DE19848615A1 - Verfahren und Vorrichtung zum adaptiven Aufblähen eines Luftsacks - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum adaptiven Aufblähen eines LuftsacksInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft zusätzliche aufblähbare Rückhalte- oder Luftsack
systeme und insbesondere ein derartiges System und Verfahren, das sich
an den Impuls eines Insassen anpaßt.
Luftsacksysteme im allgemein verbreiteten Gebrauch weisen typischerwei
se eine feste Aufblährate auf, der eine Entleerungsrate erfolgt, die durch
die Porosität des Sacks und Entlüftungen in dem Sack sowie durch den
Impuls des Insassen bestimmt ist. Die begleitenden Rückhaltekräfte sind
im allgemeinen ausreichend, um während eines schweren Unfalls den
Unfallaufprall für eine große Person abzupolstern. Derart hohe Rückhal
tekräfte sind für weniger schwere Unfälle oder für kleinere Menschen un
nötig und sind oft insbesondere für eine kleine Person unerwünscht, wenn
sie sich außerhalb der normalen Sitzstellung befindet. Idealerweise wird
der aufgeblähte Luftsack allmählich auf eine Art und Weise zusammen
fallen, daß während seiner gesamten Entleerungsperiode eine wirksame
und gleichmäßige Kraft aufrechterhalten wird, und daß ein Kontakt des
Insassen mit dem Lenkrad oder einer anderen Fahrzeugstruktur verhin
dern wird.
Es ist vorgeschlagen worden, beispielsweise in der am 5. August 1996 ein
gereichten U.S.-Patentanmeldung SN 08/695 814 von Liu mit dem Titel
"Control Method for Variable Airbag Inflation", die der Inhaberin dieser
Erfindung gehört und deren Offenbarungsgehalt hierin mit eingeschlossen
ist, den Luftsack in einer ausgewählten Anzahl von Stufen gemäß der
Schwere des Unfalls aufzublähen. Dies berücksichtigt weder die Masse
des Insassen noch ist sichergestellt, daß die Rückhaltekraft während der
ganzen Entleerung des Luftsacks gleichmäßig aufgebracht wird.
Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, das Aufblähen und Entleeren des
Luftsacks derart zu steuern, daß es zu den Rückhaltungserfordernissen
des Insassen paßt. Es ist ein anderes Ziel, den Luftsack mit einer Rück
haltekraft zu entfalten, die für die Energie des Insassen angemessen ist,
und das Entleeren gemäß dem Impuls des Insassen zu steuern.
Ein Luftsacksystem weist Luftsäcke mit variablem Aufblähen, wie Säcke
mit mehreren Aufbläheinrichtungen oder einem pyrotechnisch gesteuerten
Entlüften der Aufbläheinrichtung auf, so daß bei der Entfaltung mehr als
eine Anfangsrückhaltekraft verfügbar ist. Die Luftsäcke weisen auch ein
variables Entlüften auf, so daß die Entleerung gesteuert werden kann.
Das System weist Sitzsensoren oder dergleichen auf, um die Masse des
Insassen zu messen, und einen Insassenlagesensor, der die Lage des In
sassen während des ganzen Unfallereignisses verfolgt. Ein elektronischer
Controller mit einem herkömmlichen Frontalaufprallsensor und einem
Mikroprozessor bestimmt, ob die Luftsäcke entfaltet werden müssen. Ein
Algorithmus bestimmt die erforderliche Anfangsrückhaltekraft auf der
Grundlage der Masse und der Geschwindigkeit (die gleich ist wie die Fahr
zeuggeschwindigkeit beim Aufprall) des Insassen. Es wird eine Anzahl von
Aufbläheinrichtungen ausgelöst, wie es erforderlich ist, um die Anfangs
rückhaltekraft zu erzielen. Dann wird eine Verzögerungsrate bestimmt, die
dazu geeignet ist, den Insassen innerhalb des Raumes des Luftsacks auf
zuhalten, und es wird das entsprechende Zielgeschwindigkeitsprofil fest
gelegt. Die Insassengeschwindigkeit, wie sie aus häufigen Lagemessungen
bestimmt wird, wird derart gesteuert, daß sie im wesentlichen dem Zielge
schwindigkeitsprofil folgt. Die Geschwindigkeitssteuerung ist möglich, in
dem das Entlüften des Luftsacks elektronisch verändert wird.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung be
schrieben, in dieser ist:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Luft
sacksystems in einem Fahrzeug,
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Steuerung für das Luftsacksy
stem von Fig. 1,
Fig. 3 ein Schaubild der Wechselwirkung eines Insassen mit einem
Luftsack, der ein variables Entlüften aufweist,
Fig. 4 eine Matrix eines Luftsackaufblähens über Masse- und Ge
schwindigkeitsparameter,
Fig. 5 ein Graph einer Zielgeschwindigkeit und einer tatsächlichen
Geschwindigkeit, die durch eine Steuerung des Entlüftens mit
geschlossenem Regelkreis erreicht wird, und
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das einen Steueralgorithmus gemäß dem
Verfahren der Erfindung veranschaulicht.
Wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist ein Fahrzeug 10 Luftsäcke 12
auf, die vor Sitzen 14 angeordnet sind. Die Luftsäcke umfassen ein varia
bles Aufblähen 16 und ein variables Entlüftungsventil 18. Das variable
Aufblähen kann beispielsweise aus mehreren Aufbläheinrichtungen be
stehen, die selektiv ausgelöst werden, um die notwendige Rückhaltekraft
zu erzielen. Wenn jeder Luftsack vier Aufbläheinrichtungen aufweist, wer
den abhängig von der Schwere des Unfalls, wie sie durch die Geschwin
digkeit und die Masse des Insassen definiert ist, zwischen einer und vier
Aufbläheinrichtungen gezündet werden. Das variable Entlüften wendet ein
elektronisch gesteuertes Entlüftungsventil 18 an, das den effektiven Ent
lüftungsbereich schnell ändert, wenn ein Signal entwickelt wird, das eine
Geschwindigkeitsänderung verlangt. Jeder Sitz 14 weist einen Sensor 20,
wie einen Drucksensor oder einen Dehnungsmesser auf, der die Masse
des Insassen mißt. Ein Insassenlagesensor 22, der eine infrarote, elektro
statische oder Ultraschalltechnik enthalten kann, ist derart angebracht,
daß er die Lage jedes Insassen während des ganzen Unfalls erfaßt.
Ein elektronischer Controller 24, der einen Frontalaufprallsensor 26, ei
nen Fahrgastraumbeschleunigungsmesser 29 und einen Mikroprozessor
28 umfaßt, enthält einen bekannten Algorithmus, um die Schwere eines
Unfalls zu beurteilen und zu bestimmen, ob die Luftsäcke entfaltet werden
müssen. Der Frontalaufprallsensor umfaßt einen Beschleunigungsmesser,
der in der Nähe des vorderen Stoßfängers des Fahrzeuges angebracht ist,
um den Anfangsaufprall bei einem Frontalunfall zu bewerten. Der Fron
talaufprallsensor leitet aus der Beschleunigung die anfängliche Unfallge
schwindigkeit des Fahrzeuges ab und schickt dann Daten zusammen mit
der Beschleunigungsauslesung und einer Entfaltungsentscheidung an den
Mikroprozessor 28. Der Controller 24 umfaßt auch einen anderen Be
schleunigungsmesser 29, der in oder nahe bei dem Fahrgastraum ange
bracht ist und die Beschleunigung während des ganzen Unfalls mißt. Der
Mikroprozessor 28 empfängt Eingänge von dem Sitzsensor und dem In
sassenlagesensor sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Frontalsen
sor 26 und Beschleunigungsdaten von dem Fahrgastraumbeschleuni
gungsmesser 29. Der Mikroprozessor ist derart programmiert, daß er die
gewünschte Aufblährate bestimmt, daß er über Leitung 30 die Anzahl von
zu zündenden Aufbläheinrichtungen signalisiert und daß er das ge
wünschte Verzögerungs- oder Zielgeschwindigkeitsprofil bestimmt und
das variable Entlüften über Leitung 32 signalisiert.
Eine Gleichung, die brauchbar ist, um die Rückhaltekraft zu bestimmen,
setzt die kinetische Energie des Insassen mit der Energie gleich, die von
dem Luftsack dissipiert wird, oder
½ Masse.Geschwindigkeit2 = ∫ Kraft dx,
wobei Masse die Insassenmasse ist, Geschwindigkeit die Geschwindigkeit
des Insassen 38 ist, Kraft die Rückhaltekraft ist, die von dem Rückhalte
system, das den Luftsack umfaßt, geliefert wird, und das integrierte dx
(oder x) die Entfernung ist, über welche die Kraft wirkt, während sich der
Insasse gegen den zusammenfallenden Luftsack nach vorne bewegt, wie es
in Fig. 3 angedeutet ist. Die Insassenmasse wird von dem Sitzsensor ge
messen, und es wird angenommen, daß die Insassengeschwindigkeit an
fangs gleich wie die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls
ist, und sie wird anschließend alle 2 ms aktualisiert, indem der Ausgang
des Insassenlagedetektors überwacht wird. Die anfängliche Luftsackrück
haltekraft ist eine Funktion der Gasmasse, die beim Füllen des Luftsacks
geliefert wird, und die andauernde Kraft während des Entleerens wird
durch die festgelegten Entlüftungsfenster 34 und die elektronisch gesteu
erte variable Entlüftungsöffnung 36 bestimmt. Weil die maximale Entfer
nung x für eine gegebene Fahrzeuginstallation fest ist, kann die ge
wünschte Kraft für eine Anfangsrückhaltung bestimmt werden.
Für eine gegebene Insassenmasse kann die Anfangskraft auf der Grundla
ge der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt werden. Weil der Geschwin
digkeitsausdruck quadratisch ist, ist er dominierend und kann die maxi
male Kraft erfordern, wenn die Geschwindigkeit hoch ist, selbst für kleine
Insassen. Eine Matrix oder Tabelle, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, ist für drei
Massebereiche, die von Insassenmasseschwellen M1 und M2 definiert
sind, und drei Geschwindigkeitsbereiche aufgebaut, die durch Geschwin
digkeitsschwellen V1 und V2 definiert sind. Für diese Darstellung ist der
Luftsack mit vier Aufbläheinrichtungen ausgerüstet, so daß Aufblähstufe
1 eine Aufbläheinrichtung verwendet, Stufe 2 zwei Aufbläheinrichtungen
verwendet usw. Für den Hochgeschwindigkeitsbereich über V2 werden alle
vier Aufbläheinrichtungen ausgelöst, für den Zwischenbereich werden drei
Aufbläheinrichtungen für eine Masse unter M2 und vier Aufbläheinrich
tungen für eine Masse über M2 ausgelöst, und für niedrige Geschwindig
keiten unter V1 werden eine Aufbläheinrichtung für eine Masse unter M1
und zwei Aufbläheinrichtungen für eine Masse über M1 verwendet. Für
verschiedene Systeme können die Anzahlen von Aufbläheinrichtungen
und die Anzahl von Masse- und Geschwindigkeitsbereichen abhängig von
der gewünschten oder erforderlichen Steuerung variieren. Die Masse- und
Geschwindigkeitsgrenzen in der Matrix sollten derart gewählt werden, daß
die Anfangsaufblähkraft mal der Entfernung geringfügig größer als der In
sassenenergieausdruck ½ mv2 ist, wodurch sichergestellt ist, daß der
Luftsack ausreichend aufgebläht wird, um einen Insassenkontakt mit dem
Fahrzeug zu verhindern.
Nach dem anfänglichen Aufblähen wird die Rückhaltekraft geführt, indem
das Entlüften gesteuert wird. Es kann gezeigt werden, daß der maximale
Rückhaltewirkungsgrad erreicht wird, indem eine konstante Verzögerung
des Insassen erzeugt wird, was zu einer geraden Geschwindigkeitsziellinie
von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu Null führt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Typischerweise kann die Zeit für eine Verzögerung oder die Gesamtrück
haltezeit nominal als 150 ms gewählt werden, oder sie kann aus der Fahr
zeuggeschwindigkeit beim Aufprall abgeschätzt werden. In jedem Fall
kann die Verzögerung leicht aus der abgeschätzten Rückhaltezeit und der
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden, um das Zielgeschwindigkeits
profil festzulegen. Das Zielprofil wird unter Verwendung der Fahrgast
raumbeschleunigung periodisch aktualisiert, um ein Zusammenquetschen
des Fahrzeuges und eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu be
rücksichtigen. Eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis bewirkt, daß
die tatsächliche Insassengeschwindigkeit auf das Zielprofil gesteuert wird.
Die gemessene Insassengeschwindigkeit wird mit der Zielgeschwindigkeit
verglichen, und wenn die tatsächliche Geschwindigkeit zu schnell ab
nimmt, wird die Entlüftungsöffnung vergrößert, um die Insassengeschwin
digkeit in Richtung auf die Ziellinie zu bringen, ähnlich wird, wenn die
tatsächliche Geschwindigkeit zu langsam abnimmt, die Entlüftungsöff
nung verkleinert. Daher wird die tatsächliche Geschwindigkeit um die
Ziellinie herum schwanken. Bei einer gewissen kalibrierbaren Zeit, etwa
100 ms, ist es erwünscht, die Steuerung so zu verändern, daß sicherge
stellt ist, daß am Ende der Zeit die tatsächliche Geschwindigkeit nicht
über der Ziellinie liegt, um sicherzustellen, daß die Rückhaltekraft aus
reicht, um den Insassen in weniger als der vollen Rückhaltungsentfernung
aufzuhalten. Dies stellt sicher, daß ein Insassenkontakt mit dem Fahrzeug
vermieden wird.
In Fig. 6 veranschaulicht ein Flußdiagramm allgemein den Algorithmus,
der die Luftsacksteuerung ausführt. Die funktionelle Beschreibung jedes
Blocks in dem Diagramm wird von einer Zahl in spitzen Klammern <nn<
begleitet, die der Bezugszahl des Blockes entspricht. Wenn ein Unfall er
faßt wird <50<, werden die Werte der Insassenmasse, der Insassenlage
und der Fahrzeuggeschwindigkeit gelesen <52<. Dann wird die Anfangs
rückhaltekraft oder Aufblähstufe aus der Masse und der Geschwindigkeit
berechnet <54<, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und es wird der geeignete Auf
blähbefehl ausgegeben <56<, wodurch die erforderliche Anfangsrückhalte
kraft erzielt wird. Als nächstes wird die Fahrgastraumbeschleunigung ge
lesen <57<, und dann wird das Zielgeschwindigkeitsprofil aus der Fahr
zeuggeschwindigkeit und einer Abschätzung der Gesamtrückhaltezeit ab
geschätzt <58<. Weil die Rückhaltezeit im voraus nicht genau bekannt
sein kann, kann die Zielgeschwindigkeit in nachfolgenden Programm
schleifen gemäß der Fahrgastraumbeschleunigung eingestellt werden, um
eine Veränderung der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Aufpralls wi
derzuspiegeln und auch ein Zusammenquetschen des Fahrzeuges zu be
rücksichtigen. Der Insassenlagesensor wird an vielen Punkten während
der Entleerungsperiode gelesen <60<, und an jedem Punkt wird die tat
sächliche Insassengeschwindigkeit auf der Grundlage der Fahrzeugge
schwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls und der anschließenden Ver
schiebung des Insassen berechnet <62<. Die Insassengeschwindigkeit
wird im wesentlichen auf die gegenwärtige Zielgeschwindigkeit gesteuert,
indem die variable Entlüftung des Luftsacks eingestellt wird <64<, bis die
verstrichene Rückhaltezeit eine Schwelle, ungefähr 100 ms, erreicht <66<,
und für die verbleibende Zeit wird die tatsächliche Geschwindigkeit unter
der Zielgeschwindigkeitslinie gehalten <68<, um sicherzustellen, daß die
Rückhaltekraft bis zum Ende der Rückhaltezeit andauert und der Insasse
nicht das Lenkrad oder eine andere Fahrzeugstruktur berühren wird. Die
Geschwindigkeitssteuerung dauert an, bis die Insassengeschwindigkeit
Null erreicht <70<.
Es ist somit zu sehen, daß unter Zuhilfenahme eines Hinzufügens eines
Insassenlagesensors und eines Sitzdruck- oder Gewichtssensors sowie ei
ner Ausrüstung des Luftsacks mit einer variablen Aufblähfähigkeit und
einem steuerbaren Entlüften, die Luftsackentfaltung verbessert werden
kann, um eine geeignete Kraft über einen Bereich von Fahrzeuggeschwin
digkeiten und Insassengrößen zu bieten und ferner die Kraft während der
Luftsackentleerung optimal zu steuern und somit während der ganzen
Rückhalteperiode eine ziemlich konstante Kraft aufrechtzuerhalten.
Zusammengefaßt umfassen Fahrzeugluftsäcke ein mehrstufiges Aufblä
hen, um eine Auswahl einer anfängliche Zurückhaltung des Insassen zu
bieten, und eine steuerbare Entlüftung, um die Entleerungsrate zu verän
dern. Das Luftsacksystem umfaßt zusätzlich zu einer herkömmlichen
Unfallerfassungsvorrichtung Sitzsensoren, um die Insassenmasse zu mes
sen, einen Insassenlagesensor und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssen
sor. Eine gewünschte Anfangsrückhaltekraft wird aus der Geschwindigkeit
beim Aufprall und der Masse des Insassen berechnet, und es wird ein ge
eigneter Aufblähgrad bewirkt. Die Insassengeschwindigkeit wird kontinu
ierlich aus dem Lagesensorsignal und der Fahrzeuggeschwindigkeit be
rechnet. Es wird ein Zielgeschwindigkeitsprofil auf der Grundlage einer
abgeschätzten Rückhalteperiode und der Fahrzeuggeschwindigkeit festge
legt, und die Entlüftung wird verändert, um die Insassengeschwindigkeit
auf die Zielgeschwindigkeit zu steuern. Das Zielgeschwindigkeitsprofil
wird als eine Funktion der Fahrgastraumbeschleunigung eingestellt, um
Veränderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und das Zusammenquet
schen des Fahrzeuges zu berücksichtigen.
Claims (13)
1. Bei einem Luftsacksystem, das ein Insassendetektionsmittel (20,
22), eine Luftsackaufblähsteuerung (16) und eine Luftsackentlee
rungssteuerung (18) aufweist, umfaßt das Verfahren zum Steuern
eines Luftsacks (12) im Fall eines Unfalls die Schritte, daß
die ungefähre Masse eines Insassen bestimmt wird,
die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls gemessen wird,
eine anfängliche Luftsackrückhaltekraft auf der Grundlage der In sassenmasse und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird,
der Luftsack (12) aufgebläht wird, um die anfängliche Luftsackrück haltekraft zu erreichen,
periodisch die Insassenlage detektiert und die Insassengeschwindig keit bestimmt werden, und daß
im Anschluß an das Aufblähen des Luftsacks die Rückhaltekraft be grenzt wird, indem das Entleeren des Luftsacks (12) als eine Funkti on der Insassengeschwindigkeit gesteuert wird.
die ungefähre Masse eines Insassen bestimmt wird,
die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls gemessen wird,
eine anfängliche Luftsackrückhaltekraft auf der Grundlage der In sassenmasse und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird,
der Luftsack (12) aufgebläht wird, um die anfängliche Luftsackrück haltekraft zu erreichen,
periodisch die Insassenlage detektiert und die Insassengeschwindig keit bestimmt werden, und daß
im Anschluß an das Aufblähen des Luftsacks die Rückhaltekraft be grenzt wird, indem das Entleeren des Luftsacks (12) als eine Funkti on der Insassengeschwindigkeit gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftsackentleerungssteuerung eine variable Entlüftungsöff
nung (18) umfaßt und daß der Schritt der Steuerung der Entleerung
umfaßt, daß die Entlüftungsöffnung (18) verändert wird, um eine
gesteuerte Insassenverzögerung zu erreichen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Steuerns der Entleerung die Schritte umfaßt,
daß
eine Gesamtrückhaltezeit festgelegt wird,
eine Verzögerungsfunktion bestimmt wird, die ausreicht, um den Insassen innerhalb der Gesamtrückhaltezeit zur Ruhe zu bringen, und daß
der Luftsack (12) entleert wird, um die Insassenverzögerung im we sentlichen auf die konstante Verzögerung zu steuern.
eine Gesamtrückhaltezeit festgelegt wird,
eine Verzögerungsfunktion bestimmt wird, die ausreicht, um den Insassen innerhalb der Gesamtrückhaltezeit zur Ruhe zu bringen, und daß
der Luftsack (12) entleert wird, um die Insassenverzögerung im we sentlichen auf die konstante Verzögerung zu steuern.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftsackentleerungssteuerung eine variable Entlüftungsöff
nung (18) umfaßt, sowie umfaßt, daß
eine Gesamtrückhaltezeit aus der gemessenen Fahrzeuggeschwin digkeit festgelegt wird,
eine konstante Verzögerung bestimmt wird, die ausreicht, um den Insassen innerhalb der Gesamtrückhaltezeit zur Ruhe zu bringen, und daß
der Schritt des Steuerns einer Entleerung umfaßt, daß die Entlüf tungsöffnung (18) verändert wird, um die Insassenverzögerung im wesentlichen auf die konstante Verzögerung zu steuern.
eine Gesamtrückhaltezeit aus der gemessenen Fahrzeuggeschwin digkeit festgelegt wird,
eine konstante Verzögerung bestimmt wird, die ausreicht, um den Insassen innerhalb der Gesamtrückhaltezeit zur Ruhe zu bringen, und daß
der Schritt des Steuerns einer Entleerung umfaßt, daß die Entlüf tungsöffnung (18) verändert wird, um die Insassenverzögerung im wesentlichen auf die konstante Verzögerung zu steuern.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Steuerns der Entleerung umfaßt, daß
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird, und daß
der Luftsack steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindig keit zu erreichen, die im wesentlichen mit dem Zielgeschwindigkeits profil übereinstimmt.
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird, und daß
der Luftsack steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindig keit zu erreichen, die im wesentlichen mit dem Zielgeschwindigkeits profil übereinstimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Steuerns der Entleerung umfaßt, daß
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird,
während eines ersten Intervalls der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindigkeit zu erreichen, die im wesent lichen mit dem Zielgeschwindigkeitsprofil übereinstimmt, und daß während eines abschließenden Intervalls der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindigkeit zu erreichen, die geringer als das Zielgeschwindigkeitsprofil ist, und dadurch sicher zustellen, daß die Insassengeschwindigkeit während des zweiten Intervalls Null erreicht.
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird,
während eines ersten Intervalls der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindigkeit zu erreichen, die im wesent lichen mit dem Zielgeschwindigkeitsprofil übereinstimmt, und daß während eines abschließenden Intervalls der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird, um eine Insassengeschwindigkeit zu erreichen, die geringer als das Zielgeschwindigkeitsprofil ist, und dadurch sicher zustellen, daß die Insassengeschwindigkeit während des zweiten Intervalls Null erreicht.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Steuerns der Entleerung umfaßt, daß
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird,
die Beschleunigung des Fahrgastraumes gemessen wird,
das Zielgeschwindigkeitsprofil als eine Funktion der gemessenen Beschleunigung verändert wird, wodurch die Rate des Zusammen quetschens des Fahrzeuges berücksichtigt wird, und daß
das Entlüften des Luftsacks gesteuert wird, um die Insassenge schwindigkeit im wesentlichen in Übereinstimmung mit dem verän derten Zielgeschwindigkeitsprofil zu verlangsamen.
ein Zielgeschwindigkeitsprofil festgelegt wird,
die Beschleunigung des Fahrgastraumes gemessen wird,
das Zielgeschwindigkeitsprofil als eine Funktion der gemessenen Beschleunigung verändert wird, wodurch die Rate des Zusammen quetschens des Fahrzeuges berücksichtigt wird, und daß
das Entlüften des Luftsacks gesteuert wird, um die Insassenge schwindigkeit im wesentlichen in Übereinstimmung mit dem verän derten Zielgeschwindigkeitsprofil zu verlangsamen.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Berechnens einer anfänglichen Luftsackrück
haltekraft umfaßt, daß
eine Tabelle von Aufblähwerten als eine Funktion der Insassenmas se und der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls festgelegt wird, wobei jeder Aufblähwert einer Rückhaltekraft ent spricht, und daß
ein Aufblähwert ausgewählt wird, der durch die Insassenmasse und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist.
eine Tabelle von Aufblähwerten als eine Funktion der Insassenmas se und der Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls festgelegt wird, wobei jeder Aufblähwert einer Rückhaltekraft ent spricht, und daß
ein Aufblähwert ausgewählt wird, der durch die Insassenmasse und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist.
9. Steuerung für ein Luftsacksystem mit einer gesteuerten Luftsack
entleerung, die mit dem Insassenimpuls in Beziehung steht, umfas
send:
mindestens einen Luftsack (12), der in dem Fahrzeug (10) gegenüber einem Fahrzeugsitz (14) angebracht ist, wobei der Luftsack (12) ein Aufblähmittel (28, 16) zum Aufblähen mit einer variablen Anfangs rückhaltekraft und ein Mittel (18) zum variablen Entlüften bei der Entleerung aufweist,
ein Mittel (26), um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen,
ein Sitzsensormittel (20), um die Insassenmasse zu messen,
einen Insassenlagesensor (22), um die Lage des Insassen periodisch zu detektieren,
einen Controller (24), der auf das Fahrzeuggeschwindigkeitserfas sungsmittel (26) und auf den Sitzsensor (20) anspricht, um eine ge wünschte Anfangsrückhaltekraft zu bestimmen, wobei der Controller (24) ein Mittel (29) umfaßt, um ein Unfallereignis zu detektieren und um ein Aufblähen des Luftsacks zur gewünschten Anfangsrückhaltekraft zu bewirken, und
ein Mittel (28, 18), das auf den Insassenlagesensor (22) anspricht, um den Insassen mit einer bestimmten Rate zu verzögern, indem der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird.
mindestens einen Luftsack (12), der in dem Fahrzeug (10) gegenüber einem Fahrzeugsitz (14) angebracht ist, wobei der Luftsack (12) ein Aufblähmittel (28, 16) zum Aufblähen mit einer variablen Anfangs rückhaltekraft und ein Mittel (18) zum variablen Entlüften bei der Entleerung aufweist,
ein Mittel (26), um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen,
ein Sitzsensormittel (20), um die Insassenmasse zu messen,
einen Insassenlagesensor (22), um die Lage des Insassen periodisch zu detektieren,
einen Controller (24), der auf das Fahrzeuggeschwindigkeitserfas sungsmittel (26) und auf den Sitzsensor (20) anspricht, um eine ge wünschte Anfangsrückhaltekraft zu bestimmen, wobei der Controller (24) ein Mittel (29) umfaßt, um ein Unfallereignis zu detektieren und um ein Aufblähen des Luftsacks zur gewünschten Anfangsrückhaltekraft zu bewirken, und
ein Mittel (28, 18), das auf den Insassenlagesensor (22) anspricht, um den Insassen mit einer bestimmten Rate zu verzögern, indem der Luftsack (12) steuerbar entlüftet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß
das Mittel (18) zum variablen Entlüften bei der Entleerung ein elek
tronisch ansprechendes Entlüftungssteuerventil (18) umfaßt, und
daß
das Mittel (28, 18) zum Verzögern des Insassen einen Mikroprozes sor (28) umfaßt, der derart programmiert ist, daß er ein Zielge schwindigkeitsprofil berechnet,
eine Insassengeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lagesensorausgang berechnet, und
eine Öffnung des Entlüftungsventils (18) verändert, um die Insas sengeschwindigkeit im wesentlichen auf das Zielgeschwindigkeits profil zu steuern.
das Mittel (28, 18) zum Verzögern des Insassen einen Mikroprozes sor (28) umfaßt, der derart programmiert ist, daß er ein Zielge schwindigkeitsprofil berechnet,
eine Insassengeschwindigkeit aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lagesensorausgang berechnet, und
eine Öffnung des Entlüftungsventils (18) verändert, um die Insas sengeschwindigkeit im wesentlichen auf das Zielgeschwindigkeits profil zu steuern.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Controller (24) einen Mikroprozessor (28) umfaßt, der derart
programmiert ist, daß er einen Aufblähgrad des Luftsacks auf der
Grundlage einer Insassenmasse und einer Fahrzeuggeschwindigkeit
auswählt, und daß
das Mittel (28, 16) zum Bewirken eines Aufblähens des Luftsacks zur gewünschten Anfangsrückhaltekraft den Mikroprozessor (28) umfaßt, der einen Ausgang aufweist, der ein Aufblähen gemäß dem ausgewählten Aufblähgrad befiehlt.
das Mittel (28, 16) zum Bewirken eines Aufblähens des Luftsacks zur gewünschten Anfangsrückhaltekraft den Mikroprozessor (28) umfaßt, der einen Ausgang aufweist, der ein Aufblähen gemäß dem ausgewählten Aufblähgrad befiehlt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel zum Messen der Insassenmasse einen Sitzsensor (20)
umfaßt, der auf das Insassengewicht auf dem Sitz (14) anspricht.
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