WO2020052722A1 - Airbagmodul, airbagsystem und verfahren zum ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren pilotventils in einem airbagmodul - Google Patents

Airbagmodul, airbagsystem und verfahren zum ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren pilotventils in einem airbagmodul Download PDF

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pilot valve
coil
gas
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Matthias Bleeck
Christoph Aumüller
Andreas MÜLLER
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    • B60R2021/2636—The volume of gas being continuously adjustable

Definitions

  • Airbag module airbag system and method for controlling an electrically controllable pilot valve in an airbag module
  • the invention relates to an airbag module and an airbag system, which usually form part of an occupant restraint system in motor vehicles.
  • the invention further relates to a method for actuating an electrically controllable pilot valve in such an airbag module.
  • Airbag systems usually have a plurality of airbag modules, each of which comprises at least one airbag sack, which is filled with an airbag gas if an impact occurs.
  • the airbag sack deploys within a short time interval of 10 ms to 50 ms between an occupant and parts of an interior of the motor vehicle and forms a cushion. This prevents the occupant from hitting hard parts of the interior, such as a steering wheel or dashboard.
  • the airbag gas is provided in a gas generator with a high pressure between 50 bar and 1000 bar.
  • the gas generator can be a hot gas generator (pyrotechnic gas generator), a cold gas generator or a hybrid gas generator.
  • Airbag systems furthermore have at least one sensor which detects an instant tO in the event of an impact. After a certain time (ms range) after this impact time tO, the airbag deployment is started.
  • the airbag modules have the gas generator which generates the airbag gas with which the Airbag bag to be filled, provides.
  • the airbag gas can be provided, for example, by igniting a solid fuel, which releases the airbag gas when burned, or by gas stored under high pressure.
  • the airbag gas from the gas generator flows into the airbag sack, fills it and ensures its deployment.
  • the airbag system currently triggers shortly after the point of impact tO, i. H. only when the impact has already occurred.
  • tO point of impact
  • This time tn lies in the so-called pre-crash phase before the actual time tO of the impact. It is planned to use this information to activate the airbag system before the impact, in order to be able to protect the occupant or occupants of a motor vehicle even better from injuries.
  • an electrically controllable valve arrangement is provided in a gas supply between the gas generator and the airbag sack, via which it is possible to specifically adapt the filling of the airbag sack with the airbag gas to an impact course in the event of an accident.
  • the object of the invention is to propose an airbag module that functions reliably even with a small amount of energy that can be supplied. This object is achieved with an airbag module with the combination of features of claim 1.
  • An airbag module has an airbag bag, which is filled with a pressurized airbag gas during operation, and a gas generator for providing the pressurized airbag gas. Furthermore, the airbag module has a gas supply between the gas generator and the airbag bag for supplying the pressurized airbag gas provided by the gas generator into the airbag bag. A valve arrangement for releasing a predefined mass flow m of the pressurized airbag gas from the gas generator is arranged in the gas supply.
  • the mass flow m of the airbag gas is defined by the
  • the valve arrangement has an electrically controllable pilot valve for controlling the predefined mass flow m of the airbag gas.
  • a hydraulic transmission arrangement can optionally be provided to increase the lifting action of the pilot valve.
  • an electrically controllable valve arrangement is provided in the gas supply between the gas generator and the airbag bag, it is possible to specifically adapt the filling of the airbag bag with the airbag gas to an impact course in the event of an accident.
  • a control of the mass flow m of Airbag gas from the gas generator required.
  • the mass flow iii can be controlled at any time before, during and after the impact, and thus the filling of the airbag bag can be regulated at any time. This makes it possible to adapt the filling of the airbag bag to the course of the impact.
  • the pilot valve has a solenoid actuator and a ven
  • the solenoid actuator has a movable armature coupled to the closing element, a fixed pole core, a spring element arranged between the armature and the pole core, which exerts a spring force in the direction of a spacing of the armature and the pole core on the armature, an electromagnetic coil and a permanent magnet .
  • the permanent magnet is arranged in such a way that it closes a magnetic flux between the armature and the pole core to form a magnetic circuit such that in a first position of the armature a magnetic force between the armature and the pole core is greater than the spring force of the spring element, in a second position of the armature, the magnetic force between armature and pole core is less than the spring force of the spring element.
  • the magnetic field lines of the permanent magnet are permanently impressed into the magnet arrangement of armature and pole core and thus close the magnetic circuit.
  • This makes it possible to permanently induce a magnetic force between the armature and the pole core.
  • This magnetic force between the armature and the pole core acts against the spring force of the spring element, which strives to keep the armature and the pole core at a distance.
  • the magnetic force strives to bring the armature and the pole core together.
  • the spring force is greater than the magnetic force of the permanent magnet, so that the spring element can keep the two elements at a distance.
  • the armature Due to the opposing forces, namely the magnetic force of the permanent magnet and the spring force of the Fe deriatas, the armature can be safely held in the first position or the second position without further energy supply, each forming an end position of the armature.
  • the electromagnetic coil induces a short current pulse to the electromagnetic coil.
  • the coil induces a magnetic field in the solenoid actuator, which either weakens or strengthens the magnetic field of the permanent magnet.
  • the spring element can either be supported or overpressed, causing the armature to move in each case.
  • the pilot valve can, for example, be constructed as a de-energized closed pilot valve, the spring element prestressing the valve closure element in the direction of its closed position. This advantageously prevents the pilot valve from opening unintentionally and thus activating the entire valve arrangement.
  • the pilot valve prefferably be designed as a pilot valve which is open when de-energized, the spring element biasing the valve closing element in the direction of its open position.
  • a spring element is advantageously provided that biases the pilot valve into a defined open position.
  • An airbag system has an airbag module described above and also a control device for actuating the pilot valve, the control device being designed to recognize an impact course and to define a mass flow m of the airbag gas to be supplied to the airbag bag based on the detected impact course.
  • the airbag system also has at least one sensor, which records parameters for calculating an anticipated impact course before an impact and transmits them to the control device.
  • the control device is preferably designed to use the detected parameters to define the expected impact course and, based on this, the mass of the airbag gas in the airbag bag required at each point in time of the impact course.
  • control device is designed to control the pilot valve in such a way that the pilot valve releases several defined partial masses of the required mass of the airbag gas from the gas generator at different times of the impact course.
  • the pilot valve can release a partial mass into the airbag bag before the expected impact, so that it is pre-filled before the impact.
  • the control device for driving the pilot valve is preferably designed in such a way that the coil per switching unit of the armature only applies a switching pulse to the armature. This makes it possible to activate the pilot valve in a targeted manner despite a very low energy expenditure.
  • the control device is further preferably designed such that the coil outputs the switching pulse with a maximum pulse duration of 1 ms to 5 ms.
  • Switching time is the period of time that the armature needs to move from one end position to another end position.
  • control device is designed such that it controls the pilot valve so that in a first operating state of the pilot valve a magnetic field induced by the coil is rectified to a magnetic field induced by the permanent magnet, and that in a second operating state of the pilot valve that from the coil induced magnetic field is opposite to the magnetic field induced by the permanent magnet.
  • Output switching pulse which ensures that the armature is pulled towards the pole core, whereby the spring force of the spring element is overpressed. In a second operating state, the switching pulse ensures that the armature moves away from the pole core, supported by the spring force of the spring element.
  • a solenoid In a method for controlling an electrically controllable pilot valve in an airbag module, a solenoid is first provided which has a movable armature coupled to a closing element of the pilot valve, a fixed pole core, a spring element arranged between the armature and the pole core, which has a spring force in the direction of a spacing of the armature and the pole core on the armature, has an electromagnetic coil and a permanent magnet.
  • the coil is then activated in a first operating state of the pilot valve such that a magnetic field induced by the coil is rectified to one of the Permanent magnet induced magnetic field.
  • the coil is controlled in a second operating state of the pilot valve in such a way that a magnetic field induced by the coil is directed opposite to a magnetic field induced by the permanent magnet.
  • the armature Due to the different actuation of the coil, the armature is moved back and forth between two end positions and takes the valve closing element of the pilot valve into its closed position or into its open position.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a first embodiment of an airbag module with a valve arrangement, in which a pilot valve is designed as a pilot valve closed when de-energized.
  • Fig. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a second embodiment of the airbag module with a valve arrangement in which the pilot valve is designed as a pilot valve open when de-energized, and
  • Fig. 3 shows a schematic flow diagram with steps for
  • Actuation of the pilot valve from FIG. 1 or FIG. 2. 1 shows a first embodiment of a schematic longitudinal sectional illustration of an airbag module 10 which is part of an airbag system 12 in a motor vehicle.
  • an airbag bag 14 of the airbag module 10 is filled with an airbag gas 16, thereby unfolding and separating the occupant from hard parts of the motor vehicle. This can prevent injuries to the occupant.
  • sensors are arranged which on the one hand detect the speed of the motor vehicle and a distance to an obstacle, and on the other hand measure the size and weight of the occupant (s).
  • a control device 18 detects signals from the sensors and determines the expected impact course from these signals. As a result, the control device can define which mass flow m of the airbag gas 16 must be supplied to the airbag bag 14.
  • the airbag module 10 has a gas generator 20 which provides the airbag gas 16 for the airbag bag 14. It is possible here that the airbag gas 16 is made available via a cold gas generator and is therefore present in gaseous form from the start. However, it is also possible for a pyrotechnic gas generator 20 to be used, with a solid fuel being located in the gas generator 20, which is initially ignited in order to release the airbag gas 16 when required.
  • a gas supply 22 is arranged between the airbag bag 14 and the gas generator 20, via which the airbag gas 16 can be guided from the gas generator 20 to the airbag bag 14.
  • a valve arrangement 24 is arranged in the gas supply 22 and has an electrically controllable pilot valve 26 which can be controlled via the control device 18 in such a way that the gas supply 22 can be opened or closed in a targeted manner.
  • a mass flow iii of the airbag gas 16 supplied from the gas generator 20 to the airbag bag 14 can thus be controlled in a predefined manner.
  • the pilot valve 26 has a valve region 28, in which a closing element 30 interacts with a valve seat 32 in order to hold the pilot valve 26 in a closed position.
  • pilot valve 26 has a solenoid actuator 34, which exerts a movement force on the closing element 30 in an electrically controlled state, so that the closing element 30 moves between its closed position and its open position.
  • the solenoid actuator 34 has magnetic elements such as a fixed pole core 36 and a movable armature 38, the armature 38 being coupled to the closing element 30. As a result, the armature 38 transfers its movement to the
  • the solenoid actuator 34 comprises a coil 40 which is energized for this purpose.
  • the coil 40 forms a magnet with the magnetic elements of the pilot valve 26.
  • closing element 30 closes the gas generator 20, so that a mass flow iii from the gas generator 20 to the airbag bag 14 can be regulated by simply opening and closing the closing element 30.
  • this requires a large magnet, which requires a relatively large amount of space in the airbag module 10 and is also relatively slow.
  • a hydraulic transmission arrangement 42 is interposed between the gas generator 20 and the pilot valve 26, which amplifies a stroke of the closing element 30.
  • the pilot valve 26 and thus also the magnet arrangement can be made significantly smaller, requires less installation space and can switch very quickly.
  • the pilot valve 26 shown in Fig. 1 is designed as a de-energized closed pilot valve 26, d. H. in the de-energized state, the closing element 30 is in its
  • the pilot valve 26 closes the inlet bore 46 by the spring element 44 without energizing the coil 40 with the closing element 30.
  • the spring element 44 is clamped in a region between the armature 38 and the pole core 36.
  • a magnetic field is induced in the magnet, which induces a magnetic force F M between the armature 38 and the pole core 36, so that, depending on the direction of the induced magnetic field, an attractive force or a repulsive force arises between the armature 38 and the pole core 36.
  • the spring force F F of the spring element 44 strives to keep the armature 38 and the pole core 36 at a maximum distance a. Therefore, in order to move the closing element 30 out of its closed position, it is normally necessary to energize the coil 40 continuously in order to generate a via the induced magnetic field to induce magnetic attraction between the armature 38 and the pole core 36, which reduces the distance a against the spring force F F and thus lifts the closing element 30 into the open position. A permanent energization of the coil 40 is accordingly necessary for this.
  • a permanent magnet 48 is introduced into the solenoid actuator, which closes a magnetic flux between the armature 38 and the pole core 36 to form a magnetic circuit even when the coil 40 is not energized.
  • the permanent magnet 48 is arranged in the solenoid actuator 34 in such a way that it permanently induces the magnetic force F M between the armature 38 and the pole core 36, but in such a way that the spring force F F of the spring element 44 can only be temporarily suppressed. If the armature 38 is in a first position close to the pole core 36, the magnetic force F M is sufficient to overpress the spring force F F ZU, so that the armature 38 can be held in this position, ie in the open position of the closing element 30.
  • the armature 38 is at a distance a from the pole core 36, the magnetic force F M induced by the permanent magnet 48 is not sufficient to overpress the spring force F F TO, and the spring element 44 holds the armature 38 at the distance a and thus the closing element 30 in its closed position.
  • the coil 40 is energized depending on the desired operating state of the pilot valve 26 (closed position or open position) in such a way that the magnetic field thus induced is either rectified or opposite to the magnetic field that is induced by the permanent magnet 48.
  • the magnetic force F M induced by the coil 40 can either be the Support spring force F F of the spring element 44 or overpress it.
  • the coil 40 is controlled by the control device 18 so that the coil 40 outputs a switching pulse to the armature 38 with a maximum pulse duration of 1 ms to 5 ms. This corresponds to the switching time of the armature 38 between its two end positions.
  • FIG. 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a second embodiment of the airbag module 10.
  • the pilot valve 26 is designed as a pilot valve 26 which is open when de-energized, and the position for this purpose of armature 38 and pole core 36 is interchanged relative to spring element 44. Otherwise, the mode of operation is identical to the embodiment from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram which represents steps for carrying out a method for actuating the pilot valve 26.
  • the pilot valve 26 is provided with the solenoid actuator 34 described above and a control device 18 for actuating the pilot valve 26.
  • the control device 18 recognizes an impact course in the event of an accident via the parameters detected by the sensors and defines a mass flow iii of airbag gas 16 which is to be supplied to the airbag bag 14. Thereafter, the control device 18 controls the coil 40 so that this defined mass flow m is set.
  • the coil 40 can be controlled in a first operating state of the pilot valve 26 such that the induced magnetic field of the coil 40 is opposite to the magnetic field of the permanent magnet 48.
  • the closing element 30 is brought into the closed position or the open position in a targeted manner via the armature 38.
  • the coil 40 is controlled by the control device 18 such that it only applies a single switching pulse to the armature 38 per switching unit. This switching pulse is sufficient to move the armature 38 between the two end positions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul (10) sowie ein Airbagsystem (12), das ein solches Airbagmodul (10) aufweist, wobei das Airbagmodul (10) eine Ventilanordnung (24) mit einem Solenoidaktor (34) aufweist, der einen Anker (38), einen Polkern (36), eine Spule (40) und einen Permanentmagneten (48) aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pilotventils (26) in einem Airbagmodul (10).

Description

Beschreibung
Airbagmodul, Airbagsystem und Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pilotventils in einem Airbagmodul
Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul sowie ein Airbagsystem, die für gewöhnlich in Kraftfahrzeugen Teil eines Insassen rückhaltesystems bilden. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pi lotventils in einem solchen Airbagmodul.
Airbagsysteme bilden heutzutage gemeinsam mit Sicherheitsgurten die wichtigsten passiven Sicherheitselemente eines Insassen rückhaltesystems in einem Kraftfahrzeug, das schwerwiegenden Verletzungen bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis entgegenwirken soll.
Airbagsysteme weisen zumeist mehrere Airbagmodule auf, die jeweils wenigstens einen Airbagsack umfassen, der, wenn es zu einem Aufprall kommt, mit einem Airbaggas befüllt wird. Dabei entfaltet sich der Airbagsack innerhalb eines kurzen Zeitin- vervalls von 10 ms bis 50 ms zwischen einem Insassen und Teilen eines Innenraumes des Kraftfahrzeuges, und bildet ein Kissen. Dadurch wird verhindert, dass der Insasse gegen harte Teile des Innenraumes wie beispielsweise ein Lenkrad oder Armaturenbrett prallt .
Das Airbaggas wird in einem Gasgenerator mit einem Hochdruck zwischen 50 bar und 1000 bar bereitgestellt. Bei dem Gasgenerator kann es sich um einen Heißgasgenerator (pyrotechnischer Gas generator) , einen Kaltgasgenerator oder auch um einen Hyb ridgasgenerator handeln.
Airbagsysteme weisen weiter wenigstens einen Sensor auf, der im Falle eines Aufpralls einen Aufprallzeitpunkt tO detektiert. Nach einer gewissen Zeit (ms-Bereich) nach diesem Aufprall zeitpunkt tO wird die Airbagauslösung gestartet. Dazu weisen die Airbagmodule den Gasgenerator auf, der das Airbaggas, mit dem der Airbagsack befüllt werden soll, bereitstellt . Das Airbaggas kann beispielsweise durch Zündung eines Festtreibstoffes, der bei Verbrennung das Airbaggas freisetzt, oder durch unter Hochdruck gespeichertes Gas bereitgestellt werden. Das Airbaggas aus dem Gasgenerator strömt in den Airbagsack, füllt diesen und sorgt für seine Entfaltung.
Derzeit löst das Airbagsystem kurz nach dem Aufprallzeitpunkt tO aus, d. h. erst wenn der Aufprall bereits erfolgt ist. Bei zukünftigen Airbagsystemen ist es jedoch geplant, durch ge eignete Sensoren und Auswertung deren Signale einen Zeitpunkt tn zu erkennen, bei dem ein Aufprall unvermeidbar ist. Dieser Zeitpunkt tn liegt in der sog. Pre-Crash-Phase vor dem ei gentlichen Zeitpunkt tO des Aufpralls. Es ist geplant, mit dieser Information das Airbagsystem bereits vor dem Aufprall zu ak tivieren, um so den oder die Insassen eines Kraftfahrzeuges noch besser vor Verletzungen schützen zu können.
Um einen optimalen Füllverlauf des Airbagsackes durchführen zu können, ist eine Regelung des Massestroms des Airbaggases aus dem Gasgenerator erforderlich. Dazu wird in einer Gaszuführung zwischen dem Gasgenerator und dem Airbagsack eine elektrisch ansteuerbare Ventilanordnung vorgesehen, über die es möglich ist, die Füllung des Airbagsackes mit dem Airbaggas gezielt einem Aufprallverlauf bei einem Unfall anpassen zu können.
Bei einem Unfall des Fahrzeugs kann es passieren, dass eine Spannungsversorgung zu einer Steuereinrichtung des Airbag systems unterbrochen wird. In solchen Steuereinrichtungen ist jedoch eine Kurzzeitspeicherung von Energie vorhanden, um die Steuerfunktionen auch im Falle eines Spannungsabbruches zu gewährleisten. Daher besteht die Möglichkeit, mit einer geringen Menge an elektrischer Energie Funktionen zu erhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Airbagmodul vorzuschlagen, das auch mit einer geringen Menge an zuführbarer Energie zuverlässig funktioniert . Diese Aufgabe wird mit einem Airbagmodul mit der Merkmals kombination des Anspruches 1 gelöst.
Ein Airbagsystem, das ein solches Airbagmodul aufweist, sowie ein Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pi lotventils in einem solchen Airbagventil sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Airbagmodul weist einen Airbagsack, der im Betrieb mit einem druckbeaufschlagten Airbaggas befüllt wird, und einen Gasge nerator zum Bereitstellen des druckbeaufschlagten Airbaggases auf. Weiter weist das Airbagmodul eine Gaszuführung zwischen Gasgenerator und Airbagsack zum Zuführen des bereitgestellten druckbeaufschlagten Airbaggases von dem Gasgenerator in den Airbagsack auf. In der Gaszuführung ist eine Ventilanordnung zum Freigeben eines vordefinierten Massestroms m des druckbeauf schlagten Airbaggases aus dem Gasgenerator angeordnet.
Der Massestrom m des Airbaggases ist dabei definiert durch die
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Masse, die pro Zeiteinheit zu dem Airbagsack hin strömt (—) .
Die Ventilanordnung weist ein elektrisch ansteuerbares Pi lotventil zum Steuern des vordefinierten Massestroms m des Airbaggases auf. Zusätzlich kann optional eine hydraulische Übersetzungsanordnung zur Vergrößerung einer Hubwirkung des Pilotventils vorgesehen sein.
Dadurch, dass in der Gaszuführung zwischen dem Gasgenerator und dem Airbagsack eine elektrisch ansteuerbare Ventilanordnung vorgesehen ist, ist es möglich, die Füllung des Airbagsackes mit dem Airbaggas gezielt einem Aufprallverlauf bei einem Unfall anpassen zu können. Um einen optimalen Füllverlauf des Air bagsackes durchführen zu können, z. B. indem der Airbagsack bereits vor dem erwarteten Aufprall vorgefüllt und später noch nachgefüllt wird, ist eine Steuerung des Massestroms m des Airbaggases aus dem Gasgenerator erforderlich. Über die Ven tilanordnung bzw. das elektrisch ansteuerbare Pilotventil kann zu jedem Zeitpunkt vor, während und nach dem Aufprall der Massestrom iii gezielt gesteuert und somit die Befüllung des Airbagsackes zu jedem Zeitpunkt geregelt werden. So ist es möglich, die Befüllung des Airbagsackes gezielt an den Auf prallverlauf anzupassen.
Grundsätzlich wäre es beispielsweise bereits möglich, über ein einzelnes elektrisch ansteuerbares Pilotventil ein aktives Steuern der Befüllung des Airbagsackes zu ermöglichen. Wird jedoch ein Magnetventil als Pilotventil verwendet, bewirkt die Größe und das Gewicht des verwendeten Magneten eine gewisse Trägheit des Systems und nimmt relativ viel Bauraum ein. Daher kann es günstig sein, lediglich ein kleines elektrisch an steuerbares Pilotventil zu verwenden, das beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein kann. Zusätzlich zu dem Pilot ventil selbst, das die eigentliche Steuerung des Massestroms iii übernimmt, kann dann eine hydraulische Übersetzungsanordnung vorgesehen sein, die den eigentlichen Hub des Pilotventils vervielfacht. Dadurch ist es nicht nötig, einen sehr großen Magneten zu verwenden, sondern die gewünschte Masse wird durch die hydraulische Übersetzungsanordnung erreicht, während die eigentliche Steuerung des Massestroms iii über das elektrisch ansteuerbare Pilotventil erfolgt.
Das Pilotventil weist einen Solenoidaktor und ein Ven
tilschließelement auf, welches durch den Solenoidaktor bewegt wird. Der Solenoidaktor weist einen mit dem Schließelement gekoppelten, beweglichen Anker, einen feststehenden Polkern, ein zwischen dem Anker und dem Polkern angeordnetes Federelement, das eine Federkraft in Richtung einer Beabstandung des Ankers und des Polkerns auf den Anker ausübt, eine elektromagnetische Spule und einen Permanentmagneten auf. Der Permanentmagnet ist so an geordnet, dass er einen Magnetfluss zwischen Anker und Polkern zu einem Magnetkreis derart schließt, dass in einer ersten Position des Ankers eine Magnetkraft zwischen Anker und Polkern größer ist als die Federkraft des Federelements, wobei in einer zweiten Position des Ankers die Magnetkraft zwischen Anker und Polkern kleiner ist als die Federkraft des Federelements.
Durch eine solche Anordnung sind die magnetischen Feldlinien des Permanentmagneten dauerhaft in die Magnetanordnung aus Anker und Polkern eingeprägt und schließen so den Magnetkreis. Dadurch ist es möglich, dauerhaft eine Magnetkraft zwischen Anker und Polkern zu induzieren. Diese Magnetkraft zwischen Anker und Polkern wirkt gegen die Federkraft des Federelementes, die bestrebt ist, den Anker und den Polkern auf Abstand zu halten. Die Magnetkraft dagegen ist bestrebt, Anker und Polkern zusammen zu bringen.
Bei einer entsprechenden Anordnung des Permanentmagneten gibt es eine erste Position des Ankers, nämlich dann, wenn der Abstand zwischen Polkern und Anker möglichst gering ist, in der die Magnetkraft zwischen Anker und Polkern größer ist als die Federkraft, die bestrebt ist, die beiden Elemente auseinan derzudrücken. Durch diese Magnetkraft wird dann der Anker in der ersten Position am Polkern gehalten, weil die Federkraft nicht ausreicht, die beiden Elemente auseinanderzudrücken.
Befindet sich der Anker jedoch in einer zweiten Position, nämlich dann, wenn ein möglichst maximaler Abstand zwischen den beiden Elementen Polkern und Anker vorliegt, ist die Federkraft größer als die wirkende Magnetkraft des Permanentmagneten, so dass das Federelement die beiden Elemente auf Abstand halten kann.
Aufgrund der gegeneinander wirkenden Kräfte, nämlich der Magnetkraft des Permanentmagneten und der Federkraft des Fe derelementes, kann der Anker sicher ohne weitere Energiezufuhr in der ersten Position bzw. der zweiten Position gehalten werden, die jeweils eine Endposition des Ankers bilden.
Um einen Wechsel zwischen den beiden Endpositionen zu induzieren, ist lediglich ein kurzer Stromimpuls auf die elektromagnetische Spule nötig. Je nach Richtung des Stromimpulses induziert die Spule ein Magnetfeld in dem Solenoidaktor, das entweder das Magnetfeld des Permanentmagneten schwächt oder verstärkt. Dadurch kann das Federelement entweder unterstützt oder überdrückt werden, wodurch sich jeweils der Anker in Bewegung setzt .
Es sind für die Induktion der Bewegung des Ankers nur sehr kurze Stromimpulse erforderlich, für die die in einer Steuereinheit nach einem Unfall noch vorhandene Energie vollkommen ausreicht.
Durch die spezielle Anordnung des Permanentmagneten in dem Solenoidaktor ist es daher möglich, auch bei einer unterbrochenen Spannungsversorgung zu dem Airbagmodul eine gezielte Ansteuerung des Airbagmoduls zu ermöglichen.
Das Pilotventil kann beispielsweise als stromlos geschlossenes Pilotventil aufgebaut sein, wobei das Federelement das Ven tilschließelement in Richtung seiner Schließposition vorspannt. So kann vorteilhaft vermieden werden, dass das Pilotventil ungewollt öffnet und somit die gesamte Ventilanordnung akti viert .
Alternativ ist es möglich, dass das Pilotventil als stromlos offenes Pilotventil ausgebildet ist, wobei das Federelement das Ventilschließelement in Richtung seiner Offenposition vor spannt. Vorteilhaft ist dazu ein Federelement vorgesehen, dass das Pilotventil in eine definierte Offenposition vorspannt.
Ein Airbagsystem weist ein oben beschriebenes Airbagmodul und weiter eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Pilotventils auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, einen Aufprallverlauf zu erkennen und basierend auf dem erkannten Aufprallverlauf einen dem Airbagsack zuzuführenden Massestrom m des Airbaggases zu definieren.
Vorteilhaft weist das Airbagsystem weiter wenigstens einen Sensor auf, der zeitlich vor einem Aufprall Parameter zum Berechnen eines voraussichtlichen Aufprallverlaufes erfasst und an die Steuereinrichtung überträgt. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, aus den erfassten Parametern den voraussichtlichen Aufprallverlauf und darauf basierend die zu jedem Zeitpunkt des Aufprallverlaufes benötigte Masse des Airbaggases in dem Airbagsack zu definieren.
Über die erfassten Parameter des Sensors ist es daher möglich, zu erkennen, wann ein Aufprall unvermeidbar ist, wann bei spielsweise der Aufprallzeitpunkt tO vorliegt, welche Kräfte beim Aufprall voraussichtlich wirken, und daraus zu schließen, in welchem Maße der Airbagsack aufgeblasen sein muss, um Verletzungen des/der Insassen zu vermeiden.
Dazu ist es vorteilhaft, wenn nicht nur beispielsweise eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges und ein Abstand zu einem Hindernis erfasst werden, sondern auch die Eigenschaften von Insassen wie beispielsweise Größe und Gewicht, so dass die Aktivierung des Airbagsackes von Insassenparametern abhängig durchgeführt werden kann.
Beispielsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, das Pilotventil derart anzusteuern, dass das Pilotventil mehrere definierte Teilmassen der benötigten Masse des Airbaggases zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Aufprallverlaufes aus dem Gasgenerator freigibt. Beispielsweise kann das Pilotventil eine Teilmasse bereits vor dem erwarteten Aufprall in den Airbagsack freigeben, so dass dieser vor dem Aufprall bereits vorgefüllt ist. Weiter ist es auch möglich, während des Aufpralls den Airbagsack mit einer weiteren Teilmasse zu füllen und auch nach dem eigentlichen Aufprall, wenn der Insasse aufgrund der Masseträgheit verzögert auf die negative Beschleunigung rea giert, den Airbagsack mit einer weiteren Teilmasse nachzufüllen.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung zum Ansteuern des Pi lotventils derart ausgelegt, dass die Spule pro Schalteinheit des Ankers den Anker lediglich mit einem Schaltimpuls beaufschlagt. Dadurch ist es möglich, trotz eines sehr geringen Energie aufwandes eine gezielte Ansteuerung des Pilotventils zu er möglichen . Die Steuereinrichtung ist weiter vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Spule den Schaltimpuls mit einer maximalen Impulsdauer von 1 ms bis 5 ms ausgibt.
Es muss also innerhalb des Zeitintervalls von 1 ms bis 5 ms lediglich ein einzelnes Signal an den Anker ausgegeben werden, wobei das Zeitintervall in etwa einer Schaltzeit des Ankers entspricht. Unter Schaltzeit wird dabei die Zeitspanne ver standen, die der Anker benötigt, um von einer Endposition in eine andere Endposition zu gelangen.
Weiter ist die Steuereinrichtung derart ausgelegt, dass sie das Pilotventil so ansteuert, dass in einem ersten Betriebszustand des Pilotventils ein von der Spule induziertes Magnetfeld gleichgerichtet ist zu einem von dem Permanentmagneten indu zierten Magnetfeld, und dass in einem zweiten Betriebszustand des Pilotventils das von der Spule induzierte Magnetfeld entge gengerichtet ist zu dem von dem Permanentmagneten induzierten Magnetfeld .
So kann in einem ersten Betriebszustand die Spule einen
Schaltimpuls ausgeben, der dafür sorgt, dass der Anker zu dem Polkern hingezogen wird, wobei die Federkraft des Federelementes überdrückt wird. In einem zweiten Betriebszustand sorgt der Schaltimpuls dafür, dass der Anker sich, unterstützt von der Federkraft des Federelementes, von dem Polkern weg bewegt.
Bei einem Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pilotventils in einem Airbagmodul wird zunächst ein Soleno idaktor bereitgestellt, der einen mit einem Schließelement des Pilotventils gekoppelten, beweglichen Anker, einen festste henden Polkern, ein zwischen dem Anker und dem Polkern ange ordnetes Federelement, das eine Federkraft in Richtung einer Beabstandung des Ankers und des Polkernes auf den Anker ausübt, eine elektromagnetische Spule und einen Permanentmagneten aufweist. Dann wird die Spule in einem ersten Betriebszustand des Pilotventils derart angesteuert, dass ein von der Spule in duziertes Magnetfeld gleichgerichtet ist zu einem von dem Permanentmagneten induzierten Magnetfeld. Weiter wird die Spule in einem zweiten Betriebszustand des Pilotventils derart an gesteuert, dass ein von der Spule induziertes Magnetfeld entgegengerichtet ist zu einem von dem Permanentmagneten in duzierten Magnetfeld.
Durch das unterschiedliche Ansteuern der Spule wird der Anker zwischen zwei Endpositionen hin- und herbewegt und nimmt dabei gezielt das Ventilschließelement des Pilotventiles in seine Schließposition bzw. in seine Offenposition mit.
Die Spule wird vorteilhaft derart angesteuert, dass sie pro Schalteinheit des Ankers den Anker lediglich mit einem
Schaltimpuls beaufschlagt.
Weiter umfasst das Verfahren vorteilhaft die Schritte:
- Erkennen eines Aufprallverlaufs;
- Definieren eines dem Airbagsack zuzuführenden Massestroms m des Airbaggases; und
- Ansteuern der Spule zum Einstellen des definierten Mas sestroms m.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Airbagmoduls mit einer Ventilanordnung, bei der ein Pilotventil als stromlos geschlossenes Pilotventil ausgebildet ist ;
Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Airbagmoduls mit einer Ventilanordnung, bei der das Pilotventil als stromlos offenes Pilotventil ausgebildet ist, und
Fig . 3 ein schematisches Flussdiagramm mit Schritten zum
Ansteuern des Pilotventils aus Fig. 1 oder Fig. 2. Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer schematischen Längsschnittdarstellung eines Airbagmoduls 10, das Teil eines Airbagsystems 12 in einem Kraftfahrzeug ist.
Um einen Insassen in einem solchen Kraftfahrzeug vor Verletzungen zu schützen, wird ein Airbagsack 14 des Airbagmoduls 10 mit einem Airbaggas 16 befüllt, entfaltet sich dadurch und trennt den Insassen von harten Teilen des Kraftfahrzeugs. Dadurch können Verletzungen des Insassen vermieden werden.
Außerhalb und innerhalb des Kraftfahrzeuges sind Sensoren angeordnet, die einerseits die Geschwindigkeit des Kraft fahrzeuges und eine Entfernung zu einem Hindernis, und ande rerseits Größe und Gewicht des oder der Insassen erfassen.
Über diese Parameter ist es möglich, einen Aufprallverlauf eines unvermeidbaren Aufpralles des Kraftfahrzeuges auf das Hindernis vorauszuberechnen und zu ermitteln, zu welchen vorbestimmten Zeitpunkten tn der Airbagsack 14 wie stark aufgeblasen sein muss, um den oder die Insassen maximal schützen zu können.
Eine Steuereinrichtung 18 erfasst dazu Signale der Sensoren und ermittelt aus diesen Signalen den voraussichtlichen Auf prallverlauf. Dadurch kann die Steuereinrichtung definieren, welcher Massestrom m des Airbaggases 16 zu dem Airbagsack 14 zugeführt werden muss.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist das Airbagmodul 10 neben dem Airbagsack 14 einen Gasgenerator 20 auf, der das Airbaggas 16 für den Airbagsack 14 bereitstellt . Hierbei besteht die Möglichkeit, dass das Airbaggas 16 über einen Kaltgasgenerator zur Verfügung gestellt wird und somit von Anfang an in gasförmiger Form vorliegt. Es ist jedoch auch möglich, dass ein pyrotechnischer Gasgenerator 20 verwendet wird, wobei sich in dem Gasgenerator 20 ein Festtreibstoff befindet, der zunächst entzündet wird, um das Airbaggas 16 im benötigten Fall freizusetzen. Zwischen dem Airbagsack 14 und dem Gasgenerator 20 ist eine Gaszuführung 22 angeordnet, über die das Airbaggas 16 von dem Gasgenerator 20 zu dem Airbagsack 14 geleitet werden kann.
In der Gaszuführung 22 ist eine Ventilanordnung 24 angeordnet, die ein elektrisch ansteuerbares Pilotventil 26 aufweist, das so über die Steuereinrichtung 18 ansteuerbar ist, dass die Gas zuführung 22 gezielt geöffnet bzw. verschlossen werden kann. So kann ein von dem Gasgenerator 20 zu dem Airbagsack 14 zugeführter Massestrom iii des Airbaggases 16 vordefiniert gesteuert werden.
Das Pilotventil 26 weist einen Ventilbereich 28 auf, bei dem ein Schließelement 30 mit einem Ventilsitz 32 zusammenwirkt, um das Pilotventil 26 in einer Schließposition zu halten.
Weiter weist das Pilotventil 26 einen Solenoidaktor 34 auf, der in einem elektrisch angesteuerten Zustand eine Bewegungskraft auf das Schließelement 30 ausübt, so dass sich das Schließelement 30 zwischen seiner Schließposition und seiner Offenposition bewegt .
Der Solenoidaktor 34 weist magnetische Elemente wie einen feststehenden Polkern 36 und einen beweglichen Anker 38 auf, wobei der Anker 38 mit dem Schließelement 30 gekoppelt ist. Dadurch überträgt der Anker 38 seine Bewegung auf das
Schließelement 30. Um die Bewegung des Ankers 38 zu induzieren, umfasst der Solenoidaktor 34 eine Spule 40, die hierfür bestromt wird .
Die Spule 40 bildet mit den magnetischen Elementen des Pi- lotventiles 26 einen Magneten aus.
Normalerweise würde es ausreichen, wenn das Schließelement 30 den Gasgenerator 20 verschließt, so dass durch einfaches Öffnen und Schließen des Schließelementes 30 ein Massestrom iii von dem Gasgenerator 20 zu dem Airbagsack 14 geregelt werden kann. Hierzu ist jedoch ein großer Magnet nötig, der einen relativ großen Bauraum in dem Airbagmodul 10 benötigt und außerdem verhältnismäßig träge ist.
Daher ist in den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsformen zwischen dem Gasgenerator 20 und dem Pilotventil 26 eine hydraulische Übersetzungsanordnung 42 zwischengeschaltet, die einen Hub des Schließelementes 30 verstärkt. Dadurch kann das Pilotventil 26 und somit auch die Magnetanordnung deutlich kleiner ausgebildet sein, benötigt weniger Bauraum und kann sehr schnell schalten.
Das in Fig. 1 gezeigte Pilotventil 26 ist als stromlos ge schlossenes Pilotventil 26 ausgebildet, d. h. im unbestromten Zustand befindet sich das Schließelement 30 in seiner
Schließposition. Dazu wird es von einem Federelement 44 über dessen Federkraft FF in Richtung auf seine Schließposition vorgespannt. In der Schließposition verschließt das Schlie ßelement 30 eine Zulaufbohrung 46 zu dem Pilotventil 26, wobei die Zulaufbohrung 46 die Verbindung des Pilotventiles 26 zu der hydraulischen Übersetzungsanordnung 42 bildet.
Bei der stromlos geschlossenen Ausführungsform in Fig. 1 verschließt das Pilotventil 26 ohne Strombeaufschlagung der Spule 40 mit dem Schließelement 30 die Zulaufbohrung 46 durch das Federelement 44. Das Federelement 44 ist in einem Bereich zwischen dem Anker 38 und dem Polkern 36 eingespannt. Bei einer Strombeaufschlagung der Spule 40 wird ein Magnetfeld in dem Magneten induziert, das eine Magnetkraft FM zwischen Anker 38 und Polkern 36 induziert, so dass, je nach Richtung des induzierten Magnetfeldes, eine Anziehungskraft oder eine Abstoßungskraft zwischen Anker 38 und Polkern 36 entsteht.
Die Federkraft FF des Federelementes 44 ist bestrebt, den Anker 38 und den Polkern 36 auf einem maximalen Abstand a zu halten. Um das Schließelement 30 daher aus seiner Schließposition herauszufahren, ist es normalerweise nötig, die Spule 40 dauerhaft zu bestromen, um über das induzierte Magnetfeld eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem Anker 38 und dem Polkern 36 zu induzieren, die den Abstand a gegen die Federkraft FF verkleinert und somit das Schließelement 30 in die Offenposition hebt. Hierfür ist demgemäß eine dauerhafte Bestromung der Spule 40 vonnöten.
Im Falle eines Unfalles kann es jedoch passieren, dass eine permanente Spannungsversorgung der Spule 40 unterbrochen wird. Dann kann die Spule 40 nur noch mit Energie versorgt werden, die in einer Kurzzeitspeicherung in der Steuereinrichtung 18 vorhanden ist.
Daher ist in dem Solenoidaktor ein Permanentmagnet 48 einge bracht, der einen Magnetfluss zwischen dem Anker 38 und dem Polkern 36 zu einem Magnetkreis auch dann schließt, wenn die Spule 40 nicht bestromt wird. Der Permanentmagnet 48 ist so in dem Solenoidaktor 34 angeordnet, dass er die Magnetkraft FM zwischen dem Anker 38 und dem Polkern 36 permanent induziert, jedoch so, dass die Federkraft FF des Federelementes 44 nur zeitweise überdrückt werden kann. Befindet sich der Anker 38 in einer ersten Position nahe an dem Polkern 36, reicht die Magnetkraft FM aus, die Federkraft FF ZU Überdrücken, so dass der Anker 38 in dieser Position, d. h. in der Offenposition des Schließelementes 30, gehalten werden kann . Befindet sich der Anker 38 jedoch im Abstand a zu dem Polkern 36, reicht die Magnetkraft FM, die der Per manentmagnet 48 induziert, nicht aus, um die Federkraft FF ZU Überdrücken, und das Federelement 44 hält den Anker 38 auf dem Abstand a und somit das Schließelement 30 in seiner Schließ position.
Um zwischen den beiden Positionen - Endpositionen - des Ankers 38 hin- und herzuschalten, wird die Spule 40 je nach gewünschtem Betriebszustand des Pilotventiles 26 (Schließposition oder Offenposition) so bestromt, dass das somit induzierte Magnetfeld entweder gleichgerichtet oder entgegengerichtet ist zu dem Magnetfeld, das von dem Permanentmagneten 48 induziert wird. So kann die von der Spule 40 induzierte Magnetkraft FM entweder die Federkraft FF des Federelementes 44 unterstützen oder sie Überdrücken .
Da der Permanentmagnet 48 und das Federelement 44 dafür ver antwortlich sind, den Anker 38 jeweils in seiner Endposition zu halten, wird eine Bestromung der Spule 40 nur dann benötigt, wenn ein Wechsel zwischen den beiden Endpositionen gewünscht ist. Deshalb wird die Spule 40 von der Steuereinrichtung 18 so angesteuert, dass die Spule 40 einen Schaltimpuls auf den Anker 38 mit einer maximalen Impulsdauer von 1 ms bis 5 ms ausgibt. Dies entspricht der Schaltzeit des Ankers 38 zwischen seinen beiden Endpositionen .
Es ist daher nur ein kleines Signal für die Ansteuerung des Pilotventiles 26 nötig, so dass auch mit einer minimalst zur Verfügung stehenden Energie das Airbagmodul 10 ganz definiert angesteuert werden kann, um eine limitierte Menge an Airbaggas 16 in den Airbagsack 14 zu leiten.
Fig. 2 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Airbagmoduls 10. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform in Fig. 1 besteht darin, dass bei der zweiten Ausführungsform in Fig. 2 das Pilotventil 26 als stromlos offenes Pilotventil 26 ausgebildet ist und hierzu die Position des Ankers 38 und des Polkerns 36 relativ zu dem Federelement 44 vertauscht ist. Ansonsten ist die Wirkungsweise gleich zu der Ausführungsform aus Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm, das Schritte zum Durchführen eines Verfahrens zum Ansteuern des Pilotventiles 26 darstellt .
Zunächst wird das Pilotventil 26 mit dem oben beschriebenen Solenoidaktor 34 und einer Steuereinrichtung 18 zum Ansteuern des Pilotventils 26 bereitgestellt. Dann erkennt die Steuerein richtung 18 über die von den Sensoren erfassten Parameter einen Aufprallverlauf bei einem Unfall und definiert einen Massestrom iii an Airbaggas 16, der dem Airbagsack 14 zugeführt werden soll. Danach steuert die Steuereinrichtung 18 die Spule 40 so an, dass dieser definierte Massestrom m eingestellt wird. Dabei kann die Spule 40 in einem ersten Betriebszustand des Pilotventils 26 so angesteuert werden, dass das induzierte Magnetfeld der Spule 40 entgegengerichtet ist zu dem Magnetfeld des Permanentmagneten 48. Es ist jedoch auch möglich, die Spule 40 so anzusteuern, dass in einem zweiten Betriebszustand des Pilotventils 26 das von der Spule 40 induzierte Magnetfeld entgegengerichtet ist zu dem Magnetfeld des Permanentmagneten 48.
Dadurch wird über den Anker 38 das Schließelement 30 gezielt in die Schließposition bzw. in die Offenposition gebracht. Die Spule 40 wird dabei von der Steuereinrichtung 18 so angesteuert, dass sie den Anker 38 pro Schalteinheit nur mit einem einzigen Schaltimpuls beaufschlagt. Dieser Schaltimpuls reicht aus, um den Anker 38 zwischen den beiden Endpositionen zu bewegen.

Claims

Patentansprüche
1. Airbagmodul (10), aufweisend:
einen Airbagsack (14), der im Betrieb mit einem druck beaufschlagten Airbaggas (16) befüllt wird;
einen Gasgenerator (20) zum Bereitstellen des druckbe aufschlagten Airbaggases (16); und
eine Gaszuführung (22) zwischen Gasgenerator (20) und Airbagsack (14) zum Zuführen des bereitgestellten druckbe aufschlagten Airbaggases (16) von dem Gasgenerator (20) in den Airbagsack (14);
wobei in der Gaszuführung (22) eine Ventilanordnung (24) zum Freigeben eines vordefinierten Massestroms (m) des druckbe aufschlagten Airbaggases (16) aus dem Gasgenerator (20) an geordnet ist,
wobei die Ventilanordnung (24) ein elektrisch ansteuerbares Pilotventil (26) zum Steuern des vordefinierten Massestroms (m) des Airbaggases (16) aufweist,
wobei das Pilotventil (26) einen Solenoidaktor (34) und ein Schließelement (30) aufweist, welches durch den Soleniodaktor (34) bewegt wird,
wobei der Solenoidaktor (34) einen mit dem Schließelement (30) gekoppelten, beweglichen Anker (38) , einen feststehenden Polkern (36), ein zwischen dem Anker (38) und dem Polkern (36) ange ordnetes Federelement (44), das eine Federkraft (Ff) in Richtung einer Beabstandung des Ankers (38) und des Polkernes (36) auf den Anker (38) ausübt, eine elektromagnetische Spule (40) und einen Permanentmagneten (48) aufweist, der so angeordnet ist, dass er einen Magnetfluss zwischen Anker (38) und Polkern (36) zu einem Magnetkreis derart schließt, dass in einer ersten Position des Ankers (38) eine Magnetkraft (FM) zwischen Anker (38) und Polkern (36) größer ist als die Federkraft (Ff) des Federelements (44), wobei in einer zweiten Position des Ankers (38) die Magnetkraft (Fm) zwischen Anker (38) und Polkern (36) kleiner ist als die Federkraft (Ff) des Federelements (44) .
2. Airbagmodul (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotventil (26) als stromlos geschlossenes Pilotventil (26) ausgebildet ist, wobei das Federelement (44) das Schließelement (30) in Richtung seiner Schließposition vorspannt, oder dass das Pilotventil (26) als stromlos offenes Pilotventil (26) ausgebildet ist, wobei das Federelement (44) das Schließelement (30) in Richtung seiner Offenposition vorspannt.
3. Airbagsystem (12), aufweisend:
ein Airbagmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2; und eine Steuereinrichtung (18) zum Ansteuern des Pilotventils (26), wobei die Steuereinrichtung (18) dazu ausgelegt ist, einen Aufprallverlauf zu erkennen und basierend auf dem erkannten Aufprallverlauf einen dem Airbagsack (14) zuzuführenden Mas sestrom (m) des Airbaggases (16) zu definieren.
4. Airbagsystem (12) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) zum Ansteuern des Pilotventils (26) ausgelegt ist, derart, dass die Spule (40) pro Schalteinheit des Ankers (38) den Anker (38) lediglich mit einem Schaltimpuls beaufschlagt.
5. Airbagsystem (12) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) zum Ansteuern des Pilotventils (26) ausgelegt ist, derart, dass die Spule (40) den Schaltimpuls mit einer maximalen Impulsdauer von 1 ms - 5 ms ausgibt.
6. Airbagsystem (12) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dass die Steuereinrichtung (18) zum Ansteuern des Pilotventils (26) ausgelegt ist, derart, dass in einem ersten Betriebszustand des Pilotventils (26) ein von der Spule (40) induziertes Magnetfeld gleichgerichtet ist zu einem von dem Permanent magneten (48) induzierten Magnetfeld und dass in einem zweiten Betriebszustand des Pilotventils (26) das von der Spule (40) induzierte Magnetfeld entgegengerichtet ist zu dem von dem Permanentmagneten (48) induzierten Magnetfeld.
7. Verfahren zum Ansteuern eines elektrisch ansteuerbaren Pilotventils (26) in einem Airbagmodul (10), aufweisend die Schritte :
Bereitstellen eines Solenoidaktors (34), der einen mit einem Schließelement des Pilotventils (26) gekoppelten, be weglichen Anker (38), einen feststehenden Polkern (36), ein zwischen dem Anker (38) und dem Polkern (36) angeordnetes Federelement (44), das eine Federkraft (Ff) in Richtung einer Beabstandung des Ankers (38) und des Polkernes (36) auf den Anker (38) ausübt, eine elektromagnetische Spule (40) und einen Permanentmagneten (48) aufweist;
Ansteuern der Spule (40) in einem ersten Betriebszustand des Pilotventils (26) derart, dass ein von der Spule (40) induziertes Magnetfeld gleichgerichtet ist zu einem von dem Permanent magneten (48) induzierten Magnetfeld;
Ansteuern der Spule (40) in einem zweiten Betriebszustand des Pilotventils (26) derart, dass ein von der Spule (40) induziertes Magnetfeld entgegengerichtet ist zu einem von dem Permanentmagneten (48) induzierten Magnetfeld.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (40) derart angesteuert wird, dass sie pro Schalteinheit des Ankers (38) den Anker (38) lediglich mit einem Schaltimpuls beaufschlagt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch:
Erkennen eines Aufprallverlaufs;
Definieren eines dem Airbagsack (14) zuzuführenden Mas- sestroms (m) des Airbaggases (16); und
Ansteuern der Spule (40) zum Einstellen des definierten Massestroms (m) .
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