DE4306488A1

DE4306488A1 - Auslösesystem für Airbags

Info

Publication number: DE4306488A1
Application number: DE4306488A
Authority: DE
Inventors: Juergen Damisch; Mattias Kuchler; Thomas Goernig
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1994-09-08
Also published as: US5460404A; JPH0717353A

Description

Die Erfindung betrifft ein Auslösesystem für Airbags mit einem Beschleunigungsschalter, der bei einem vorgegebenen Beschleuni gungswert aktivierbar ist.

Airbags (Luftkissen) werden bei einem Fahrzeugaufprall durch einen pyrotechnischen Gasgenerator so aufgeblasen, daß sie durch das Auftreffen des Insassen teilweise wieder entleert werden und dabei dessen Aufprallenergie absorbieren. Je ein Airbag schützen Fahrer und Beifahrer vor Kopf- und Brustverletzungen beim Auf prall gegen ein hartes Hindernis. Der Gasgenerator füllt den in der Lenkradnabe eingebauten Fahrer-Airbag in 30-35 ms und den an der Stelle des Handschuhfaches eingebauten Beifahrer-Airbag in ca. 50 ms mit Stickstoff. Die größere Aufblasdauer des Beifah rer-Airbags ist zulässig, da der geometrische Abstand vom Bei fahrer zum Handschuhfach und damit die zulässige Vorverlagerung größer ist als vom Fahrer zum Lenkrad. Entscheidend für die Güte der Schutzfunktion ist die rechtzeitige Auslösung des Airbags. Die Insassen dürfen den Airbag erst dann berühren, wenn dieser voll aufgeblasen ist und gerade anfängt, sich wieder zu entlee ren.

Im bekannten Auslösesystem für Airbags sind beispielsweise mehre re Gasgeneratoren vorhanden. So ist beispielsweise ein System bekannt, in dem ein Gasgenerator für den volumenmäßig vergleichs weise kleineren Fahrer-Airbag und zwei Gasgeneratoren für den vergleichsweise größeren Beifahrer-Airbag vorhanden sind. Die drei Gasgeneratoren werden aufgrund eines entsprechenden Signals eines im Auslösesystem vorhandenen Beschleunigungssensors bzw. -schalters aktiviert. Aufgrund der hintereinander erfolgenden Aktivierung der Zündkreise für die Gasgeneratoren besteht aller dings die Gefahr, daß der elektromechanisch wirkende Beschleuni gungsschalter nicht während des gesamten Crashs geschlossen ist, so daß die Zündkreise für die Gasgeneratoren nur teilweise akti viert werden. Hierdurch ist eine Fehlfunktion des Airbag-Systems verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Auslöse system für Airbags derart weiterzubilden, daß ein sicheres Akti vieren mehrerer nacheinander zu zündenden Zündkreise sicher mög lich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zum Beschleunigungsschalter ein Bypass-Schalter geschaltet ist, der infolge der Aktivierung des Beschleunigungsschalters schließ bar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Bypass-Schalter für zumindest 10 ms und für höchstens 3 s nach der Aktivierung des Beschleunigungssensors geschlossen sein. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Zündkreise auch dann akti viert werden, wenn aufgrund des Beschleunigungsverlaufs während des Crashs der Beschleunigungsschalter nicht geschlossen ist.

Der Beschleunigungsschalter kann ein elektromechanischer Schal ter oder auch ein Reed-Relais sein.

Der Bypass-Schalter ist vorteilhaft ein Transistorschalter.

Der Beschleunigungssensor kann auf der einen Seite mit einer Bat terie und auf der anderen Seite mit mindestens einem Zündkreis verbunden sein, wobei der Bypass-Schalter durch die auf der ande ren Seite anliegende Spannung steuerbar ist.

Der zumindest eine vorhandene Zündkreis für einen Gasgenerator ist zumindest mit einem Crash-Schalter in Serie geschaltet, wo bei dieser Crash-Schalter infolge des Erreichens einer vorgegebe nen Crash-Bedingung schließbar ist. Es kann aber zumindest ein weiterer Zündkreis und ein weiterer Crash-Schalter parallel zu dem ersten Zündkreis und zu dem ersten Crash-Schalter geschaltet sein, wobei der zweite Crash-Schalter nach dem ersten Crash- Schalter aktivierbar ist.

Auf der anderen Seite des Beschleunigungsschalters kann eine Diode zwischen dem Bypass-Schalter und dem Abzweig zur Steuerung des Bypass-Schalters angeordnet sein.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Fig. 1: ein schematisches Schaltschema einer Ausführungs form des erfindungsgemäßen Auslösesystems und

Fig. 2: ein Beschleunigungs-Zeitdiagramm, das den Be schleunigungsverlauf über die Zeit während eines Crash-Vorgangs schematisch wiedergibt.

Ein elektromechanischer Beschleunigungsschalter S1 ist auf der einen Seite mit einer Batterie verbunden. Auf der anderen Seite ist er mit drei parallel geschalteten Zündkreisen SQ1, SQ2 und SQ3 verbunden. Die Zündkreise SQ1, SQ2 und SQ3 weisen jeweils in Serie geschaltete Crash-Schalter T2, T3 und T4, die hier als Transistorschalter ausgebildet sind, auf. Die Zündkreise sind über den Mikroprozessor zeitlich hintereinander ansteuerbar. Mit dem Mikroprozessor ist ein anwenderspezifischer integrierter Schaltkreis ASIC verbunden. Mit diesem anwenderspezifischen inte grierten Schaltkreis ist in nicht näher dargestellter Art und Weise ein Beschleunigungssensor verbunden.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist parallel zu dem Beschleuni gungsschalter S1 ein als Transistorschalter ausgebildeter By pass-Schalter T1 geschaltet. Dieser Bypass-Schalter T1 ist durch den anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis ASIC steuer bar. Sobald der Beschleunigungsschalter S1 aufgrund des Über schreitens eines vorgegebenen Beschleunigungswertes schließt wird über eine entsprechende Verbindungsleitung ein Signal an den anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis ASIC gegeben. Daraufhin wird der Bypass-Schalter T1 für eine vorgegebene Zeit, beispielsweise 10 ms bis 3 s, geschlossen. Damit können in die sem Zeitfenster die Zündkreise SQ1, SQ2 und SQ3 auch dann akti viert werden, wenn der Beschleunigungsschalter S1 aufgrund des Beschleunigungsverlaufs wieder geöffnet ist. Zur Vermeidung einer Rückkopplung ist zwischen dem Abzweig der Verbindungslei tung zwischen dem Beschleunigungsschalter 51 und der anwender spezifisch integrierten Schaltung ASIC einerseits und dem Bypass- Schalter T1 andererseits eine Diode D1 geschaltet.

Anhand des Beschleunigungsverlaufs in Fig. 2 kann die Wirkungs weise des erfindungsgemäßen Auslösesystems erläutert werden. An hand eines typischen Beschleunigungsverlaufs während eines Crashs ist mit S1 jeweils die Zeitspanne angegeben, während der der Beschleunigungsschalter S1 geschlossen ist. Wie aus dem Dia gramm ersichtlich ist, wird nach Schließen des Beschleunigungs sensors S1 zu einem Zeitpunkt D der Zündkreis für den Fahrer-Air bag-Gasgenerator SQ1 aktiviert. Nach einer Zeitspanne t₁, die beispielsweise 5 ms andauern kann, wird während eines Zeitpunkts P₁ der erste Gasgenerator des Beifahrer-Airbags mittels des Zündkreises SQ2 gezündet. Nach einer weiteren Zeitspanne t₂, die wiederum 5 ms andauern kann, sollte der zweite Zündkreis SQ3 des zweiten Gasgenerators für den Beifahrer-Airbag gezündet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist aber der Beschleunigungsschalter S1 wie der geöffnet. Um in diesem Fall zu verhindern, daß der zweite Zündkreis SQ3 des Beifahrer-Airbag nicht mehr gezündet wird, ist über den Bypass-Schalter T1 (gestrichelte Kurve) sichergestellt, daß der Stromkreis nicht unterbrochen ist und daß auch der zwei te Zündkreis SQ3 des Beifahrer-Airbag gezündet wird.

Claims

1. Auslösesystem für Airbags mit einem Beschleunigungsschalter (S1), der bei einem vorgegebenen Beschleunigungswert akti vierbar ist,
gekennzeichnet durch
einen zum Beschleunigungsschalter (S1) parallel geschalteten Bypass-Schalter (T1), der infolge der Aktivierung des Be schleunigungsschalters (S1) schließbar ist.

2. Auslösesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass-Schalter (T1) für zumindest 10 ms und für höch stens 3 s nach der Aktivierung des Beschleunigungssensors geschlossen ist.

3. Auslösesystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Beschleunigungsschalter (S1) ein elek tromechanischer Schalter ist.

4. Auslösesystem nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Beschleunigungsschalter (S1) ein Reed-Relais ist.

5. Auslösesystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bypass-Schalter (T1) ein Transistorschal ter ist.

6. Auslösesystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Beschleunigungssensor (S1) auf der einen Seite mit einer Batterie und auf der anderen Seite mit min destens einem Zündkreis (SQ1, SQ2, SQ3) verbunden ist, wobei der Bypass-Schalter (T1) durch die auf der anderen Seite an liegende Spannung steuerbar ist.

7. Auslösesystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn zeichnet, daß zumindest ein Crash-Schalter (T2) in Serie mit dem mindestens einen Zündkreis (SQ1) geschaltet ist, wobei dieser infolge des Erreichens einer Crash-Bedingung schließ bar ist.

8. Auslösesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein weiterer Zündkreis (SQ2) und ein weiterer Crash-Schalter (T3) parallel zu dem ersten Zündkreis (SQ1) und zu dem ersten Crash-Schalter (T2) geschaltet sind, wobei der zweite Crash-Schalter (T3) nach dem ersten Crash-Schal ter (T2) aktivierbar ist.

9. Auslösesystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekenn zeichnet, daß auf der anderen Seite des Beschleunigungsschal ters (S1) eine Diode (D1) zwischen dem Bypass-Schalter (T1) und der abzweigenden Leitung zur Steuerung des Bypass-Schal ters (T1) angeordnet ist.