DE102007031913A1

DE102007031913A1 - Airbag-Modul mit einem Luftsack und Verfahren zum Befüllen des Luftsackes

Info

Publication number: DE102007031913A1
Application number: DE200710031913
Authority: DE
Inventors: Klaus Bauer
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftsack, einem mehrstufigen Gasgenerator (1) zum Befüllen des Luftsackes mit einem Gas, wobei der Gasgenerator den Luftsack wahlweise in einem ersten Zeitraum (t100-tr; t100'-tr) oder in einem zweiten Zeitraum (t100-tp) befüllt, der länger als der erste Zeitraum (t100-tr; t100'-tr) ist, einer ersten Steuereinrichtung zum Aktivieren des Gasgenerators (1), derart, dass er den Luftsack in dem ersten Zeitraum (t100-tr; t100'-tr) befüllt, sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat, und einer zweiten Steuereinrichtung zum Aktivieren des Gasgenerators (1), derart, dass er den Luftsack in dem zweiten Zeitraum (t100-tp) befüllt, sobald eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkannt hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbag-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem Luftsack sowie ein Verfahren zum Befüllen des Luftsackes eines solchen Airbag-Moduls.
Ein Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug umfasst allgemein einen Luftsack und einen Gasgenerator zum Befüllen des Luftsackes mit einem Gas. Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeuges erzeugt der Gasgenerator ein sich rasch ausdehnendes Gas und befüllt damit den Luftsack. Dieser dehnt sich daraufhin stark aus und bildet eine Prallfläche für einen Fahrzeuginsassen. Solche Airbag-Module können gleichermaßen zum Schutz eines Fahrers oder Beifahrers des Kraftfahrzeuges vorgesehen sein und hierzu beispielsweise in einem Lenkrad, einer Armaturentafel, einer A-, B- oder C-Säule, einer Tür oder einem Dachbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Luftsack im Ausgangszustand klein zusammengefaltet und hinter einer Verkleidung aufgenommen, die er bei seiner Entfaltung durchbricht.
Aus der US 5,346,254 ist ein Airbag-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem zweistufigen Gasgenerator zum Befüllen des Luftsackes mit einem Gas bekannt. Der zweistufige Gasgenerator umfasst ein Gaserzeugendes Mittel in Form von Gassatz-Tabletten, die durch eine erste und eine zweite Zündladung gezündet werden können, um das Gas zum Befüllen des Luftsackes zu erzeugen.
Sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat, werden das erste und zweite Zündmittel simultan gezündet. Hierdurch baut sich ein großer Explosionsdruck auf, der die Gassatz-Tabletten stark zerlegt und so deren Oberfläche deutlich vergrößert. Aufgrund dieser deutlich vergrößerten Oberfläche reagiert das Gaserzeugende Mittel stärker und schneller und erzeugt so rasch ein großes Gasvolumen, mit dem es den Luftsack in einem ersten, kurzen Zeitraum befüllt.
Solche großen Befüllgeschwindigkeiten bergen jedoch eine Reihe von Risiken. So entsteht zum einen ein starker Schalldruck, der das Trommelfell der Insassen schädigen kann. Zudem trifft der sich entfaltende Luftsack mit hohem Impuls auf die Fahrzeuginsassen und kann zu Verletzungen führen, insbesondere, wenn diese sich dem Luftsack entgegengelehnt haben und daher frühzeitig in der Befüllungsphase von dem sich mit großer Wucht entfaltendem Luftsack getroffen werden.
Daher schlägt die US 5,346,254 vor, das erste und zweite Zündmittel sequenziell zu zünden, wenn sich der betreffende Fahrzeuginsasse bei der Kollision in einer Out-of-Position Stellung befindet oder aufgrund der Fahrzeugverzögerung festgestellt wird, dass es sich um eine leichte Kollision mit geringem Gefährdungspotential handelt. Dadurch wird das Gaserzeugende Mittel nicht so stark zerlegt, es reagiert dementsprechend schwächer und insbesondere langsamer, so dass das Gas mit einer niedrigeren Gaserzeugungsrate erzeugt wird und den Luftsack in einem zweiten Zeitraum befüllt, der länger als der erste Zeitraum ist. Dadurch verringern sich die oben genannten Gefahren, wenn die Kollision nicht so heftig ist oder sich der Fahrzeuginsasse beispielsweise bereits näher am Airbag-Modul befindet.
In ähnlicher Weise schlägt die US 5,460,405 vor, nur einen Teil der vorhandenen Zündmittel zu zünden, wenn sich ein Fahrzeuginsasse bei der Kollision in einer Out-of-Position Stellung befindet. Die US 5,221,109 regt an, während des Befüllvorgangs ein zweites Zündmittel zu zünden, dadurch erzeugtes Gas an die Umgebung anstelle des Luftsacks abzuleiten und so dessen Aufblasleistung und insbesondere die eingefüllte Gasmenge zu verringern, wenn festgestellt wird, dass die Kollision von geringerer Schwere ist.
Nach dem Stand der Technik wird die Füllung des Luftsackes jedoch stets erst eingeleitet, sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat. Damit steht für die Befüllung und Entfaltung des Luftsackes nur ein relativ kurzer erster Zeitraum zur Verfügung. Wenn beispielsweise, wie in 2 dargestellt, eine Kollision zum Zeitpunkt tc stattfindet und in der Folge zum Zeitpunkt tr durch die Kollisionserfassungseinrichtung erfasst wird, muss der Luftsack in dem kurzen Zeitraum t100 – tr vollständig gefüllt werden, um den sich aufgrund der Trägheitskräfte nähernden Fahrzeuginsassen rechtzeitig und ausreichend stark aufzufangen. Bei heutigen Reaktionszeiten von circa 20 bis 40 ms zwischen erfolgter Kollision tc und deren Erfassung tr durch die Kollisionserfassungseinrichtung verbleiben beispielsweise nur noch 20 bis 40 ms für das Befüllen des Luftsackes, bis der Fahrzeuginsasse bei t100 durch den Luftsack aufgefangen werden muss, bevor er durch Teile des Fahrgastinnenraumes oder eine Rückhaltevorrichtung verletzt würde.
Auch wenn, wie beispielsweise in der US 5,346,254 vorgeschlagen die Luftsackentfaltung bei einer Out-of-Position Stellung oder einer leichteren Kollision verlangsamt wird, geschieht der Befüllvorgang weiterhin erst in dem relativ kurzen Zeitraum zwischen Erfassung der Kollision und dem notwendigen Abfangen des Fahrzeuginsassen.
Diese kurzen Zeiträume bergen die oben genannten Gefahren einer Verletzung der Fahrzeuginsassen durch den sich rasch und dementsprechend mit großer Wucht entfaltenden Luftsack, die nur in Kauf genommen wird, um schwerere Verletzungen durch den Zusammenstoß mit Teilen des Fahrgastinnenraumes oder ein Rückhaltesystem zu vermeiden oder zu verringern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Gefahr von Verletzungen durch eine rasche Entfaltung des Luftsackes zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug umfasst nach der vorliegenden Erfindung einen Luftsack und einen mehrstufigen Gasgenerator zum Befüllen des Luftsackes mit einem Gas. Der Gasgenerator kann den Luftsack wahlweise in einem ersten Zeitraum oder in einem zweiten, längeren Zeitraum befüllen.
Hierzu kann der Gasgenerator beispielsweise ein erstes und ein zweites Zündmittel zum Zünden eines Gaserzeugenden Mittels aufweisen. Um den Luftsack in dem ersten, kürzeren Zeitraum zu befüllen, kann dann beispielsweise das stärkere erste Zündmittel und, bevorzugt, auch das zweite, schwächere Zündmittel simultan oder nacheinander gezündet werden. Wie in der US 5,346,254 und der US 5,460,405 , deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich in die vorliegenden Anmeldung einbezogen wird, ausführlich erläutert, kann dadurch das Gaserzeugende Mittel stärker und rascher, insbesondere großflächiger gezündet werden und reagieren, so dass es Gas mit einer hohen Gaserzeugungsrate erzeugt und den Luftsack rasch in dem ersten, kürzeren Zeitraum befüllt.
Wie in den genannten Druckschriften ausführlich dargestellt, kann dabei der erste, kürzere Zeitraum variiert werden, indem beispielsweise wahlweise das erste oder das erste und das zweite Zündmittel, beide Zündmittel wahlweise simultan oder nacheinander und/oder noch weitere Zündmittel gezündet werden. Dadurch kann in einer bevorzugten Ausführung die Aufblaszeit innerhalb des ersten Zeitraumes noch variiert werden. Beispielsweise kann die Aufblaszeit durch, vorzugsweise simultanes, Zünden mehrerer Zündmittel verkürzt werden, wenn eine schwere Kollision und/oder ein weit vom sich entfaltenden Luftsack entfernter Fahrzeuginsasse erfasst wird. Umgekehrt kann durch sequenzielles Zünden der Zündmittel und/oder Zünden nur eines Teils der vorhandenen Zündmittel, insbesondere nur des ersten Zündmittels die Aufblaszeit des Luftsackes innerhalb des ersten Zeitraumes verlängert werden.
Beispielsweise kann der Luftsack bei einer leichten Kollision und/oder einer Out-of-Position Stellung des Fahrzeuginsassen innerhalb von ungefähr 40 bis 50 ms, andernfalls innerhalb von ungefähr 20 bis 30 ms vollständig befüllt werden. Der erste Zeitraum beträgt daher in einer bevorzugten Ausführung höchstens 50 ms, bevorzugt höchstens 40 ms, weiter bevorzugt höchstens 30 ms und besonders bevorzugt höchstens 20 ms.
Die vorstehend erläuterte Befüllung des Luftsackes innerhalb des ersten Zeitraumes erfolgt somit in an sich bekannter Weise, sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat, indem eine erste Steuereinrichtung den Gasgenerator entsprechend aktiviert. Die Kollisionserfassungseinrichtung kann dabei beispielsweise eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfassen, sobald eine Längs und/oder Querbeschleunigung einen bestimmten Grenzwert übersteigt. Dieser ist vorzugsweise so gewählt, dass er bei einem Abbremsen der Kraftfahrzeuges den Fahrer nicht überschritten wird, sondern nur im Falle einer Kollision, also der abrupten Abbremsung der Kraftfahrzeuges durch ein Hindernis. Zusätzlich oder alternativ können beispielsweise Verformungssensoren eine beginnende Verformung der Fahrzeugkarosserie bei einer Kollision erfassen.
Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich eine zweite Steuereinrichtung vorgesehen, die den Gasgenerator derart aktiviert, dass er den Luftsack in einem zweiten, längeren Zeitraum befüllt, sobald eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine erst bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkannt hat.
Eine solche Kollisionsfrüherkennungseinrichtung kann beispielsweise eine Umgebungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Umgebung vor, neben und/oder hinter dem Kraftfahrzeug umfassen, die einen Relativabstand und/oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt in der Umgebung und dem Kraftfahrzeug erfasst und bei geringem Relativabstand und/oder größer Annäherungsgeschwindigkeit zwischen Objekt und Kraftfahrzeug auf eine bevorstehende Kollision schließt. Gleichermaßen kann die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung über eine Kommunikationseinrichtung verfügen, über die sie mit anderen Fahrzeugen kommunizieren und die jeweiligen Fahrzeugpositionen austauschen kann, so dass sie aus den empfangenen und den eigenen Fahrzeugpositionen auf eine bevorstehende Kollision schließen kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung beispielsweise aus einer Verzögerung, die durch sehr starkes Bremsen durch den Fahrer verursacht wird, darauf schließen, dass der Fahrer eine bevorstehende Kollision erkannt hat. Selbstverständlich sind auch andere Kollisionsfrüherkennungseinrichtungen verwendbar.
Dadurch, dass der Gasgenerator bereits durch die zweite Steuereinrichtung aktiviert werden kann, sobald im Vorfeld einer Kollision, also noch bevor diese stattfindet, eine bevorstehende Kollision erkannt wird, vergrößert sich der zum Befüllen des Luftsackes zur Verfügung stehende Zeitraum deutlich. Daher kann der Luftsack erfindungsgemäß in einem zweiten, längeren Zeitraum befüllt werden, sobald eine bevorstehende Kollision durch die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung erkannt worden ist. Durch die langsamere Befüllung und Entfaltung des Luftsackes in dem zweiten, längeren Zeitraum werden die Gefahren einer Verletzung der Fahrzeuginsassen verringert. Insbesondere tritt nur ein geringerer Schalldruck auf und der Luftsack trifft die Fahrzeuginsassen mit einem geringeren Impuls.
Es können jedoch Kollisionen auftreten, die von der Kollisionsfrüherkennung nicht rechtzeitig im Vorfeld erkannt werden. Beispielsweise kann ein Kraftfahrzeug, dessen Kollisionsfrüherkennungseinrichtung die vor dem Kraftfahrzeug liegende Umgebung überwacht, von einem anderen Kraftfahrzeug seitlich getroffen werden, ohne dass die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung dies rechtzeitig vor der Kollision erkennt. Es ist auch möglich, dass Hindernisse, beispielsweise in Folge eines Felssturzes, unvermittelt vor dem Kraftfahrzeug auftauchen und mit diesem kollidieren, ohne dass sie vorher von der Kollisionsfrüherkennungseinrichtung erkannt worden sind. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise auch mit anderen Verkehrsteilnehmern kollidieren, die unvermittelt von der Seite in den Frontbereich vor dem Kraftfahrzeug eintreten und in Folge dessen vorher von der Kollisionsfrüherkennungseinrichtung nicht erkannt worden sind.
In diesem Fall ist es notwendig, den Luftsack rasch zu entfalten. Daher ist erfindungsgemäß neben der zweiten Steuereinrichtung weiterhin auch die erste Steuereinrichtung vorgesehen, die den Gasgenerator derart aktiviert, dass er den Luftsack in dem ersten, kürzeren Zeitraum befüllt, falls eine Kollision auftritt, die nicht im Vorfeld von der Kollisionsfrüherkennungseinrichtung erkannt worden ist, i. e. ohne dass der Luftsack in dem zweiten, längeren Zeitraum entfaltet worden ist.
Diese zweistufige Aktivierung des Gasgenerators ist auch dann vorteilhaft, wenn sich der Zeitraum zwischen der Kollisionsfrüherkennung und der tatsächlichen Kollision unerwartet verkürzt, so dass der Luftsack, der befüllt wird, sobald die bevorstehende Kollision erkannt worden ist, nicht rechtzeitig vollständig befüllt würde.
Bevorzugt kann also die erste Steuereinrichtung den Gasgenerator auch dann (zusätzlich) aktivieren, sobald eine Kollision festgestellt worden ist, auch wenn dieser bereits durch die zweite Steuereinrichtung aktiviert worden ist. Hierdurch kann der Gasgenerator im letzten Stadium der Befüllung verstärkt befüllt werden. Alternativ kann die zweite Steuereinrichtung eine Aktivierung des Gasgenerators durch die erste Steuereinrichtung auch verhindern, sobald die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision erkannt hat, da in diesem Fall eine ausreichende Befüllung des Luftsackes bereits durch die zweite Steuereinrichtung sichergestellt ist.
Durch die Erkennung einer bevorstehenden Kollision durch die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung kann der zweite Zeitraum zum Befüllen des Luftsackes deutlich vergrößert werden. Er kann beispielsweise mindestens 80 ms, bevorzugt mindestens 100 ms, weiter bevorzugt mindestens 200 ms und besonders bevorzugt mindestens 500 ms betragen. Bei ausreichend zuverlässiger und weit reichender Kollisionsfrüherkennung kann der zweite Zeitraum auch darüber hinaus ausgedehnt werden und beispielsweise 1000 ms betragen. Insbesondere kann die Reaktionszeit tr – tc, die bisher zwischen der Kollision und deren Erfassung durch die Kollisionserfassungseinrichtung verstreicht, mit genutzt werden.
Durch diese Verlängerung des Zeitraums zum Befüllen des Luftsackes kann die Entfaltung sanfter erfolgen. Gleichzeitig erfolgt vorteilhaft bereits eine frühzeitige Anbindung des Fahrzeuginsassen an den sich entfaltenden Luftsack und verringert so weiter das Verletzungsrisiko.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
1 einen Gasgenerator eines Airbag-Moduls nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
2 die Befüllung des Luftsackes des Airbag-Moduls nach 1 über der Zeit t.
In 1 ist schematisch ein Gasgenerator 1 eines Airbag-Moduls nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dieser umfasst ein Gaserzeugendes Mittel in Form von einer Vielzahl von Gassatz-Tabletten 2, die in einem Gehäuse 3 aufgenommen sind und ein erstes Zündmittel 30 und ein zweites Zündmittel 40 teilweise umgeben. Das erste Zündmittel 30 umfasst eine erste Zündpille 32, die in einer ersten, größeren Booster-Kammer 31 aufgenommen ist. In ähnlicher Weise umfasst das zweite Zündmittel 40 eine zweite Booster-Kammer 41, in der eine zweite Zündpille 42 aufgenommen ist. Dabei ist die zweite Booster-Kammer 41 kleiner ausgebildet, als die erste Booster-Kammer 31.
Wird die erste Zündpille 32 durch eine erste (nicht dargestellte) Steuereinrichtung gezündet, wird ihr Explosionsdruck durch die größere erste Booster-Kammer 31 verstärkt und zerlegt die Gassatz-Tabletten 2 in kleinere Bruchstücke, so dass diese auf einer größeren Oberfläche reagieren und Gas mit einer hohen Gaserzeugungsrate, das heißt einem großem erzeugten Gasvolumen pro Zeiteinheit erzeugen. Dieses Gas tritt durch Filtergewebe 4 aus Abströmöffnungen 5 in einen (nicht dargestellten) zunächst zusammengefalteten Luftsack ein und befüllt diesen. Dabei entfaltet sich der Luftsack, um einen Fahrzeuginsassen aufzufangen.
Sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung (nicht dargestellt) eine schwache Kollision feststellt, indem eine Verzögerungserfassungseinrichtung (nicht dargestellt) feststellt, dass eine Fahrzeuglängsverzögerung einen bestimmten ersten Grenzwert übersteigt, der größer als die durch Bremsen des Fahrzeuges maximal erzielbare Verzögerung gewählt ist, aktiviert die erste Steuereinrichtung den Gasgenerator, indem die erste Zündpille 31 gezündet wird. In der Folge zündet das erste Zündmittel 30 die Gassatz-Tabletten 2, die Gas erzeugen und den Luftsack in einem ersten Zeitraum von 40 ms befüllen.
Erfasst die Kollisionserfassungseinrichtung hingegen eine schwere Kollision, indem beispielsweise die Verzögerungserfassungseinrichtung eine Verzögerung erfasst, die einen dritten Grenzwert übersteigt, der größer als der erste Grenzwert ist, und beispielsweise nur dann erreicht wird, wenn das Kraftfahrzeug durch Aufprall auf ein feststehendes Hindernis mit hoher Geschwindigkeit oder Kollision mit einem Hindernis, das sich mit entgegengesetzter Geschwindigkeit auf das Kraftfahrzeug zu bewegt hat, erreicht wird, zündet die erste Steuereinrichtung simultan die erste und zweite Zündpille 32, 42. Hierdurch werden die Gassatz-Tabletten 2 in noch kleinere Bruchstücke zerlegt, das heißt, ihre Oberfläche, auf der sie reagieren, noch stärker vergrößert, so dass Gas mit einer höheren Gaserzeugungsrate erzeugt und der Luftsack in einem ersten Zeitraum von 20 ms befüllt wird.
Hat eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung (nicht dargestellt) bereits im Vorfeld erkannt, dass eine Kollision bevorsteht, aktiviert hingegen eine zweite Steuereinrichtung (nicht dargestellt) nur das zweite Zündmittel 40, das heißt zündet die zweite Zündpille 42 in der kleineren Booster-Kammer 41. Hierdurch werden die Gassatz-Tabletten nur geringfügig zerlegt und reagieren somit nur auf einer kleinen Oberfläche. Damit wird Gas mit einer geringen Gaserzeugungsrate erzeugt und befüllt den Luftsack in einem zweiten, längeren Zeitraum von 150 ms. Der Luftsack entfaltet sich dabei langsamer und sanfter, so dass der erzeugte Schalldruck geringer ist und die Gefahr einer Trommelfellverletzung der Passagiere sich vermindert. Zum Zeitpunkt der Kollision ist der Luftsack bereits teilweise entfaltet, so dass es zu einer frühzeitigen Anbindung der Fahrzeuginsassen, die sich dem Luftsack entgegenbewegen, kommt, was das Verletzungsrisiko noch weiter reduziert.
Dieser Vorgang ist in 2 graphisch dargestellt. Zum Zeitpunkt tc kollidiert das Fahrzeug mit einem Hindernis. Grundsätzlich erfasst nach circa 20 ms, das heißt zum Zeitpunkt tr die Kollisionserfassungseinrichtung aufgrund der sich ergebenden Verzögerung des Fahrzeuges die Kollision und zündet, wie vorstehend erläutert, das erste Zündmittel 30. Innerhalb von weiteren 40 ms befüllt der Gasgenerator den Luftsack, der sich somit 60 ms nach der Kollision vollständig entfaltet hat (t100).
Wird die bevorstehenden Kollision jedoch bereits frühzeitig im Vorfeld erkannt, beispielsweise zum Zeitpunkt tp 90 ms vor der eigentlichen Kollision tc, so zündet bereits zu diesem Zeitpunkt die zweite Steuereinrichtung das zweite Zündmittel 40. Hierdurch wird Gas mit einer geringeren Gaserzeugungsrate erzeugt, so dass sich der Luftsack innerhalb von 150 ms befüllt. Wie bei der vorstehend beschriebenen Aktivierung nach Erfassung der erfolgten Kollision ist der Luftsack zum Zeitpunkt t100 vollständig befüllt und entfaltet seine volle Schutzwirkung. Gleichzeitig hat er sich wie insbesondere aus der Steigung des Füllungsgrades F über der Zeit t in 2 ersichtlich, über den Zeitraum t100 – tp, das heißt in 150 ms und somit langsamer entfaltet. Damit reduziert sich die Gefahr von Verletzungen der Fahrzeuginsassen.
Stellt die Kollisionserfassungseinrichtung eine schwere Kollision fest, muss der Luftsack zu einem früheren Zeitpunkt t100' vollständig befüllt sein, um den sich rascher nähernden Fahrzeuginsassen rechtzeitig abzufangen. Hierzu wird, wie vorstehend erläutert, das erste und zweite Zündmittel 30, 40 simultan gezündet. Wie aus 2 hervorgeht, ist auch im Falle einer solchen schweren Kollision der Luftsack aufgrund der Auslösung der Kollisionsfrüherkennungseinrichtung bereits im Wesentlichen befüllt. Das Zündsignal der ersten Steuereinrichtung, das simultan an die erste und zweite Zündpille (32, 42) gesendet wird, zündet dann die noch nicht aktivierte erste Zündpille (32), die den Befüllungsvorgang des Luftsackes im letzten Abschnitt beschleunigt und so sicherstellt, dass der Luftsack zum Zeitpunkt t100' vollständig befüllt ist. Doch auch ohne diese zusätzliche Aktivierung wäre der durch den Gasgenerator, der durch die zweite Steuereinrichtung aktiviert wurde, befüllte Luftsack zum Zeitpunkt t100' bereits zum Großteil befüllt und würde eine ausreichende Schutzwirkung ausüben.

Falls zum Zeitpunkt tc eine Kollision auftritt, die von der Kollisionsfrüherfassungseinrichtung nicht erfasst worden ist, weil beispielsweise ein Fahrzeug von der Seite in den Frontbereich vor dem Kraftfahrzeug eingetreten ist und durch eine Umgebungserfassungseinrichtung nicht rechtzeitig erfasst werden konnte, aktiviert die erste Steuereinrichtung in vorstehen beschriebener Weise das erste und gegebenenfalls das zweite Zündmittel 30, 40, so dass auch in diesen Fall eine Befüllung des Luftsackes bis zum Zeitpunkt t100 bzw. t100' gewährleistet ist. Bezugszeichenliste

1	Gasgenerator
2	Gassatz-Tabletten
3	Gehäuse
4	Filter
5	Abströmöffnung
30	Erstes Zündmittel
31	Booster-Kammer
32	Zündpille
40	Zweites Zündmittel
41	Booster-Kammer
42	Zündpille
tp	Zeitpunkt Kollisionsfrüherkennung („precrash")
tc	Zeitpunkt Kollision („collision")
tr	Zeitpunkt Kollisionserfassung („reaction")
t100'	Zeitpunkt vollständige Füllung (schwere Kollision)
t100	Zeitpunkt vollständige Füllung (leichte Kollision)
F	Füllungsgrad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 5346254 [0003, 0006, 0009, 0014]
- US 5460405 [0007, 0014]
- US 5221109 [0007]

Claims

Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug, mit einem Luftsack; einem mehrstufigen Gasgenerator (1) zum Befüllen des Luftsackes mit einem Gas, wobei der Gasgenerator den Luftsack wahlweise in einem ersten Zeitraum (t100 – tr; t100' – tr) oder in einem zweiten Zeitraum (t100 – tp) befüllt, der länger als der erste Zeitraum (t100 – tr; t100' – tr) ist; einer ersten Steuereinrichtung zum Aktivieren des Gasgenerators (1) derart, dass er den Luftsack in dem ersten Zeitraum (t100 – tr; t100' – tr) befüllt, sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat, gekennzeichnet durch eine zweite Steuereinrichtung zum Aktivieren des Gasgenerators (1) derart, dass er den Luftsack in dem zweiten Zeitraum (t100 – tp) befüllt, sobald eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkennt hat.
Airbag-Modul nach Anspruch 1, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeitraum (t100 – tr; t100' – tr) höchstens 50 ms, bevorzugt höchstens 40 ms, weiter bevorzugt höchstens 30 ms und besonders bevorzugt höchstens 20 ms beträgt.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitraum (t100 – tp) mindestens 80 ms, bevorzugt mindestens 100 ms, weiter bevorzugt mindestens 200 ms und besonders bevorzugt mindestens 500 ms beträgt.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionserfassungseinrichtung eine Verzögerungserfassungseinrichtung aufweist, um eine Kollision des Kraftfahrzeuges zu erfassen, sobald eine Verzögerung des Kraftfahrzeuges einen bestimmten ersten Grenzwert übersteigt.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen aufweist, um eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges zu erkennen, sobald die Kommunikationseinrichtung eine unzulässige Annäherung eines anderen Fahrzeuges erfasst.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine Umgebungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Umgebung vor, neben und oder hinter dem Kraftfahrzeug aufweist, um eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges zu erkennen, sobald die Umgebungserfassungseinrichtung eine unzulässige Annäherung an ein Objekt in der Fahrzeugumgebung erfasst.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine Verzögerungserfassungseinrichtung aufweist, um eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges zu erkennen, sobald eine Verzögerung des Kraftfahrzeuges einen bestimmten zweiten Grenzwert übersteigt.
Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrstufige Gasgenerator (1) ein Gaserzeugendes Mittel (2), welches nach Zündung Gas erzeugt und ein erstes und ein zweites Zündmittel (30, 40) zum Zünden des Gaserzeugenden Mittels (2) aufweist, wobei die erste Steuereinrichtung das erste Zündmittel (30) oder das erste und zweite Zündmittel (30, 40), gleichzeitig oder nacheinander, aktivieren kann, und wobei die zweite Steuereinrichtung nur das zweite (40) Zündmittel aktivieren kann.
Airbag-Modul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung das erste Zündmittel (30) aktiviert, wenn die Kollisionserfassungseinrichtung eine leichte Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat, und das erste und zweite Zündmittel (30, 40), gleichzeitig oder nacheinander, aktiviert, wenn die Kollisionserfassungseinrichtung eine schwere Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat.
Verfahren zum Befüllen des Luftsackes eines Airbag-Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Gas, mit den Schritten – Aktivieren des Gasgenerators (1) durch die zweite Steuereinrichtung derart, dass er den Luftsack in dem zweiten Zeitraum (t100 – tp) befüllt, sobald eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkennt hat; – Aktivieren des Gasgenerators (1) durch die erste Steuereinrichtung derart, dass er den Luftsack in dem ersten Zeitraum (t100 – tr; t100' – tr) befüllt, sobald eine Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinrichtung eine Aktivierung des Gasgenerators durch die erste Steuereinrichtung verhindert, wenn eine Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkennt hat.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinrichtung den Gasgenerator zusätzlich zur zweiten Steuereinrichtung aktiviert und eine Gaserzeugungsrate des Gasgenerator erhöht, wenn die Kollisionsfrüherkennungseinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges erkennt hat, sobald die Kollisionserfassungseinrichtung eine Kollision des Kraftfahrzeuges erfasst hat.