WO2020169641A1 - Fahrzeugintegriertes rückhaltesystem - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a vehicle-integrated restraint system with at least one inflatable body.
- inflatable bodies in the form of gas bags are used to protect vehicle occupants, which are collapsed in a housing during normal ferry operation and filled with compressed gas by a gas generator as a gas source and thus inflated who the.
- gas generators are provided with a solid propellant, from which the compressed gas is created by a chemical reaction after ignition, or with a gas under pressure (up to several hundred bar), for example an inert gas that is released by activation of a pyrotechnic igniter and optionally heated becomes.
- gas generators are known in which the two aforementioned systems are used in combination. All these gas generators have in common that they are designed for one-time use and therefore no reversible use of the gas bag is possible.
- gas generators are subject to special approvals and safety regulations, which increases the manufacturing, logistics and maintenance costs of the respective restraint system.
- the object of the invention is to improve a vehicle-integrated restraint system which in particular offers variable application possibilities.
- the vehicle-integrated restraint system has at least one inflatable body that is connected to a first compressed gas source, the first compressed gas source comprising at least one motor-driven compressor and being designed so that it supplies ambient air as filler gas to the inflatable body in a restraint situation.
- the first compressed gas source comprising at least one motor-driven compressor and being designed so that it supplies ambient air as filler gas to the inflatable body in a restraint situation.
- the aim is to provide at least part of the filling gas in the restraint situation by compressed ambient air, this compressed air being generated in the vehicle itself.
- a motor-driven compressor can easily be operated multiple times, and ambient air is also available in every retention situation.
- a reusable restraint system can thus be implemented in a simple manner.
- the inflatable body in the restraint situation is filled directly from the first compressed gas source, which is designed as a motor-driven compressor.
- the inflatable body is at least partially filled directly with ambient air by the compressor.
- the inflatable body is preferably connected directly to the first compressed gas source via a direct supply line, in particular the inflatable body is connected directly to the motor-driven compressor or the motor-driven compressors of the first compressed gas source.
- the first compressed gas source can of course include several compressors, which can each be operated individually or together and direct the compressed air, for example, to different inlet openings of a single inflatable body or to different inflatable bodies.
- the amount of compressed air supplied and also an inflation behavior of the inflatable body can be adjusted in this way.
- the service life of the inflatable body in the inflated state can be extended practically as desired by the corresponding continuous operation of the compressor.
- the internal pressure in the inflatable body in the restraint situation is preferably in the same range as that of conventional gas bags.
- the inflatable body can be a conventional gas bag with a flexible shell, but also, for example, a support structure that is composed, for example, of several narrow tubes, optionally combined with sections that can be opened but not inflated, so that the volume to be inflated is opposite a conventional airbag can be reduced.
- the inflatable body could also be an inflatable seat belt. Use with individually positioned vehicle seats that can be rotated while driving, for example, is thus also conceivable.
- the vehicle-integrated restraint system according to the invention can be used at all suitable points in the vehicle, for example to protect the driver, front passenger, occupants in the back seats or pedestrians.
- the vehicle-integrated restraint system can be arranged in a vehicle interior or in an area of the vehicle interior, for example in the steering wheel, in the dashboard, on a vehicle seat, in or under a headliner, in a center console and / or on the roof frame.
- the inflatable body can thus be used, for example, as a driver airbag, passenger airbag, side airbag, side curtain airbag and / or central /! ninteraction gas bag be formed.
- the vehicle-integrated restraint system can be arranged on or in the area of the outside of the vehicle.
- the inflatable body is deployed and inflated outside the vehicle.
- such an inflatable body can be designed as a gas bag which, for example, creates an additional crumple zone or serves as a pedestrian protective gas bag to protect pedestrians.
- the vehicle-integrated restraint system comprises inflatable bodies both arranged / housed in the interior of the vehicle and inflatable bodies arranged / housed on or in the area of the vehicle exterior.
- a pressure vessel which can be filled with compressed air by means of the first compressed gas source and which can be connected to the inflatable body in terms of flow via a valve.
- the pressure vessel should be designed to be reusable.
- the pressure vessel is preferably filled during normal ferry operations, i.e. when there is no retention situation, so that this is not a time-critical process.
- the pressure vessel can be filled in the manner of a known compressed air reservoir with a pressure of, for example, about 1 to 600 bar, in particular about 5 to 100 bar, the stored amount of compressed air preferably being sufficient to fully inflate the inflatable body to its desired final pressure.
- the first pressurized gas source is preferably designed so that it can optionally fill the pressure vessel or the inflatable body directly.
- valves and supply lines By means of a suitable arrangement of valves and supply lines, it is easily possible to guide the filling gas into the pressure vessel or the inflatable body in the desired manner.
- the first compressed gas source is preferably operated electrically, with the electrical energy being able to be taken from a suitable energy store in the vehicle.
- a compressor has a rotating impeller that promotes the ambient air while increasing the pressure either directly into the inflatable body or into the pressure vessel.
- the electrical energy is fed to the compressor during the entire operation and is converted directly into a movement by a motor implementation of the impeller.
- any suitable compressor can be used for the first compressed gas source, for example a radial fan, as is also used in blowers, or a turbo compressor, but also a rotary piston compressor.
- the first pressurized gas source can optionally have a further operating mode in which it is operated as a pump in order to suck off gas from the filled, inflatable body.
- a further operating mode in which it is operated as a pump in order to suck off gas from the filled, inflatable body.
- the vehicle-integrated restraint system can be made completely reversible.
- the filling gas is sucked up again, and the inflatable body collapsed again and stowed in its receptacle in which it is arranged in normal ferry operation. It is conceivable that the collapse and return to the receptacle is also done by a negative pressure that is generated by means of the first compressed gas source. But it would also be possible to manually bring the inflatable body back into its receptacle.
- At least one second pressurized gas source is provided in addition to the first pressurized gas source, which has a pressurized gas store and / or a pyrotechnic gas generating agent.
- the second compressed gas source can be a conventional, conventionally known gas generator which has a solid propellant and / or a compressed inert gas for gas generation. As a rule, the second compressed gas source can therefore only be used once.
- the advantages of using a gas generator can be combined with the advantages of using a compressor.
- the inflatable body can be filled quickly in a sufficiently short time via the gas generator, while the service life of the inflatable body can be extended in the inflated state via the compressor.
- the vehicle-integrated restraint system can be designed to be reversible, but the second compressed gas source is only available in a single one Restraint situation available.
- filling gas is provided exclusively by the first compressed gas source.
- the gas generator of the second compressed gas source is designed to be exchangeable and can be exchanged, so that the second pressure source can also be available in a further restraint situation. The exchange must be carried out in particular by trained personnel, for example in a specialist workshop.
- the vehicle-integrated restraint system preferably also has a monitoring system which monitors a current driving situation and which, if an imminent restraint situation is detected, activates the first compressed gas source in order to fill the inflatable body.
- This embodiment is particularly advantageous if the restraint system is designed to be reversible, since an erroneous triggering can then be accepted if the predicted restraint situation does not occur. In this case e.g. simply sucks the gas out of the inflatable body again and stows it back in its receptacle. In this way, a proactively reacting restraint system can be implemented, in which the inflatable body or bodies are brought into position in advance of a restraint situation. In this case, a longer filling time is also unproblematic, as can occur when using a compressor alone, since there is usually sufficient time available for the inflatable body to be completely filled.
- probabilities for the occurrence of a restraint situation can be assessed, for example.
- the vehicle-integrated restraint system is e.g. can be designed in such a way that the monitoring system optionally additionally activates the second pressurized gas source in the event of a restraint situation actually occurring, if the monitoring system determines that faster filling, a higher internal pressure of the inflatable body and / or a larger filling volume, e.g. if necessary, the inflation of a further inflatable body is required.
- the invention is described in more detail below using an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings.
- the single figure shows a schematic representation of a vehicle-integrated restraint system according to the invention.
- the vehicle-integrated restraint system 10 shown comprises at least one inflatable body 12 and at least one first compressed gas source 14, which is fluidly connected to the inflatable body 12 and fills it with compressed air in a restraint situation.
- the inflatable body 12 is, for example, a conventional airbag, but can also be an inflatable support structure, e.g. has several thin, flexible tubes, or an inflatable seat belt. Any suitable three-dimensional body which can be filled with gas and which is used to protect a person with respect to a vehicle can be used as the inflatable body 12. It is also possible to provide several, even different, inflatable bodies 12.
- the first pressurized gas source 14 comprises at least one electrically operated mechanical compressor which draws in ambient air and directs it into the inflatable body 12 at an increased pressure.
- a direct feed 16 runs from the first compressed gas source 14 to the inflatable body 12, via which the compressed ambient air is passed into the inflatable body 12 without further intermediate stages.
- a plurality of compressors can also be provided which, if necessary, conduct compressed air to different inlet openings of a single inflatable body 12 or to different inflatable bodies 12.
- the first compressed gas source 14 is also connected to a pressure vessel 18, which in turn can be connected to the inflatable body 12 in terms of flow by means of a valve 20.
- the first pressurized gas source 14 can be operated in such a way that it fills the pressure vessel 18 with compressed air, for example with a pressure of approximately 5 to 100 bar, in a normal ferry operation outside of a restraint situation. If a restraint situation occurs, the valve 20 is then opened and the compressed air stored in the pressure vessel 18 is fed directly into the inflatable body 12 in order to inflate it.
- the inflatable body 12 is completely inflated by means of the compressor of the first compressed gas source 14.
- the inflatable body 12 is completely inflated by means of the compressed air stored in the pressure vessel 18. It is also possible to provide only part of the filling gas from the pressure vessel 18 and to supply the rest of the filling gas directly by means of the compressor.
- the inflatable body 12 is constantly supplied with compressed air over a longer period of time, for example in order to extend the service life after a first complete filling of the inflatable body 12 by refilling the escaping filling gas.
- the compressor of the first compressed gas source 14 is optionally operated during the entire restraint situation and thus supplies filler gas for the inflatable body 12 during the entire restraint situation.
- a second pressurized gas source 22 is provided in addition to the first pressurized gas source 14, which is designed here as a conventional gas generator and has a pyrotechnic solid propellant and / or a compressed gas from which the filling gas is provided.
- the compressed gas source 22 is activated electrically in particular, but there is no electrical supply during the entire inflation process, since after activation, the filling gas is released without any further supply of electrical energy by chemical and / or physical processes.
- the second pressurized gas source 22 is directly connected to the inflatable body 12 in terms of flow and can optionally fill the inflatable body 12 with filling gas in a restraint situation.
- the inflatable body 12 is initially inflated by the second compressed gas source 22.
- the service life of the inflatable body 12 is extended by operating the first pressurized gas source 14.
- the inflatable body 12 is basically only inflated via the first pressurized gas source 14, possibly using the pressure vessel 18.
- the second pressurized gas source 22 is used to inflate additional inflatable body 12, if necessary, to inflate the inflatable body 12 with a higher internal pressure or generally to inflate the inflatable body 12 faster.
- the first compressed gas source 14 is also designed so that it can also work as a pump. This enables filling gas to be sucked out of the inflatable body 12 again via the supply line 16 when the restraint situation has ended.
- the inflatable body 12 can optionally be folded up again and stowed in a receptacle 23 in the vehicle (with dashed lines in the figure).
- the vehicle-integrated restraint system 10 is designed to be reversible and can be used several times in successive restraint situations.
- a monitoring system 24 is provided in this embodiment, which receives suitable sensor data, for example, and which has control electronics that monitor a current driving situation and determine a probability of whether a restraint situation is imminent.
- the monitoring system 24 determines that a restraint situation is imminent, it activates the first pressurized gas source 14, if necessary taking into account other parameters (for example the position of a vehicle occupant), in order to fill the inflatable body 12.
- the inflatable body 12 is already ready to protect the respective person when the actual restraint situation occurs.
- the second pressurized gas source 22 can additionally be activated, e.g. to fill the inflatable body 12 at an earlier point in time or with a higher internal pressure.
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Abstract
Ein fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) umfasst wenigstens einen auf- blasbaren Körper (12), der mit einer ersten Druckgasquelle (14) verbunden ist, wobei die erste Druckgasquelle (14) wenigstens einen motorisch angetriebenen Verdichter umfasst und so ausgelegt ist, dass sie dem aufblasbaren Körper (12) in einer Rückhaltesituation Umgebungsluft als Füllgas zuführt.
Description
Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem
Die Erfindung betrifft ein fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem mit wenigstens einem aufblasbaren Körper.
Herkömmlich werden zum Schutz von Fahrzeuginsassen aufblasbare Körper in Form von Gassäcken eingesetzt, die im normalen Fährbetrieb zusammengelegt in einem Gehäuse aufgenommen sind und in einer Rückhaltesituation durch einen Gasgenerator als Gasquelle mit Druckgas befüllt und dadurch aufgeblasen wer den.
Bekannte Gasgeneratoren sind mit einem Festtreibstoff versehen, aus dem nach Anzündung das Druckgas durch eine chemische Reaktion entsteht, oder mit einem unter Druck (bis zu mehreren hundert bar) stehenden Gas, beispielsweise einem Inertgas, das durch Aktivierung eines pyrotechnischen Anzünders freige setzt und gegebenenfalls erhitzt wird. Zudem sind Gasgeneratoren bekannt, bei denen die beiden zuvor genannten Systeme in Kombination angewandt werden. All diesen Gasgeneratoren ist gemein, dass sie für eine einmalige Benutzung ausgelegt sind und somit keine reversible Verwendung des Gassacks möglich ist. Außerdem unterliegen derartige Gasgeneratoren speziellen Zulassungen und Si cherheitsvorschriften, was die Fertigungs-, Logistik und Wartungs kosten des je weiligen Rückhaltesystems erhöht. Aufgabe der Erfindung ist es, ein fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem zu ver bessern, das insbesondere variable Einsatzmöglichkeiten bietet.
Diese Aufgabe wird mit einem fahrzeugintegrierten Rückhaltesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem weist wenigstens einen aufblasbaren Körper auf, der mit einer ersten Druckgas quelle verbunden ist, wobei die erste Druckgasquelle wenigstens einen motorisch angetriebenen Verdichter umfasst und so ausgelegt ist, dass sie dem aufblasbaren Körper in einer Rückhaltesituation Umgebungsluft als Füllgas zuführt. Gemäß der Erfindung wird also von dem Konzept abgewichen, den aufblasbaren Körper mit tels einem nur einmalig zu verwendenden Gasgenerator zu befüllen, der eine fest gelegte Füllgasmenge abgibt. Stattdessen wird angestrebt, in der Rückhaltesitua tion zumindest einen Teil des Füllgases durch verdichtete Umgebungsluft bereit zustellen, wobei diese Druckluft im Fahrzeug selbst erzeugt wird. Ein motorisch angetriebener Verdichter kann problemlos mehrfach betrieben werden, auch Um gebungsluft steht grundsätzlich in jeder Rückhaltesituation zur Verfügung. Somit lässt sich auf einfache Weise ein mehrfach verwendbares Rückhaltesystem reali sieren.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der aufblasbarere Körper in der Rückhalte situation direkt von der als motorisch angetriebenen Verdichter ausgebildeten ers ten Druckgasquelle befüllt wird. Somit wird der aufblasbare Körper in der Rückhal tesituation zumindest teilweise direkt durch den Verdichter mit Umgebungsluft be füllt. Hierfür ist der aufblasbare Körper vorzugsweise über eine direkte Zuleitung direkt mit der ersten Druckgasquelle verbunden ist, insbesondere ist der aufblas bare Körper direkt mit dem motorisch angetriebenen Verdichter oder den moto risch angetriebenen Verdichtern der der ersten Druckgasquelle verbunden.
Die erste Druckgasquelle kann selbstverständlich mehrere Verdichter umfas sen, die jeweils einzeln oder gemeinsam betrieben werden können und die Druck luft beispielsweise zu unterschiedlichen Einlassöffnungen eines einzigen aufblas baren Körpers oder auch zu verschiedenen aufblasbaren Körpern leiten. Außer dem lässt sich so die Menge an zugeführter Druckluft und darüber auch ein Auf blasverhalten des aufblasbaren Körpers anpassen.
Die Standzeit des aufblasbaren Körpers im aufgeblasenen Zustand ist durch entsprechend andauernden Betrieb des Verdichters praktisch beliebig verlänger bar.
Der Innendruck im aufblasbaren Körper in der Rückhaltesituation liegt vorzugs weise im gleichen Bereich wie der bei herkömmlichen Gassäcken.
Bei dem aufblasbaren Körper kann es sich um einen herkömmlichen Gassack mit einer flexiblen Hülle handeln, aber auch beispielsweise um eine Stützstruktur, die etwa aus mehreren schmalen Röhren zusammengesetzt ist, gegebenenfalls kombiniert mit dazwischen angeordneten aufspannbaren, aber nicht aufblasbaren Abschnitten, sodass das aufzublasende Volumen gegenüber einem herkömmli chen Gassack reduziert werden kann. Der aufblasbare Körper könnte auch ein aufblasbarer Sicherheitsgurt sein. Somit ist auch eine Verwendung mit individuell positionierten und beispielsweise während der Fahrt drehbaren Fahrzeugsitzen denkbar. Generell lässt sich das erfindungsgemäße fahrzeugintegrierte Rückhal tesystem an allen geeigneten Stellen im Fahrzeug einsetzen, beispielsweise zum Schutz des Fahrers, Beifahrers, der Insassen auf den Rücksitzen oder Fußgän gern. Insbesondere kann das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem in einem Fahr zeuginnenraum oder in einem Bereich des Fahrzeuginnenraums, beispielsweise im Lenkrad, in der Armaturentafel, an einem Fahrzeugsitz, im oder unter einem Dachhimmel, in einer Mittelkonsole und/oder am Dachrahmen angeordnet sein. Insbesondere kann der aufblasbare Körper somit beispielswiese als ein Fahrer gassack, Beifahrergassack, Seitengassack, Seitenvorhanggassack und/oder Mit tel-/! nteraktionsgassack ausgebildet sein.
Weiterhin kann das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem am oder im Bereich einer Fahrzeugaußenseite angeordnet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform wird der aufblasbare Körper außerhalb des Fahrzeugs entfaltet und befüllt. Insbe sondere kann ein derartiger aufblasbarer Körper als ein Gassack ausgebildet sein, der beispielsweise eine zusätzliche Knautschzone schafft oder als ein Fußgänger schutzgassack dem Schutz von Fußgängern dient.
Zudem kann auch vorgesehen sein, dass das fahrzeugintegrierte Rückhalte system sowohl im Fahrzuginnenraum angeordnete/untergeberachte als auch an oder im Bereich der Fahrzeugaußenseite angeordnete/untergebrachte aufblas bare Körper umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Druckbehälter vorgesehen, der mittels der ersten Druckgasquelle mit Druckluft befüllbar ist und der über ein Ventil mit dem aufblasbaren Körper strömungsmäßig verbindbar ist. Der Druckbehälter
sollte mehrfach verwendbar ausgelegt sein. Das Befüllen des Druckbehälters er folgt vorzugsweise während des normalen Fährbetriebs, also dann, wenn keine Rückhaltesituation vorliegt, sodass dies kein zeitkritischer Vorgang ist.
Der Druckbehälter kann nach Art eines bekannten Druckluftspeichers mit ei nem Druck von beispielsweise etwa 1 bis 600 bar, insbesondere von etwa 5 bis 100 bar, befüllt werden, wobei die gespeicherte Druckluftmenge vorzugsweise ausreichend ist, um den aufblasbaren Körper vollständig auf seinen gewünschten Enddruck aufzublasen.
Auf diese Weise lassen sich auch leistungsschwächere Verdichter einsetzen, da in der Rückhaltesituation das Befüllen des aufblasbaren Körpers vollständig oder teilweise aus im Druckbehälter gespeicherter Druckluft erfolgen kann. Somit ist es in einer derartigen Ausführungsform nicht erforderlich, dass der Verdichter so ausgelegt ist, dass dieser den aufblasbaren Körper allein in unter 100 ms voll ständig befüllen kann.
Die erste Druckgasquelle ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie wahlweise den Druckbehälter oder direkt den aufblasbaren Körper befüllen kann. Beispiels weise wäre es denkbar, in einer Rückhaltesituation den aufblasbaren Körper schnell innerhalb von etwa 5 bis 150 ms, insbesondere innerhalb von etwa 20 bis 100 ms über den Druckbehälter zu befüllen und anschließend die Standzeit so lange wie nötig zu verlängern, indem der Verdichter der ersten Druckgasquelle betrieben wird, um zusätzliches Füllgas in den aufblasbaren Körper zuzuführen.
Mittels einer geeigneten Anordnung von Ventilen und Zuleitungen ist es einfach möglich, das Füllgas auf gewünschte Weise in den Druckbehälter oder den auf blasbaren Körper zu leiten.
Die erste Druckgasquelle wird vorzugsweise elektrisch betrieben, wobei die elektrische Energie aus einem geeigneten Energiespeicher des Fahrzeugs ent nommen werden kann.
In der Regel weist ein Verdichter ein rotierendes Laufrad auf, das Umgebungs luft unter Erhöhung des Drucks entweder direkt in den aufblasbaren Körper oder in den Druckbehälter fördert. Die elektrische Energie wird dem Verdichter während des gesamten Betriebs zugeführt und wird durch einen Motor direkt in eine Bewe-
gung des Laufrads umgesetzt. Infolgedessen ist es auch möglich, die erste Druck gasquelle während der gesamten Rückhaltesituation zu betreiben und ständig Füll gas an den aufblasbaren Körper nachzuliefern, sodass eine beliebig lange Stand zeit erreicht werden kann.
Für die erste Druckgasquelle kann jeder geeignete Verdichter eingesetzt wer den, beispielsweise ein Radialventilator, wie er auch in Gebläsen eingesetzt wird, oder ein Turboverdichter, aber auch ein Drehkolbenverdichter.
Die erste Druckgasquelle kann gegebenenfalls einen weiteren Betriebsmodus aufweisen, in dem sie als Pumpe betrieben wird, um Gas aus dem befüllten auf blasbaren Körper abzusaugen. Auf diese Weise lässt sich das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem vollständig reversibel gestalten. Nach einer Rückhaltesituation, in der der aufblasbare Körper aufgeblasen wurde, wird das Füllgas wieder abge saugt, und der aufblasbare Körper wieder zusammengelegt in seiner Aufnahme verstaut, in der er im normalen Fährbetrieb angeordnet ist. Es ist denkbar, dass auch das Zusammenlegen und Zurückführen in die Aufnahme durch einen Unter drück geschieht, der mittels der ersten Druckgasquelle erzeugt wird. Es wäre aber auch möglich, den aufblasbaren Körper manuell wieder in seiner Aufnahme zurück zu bringen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich zu der ersten Druckgas quelle wenigstens eine zweite Druckgasquelle vorgesehen, die einen Druckgas speicher und/oder ein pyrotechnisches Gaserzeugungsmittel aufweist. Bei der zweiten Druckgasquelle kann es sich um einen klassischen herkömmlich bekann ten Gasgenerator handeln, der zur Gaserzeugung einen Festtreibstoff und/oder ein komprimiertes Inertgas aufweist. In der Regel ist die zweite Druckgasquelle somit nur einmalig verwendbar.
In dieser Ausführungsform lassen sich die Vorteile der Verwendung eines Gas generators mit den Vorteilen der Verwendung eines Verdichters verbinden. Über den Gasgenerator kann der aufblasbare Körper schnell in ausreichend kurzer Zeit befüllt werden, während über den Verdichter die Standzeit des aufblasbaren Kör pers im aufgeblasenen Zustand verlängert werden kann.
Auch in diesem Fall kann das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem reversibel ausgelegt sein, allerdings steht die zweite Druckgasquelle nur in einer einzigen
Rückhaltesituation zur Verfügung. In weiteren Rückhaltesituationen wird Füllgas ausschließlich durch die erste Druckgasquelle bereitgestellt. Alternativ kann vor gesehen sein, dass der Gasgenerator der zweiten Druckgasquelle austauschbar ausgebildet ist und ausgetauscht werden kann, sodass die zweite Druckquelle auch in einer weiteren Rückhaltesituation zur Verfügung stehen kann. Der Aus tausch muss dabei insbesondere von geschultem Personal, beispielsweise in einer Fachwerkstatt, durchgeführt werden.
Das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem weist vorzugsweise außerdem ein Überwachungssystem auf, das eine aktuelle Fahrsituation überwacht und das im Fall des Erkennens einer unmittelbar bevorstehenden Rückhaltesituation die erste Druckgasquelle aktiviert, um den aufblasbaren Körper zu befüllen.
Diese Ausführung ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Rückhaltesystem re versibel ausgelegt ist, da dann auch eine Fehlauslösung in Kauf genommen wer den kann, falls die prognostizierte Rückhaltesituation doch nicht eintreten sollte. In diesem Fall wird z.B. einfach das Gas aus dem aufblasbaren Körper wieder abge saugt und dieser wieder in seiner Aufnahme verstaut. So lässt sich ein proaktiv reagierendes Rückhaltesystem realisieren, bei dem der oder die aufblasbaren Kör per bereits im Vorfeld einer Rückhaltesituation in Stellung gebracht werden. In die sem Fall ist auch eine längere Befüllzeit unproblematisch, wie sie bei der alleinigen Verwendung eines Verdichters auftreten kann, da meist ausreichend Zeit zur voll ständigen Befüllung des aufblasbaren Körpers zur Verfügung steht.
Um eine unmittelbar bevorstehende Rückhaltesituation zu erkennen, können beispielsweise Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten einer Rückhaltesituation be wertet werden.
Das fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem ist z.B. so auslegbar, dass das Über wachungssystem im Fall einer tatsächlich eintretenden Rückhaltesituation optional zusätzlich die zweite Druckgasquelle aktiviert, wenn das Überwachungssystem feststellt, dass ein schnelleres Befüllen, ein höherer Innendruck des aufblasbaren Körpers und/oder ein größeres Füllvolumen, z.B. gegebenenfalls das Aufblasen eines weiteren aufblasbaren Körpers, erforderlich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä ßen fahrzeugintegrierten Rückhaltesystems.
Das dargestellte fahrzeugintegrierte Rückhaltesystem 10 umfasst zumindest einen aufblasbaren Körper 12 sowie zumindest eine erste Druckgasquelle 14, die strömungsmäßig mit dem aufblasbaren Körper 12 verbunden ist und diesen in ei ner Rückhaltesituation mit Druckluft befüllt.
Der aufblasbare Körper 12 ist beispielsweise ein herkömmlicher Gassack, kann aber auch eine aufblasbare Stützstruktur sein, die z.B. mehrere dünne, flexible Röhren aufweist, oder auch ein aufblasbarer Sicherheitsgurt. Als aufblasbarer Kör per 12 kann jeder beliebige geeignete, mit Gas befüllbare dreidimensionaler Kör per eingesetzt werden, der der Schutz einer Person mit Bezug auf ein Fahrzeug dient. Es ist auch möglich, mehrere, auch unterschiedliche, aufblasbare Körper 12 vorzusehen.
Die erste Druckgasquelle 14 umfasst wenigstens einen elektrisch betriebenen mechanischen Verdichter, der Umgebungsluft ansaugt und mit erhöhtem Druck in den aufblasbaren Körper 12 leitet. In diesem Beispiel verläuft eine direkte Zulei tung 16 von der ersten Druckgasquelle 14 zum aufblasbaren Körper 12, über die die verdichtete Umgebungsluft ohne weitere Zwischenstufen in den aufblasbaren Körper 12 geleitet wird. Es können auch mehrere Verdichter vorgesehen sein, die gegebenenfalls Druckluft zu unterschiedlichen Einlassöffnungen eines einzigen aufblasbaren Körpers 12 oder aber zu unterschiedlichen aufblasbaren Körpern 12 leiten.
Zusätzlich ist in der gezeigten Ausführungsform die erste Druckgasquelle 14 noch mit einem Druckbehälter 18 verbunden, der wiederum mittels eines Ventils 20 strömungsmäßig mit dem aufblasbaren Körper 12 verbindbar ist.
Die erste Druckgasquelle 14 kann so betrieben werden, dass sie in einem nor malen Fährbetrieb außerhalb einer Rückhaltesituation den Druckbehälter 18 mit Druckluft befüllt, beispielsweise mit einem Druck von etwa 5 bis 100 bar. Tritt eine Rückhaltesituation ein, wird dann das Ventil 20 geöffnet und die im Druckbehälter 18 gespeicherte Druckluft direkt in den aufblasbaren Körper 12 geleitet, um diesen aufzublasen.
ln einer möglichen Betriebsweise wird der aufblasbare Körper 12 vollständig mittels des Verdichters der ersten Druckgasquelle 14 aufgeblasen. In einer ande ren möglichen Betriebsweise wird der aufblasbare Körper 12 vollständig mittels der im Druckbehälter 18 gespeicherten Druckluft aufgeblasen. Es ist auch möglich, nur einen Teil des Füllgases aus dem Druckbehälter 18 bereitzustellen und das restli che Füllgas direkt mittels des Verdichters zuzuführen.
In einer weiteren Betriebsweise wird dem aufblasbaren Körper 12 über einen längeren Zeitraum ständig Druckluft zugeführt, beispielsweise um nach einem ers ten vollständigen Befüllen des aufblasbaren Körpers 12 die Standzeit zu verlän gern, indem entweichendes Füllgas wieder aufgefüllt wird.
Der Verdichter der ersten Druckgasquelle 14 wird optional während der gesam ten Rückhaltesituation betrieben und liefert so während der gesamten Rückhalte situation Füllgas für den aufblasbaren Körper 12.
In der gezeigten Ausführungsform ist neben der ersten Druckgasquelle 14 eine zweite Druckgasquelle 22 vorgesehen, die hier als herkömmlicher Gasgenerator ausgebildet ist und einen pyrotechnischen Festtreibstoff und/oder ein komprimier tes Gas aufweist, aus dem jeweils das Füllgas bereitgestellt wird. Die Druckgas quelle 22 wird insbesondere elektrisch aktiviert, es erfolgt aber keine elektrische Versorgung während des gesamten Aufblasvorgangs, da nach der Aktivierung die Freisetzung des Füllgases ohne weitere Zufuhr elektrischer Energie durch chemi sche und/oder physikalische Prozesse erfolgt. Die zweite Druckgasquelle 22 ist strömungsmäßig direkt mit dem aufblasbaren Körper 12 verbunden und kann in einer Rückhaltesituation gegebenenfalls den aufblasbaren Körper 12 mit Füllgas befüllen.
In einer weiteren möglichen Betriebsweise wird in einer Rückhaltesituation der aufblasbare Körper 12 zunächst durch die zweite Druckgasquelle 22 aufgeblasen. Die Standzeit des aufblasbaren Körpers 12 wird durch Betrieb der ersten Druck gasquelle 14 verlängert.
In einer anderen möglichen Betriebsweise erfolgt das Aufblasen des aufblas baren Körpers 12 grundsätzlich nur über die erste Druckgasquelle 14, gegebenen falls unter Verwendung des Druckbehälters 18. Falls dies jedoch in einer beson-
ders kritischen Rückhaltesituation erforderlich sein sollte, wird die zweite Druck gasquelle 22 genutzt, um gegebenenfalls zusätzliche aufblasbare Körper 12 auf zublasen, den aufblasbaren Körper 12 mit höherem Innendruck aufzublasen oder generell den aufblasbaren Körper 12 schneller aufzublasen.
In der hier gezeigten Ausführungsform ist außerdem die erste Druckgasquelle 14 so ausgelegt, dass sie auch als Pumpe arbeiten kann. Dies ermöglicht es, über die Zuleitung 16 Füllgas aus dem aufblasbaren Körper 12 wieder abzusaugen, wenn die Rückhaltesituation beendet ist.
Optional kann durch den erzeugten Unterdrück der aufblasbare Körper 12 wie der zusammengelegt und in einer Aufnahme 23 im Fahrzeug verstaut werden (mit gestrichelten Linien in der Figur). Auf diese Weise ist das fahrzeugintegrierte Rück haltesystem 10 reversibel ausgelegt und lässt sich mehrfach in aufeinanderfolgen den Rückhaltesituationen verwenden.
Außerdem ist in diese Ausführungsform ein Überwachungssystem 24 vorgese hen, das beispielsweise geeignete Sensordaten empfängt und das über eine Steu erelektronik verfügt, die eine aktuelle Fahrsituation überwacht und eine Wahr scheinlichkeit dafür ermittelt, ob eine Rückhaltesituation unmittelbar bevorsteht.
Stellt das Überwachungssystem 24 fest, dass eine Rückhaltesituation unmit telbar bevorsteht, so aktiviert sie gegebenenfalls unter Berücksichtigung anderer Parameter (beispielsweise der Position eines Fahrzeuginsassen) die erste Druck gasquelle 14, um den aufblasbaren Körper 12 zu befüllen. Somit steht in vielen Rückhaltesituationen bereits bei Eintreten der tatsächlichen Rückhaltesituation der aufblasbare Körper 12 zum Schutz der jeweiligen Personen bereit.
Abhängig von der Schwere der vorhergesagten Rückhaltesituation oder dem Zeitpunkt der tatsächlich eintretenden Rückhaltesituation kann zusätzlich die zweite Druckgasquelle 22 aktiviert werden, um z.B. den aufblasbaren Körper 12 zu einem früheren Zeitpunkt oder mit einem höheren Innendruck zu befüllen.
Claims
1. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10), mit wenigstens einem auf blasbaren Körper (12), der mit einer ersten Druckgasquelle (14) verbunden ist, wo bei die erste Druckgasquelle (14) wenigstens einen motorisch angetriebenen Ver dichter umfasst und so ausgelegt ist, dass sie dem aufblasbaren Körper (12) in einer Rückhaltesituation Umgebungsluft als Füllgas zuführt.
2. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch ge kennzeichnet, dass der aufblasbare Körper (12) über eine direkte Zuleitung (16) direkt mit der ersten Druckgasquelle (14) verbunden ist.
3. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckbehälter (18) vorgesehen ist, der mittels der ersten Druckgasquelle (14) mit Druckluft befüllbar ist und der über ein Ventil (20) mit dem aufblasbaren Körper (12) strömungsmäßig verbindbar ist.
4. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die erste Druckgasquelle (14) so ausgelegt ist, dass sie wahl weise den Druckbehälter (18) oder direkt den aufblasbaren Körper (12) befüllen kann.
5. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckgasquelle (14) elektrisch betrieben ist.
6. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckgasquelle (14) ei nen Betriebsmodus aufweist, in dem sie als Pumpe betrieben wird, um Gas aus dem aufblasbaren Körper (12) abzusaugen.
7. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der ersten Druckgas quelle (14) wenigstens eine zweite Druckgasquelle (22) vorgesehen ist, die einen Druckgasspeicher und/oder ein pyrotechnisches Gaserzeugungsmittel aufweist.
8. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überwachungssystem (24) vor-
gesehen ist, das eine aktuelle Fahrsituation überwacht und das im Fall des Erken- nens einer unmittelbar bevorstehenden Rückhaltesituation die erste Druckgas quelle (14) aktiviert, um den aufblasbaren Körper (12) zu befüllen.
9. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (24) im Fall einer tat sächlich eintretenden Rückhaltesituation optional zusätzlich die zweite Druckgas quelle (22) aktiviert.
10. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aufblasbare Körper (12) in einem Fahrzeuginnenraum oder im Bereich eines Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, wobei der aufblasbare Körper insbesondere als ein Fahrergassack, ein Beifahrer gassack, ein Seitengassack, ein Seitenvorhanggassack und/oder ein Mittel-/! nter- aktionsgassack ausgebildet ist.
11. Fahrzeugintegriertes Rückhaltesystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aufblasbare Körper am oder im Be reich einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist, wobei der aufblasbare Körper ins besondere als ein Fußgängerschutzgassack oder als ein Gassack zur Schaffung einer zusätzlichen Knautschzone ausgebildet ist.
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