WO1999065737A2 - Airbagsystem für kraftfahrzeug - Google Patents

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WO1999065737A2
WO1999065737A2 PCT/AT1999/000153 AT9900153W WO9965737A2 WO 1999065737 A2 WO1999065737 A2 WO 1999065737A2 AT 9900153 W AT9900153 W AT 9900153W WO 9965737 A2 WO9965737 A2 WO 9965737A2
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gas
airbag system
face
electrode
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Walter Smetana
Friedrich Haberl
Roland Reicher
Heinz Homolka
Erich Eibensteiner
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Hirtenberger Präzisionstechnik Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to an airbag system for a motor vehicle with a gas bag which is inflated with gas after a sensor has been triggered and thereby advances into the passenger compartment of the motor vehicle.
  • DE 196 11 384 AI describes a method in which the impact of the head on the gas bag is detected by determining the change in the rate of expansion of the gas bag.
  • a tape which is connected to the end face of the gas bag, serves as the measuring medium. Via coding on the tape, the inductive or can be optically scanned, the feed length of the gas bag into the passenger compartment can be detected and the speed of propagation of the air cushion can be determined with simultaneous time measurement.
  • the filling of the gas bag is controlled by the speed of spreading or by changing the speed of spreading. If, for example, the head of a vehicle occupant hits the gas bag, this is registered as a reduction in the speed of propagation of the bag and, as a result, the connection of gas generators in this area is limited.
  • This mechanical measuring system also only reacts after the head hits the gas bag, which in turn leads to delays in the reaction time. With this system, the distance measurement on the belt is susceptible to failure. The causes of failure range from tearing to contamination of the coding marks on the tape.
  • the aim of the invention is to provide an airbag system with which a risk reduction for the vehicle occupant or another object can be achieved when the airbag is deploying.
  • the advantage of the invention set out here is that when the gas bag is unfolded, the distance measurement between the extremity of the vehicle occupant closest to the gas bag, in particular its head, or an object and the gas bag end face is initiated and, as the front face of the gas bag is advanced, the Distance between the relevant extremity and the airbag face is measured and at the same time the approach speed between the two objects is determined.
  • the filling of the bag can be controlled when a minimum distance is reached, that is to say before the extremity hits the gas bag, the current speed of the extremity being able to be taken into account as important additional information.
  • the system is designed redundantly in such a way that a control signal for the filling device for interrupting the filling is generated when any object impacts the unfolding gas bag.
  • the invention is described below as a safety device for the driver of a motor vehicle. Show:
  • Figure 1 shows an embodiment of the airbag system in the installed state.
  • FIG. 4 shows a part of the gas bag, cut in a side view according to arrow IV in FIG. 3;
  • FIG. 5 shows an end face of the gas bag with an incorporated electrode in a side view, cut along the lines V-V in FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a separating surface of the gas bag with an incorporated ring electrode in a side view, cut along the lines VI-VI in FIG. 3;
  • FIG. 7 shows a block diagram of the evaluation electronics for the capacitive proximity sensor and the touch sensor
  • FIG. 8 shows a variant of the electrode according to FIG. 5.
  • the airbag system 1 shown in FIG. 1 consists of an airbag 2, which is shown folded in the idle state and which is connected to a single- or multi-stage gas generator 5 via a filling tube 3, on which a valve 4, in particular a gas valve, is located. is closed.
  • the airbag system 1 can, as shown here, be accommodated in the steering wheel hub 6 or on the passenger side in the dashboard in front of the passenger seat.
  • the filling gas supplied by the gas generator 5 is passed via the filling tube 3 into a conical bellows tube 13 of the gas bag 2, a gas stream 14 striking the end face 8 of the gas bag 2 (FIG. 2).
  • the gas stream 14 now causes the gas bag 2 to unfold in the following manner: the end face 8 lifts off from the separating surface 10 due to the inflow of filling gas, as a result of which the pre-chamber 11 is formed as a pressure cushion.
  • the gas stream 14 is deflected along the end face 8 and flows through openings 15 in the separating face 10, as a result of which the chamber 12 builds up.
  • the end face 8 of the airbag 2 is, as shown in FIGS. 3 to 6, connected to the separating surface 10 by means of tensioning straps 16.
  • the position of each body part of the vehicle occupant approaching the gas bag 2 is continuously determined while the gas bag 2 is being almost linearly fed into a passenger compartment 17.
  • a capacitive sensor 18 shown in FIG. 7. This is provided by the electrode 7, which is arranged on the end face 8 of the airbag 2, and as a counter electrode 19 by that part of the body of the vehicle occupant (for example, the head thereof) that is the least Distance to the gas bag and is at ground potential, (Fig. 3 and Fig. 7)
  • the electrode 7 can either be carried out by weaving electrically conductive threads, such as, for example, metallized threads or carbon fibers, into the gas bag fabric or by applying electrically conductive lacquer to the fabric in the form shown in FIG. 5.
  • the electrode 7 is connected via a line 20, for example an electrically conductive web or feed line, which is produced on the gas bag fabric in the same way as the electrode 7, to the measuring circuit or evaluation electronics 21 or 30 embodied as a basic circuit in FIG. 7.
  • the electrode 7 is fed by an oscillator 22, for example at a frequency of 50 kHz.
  • the line 20 forms a distributed coupling capacitor 23 with a series resistor 24 with respect to the ground.
  • the coupling capacitor 23 and the capacitor form a capacitive voltage divider.
  • a voltage drop across the capacitor 26 is a measure of the distance between the head and the gas bag 2, which is present at an output 27 of the evaluation electronics 21.
  • the change in the voltage 26, recorded over a time interval provides the instantaneous approach speed between the counterelectrode 19 and the airbag 2.
  • U A0 which represents a certain distance between the two objects
  • a rectifier 25 supplies one Threshold switch 28 via an output 29, a signal that can be used if necessary with the approach speed determined at that time by querying the voltage 26 in discrete time intervals for controlling the further filling of the gas bag 2 by closing or blocking the valve 4, in particular gas valve.
  • the electrodes 7 and 9 touch when the airbag 2 and obstacle meet due to deformation of the airbag 2, which means that the evaluation electronics 30 for the a switching signal on the line 20 shown in FIG. 7 is triggered both electrodes 7 and 9 and the touch sensor 31 formed by the pressure pad.
  • the electrode 9 is connected to a DC voltage source 32 via a feed line 20 ′.
  • the capacitive sensor 18 as a proximity sensor can initiate appropriate control measures via the electronic evaluation unit 21 regarding the further filling of the gas bag 2 before the counter electrode 19, for example the head of the vehicle occupant, taking into account the relative speed of the head, the two electrodes 7 form and 9 a touch sensor 31 which takes control measures only when the airbag 2 strikes an obstacle caused by the evaluation electronics 30.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the electrode 7 on the end face 8 of the airbag 2, in which the electrode 7 is subdivided into partial electrodes 7a, the number and arrangement of the partial electrodes 7a being able to be expanded as desired to determine the directional dependence of the safety-relevant variables .
  • FIGS. 1, 2; 3, 4; 5, 6; 7; 8 shown form the subject of independent, inventive solutions.
  • the tasks and solutions according to the invention in this regard can be found in the detailed descriptions of these figures. List of reference symbols

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Gassack (2), der nach Sensorauslösung durch eine Fülleinrichtung mit Gas aufgeblasen wird und sich hierbei in den Fahrgastraum (17) des Kraftfahrzeugs vorschiebt. Ein Sicherheitssensor weist eine Elektrode (7), die auf der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) angeordnet ist, und eine Gegenelektrode (19), die von der der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) am nächsten gelegenen Extremität des auf Massepotential sich befindlichen Fahrzeuginsassen gebildet wird, auf und ermöglicht, daß sicherheitsrelevante Größen, wie Abstand und/oder Annäherungsgeschwindigkeit zwischen der Extremität des Fahrzeuginsassen und der Stirnfläche (8) des sich entfaltenden Gassackes (2) kapazitiv gemessen bzw. ermittelt wird/werden.

Description

AIRBAGSYSTEM FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG
Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Gassack, der nach Sensorauslösung durch eine Fülleinrichtung mit Gas aufgeblasen wird und sich hierbei in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs vorschiebt.
Beim Befüllen des Gassackes treten hohe Reaktionskräfte auf, die insbesondere beim Auftreffen des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf das Gaskissen zu Verletzungen führen können. Diese Gefährdung ist insbesondere auf der Beifahrerseite gegeben, wenn sich der Fahrzeuginsasse in einer "Out-Of-Position"-Lage befindet. In einer Reihe von Offenlegungsschriften, wie DE 40 23 109 AI , DE 43 41 500 AI oder WO 96/38323 AI, werden Sensorsysteme und ihre Anordnung im Fahrgastraum beschrieben, welche die Position der Insassen erfassen und im Falle einer Kollision in Abhängigkeit von der Position der Insassen Rückhaltesysteme auslösen bzw. diese steuern. Eine aufwendige Ausstattung des Fahrzeugs mit diversen Sensoren und den dazugehörigen Auswerteeinheiten, bestehend aus elektronischen Schaltungen und Software, ist hierfür erforderlich.
Eine andere Lösung wird in der EP 0 599 377 AI beschrieben. Im Gassack befinden sich Ventile, die über Bänder mit der Stirnfläche des Luftkissens verbunden sind. Bei Auftreffen des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf den Gassack wird in Abhängigkeit vom Entfaltungszustand des Gassackes bzw. von der Auftreffstelle auf dem Gassack über die Bänder ein Teil der Ventile betätigt, die den Gasstrom ableiten und dadurch die Schlagwirkung des sich entfaltenden Luftkissens mindern. Als nachteilig bei diesem System erscheint es, daß die entsprechenden Steuerungsmechanismen zur Abfederung der Reaktionskräfte des Gassackes erst nach Aufschlagen des Kopfes eingeleitet werden, und darüber hinaus das mechanische Steuerungssystem verhältnismäßig verzögert zu wirken beginnt, wodurch dessen Effektivität eingeschränkt wird. Weiters kann es im Zuge des Auffüllens und Entfaltens des Gassackes zu einer Beschädigung der Bänder und schließlich zu einem Ausfall des mechanischen Systems kommen.
In der DE 196 11 384 A I wird ein Verfahren beschrieben, bei dem das Auftreffen des Kopfes auf den Gassack dadurch detektiert wird, daß die Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Gassackes ermittelt wird. Als Meßmedium dient ein Band, das mit der Stirnfläche des Gassackes verbunden ist. Über Codierungen am Band, die induktiv oder optisch abgetastet werden, kann die Vorschublänge des Gassackes in den Fahrgastraum erfaßt und bei gleichzeitiger Zeitmessung die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Luftkissens ermittelt werden. Die Befüllung des Gassackes wird über die Ausbreitungsgeschwindigkeit bzw. über die Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit ge- steuert. Trifft beispielsweise der Kopf eines Fahrzeuginsassen auf den Gassack auf, so wird dies als eine Verringerung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Sackes registriert und in der Folge die Zuschaltung von Gasgeneratoren in diesem Bereich begrenzt. Auch dieses mechanische Meßsystem reagiert erst nach dem Aufprall des Kopfes auf den Gassack, wodurch wiederum Verzögerungen in der Reaktionszeit ge- geben sind. Als störanfällig ist bei diesem System die Wegmessung über das Band anzusehen. Die Ausfallursachen reichen von Bandriß bis zur Verschmutzung der Codiermarken auf dem Band.
Ziel der Erfindung ist es, ein Airbagsystem zu schaffen, mit dem eine Risikoverminde- rung für den Fahrzeuginsassen oder ein sonstiges Objekt bei Annähern des sich entfaltenden Airbags erreicht werden kann.
Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Der Vorteil der hier dargelegten Erfindung besteht darin, daß mit Entfalten des Gassackes die Abstandsmessung zwischen der dem Gassack am nächsten gelegenen Extremität des Fahrzeuginsassen, insbesondere dessen Kopf, oder eines Objektes und der Gassackstirnfläche eingeleitet wird und im Zuge des Vorschubs der Stirnfläche des Gassackes laufend der Abstand zwischen der relevanten Extremität und Gassackstirnfläche gemessen und gleichzeitig auch die Annäherungsgeschwindigkeit zwischen beiden Objekten ermittelt wird. Es kann bei Erreichen eines Minimalabstandes, also noch vor dem Aufprall der Extremität auf dem Gassack, die Befüllung des Sackes gesteuert werden, wobei die aktuelle Geschwindigkeit der Extremität als wichtige Zusatzinformation mitberücksichtigt werden kann. Darüber hinaus ist das System dahingehend redundant ausgeführt, daß beim Aufprall eines beliebigen Gegenstandes auf den sich entfaltenden Gassack ein Steuer- signal für die Befülleinrichtung zur Unterbrechung der Befüllung generiert wird.
Weitere Vorteile zu den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 2 bis 9 sind der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
Im folgenden wird die Erfindung in einer bevorzugten Ausführung als Sicherheitseinrichtung für den Lenker eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Airbagsystems im eingebauten Zustand;
Fig. 2 die Entfaltung des Gassackes in der Anfangsphase der Befüllung;
Fig. 3 den vollkommen entfalteten Gassack;
Fig. 4 einen Teil des Gassackes, in Seitenansicht geschnitten gemäß Pfeil IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Stirnfläche des Gassackes mit einer eingearbeiteten Elektrode in Seitenansicht geschnitten gemäß den Linien V-V in Fig. 3;
Fig. 6 eine Trennfläche des Gassackes mit einer eingearbeiteten Ringelektrode in Seitenansicht geschnitten gemäß den Linien VI-VI in Fig. 3;
Fig. 7 ein Blockschaltbild der Auswerteelektronik für den kapazitiven Näherungssensor und den Berührungssensor;
Fig. 8 eine Ausführungsvariante der Elektrode gemäß Fig. 5.
Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungs- formen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Das in Fig. 1 dargestellte Airbagsystem 1 besteht aus einem Gassack 2, der gefaltet in Ruhezustand gezeigt ist und der über ein Befüllungsrohr 3, an dem ein Ventil 4, insbesondere ein Gasventil, sitzt, an einem ein- oder mehrstufigen Gasgenerator 5 ange- schlössen ist. Das Airbagsystem 1 kann, wie hier dargestellt, in der Lenkradnabe 6 oder auf der Beifahrerseite im Armaturenbrett vor dem Beifahrersitz untergebracht sein. Im gefalteten Zustand berühren einander eine in das Gassackgewebe eingearbeitete Elektrode 7 auf der Stirnfläche 8 des Gassackes 2 und eine ringförmige Elektrode 9, die sich auf einer Trennfläche 10 zwischen Vorkammer 11 und einer Kammer 12 (Fig. 2) befindet.
Nach Auslösen des Zündsatzes wird das vom Gasgenerator 5 gelieferte Füllgas über das Befüllungsrohr 3 in ein konisch ausgeführtes Faltenbalgrohr 13 des Gassackes 2 geleitet, wobei ein Gasstrom 14 auf die Stirnfläche 8 des Gassackes 2 auftrifft (Fig. 2). Der Gasstrom 14 bewirkt nun ein Entfalten des Gassackes 2 in folgender Weise: Die Stirnfläche 8 hebt durch das Anströmen mit Füllgas von der Trennfläche 10 ab, wodurch sich die Vorkammer 11 als Druckpolster ausbildet. Der Gasstrom 14 wird entlang der Stirnfläche 8 umgelenkt und strömt durch Öffnungen 15 der Trennfläche 10, wodurch sich die Kammer 12 aufbaut. Die Stirnfläche 8 des Gassackes 2 ist, wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, über Spannbänder 16 mit der Trennfläche 10 verbunden. Während des nahezu geradlinigen Vorschubs des Gassackes 2 in einen Fahrgastraum 17 wird laufend die Position jedes sich dem Gassack 2 nähernden Körperteils des Fahrzeuginsassen ermittelt.
Dies geschieht vorzugsweise mit einem in Fig. 7 gezeigten kapazitiven Sensor 18. Dieser wird von der Elektrode 7, die an der Stirnfläche 8 des Gassackes 2 angeordnet ist und als Gegenelektrode 19 von jenem Körperteil des Fahrzeuginsassen (z.B. dessen Kopf), der sich im geringsten Abstand zum Gassack und auf Massepotential befindet, gebildet (Fig. 3 und Fig. 7)
Die Elektrode 7 kann entweder durch Einweben von elektrisch leitenden Fäden, wie z.B. metallisierten Fäden oder Kohlefasern, in das Gassackgewebe oder durch Aufbringen von elektrisch leitfähigem Lack auf das Gewebe in der in Fig. 5 dargestellten Form ausgeführt werden. Die Elektrode 7 ist über eine Leitung 20, z.B. eine elektrisch leitfähige Bahn oder Zuleitung, die in gleicher Weise wie die Elektrode 7 auf dem Gassackgewebe hergestellt wird, mit der als Prinzipschaltung in Fig. 7 ausgeführten Meßschaltung bzw. Auswerteelektronik 21 bzw. 30 verbunden. Die Elektrode 7 wird von einem Oszillator 22, beispielsweise mit einer Frequenz von 50 kHz, gespeist. Die Leitung 20 bildet gegenüber der Masse einen verteilten Ankoppelkondensator 23 mit einem Vorwiderstand 24. Die Extremität des Fahrzeuginsassen, die die Gegenelektrode 19 bildet, z.B. dessen Kopf, der sich im Kollisionsfall dem sich ausbreitenden Gassackgewebe nähert, bildet mit der Elektrode 7 auf dem Gassack 2 einen Kondensator, dessen Kapazität CLuft sich durch das Aufeinanderzubewegen beider Objekte kontinuierlich erhöht. Der Ankoppelkondensator 23 und der Kondensator bilden einen kapazitiven Spannungsteiler.
Eine am Kondensator abfallende Spannung 26 ist ein Maß für den Abstand zwischen Kopf und Gassack 2, der an einem Ausgang 27 der Auswerteelektronik 21 anliegt. Die Änderung der Spannung 26, aufgenommen über ein Zeitintervall, liefert die momentane Annäherungsgeschwindigkeit zwischen Gegenelektrode 19 und Gassack 2. Sinkt die Spannung 26 auf einen Spannungswert UA0 ab, der einen bestimmten Abstand zwischen den beiden Objekten darstellt, so liefert ein einem Gleichrichter 25 nachgeschalteter Schwellwertschalter 28 über einen Ausgang 29 ein Signal, das bei Bedarf mit der zu diesem Zeitpunkt durch Abfragen der Spannung 26 in diskreten Zeitintervallen ermittelten Annäherungsgeschwindigkeit zur Steuerung der weiteren Befüllung des Gassackes 2 durch Schließen oder Sperren des Ventils 4, insbesondere Gasventil, genutzt werden kann.
Wenn während der Ausbreitungsphase des Gassackes 2 ein Hindernis, das mit dem kapazitiven Sensor 18, z.B. Näherungssensor, nicht erfaßt werden kann, beispiels- weise in Form eines Kindersitzes die Vorschubbewegung behindert, so berühren sich bei Aufeinandertreffen von Gassack 2 und Hindernis durch Deformation des Gassak- kes 2 die Elektroden 7 und 9, wodurch von der Auswerteelektronik 30 für den von den beiden Elektroden 7 und 9 und dem Druckpolster gebildeten Berührungssensor 31 ein Schaltsignal auf der in Fig. 7 gezeigten Leitung 20 ausgelöst wird. Die Elektrode 9 ist über eine Zuleitung 20' an einer Gleichspannungsquelle 32 angeschlossen. Durch das Berühren der beiden Elektroden 7 und 9 kommt es nach Aussieben des hochfrequenten Signalanteils in einem Tiefpaß 33 zu einem Stromfluß in einen Gleichspannungsverstärker 34, der den Schwellwertschalter 35 ansteuert, der wiederum ein Schaltsignal an den Ausgang 36 zum Sperren des Ventils 4 liefert. Es liegt somit ein redundantes Steuerungssystem für die Befüllung des Gassackes 2 vor.
Während der kapazitive Sensor 18 als Näherungssensor bereits vor dem Aufeinandertreffen der Gegenelektrode 19, z.B. des Kopfes des Fahrzeuginsassen, unter Berücksichtigung der Relativgeschwindigkeit des Kopfes entsprechende Steuerungsmaß- nahmen über die Auswerteelektronik 21 betreffend der weiteren Befüllung des Gassackes 2 einleiten kann, bilden die beiden Elektroden 7 und 9 einen Berührungssensor 31, der erst bei Auftreffen des Gassackes 2 auf ein Hindernis Steuerungsmaßnahmen über die Auswerteelektronik 30 veranlaßt.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß erfindungsgemäß mit diesem Airbag- sy stem 1 durch die Ausstattung des Gassackes 2 mit dem Sensoren 18 und dem Berüh- rungssensor 31, die das Annähern von Körperteilen des Fahrzeuginsassen und das Auftreffen von beliebigen lebenden oder auch unbelebten Objekten auf dem Gassack 2 erfassen, sichergestellt ist, daß selbst bei Störung oder Ausfall eines der beiden Systeme das weitere Auffüllen des Gassackes 2 gesteuert und damit die Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen durch den sich ausbreitenden Gassack 2 wesentlich gesenkt wer- den kann. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß im Falle des Auftreffens eines Hindernisses im Vorschubweg des Gassackes 2 die Befüllung des Gassackes 2 nur begrenzt durchgeführt wird. Die auf das Hindernis einwirkende Kraft ist aufgrund des verringerten Füllungsgrades des Gassackes 2 geringer als bei einem voll entfaltenden Gassack 2.
In Fig. 8 ist eine andere Ausführungsform der Elektrode 7 auf der Stirnfläche 8 des Gassackes 2 gezeigt, bei der die Elektrode 7 in Teilelektroden 7a unterteilt ist, wobei zur Determinierung der Richtungsabhängigkeit der sicherheitsrelevanten Größen die Anzahl und Anordnung der Teilelektroden 7a beliebig erweitert werden kann.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus des Airbagsystems 1 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3, 4; 5, 6; 7; 8 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Bezugszeichenaufstellung
1 Airbagsystem Gassack
3 Befüllungsrohr Ventil
Gasgenerator
6 Lenkradnabe
Elektrode a Teilelektrode
8 Stirnfläche
9 Elektrode 0 Trennfläche 1 Vorkammer 2 Kammer 3 Faltenbalgrohr 4 Gasstrom 5 Öffnung 6 Spannband 7 Fahrgastraum 8 Sensor 9 Gegenelektrode 0 Leitung ' Zuleitung 1 Auswerteelektronik 2 Oszillator 3 Ankoppelkondensator 4 Vorwiderstand 5 Gleichrichter 6 Spannung 7 Ausgang 8 Schwellwertschalter 9 Ausgang 0 Auswerteelektronik 1 Berührungssensor 2 Gleichspannungsquelle 3 Tiefpaß 4 Gleichspannungsverstärker 5 Schwellwertschalter 6 Ausgang

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Gassack, der nach Sensor- auslösung durch eine Fülleinrichtung mit Gas aufgeblasen wird und sich hierbei in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs vorschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitssensor eine Elektrode (7), die auf der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) angeordnet ist, und eine Gegenelektrode (19), die von der der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) am nächsten gelegenen Extremität des auf Massepotential sich befindlichen Fahr- zeuginsassen gebildet wird, aufweist und ermöglicht, daß sicherheitsrelevante Größen, wie Abstand und/oder Annäherungsgeschwindigkeit zwischen der Extremität des Fahrzeuginsassen und der Stirnfläche (8) des sich entfaltenden Gassackes (2) kapazitiv gemessen bzw. ermittelt wird/werden.
2. Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (7) auf der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) in Teilelektroden (7a) unterteilt ist, wodurch die Richtungsabhängigkeit der sicherheitsrelevanten Größe(n) erkannt werden kann.
3. Airbagsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach der Abstandsmessung und/oder Geschwindigkeitsbestimmung der Gasstrom in Abhängigkeit des Abstands und/oder der Geschwindigkeit reduziert oder beendet wird.
4. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter von der Elektrode (7) auf der Stirnfläche des Gassackes (2) und einer weiteren Elektrode (9) auf einer dahinterliegenden Trennfläche (10) gebildet wird, die voneinander durch einen Luftpolster in Vorkammer (11) getrennt sind, der sich während des Ausbreitens des Gassackes (2) ausbildet und bei Auftreffen eines belebten oder unbelebten Hindernisses auf der Stirnfläche des Gassackes (2) zusammengepreßt wird, sodaß sich die beiden Elektroden (7, 9) an beliebigen Stellen berühren müssen.
5. Airbagsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kontaktauslösung der beiden Elektroden (7, 9) der Füllvorgang reduzier- oder beendbar ist.
6. Airbagsystem nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Befüllung des Gassackes (2) mit einem einstufigen Gasgenerator (5) die Be- füllung über ein Ventil (4) reduziert oder beendet wird.
7. Airbagsystem nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Befüllung des Gassackes (2) mit kaskadierten Gasgeneratoren (5) das Zünden nachfolgender Gasgeneratoren (5) unterbrochen wird.
8. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (7, 9) und die Leitung (20) und Zuleitung (20') auf dem Gassack (2) entweder durch Einweben von elektrisch leitfähigen Fäden (z.B. dünnen Metall- drahten, Kohlefasern, Kunststoffäden) oder durch Aufbringen elektrisch leitfähiger
Beschichtungen (z.B. Lacke, aufgedampfte/-gesputterte oder stromlos/galvanisch abgeschiedene metallische Schichten) realisiert werden.
9. Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe des Gassackes (2) faltenbalgartig gefalten ist, sodaß sich bereits in der Anfangsphase des Füllvorgangs des Gassackes (2) ein Druckpolster in Vorkammer (11) unterhalb der Stirnfläche (8) des Gassackes (2) ausbildet und daß das sich entfaltende Gewebe durch die besondere Gestaltung des Gassackes (2) mit dem konisch geformten Faltenbalgrohr (13), der Vorkammern (1 1) und der Kammer (12), die durch Öffnungen (15) in der Trennfläche (10) miteinander verbunden sind, eine im wesentlichen geradlinig in den Fahrgastraum (17) gerichtete Ausbreitung erfährt.
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