WO2019057705A1 - Seitengassackmodul, fahrzeuginsassen-schutzsystem sowie verfahren zum betreiben eines fahrzeuginsassen-schutzsystems - Google Patents

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WO2019057705A1
WO2019057705A1 PCT/EP2018/075189 EP2018075189W WO2019057705A1 WO 2019057705 A1 WO2019057705 A1 WO 2019057705A1 EP 2018075189 W EP2018075189 W EP 2018075189W WO 2019057705 A1 WO2019057705 A1 WO 2019057705A1
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gas bag
situation
vehicle occupant
airbag module
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PCT/EP2018/075189
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Marco Wahl
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Trw Automotive Gmbh
Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a side airbag module according to the preamble of claim 1, a vehicle occupant protection system according to the preamble of claim 18 and a method for operating a vehicle occupant protection system according to the preamble of claim 20.
  • the driver will no longer need to constantly monitor the system or vehicle. Rather, the vehicle independently performs functions such as triggering the turn signal, lane change and tracking. This allows the driver to assume a comfortable position in any seat adjustment within a given seat adjustment field.
  • a so-called curtain airbag which serves to protect a head of a vehicle occupant, in a standard position (see Figure 1) provide protection for the vehicle occupant.
  • a comfort position in which the backrest of the vehicle seat is strongly tilted backwards and the seat position is thus set outside the range of the standard position, this may not be ensured.
  • the head of the vehicle occupant may be arranged in such a comfort position below the effective range of such a curtain airbag (see FIG. 2).
  • the object of the invention is therefore to provide a side airbag module which, irrespective of whether the vehicle seat is in a standard position or a comfort position, can ensure sufficient protection for a vehicle occupant, in particular for the head of a vehicle occupant.
  • a further object of the invention is to provide a vehicle occupant protection system which can ensure sufficient protection for a vehicle occupant both in the region of a standard position and in the region of a comfort position. Furthermore, a method for operating such a vehicle occupant protection system is to be made available. Solution of the task
  • An inventive side airbag module for a vehicle occupant protection system serves, in particular, for protecting the head of a front and / or a rear occupant and comprises at least one side airbag and at least one gas generator for filling the side airbag in a restraint situation.
  • the side gas bag has an upper edge and a lower edge.
  • the side airbag module extends in the mounted state in a vehicle in the region of the roof frame, for example, from the A-pillar to the C-pillar.
  • the side airbag of the side airbag module is mounted on the roof frame, in particular in the region of the upper edge, and covers in the unfolded state especially the area of the side windows like a curtain.
  • the gas bag module according to the invention also comprises an additional gas bag, the additional gas bag is arranged on the lower edge or in the region of the lower edge of the side gas bag.
  • the filling of the additional gas bag in a restraint situation can be activated adaptively by means of a control device.
  • filling of the additional gas bag of the side gas bag module can take place depending on the situation.
  • the additional gas bag increases or changes in the unfolded and filled state, the effective range of the side airbag of the side airbag module down.
  • the head of the vehicle occupant can preferably also be protected when the vehicle seat is in a comfort position with the vehicle occupant.
  • a position of the vehicle seat is described by the comfort position or the region of the comfort position, in which the vehicle seat is outside the standard position or the area of the standard position (hereinafter referred to simply as standard position).
  • the comfort position or the region of the comfort position (hereinafter referred to simply as the comfort position) describes a position of the vehicle seat in which the backrest is inclined, for example in one Reclining position.
  • the head of the vehicle occupant is usually located at least partially below the lower edge of the side airbag.
  • the control device has at least one sensor element for determining the position of the vehicle seat.
  • the controller may also receive sensor data of the vehicle controller to determine the position of the vehicle seat. Based on the position or position of the vehicle seat determined by the sensor elements, the control device can distinguish between a first and a second situation in a restraint situation.
  • the first situation describes that the vehicle seat is in the standard position with the vehicle occupant.
  • the second situation describes that the vehicle seat is in a comfort position with the vehicle occupant, which is outside the standard position. If the control device detects the presence of the second situation, the filling device of the additional gas bag is activated by the control device.
  • the filling of the additional gas bag is omitted and the side gas bag of the side gas bag module unfolds corresponding to a side gas bag from the prior art.
  • the activation of the filling of the additional gas bag and the associated protective field extension of the side gas bag module by the control device may alternatively or additionally be based on a vehicle occupant classification and / or a head position detection.
  • the control device comprises at least one sensor element for the head position detection and / or the vehicle occupant classification, wherein in the vehicle occupant classification in particular the height and / or the body weight can be determined.
  • the control device can, in a restraint situation, in particular between a first situation in which the head of the vehicle occupant is above the lower edge of the unfolded side airbag and a second situation in which the head of the vehicle occupant at least partially located below the lower edge of the unfolded side gas bag, distinguished.
  • An activation of the filling of the additional gas bag by the control device takes place only if the presence of the second situation is determined by the control device, in which in particular the head of the vehicle occupant is or would at least partially below the lower edge of the unfolded side airbag.
  • the sensor elements for the vehicle occupant classification and / or the head position detection can be, for example, seat-integrated sensor elements and / or camera-based sensor elements.
  • the side airbag module has a second gas generator.
  • the second gas generator is assigned to the additional gas bag and is activated by the control device only in the presence of the second situation in which the vehicle seat is in a comfort position with the vehicle occupant.
  • the second gas generator of the side airbag module is preferably arranged in the mounted state in the region of the headliner or the A-pillar or C-pillar of the vehicle and connected via a filling hose or a filling chamber with the additional gas bag.
  • the filling hose or the filling chamber is fixed in a typical embodiment of the side airbag or integrated into the side airbag.
  • the filling hose can be formed in that a separate layer of the gas bag fabric is sewn or glued on an outer side of the gas bag in such a way that there is a hose-like or chamber-like connection between the second gas generator and the additional gas bag.
  • the filling hose or the filling chamber can be integrated into the side gas bag by means of a suitable weaving method.
  • the activation of the second gas generator for filling the additional gas bag take place with a time delay to the activation of the first gas generator for filling the side gas bag.
  • the side airbag module comprises a single gas generator which can fill both the side airbag and the additional airbag in a restraint situation.
  • the side airbag module preferably has a first flow connection between the side airbag and the additional airbag.
  • the first flow connection comprises a first controllable valve.
  • the first controllable valve is controlled by the control device and can be kept in a closed position or placed in a closed position depending on the embodiment in the presence of the first situation. In the presence of the second situation, the first valve can thus be set by the control device in an open position or held in the open position, so that the additional gas bag is deployed and filled.
  • the first valve is in the installed state in a closed position and is displaced in the presence of the second situation by the control device in an open position.
  • the first valve is opened in the presence of the second situation by the control device with a time delay with a time delay.
  • the side airbag can first be at least partially filled and unfolded.
  • the unfolding and filling of the additional gas bag is followed, in particular as soon as the side airbag is deployed.
  • a precise positioning of the additional gas bag can be achieved.
  • the first controllable valve is formed in one embodiment, for example, as an integrated into the first flow connection opening with a closure element.
  • the closure element is preferably made of a fabric, from which also the side airbag and / or the additional gas bag can be produced.
  • At the closure element engages a tether that holds the closure element in a closed position.
  • the tether is fixed to a release device which is coupled to the control device.
  • the release device is designed as a pyrotechnic release device.
  • the release device is coupled to the control device, so that in the presence of the second situation a Release of the tether causes: As a result, the closure element releases the opening and via the first flow connection of the additional gas bag is filled by the gas generator.
  • the side airbag of the side airbag module has a main chamber and a secondary chamber. Between the main chamber and the auxiliary chamber there is a second flow connection, in which a second controllable valve is arranged.
  • the secondary chamber is preferably arranged in the assembled state of the side airbag module in the region of the A-pillar of the vehicle.
  • the secondary chamber and the additional gas bag preferably have a substantially identical or at least similar volume in the unfolded and filled state.
  • the first valve is in the installed state in a closed position and the second controllable valve in an open position, characterized in the presence of the first situation in a case of restraint, the main chamber and the secondary chamber are filled by the gas generator with gas and a filling of the additional gas bag finds not happening.
  • the first controllable valve is set in an open position and the second controllable valve in a closed position by the control device.
  • a filling of the auxiliary chamber is omitted and instead the additional gas bag is filled with gas. Due to the fact that the secondary chamber and the additional gas bag have at least a similar volume and depending on the restraint situation only one of the additional gas bag or the secondary chamber is filled, a single-stage gas generator can be used in such a side gas bag module.
  • the gas generator of the side airbag module is designed as a multi-stage, in particular two-stage gas generator.
  • the flow connection is designed such that the additional gas bag is only filled if the second stage of the multi-stage gas generator is activated by the control device.
  • the flow connection between the side airbag and the additional gas bag in such an embodiment initially by a Connection tear seam closed.
  • the joining tear seam is designed such that it breaks in the side gas bag when a predetermined pressure level is reached.
  • the second stage of the multi-stage gas generator must be activated or ignited by the control device. Consequently, in such an embodiment, the second stage of the multi-stage gas generator is ignited only when the control means detects the presence of the second situation in which the vehicle seat is in the comfort position.
  • a side airbag module with a valve-controlled flow connection can also comprise a multi-stage gas generator, in which case the second stage of the gas generator is essentially only required to make available the additionally required gas volume for the additional gas bag.
  • the side airbag module comprises at least two additional gas bags, which are arranged on the lower edge and / or in the region of the lower edge.
  • the at least two additional gas bags are arranged on the side airbag such that the front occupant and the rear occupant and thus each row of seats is assigned a separate additional gas bag.
  • each of the side airbags is in operative connection with a separate gas generator, so that the individual additional gas bags can be controlled in a restraint situation depending on the respective vehicle seat position of the associated vehicle seat.
  • each flow connection can be assigned a separate controllable valve that can be controlled by the control device.
  • the side airbag module may also include a multi-stage gas generator, wherein a second stage is ignited by the controller, for example, to provide the necessary gas volume, if both additional gas bags must be filled.
  • the additional gas bag is fixed in a preferred embodiment in the folded state via tear seams on the side gas bag.
  • the tear seams are designed so that they tear when filling the additional gas bag and release the additional gas bag, so that it can unfold.
  • the additional gas bag can, for example, be sewn to the side gas bag as a separate fabric blank or produced in one piece in a suitable weaving method with the side gas bag.
  • the invention comprises a vehicle occupant protection system comprising at least one restraint device.
  • at least one restraint device of the vehicle occupant protection system is designed as an inventive side airbag module.
  • the vehicle occupant protection system preferably comprises further restraint devices, such as a seat-integrated seat belt system, a front airbag module, a seat-integrated side airbag module, a knee airbag module and / or further restraint devices for vehicle occupant protection systems known to those skilled in the art.
  • An inventive method for operating a vehicle occupant protection system comprising at least one control device and a side airbag module for protecting the head of a front and / or a rear occupant, wherein the side airbag module comprises at least a gas generator and a side airbag and an additional airbag comprises at least the following steps :
  • the control device distinguishes between a first situation and a second situation in a restraint situation, wherein in the first situation the vehicle seat is in a standard position with the vehicle occupant and / or the head of the vehicle occupant is above the lower edge of the unfolded side airbag in the second situation, the vehicle seat with the vehicle occupant in a comfort position outside the standard position and / or the head of the vehicle occupant is located at least partially below the lower edge of the unfolded side airbag.
  • the control device then either depends on the embodiment of the side airbag module i. activates only one gas generator associated with the side airbag, or ii. activates only the first stage of a two-stage gas generator, or iii. a first controllable valve held in a closed position, so that a first flow connection between the side airbag and the additional gas bag remains closed, or
  • a second gas generator associated with the additional gas bag is activated for the filling of the additional gas bag, or ii. in addition to the first stage of the two-stage gas generator, the second stage of the two-stage generator is also activated, or iii. the first controllable valve is switched to an open position so that the first flow connection between the side airbag and the auxiliary airbag is opened, or iv. the first controllable valve held in an open position, so that a flow connection between the
  • Additional gas bag is open and the second flow connection between the main chamber and the side chamber of the side gas bag is closed, so that only the main chamber of the side gas bag is filled so that in addition to the side gas bag and the additional chamber is filled with gas and unfolds.
  • the Roman numerals i) to v) for each embodiment of the side airbag module the method steps of the inventive method are described, the Roman numeral i) corresponds to a first, the Roman numeral ii) a second, the Roman numeral iii) a third, the Roman numeral iv) a fourth and the Roman numeral v) of a fifth embodiment.
  • the position of the vehicle seat is detected by the control device via a sensor element that can detect at least one inclination of the backrest.
  • the sensor element in addition to the inclination of the backrest and other parameters for determining the exact vehicle seat position can be detected.
  • sensor elements can be used, via which a position of the head of the vehicle occupant and / or his body size and / or body weight can be determined.
  • an autonomous and / or automatically mobile vehicle comprising an inventive side airbag module and / or a vehicle occupant protection system according to the invention.
  • FIG. 1 a vehicle occupant protection system with a side gas bag module from the prior art with a vehicle seat in a standard position;
  • FIG. 2 shows the vehicle occupant protection system according to FIG. 1 with a vehicle seat in a comfort position
  • FIG. 3 shows a side airbag module with a side airbag, the effective range of which also covers a comfort position;
  • FIG. 4 shows the side airbag module according to FIG. 3 with the vehicle seat in a standard position
  • FIG. 5 shows an embodiment of a side airbag module according to the invention with an unexpanded additional gas bag
  • FIG. 7 shows another embodiment of a side airbag module according to the invention
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a side airbag module according to the invention
  • FIG. 9 shows a vehicle occupant protection system according to the invention with a side airbag module according to FIG. 5, with additional airbag not unfolded;
  • FIG. 10 shows the vehicle occupant protection system of Figure 8 with unfolded additional gas bag.
  • FIGS 1 and 2 show a vehicle occupant protection system 2 with a side airbag module 4 with a side airbag 6 from the prior art.
  • the illustrated vehicle occupant protection system 2 also includes, among other things, a safety belt system with a safety belt 8 and a Front airbag module, which is arranged in the steering wheel 36 and / or the instrument panel 34.
  • FIG. 1 shows the vehicle occupant 12 on a vehicle seat 10 in a standard position in a substantially upright sitting position, which is also secured by the safety belt 8.
  • the head 14 of the vehicle occupant 12 is protected in a restraint situation, for example a side impact, by the side airbag 6.
  • the side airbag 6 is fixed to the vehicle in the area of the headliner 30 and extends from the A-pillar 38 to the C-pillar 42. As shown in Figures 1 and 2, the side airbag 6 covers the area of the side windows in the unfolded and filled state 32 and the B-pillar 40 from.
  • FIG. 2 shows the vehicle seat 10 with the vehicle occupant 12 in a comfort position in which the backrest 1 1 of the vehicle seat is tilted strongly backwards. It can clearly be seen in FIG. 2 that the head 14 of the vehicle occupant is arranged in such a comfort position of the vehicle seat 10 below the effective range of the side airbag 6 of the side airbag module 4 from the prior art.
  • FIG. 3 the contour of a side airbag 6 is shown schematically, the effective range was extended at the bottom 18 so that the head 14 of the vehicle occupant 12 can be protected in a comfort position.
  • the extended effective region 44 of such a side gas bag 6 designed in this way would have to unfold even when the vehicle seat 10 is in a standard position. Since in a side impact, the lateral vehicle structure is deformed and pressed inward into the passenger compartment, the existing gap between the vehicle seat 10 and the side structure of the vehicle is reduced very quickly, whereby reaching the effective position of the side airbag 6 with the extended effective region 44 may not can be guaranteed.
  • FIGS. 5 and 6 show an embodiment of a side airbag module 4 according to the invention.
  • FIGS. 8 and 9 show a vehicle occupant protection system 2 with this embodiment of the side air bag module 4.
  • the side airbag module 4 comprises, in addition to the side airbag 6 unfolded, a gas generator 22 for filling the side airbag 6.
  • the gas generator 22 is arranged in the illustrated embodiment in the region of the upper edge 16 of the side airbag 6.
  • the side airbag module 4 further comprises an adaptively controllable additional airbag 20, which in an unfolded state forms the extended effective region 44 of the side airbag module 4 (see FIGS. 6 and 9).
  • the additional gas bag 20 is associated with a second gas generator 24, which is also arranged in the region of the upper edge 16 of the side gas bag.
  • the additional gas bag 20 is connected via a filling hose 26 with the second gas generator 24.
  • the filling hose 26 may be formed integrated in the side airbag 6 or be formed by sewing a separate fabric layer on an outer side of the side airbag.
  • the second gas generator 24, like the first gas generator 22, is arranged in the region of the upper edge 16 of the gas bag.
  • the dashed representation of the second gas generator 24 ' and the filling hose 26 " an alternative arrangement is shown, in which the second gas generator 24 " would be arranged in the assembled state of the side airbag module 4 in the region of the A-pillar 38 of the vehicle.
  • the filling of the additional gas bag 20 is controlled by a control device, not shown, which activates a filling depending on the position of the vehicle seat 10.
  • the control device differentiates between a first situation in which the vehicle seat 10 is in a standard position (see FIG. 8) and a second situation in which the vehicle seat 10 is in a comfort position outside the standard position. Only in the presence of the second situation, the filling of the additional gas bag 20 is activated by the control device.
  • the control device comprises sensor elements not shown, such as seat-integrated sensors for position detection or sensor elements for passenger compartment monitoring.
  • the controller may also receive sensor data of the vehicle controller to determine the position of the vehicle seat 10.
  • the sensor data for controlling various restraint devices of the vehicle occupant protection system 2 can be used and / or the control device of Vehicle occupant protection system 2 are used to control all restraint devices of the vehicle occupant protection system 2.
  • the additional gas bag 20 is arranged for this purpose in the region of the lower edge 18 or at the lower edge 18 on the side gas bag 6.
  • the additional gas bag 20 is in the illustrated folded state, for example, attached to the side airbag 6 by tear seams (not shown).
  • the tear seams tear when filling the additional gas bag 20 and release the additional gas bag 20, whereby the additional gas bag 20 for the protection of the head 14 of the vehicle occupant 12 in the comfort position (see Figure 9) can develop.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a side airbag module 4 according to the invention.
  • the side airbag module of FIG. 7 has only one gas generator 22 for filling the side airbag 6 and the additional airbag 20.
  • the additional gas bag 20 In order to allow a filling of the additional gas bag 20, there is a flow connection between the side gas bag 6 and the additional gas bag 20, which can be controlled adaptively via a controllable valve 28.
  • the valve 28 is for this purpose coupled to the control device, so that the flow connection can be released as soon as the control device determines that the vehicle seat 10 is in a comfort position.
  • the gas generator 22 may be formed in several stages in the illustrated embodiment, wherein a second stage of the gas generator 22 is activated by the control device only to provide the necessary gas volume, provided that the vehicle seat 10 is in the comfort position.
  • the gas generator 22 should be designed in multiple stages, so that the second stage of the gas generator 22 can be ignited by the control device to reach the predetermined internal pressure in the side airbag 6 or exceed.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a side airbag module 4 according to the invention.
  • the side airbag 6 of FIG. 8 comprises a main chamber 5 and a secondary chamber 7.
  • the main chamber 5 and the secondary chamber 7 are connected to one another via a second flow connection, in which a second controllable valve 29 is arranged.
  • the side airbag 6 is divided by a separating seam 21 into the main chamber 5 and the secondary chamber 7.
  • the secondary chamber 7 is arranged in the installed state of the side airbag module 4 in the region of the A-pillar of the vehicle.
  • the auxiliary chamber 7 and the additional gas bag 20 have a substantially equal or at least similar volume. This allows, for example, the use of a single-stage gas generator.
  • the first valve 28 in a fitted state of the side airbag module 4 has a closed position and the second valve 29 has an open position.
  • the side airbag 6 is completely filled by the gas generator 22, wherein a filling of the side airbag is omitted.
  • the first valve 28 is switched by the control device into an open position and the second valve 29 in a closed position.
  • the additional gas bag 20 is filled by the gas generated by the gas generator 22.
  • the controller determines and distinguishes on the basis of the data of the sensor element or the sensor elements whether a first situation in which the vehicle seat 10 is in a standard position with the vehicle occupant 12 (FIG. 8) or a second situation in which the vehicle seat 10 is present with the vehicle occupant 12 in a comfort position outside the standard position (FIG. 9).
  • the vehicle seat 10 with the vehicle occupant 12 is in the standard position according to the illustration in FIG. 8, only the first gas generator 22 is activated by the control device, so that the Side airbag 6 unfolds and is filled. Since an activation of the second gas generator 24 is omitted, the additional gas bag 20 is in a folded state at the lower edge 18 of the deployed side gas bag 6 of the side gas bag module 4. If the vehicle seat 10 with the vehicle occupant 12 in the comfort position outside the standard position as shown in FIG is located, is activated by the controller except the first gas generator 22 and the second gas generator 24, so that the side airbag 6 and the auxiliary airbag 20 are filled with gas and unfold. By filling the additional gas bag 20 with the gas of the second gas generator 24, the tear seams with which the additional gas bag in the folded state are fastened to the side gas bag 6 tear.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Seitengassackmodul (4) für ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (2), mit zumindest einem Gasgenerator (22, 24) und einem Seitengassack (6) zum Schutz des Kopfes (14) eines Front- und/oder eines Heckinsassen (12), wobei der Seitengassack (6) einen oberen Rand (16) und einen unteren Rand (18) aufweist und im Bereich des oberen Rands (18) fahrzeugfest montierbar ist, umfassend einen Zusatzgassack (20), wobei der Zusatzgassack (20) an dem unteren Rand (18) des Seitengassacks (6) angeordnet ist und eine Befüllung des Zusatzgassacks (20) über eine Steuereinrichtung adaptiv aktivierbar ist. Weiter beschreibt die Erfindung ein Fahrzeuginsassen- Schutzsystem (2) für einen Fahrzeuginsassen (12) mit zumindest erfindungsgemäßen Seitengassackmodul (4) sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeuginsassen-Schutzsystems (2).

Description

Seitengassackmodul, Fahrzeuginsassen-Schutzsystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems
Die Erfindung betrifft ein Seitengassackmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18 und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuginsassen- Schutzsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20.
Stand der Technik
Beim automatisierten oder autonomen Fahren wird der Fahrer das System bzw. das Fahrzeug nicht mehr dauernd überwachen müssen. Vielmehr führt das Fahrzeug selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer eine ihm angenehme Position in einer beliebigen Sitzeinstellung im Rahmen eines vorgegebenen Sitzverstellfelds einnimmt.
Ein Ergebnis der oben beschriebenen Veränderungen ist es, dass das Insassenschutzkonzept eines Fahrzeugs nicht mehr wie heute auf bestimmte Normpositionen der Fahrzeugsitze hin entwickelt werden kann, sondern die Fahrzeuginsassen mehr Freiheitsgrade bezüglich ihrer Beschäftigung und Positionen im Innenraum erhalten. Insbesondere kann sich dadurch eine Sitzposition ergeben, die sich außerhalb eines Bereichs einer bisherigen Normposition des Fahrzeugsitzes befindet. Das hat zur Folge, dass sich die Relativpositionen der Fahrzeuginsassen zu den üblicherweise an der Fahrzeugstruktur fest angebrachten Sicherheitssystemen, wie Sicherheitsgurte und Airbags, während der Fahrt veränderlich darstellen.
So kann beispielsweise ein sogenannter Curtain-Airbag, der dem Schutz eines Kopfes eines Fahrzeuginsassen dient, in einer Normposition (siehe Figur 1 ) einen Schutz für den Fahrzeuginsassen bieten. In einer Komfortposition, in der die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes stark nach hinten geneigt ist und die Sitzposition somit außerhalb des Bereichs der Normposition eingestellt ist, kann dies gegebenenfalls nicht gewährleistet werden. Beispielsweise kann der Kopf des Fahrzeuginsassen in einer solchen Komfortposition unterhalb des Wirkbereichs eines solchen Curtain-Airbags angeordnet sein (siehe Figur 2).
Eine einfache Vergrößerung des Abdeckbereichs eines solchen Curtain- Airbags ist jedoch nicht ohne weiteres möglich und durch verschiedene Faktoren limitiert. Beispielsweise zieht ein vergrößerter Wirkbereich einen längeren Zeitraum zum Erreichen der wirksamen Position des Airbags nach sich. So wird bei einem Seitenaufprall beispielsweise die seitliche Fahrzeugstruktur deformiert und nach innen in den Fahrgastraum gedrückt, wodurch sich ein Spalt zwischen einem Fahrzeugsitz und der Seitenstruktur sehr schnell verkleinert. Dies macht es somit sehr schwierig einen nach unten verlängerten Curtain-Airbag rechtzeitig in diesen Bereich zu entfalten. Zudem müsste bei einem nach unten verlängerten Curtain-Airbag auch eine Interaktion mit sitzintegrierten Seiten-Airbags beachtet werden, insbesondere sofern sich der Fahrzeugsitz in der Normposition befindet.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Seitengassackmodul zur Verfügung zu stellen, das unabhängig davon, ob sich der Fahrzeugsitz in einer Normposition oder einer Komfortposition befindet, einen ausreichenden Schutz für einen Fahrzeuginsassen, insbesondere für den Kopf eines Fahrzeuginsassen, gewährleisten kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeuginsassen- Schutzsystem zur Verfügung zu stellen, das einen ausreichenden Schutz für einen Fahrzeuginsassen sowohl im Bereich einer Normposition als auch im Bereich einer Komfortposition gewährleisten kann. Weiterhin soll ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeuginsassen-Schutzsystems zur Verfügung gestellt werden. Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1 und den Ansprüchen 18 und 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul für ein Fahrzeuginsassen- Schutzsystem dient insbesondere dem Schutz des Kopfes eines Front- und/oder eines Heckinsassen und umfasst zumindest einen Seitengassack und zumindest einen Gasgenerator zum Befüllen des Seitengassacks in einer Rückhaltesituation. Der Seitengassack weist einen oberen Rand und einen unteren Rand auf. In einer typischen Ausführungsform erstreckt sich das Seitengassackmodul im montierten Zustand in einem Fahrzeug im Bereich des Dachrahmes beispielsweise von der A-Säule bis zur C-Säule: Der Seitengassack des Seitengassackmoduls ist insbesondere im Bereich des oberen Randes fahrzeugfest am Dachrahmen montiert und deckt im entfalteten Zustand insbesondere den Bereich der Seitenscheiben vorhangartig ab.
Das erfindungsgemäße Gassackmodul umfasst zudem einen Zusatzgassack, der Zusatzgassack ist an dem unteren Rand bzw. im Bereich des unteren Rands des Seitengassacks angeordnet. Die Befüllung des Zusatzgassacks in einer Rückhaltesituation ist erfindungsgemäß über eine Steuereinrichtung adaptiv aktivierbar. Dadurch kann eine Befüllung des Zusatzgassacks des Seitengassackmoduls situationsabhängig erfolgen. Der Zusatzgassack vergrößert bzw. ändert im entfalteten und befüllten Zustand den Wirkbereich des Seitengassacks des Seitengassackmoduls nach unten. Dadurch kann in einer Rückhaltesituation vorzugsweise auch dann der Kopf des Fahrzeuginsassen geschützt werden, wenn sich der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in einer Komfortposition befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die Komfortposition bzw. den Bereich der Komfortposition eine Position des Fahrzeugsitzes beschrieben, in der sich der Fahrzeugsitz außerhalb der Normposition bzw. des Bereichs der Normposition (im Weiteren vereinfacht als Normposition bezeichnet) befindet. Insbesondere beschreibt die Komfortposition bzw. der Bereich der Komfortposition (im Weiteren vereinfacht als Komfortposition bezeichnet) eine Position des Fahrzeugsitzes, in der die Rückenlehne geneigt ist, beispielsweise in eine Liegeposition. In der Komfortposition befindet sich der Kopf des Fahrzeuginsassen in der Regel zumindest teilweise unterhalb des unteren Randes des Seitengassacks befindet.
In einer typischen Ausführungsform weist die Steuereinrichtung zumindest ein Sensorelement zur Lagefeststellung des Fahrzeugsitzes auf. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch Sensordaten der Fahrzeugsteuerung erhalten um die Position des Fahrzeugsitzes zu bestimmen. Anhand der, durch die Sensorelemente festgestellten Lage bzw. Position des Fahrzeugsitzes kann die Steuereinrichtung in einer Rückhaltesituation zwischen einer ersten und einer zweiten Situation unterscheiden. Durch die erste Situation wird dabei beschrieben, dass sich der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in der Normposition befindet. Durch die zweite Situation wird beschrieben, dass sich der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in einer Komfortposition befindet, die außerhalb der Normposition liegt. Sofern die Steuereinrichtung das Vorliegen der zweiten Situation feststellt, wird durch die Steuereinrichtung die Befüllung des Zusatzgassacks aktiviert. Sofern durch die Steuereinrichtung die erste Situation festgestellt wird, unterbleibt die Befüllung des Zusatzgassacks und der Seitengassack des Seitengassackmoduls entfaltet sich entsprechend einem Seitengassack aus dem Stand der Technik. In einer weiteren Ausführungsform kann die Aktivierung der Befüllung des Zusatzgassacks und der damit verbundenen Schutzfelderweiterung des Seitengassackmoduls durch die Steuereinrichtung alternativ oder zusätzlich basierend auf einer Fahrzeuginsassenklassifizierung und/oder einer Kopfpositionserkennung erfolgen. Hierfür umfasst die Steuereinrichtung zumindest ein Sensorelement für die Kopfpositionserkennung und/oder die Fahrzeuginsassenklassifizierung, wobei bei der Fahrzeuginsassenklassifizierung insbesondere die Körpergröße und/oder das Körpergewicht bestimmt werden können. Anhand der durch die Sensorelemente festgestellten Sensordaten kann die Steuereinrichtung in einer Rückhaltesituation insbesondere zwischen einer ersten Situation, in der sich der Kopf des Fahrzeuginsassen oberhalb des unteren Randes des entfalteten Seitengassacks befindet, und einer zweiten Situation, in der sich der Kopf des Fahrzeuginsassen zumindest teilweise unterhalb des unteren Randes des entfalteten Seitengassacks befindet, unterschieden.
Eine Aktivierung der Befüllung des Zusatzgassacks durch die Steuereinrichtung erfolgt nur, sofern durch die Steuereinrichtung das Vorliegen der zweiten Situation festgestellt wird, in der sich insbesondere der Kopf des Fahrzeuginsassen zumindest teilweise unterhalb des unteren Randes des entfalteten Seitengassacks befindet bzw. befinden würde.
Bei den Sensorelementen für die Fahrzeuginsassenklassifizierung und/oder die Kopfpositionserkennung kann es sich beispielsweise um sitzintegrierte Sensorelemente und/oder kamerabasierte Sensorelemente handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Seitengassackmodul einen zweiten Gasgenerator auf. Der zweite Gasgenerator ist dem Zusatzgassack zugeordnet und wird durch die Steuereinrichtung nur bei Vorliegen der zweiten Situation aktiviert, in der sich der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in einer Komfortposition befindet. Der zweite Gasgenerator des Seitengassackmoduls ist im montierten Zustand vorzugsweise im Bereich des Dachhimmels oder der A- Säule bzw. C-Säule des Fahrzeugs angeordnet und über einen Füllschlauch bzw. eine Füllkammer mit dem Zusatzgassack verbunden. Der Füllschlauch bzw. die Füllkammer ist in einer typischen Ausführungsform an dem Seitengassack fixiert oder in den Seitengassack integriert. Beispielsweise kann der Füllschlauch dadurch gebildet werden, dass eine separate Lage des Gassackgewebes derart auf einer Außenseite des Gassacks aufgenäht oder aufgeklebt wird, dass eine Schlauch- bzw. kammerartige Verbindung zwischen dem zweiten Gasgenerator und dem Zusatzgassack besteht. In einer weiteren Ausführungsform kann der Füllschlauch bzw. die Füllkammer durch ein geeignetes Webverfahren in den Seitengassack integriert werden.
Vorzugsweise kann bei Vorliegen der zweiten Situation die Aktivierung des zweiten Gasgenerators zur Befüllung des Zusatzgassacks zeitversetzt zu der Aktivierung des ersten Gasgenerators zur Befüllung des Seitengassacks stattfinden. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass der Seitengassack bereits vollständig entfaltet ist, bevor der Zusatzgassack entfaltet und befüllt wird, wodurch beispielsweise eine genaue Positionierung des Zusatzgassacks erzielt werden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Seitengassackmodul einen einzelnen Gasgenerator, der sowohl den Seitengassack als auch den Zusatzgassack in einer Rückhaltesituation befüllen kann. Vorzugsweise weist das Seitengassackmodul hierfür eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack auf.
In einer Ausführungsform umfasst die erste Strömungsverbindung ein erstes steuerbares Ventil. Das erste steuerbare Ventil wird durch die Steuereinrichtung gesteuert und kann abhängig von der Ausführungsform beim Vorliegen der ersten Situation in einer geschlossenen Stellung gehalten werden oder in eine geschlossene Stellung versetzt werden. Beim Vorliegen der zweiten Situation kann das erste Ventil folglich durch die Steuereinrichtung in eine geöffnete Stellung versetzt oder in der geöffneten Stellung gehalten werden, sodass der Zusatzgassack entfaltet und befüllt wird.
Vorzugsweise befindet sich das erste Ventil im Einbauzustand in einer geschlossenen Stellung und wird bei Vorliegen der zweiten Situation durch die Steuereinrichtung in eine geöffnete Stellung versetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erste Ventil bei Vorliegen der zweiten Situation durch die Steuereinrichtung zeitversetzt mit einem gewissen Zeitverzug geöffnet. Dadurch, dass das erste Ventil zunächst geschlossen bleibt, kann zunächst der Seitengassack zumindest teilweise befüllt und entfaltet werden. Das Entfalten und Befüllen des Zusatzgassacks erfolgt nachgeschaltet, insbesondere sobald der Seitengassack entfaltet ist. Dadurch kann beispielsweise eine genaue Positionierung des Zusatzgassacks erzielt werden.
Das erste steuerbare Ventil ist in einer Ausführungsform beispielsweise als eine in die erste Strömungsverbindung integrierte Öffnung mit einem Verschlusselement ausgebildet. Das Verschlusselement ist vorzugsweise aus einem Gewebe hergestellt, aus dem auch der Seitengassack und/oder der Zusatzgassack herstellbar sind. An dem Verschlusselement greift ein Fangband an, dass das Verschlusselement in einer geschlossenen Stellung hält. Das Fangband ist an einer Freigabevorrichtung fixiert, die mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Vorzugsweise ist die Freigabevorrichtung als eine pyrotechnische Freigabevorrichtung ausgebildet. Die Freigabevorrichtung ist mit der Steuereinrichtung gekoppelt, sodass diese bei Vorliegen der zweiten Situation eine Freigabe des Fangbandes veranlasst: Dadurch gibt das Verschlusselement die Öffnung frei und über die erste Strömungsverbindung wird der Zusatzgassack durch den Gasgenerator befüllt.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Seitengassack des Seitengassackmoduls eine Hauptkammer und eine Nebenkammer auf. Zwischen der Hauptkammer und der Nebenkammer besteht eine zweite Strömungsverbindung, in der ein zweites steuerbares Ventil angeordnet ist. Die Nebenkammer ist in einem montierten Zustand des Seitengassackmoduls vorzugsweise im Bereich der A-Säule des Fahrzeugs angeordnet. Die Nebenkammer und der Zusatzgassack weisen im entfalteten und befüllten Zustand vorzugsweise ein im Wesentlichen gleiches oder zumindest ähnliches Volumen auf.
Vorzugsweise befindet sich das erste Ventil im Einbauzustand in einer geschlossenen Stellung und das zweite steuerbare Ventil in einer geöffneten Stellung, dadurch werden bei dem Vorliegen der ersten Situation in einem Rückhaltefall die Hauptkammer und die Nebenkammer durch den Gasgenerator mit Gas befüllt und eine Befüllung des Zusatzgassacks findet nicht statt. Bei Vorliegen der zweiten Situation werden durch die Steuereinrichtung das erste steuerbare Ventil in eine geöffnete Stellung und das zweite steuerbare Ventil in eine Schließstellung versetzt. Dadurch unterbleibt eine Befüllung der Nebenkammer und stattdessen wird der Zusatzgassack mit Gas befüllt. Dadurch, dass die Nebenkammer und der Zusatzgassack ein zumindest ähnliches Volumen aufweisen und abhängig von der Rückhaltesituation nur eine der Zusatzgassack oder die Nebenkammer befüllt wird, kann in einem derartigen Seitengassackmodul ein einstufiger Gasgenerator genutzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Gasgenerator des Seitengassackmoduls als mehrstufiger, insbesondere zweistufiger Gasgenerator ausgebildet. Vorzugsweise ist die Strömungsverbindung in einer solchen Ausführungsform derart ausgebildet, dass der Zusatzgassack nur befüllt wird, sofern die zweite Stufe des mehrstufigen Gasgenerators durch die Steuereinrichtung aktiviert wird.
Vorzugsweise ist die Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack in einer solchen Ausführungsform zunächst durch eine Verbindungs-Reißnaht verschlossen. Die Verbindungs-Reißnaht ist derart ausgebildet, dass sie bei Erreichen eines vorgegebenen Druckniveaus in dem Seitengassack reißt. Um dieses Druckniveau zu erreichen muss durch die Steuereinrichtung die zweite Stufe des mehrstufigen Gasgenerators aktiviert bzw. gezündet werden. Folglich wird in einer solchen Ausführungsform die zweite Stufe des mehrstufigen Gasgenerators nur dann gezündet, wenn die Steuereinrichtung das Vorliegen der zweiten Situation feststellt, in der sich der Fahrzeugsitz in der Komfortposition befindet.
Weiterhin kann auch ein Seitengassackmodul mit einer ventilgesteuerten Strömungsverbindung einen mehrstufigen Gasgenerator umfassen, wobei in einer solchen Ausführungsform die zweite Stufe des Gasgenerators im Wesentlichen nur dazu benötigt wird, das zusätzlich benötigte Gasvolumen für den Zusatzgassack zur Verfügung zu stellen.
In einer Ausführungsform umfasst das Seitengassackmodul zumindest zwei Zusatzgassäcke, die an dem unteren Rand und/oder im Bereich des unteren Rands angeordnet sind. Die zumindest zwei Zusatzgassäcke sind dabei derart an dem Seitengassack angeordnet, dass dem Frontinsassen und dem Heckinsassen und somit jeder Sitzreihe jeweils ein separater Zusatzgassack zugeordnet ist.
Vorzugsweise steht jeder der Seitengassäcke mit einem separaten Gasgenerator in Wirkverbindung, sodass die einzelnen Zusatzgassäcke in einer Rückhaltesituation abhängig von der jeweiligen Fahrzeugsitzposition des zugehörigen Fahrzeugsitzes angesteuert werden können.
Alternativ kann jeder Strömungsverbindung ein separates steuerbares Ventil zugeordnet sein, dass von der Steuereinrichtung steuerbar ist. In einer solchen Ausführungsform kann das Seitengassackmodul ebenfalls einen mehrstufigen Gasgenerator umfassen, wobei eine zweite Stufe durch die Steuereinrichtung beispielsweise zur Bereitstellung des nötigen Gasvolumens gezündet wird, sofern beide Zusatzgassäcke befüllt werden müssen.
Der Zusatzgassack ist in einer bevorzugten Ausführungsform im gefalteten Zustand über Reißnähte an dem Seitengassack fixiert. Die Reißnähte sind derart ausgelegt, dass sie bei einem Befüllen des Zusatzgassacks reißen und den Zusatzgassack freigeben, sodass sich dieser entfalten kann. Der Zusatzgassack kann beispielsweise als separater Gewebezuschnitt an den Seitengassack angenäht werden oder einstückig in einem geeigneten Webverfahren mit dem Seitengassack hergestellt werden.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, das zumindest eine Rückhaltevorrichtung umfasst. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Rückhaltevorrichtung des Fahrzeuginsassen-Schutzsystems als ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul ausgebildet. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem weitere Rückhaltevorrichtungen, wie beispielsweise ein sitzintegriertes Sicherheitsgurtsystem, ein Frontgassackmodul, ein sitzintegriertes Seitengassackmodul, ein Kniegassackmodul und/oder weitere dem Fachmann bekannte Rückhaltevorrichtungen für Fahrzeuginsassen- Schutzsysteme.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuginsassen- Schutzsystems, das zumindest eine Steuereinrichtung und ein Seitengassackmodul zum Schutz des Kopfes eines Front- und/oder eines Heckinsassen umfasst, wobei das Seitengassackmodul zumindest einen Gasgenerator und einen Seitengassack sowie einen Zusatzgassack aufweist, umfasst zumindest die folgenden Schritte:
Zunächst unterscheidet die Steuereinrichtung in einer Rückhaltesituation zwischen einer ersten Situation und einer zweiten Situation, wobei sich in der ersten Situation der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in einer Normposition und/oder sich der Kopf des Fahrzeuginsassen oberhalb des unteren Randes des entfalteten Seitengassacks befindet, und wobei sich in der zweiten Situation der Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen in einer Komfortposition außerhalb der Normposition und/oder sich der Kopf des Fahrzeuginsassen zumindest teilweise unterhalb des unteren Randes des entfalteten Seitengassacks befindet.
Bei Vorliegen der ersten Situation wird durch die Steuereinrichtung anschließend abhängig von der Ausführungsform des Seitengassackmoduls entweder i. nur ein dem Seitengassack zugeordneter Gasgenerator aktiviert, oder ii. nur die erste Stufe eines zweistufigen Gasgenerators aktiviert, oder iii. ein erstes steuerbares Ventil in einer Schließstellung gehalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack geschlossen bleibt, oder
IV. ein erstes steuerbares Ventil in eine Schließstellung geschalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack geschlossen wird, oder v. ein erstes steuerbares Ventil in einer Schließstellung gehalten und ein zweites steuerbares Ventil in einer geöffneten Stellung gehalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack geschlossen ist und eine zweite Strömungsverbindung zwischen einer Hauptkammer und einer Nebenkammer des Seitengassacks geöffnet ist, sodass der Seitengassack vollständig befüllt wird, sodass die Zusatzkammer nicht befüllt wird. Bei Vorliegen der zweiten Situation wird durch die Steuereinrichtung anschließend abhängig von der Ausführungsform des Seitengassackmoduls entweder i. außer dem ersten Gasgenerator für die Befüllung des Seitengassacks ein zweiter, dem Zusatzgassack zugeordneter Gasgenerator für die Befüllung des Zusatzgassacks aktiviert, oder ii. außer der ersten Stufe des zweistufigen Gasgenerators auch die zweite Stufe des zweistufigen Generators aktiviert, oder iii. das erste steuerbare Ventil in eine geöffnete Stellung geschalten, sodass die erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem Zusatzgassack geöffnet wird, oder iv. das erste steuerbare Ventil in einer geöffneten Stellung gehalten, sodass eine Strömungsverbindung zwischen dem
Seitengassack und dem Zusatzgassack bestehen bleibt, oder v. das erste steuerbare Ventil in eine geöffnete Stellung geschalten und das zweite steuerbares Ventil in eine Schließstellung geschalten, sodass die erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack und dem
Zusatzgassack geöffnet ist und die zweite Strömungsverbindung zwischen der Hauptkammer und der Nebenkammer des Seitengassacks geschlossen ist, sodass nur die Hauptkammer des Seitengassacks befüllt wird, sodass außer dem Seitengassack auch die Zusatzkammer mit Gas befüllt wird und sich entfaltet.
Durch die römischen Ziffern i) bis v) sind jeweils für eine Ausführungsform des Seitengassackmoduls die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben, die römische Ziffer i) entspricht dabei einer ersten, die römische Ziffer ii) einer zweiten, die römische Ziffer iii) einer dritten, die römische Ziffer iv) einer vierten und die römische Ziffer v) einer fünften Ausführungsform.
Vorzugsweise wird die Position des Fahrzeugsitzes durch die Steuereinrichtung über ein Sensorelement erfasst, dass zumindest eine Neigung der Rückenlehen erfassen kann. Vorzugsweise können durch das Sensorelement neben der Neigung der Rückenlehne auch weitere Parameter zur Bestimmung der genauen Fahrzeugsitzposition erfasst werden. Weiterhin können Sensorelemente zum Einsatz kommen, über die eine Position des Kopfes des Fahrzeuginsassen und/oder dessen Körpergröße und/oder Körpergewicht bestimmbar ist.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein autonom und/oder automatisch fahrbares Fahrzeug geschützt sein, das ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul und/oder ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Schutzsystem umfasst. Fiqurenbeschreibunq
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in - Figur 1 ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einem Seitengassackmodul aus dem Stand der Technik mit einem Fahrzeugsitz in einer Normposition;
- Figur 2 das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Figur 1 mit einem Fahrzeugsitz in einer Komfortposition; - Figur 3 ein Seitengassackmodul mit einem Seitengassack, dessen Wirkbereich auch eine Komfortposition abdeckt;
- Figur 4 das Seitengassackmodul nach Figur 3 mit dem Fahrzeugsitz in einer Normposition;
- Figur 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls mit einem nicht entfalteten Zusatzgassack;
- Figur 6 das Seitengassackmodul nach Figur 5 mit entfaltetem Zusatzgassack;
- Figur 7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls; - Figur 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls;
- Figur 9 ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einem Seitengassackmodul nach Figur 5, mit nicht entfaltetem Zusatzgassack; und
- Figur 10 das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Figur 8 mit entfaltetem Zusatzgassack.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem 2 mit einem Seitengassackmodul 4 mit einem Seitengassack 6 aus dem Stand der Technik. Das dargestellte Fahrzeuginsassen-Schutzsystem 2 umfasst zudem unter anderem ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Sicherheitsgurt 8 sowie ein Frontgassackmodul, das im Lenkrad 36 und/oder der Armaturentafel 34 angeordnet ist.
Die Figur 1 zeigt den Fahrzeuginsassen 12 auf einem Fahrzeugsitz 10 in einer Normposition in einer im Wesentlichen aufrechten Sitzposition, wobei dieser zudem durch den Sicherheitsgurt 8 gesichert ist. Der Kopf 14 des Fahrzeuginsassen 12 wird in einer Rückhaltesituation, beispielsweise einem Seitenaufprall, durch den Seitengassack 6 geschützt. Der Seitengassack 6 ist fahrzeugfest im Bereich des Dachhimmels 30 montiert und erstreckt sich von der A-Säule 38 bis zu der C-Säule 42. Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, deckt der Seitengassack 6 im entfalteten und befüllten Zustand den Bereich der Seitenfenster 32 und der B-Säule 40 ab.
Die Figur 2 zeigt den Fahrzeugsitz 10 mit dem Fahrzeuginsassen 12 in einer Komfortposition in der dir Rückenlehne 1 1 des Fahrzeugsitzes stark nach hinten geneigt ist. In Figur 2 ist dabei deutlich zu sehen, dass der Kopf 14 des Fahrzeuginsassen in einer solchen Komfortposition des Fahrzeugsitzes 10 unterhalb des Wirkbereichs des Seitengassacks 6 des Seitengassackmoduls 4 aus dem Stand der Technik angeordnet ist.
In Figur 3 ist schematisch die Kontur eines Seitengassacks 6 dargestellt, dessen Wirkbereich am unteren Rand 18 derart verlängert wurde, dass der Kopf 14 des Fahrzeuginsassen 12 auch in einer Komfortposition geschützt werden kann. Wie aus Figur 4 hervorgeht, müsste sich der verlängerte Wirkbereich 44 eines derartig gestalteten Seitengassacks 6 jedoch auch dann entfalten, wenn sich der Fahrzeugsitz 10 in einer Normposition befindet. Da bei einem Seitenaufprall die seitliche Fahrzeugstruktur deformiert und nach innen in den Fahrgastraum gedrückt wird, wird der vorhandene Spalt zwischen dem Fahrzeugsitz 10 und der Seitenstruktur des Fahrzeugs sehr schnell verkleinert, wodurch ein Erreichen der wirksamen Position des Seitengassacks 6 mit dem verlängerten Wirkbereich 44 gegebenenfalls nicht gewährleistet werden kann.
In Figur 5 und 6 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls 4 dargestellt. Die Figuren 8 und 9 zeigen ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem 2 mit dieser Ausführungsform des Seitengassackmoduls 4. Das Seitengassackmodul 4 umfasst neben dem, entfaltet dargestellten Seitengassack 6 einen Gasgenerator 22 zum Befüllen des Seitengassacks 6. Der Gasgenerator 22 ist in der dargestellten Ausführungsform im Bereich des oberen Rands 16 des Seitengassacks 6 angeordnet. Das Seitengassackmodul 4 umfasst weiterhin einen adaptiv steuerbaren Zusatzgassack 20, der in einem entfalten Zustand den verlängerten Wirkbereich 44 des Seitengassackmoduls 4 bildet (siehe Figuren 6 und 9). Dem Zusatzgassack 20 ist ein zweiter Gasgenerator 24 zugeordnet, der ebenfalls im Bereich des oberen Rands 16 des Seitengassacks angeordnet ist. Der Zusatzgassack 20 ist über einen Füllschlauch 26 mit dem zweiten Gasgenerator 24 verbunden. Der Füllschlauch 26 kann in den Seitengassack 6 integriert ausgebildet sein oder durch Aufnähen einer separaten Gewebeschicht auf eine Außenseite des Seitengassacks gebildet werden. Der zweite Gasgenerator 24, ist wie der erste Gasgenerator 22 im Bereich des oberen Randes 16 des Gassacks angeordnet. Durch die gestrichelte Darstellung des zweiten Gasgenerators 24' und des Füllschlauchs 26" wird eine alternative Anordnung gezeigt, in der der zweite Gasgenerator 24" im montierten Zustand des Seitengassackmoduls 4 im Bereich der A-Säule 38 des Fahrzeugs angeordnet wäre.
Die Befüllung des Zusatzgassacks 20 wird durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung gesteuert, die abhängig von der Position des Fahrzeugsitzes 10 eine Befüllung aktiviert. Die Steuereinrichtung unterscheidet dabei zwischen einer ersten Situation, in der sich der Fahrzeugsitz 10 in einer Normposition befindet (siehe Figur 8) und einer zweiten Situation, in der sich der Fahrzeugsitz 10 in einer Komfortposition außerhalb der Normposition befindet. Nur bei Vorliegen der zweiten Situation wird die Befüllung des Zusatzgassacks 20 durch die Steuereinrichtung aktiviert.
Für die Feststellung der Position des Fahrzeugsitzes umfasst die Steuereinrichtung nicht dargestellte Sensorelemente, wie beispielsweise sitzintegrierte Sensoren zur Lagefeststellung oder Sensorelemente zur Fahrgastraumüberwachung. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch Sensordaten der Fahrzeugsteuerung erhalten um die Position des Fahrzeugsitzes 10 zu bestimmen. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Sensordaten zur Steuerung von verschiedenen Rückhaltevorrichtungen des Fahrzeuginsassen- Schutzsystem 2 genutzt werden und/oder die Steuereinrichtung des Fahrzeuginsassen-Schutzsystems 2 zur Steuerung sämtlicher Rückhaltvorrichtungen des Fahrzeuginsassen-Schutzsystems 2 genutzt werden.
Der Zusatzgassack 20 ist hierfür im Bereich des unteren Rands 18 bzw. am unteren Rand 18 an dem Seitengassack 6 angeordnet. Der Zusatzgassack 20 ist in dem dargestellten gefalteten Zustand beispielsweise an dem Seitengassack 6 durch Reißnähte (nicht dargestellt) befestigt. Die Reißnähte reißen bei einem Befüllen des Zusatzgassacks 20 und geben den Zusatzgassack 20 frei, wodurch sich der Zusatzgassack 20 für den Schutz des Kopfes 14 des Fahrzeuginsassen 12 in der Komfortposition (siehe Figur 9) entfalten kann. In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls 4 dargestellt. Im Unterschied zum Seitengassackmodul 4 der Figuren 5 und 6 weist das Seitengassackmodul der Figur 7 nur einen Gasgenerator 22 zum Befüllen des Seitengassacks 6 und des Zusatzgassacks 20 auf. Um eine Befüllung des Zusatzgassacks 20 zu ermöglichen besteht zwischen dem Seitengassack 6 und dem Zusatzgassack 20 eine Strömungsverbindung, die über ein steuerbares Ventil 28 adaptiv steuerbar ist. Das Ventil 28 ist hierfür mit der Steuereinrichtung gekoppelt, sodass die Strömungsverbindung freigegeben werden kann, sobald die Steuereinrichtung feststellt, dass sich der Fahrzeugsitz 10 in einer Komfortposition befindet. Der Gasgenerator 22 kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrstufig ausgebildet sein, wobei eine zweite Stufe des Gasgenerators 22 durch die Steuereinrichtung nur aktiviert wird, um das nötige Gasvolumen zur Verfügung zu stellen, sofern sich der Fahrzeugsitz 10 in der Komfortposition befindet.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann anstelle des steuerbaren Ventils 28 in der Strömungsverbindung eine Verschluss-Reißnaht vorgesehen sein. Die Verschluss-Reißnaht reißt erst bei Erreichen eines vorbestimmten Innendrucks in dem Seitengassack 6. Hierfür sollte der Gasgenerator 22 mehrstufig ausgebildet sein, sodass durch die Steuereinrichtung die zweite Stufe des Gasgenerators 22 gezündet werden kann um den vorbestimmten Innendruck im Seitengassack 6 zu erreichen bzw. zu übersteigen.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Seitengassackmoduls 4 dargestellt. Im Unterschied zum Seitengassackmodul 4 der Figur 7 umfasst der Seitengassack 6 der Figur 8 eine Hauptkammer 5 und eine Nebenkammer 7. Die Hauptkammer 5 und die Nebenkammer 7 sind über eine zweite Strömungsverbindung miteinander verbunden, in der ein zweites steuerbares Ventil 29 angeordnet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Seitengassack 6 durch eine Trennnaht 21 in die Hauptkammer 5 und die Nebenkammer 7 aufgeteilt. In einer typischen Ausführungsform ist die Nebenkammer 7 im Einbauzustand des Seitengassackmoduls 4 im Bereich der A- Säule des Fahrzeugs angeordnet. Vorzugsweise weisen die Nebenkammer 7 und der Zusatzgassack 20 ein im Wesentlichen gleiches oder zumindest ähnliches Volumen auf. Dies ermöglicht beispielsweise die Nutzung eines einstufigen Gasgenerators.
Vorzugsweise weist das erste Ventil 28 in einem Einbauzustand des Seitengassackmoduls 4 eine geschlossene Stellung auf und das zweite Ventil 29 eine geöffnete Stellung. Bei Vorliegen der ersten Situation wird folglich der Seitengassack 6 durch den Gasgenerator 22 vollständig befüllt, wobei eine Befüllung des Seitengassacks unterbleibt. Bei Vorliegen der zweiten Situation wird durch die Steuereinrichtung das erste Ventil 28 in eine geöffnete Stellung und das zweite Ventil 29 in eine Schließstellung geschalten. Dadurch unterbleibt bei Vorliegen der zweiten Situation eine Befüllung der Nebenkammer 7. stattdessen wird der Zusatzgassack 20 durch das von dem Gasgenerator 22 erzeugte Gas befüllt.
Im Folgenden wird anhand der Ausführungsform der Fahrzeuginsassen- Schutzsystems 2 gemäß der Figuren 8 und 9 eine erfindungsgemäße Verfahrensform zum Betreiben des Fahrzeuginsassen-Schutzsystems 2 erläutert. Zunächst wird durch die Steuereinrichtung anhand der Daten des Sensorelements bzw. der Sensorelemente ermittelt und unterschieden, ob eine erste Situation, in der sich der Fahrzeugsitz 10 mit dem Fahrzeuginsassen 12 in einer Normposition befindet (Figur 8), oder eine zweite Situation, in der sich der Fahrzeugsitz 10 mit dem Fahrzeuginsassen 12 in einer Komfortposition außerhalb der Normposition befindet (Figur 9), vorliegt.
Sofern sich der Fahrzeugsitz 10 mit dem Fahrzeuginsassen 12 in der Normposition gemäß der Darstellung in Figur 8 befindet, wird durch die Steuereinrichtung nur der erste Gasgenerator 22 aktiviert, sodass sich der Seitengassack 6 entfaltet und befüllt wird. Da eine Aktivierung des zweiten Gasgenerators 24 unterbleibt befindet sich der Zusatzgassack 20 in einem gefalteten Zustand am unteren Rand 18 des entfalteten Seitengassacks 6 des Seitengassackmoduls 4. Sofern sich der Fahrzeugsitz 10 mit dem Fahrzeuginsassen 12 in der Komfortposition außerhalb der Normposition gemäß der Darstellung in Figur 9 befindet, wird durch die Steuereinrichtung außer dem ersten Gasgenerator 22 auch der zweite Gasgenerator 24 aktiviert, sodass der Seitengassack 6 und der Zusatzgassack 20 mit Gas befüllt werden und sich entfalten. Durch das Befüllen des Zusatzgassacks 20 mit dem Gas des zweiten Gasgenerators 24 reißen die Reißnähte mit denen der Zusatzgassack im gefalteten Zustand an dem Seitengassack 6 befestigt sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Seitengassackmodul (4) für ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (2), mit zumindest einem Gasgenerator (22, 24) und einem Seitengassack (6) zum Schutz des Kopfes (14) eines Front- und/oder eines Heckinsassen (12), wobei der Seitengassack (6) einen oberen Rand (16) und einen unteren Rand (18) aufweist und im Bereich des oberen Rands (18) fahrzeugfest montierbar ist, gekennzeichnet durch einen Zusatzgassack (20), wobei der Zusatzgassack (20) an dem unteren Rand (18) des Seitengassacks (6) angeordnet ist und eine Befüllung des Zusatzgassacks (20) über eine Steuereinrichtung adaptiv aktivierbar ist.
2. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zumindest ein Sensorelement zur Lagefeststellung eines Fahrzeugsitzes (10) aufweist, sodass die Steuereinrichtung in einer Rückhaltesituation zwischen einer ersten Situation, in der in der sich der Fahrzeugsitz (10) mit dem Fahrzeuginsassen (12) in einer Normposition befindet, und einer zweiten Situation, in der die sich der Fahrzeugsitz (12) mit dem Fahrzeuginsassen (10) in einer Komfortposition außerhalb der Normposition befindet, unterscheidet, wobei die Steuereinrichtung nur bei Vorliegen der zweiten Situation eine Befüllung des Zusatzgassacks (20) aktiviert.
3. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zumindest ein Sensorelement für eine Kopfpositionserkennung und/oder eine Fahrzeuginsassenklassifizierung, insbesondere zur Bestimmung einer Körpergröße und/oder eines Körpergewichts, umfasst, wobei die Steuereinrichtung in einer Rückhaltesituation über von den Sensorelementen ermittelte Sensordaten zwischen einer ersten Situation, in der sich der Kopf (14) des Fahrzeuginsassen (12) oberhalb des unteren Randes (18) des entfalteten Seitengassacks (6) befindet, und einer zweiten Situation, in der sich der Kopf (14) des Fahrzeuginsassen (12) zumindest teilweise unterhalb des unteren Randes (18) des entfalteten Seitengassacks (6) befindet, unterscheidet, wobei die Steuereinrichtung nur bei Vorliegen der zweiten Situation eine Befüllung des Zusatzgassacks (20) aktiviert.
4. Seitengassackmodul (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zusatzgassack (20) ein zweiter Gasgenerator (24) zugeordnet ist, wobei der zweite Gasgenerator (24) nur bei Vorliegen der zweiten Situation durch die Steuereinrichtung aktiviert wird.
5. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzgassack (20) über einen Füllschlauch (26) mit dem zweiten Gasgenerator (24) verbunden ist.
6. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschlauch (26) an dem Seitengassack (6) fixiert oder in den Seitengassack (6) integriert ist.
7. Seitengassackmodul (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitengassack (6) und der Zusatzgassack (20) durch denselben Gasgenerator (22) befüllt werden.
8. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20).
9. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen mehrstufigen, insbesondere zweistufigen Gasgenerator.
10. Seitengassackmodul (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzgassack (20) nur bei Aktivierung der zweiten Stufe des zweistufigen Generators befüllt wird.
1 1 . Seitengassackmodul (4) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine Verbindungs-Reißnaht, wobei die Verbindungs- Reißnaht in der ersten Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) angeordnet ist, wobei die Verbindungs-Reißnaht derart ausgebildet ist, dass sie erst bei einem Erreichen eines vorgegebenen Druckniveaus in dem Seitengassack (6) reißt, wobei zum Erreichen des vorgegebenen Druckniveaus durch die Steuereinrichtung die zweite Stufe des zweistufigen Gasgenerators aktiviert werden muss.
12. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strömungsverbindung ein durch die Steuereinrichtung erstes steuerbares Ventil (28) umfasst.
13. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitengassack (4) eine Hauptkammer (5) und eine Nebenkammer (7) umfasst, wobei die Hauptkammer (5) und die Nebenkammer (7) über eine zweite Strömungsverbindung miteinander verbunden sind, wobei in der zweiten Strömungsverbindung ein zweites Ventil (29) angeordnet ist, wobei das zweite Ventil (29) bei Vorliegen der zweiten Situation geschlossen wird, sodass die Nebenkammer (7) nicht durch den Gasgenerator (22) befüllt wird.
14. Seitengassackmodul (4) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumen der Nebenkammer (7) im Wesentlichen einem Volumen des Zusatzgassacks (20) entspricht.
15. Seitengassackmodul (4) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzgassack (20) im gefalteten Zustand über Reißnähte an dem Seitengassack (6) fixiert ist, wobei die Reißnähte bei einem Befüllen des Zusatzgassacks (20) reißen und den Zusatzgassack (20) freigeben, sodass sich dieser entfaltet.
16. Seitengassackmodul (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Zusatzgassäcke (20), wobei für einen Frontinsassen (12) und für einen Heckinsassen (12) jeweils ein separater Zusatzgassack (20) an dem unteren Rand (18) des Seitengassacks (6) angeordnet ist.
17. Seitengassackmodul (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen der zweiten Situation die Befüllung des Zusatzgassacks (20) mit Zeitverzug zu der Befüllung des Seitengassacks (6) erfolgt.
18. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (2) für einen Fahrzeuginsassen (12) mit zumindest einer Rückhaltevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Rückhaltevorrichtung des Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (2) als ein Seitengassackmodul (4) nach einem der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
19. Autonom und/oder automatisch fahrbares Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Seitengassackmodul (4) und/oder eine Fahrzeuginsassen- Schutzsystem (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
20. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems (2), wobei das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem (2) zumindest eine Steuereinrichtung und ein Seitengassackmodul (4) zum Schutz des Kopfes (14) eines Front- und/oder eines Heckinsassen (12) auf einem Fahrzeugsitz umfasst, wobei das Seitengassackmodul (4) zumindest einen Gasgenerator (22, 24), einen Seitengassack (6) und einen Zusatzgassack (20) umfasst, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: die Steuereinrichtung unterscheidet in einer Rückhaltesituation zwischen einer ersten Situation und einer zweiten Situation, wobei sich in der ersten Situation der Fahrzeugsitz (10) mit dem
Fahrzeuginsassen (12) in einer Normposition und/oder der Kopf (14) des Fahrzeuginsassen (12) sich oberhalb eines unteren Rands (18) des Seitengassacks (6) befindet, und wobei sich in der zweiten Situation der Fahrzeugsitz (10) mit dem Fahrzeuginsassen (12) in einer Komfortposition außerhalb der
Normposition und/oder der Kopf (14) des Fahrzeuginsassen (12) sich zumindest teilweise unterhalb des unteren Rands (18) des Seitengassacks (6) befindet; bei Vorliegen der ersten Situation wird durch die Steuereinrichtung i. nur ein dem Seitengassack (6) zugeordneter Gasgenerator (22) aktiviert, oder ii. nur die erste Stufe eines zweistufigen Gasgenerators aktiviert, oder iii. ein erstes steuerbares Ventil (28) in einer Schließstellung gehalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geschlossen ist, oder iv. ein erstes steuerbares Ventil (28) in eine Schließstellung geschalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geschlossen ist, oder v. ein erstes steuerbares Ventil (28) in einer Schließstellung gehalten und ein zweites steuerbares Ventil (29) in einer geöffneten Stellung gehalten, sodass eine erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geschlossen ist und eine zweite Strömungsverbindung zwischen einer Hauptkammer (5) und einer Nebenkammer (7) des Seitengassacks (6) geöffnet ist, sodass der Seitengassack (6) vollständig befüllt wird, sodass der Zusatzgassack (20) nicht befüllt wird; bei Vorliegen der zweiten Situation wird durch die Steuereinrichtung i. zusätzlich ein zweiter Gasgenerator (24) aktiviert, der der Zusatzkammer (20) zugeordnet ist, oder ii. die erste und die zweite Stufe eines zweistufigen Generators aktiviert, oder iii. das erste steuerbare Ventil (28) in einer geöffneten Stellung gehalten, sodass die erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geöffnet ist, oder iv. das erste steuerbare Ventil (28) in eine geöffnete Stellung geschalten, sodass eine Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geöffnet ist, oder v. das erste steuerbare Ventil (28) in eine geöffnete Stellung geschalten und ein zweites steuerbares Ventil (29) in eine Schließstellung geschalten, sodass die erste Strömungsverbindung zwischen dem Seitengassack (6) und dem Zusatzgassack (20) geöffnet ist und die zweite Strömungsverbindung zwischen der Hauptkammer (5) und der Nebenkammer (7) des Seitengassacks (6) geschlossen ist, sodass nur die Hauptkammer des Seitengassacks (6) befüllt wird, sodass der Zusatzgassack (2) befüllt
21 . Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass Steuereinrichtung über zumindest ein Sensorelement die Position des Fahrzeugsitzes (10) und/oder des Fahrzeuginsassen (12) erfasst.
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