DE10116926B4 - Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE10116926B4
DE10116926B4 DE10116926A DE10116926A DE10116926B4 DE 10116926 B4 DE10116926 B4 DE 10116926B4 DE 10116926 A DE10116926 A DE 10116926A DE 10116926 A DE10116926 A DE 10116926A DE 10116926 B4 DE10116926 B4 DE 10116926B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas generator
airbag
filling
valve
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10116926A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10116926A1 (de
Inventor
Manfred Dipl.-Ing. Müller
Harald Dipl.-Phys. Rudolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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 DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10116926A priority Critical patent/DE10116926B4/de
Priority to US10/114,330 priority patent/US6742807B2/en
Publication of DE10116926A1 publication Critical patent/DE10116926A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10116926B4 publication Critical patent/DE10116926B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01504Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use detecting bag displacement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512Passenger detection systems
    • B60R21/01516Passenger detection systems using force or pressure sensing means
    • B60R21/01526Passenger detection systems using force or pressure sensing means using piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01211Expansion of air bags
    • B60R2021/01218Expansion of air bags control of expansion speed

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag, zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit
– einem Beschleunigungssensor,
– einem Airbag,
– einem Gasgenerator, welcher ein Befüllmittel zum Befüllen des Airbags abgibt, und
– einem Airbagsteuergerät, welches eine Kollision bewertet, und welches mittels eines Steuersignals den Gasgenerator ansteuert, wobei das Steuergerät zur Bewertung der Kollision die Signale der Beschleunigungssensoren verwertet,
– wobei bei dem Gasgenerator der Volumenstrom des abgegebenen Befüllmittels, während des Befüllvorgangs durch das Steuersignal beeinflussbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuersignal in Abhängigkeit von der Bewertung des Aufpralls mehrmals periodisch zwischen zwei Zuständen wechselt, wobei durch den mehrmaligen periodischen Wechsel des Steuersignals das Befüllen des Airbags der Schwere der Kollision angepasst wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist allgemein bekannt, zum Schutz der Fahrzeuginsassen bei einer Kollision mittels Beschleunigungssensoren an verschiedenen Stellen im Fahrzeug Beschleunigungswerte zu erfassen, und mittels eines Steuergeräts in Abhängigkeit der erfassten Beschleunigungswerte Rückhaltemittel wie Airbag und Gurtstraffer anzusteuern.
  • Aus der EP 458796 B2 ist ein Verfahren zur Auslösung von Rückhaltemitteln bekannt, bei dem eine Beschleunigung gemessen und aus den Beschleunigungswerten mittels einer Integration Geschwindigkeitswerte erzeugt werden, welches die unfallbedingte Geschwindigkeitsabnahme wiederspiegeln. Als Kriterium für die Ansteuerung eines Airbags ist ein Schwellwert für das Geschwindigkeitssignal vorgebbar, welcher in Abhängigkeit von Parametern, die während der Kollision erfasst werden, veränderbar ist.
  • Weiterhin sind zwei- oder mehrstufige Gasgeneratoren zum Befüllen des Airbags bekannt, bei denen die Zündung der zweiten Stufe zeitversetzt nach der Zündung der ersten Stufe erfolgt. Um den Befüllvorgang des Airbags an eine Unfallschwere anzupas sen, werden gegebenenfalls nicht alle Stufen des Gasgenerators gezündet, oder es wird die Zeitdauer zwischen zwei Zündzeitpunkten verändert.
  • Aus der gattungsbildenden DE 198 16 989 A1 ist es bekannt, die Unfallschwere nach Größe und Verlauf der unfallbedingten Geschwindigkeitsabnahme zu bewerten. Die ermittelte Geschwindigkeitsabnahme wird in einem sogenannten Geschwindigkeits-Ereignisraum als Funktion der Zeit dargestellt. Dieser Geschwindigkeits-Ereignisraum ist in mehrere Zonen aufgeteilt, von denen jede Zone in eindeutiger Weise einem Unfallschwerebereich zugeordnet ist. Verläuft die unfallbedingte Geschwindigkeitsabnahme während einer vorgegebenen Zeitdauer beispielsweise in Zone I, so wird dem Unfall die Unfallschwere I zugeordnet und die für die Unfallschwere I vorgesehene Ansteuerung des Airbag-Gasgenerators durchgeführt. Um die Auslösung des Gasgenerators an die Unfallschwere anpassen zu können ist ein zweistufiger Gasgenerator vorgesehen.
  • Aus der DE 197 02 259 C1 ist ein Gasgenerator bekannt, mittels dem die Aufblasgeschwindigkeit und der Aufblasdruck besser an die Unfallschwere angepasst werden können, als dies bei einem zweistufigen Gasgenerator der Fall ist. Zur Steuerung des Ausströmvolumens und der Ausströmgeschwindigkeit des Druckgases ist ein Steuerelement vorgesehen, welches durch ein piezoelektrisches Element über einen Verstärkungsmechanismus betätigbar ist. Mittels der stufenlosen Verstellbarkeit des piezoelektrischen Elements ist der Gasstrom zur Befüllung eines Airbags steuerbar.
  • Eine Einrichtung zum Steuern einer Gassackanordnung, bei welcher das Aufblasvolumen nach dem Einleiten des Aufblasens an eine Unfallschwere angepasst werden kann, ist auch aus der DE 19740020 A1 bekannt. Hierzu sind einer ein- oder mehrteiligen Gassackanordnung mehrere Gasgeneratoren zugeordnet, welche jeweils mittels eines Zündsignals gezündet werden können. Mittels einer Auswahl der zu zündenden Gasgeneratoren und deren Zündreihenfolge können die Aufblascharakteristik und das Aufblasvolumen vorgegeben werden.
  • Aus der DE 199 13 095 A1 ist eine weitere Möglichkeit bekannt, das Befüllen eines Airbags an eine erfasste Unfallschwere anzupassen. Das Entfalten des Airbags wird dadurch gesteuert, dass mehrere Zündpillen hintereinander gezündet werden und/oder mittels eines steuerbaren Ventils der wirksame Querschnitt einer Abblasöffnung eines Gasgenerators verändert wird. Durch die Abblasöffnung entweicht ein Teil des Befüllmittels für den Airbag in die Umgebung, so dass dieser mit zunehmendem Querschnitt der Abblasöffnung weniger stark befüllt wird, wodurch eine Anpassung an die Unfallschwere erfolgen kann.
  • Aus der DE 198 16 989 A1 ist ein zweistufiger Gasgenerator bekannt, bei welchem in Abhängigkeit der Unfallschwere entweder eine der beiden oder beide Stufen gezündet werden.
  • Aus der DE 413 32 880 A1 ist ein Steuersystem für eine Fahrgastsi- cherheitsvorrichtung, beispielsweise ein Insassenrückhaltesystem bekannt, welche zur Steuerung der Fahrgastsicherheitsvorrichtung die Fahrzeugverzögerung erfasst und einen Fahrzeugverzögerungsmittelwert und einen Fahrzeugverzögerungsstreuwert ermittelt.
  • Auch als bekannt wird betrachtet, dass zur Steuerung des Volumenstroms des Befüllmittels in den Airbag der Durchlassquerschnitt für das Befüllmittel zum Befüllen des Airbags mittels eines steuerbaren Ventil gesteuert werden. Eine Steuerung des Durchlassquerschnitts des Ventils entspricht einer mittelbaren Steuerung des Volumenstroms des Befüllmittels in den Airbag.
  • Alternativ kann zum Zweck der Steuerung des Volumenstroms des Befüllmittels in den Airbag der Volumenstrom eines Brennmittels in eine Brennkammer mittels eines steuerbaren Ventils gesteuert werden. Das Brennmittel erzeugt in der Brennkammer das Befüllmittel zum Befüllen des Airbags, wobei das erzeugte Volumen des ausströmenden Befüllmittels vom Volumen des Brennmittels abhängt, welches in die Brennkammer geleitet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Ansteuerung eines Gasgenerators zum Befüllen eines Airbags in einem Kraftfahrzeug zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Zum Befüllen eines Airbags wird ein Gasgenerator von einem Airbagsteuergerät angesteuert. Hierzu empfängt das Airbagsteuergerät die Beschleunigungssignale eines Beschleunigungssensors und generiert im Auslösefall mittels der Bewertung der Beschleunigungssignalen ein Steuersignal zur Ansteuerung des Gasgenerators. Mittels der Ansteuerung des Gasgenerators wird der Volumenstrom des Befüllmittels aus dem Gasgenerator in den Airbag beeinflusst. Erfindungsgemäß wechselt das Steuersignal zur Ansteuerung des Gasgenerators in Abhängigkeit von der Bewertung des Aufpralls mehrmals zwischen zwei Zuständen, wobei durch den mehrmaligen Wechsel des Steuersignals das Befüllen des Airbags der Schwere der Kollision angepasst wird. Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass mittels einer einfachen binären Ansteuerung des Gasgenerators die Schutzwirkung des Airbags für die Insassen einer Unfallsituation angepasst werden kann.
  • Der mehrmalige Wechsel des Steuersignals zwischen den beiden Zuständen kann insbesondere ein periodischer Wechsel sein. Bei einem periodischen Wechsel ist die Ansteuerung des Gasgenerators mittels eines getakteten Signals möglich.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens weist der Gasgenerator ein verstellbares Ventil auf, welches in mindestens zwei Ver stellzustände mit unterschiedlichem Durchlassquerschnitt verstellt werden kann. Die Ansteuerung des Gasgenerators erfolgt in der Art, dass die Stellung des Ventils mehrmals hintereinander zwischen zwei Zuständen wechselt, wobei die Charakteristik des mehrmaligen Wechsels zwischen den beiden Ventilstellungen für das Befüllen des Airbags maßgebend ist. Die Charakteristik des mehrmaligen Wechsels der Ventilstellungen ist insbesondere durch die Zeitdauer geprägt, während der sich ein Ventil in jeweils einer der beiden Ventilstellung befindet, die Zeitdauer, welche benötigt wird, um ein Ventil von der einen in die andere Ventilstellungen zu steuern und die Frequenz mit welcher der Wechsel der Ventilstellungen stattfindet. Eine Variation des Verhältnisses der Verweildauern des Ventils in den beiden Ventilstellungen bewirkt eine Veränderung des Befüllvorgangs des Airbags. Vorteil dieses Verfahrens ist es, dass mit einem einfachen Ventil, welches in zwei Zustände steuerbar ist, eine Anpassung des Massestroms beim Befüllen des Airbags an die erkannte Unfallschwere erfolgen kann.
  • Das verstellbare Ventil kann am Befüllmittelausgang des Gasgenerators angeordnet werden um den Volumenstrom des Befüllmittels vom Gasgenerator in den Airbag zu steuern, was den Vorteil hat, dass der Volumenstrom des Befüllmittels direkt mittels des angesteuerten Ventils gesteuert wird.
  • In einer alternativ Ausgestaltung, bei einem Gasgenerator, welcher das Befüllmittel für den Airbag in einer Brennkammer erzeugt, kann das angesteuerte Ventil den Volumenstrom eines Reaktionsmittels in die Brennkammer steuern. Vorteil dieser alternativen Ausgestaltung ist es, dass der Volumenstrom in die Brennkammer kleiner ist und das Ventil kleiner ausgeführt werden kann. Zudem kann die Druckdifferenz zwischen Reaktionsmittelvorratskammer und Brennkammer kleiner gewählt werden als dies bei der Druckdifferenz zwischen Brennkammer und Umgebungsdruck während des Befüllvorgangs möglich ist. Hierdurch können die mechanischen Anforderungen an das Ventil verringert werden.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens sind die beiden Ventileinstellungen durch die Zustände „Auf" und „Zu" gegeben, so dass in dem einen Zustand „Zu" kein, oder eine vernachlässigbare Menge Gas zum Befüllen des Airbags durch das Ventil strömt und in dem anderen Zustand „Auf" eine definierte Menge Gas zum Befüllen des Airbags durch das Ventil strömt. Das Beschleunigungssignal wird in einer vorgegebenen Weise bewertet. Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Ansteuerung des Gasgenerators einfach ist. Das Gasvolumen zum Befüllen des Airbags ist allein durch die aufsummierte Zeitdauer vorgebbar, in der sich das Ventil in der Stellung „Auf" befindet. Hierbei ist vorausgesetzt, dass die Zeitdauer für den Vorgang des Öffnens und Schließens des Ventils kurz gegenüber den Zeitdauern ist, in denen sich das Ventil in den Zuständen „Auf" und „Zu" befindet. Ist dies nicht gegeben, so ist bei der Bestimmung des Gasvolumens die Verstellzeit des Ventils zusätzlich zu berücksichtigen.
  • Es kann auch ein Gasgenerator verwendet werden, bei dem das Ventil in mehr als zwei unterschiedliche Stellungen steuerbar ist. Mit einem solchen Gasgenerator ist es möglich, das erfindungsgemäße Ansteuerverfahren des Gasgenerators zu verbessern indem wahlweise zwischen mehreren, durch die Ansteuerung vorgebbaren Ventilstellungen gewechselt wird, wodurch eine bessere Anpassung des Befüllvorgangs des Airbags an einen Unfall erreicht werden kann.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Ansteuerung des Gasgenerators derart, dass das Ventil des Gasgenerators mit einer vom Steuersignal vorgegebenen Frequenz öffnet. Nach jedem Öffnen des Ventils bleibt dieses eine fest vorgebbare Zeitdauer geöffnet nach Ablauf dieser Zeitdauer wird das Ventil wieder geschlossen. Die vorgebbare Zeitdauer, während der das Ventil geöffnet bleibt, muss kleiner als eine Periodenlänge der Ansteuerfrequenz sein, wenn das Ventil nicht ständig geöffnet sein soll. Die Frequenz zum Ansteuern des Gasgenerators wird vom Steuergerät ermittelt, indem das Beschleunigungssignal verwertet und daraus eine Unfallschwere abgeleitet wird. Einer Unfallschwere wird entsprechend einer Umrechnungsfunktion oder einer Tabelle eine Frequenz zugeordnet, mit welcher der Gasgenerator angesteuert wird. Die Ansteuerfrequenz ist maßgebend für der Befüllvorgang des Airbags. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ist, dass durch eine Zuordnung der Unfallschwere zu einer Frequenz ein einfaches Kriterium zur Ansteuerung des Gasgenerators gegeben ist, mit dem sich der Befüllvorgang des Airbags stufenlos anpassen lässt.
  • Die Bewertung des Beschleunigungssignals zur Ansteuerung des Ventils erfolgt in der Weise, dass eine mittlere Beschleunigung ermittelt wird. Die Ermittlung der mittleren Beschleunigung kann beispielsweise mittels einer einfachen zeitlichen Mittelung des Beschleunigungssignals erfolgen. Alternativ hierzu wird die mittlere Beschleunigung aus der Geschwindigkeitsänderung ermittelt. Die Geschwindigkeitsänderung wird durch Integration des Beschleunigungssignals errechnet und ist eine häufig verwendete Größe zur Ermittlung einer Unfallschwere. Die Steigung der Geschwindigkeitsänderungskurve bei einer Darstellung der Geschwindigkeitsänderung als Funktion der Zeit entspricht der Beschleunigung. Eine lineare Regression der Geschwindigkeitsänderungskurve entspricht einer mittleren Beschleunigung. Mittels der mittleren Beschleunigung wird ein Parameter zur Ansteuerung des Gasgenerators herangezogen, welcher eine gute Unterscheidung zwischen verschiedenen Unfallschweren ermöglicht. Vorteil dieser Weiterbildung des Verfahrens ist, dass zur Auswertung der Geschwindigkeitsänderung lediglich eine lineare Regression durchzuführen ist.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann das Verfahren mit einem Gasgenerator durchgeführt werden, welcher anstelle eines steuerbaren Ventils, ein Reaktionsmittel aufweist, welches in diskreten Stufen zündbar ist. Beispielsweise kann eine diskrete Anordnung von Brennstofftabletten mit jeweils einem ansteuerbaren Zünder versehen sein, so dass jede Brennstofftablette einzeln gezündet werden kann.
  • In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der ermittelten mittleren Beschleunigung ein Spannungssignal zugeordnet, welches die Beschleunigung zu einer Spannung in Bezug setzt. Mittels eines Spannungs-/Frequenzwandlers wird aus dem Spannungssignal die Frequenz zur Ansteuerung des Gasgenerators erzeugt. Somit kann auf eine einfache Weise die Frequenz zur Ansteuerung des Gasgenerators erzeugt werden.
  • Zusätzlich zur Anpassung des Befüllvorgangs des Airbags an die erkannte Unfallschwere kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine Anpassung des Befüllvorgangs an die Insassen eines Fahrzeugs, beispielsweise an deren Größe, Gewicht und Position erfolgen. Als weitere Parameter zur Steuerung des Gasgenerators können fahrdynamische Größen wie die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und Umgebungsgrößen wie die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Kollisionsobjekt herangezogen werden. In Situationen, in denen eine Gefährdung eines Insassen durch das Befüllen des Airbags vorhanden ist, kann die Ansteuerung des Gasgenerators so verändert werden, dass eine Verletzungsgefahr, welche aufgrund der Entfaltung des Airbags entsteht, stark verringert wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators ist eine Korrektur einer vorhergehenden Unfallbewertung möglich, da der Befüllvorgang noch während des Befüllvorgangs verändert werden kann. Deshalb kann die Entscheidung über die Unfallschwere mit einer gewissen Unschärfe getroffen werden, wodurch eine frühzeitige Entscheidung ermöglicht wird. Dies ermöglicht ein frühzeitiges Befüllen des Airbags, wodurch dessen Schutzwirkung erhöht und gleichzeitig die vom Airbag ausgehende Insassenbelastung reduziert wird.
  • Nachfolgend wird eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
  • 1 ein einfaches Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung eines Gasgenerators.
  • 2 ein einfaches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, wobei der Gasgenerator mit einem Frequenzsignal angesteuert wird.
  • 3 eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Geschwindigkeitsänderungen eines Fahrzeugs bei unterschiedlichen Unfallschweren.
  • Die 1 zeigt ein einfaches Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung eines Gasgenerators. In Schritt 101 wird von einem Beschleunigungssensor eine Beschleunigung erfasst und es wird in Schritt 102 ein Beschleunigungssignal an eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise das Airbagsteuergerät weitergeleitet. In der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgt in Schritt 103 die Signalverarbeitung, das heißt es wird aus dem Beschleunigungssignal eine Unfallschwere ermittelt. Hierbei können weitere Daten, beispielsweise Beschleunigungssignale von anderen Sensoren herangezogen werden. Ist die Unfallschwere ermittelt, so wird in Schritt 104 entsprechend einer vorgebbaren Funktion, der ermittelten Unfallschwere eine Frequenz zugeordnet, welche zur Ansteuerung des Gasgenerators dient. Anschließend wird in Schritt 105, gegebenenfalls ein Frequenzsignal erzeugt, und mittels dem Frequenzsignal wird der Gasgenerator in Schritt 106 angesteuert.
  • Die 2 zeigt ein einfaches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, wobei der Gasgenerator mit einem Frequenzsignal angesteuert wird. Im signalverarbeitenden Teil 201 wird aus dem Beschleunigungssignal eine mittlere Beschleunigung als Maß für die Unfallschwere ermittelt. Mittels der ermittelten Unfallschwere wird ein konstantes Spannungssignal erzeugt, dessen Spannung mit der Unfallschwere ansteigt. Dieses Spannungssignal wird zu einem Spannungs-/Frequenzwandler 202 übertragen, in welchem das Spannungssignal in ein Frequenzsignal umgewandelt wird. Das Frequenzsignal ist das Ansteuersignal für den Gasgenerator 203. Im Beispiel der 2 ist das Frequenzsignal ein pulsartiges Signal, wobei das Ventil des Gasgenerators geöffnet wird, falls das Frequenzsignal eine ansteigende Flanke aufweist. Die Pulse zur Ansteuerung des Gasgenerators haben eine festgelegte zeitliche Länge T, so dass eine Erhöhung der Frequenz eine Erhöhung des Volumenstroms zum Befüllen des Airbags bewirkt. Der Airbag wird somit bei höherer Ansteuerfrequenz schneller befüllt.
  • Ist die Unfallschwere unterhalb einer Auslöseschwelle, so enthält das Steuersignal keine Pulse 203a zum Öffnen des Gasgeneratorventils, die Ansteuerfrequenz beträgt 0 Hz und das Ventil wird nicht geöffnet. Ab einer vorgebbaren Unfallschwere erzeugt der Spannungs-/Frequenzwandler 202 eine Frequenz größer 0 Hz und der Airbag wird befüllt 203b. Mit zunehmender Unfallschwere wird die Frequenz des Ansteuersignals erhöht, 203c und 203d, so dass der Airbag schneller befüllt wird. Hat die Unfallschwere einen vorgegebenen Wert überschritten, so wird das Ventil dauerhaft in geöffnetem Zustand gehalten 203e. Diese Schwelle ist spätestens dann erreicht, wenn die Hälfte der Periodenlänge der Ansteuerfrequenz kürzer ist als die vorgegebene Länge der Steuerpulse T.
  • Das Gesamtfüllvolumen des Airbags kann unabhängig von der Füllgeschwindigkeit geregelt werden. Das Füllvolumen zu einem betrachteten Zeitpunkt ergibt sich als die aufsummierte Befüllmenge des Füllgases, abzüglich der bereits aus dem Airbag ausgeströmten Menge des Füllgases. Das Gesamtfüllvolumen am Ende des Befüllvorgangs kann durch die Steuerung des Befüllvorgangs, insbesondere die Steuerung der Gesamtdauer der Befüllung verändert werden.
  • Die 3 zeigt eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs der ermittelten Geschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs bei unterschiedlichen Unfallschweren. Es ist für drei verschiedenen Unfallschweren (301, 302, 303) die Geschwindigkeitsänderung als Funktion der Zeit aufgetragen. Die dargestellten Geschwindigkeitsänderungen entsprechen einem Frontalaufprall mit zunehmender Unfallschwere, ausgehend von der geringsten Unfallschwere in Kurve 301, hin zur größten Unfallschwere in Kurve 303. Eine für die Ansteuerung des Airbags relevante Beschleunigung des Fahrzeugs tritt um so früher auf, je stärker der Aufprall ist, der bei t=0s stattfand. Beim stärksten Aufprall erfolgt die Beschleunigung deutlich früher (ca. 0,01 s nach dem Aufprall, Kurve 303) als beim schwächsten Aufprall (ca. 0,025 s nach dem Aufprall, Kurve 301). Zudem verläuft die Kurve der Geschwindigkeitsänderung mit zunehmender Unfallschwere auch steiler, so dass die Steigung einer Regressionsgeraden (304, 305, 306) ein gutes Kriterium für die Unfallschwere darstellt.
  • Es ist möglich eine Regression zu einem relativ frühen Zeitpunkt durchzuführen und den Gasgenerator entsprechend früh anzusteuern, da mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Veränderung oder Korrektur des Befüllvorgangs noch während des Befüllvorgangs des Airbags möglich ist. Hierfür ist lediglich eine Änderung der Ansteuerfrequenz nötig. Beispielsweise kann immer eine erste lineare Regression durchgeführt und gegebenenfalls der Gasgenerator angesteuert werden, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz Dv zwischen einem Zeitpunkt t und einem Zeitpunkt t + t1 einen vorgebbaren Wert überschreitet. Die Geschwindigkeitsdifferenz Dv und die Zeit t1 werden so vorgegeben, dass zur Ansteuerung des Gasgenerators zum Befüllen des Airbags sichergestellt werden kann, dass die Geschwindigkeitsänderung Dv durch einen Unfall verursacht ist. Der Zeit t1 kann im Fall der 3 beispielsweise t1 = 0,005 s gewählt werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag, zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit – einem Beschleunigungssensor, – einem Airbag, – einem Gasgenerator, welcher ein Befüllmittel zum Befüllen des Airbags abgibt, und – einem Airbagsteuergerät, welches eine Kollision bewertet, und welches mittels eines Steuersignals den Gasgenerator ansteuert, wobei das Steuergerät zur Bewertung der Kollision die Signale der Beschleunigungssensoren verwertet, – wobei bei dem Gasgenerator der Volumenstrom des abgegebenen Befüllmittels, während des Befüllvorgangs durch das Steuersignal beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal in Abhängigkeit von der Bewertung des Aufpralls mehrmals periodisch zwischen zwei Zuständen wechselt, wobei durch den mehrmaligen periodischen Wechsel des Steuersignals das Befüllen des Airbags der Schwere der Kollision angepasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator ein verstellbares Ventil aufweist, welches mittels der Ansteuerung des Gasgenerators in mindestens zwei Verstellzustände mit unterschiedlichem Durchlassquerschnitt verstellt werden kann, und das Airbagsteuergerät in Abhängigkeit von der Bewertung des Aufpralls den Gasgenerator derart ansteuert, dass das Ventil des Gasgenerators mehrmals hintereinander zwischen zwei Verstellzuständen wechselt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einem verstellbaren Ventil am Gasgeneratorausgang, der Volumenstrom des Befüllmittels, zur Befüllung des Airbags gesteuert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einem verstellbaren Ventil am Gasgeneratoreingang, der Volumenstrom eines Reaktionsmittels in den Gasgenerator gesteuert werden kann, wobei das Reaktionsmittels zur Erzeugung eines Befüllmittels für den Airbag vorgesehen ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil in die beiden Zustände „Auf" und „Zu" gesteuert werden kann, und dass der Gasgenerator derart angesteuert wird, dass die Stellung des Ventils mehrmals hintereinander zwischen den Zuständen „Auf" und „Zu" wechselt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator vom Airbagsteuergerät derart angesteuert wird, dass das Ventil des Gasgenerators mit einer vom Steuersignal vorgegebenen Frequenz öffnet und anschließend nach einer fest vorgebbaren Zeitdauer wieder schließt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrmalige Wechsel des Steuersignals die Zündung diskret zündbarer Reaktionsmittel im Gasgenerator steuert.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator des Airbags mit einer vom Airbagsteuergerät vorgegebenen Frequenz angesteuert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung des Aufpralls zur Ansteuerung des Gasgenerators aufgrund einer ermittelten mittleren Beschleunigung erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Beschleunigung mittels einer linearen Regression des Kurvenverlaufs der Geschwindigkeitsänderung als Funktion der Zeit ermittelt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal für die mittlere Beschleunigung erzeugt wird, welches einer Beschleunigung in eindeutiger Weise eine Spannung zuordnet, und dass die Frequenz zur Ansteuerung des Gasgenerators mittels eines Spannungs-/Frequenzwandlers aus dem Signal der mittleren Beschleunigung erzeugt wird.
DE10116926A 2001-04-05 2001-04-05 Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug Expired - Fee Related DE10116926B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10116926A DE10116926B4 (de) 2001-04-05 2001-04-05 Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug
US10/114,330 US6742807B2 (en) 2001-04-05 2002-04-03 Method of triggering a gas generator for an air bag in a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10116926A DE10116926B4 (de) 2001-04-05 2001-04-05 Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10116926A1 DE10116926A1 (de) 2002-10-17
DE10116926B4 true DE10116926B4 (de) 2005-06-16

Family

ID=7680457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10116926A Expired - Fee Related DE10116926B4 (de) 2001-04-05 2001-04-05 Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6742807B2 (de)
DE (1) DE10116926B4 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7744122B2 (en) * 1995-12-12 2010-06-29 Automotive Technologies International, Inc. Driver side aspirated airbags
DE10252227A1 (de) 2002-11-11 2004-05-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln
DE10323524B4 (de) * 2003-05-24 2014-11-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen eines Kraftfahrzeuges
GB2408239A (en) * 2003-11-19 2005-05-25 Autoliv Dev Safety arrangement actuated to restrain forward movement of a vehicle occupant's knees
DE102004042600A1 (de) * 2004-09-03 2006-03-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines Airbagsystems
US7848885B2 (en) * 2004-09-24 2010-12-07 Keihin Corporation Collision determining apparatus for a vehicle
JP4896389B2 (ja) * 2004-11-02 2012-03-14 カルソニックカンセイ株式会社 エアバッグの展開制御装置
DE102007012924A1 (de) 2007-03-19 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Wischgummi und Verfahren zu seiner Herstellung
US9457761B2 (en) * 2014-05-28 2016-10-04 Raytheon Company Electrically controlled variable force deployment airbag and inflation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924507A1 (de) * 1989-02-18 1990-08-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur ausloesung von rueckhaltemitteln
DE4332880A1 (de) * 1992-09-28 1994-04-14 Nissan Motor Steuersystem für eine Fahrgastsicherheitsvorrichtung
DE19702259C1 (de) * 1997-01-23 1998-02-05 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
DE19740020A1 (de) * 1997-09-11 1999-03-25 Siemens Ag Einrichtung und Verfahren zum Steuern einer Gassackanordnung in einem Kraftfahrzeug
DE19816989A1 (de) * 1998-04-17 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Auslösung eines zweistufigen Airbag-Gasgenerators
DE19913095A1 (de) * 1999-03-23 2000-10-12 Siemens Ag Aufprallschutzeinrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232880A1 (de) 1992-09-30 1994-03-31 Siemens Ag Dampferzeuger
US5709405A (en) * 1996-04-10 1998-01-20 Morton International, Inc. Variable mass flow airbag module
US5871231A (en) * 1996-06-05 1999-02-16 Simula Inc. Low aggressivity variable-volume variable-inflation air bag system
DE19705431A1 (de) * 1997-02-13 1998-08-20 Bosch Gmbh Robert Rückhaltesystem
US5927753A (en) * 1997-12-15 1999-07-27 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Vehicle occupant protection apparatus
US6068288A (en) * 1998-03-26 2000-05-30 Sturman/Tlx Llc Dynamic control valve system adapted for inflatable restraint systems for vehicles
US6550807B1 (en) * 2000-11-21 2003-04-22 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Air bag module with electronically modulated vent

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924507A1 (de) * 1989-02-18 1990-08-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur ausloesung von rueckhaltemitteln
EP0458796B2 (de) * 1989-02-18 1995-05-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur auslösung von rückhaltemitteln
DE4332880A1 (de) * 1992-09-28 1994-04-14 Nissan Motor Steuersystem für eine Fahrgastsicherheitsvorrichtung
DE19702259C1 (de) * 1997-01-23 1998-02-05 Temic Bayern Chem Airbag Gmbh Gasgenerator
DE19740020A1 (de) * 1997-09-11 1999-03-25 Siemens Ag Einrichtung und Verfahren zum Steuern einer Gassackanordnung in einem Kraftfahrzeug
DE19816989A1 (de) * 1998-04-17 1999-11-04 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Auslösung eines zweistufigen Airbag-Gasgenerators
DE19913095A1 (de) * 1999-03-23 2000-10-12 Siemens Ag Aufprallschutzeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US6742807B2 (en) 2004-06-01
DE10116926A1 (de) 2002-10-17
US20020153716A1 (en) 2002-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19816989B4 (de) Verfahren zur Auslösung eines zweistufigen Airbag-Gasgenerators
DE19930065B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung unter Verwendung von Zusammenstoßschwereindizierung
DE19955559B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung unter Verwendung von Zusammenstoßschwereindizierung und einen Knautschzonensensor
EP0798175B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Aktivierung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems
DE102006021380A1 (de) Fahrzeuginsassen-Sicherheitssystem und Verfahren zur Erkennung der Position eines Fahrzeuginsassen
DE102009046984B4 (de) Steuergerät zur Einstellung einer Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie für ein Fahrzeug, Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Einstellen einer Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie für ein Fahrzeug
DE60022696T2 (de) Aktivierungsvorrichtung eines Rückhaltesystems für Kraftfahrzeug
DE10116926B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators für einen Airbag in einem Kraftfahrzeug
WO2006056330A1 (de) Verfahren zum ansteuern einer entlüftungseinrichtung eines fahrzeuggassacks
DE10107273B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Sicherheitsvorrichtung für Insassen eines Fahrzeuges sowie Steuergerät
EP1590210B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines insassenschutzmittels in einem fahrzeug
DE102012004007A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges und Sicherheitsgurtvorrichtung
EP1159160A1 (de) Rückhaltevorrichtung mit dynamischer " keep-out-zone"
DE19610299A1 (de) Sicherheitseinrichtung mit einem steuerbaren Gasgenerator für ein Kraftfahrzeug
DE102007015957A1 (de) Verfahren zur Entlüftung eines Fahrzeuggassacks
WO2015113799A1 (de) Kaltgasgenerator für ein fahrzeugrückhaltsystem und korrespondierendes rückhaltesystem für ein fahrzeug
WO2019197120A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines reversiblen gurtstraffers sowie fahrzeug
DE102008063111A1 (de) Verfahren zum Ansteuern einer Entlüftungseinrichtung einer Rückhaltevorrichtung
DE19913675B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung eines Sicherheitssystems bei Kraftfahrzeugen
EP2186688B1 (de) Verfahren zur von der Sitzposition einer Person abhängigen Ansteuerung irreversibler Rückhaltemittel
DE10157710B4 (de) Verfahren zum Ansteuern einer Entlüftungseinrichtung eines Fahrzeuggassacks und Fahrzeuginsassensicherheitssystem
DE10304142A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines Gasgenerators zum Aufblasen eines Airbags
DE102008043981B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von Rückhaltemitteln
DE102004012154A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer Sicherheitseinrichtung für Insassen eines Fahrzeuges
DE102013004360A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Insassenrückhaltevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20131101