ES2212406T3 - Procedimiento para el disparo de un generador de dos fases para el gas de un airbag. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA EL DISPARO DE UN GENERADOR DE GAS PARA UN AIRBAG DE DOS FASES DE UN AUTOMOVIL, EN EL QUE SE EVALUA UNA SEÑAL DE ACELERACION MEDIDA, TRATADA Y VALORADA CON RESPECTO A LA GRAVEDAD DEL ACCIDENTE DE ACUERDO CON UN PRIMER PROCEDIMIENTO DE EVALUACION, DONDE EN FUNCION DE LA GRAVEDAD DE ACCIDENTE QUE SE HAYA DETERMINADO SE TOMA UNA DECISION DE DISPARO PARA DISPARAR POR LO MENOS UNA PRIMERA FASE DEL GENERADOR DE GAS. DE ACUERDO CON LA INVENCION SE PROPONE QUE LA SEÑAL DE ACELERACION SE VALORE EN CUANTO A LA GRAVEDAD DEL ACCIDENTE SEGUN UN SEGUNDO PROCEDIMIENTO DE EVALUACION POR LO MENOS HASTA QUE HAYA TRANSCURRIDO UN PERIODO DE TIEMPO ESPECIFICADO T1 A PARTIR DEL DISPARO DE LA PRIMERA FASE, ANTES DE QUE BASANDOSE EN UNAS CONDICIONES DE DISPARO ESPECIFICADAS EN FUNCION DE LA GRAVEDAD DE ACCIDENTE QUE SE HAYA DETERMINADO, SE TOME UNA DECISION DE DISPARO PARA CEBAR LA SEGUNDA ETAPA DEL GENERADOR DE GAS.

Description

Procedimiento para el disparo de un generador de dos fases para el gas de un airbag.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el disparo de un generador de gas de dos fases para el airbag dentro de un vehículo automóvil, según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).

Los procedimientos de disparo son lo suficientemente conocidos según el estado actual de la técnica. Para la evaluación de la gravedad de un accidente se emplean, por ejemplo, unos valores de umbral que, al ser sobrepasados por unas señales de trabajo derivadas de la señal de aceleración, indican una determinada gravedad del accidente. Sobre todo a través de la Patente Europea Núm. 0 458 796 B2 es conocido un procedimiento para el disparo de unos medios de retención, según el cual una señal de aceleración es medida y es convertida mediante integración en una señal de velocidad DV, que refleja de una manera aproximada la reducción en la velocidad, la cual es debida al choque. Para la formación de un criterio sobre el disparo de un airbag puede ser establecido previamente un valor de umbral para la mencionada señal de velocidad DV. Esta valor de umbral, a su vez, puede ser variado en función de una o de varias magnitudes de estado que son derivadas del choque como, por ejemplo, en función del tiempo que ha transcurrido desde el choque. Es conocido, además, incluir en las condiciones para el disparo unas magnitudes de estado relevantes para la seguridad como, por ejemplo, el estado del interruptor del cierre del cinturón; la ocupación de un asiento por una persona; el asiento para niños; la posición de los ocupantes; el peso de los mismos; etc., etc. Los medios de retención son activados en función de la detectada gravedad del accidente así como del estado de los ocupantes.

Sobre todo por la combinación entre el tensor del cinturón y el airbag son conocidos y son empleados en los vehículos unos sistemas de retención de varias fases, según los cuales son activados - en función de la gravedad del accidente así como del ocupante, por ejemplo, si éste lleva puesto el cinturón o no - el tensor del cinturón y el airbag, y esto o al mismo tiempo o de forma sucesiva o bien de una manera selectiva. Por medio de unos escalonados umbrales de disparo para el tensor del cinturón y para el airbag puede ser conseguido un comportamiento de disparo que éste graduado en función de la gravedad de un accidente.

Con el fin de reducir la carga sobre el ocupante, la cual es producida por un airbag durante la expansión de éste, son conocidos unos generadores de gas de dos o de más fases para el llenado del airbag, en los cuales el disparo de la segunda fase tiene lugar de una manera retardada después del disparo de la primera fase.

Los generadores de gas de dos fases de un primer tipo tienen dos sistemas separados para la generación del gas, cada uno con su disparador propio (Patente Alemana Núm. DE 195 41 584 Al). Dentro de cada fase es generada una cantidad específica de gas. Por el hecho de que sea disparada solamente una fase o sean disparadas las dos fases de forma sucesiva y de una manera retardada entre si, puede ser variada la producida corriente de gas para el llenado del airbag para así poder ser adaptada a la gravedad de un accidente.

Un segundo tipo de los generadores de gas de dos fases posee un único sistema de generación de gas con dos disparadores. Después del primer disparo y a través del segundo disparador puede ser efectuado - hacia el interior de la fase de expansión del gas - un disparo posterior, con el fin de acelerar la expansión del gas y aumentar así la cantidad del mismo. En este caso, el efecto del segundo disparo está fuertemente en función del momento de este disparo: Al final de una fase de expansión de gas, iniciada por el primer disparo, es solamente reducido el impacto de un disparo posterior.

Un procedimiento según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) también es conocido, por ejemplo, por medio de la Patente Alemana Núm. DE 27 45 620.

De forma análoga a los procedimientos mencionados al principio, con los escalonados umbrales de disparo para el tensor del cinturón y para el airbag, también puede pensarse en proporcionar un procedimiento de disparo para un generador de gas de dos fases por el hecho de que sean previamente determinados unos escalonados umbrales de disparo para el disparo tanto de la primera fase como de la segunda fase: Al ser detectada, sobre la base de la evaluación de la señal de aceleración, una colisión especialmente grave y de unos elevados valores de desaceleración, las dos fases son disparadas con rapidez y de forma sucesiva entre si, lo cual pone el airbag rápidamente en un estado efectivo de protección, tal como esto es apropiado para la situación de un accidente.

No obstante, por parte de la Solicitante se han observado en este procedimiento ciertos inconvenientes, que son explicados a continuación.

Con el objeto de conseguir, en todos los relevantes acontecimientos de choque, un disparo lo suficientemente rápido, el umbral para la segunda fase tiene que ser fijado de una manera tan reducida que, al presentarse unos acontecimientos de choque de menor gravedad, la decisión sobre el disparo de la segunda fase habría de ser tomada muy pronto, en función del desplazamiento de los ocupantes hacia delante. A causa del hecho de que la segunda fase también podría haber sido disparada en un momento posterior, con el fin de colocar el airbag en un estado efectivo de protección, se pierde ahora el tiempo, que podría ser aprovechado para la observación de la señal de aceleración t para la evaluación de la misma.

Sobre todo al tratarse de los choques de una gravedad mediana, se desea una expansión más suave del airbag, con el fin de reducir la carga ejercida sobre los ocupantes a causa de un airbag que se está desplegando. Esto exige, sin embargo, un control exacto de la diferencia de tiempo entre la primera fase y la segunda fase, la cual constituye un parámetro de relevancia para ejercer una influencia en el comportamiento de la expansión del airbag. La segunda fase no debe ser disparada ni antes ni después de su justo momento: Resulta, por un lado, que la limitada resistencia del módulo del generador de gas exige que sea mantenido un lapso de tiempo mínimo entre el disparo de la primera fase y el disparo de la segunda fase del generador de gas y, por el otro lado, ha de ser impedido un disparo al haber el desplazamiento de los ocupantes hacia delante progresado de tal manera, que del disparo de la segunda fase pueda ser derivado ahora un peligro de lesiones para los ocupantes.

El control exacto de la diferencia de tiempo no puede ser llevado a efecto de una manera satisfactoria, en unos desarrollos reales de los choques, a través del anteriormente descrito procedimiento con los escalonados umbrales de disparo para disparar la primera fase y la segunda fase.

Por consiguiente, la presente invención tiene el objeto de proporcionar un procedimiento de la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), previsto para el disparo de un generador de gas de dos gases para el airbag, el cual pueda tomar - sobre la base de las señales de aceleración registradas por un sensor de aceleración - una decisión acerca del disparo de la segunda fase de una manera fiable así como adaptada a la gravedad del accidente y el cual facilite un control exacto de la diferencia de tiempo entre el disparo de la primera fase y el disparo de la segunda fase.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de las características indicadas en la reivindicación de patente 1); en este caso, las reivindicaciones secundarias caracterizan unas convenientes formas de realización y ampliaciones de las mismas.

En el procedimiento según la reivindicación 1), resulta que la señal de aceleración es evaluada con respecto a la gravedad del accidente, por lo menos hasta transcurrir un lapso de tiempo T1 previamente establecido a partir del disparo de la primera fase, antes de que sea tomada - sobre la base de unas condiciones de disparo previamente determinadas y en función de la detectada gravedad del accidente - una decisión acerca del disparo de la segunda fase del generador de gas.

Esto tiene la ventaja de que el momento del disparo de la segunda fase pueda ser adaptado al empleado generador de gas para el airbag y pueda ser elegido de tal modo, que el disparo de la segunda fase no tenga lugar más temprano que de lo permitido en consideración de la resistencia del módulo, ni más temprano que de lo absolutamente necesario; en este caso, el lapso de tiempo T1, que con ello es ganado, es aprovechado por completo para la evaluación de la señal de aceleración, con lo cual es mejorada la fiabilidad de esta evaluación con respecto a la gravedad de un accidente.

Según la presente invención, es así que la evaluación de la gravedad del accidente - la cual decide sobre el disparo de la segunda fase - está basada en una clasificación del caso de choque en un esquema reticular de unas zonas de gravedad de accidentes - como por ejemplo, en choques ligeros, en choques medianos y en choques graves - las cuales están escalonadas en función de la gravedad de cada accidente. En el ejemplo de realización, relacionado a continuación, la señal de aceleración es convertida - aplicándose una sencilla integración - en una señal de velocidad DV y es asignada a una zona de gravedad de accidente dentro de un espacio de desarrollo de la velocidad. Estas zonas de gravedad de accidente clasifican el acontecimiento del choque, de forma somera, según la reducción en la velocidad, la cual es debida al choque. Como alternativa, a efectos de la evaluación de la gravedad de un accidente también podría ser registrado el desarrollo temporal de una o de varias señales de trabajo - que son deducidas de la señal de aceleración - y por medio de un procedimiento de detección de modelos así como por una comparación con unos memorizados modelos ideales, el acontecimiento del choque podría ser asignado a una zona de gravedad de accidente.

Otros detalles así como unas convenientes ampliaciones de la forma de realización del procedimiento de la presente invención se pueden desprender de las restantes reivindicaciones secundarias en relación con la descripción indicada a continuación.

Seguidamente, se explica un ejemplo para la realización de la presente invención, el cual está representado en los planos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra un esquema de bloques de un dispositivo de seguridad con un generador de gas de dos fases;

La Figura 2 indica la clasificación de los acontecimientos de choque en unas zonas de gravedad de accidente;

La Figura 3 muestra la generación de las zonas de gravedad de accidente dentro del espacio de desarrollo de velocidad;

La Figura 4 indica el desplazamiento de los límites de zonas en función del peso del ocupante; mientras que

La Figura 5, muestra el desplazamiento de los límites de zonas en función de la velocidad relativa durante el acontecimiento de un choque y en función de la velocidad del propio vehículo.

El esquema de bloques, indicado en la Figura 1, muestra un dispositivo de seguridad con un sistema de retención de varias fases, 3 y 4, para un vehículo automóvil. Este dispositivo de seguridad comprende por lo menos un sensor de aceleración 1, que registra una señal de aceleración producida por un choque; un aparato de control 2 así como el sistema de retención de varias fases, 3 y 4. Este último sistema comprende por lo menos un generador de gas de dos fases 3 para el airbag; con una fase de disparo 3.1 para la primera fase del airbag y con una fase de disparo 3.2 para la segunda fase del airbag. Pueden estar previstas, asimismo, otras partes componentes de retención 4 como, por ejemplo, los tensores de cinturón, los limitadores de fuerza de cinturón, los airbags laterales, etc., etc. Las señales del sensor 1 son procesadas por el aparato de control 2 y, dentro de una primera fase de evaluación 2.1, las mismas son evaluadas - en cuanto a la gravedad del accidente - según un primer procedimiento de evaluación; en este caso, y en función de la detectada gravedad del accidente, es tomada una decisión sobre el disparo de la primera fase 3.1 del generador de gas 3 y, dado el caso, también para las restantes partes componentes de retención 4, sobre todo para un tensor del cinturón de seguridad. Este procedimiento de evaluación puede ser realizado - al igual que los procedimientos de disparo mencionados al principio - mediante unos escalonados umbrales de disparo para un tensor de cinturón y para la primera fase 3.1 del airbag.

De acuerdo con la presente invención, también está prevista una segunda fase de evaluación 2.2, que evalúa la señal de aceleración conforme a un-segundo procedimiento de evaluación, que puede ser idéntico al primer procedimiento de evaluación pero, de forma preferente, es distinto, tal como esto se puede observar por el ejemplo de realización detallado a continuación. Según la presente invención, está previsto un elemento temporizador 2.3 que - activado por una señal de disparo para disparar la primera fase 3.1 - transmite una señal de liberación F hacia la segunda fase de evaluación 2.2 tan sólo al haber transcurrido un determinado lapso de tiempo T1. Al estar presente la señal de liberación F, sobre la base de unas condiciones de disparo previamente establecidas así como en función de la detectada gravedad del accidente, es tomada una decisión sobre el disparo para disparar la segunda fase 3.2.

Según una preferida ampliación de la forma de realización, el aparato de control 2 es activado adicionalmente por unas magnitudes de estado IP (parámetros de ocupante) de un sistema de detección de ocupantes 5; magnitudes éstas que se refieren al ocupante, que ha de ser protegido. Una típica magnitud de estado de esta clase es el estado del interruptor del cierre del cinturón, el cual indica sí el ocupante lleva puesto el cinturón de seguridad o no. Para la activación pueden ser empleadas adicionalmente otras magnitudes de estado como, por ejemplo, la altura o el peso del ocupante, la posición del mismo (posición desplazada) y la posición del asiento o bien - al ser el ocupante, que ha de ser protegido, el acompañante del conductor - el estado de ocupación del asiento de este acompañante por un ocupante o por un asiento para niños.

Además, el aparato de control 2 también puede ser activado por un sistema de detección de parámetros de choque 6 y con una magnitud de estado CP, que hace referencia al parámetro del choque y la cual permite deducir la energía de colisión del acontecimiento de choque, la que se presenta o la que ha de ser esperada. Una magnitud de estado correspondiente podría ser deducida de la señal de aceleración. Como alternativa, el sistema de detección de parámetros de choque 6 también podría ser formado por unos sensores de deformación externos, es decir, dispuestos en la cercanía del casco exterior del vehículo, los cuales miden, por ejemplo, la velocidad de la intrusión; en este caso, de la deformación y de esta velocidad de intrusión puede ser deducida la energía de la colisión. De forma alternativa, el sistema de detección de parámetros de choque 6 también puede estar constituido por un sistema sensor preventivo de choque que, por ejemplo, mediante unas mediciones por radar, registra la velocidad relativa hasta el objeto de colisión poco antes de acontecer el choque. Partiendo de la medida velocidad relativa - y siempre en aquellos casos, en los que la medida velocidad relativa difiere en una manera importante de la velocidad del propio vehículo - puede ser deducido un vehículo en movimiento y, tomando ahora como base una masa típica del vehículo, puede ser estimada la energía cinética del vehículo que va a colisionar.

Según una forma de realización - que es simplificada, pero es de un costo más favorable - resulta que, en lugar de una velocidad relativa, registrada por una técnica de medición hasta el objeto de la colisión, como una magnitud de estado CP, que caracteriza la energía de la colisión, también puede ser aplicada la velocidad del propio vehículo con el fin de adaptar el lapso de tiempo T1 de una forma dinámica al acontecimiento del choque. No obstante, la velocidad propia coincide con la velocidad relativa solamente para unos objetos de colisión estáticos, por lo que la primera no representa, por regla general, ningún parámetro apropiado para caracterizar el acontecimiento del choque. Al tratarse de los choques con unos vehículos que vienen de frente, la velocidad propia constituye, sin embargo, el límite inferior para la velocidad relativa. Por consiguiente, y vista en su conjunto, la velocidad propia puede ser aplicada para adaptar la sensibilidad de disparo de la segunda fase de tal modo a un choque, que para una colisión con la velocidad propia y con una velocidad relativa más elevada, se produzca un óptimo comportamiento del disparo. En los choques frontales, la velocidad relativa es siempre más reducida que la velocidad propia, de tal manera que aquí un incremento en la sensibilidad del disparo, el cual es efectuado por ser aplicada la velocidad propia, no representaría ninguna adaptación inteligente al acontecimiento del choque, sobre todo al ser la velocidad relativa mucho más reducida que la velocidad propia. Sin embargo el caso de un choque de este tipo - es decir, una colisión con un vehículo que, a una velocidad ligeramente más reducida, conduce por delante - no conduce, por regla general, a ningún disparo siquiera de la primera fase del generador de gas. Por lo tanto, para ejercer una influencia en el disparo de la segunda fase - a la que antecede, debido al precedente disparo de la primera fase, siempre una evaluación en relación con la aceleración, que se presenta, y, por consiguiente, en cuanto a la energía de la colisión - resulta aquí conveniente la aplicación de la velocidad propia como una magnitud de estado, que es característica de la energía de colisión, y con ello queda mejorado el comportamiento en su conjunto.

Las magnitudes de estado - que hacen referencia al ocupante o a los parámetros del choque - pueden ejercer una influencia tanto sobre el lapso de tiempo T1 previamente establecido como sobre los procedimientos de evaluación para determinar la gravedad de un accidente como también sobre las condiciones del disparo, las cuales relacionan la detectada gravedad del accidente con las decisiones sobre el disparo.

Para la determinación del lapso de tiempo T1 tiene que ser encontrado un valor óptimo entre un tiempo de observación de lo más largo posible, por un lado, y un riesgo de lesiones, que debe ser reducido al mínimo, por el otro lado. A este efecto, un límite inferior T1min para el lapso de tiempo T1 constituye la diferencia de tiempo entre el primer disparo y el segundo disparo, la cual haga todavía posible un llenado completo del airbag dentro de los tiempos de llenado, que se necesitan para los choques graves con unos elevados valores de retardo, y los cuales son normalmente de 40 milisegundos. Un límite superior T1max para el lapso de tiempo T1 queda establecido por el desplazamiento del ocupante hacia delante; desplazamiento éste que, durante el disparo de la segunda fase, no debe haber progresado mucho con el fin de mantener a un reducido nivel el riesgo de las lesiones.

Dentro de estos límites, el lapso de tiempo T1 puede ser elegido de una manera fija así como adaptada al específico generador de gas. Al ser empleado el primer tipo de generador de gas, el cual está descrito al principio, y al ser dividida la cantidad de gas, que puede ser generada, por cada vez una mitad sobre las dos cámaras, se produce para el lapso de tiempo T1 un valor apropiado de T1 = 15 hasta 18 milisegundos. Después de la mitad del tiempo de llenado, de aproximadamente 15 hasta 18 milisegundos, el saco de gas ya se encuentra desplegado, pero sin estar repleto aún.

También existe la posibilidad de una ampliación de la forma de realización, en la que el lapso de tiempo T1 está siendo adaptado - dentro de los límites inferior y superior arriba indicados - de una manera dinámica al acontecimiento real del choque. Esta adaptación tiene lugar en función de una magnitud de estado, que es influenciada por el acontecimiento del choque, sobre todo por la magnitud de estado CP, que está indicada más arriba y que hace referencia a los parámetros del choque y la cual permite deducir la energía de colisión del acontecimiento de choque, la que se presenta o la que ha de ser esperada; a este efecto, el lapso de tiempo T1 es desplazado hacia el límite inferior T1min si la magnitud de estado indica una elevada energía de colisión, con lo cual es conseguido un disparo más rápido.

Según una forma de realización de la presente invención - la cual es más sencilla, pero es de un costo más favorable - puede ser aplicada, tal como explicado más arriba, la velocidad del propio vehículo como una magnitud de estado, que caracteriza la energía de la colisión, con el fin de adaptar el lapso de tiempo T1 de una manera dinámica al acontecimiento del choque.

Con el objeto de impedir un disparo demasiado tarde de la segunda fase, puede estar previsto que el segundo disparo tenga lugar solamente en un momento, que queda definido por el disparo de la primera fase, más el lapso de tiempo T1. Esto representa un caso límite de la forma de realización más generalizada de que un disparo según las condiciones de disparo previamente determinadas pueda ser efectuado solamente dentro de un intervalo de tiempo - desde T1 hasta T1 + DT - que está determinado por una ventana de tiempo DT. Si hasta transcurrir este lapso de tiempo T1 no está siendo indicado todavía ningún accidente de gravedad, que haga necesario el disparo inmediato de la segunda fase, esto significa al mismo tiempo que también el desplazamiento del ocupante hacia delante se desarrolla de una manera más lenta, de tal modo que la segunda fase podría ser disparada también un poco más tarde, sin que por ello sea incrementado el riesgo de las lesiones. Esto es de una mayor aplicación aún en los generadores de gas del tipo segundo con solamente un sistema generador de gas, en los cuales el efecto del segundo disparo se reduce con el aumento en la diferencia del tiempo. Como alternativa, puede estar previsto que, al haber transcurrido el lapso de tiempo T1 + DT, y en lugar de una completa supresión de cada disparo de la segunda fase, se pueda producir un disparo según unas condiciones especiales de disparo.

Teniendo en cuenta que el momento óptimo del disparo depende, por regla general, de la posición del ocupante con respecto al airbag, es muy conveniente una ampliación de la forma de realización de la presente invención, según la cual o el lapso de tiempo T1 o la ventana de tiempo DT son adaptados - de una manera dinámica así como con referencia al ocupante - al acontecimiento real del choque. Esto puede ser llevado a efecto, por ejemplo, por medio de un algoritmo que determine el momento en el cual una magnitud de estado - para el desplazamiento del ocupante hacia delante y la que de la señal de aceleración es derivada mediante una doble integración - sobrepasa un valor límite previamente establecido. El momento, determinado de este modo, representa un límite de tiempo absoluto, que no debe ser sobrepasado por el tiempo T1 + DT a partir del disparo de la primera fase. Los detalles de un procedimiento de este tipo para una reducción en la sensibilidad del disparo están descritos en la Patente Alemana Núm. DE 43 30 486 A1.

De forma alternativa, puede estar previsto que el disparo del airbag sea influenciado por un sistema de detección de la posición del ocupante, sobre todo por una detección de un posicionamiento incorrecto. En este caso, y en relación con el disparo de la segunda fase del airbag, resulta conveniente controlar la determinación previa del lapso de tiempo T1 o de la ventana de tiempo DT en función de un sistema de detección de la posición del ocupante y de tal manera, que quede impedido un disparo de la segunda fase al haber progresado de forma excesiva el desplazamiento del ocupante hacia adelante.

Según la presente invención, el segundo procedimiento de evaluación - que es efectuado por la fase de evaluación 2.2 y el cual decide sobre el disparo de la segunda fase - está basado en una clasificación del acontecimiento de choque dentro de un esquema reticular según unas zonas de gravedad de accidente, que están escalonadas en función de la gravedad del choque. Este esquema está indicado en la Figura 2. Para determinar el disparo de la segunda fase del airbag, los acontecimientos de choque son clasificados en un total de cuatro zonas de gravedad de accidente, ZO hasta Z3. Estas zonas de gravedad de accidente representan una clasificación de la gravedad de accidente en, por ejemplo, unos choques ligeros, unos choques medianos y en unos choques graves, y las mismas corresponden, de una manera somera, a la reducción en la velocidad durante un choque. Una necesaria condición para el disparo de la segunda fase consiste en el hecho de que el acontecimiento del choque esté asignado a una determinada zona de gravedad de accidente. La zona ZO corresponde a un choque muy ligero que no ha de conducir a ningún disparo, ni de la primera fase ni de la segunda fase. Los típicos acontecimientos de choque, que entran en esta categoría, son, por ejemplo, un choque con un desplazamiento del 40% y a una velocidad de menos de 15 km/h. De una manera similar, pueden estar concebidas las otras zonas por el hecho de que a las mismas sean asignados unos típicos acontecimientos de choque: La zona I Z1 comprende unos choques más ligeros con el disparo, como máximo, de la primera fase del airbag como, por ejemplo, un choque transversal a una velocidad de 25 km/h y, en su transición hacia la zona II Z2, la misma comprende un choque frontal a la velocidad de 30 km/h. La zona II abarca los choques medianos y, en su transición hacia la zona III, la misma comprende también los choques frontales a una velocidad de 50 km/h, y ella conduce - por lo menos para un ocupante, que no lleva puesto el cinturón de seguridad - a un disparo de la segunda fase del airbag. La zona II comprende los choques más graves como, por ejemplo, un choque frontal a una velocidad de más de 56 km/h, y la misma conduce al disparo de la segunda fase del airbag, con independencia de que el ocupante lleve puesto o no el cinturón de seguridad. Para el procedimiento de la presente invención es esencial que este procedimiento por zonas sea empleado exclusivamente para una decisión acerca del disparo de la segunda fase. De una manera más concreta, esto significa que este procedimiento por zonas también puede ser adaptado y optimado para los acontecimientos de choques que se encuentran por encima del umbral para el disparo de la primera fase. Por consiguiente, puede ser suprimida una delimitación de la zona sin el disparo ZO con respecto a la primera zona Z1. También es esencial para el procedimiento según la presente invención el hecho de que la asignación del acontecimiento de choque a una zona de gravedad de accidente influya en el disparo de la segunda fase, pero solamente al haber transcurrido el lapso de tiempo T1, es decir, aproximadamente 15 hasta 18 milisegundos después del disparo de la primera fase.

Teniendo en cuenta las magnitudes de estado, que hacen referencia al ocupante o a los parámetros de choques como anteriormente indicados, los límites de las zonas pueden ser desplazados en el sentido de "disparo" y no "disparo", tal como esto se explica claramente en el ejemplo de realización relacionado a continuación.

Según este ejemplo de realización, y dentro del marco del segundo procedimiento de evaluación, las individuales zonas de gravedad de accidente son generadas, dentro de un espacio de desarrollo de velocidad (esquema de velocidad y tiempo), simultáneamente con la reducción en la velocidad DV, la cual es debida al choque, y en función del tiempo T. El procedimiento está basado en la idea de que un choque ligero tiene, por regla general, unos más reducidos valores de aceleración (valores de desaceleración) que un choque más grave. Si, por motivos de una simplificación, las típicas aceleraciones son tomadas como constantes por toda la duración del choque, las correspondientes velocidades DV se producen para toda la duración del choque como unas funciones del tiempo, las cuales se reducen de forma lineal. Por lo tanto, para una delimitación mutua de las zonas de gravedad de accidente resulta conveniente realizar los límites de las zonas no en forma de unos umbrales sino como unas líneas rectas de reducción dentro del espacio de desarrollo de velocidad. En la Figura 3, los límites de zonas ZS1 y ZS2 - que delimitan entre si las tres zonas de gravedad de accidente Z1, Z2 y Z3 - están representados como unas líneas rectas de delimitación. Estas líneas rectas de delimitación,
Y = mX + b, pueden ser calculadas - por la indicación del gradiente m y del tramo axial b - en tiempo real y pueden ser generadas o ser acumuladas en una variable, de tal modo que las mismas estén disponibles para una consulta de zonas. Por lo general, es evidente que los límites de zonas también puedan ser generados dentro del espacio de desarrollo de velocidad mediante unas apropiadas funciones no lineales.

A efectos de una evaluación con respecto a la gravedad de un accidente, resulta que la medida señal de aceleración es convertida - aplicando para ello una integración sencilla - en una señal de velocidad DV. En la Figura 3, tres típicas señales de velocidad DV están indicadas en función del tiempo t, las cuales han sido calculadas sobre la base de unos constantes valores de aceleración, que representan unos típicos acontecimientos de choques. La línea continua corresponde a un choque grave; la línea de trazos representa un choque mediano, mientras que la línea de puntos corresponde a un choque más ligero. Las típicas reducciones en la velocidad de los reales acontecimientos de choques muestran un comportamiento cualitativamente similar.

Por medio de la Figura 3 es explicado ahora el procedimiento de evaluación de la presente invención. Al producirse, en el momento t1, el disparo de la primera fase - una vez transcurrido el lapso de tiempo T1 y en el momento t2 - es comprobado en cuál de las zonas de gravedad de accidente se encuentra la determinada señal DV. Por regla general, la necesaria condición para el disparo de la segunda fase consiste en el hecho de que la detectada señal DV se encuentra dentro de una determinada zona de gravedad de accidente. Al estar la señal DV - por ejemplo, en el momento t1 - en la zona I Z1, existe un choque más ligero, y la segunda fase no es disparada, habida cuenta de que esto no es deseado para esta gravedad del accidente, por lo que ello tampoco está previsto. Al encontrarse la señal DV dentro de la zona II Z2, este hecho constituye una de las condiciones necesaria para el disparo de la segunda fase.

Si este disparo tiene lugar efectivamente, esto puede estar relacionado con otras condiciones adicionales para el disparo como, por ejemplo, la circunstancia de que el ocupante lleva puesto o no el cinturón de seguridad. De acuerdo con la forma de realización, y tal como ya representado, dentro de la ventana de tiempo DT y después del momento t2 pueden ser continuadas la observación y la evaluación, y una decisión sobre el disparo también puede ser tomada todavía dentro de esta ventana de tiempo y en el momento, en el cual estén cumplidas todas las condiciones necesarias para un disparo. De lo indicado en la Figura 3, se puede observar muy claramente que, una vez transcurrido el lapso de tiempo t1, los distintos acontecimientos típicos de choque pueden ser bien diferenciados entre si dentro del espacio de desarrollo de la velocidad.

La constitución de los límites de zonas - que, según una función previamente establecida, son generadas dentro del espacio de desarrollo de la velocidad y en dependencia del tiempo - es iniciada por medio de una señal de disparo, que se produce a causa del acontecimiento de choque. La formación de estas zonas ha de tener lugar en el más temprano momento posible, con el fin de asegurar una suficiente separación entre los individuales tipos de choque. Por consiguiente, resulta conveniente que la señal de disparo se produzca al ser sobrepasado un umbral de aceleración (umbral de alerta), teniendo en cuenta que un criterio de este tipo es de una rápida reacción. Como una alternativa, esta señal de disparo también podría ser prevista al ser disparado un medio de retención, que siempre es activado antes del disparo de la segunda fase, sobre todo un tensor del cinturón o la primera fase del generador de gas.

Con el objeto de poder adaptar el comportamiento de disparo mejor al acontecimiento de choque y al ocupante, es conveniente modificar las condiciones del disparo o los límites de zonas - que determinan las zonas de gravedad del accidente - en función de las magnitudes de estado, IP y CP, que se refieren al ocupante, que ha de ser protegido, y a los parámetros de choques, respectivamente. Las magnitudes de estado IP, que hacen referencia al ocupante, ya han sido descritas en relación con el sistema de detección de ocupantes 5, indicado en la Figura 1. Las magnitudes de estado CP, que se refieren a los parámetros de choques, han sido explicadas ya en el mismo lugar y en relación con el sistema de detección de parámetros de choques 6.

En la Figura 4 está indicado cómo las zonas de gravedad de accidente son desplazadas o variadas dentro del espacio de desarrollo de velocidad en función del peso de los ocupantes. Las líneas de trazos corresponden a los límites de zona, ZS1' y ZS2', para un ocupante de mayor peso, mientras que las líneas continuas representan los límites de zona, ZS1 y ZS2, para un ocupante de menor peso. Por lo tanto, en función del peso detectado en la ocupación del asiento, los límites de zona son desplazados de tal manera, que el disparo de la segunda fase sea favorecido con el aumento del peso. Ha de tenerse en cuenta que, con una misma gravedad de accidente, los ocupantes menos pesados necesitan, en la mayoría de los casos, solamente la primera fase del airbag. De forma conveniente, es llevada a efecto una diferenciación por clases de peso como, por ejemplo, con cuatro clases por el lado del conductor y con cinco clases por el lado del acompañante del conductor. La clase de peso inferior por el lado del acompañante sirve para la desconexión del airbag del acompañante del conductor; la clase siguiente abarca una gran parte de los asientos para niño, los que mediante cinturón pueden ser fijados en el asiento del vehículo; en este caso, y para una mayor seguridad, la desconexión del airbag del acompañante es controlada por medio de un sistema de detección de asientos para niños, el cual es ya conocido como tal y que funciona, por ejemplo, mediante un emisor-receptor previsto en el asiento de niños, el cual puede ser consultado.

De una manera correspondiente, las zonas de gravedad de accidente también pueden ser controladas en función de una magnitud de estado CP, que hace referencia a los parámetros del choque, sobre todo en función de una magnitud de estado que permite deducir la energía de colisión que se presenta en el choque o que ha de ser esperada a causa del choque. Tal como esto ya ha sido indicado en relación con una influenciación en el lapso de tiempo T1, para la finalidad del disparo de la segunda fase del airbag puede ser aplicada - como una magnitud de estado, que es característica de la energía de colisión - la velocidad del propio vehículo, habida cuenta de que esta velocidad propia sirve solamente como una información adicional. En un choque a una velocidad más elevada, y sobre todo en determinadas clases de peso del ocupante, ha de ser favorecido un disparo de la segunda fase del airbag, el cual se debe extender más bien dentro del ámbito de los límites de las zonas. En la Figura 5 está indicado cómo los límites de zona son desplazados o variados dentro del espacio de desarrollo de velocidad y en función de la velocidad propia. Solamente el límite de zona inferior ZS2 es girado en dirección del eje de tiempo con el objeto de aumentar la zona III, que siempre trae consigo un disparo de la segunda fase. En este caso, el giro de la línea recta tiene lugar en tres etapas y en función de la circunstancia en cuál de las tres gamas de velocidad BV1, BV2 y BV3, incide esta velocidad propia. Un escalonamiento apropiado es conseguido por medio de una selección de gamas BV1 <30 km/h (ajuste básico); BV2 = 30 hasta 50 km/h (mayor sensibilidad); BV3 >50 km/h (sensibilidad plena). Por regla general, los límites de zona son desplazados con ello de tal manera, que un disparo de la segunda fase quede favorecido por un aumento en la velocidad propia o en la energía de colisión; a este efecto, el desplazamiento de estos límites de zona también puede ser controlado en función del peso del ocupante.

Claims (15)

1. Procedimiento para el disparo de un generador de dos fases para el gas de un airbag dentro de un vehículo automóvil, según el cual una señal de aceleración es medida, es procesada y es evaluada, así como

- por medio de un primer procedimiento de evaluación es tomada una decisión sobre el disparo de la primera fase del generador de gas; mientras que

- a través de un segundo procedimiento de evaluación es tomada una decisión sobre el disparo de la segunda fase del generador de gas;

- en este caso, el disparo de la segunda fase es permitido solamente al haber transcurrido un lapso de tiempo T1, previamente determinado después del disparo de la primera fase (3.1);

Procedimiento éste que está caracterizado porque - en el segundo procedimiento de evaluación y con independencia del desarrollo inicial de la señal de aceleración - en primer lugar es evaluado, con respecto a la gravedad del accidente, todo el desarrollo de la señal de aceleración, por lo menos hasta transcurrir el lapso de tiempo T1 previamente determinado a partir del disparo de la primera fase (3.1), antes de ser tomada - sobre la base de unas condiciones de disparo previamente establecidas así como en función de la detectada gravedad del accidente - una decisión sobre el disparo para iniciar la segunda fase (3.2) del generador de gas (3).

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque el lapso de tiempo T1 es modificado dentro de una gama de T1min. hasta T1max, y en función de una magnitud de estado (CP) - que hace referencia a los parámetros del choque y la cual permite deducir la energía de colisión, que se presenta o que ha de ser esperada por el choque - de tal manera que el lapso de tiempo T1 pueda ser variado en dirección hacia el límite inferior T1min. al indicar la magnitud de estado una elevada energía de colisión.

3. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado porque solamente en el momento T1 - o dentro de un intervalo de tiempo T1 hasta T1 + DT, que es determinado mediante una ventana de tiempo DT a partir del disparo de la primera fase (3.1) - el disparo de la segunda fase (3.2) puede ser efectuado conforme a las condiciones de disparo previamente establecidas.

4. Procedimiento conforme a la reivindicación 3) y caracterizado porque el lapso de tiempo T1 y/o la ventana de tiempo DT son controlados - en función de un sistema de detección de ocupantes o de una magnitud de estado para el desplazamiento del ocupante hacia adelante, la cual es derivada de la señal de aceleración de tal manera que quede impedido un disparo de la segunda fase (3.2) al haber progresado de forma excesiva este desplazamiento del ocupante hacia delante.

5. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 3) o 4) y caracterizado porque, al haber transcurrido el intervalo de tiempo permitido para un disparo, sin que haya tenido lugar el disparo de la segunda fase (3.2), son modificadas las condiciones para el disparo.

6. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 3) o 4) y caracterizado porque, al haber transcurrido el intervalo de tiempo permitido para un disparo, sin que haya tenido lugar el disparo de la segunda fase (3.2), esta segunda fase (3.2) no es iniciada.

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque, según el segundo procedimiento de evaluación, el acontecimiento de choque es clasificado, de forma general, dentro de un esquema reticular escalonado según unas zonas de gravedad de accidentes (ZO hasta Z3), y una necesaria condición para el disparo de la segunda fase (3.1) consiste en el hecho de que el acontecimiento de choque ha sido asignado a una determinada zona de gravedad de accidente.

8. Procedimiento conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque, según el segundo procedimiento de evaluación, la señal de aceleración es convertida - por la aplicación de una integración sencilla - en una señal de velocidad DV, que es comparada con unos límites de zona (ZS1, ZS2), que pueden ser variados con el tiempo, y esta señal es asignada, por consiguiente, a una zona de gravedad de accidente dentro de un espacio de desarrollo de velocidad; en este caso, una necesaria condición para el disparo de la segunda fase (3.2) consiste en el hecho de que la señal DV se encuentra dentro de una determinada zona de gravedad de accidente.

9. Procedimiento conforme a la reivindicación 8) y caracterizado porque los límites de zona constituyen - dentro del espacio de desarrollo de la velocidad - unas curvas que, según una función previamente establecida, son generadas en dependencia del tiempo; a este efecto, la generación de los límites de zona es iniciada por medio de una señal de disparo, que se produce a causa del acontecimiento del choque.

10. Procedimiento conforme a la reivindicación 9) y caracterizado porque la señal de disparo es producida por la señal de aceleración al ser sobrepasado un determinado umbral de aceleración.

11. Procedimiento conforme a la reivindicación 9) y caracterizado porque la señal de disparo es producida al ser activado un medio de retención, que siempre es activado antes del disparo de la segunda fase (3.2), sobre todo un tensor de cinturón (4), un limitador de fuerza de cinturón o bien la primera fase (3.1) del generador de gas.

12. Procedimiento conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque las condiciones del disparo y/o los límites de zona - que determinan las zonas de gravedad de accidente - son influenciados en función de una magnitud de estado (IP), que hace referencia al ocupante, o bien en función de una magnitud de estado (CP), que se refiere a los parámetros del choque y que permite deducir la energía de colisión, que se presenta o que ha de ser esperada con el acontecimiento del choque.

13. Procedimiento conforme a la reivindicación 12) y caracterizado porque los límites de zona (ZS2, ZS2') son desplazados - en función de una magnitud de estado (CP), que hace referencia a los parámetros del choque y la que permite deducir la energía de colisión, que se presenta o que ha de ser esperada por el acontecimiento del choque - de tal modo que con un aumento en la energía de colisión quede favorecido un disparo de la segunda fase (3.2).

14. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 12) o 13) y caracterizado porque, en función del peso detectado por la ocupación del asiento, los límites de zona (ZS1, ZS1', ZS2, ZS2') son desplazados de tal manera, que un disparo de la segunda fase (3.2) quede favorecido por un aumento en el
peso.

15. Procedimiento conforme a las reivindicaciones 1), 2), 12) o 13) y caracterizado porque, a efectos de la formación de una decisión sobre el disparo de la segunda fase (3.2) del generador de gas, es incluida la velocidad del propio vehículo en el sentido de una magnitud de estado (CP), que permite deducir la energía de colisión, que se presenta o que ha de ser esperada por el acontecimiento del choque.