señal correspondiente 15 es alimentada esencialmente
al controlador de disparo 11.
Asimismo, es conveniente captar también
magnitudes específicas del accidente. Por ejemplo, se puede
alimentar al controlador de disparo 1 una señal 16 que detecta el
ángulo del choque, es decir, la dirección de la componente principal
de la fuerza actuante durante el impacto que se aparta de un eje
especificado, en general el eje longitudinal del vehículo. Asimismo,
es conveniente detectar también la velocidad real del vehículo, la
velocidad relativa del vehículo con respecto a un objeto situado
delante del vehículo, en general un vehículo precedente, y alimentar
señales correspondientes al controlador de disparo 11. Asimismo, se
alimentan al controlador de disparo 11 unas magnitudes específicas
referentes al tipo de vehículo o bien éstas se encuentran
almacenadas fijamente en éste, tal como se indica por medio de una
señal de tipo 17. Estas magnitudes específicas del accidente y estas
magnitudes personales específicas alimentadas al controlador de
disparo 11 se evalúan en dicho controlador de disparo 11 teniendo en
cuenta el tipo de vehículo. Sobre la base de la evaluación no sólo
se puede ajustar de forma variable, como es en sí conocido, el
desfase de tiempo entre el encendido de los dos cebos de encendido 7
y 8, sino que se verifica también si se presenta una situación de
accidente especial en la que sería más conveniente, para proteger el
ocupante, que se llenara el airbag primero con la porción de gas más
pequeña y únicamente después con desfase de tiempo con la porción de
gas más grande. En el caso dado, las señales correspondientes son
entregadas en secuencia invertida a los cebos de encendido 7 y 8, de
modo que primero se enciende la carga propulsora en la segunda
cámara 6 y únicamente con un desfase de tiempo correspondiente se
enciende la carga propulsora mayor en la primera cámara 5.
Por consiguiente, debido a la secuencia de
encendido diferente de las cámaras 5 y 6 de la unidad de disparo 4
de dos etapas los valores de carga de los ocupantes para la
respectiva situación de accidente se pueden reducir, de manera
adaptada a la respectiva situación de accidente, a los respectivos
valores más favorables. Esto es de importancia esencial sobre todo
en la situación OoP. Asimismo, son posibles más grados de libertad
en la optimización para el disparo del airbag, concretamente
respecto de una adaptación a todas las situaciones de accidente que
se presenten.
Además, se pueden cumplir así las pruebas para la
situación OoP, especialmente para vehículos norteamericanos, para el
lado del conductor y el lado del acompañante del conductor, las
cuales son necesarias desde el año 2003 en virtud de la normativa
FMVSS 208.
- 1
- Sistema de airbag
- 2
- Disposición de disparo
- 3
- Carcasa
- 4
- Unidad de disparo
- 5
- Primera cámara
- 6
- Segunda cámara
- 7
- Primer cebo de encendido
- 8
- Segundo cebo de encendido
- 9
- Primera abertura de soplado
- 10
- Segunda abertura de soplado
- 11
- Controlador de disparo
- 12
- Señal de aceleración
- 13
- Sistema de bus
- 14
- Flecha
- 15
- Señal OoP
- 16
- Señal de ángulo de choque
- 17
- Señal de tipo (de vehículo)
Claims (3)
1. Sistema de airbag para vehículos con un airbag
y una disposición de disparo (2) que llena el airbag con gas al
presentarse un evento que puede interpretarse como el impacto con un
obstáculo
en donde la disposición de disparo presenta dos
cámaras (5, 6) que pueden ser disparadas independientemente una de
otra, cada una de las cuales es capaz de llenar el airbag, siendo la
primera cámara (5) capaz de llenar el airbag con una porción de gas
mayor que la de la otra segunda cámara (6), siendo disparada la
segunda cámara (6) con desfase de tiempo después del disparo de la
primera cámara (5), y
el vehículo presenta sensores por medio de los
cuales se efectúa un reconocimiento de fuera de posición,
caracterizado porque
la disposición de disparo (2), al detectar tal
situación de accidente especial y detectar un criterio de disparo
(12) para el airbag, dispara las cámaras (5, 6) en secuencia
invertida, y
el desfase de tiempo entre los disparos de las
dos cámaras (5, 6) es variable y se ajusta teniendo en cuenta la
gravedad del choque y la clase de desarrollo del choque.
2. Sistema de airbag según la reivindicación 1,
caracterizado porque, debido a la secuencia de encendido
diferente de las cámaras (5, 6) para la respectiva situación de
accidente, los valores de carga de los ocupantes del vehículo son
adaptados a la respectiva situación de accidente y reducidos a los
respectivos valores más favorables.
3. Sistema de airbag según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se detecta por
medio de los sensores, aparte de la situación de fuera de posición
(15), el tipo de persona en función del tamaño corporal, el peso
corporal, la posición del asiento y similares.
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