WO2024056806A1 - Vehicle occupant restraint system - Google Patents

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WO2024056806A1
WO2024056806A1 PCT/EP2023/075304 EP2023075304W WO2024056806A1 WO 2024056806 A1 WO2024056806 A1 WO 2024056806A1 EP 2023075304 W EP2023075304 W EP 2023075304W WO 2024056806 A1 WO2024056806 A1 WO 2024056806A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chamber
passenger
vehicle occupant
gas bag
restraint system
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/075304
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Fischer
Original Assignee
Zf Automotive Germany Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Automotive Germany Gmbh filed Critical Zf Automotive Germany Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/233—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration comprising a plurality of individual compartments; comprising two or more bag-like members, one within the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/233—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration comprising a plurality of individual compartments; comprising two or more bag-like members, one within the other
    • B60R2021/23324—Inner walls crating separate compartments, e.g. communicating with vents

Definitions

  • Vehicle occupant restraint system Vehicle occupant restraint system
  • the invention relates to a vehicle occupant restraint system with a passenger gas bag and a method for operating a vehicle occupant restraint system.
  • a passenger gas bag is usually housed in the dashboard of the vehicle and, in the event of a restraint, emerges from it to extend towards the vehicle occupant.
  • the part of the front of an outer wall of the gas bag, which faces the vehicle occupant in the inflated state and from which the vehicle occupant is caught, is referred to as the impact surface.
  • the impact surface is aligned so that an occupant to be caught hits it when moving forward in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the object of the invention is to design a passenger gas bag using simple means so that it offers good protection in the event of an oblique collision, especially with regard to a possible angular acceleration of the vehicle occupant's head.
  • a vehicle occupant restraint system with a passenger gas bag, wherein the passenger gas bag has an outer wall which comprises a baffle surface for catching a vehicle occupant and which, on the inside, is formed into a first by a partition wall which runs from a gas inlet opening of the passenger gas bag to an edge of the baffle surface and a second inflatable chamber is divided.
  • the first chamber When the passenger gas bag is filled, the first chamber is arranged laterally next to the second chamber along a vehicle transverse direction on a side of the passenger gas bag facing the vehicle interior.
  • the second chamber is limited by the baffle surface.
  • the first chamber When fully inflated and before the head of an occupant to be caught is submerged, the first chamber has a higher internal pressure than the second chamber.
  • the first chamber supports the head laterally due to its higher internal pressure, while the second chamber, with its lower internal pressure, allows the head to penetrate into the passenger gas bag.
  • the head can rest laterally against the first chamber and at the same time maintain its natural alignment even during the transverse acceleration that occurs in an oblique collision.
  • the interaction of the first and second chambers with different internal pressures ensures that rotation of the occupant's head is kept to a minimum.
  • the first chamber since the first chamber only serves to support the head while the second chamber supports the vehicle occupant, the first chamber should have a smaller volume than the second chamber.
  • the volume of the first chamber can be less than 50% of the volume of the second chamber.
  • the second chamber does most of the catching of the vehicle occupant. Therefore, it is always filled with gas to such an extent that its entire volume is filled and it can fulfill this role.
  • the passenger gas bag discussed here has exactly two inflatable ones
  • the internal pressure in the first chamber can be greater than the internal pressure in the second chamber, for example by a factor of 1.1 to 2.0, in particular 1.2 to 1.4.
  • the internal pressure in the first chamber is preferably higher than in a conventional passenger gas bag, while the internal pressure in the second chamber is lower.
  • an overpressure of 0.2 to 0.4 bar 200 to 400 hPa can be realized in the first chamber, while the internal pressure of the second chamber is only approximately ambient pressure.
  • the “fully inflated state” of the passenger gas bag considered here describes the situation in which so much filling gas has already flowed into the passenger gas bag that it has assumed its inflated shape and can fulfill its collecting function, but before the vehicle occupant's head hits the Baffle surface. In the course of the restraint process, especially as soon as the body of the vehicle occupant hits the impact surface, these pressure conditions change. However, it has been found that the pressure difference existing between the first and the second chamber during the first impact of the occupant's head can keep the twisting of the head very low.
  • the passenger gas bag is preferably designed so that it offers support for the head of the occupant to be caught when an oblique impact occurs with a force component from the interior of the vehicle, i.e. in right-hand traffic with a force component from the passenger as seen from the left of the driver's side.
  • the first chamber is then arranged to the left of the second chamber. In this way, the asymmetry of the seat belt route and the lack of a side gas bag on this side of the vehicle seat can be compensated for by the passenger gas bag.
  • the passenger gas bag preferably has a continuous outer wall, which is divided on the inside by the partition.
  • the chambers are therefore not formed as individual, independent gas bags that are separated from one another or placed on top of one another.
  • the entire impact surface forms part of the outer wall of the second chamber, so that the head of the occupant to be caught only comes into contact with the area of the passenger airbag during immersion Outer wall comes that delimits the second chamber, and not with the area of the outer wall that delimits the first chamber.
  • the head should only hit the outer wall of the second chamber, but not the outer wall of the first chamber, so that contact is largely complete with the softer second chamber.
  • a suitable arrangement is, for example, that the partition runs at least approximately vertically and forms a plane that is inclined at a maximum of 25° to a vertical plane.
  • the partition wall can run obliquely from the gas inlet opening to a front side of the passenger gas bag comprising the impact surface and in the direction of a driver's side.
  • gas inlet opening here is understood to mean a so-called injection mouth, through which the passenger gas bag is attached to a gas generator that supplies filling gas and to the vehicle.
  • the generation of different internal pressures in the first and second chambers can be achieved in that the partition divides the gas inlet opening of the passenger airbag into two inflow openings, each of which leads filling gas into one of the two chambers.
  • the gas stream is divided directly after the gas generator supplying the filling gas and a part is fed into each of the two chambers. If the same gas supply rates are selected for both chambers, the lower volume of the first chamber automatically results in a higher internal pressure for it than for the second chamber.
  • the gas inlet opening is in direct flow connection exclusively with the first chamber, and the partition has at least one overflow opening through which filling gas flows from the first chamber into the second chamber. Due to the flow resistance offered by the overflow opening, the filling gas initially accumulates in the first chamber, which means that in the initial phase of the collection process considered here Vehicle occupants, the first chamber receives a higher internal pressure.
  • the filling behavior of the second chamber and thus the pressure level in the two chambers can be easily adjusted due to the position, size and, if applicable, number of the overflow opening(s).
  • the overflow of gas from the first into the second chamber can be controlled easily and flexibly, for example, by arranging a valve with a variable gas flow in the overflow opening.
  • the pressure difference between the chambers can be adjusted via this valve. In this way, a time course of the pressure difference between the two chambers can also be influenced.
  • This structure can also be used, for example, to set a different filling behavior of the passenger gas bag for a frontal impact and an oblique impact.
  • the valve is designed so that two pressure differences between the two chambers can be set, namely a large pressure difference in which the internal pressures of the two chambers differ greatly, and a small pressure difference in which the pressure level in both chambers is essentially the same.
  • gas supply is generally possible via a single gas generator, which saves costs.
  • the above-mentioned object is also achieved with a method for operating a vehicle occupant restraint system, which is designed as described above and in which a pressure difference between the first and the second chamber can be adjusted.
  • a pressure difference between the first and the second chamber can be adjusted.
  • an impact is detected and a decision is made as to whether a) there is an oblique impact with a force component from a driver's side of the vehicle or b) a frontal impact.
  • a high pressure difference is set between the first and the second chamber in the fully inflated state of the passenger airbag
  • case b) a smaller pressure difference than in case a) is set between the first and the second chamber in the fully inflated state of the passenger airbag becomes.
  • a valve with variable gas flow is preferably controlled in an overflow opening of the partition in such a way that it allows a minimum gas flow in case a) and a maximum gas flow in case b).
  • the high pressure difference in case a) then corresponds to a maximum possible adjustable pressure difference between the two chambers, with the valve remaining completely closed, for example.
  • the smaller pressure difference in case b) is achieved by opening the valve to the maximum extent and can approach zero.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vehicle occupant restraint system according to the invention with a completely filled passenger gas bag according to a first embodiment, before the vehicle occupant to be caught hits the vehicle;
  • Figure 2 shows the passenger gas bag from Figure 1 during the immersion of a head of the vehicle occupant to be caught
  • Figure 3 shows a schematic representation of a vehicle occupant restraint system according to the invention with a completely filled passenger gas bag according to a second embodiment, during the impact of the vehicle occupant to be caught.
  • FIG. 1 shows a vehicle occupant restraint system 10, of which only one passenger gas bag 12 is shown here. As is known, this is arranged on a dashboard (not shown) of a vehicle and unfolds in a restraint situation in front of a vehicle occupant, of which only the head 14 is shown.
  • the passenger gas bag 12 is aligned in the fully inflated state so that a baffle surface 16 on a front side of its outer wall 18 is aligned approximately perpendicular to a vehicle longitudinal direction L and is positioned in front of the vehicle occupant.
  • a partition 20 is arranged, which divides the interior of the passenger airbag 12 into a first inflatable chamber 22 and a second inflatable chamber 24.
  • the partition 20 runs in such a way that the volume Vi of the first chamber 22 is significantly smaller than the volume V2 of the second chamber 24 and is, for example, a maximum of 50% of the volume V2 of the second chamber 24.
  • the partition 20 extends from a gas inlet opening 26 of the passenger gas bag 12 to an edge 28 of the baffle surface 16, i.e. runs obliquely through the interior of the passenger gas bag 12.
  • the partition 20 extends obliquely from the gas inlet opening 26 to the the front side having the baffle surface 16 and towards a (not shown) driver's side of the vehicle.
  • the partition 20 runs approximately in a vertical plane, i.e. directed into the image plane here.
  • the partition 20 can also be inclined, for example, by up to 25° relative to a vertical plane.
  • This arrangement of the partition 20 means that the entire baffle surface 16 forms a boundary of the second chamber 24, so that in the event of restraint the vehicle occupant only comes into contact with the areas of the outer wall 18 that delimit the second chamber 24.
  • the first chamber 22 has no area of the outer wall 18 with which the vehicle occupant comes into contact when he is caught by the passenger gas bag 12.
  • the gas inlet opening 26 is a so-called injection mouth, at which the passenger gas bag 12 is connected to a gas generator (not shown) and attached to the vehicle.
  • the partition 20 divides the gas inlet opening 26 into two inflow openings 30, each of which leads into one of the two chambers 22, 24.
  • the internal pressure pi in the first chamber 22 can be greater than that by a factor of 1.1 to 2.0, preferably from 1.2 to 1.4 Internal pressure p2 in the second chamber 24.
  • the internal pressure p2 of the second chamber 24 is here, for example, approximately at atmospheric pressure or has a slight excess pressure compared to atmospheric pressure.
  • the second chamber 24 here has a lower internal pressure p2 than conventional passenger gas bags, while the internal pressure pi of the first chamber 22 is higher than the internal pressure of conventional passenger gas bags.
  • the first chamber 22 is arranged on the side of the passenger gas bag 12, which is directed towards the vehicle interior and the driver's side. In motor vehicles designed for right-hand traffic, this is the left side of the passenger gas bag 12 as seen from the passenger.
  • Figure 2 illustrates a restraint situation in the event of an oblique impact with a force component at an angle from the front on the driver's side (see arrow 32).
  • the vehicle occupant shifts forward along the vehicle's longitudinal direction L and first hits the impact surface 16 with his head 14.
  • This initial contact situation is shown in Figure 2.
  • the first chamber 22 has a significantly higher internal pressure pi than the second chamber 24, with the second chamber 24 being so soft that the head 14 of the vehicle occupant can immerse a good distance into the impact surface 16.
  • a lateral movement of the head 14 and thus also a rotation of the head 14 is largely prevented by the first chamber 22 in that it supports the head 14 laterally.
  • the head 14 is thus stabilized against rotation during the initial immersion into the passenger gas bag 12.
  • the partition 20 has an overflow opening 34, which enables gas to pass from the first chamber 22 into the second chamber 24.
  • the size and position of the overflow opening 34 can be selected depending on the respective passenger gas bag 12, and several overflow openings 34 can also be provided. It is also possible to design the partition 20 without any overflow openings 34.
  • Figure 3 shows a vehicle occupant restraint system 10 in a second embodiment.
  • the partition 20 does not divide the gas inlet opening 26, but is positioned at the edge of the gas inlet opening 26 so that the entire filling gas from the gas generator flows exclusively into the first chamber 22.
  • At least one overflow opening 34 is arranged in the partition wall 20. This can be designed so that it is constantly open. In the example shown here, however, a valve 36 with variable gas flow is arranged in the overflow opening 34, so that the gas flow through the overflow opening 34 is adjustable. In the example shown here, the vehicle occupant restraint system 10 includes an impact detection unit 38, which can control an opening state of the valve 36.
  • the impact detection unit 38 distinguishes at least two cases, namely an oblique impact with a force component from the driver's side, as described above (see arrow 32), and a frontal impact (see arrow 40).
  • valve 36 is opened more or less, with a lower gas flow being set in the case of a detected oblique impact than in the case of a detected frontal impact.
  • valve 36 remains closed when an oblique impact has been detected and is fully opened when a frontal impact is detected.
  • the valve 36 therefore only needs to have two possible positions (open and closed).
  • the first chamber 22, in the fully inflated state of the passenger gas bag 12 has a significantly higher internal pressure pi than the second chamber 24 directly before the head 14 comes into contact with the impact surface 16, as in the previous embodiment, and the head 14 is caught vehicle occupants as described above.
  • the internal pressures pi, p2 are equalized due to the lower flow resistance of the overflow opening 34, so that compared to a restraint situation in the event of an oblique impact, the first chamber 22 has a higher internal pressure pi and the second chamber 24 has a lower internal pressure p2.
  • the internal pressures pi, p2 can even be the same.
  • the passenger gas bag 12 now behaves like a conventional passenger gas bag and offers essentially the same resistance when catching the vehicle occupant over its entire extension in the vehicle transverse direction Q.

Abstract

In a vehicle occupant restraint system (10), a passenger airbag (12) has an outer wall (18) that comprises an impact surface (16) for receiving a vehicle occupant and is subdivided into a first and a second inflatable chamber (22, 24) in the interior by a separating wall (20) that extends from a gas inlet opening (26) of the passenger airbag (12) to an edge (28) of the impact surface (16). In the filled state of the passenger airbag (12), the first chamber (22) is arranged laterally next to the second chamber (24) along a vehicle transverse direction (Q) on a side of the passenger airbag (12) facing the vehicle interior. The second chamber (24) is delimited by the impact surface (16). In the fully inflated state and before the head (14) of a passenger to be received is immersed, the first chamber (22) has a higher internal pressure (p1) than the second chamber (24).

Description

Fahrzeuginsassenrückhaltesystem Vehicle occupant restraint system
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Beifahrergassack sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems. The invention relates to a vehicle occupant restraint system with a passenger gas bag and a method for operating a vehicle occupant restraint system.
Ein Beifahrergassack ist in der Regel in der Armaturentafel des Fahrzeugs untergebracht und tritt im Rückhaltefall aus dieser aus, um sich in Richtung des Fahrzeuginsassen zu erstrecken. Der Teil der Front einer Außenwand des Gassacks, der dem Fahrzeuginsassen im aufgeblasenen Zustand zugewandt ist und von dem der Fahrzeuginsasse aufgefangen wird, wird als Prallfläche bezeichnet. Die Prallfläche ist so ausgerichtet, dass ein aufzufangender Insasse bei einer Vorverlagerung in Fahrzeuglängsrichtung darauf auftrifft. A passenger gas bag is usually housed in the dashboard of the vehicle and, in the event of a restraint, emerges from it to extend towards the vehicle occupant. The part of the front of an outer wall of the gas bag, which faces the vehicle occupant in the inflated state and from which the vehicle occupant is caught, is referred to as the impact surface. The impact surface is aligned so that an occupant to be caught hits it when moving forward in the longitudinal direction of the vehicle.
Bei Beifahrergassäcken ist es zudem wichtig, nicht nur ausreichenden Schutz bei einem reinen Frontalaufprall zu gewährleisten, sondern auch bei einem Schrägaufprall. In die gängigen Sicherheitsbewertungsprogramme von Neufahrzeugen werden zukünftig voraussichtlich auch Crashtest-Auswertungen von standardisierten Schrägaufprällen, basierend u.a. auf einem Kriterium zur Bewertung von beschleunigungsbedingten Hirnverletzungen (BrIC), einfließen. With passenger gas bags, it is also important to ensure adequate protection not only in a purely frontal collision, but also in an oblique collision. In the future, crash test evaluations of standardized oblique impacts, based, among other things, on a criterion for evaluating acceleration-related brain injuries (BrIC), will probably also be included in the current safety assessment programs for new vehicles.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beifahrergassack mit einfachen Mitteln so auszubilden, dass er einen guten Schutz bei einem Schrägaufprall bietet, insbesondere im Hinblick auf eine mögliche Winkelbeschleunigung des Kopfes des Fahrzeuginsassen. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Beifahrergassack gelöst, wobei der Beifahrergassack eine Außenwand aufweist, die eine Prallfläche zum Auffangen eines Fahrzeuginsassen umfasst und die im Inneren durch eine Trennwand, die von einer Gaseinlassöffnung des Beifahrergassacks zu einem Rand der Prallfläche verläuft, in eine erste und eine zweite aufblasbare Kammer unterteilt ist. Die erste Kammer ist im gefüllten Zustand des Beifahrergassacks entlang einer Fahrzeugquerrichtung auf einer zum Fahrzeuginnenraum weisenden Seite des Beifahrergassacks seitlich neben der zweiten Kammer angeordnet. Die zweite Kammer ist durch die Prallfläche begrenzt. Die erste Kammer weist im vollständig aufgeblasenen Zustand und vor dem Eintauchen eines Kopfes eines aufzufangenden Insassen einen höheren Innendruck auf als die zweite Kammer. The object of the invention is to design a passenger gas bag using simple means so that it offers good protection in the event of an oblique collision, especially with regard to a possible angular acceleration of the vehicle occupant's head. This object is achieved by a vehicle occupant restraint system with a passenger gas bag, wherein the passenger gas bag has an outer wall which comprises a baffle surface for catching a vehicle occupant and which, on the inside, is formed into a first by a partition wall which runs from a gas inlet opening of the passenger gas bag to an edge of the baffle surface and a second inflatable chamber is divided. When the passenger gas bag is filled, the first chamber is arranged laterally next to the second chamber along a vehicle transverse direction on a side of the passenger gas bag facing the vehicle interior. The second chamber is limited by the baffle surface. When fully inflated and before the head of an occupant to be caught is submerged, the first chamber has a higher internal pressure than the second chamber.
Durch diese Anordnung stützt die erste Kammer im Moment des ersten Kontakts des Kopfes mit dem Beifahrergassack infolge ihres höheren Innendrucks den Kopf seitlich ab, während die zweite Kammer mit ihrem kleineren Innendruck ein Eindringen des Kopfes in den Beifahrergassack ermöglicht. Dies führt dazu, dass sich der Kopf seitlich an die erste Kammer anlegen und gleichzeitig auch bei der bei einem Schrägaufprall auftretenden Querbeschleunigung seine natürliche Ausrichtung beibehalten kann. Das Zusammenwirken von erster und zweiter Kammer mit unterschiedlichen Innendrücken sorgt so dafür, dass eine Rotation des Kopfes des Insassen gering gehalten wird. As a result of this arrangement, at the moment of the first contact of the head with the passenger gas bag, the first chamber supports the head laterally due to its higher internal pressure, while the second chamber, with its lower internal pressure, allows the head to penetrate into the passenger gas bag. This means that the head can rest laterally against the first chamber and at the same time maintain its natural alignment even during the transverse acceleration that occurs in an oblique collision. The interaction of the first and second chambers with different internal pressures ensures that rotation of the occupant's head is kept to a minimum.
Da die erste Kammer lediglich zum Abstützen des Kopfes dient, während die zweite Kammer den Fahrzeuginsassen auffängt, sollte die erste Kammer ein kleineres Volumen haben als die zweite Kammer. Beispielsweise kann das Volumen der ersten Kammer weniger als 50 % des Volumens der zweiten Kammer betragen. Since the first chamber only serves to support the head while the second chamber supports the vehicle occupant, the first chamber should have a smaller volume than the second chamber. For example, the volume of the first chamber can be less than 50% of the volume of the second chamber.
Die zweite Kammer bewirkt den wesentlichen Teil des Auffangens des Fahrzeuginsassen. Daher wird sie grundsätzlich immer so weit mit Gas befüllt, dass ihr gesamtes Volumen befüllt ist und sie diese Rolle erfüllen kann. The second chamber does most of the catching of the vehicle occupant. Therefore, it is always filled with gas to such an extent that its entire volume is filled and it can fulfill this role.
Generell weist der hier diskutierte Beifahrergassack exakt zwei aufblasbareIn general, the passenger gas bag discussed here has exactly two inflatable ones
Kammern auf. Im vollständig aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks kann der Innendruck in der ersten Kammer beispielsweise um einen Faktor von 1,1 bis 2,0, insbesondere von 1 ,2 bis 1 ,4, größer sein als der Innendruck in der zweiten Kammer. Hierbei ist vorzugsweise der Innendruck in der ersten Kammer höher als bei einem herkömmlichen Beifahrergassack, während der Innendruck in der zweiten Kammer niedriger ist. Beispielsweise kann ein Überdruck von 0,2 bis 0,4 bar (200 bis 400 hPa) in der ersten Kammer realisiert sein, während der Innendruck der zweiten Kammer nur in etwa Umgebungsdruck beträgt. chambers. When the passenger gas bag is fully inflated, the internal pressure in the first chamber can be greater than the internal pressure in the second chamber, for example by a factor of 1.1 to 2.0, in particular 1.2 to 1.4. Here, the internal pressure in the first chamber is preferably higher than in a conventional passenger gas bag, while the internal pressure in the second chamber is lower. For example, an overpressure of 0.2 to 0.4 bar (200 to 400 hPa) can be realized in the first chamber, while the internal pressure of the second chamber is only approximately ambient pressure.
Der hier betrachtete „vollständig aufgeblasene Zustand“ des Beifahrergassacks beschreibt die Situation, in der bereits so viel Füllgas in den Beifahrergassack eingeströmt ist, dass dieser seine aufgeblasene Gestalt angenommen hat und seine Auffangfunktion erfüllen kann, aber noch vor dem Auftreffen des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf die Prallfläche. Im Verlauf des Rückhaltevorgangs, insbesondere sobald der Körper des Fahrzeuginsassen auf die Prallfläche auftrifft, verändern sich diese Druckverhältnisse. Es hat sich aber herausgestellt, dass sich durch den zwischen der ersten und der zweiten Kammer bestehenden Druckunterschied während des ersten Auftreffens des Kopfes des Insassen das Verdrehen des Kopfes sehr gering halten lässt. The “fully inflated state” of the passenger gas bag considered here describes the situation in which so much filling gas has already flowed into the passenger gas bag that it has assumed its inflated shape and can fulfill its collecting function, but before the vehicle occupant's head hits the Baffle surface. In the course of the restraint process, especially as soon as the body of the vehicle occupant hits the impact surface, these pressure conditions change. However, it has been found that the pressure difference existing between the first and the second chamber during the first impact of the occupant's head can keep the twisting of the head very low.
Der Beifahrergassack ist vorzugsweise so ausgelegt, dass er eine Abstützung für den Kopf des aufzufangenden Insassen bietet, wenn ein Schrägaufprall mit einer Kraftkomponente vom Innenraum des Fahrzeugs her erfolgt, also bei Rechtsverkehr mit einer Kraftkomponente vom Beifahrer ausgesehen von links von der Fahrerseite her. Die erste Kammer ist dann links von der zweiten Kammer angeordnet. Auf diese Weise kann die Asymmetrie des Sicherheitsgurtverlaufs sowie das Fehlen eines Seitengassacks auf dieser Seite des Fahrzeugsitzes durch den Beifahrergassack ausgeglichen werden. The passenger gas bag is preferably designed so that it offers support for the head of the occupant to be caught when an oblique impact occurs with a force component from the interior of the vehicle, i.e. in right-hand traffic with a force component from the passenger as seen from the left of the driver's side. The first chamber is then arranged to the left of the second chamber. In this way, the asymmetry of the seat belt route and the lack of a side gas bag on this side of the vehicle seat can be compensated for by the passenger gas bag.
Der Beifahrergassack weist vorzugsweise eine durchgehende Außenwand auf, die durch die Trennwand innen unterteilt ist. Die Kammern sind also nicht als einzelne, eigenständige Gassäcke geformt, die voneinander abgegrenzt oder aufeinander aufgesetzt sind. The passenger gas bag preferably has a continuous outer wall, which is divided on the inside by the partition. The chambers are therefore not formed as individual, independent gas bags that are separated from one another or placed on top of one another.
Vorzugsweise bildet die gesamte Prallfläche einen Teil der Außenwand der zweiten Kammer, sodass der Kopf des aufzufangenden Insassen während des Eintauchens in den Beifahrergassack nur in Kontakt mit dem Bereich der Außenwand kommt, die zweite Kammer begrenzt, und nicht mit dem Bereich der Außenwand, der die erste Kammer begrenzt. Der Kopf sollte dabei nur auf die Außenwand der der zweiten, nicht aber auf die Außenwand der ersten Kammer auftreffen, sodass der Kontakt weitestgehend vollständig mit der weicheren zweiten Kammer erfolgt. Preferably, the entire impact surface forms part of the outer wall of the second chamber, so that the head of the occupant to be caught only comes into contact with the area of the passenger airbag during immersion Outer wall comes that delimits the second chamber, and not with the area of the outer wall that delimits the first chamber. The head should only hit the outer wall of the second chamber, but not the outer wall of the first chamber, so that contact is largely complete with the softer second chamber.
Eine geeignete Anordnung ist z.B., dass die Trennwand zumindest annähernd vertikal verläuft und etwa eine Ebene bildet, die maximal 25° zu einer Vertikalebene geneigt ist. A suitable arrangement is, for example, that the partition runs at least approximately vertically and forms a plane that is inclined at a maximum of 25° to a vertical plane.
Generell kann die Trennwand in Draufsicht auf den vollständig aufgeblasenen Beifahrergassack von der Gaseinlassöffnung schräg zu einer die Prallfläche umfassenden Frontseite des Beifahrergassacks und in Richtung einer Fahrerseite verlaufen. In general, in a plan view of the fully inflated passenger gas bag, the partition wall can run obliquely from the gas inlet opening to a front side of the passenger gas bag comprising the impact surface and in the direction of a driver's side.
Unter der „Gaseinlassöffnung“ wird hier ein sogenannter Einblasmund verstanden, über den der Beifahrergassack an einem Füllgas liefernden Gasgenerator und am Fahrzeug befestigt ist. The “gas inlet opening” here is understood to mean a so-called injection mouth, through which the passenger gas bag is attached to a gas generator that supplies filling gas and to the vehicle.
Das Erzeugen unterschiedlicher Innendrücke in der ersten und der zweiten Kammer lässt sich in einer ersten Variante dadurch realisieren, dass die Trennwand die Gaseinlassöffnung des Beifahrergassacks in zwei Zuströmöffnungen unterteilt, die jeweils Füllgas in eine der beiden Kammern führen. Auf diese Weise wird direkt anschließend an den Füllgas liefernden Gasgenerator der Gasstrom aufgeteilt und jeweils ein Teil in die beiden Kammern geführt. Werden gleiche Gaszuführraten für beide Kammern gewählt, ergibt sich aufgrund des geringeren Volumens der ersten Kammer automatisch für diese ein höherer Innendruck als für die zweite Kammer. Natürlich ist es auch möglich, den Strömungsquerschnitt der Zuströmöffnungen anzupassen, um ein gewünschtes Druckniveau in den beiden Kammern einzustellen. In a first variant, the generation of different internal pressures in the first and second chambers can be achieved in that the partition divides the gas inlet opening of the passenger airbag into two inflow openings, each of which leads filling gas into one of the two chambers. In this way, the gas stream is divided directly after the gas generator supplying the filling gas and a part is fed into each of the two chambers. If the same gas supply rates are selected for both chambers, the lower volume of the first chamber automatically results in a higher internal pressure for it than for the second chamber. Of course, it is also possible to adjust the flow cross section of the inflow openings in order to set a desired pressure level in the two chambers.
In einer zweiten Variante steht die Gaseinlassöffnung ausschließlich mit der ersten Kammer in direkter Strömungsverbindung, und die Trennwand weist wenigstens eine Überströmöffnung auf, durch die Füllgas von der ersten Kammer in die zweite Kammer strömt. Aufgrund des Strömungswiderstandes, den die Überströmöffnung bietet, staut sich das Füllgas zunächst in der ersten Kammer, wodurch in der hier betrachteten Anfangsphase des Auffangvorgangs des Fahrzeuginsassen die erste Kammer einen höheren Innendruck erhält. Durch die Lage, Größe und gegebenenfalls Anzahl der Überströmöffnung(en) ist das Füllverhalten der zweiten Kammer und damit das Druckniveau in den beiden Kammern auf einfache Weise einstellbar. In a second variant, the gas inlet opening is in direct flow connection exclusively with the first chamber, and the partition has at least one overflow opening through which filling gas flows from the first chamber into the second chamber. Due to the flow resistance offered by the overflow opening, the filling gas initially accumulates in the first chamber, which means that in the initial phase of the collection process considered here Vehicle occupants, the first chamber receives a higher internal pressure. The filling behavior of the second chamber and thus the pressure level in the two chambers can be easily adjusted due to the position, size and, if applicable, number of the overflow opening(s).
Das Überströmen von Gas aus der ersten in die zweite Kammer lässt sich einfach und flexibel beispielsweise dadurch steuern, dass in der Überströmöffnung ein Ventil mit variablem Gasdurchfluss angeordnet ist. Über dieses Ventil ist die Druckdifferenz zwischen den Kammern einstellbar. Auf diese Weise ist auch ein zeitlicher Verlauf der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern beeinflussbar. The overflow of gas from the first into the second chamber can be controlled easily and flexibly, for example, by arranging a valve with a variable gas flow in the overflow opening. The pressure difference between the chambers can be adjusted via this valve. In this way, a time course of the pressure difference between the two chambers can also be influenced.
Dieser Aufbau lässt sich beispielsweise auch ausnutzen, um ein unterschiedliches Füllverhaltens des Beifahrergassacks für einen Frontalaufprall und einen Schrägaufprall einzustellen. This structure can also be used, for example, to set a different filling behavior of the passenger gas bag for a frontal impact and an oblique impact.
Beispielsweise ist das Ventil so ausgelegt, dass zwei Druckdifferenzen zwischen den beiden Kammern einstellbar sind, nämlich eine große Druckdifferenz, bei der sich die Innendrücke der beiden Kammern stark unterscheiden, und eine kleine Druckdifferenz, bei der das Druckniveau in beiden Kammern im Wesentlichen gleich ist. For example, the valve is designed so that two pressure differences between the two chambers can be set, namely a large pressure difference in which the internal pressures of the two chambers differ greatly, and a small pressure difference in which the pressure level in both chambers is essentially the same.
In allen Varianten ist die Gaszufuhr generell über einen einzigen Gasgenerator möglich, was Kosten spart. In all variants, gas supply is generally possible via a single gas generator, which saves costs.
Die oben genannte Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems gelöst, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, und bei dem eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer einstellbar ist. Hierzu wird ein Aufprall detektiert und entschieden ob a) ein Schrägaufprall mit einer Kraftkomponente von einer Fahrerseite des Fahrzeugs her vorliegt oder b) ein Frontalaufprall. Im Fall a) wird im voll aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks eine hohe Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer eingestellt, während im Fall b) eine kleinere Druckdifferenz als im Fall a) zwischen der ersten und der zweiten Kammer im voll aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks eingestellt wird. Durch diese Unterscheidung ist der Beifahrergassack gleichzeitig für einen Frontal- als auch für einen Schrägaufprall optimiert. Um die unterschiedlichen Druckdifferenzen einzustellen, wird vorzugsweise ein Ventil mit variablem Gasdurchfluss in einer Überströmöffnung der Trennwand so angesteuert, dass es im Fall a) einen minimalen und im Fall b) einen maximalen Gasdurchfluss zulässt. Die hohe Druckdifferenz im Fall a) entspricht dann einer maximal möglichen einstellbaren Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern, wobei das Ventil z.B. komplett geschlossen bleibt. Die kleinere Druckdifferenz im Fall b) wird erreicht, indem das Ventil maximal weit geöffnet wird, und kann gegen Null gehen. The above-mentioned object is also achieved with a method for operating a vehicle occupant restraint system, which is designed as described above and in which a pressure difference between the first and the second chamber can be adjusted. For this purpose, an impact is detected and a decision is made as to whether a) there is an oblique impact with a force component from a driver's side of the vehicle or b) a frontal impact. In case a), a high pressure difference is set between the first and the second chamber in the fully inflated state of the passenger airbag, while in case b), a smaller pressure difference than in case a) is set between the first and the second chamber in the fully inflated state of the passenger airbag becomes. This distinction means that the passenger gas bag is optimized for both a frontal and an oblique impact. In order to adjust the different pressure differences, a valve with variable gas flow is preferably controlled in an overflow opening of the partition in such a way that it allows a minimum gas flow in case a) and a maximum gas flow in case b). The high pressure difference in case a) then corresponds to a maximum possible adjustable pressure difference between the two chambers, with the valve remaining completely closed, for example. The smaller pressure difference in case b) is achieved by opening the valve to the maximum extent and can approach zero.
Es ist denkbar, zusätzlich ein längenanpassbares Fangband im Inneren des Beifahrergassacks anzuordnen, das bei einem detektierten Schrägaufprall freigegeben wird und so das Volumen der zweiten Kammer gegenüber einem Frontalaufprall vergrößert und darüber den Innendruck in der zweiten Kammer noch weiter senkt. It is conceivable to additionally arrange a length-adjustable tether inside the passenger gas bag, which is released in the event of a detected oblique impact and thus increases the volume of the second chamber compared to a frontal impact and further reduces the internal pressure in the second chamber.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen: The invention is described in more detail below using two exemplary embodiments with reference to the attached figures. Show in the figures:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassenrückhaltesystems mit einem vollständig befüllten Beifahrergassack gemäß einer ersten Ausführungsform, vordem Auftreffen des aufzufangenden Fahrzeuginsassen; Figure 1 shows a schematic representation of a vehicle occupant restraint system according to the invention with a completely filled passenger gas bag according to a first embodiment, before the vehicle occupant to be caught hits the vehicle;
Figur 2 den Beifahrergassack aus Figur 1 während des Eintauchens eines Kopfes des aufzufangenden Fahrzeuginsassen; und Figure 2 shows the passenger gas bag from Figure 1 during the immersion of a head of the vehicle occupant to be caught; and
Figur 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassenrückhaltesystems mit einem vollständig befüllten Beifahrergassack gemäß einer zweiten Ausführungsform, während des Auftreffens des aufzufangenden Fahrzeuginsassen. Figure 3 shows a schematic representation of a vehicle occupant restraint system according to the invention with a completely filled passenger gas bag according to a second embodiment, during the impact of the vehicle occupant to be caught.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 10, von dem hier nur ein Beifahrergassack 12 dargestellt ist. Dieser ist wie bekannt an einer (nicht dargestellten) Armaturentafel eines Fahrzeugs angeordnet und entfaltet sich in einer Rückhaltesituation vor einem Fahrzeuginsassen, von dem nur der Kopf 14 gezeigt ist. Der Beifahrergassack 12 ist im vollständig aufgeblasenen Zustand so ausgerichtet, dass eine Prallfläche 16 an einer Frontseite seiner Außenwand 18 in etwa senkrecht zu einer Fahrzeuglängsrichtung L ausgerichtet und vor dem Fahrzeuginsassen positioniert ist. Figure 1 shows a vehicle occupant restraint system 10, of which only one passenger gas bag 12 is shown here. As is known, this is arranged on a dashboard (not shown) of a vehicle and unfolds in a restraint situation in front of a vehicle occupant, of which only the head 14 is shown. The passenger gas bag 12 is aligned in the fully inflated state so that a baffle surface 16 on a front side of its outer wall 18 is aligned approximately perpendicular to a vehicle longitudinal direction L and is positioned in front of the vehicle occupant.
In einer Rückhaltesituation bewegt sich der Fahrzeuginsasse in Fahrzeuglängsrichtung L nach vorne und trifft auf die Prallfläche 16 auf, wenn er vom Beifahrergassack 12 aufgefangen wird. In a restraint situation, the vehicle occupant moves forward in the vehicle's longitudinal direction L and hits the impact surface 16 when he is caught by the passenger gas bag 12.
Im Inneren der Außenwand 18 des Beifahrergassacks 12 ist eine Trennwand 20 angeordnet, die das Innere des Beifahrergassacks 12 in eine erste aufblasbare Kammer 22 und eine zweite aufblasbare Kammer 24 unterteilt. Inside the outer wall 18 of the passenger airbag 12, a partition 20 is arranged, which divides the interior of the passenger airbag 12 into a first inflatable chamber 22 and a second inflatable chamber 24.
Die Trennwand 20 verläuft dabei so, dass das Volumen Vi der ersten Kammer 22 deutlich geringer ist als das Volumen V2 der zweiten Kammer 24 und beispielsweise maximal 50 % des Volumens V2 der zweiten Kammer 24 beträgt. The partition 20 runs in such a way that the volume Vi of the first chamber 22 is significantly smaller than the volume V2 of the second chamber 24 and is, for example, a maximum of 50% of the volume V2 of the second chamber 24.
Die Trennwand 20 erstreckt sich von einer Gaseinlassöffnung 26 des Beifahrergassacks 12 bis zu einem Rand 28 der Prallfläche 16, läuft also schräg durch das Innere des Beifahrergassacks 12. In Draufsicht auf den aufgeblasenen Beifahrergassack 12 erstreckt sich die Trennwand 20 von der Gaseinlassöffnung 26 schräg zu der die Prallfläche 16 aufweisenden Frontseite und in Richtung einer (nicht dargestellten) Fahrerseite des Fahrzeugs. The partition 20 extends from a gas inlet opening 26 of the passenger gas bag 12 to an edge 28 of the baffle surface 16, i.e. runs obliquely through the interior of the passenger gas bag 12. In a plan view of the inflated passenger gas bag 12, the partition 20 extends obliquely from the gas inlet opening 26 to the the front side having the baffle surface 16 and towards a (not shown) driver's side of the vehicle.
In diesem Beispiel verläuft die Trennwand 20 in etwa in einer Vertikalebene, also hier in die Bildebene hinein gerichtet. Die Trennwand 20 kann auch beispielweise um bis zu 25° gegenüber einer Vertikalebene geneigt sein. In this example, the partition 20 runs approximately in a vertical plane, i.e. directed into the image plane here. The partition 20 can also be inclined, for example, by up to 25° relative to a vertical plane.
Diese Anordnung der Trennwand 20 führt dazu, dass hier die gesamte Prallfläche 16 eine Begrenzung der zweiten Kammer 24 bildet, sodass im Rückhaltefall der Fahrzeuginsasse nur mit den Bereichen der Außenwand 18 in Kontakt kommt, die die zweite Kammer 24 begrenzen. Die erste Kammer 22 hat keinen Bereich der Außenwand 18, mit dem der Fahrzeuginsasse in Kontakt kommt, wenn er von Beifahrergassack 12 aufgefangen wird. This arrangement of the partition 20 means that the entire baffle surface 16 forms a boundary of the second chamber 24, so that in the event of restraint the vehicle occupant only comes into contact with the areas of the outer wall 18 that delimit the second chamber 24. The first chamber 22 has no area of the outer wall 18 with which the vehicle occupant comes into contact when he is caught by the passenger gas bag 12.
Die Gaseinlassöffnung 26 ist ein sogenannter Einblasmund, an dem der Beifahrergassack 12 mit einem (nicht dargestellten) Gasgenerator verbunden und am Fahrzeug befestigt ist. In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform teilt die Trennwand 20 die Gaseinlassöffnung 26 in zwei Zuströmöffnungen 30, die jeweils in eine der beiden Kammern 22, 24 führen. The gas inlet opening 26 is a so-called injection mouth, at which the passenger gas bag 12 is connected to a gas generator (not shown) and attached to the vehicle. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, the partition 20 divides the gas inlet opening 26 into two inflow openings 30, each of which leads into one of the two chambers 22, 24.
Wird ein dem Beifahrergassack 12 zugeordneter (nicht dargestellter) Gasgenerator aktiviert, so strömt Füllgas in die Gaseinlassöffnung 26 und durch die beiden Zuströmöffnungen 30 in die beiden Kammern 22, 24. Der Strömungsquerschnitt der beiden Zuströmöffnungen 30 ist so gewählt, dass sich in der ersten Kammer 22 ein deutlich höherer Innendruck pi einstellt als in der zweiten Kammer 24. Beispielsweise kann der Innendruck pi in der ersten Kammer 22 um einen Faktor von 1 ,1 bis 2,0, vorzugsweise von 1 ,2 bis 1 ,4, größer sein als der Innendruck p2 in der zweiten Kammer 24. Der Innendruck p2 der zweiten Kammer 24 liegt hier beispielsweise in etwa bei Atmosphärendruck beziehungsweise weist einen leichten Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck auf. If a gas generator (not shown) assigned to the passenger gas bag 12 is activated, filling gas flows into the gas inlet opening 26 and through the two inflow openings 30 into the two chambers 22, 24. The flow cross section of the two inflow openings 30 is selected so that in the first chamber 22 sets a significantly higher internal pressure pi than in the second chamber 24. For example, the internal pressure pi in the first chamber 22 can be greater than that by a factor of 1.1 to 2.0, preferably from 1.2 to 1.4 Internal pressure p2 in the second chamber 24. The internal pressure p2 of the second chamber 24 is here, for example, approximately at atmospheric pressure or has a slight excess pressure compared to atmospheric pressure.
Somit ergibt sich eine schmale, prall gefüllte erste Kammer 22 mit hohem Innendruck pi, die sich über die gesamte Länge des Beifahrergassacks 12 entlang der Fahrzeuglängsrichtung L erstreckt, hier von der Gaseinlassöffnung 26 bis zum Rand 28 der Prallfläche 16, und die in Fahrzeugquerrichtung Q seitlich neben der zweiten Kammer 24 angeordnet ist. This results in a narrow, bulging first chamber 22 with a high internal pressure pi, which extends over the entire length of the passenger gas bag 12 along the vehicle longitudinal direction L, here from the gas inlet opening 26 to the edge 28 of the baffle surface 16, and laterally in the vehicle transverse direction Q next to the second chamber 24 is arranged.
Die zweite Kammer 24 hat hier einen geringeren Innendruck p2 als herkömmliche Beifahrergassäcke, während der Innendruck pi der ersten Kammer 22 höher ist als der Innendruck gewöhnlicher Beifahrergassäcke. The second chamber 24 here has a lower internal pressure p2 than conventional passenger gas bags, while the internal pressure pi of the first chamber 22 is higher than the internal pressure of conventional passenger gas bags.
Die erste Kammer 22 ist auf der Seite des Beifahrergassacks 12 angeordnet, die zum Fahrzeuginnenraum und zur Fahrerseite gerichtet ist. Bei für Rechtsverkehr ausgelegten Kraftfahrzeugen ist dies vom Beifahrer aus gesehen die linke Seite des Beifahrergassacks 12. The first chamber 22 is arranged on the side of the passenger gas bag 12, which is directed towards the vehicle interior and the driver's side. In motor vehicles designed for right-hand traffic, this is the left side of the passenger gas bag 12 as seen from the passenger.
Figur 2 verdeutlicht eine Rückhaltesituation bei einem Schrägaufprall mit einer Kraftkomponente schräg von vorne von der Fahrerseite (siehe Pfeil 32). Figure 2 illustrates a restraint situation in the event of an oblique impact with a force component at an angle from the front on the driver's side (see arrow 32).
Der Fahrzeuginsasse verlagert sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung L nach vorne und trifft zuerst mit seinem Kopf 14 auf die Prallfläche 16 auf. Diese anfängliche Kontaktsituation ist in Figur 2 dargestellt. In diesem Moment weist die erste Kammer 22 einen deutlich höheren Innendruck pi auf als die zweite Kammer 24, wobei die zweite Kammer 24 so weich ist, dass der Kopf 14 des Fahrzeuginsassen ein gutes Stück in die Prallfläche 16 eintauchen kann. The vehicle occupant shifts forward along the vehicle's longitudinal direction L and first hits the impact surface 16 with his head 14. This initial contact situation is shown in Figure 2. At this moment, the first chamber 22 has a significantly higher internal pressure pi than the second chamber 24, with the second chamber 24 being so soft that the head 14 of the vehicle occupant can immerse a good distance into the impact surface 16.
Eine seitliche Bewegung des Kopfes 14 und damit auch eine Rotation des Kopfes 14 wird durch die erste Kammer 22 weitgehend verhindert, indem diese den Kopf 14 seitlich abstützt. Somit wird der Kopf 14 während des anfänglichen Eintauchens in den Beifahrergassack 12 gegen eine Rotation stabilisiert. A lateral movement of the head 14 and thus also a rotation of the head 14 is largely prevented by the first chamber 22 in that it supports the head 14 laterally. The head 14 is thus stabilized against rotation during the initial immersion into the passenger gas bag 12.
Im weiteren Verlauf der Rückhaltesituation verändern sich durch das Auftreffen des restlichen Körpers des Fahrzeuginsassen auf die Prallfläche 16 die Druckverhältnisse im Beifahrergassack 12. Zu diesem Zeitpunkt sind die Kraftverhältnisse aber bereits so, dass keine übermäßige Rotation des Kopfes 14 mehr zu befürchten ist. As the restraint situation progresses, the pressure conditions in the passenger gas bag 12 change due to the impact of the rest of the vehicle occupant's body on the impact surface 16. At this point, however, the force conditions are already such that there is no longer any risk of excessive rotation of the head 14.
In dieser Ausführungsform weist die Trennwand 20 eine Überströmöffnung 34 auf, die einen Gasübertritt von der ersten Kammer 22 in die zweite Kammer 24 ermöglicht. Größe und Position der Überströmöffnung 34 sind in Abhängigkeit vom jeweiligen Beifahrergassack 12 wählbar, wobei auch mehrere Überströmöffnungen 34 vorgesehen sein können. Es ist auch möglich, die Trennwand 20 ganz ohne Überströmöffnungen 34 auszubilden. In this embodiment, the partition 20 has an overflow opening 34, which enables gas to pass from the first chamber 22 into the second chamber 24. The size and position of the overflow opening 34 can be selected depending on the respective passenger gas bag 12, and several overflow openings 34 can also be provided. It is also possible to design the partition 20 without any overflow openings 34.
Figur 3 zeigt ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 10 in einer zweiten Ausführungsform. Figure 3 shows a vehicle occupant restraint system 10 in a second embodiment.
Im Unterschied zur gerade beschriebenen Ausführungsform unterteilt die Trennwand 20 nicht die Gaseinlassöffnung 26, sondern ist so am Rand der Gaseinlassöffnung 26 positioniert, dass das gesamte Füllgas vom Gasgenerator ausschließlich in die erste Kammer 22 einströmt. In contrast to the embodiment just described, the partition 20 does not divide the gas inlet opening 26, but is positioned at the edge of the gas inlet opening 26 so that the entire filling gas from the gas generator flows exclusively into the first chamber 22.
Um die zweite Kammer 24 zu befüllen, ist in der T rennwand 20 wenigstens eine Überströmöffnung 34 angeordnet. Diese kann so ausgebildet sein, dass sie ständig geöffnet ist. Im hier gezeigten Beispiel ist jedoch ein Ventil 36 mit variablem Gasdurchfluss in der Überströmöffnung 34 angeordnet, sodass der Gasdurchfluss durch die Überströmöffnung 34 einstellbar ist. Im hier gezeigten Beispiel umfasst das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem 10 eine Aufprallerkennungseinheit 38, die einen Öffnungszustand des Ventils 36 steuern kann. In order to fill the second chamber 24, at least one overflow opening 34 is arranged in the partition wall 20. This can be designed so that it is constantly open. In the example shown here, however, a valve 36 with variable gas flow is arranged in the overflow opening 34, so that the gas flow through the overflow opening 34 is adjustable. In the example shown here, the vehicle occupant restraint system 10 includes an impact detection unit 38, which can control an opening state of the valve 36.
Die Aufprallerkennungseinheit 38 unterscheidet zumindest zwei Fälle, nämlich einen Schrägaufprall mit einer Kraftkomponente von der Fahrerseite, wie oben beschrieben (siehe Pfeil 32), sowie einen Frontalaufprall (siehe Pfeil 40). The impact detection unit 38 distinguishes at least two cases, namely an oblique impact with a force component from the driver's side, as described above (see arrow 32), and a frontal impact (see arrow 40).
In Abhängigkeit von der erkannten Aufprallart wird das Ventil 36 mehr oder weniger geöffnet, wobei bei einem erkannten Schrägaufprall ein niedrigerer Gasdurchfluss eingestellt wird als bei einem erkannten Frontalaufprall. In einer möglichen Variante bleibt das Ventil 36 geschlossen, wenn ein Schrägaufprall erkannt wurde und wird vollständig geöffnet, wenn ein Frontalaufprall detektiert wird. Das Ventil 36 muss daher nur zwei mögliche Stellungen aufweisen (geöffnet und geschlossen). Depending on the type of impact detected, the valve 36 is opened more or less, with a lower gas flow being set in the case of a detected oblique impact than in the case of a detected frontal impact. In a possible variant, the valve 36 remains closed when an oblique impact has been detected and is fully opened when a frontal impact is detected. The valve 36 therefore only needs to have two possible positions (open and closed).
Bei einem Schrägaufprall hat infolgedessen die erste Kammer 22 im vollständig aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks 12 direkt vor dem Kontakt des Kopfes 14 mit der Prallfläche 16 wie in der vorherigen Ausführungsform einen deutlich höheren Innendruck pi als die zweite Kammer 24, und das Auffangen des Kopfes 14 des Fahrzeuginsassen erfolgt wie oben beschrieben. In the event of an oblique impact, the first chamber 22, in the fully inflated state of the passenger gas bag 12, has a significantly higher internal pressure pi than the second chamber 24 directly before the head 14 comes into contact with the impact surface 16, as in the previous embodiment, and the head 14 is caught vehicle occupants as described above.
Bei einem Frontalaufprall hingegen sind die Innendrücke pi, p2 aufgrund des geringeren Strömungswiderstands der Überströmöffnung 34 aneinander angeglichen, sodass verglichen mit einer Rückhaltesituation bei einem Schrägaufprall die erste Kammer 22 einen höheren Innendruck pi und die zweite Kammer 24 einen geringeren Innendruck p2 aufweist. Die Innendrücke pi, p2 können sogar gleich sein Der Beifahrergassack 12 verhält sich jetzt wie ein herkömmlicher Beifahrergassack und bietet über seine gesamte Erstreckung in Fahrzeugquerrichtung Q im Wesentlichen den gleichen Widerstand beim Auffangen des Fahrzeuginsassen. In the event of a frontal impact, however, the internal pressures pi, p2 are equalized due to the lower flow resistance of the overflow opening 34, so that compared to a restraint situation in the event of an oblique impact, the first chamber 22 has a higher internal pressure pi and the second chamber 24 has a lower internal pressure p2. The internal pressures pi, p2 can even be the same. The passenger gas bag 12 now behaves like a conventional passenger gas bag and offers essentially the same resistance when catching the vehicle occupant over its entire extension in the vehicle transverse direction Q.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Beifahrergassack (12), der eine Außenwand (18) aufweist, die eine Prallfläche (16) zum Auffangen eines Fahrzeuginsassen umfasst und die im Inneren durch eine Trennwand (20), die von einer Gaseinlassöffnung (26) des Beifahrergassacks (12) zu einem Rand (28) der Prallfläche (16) verläuft, in eine erste und eine zweite aufblasbare Kammer (22, 24) unterteilt ist, wobei die erste Kammer (22) im befüllten Zustand des Beifahrergassacks (12) entlang einer Fahrzeugquerrichtung (Q) auf einer zum Fahrzeuginnenraum weisenden Seite des Beifahrergassacks (12) seitlich neben der zweiten Kammer (24) angeordnet ist und die zweite Kammer (24) durch die Prallfläche (16) begrenzt ist, und wobei die erste Kammer (22) im vollständig aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks (12) und vor dem Eintauchen eines Kopfes (14) eines aufzufangenden Insassen einen höheren Innendruck (pi) aufweist als die zweite Kammer (24). 1. Vehicle occupant restraint system with a passenger gas bag (12), which has an outer wall (18) which includes a baffle surface (16) for catching a vehicle occupant and which is provided inside by a partition (20) which is connected by a gas inlet opening (26) of the passenger gas bag ( 12) runs to an edge (28) of the impact surface (16), is divided into a first and a second inflatable chamber (22, 24), the first chamber (22) in the filled state of the passenger gas bag (12) along a vehicle transverse direction ( Q) is arranged laterally next to the second chamber (24) on a side of the passenger airbag (12) facing the vehicle interior and the second chamber (24) is delimited by the baffle surface (16), and the first chamber (22) is fully inflated State of the passenger gas bag (12) and before the immersion of a head (14) of an occupant to be caught has a higher internal pressure (pi) than the second chamber (24).
2. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 , wobei die erste Kammer (22) ein kleineres Volumen hat als die zweite Kammer (24). 2. Vehicle occupant restraint system according to claim 1, wherein the first chamber (22) has a smaller volume than the second chamber (24).
3. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im vollständig aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks (12) der Innendruck (pi) in der ersten Kammer (22) um einen Faktor von 1 ,1 bis 2,0, insbesondere 1 ,2 bis 1 ,4, größer ist als der Innendruck (P2) in der zweiten Kammer (24). 3. Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, wherein in the fully inflated state of the passenger gas bag (12), the internal pressure (pi) in the first chamber (22) increases by a factor of 1.1 to 2.0, in particular 1.2 to 1, 4, is greater than the internal pressure (P2) in the second chamber (24).
4. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die gesamte Prallfläche (16) einen Teil der Außenwand der zweiten Kammer (24) bildet, sodass der Kopf (14) des aufzufangenden Insassen während des Eintauchens in den Beifahrergassack (12) nur in Kontakt mit dem Bereich der Außenwand (18) des Beifahrergassacks (12) kommt, der die zweite Kammer (24) begrenzt, und nicht mit dem Bereich der Außenwand (18), der die erste Kammer (22) begrenzt. 4. Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, wherein the entire baffle surface (16) forms part of the outer wall of the second chamber (24), so that the head (14) of the occupant to be caught is only in contact with the passenger gas bag (12) during immersion comes to the area of the outer wall (18) of the passenger airbag (12), which delimits the second chamber (24), and not to the area of the outer wall (18) which delimits the first chamber (22).
5. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (20) eine Ebene bildet, die maximal 25° zu einer Vertikalebene geneigt ist. 5. Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, wherein the partition (20) forms a plane which is inclined at a maximum of 25 ° to a vertical plane.
6. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (20) in Draufsicht auf den aufgeblasenen Beifahrergassack (12) von der Gaseinlassöffnung (26) schräg zu einer Frontseite des Beifahrergassacks (12) und in Richtung Fahrerseite verläuft. 6. Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, wherein the partition (20) runs obliquely from the gas inlet opening (26) to a front side of the passenger gas bag (12) and towards the driver's side in a top view of the inflated passenger gas bag (12).
7. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (20) die Gaseinlassöffnung (26) des Beifahrergassacks (12) in zwei Zuströmöffnungen (30) unterteilt, die jeweils Füllgas in eine der beiden Kammern (22, 24) führen. 7. Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, wherein the partition (20) divides the gas inlet opening (26) of the passenger gas bag (12) into two inflow openings (30), each of which leads filling gas into one of the two chambers (22, 24).
8. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Gaseinlassöffnung (26) ausschließlich mit der ersten Kammer (22) in Strömungsverbindung steht und die Trennwand (20) wenigstens eine Überströmöffnung (34) aufweist, durch die Füllgas von der ersten Kammer (22) in die zweite Kammer (24) strömt. 8. Vehicle occupant restraint system according to one of claims 1 to 6, wherein the gas inlet opening (26) is in flow connection exclusively with the first chamber (22) and the partition (20) has at least one overflow opening (34) through which filling gas from the first chamber ( 22) flows into the second chamber (24).
9. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem nach Anspruch 8, wobei in der Überströmöffnung (34) ein Ventil (36) mit variablem Gasdurchfluss angeordnet ist, über das die Druckdifferenz zwischen den Kammern (22, 24) einstellbar ist. 9. Vehicle occupant restraint system according to claim 8, wherein a valve (36) with variable gas flow is arranged in the overflow opening (34), via which the pressure difference between the chambers (22, 24) can be adjusted.
10. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer (22, 24) einstellbar ist, mit den Schritten: 10. A method for operating a vehicle occupant restraint system (10) according to one of the preceding claims, wherein a pressure difference between the first and second chambers (22, 24) is adjustable, with the steps:
- Detektieren eines Aufpralls und Entscheiden, ob a) ein Schrägaufprall mit einer Kraftkomponente von einer Fahrerseite des Fahrzeugs her vorliegt oder b) ein Frontalaufprall, - Detecting an impact and deciding whether a) there is an oblique impact with a force component from a driver's side of the vehicle or b) a frontal impact,
- im Fall a): Einstellen einer hohen Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer (22, 24) im voll aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks (12), und - in case a): Setting a high pressure difference between the first and second chambers (22, 24) in the fully inflated state of the passenger gas bag (12), and
- im Fall b): Einstellen einer kleineren Druckdifferenz als im Fall a) zwischen der ersten und der zweiten Kammer (22, 24) im voll aufgeblasenen Zustand des Beifahrergassacks (12). - in case b): Setting a smaller pressure difference than in case a) between the first and second chambers (22, 24) in the fully inflated state of the passenger gas bag (12).
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Ventil (36) mit variablem Gasfluss in einer Überströmöffnung (34) in der Trennwand (20) so angesteuert wird, dass es im Fall a) einen minimalen und im Fall b) einen maximalen Gasdurchfluss zulässt. 11. The method according to claim 10, wherein a valve (36) with variable gas flow in an overflow opening (34) in the partition (20) is controlled so that it allows a minimum gas flow in case a) and a maximum gas flow in case b).
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