DE19928691A1

DE19928691A1 - Airbagentfaltungssystem und Verfahren zur Überwachung desselben

Info

Publication number: DE19928691A1
Application number: DE19928691A
Authority: DE
Inventors: Benjamin R Davis; Ronald V Delong
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: US20010013696A1; US6305708B2; JP4463346B2; DE19928691B4; JP2000025561A

Abstract

Ein Airbagentfaltungssystem (20) enthält ein Programmschaltwerk (21), eine Gaspumpe (23) und einen Gaspumpensensor (24). Der Gaspumpensensor (24) ist zu der Gaspumpe (23) benachbart und überwacht die Zündung der Gaspumpe (23). Der Gaspumpensensor (24) überwacht die Zündung einer Zündladung (36) der Gaspumpe (23). Der Gaspumpensensor (24) überträgt ein Gaspumpenzündungssignal an das Programmschaltwerk (21), wenn die Zündladung (36) der Gaspumpe (23) aktiviert wurde. In Abwesenheit des Gaspumpenzündungssignals wird ein Reservezündsignal von dem Programmschaltwerk (21) generiert und zu einer Reservezündladung (37) übertragen.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Automobilsicherheitssysteme und insbesondere auf Airbagent faltungssysteme.

Hintergrund der Erfindung

Airbagentfaltungssysteme für Kraftfahrzeuge verwenden norma lerweise eine Gaspumpe, um den Airbag (Luftsack) aufzublasen und zu entfalten. Herkömmliche Gaspumpen enthalten typi scherweise ein pyrotechnisches Material. Beim Abbrennen erzeugt das pyrotechnische Material ein nicht-toxisches Gas, welches benutzt wird, um den Airbag aufzublasen. Einige Gaspumpen nutzen ein unter Druck gesetztes Gas, um den Airbag aufzupumpen.

Die Gaspumpen werden durch Initiatoren aktiviert. Initiatoren werden auch als Zündladung oder Zünder bezeichnet. Initiatoren sind Geräte, welche bei der Aktivierung das pyro technische Material der Gaspumpe zünden, um so ein Gas zu erzeugen. Im Fall einer Druckgaspumpe wird ein Projektil durch eine Membran getrieben, wenn der Initiator aktiviert ist, um das unter Druck stehende Gas der Gaspumpe frei zu geben.

In heutigen Airbagsystemen wird die Zündung der Gaspumpe bestätigt durch die Überwachung der Bedingung der Gaspumpen steuerschaltung, die an die Zündladung der Gaspumpe geschal tet ist. Frühere Verfahren zur indirekten Bestimmung, ob eine Gaspumpe aktiviert ist, enthalten die Bestimmung, ob ein Steuerschalter der Steuerschaltung geschlossen ist, unter Messung des zu der Zündladung gelieferten Stroms oder der Messung des spezifischen Widerstands der Zündladung. Diese indirekten Verfahren gehen davon aus, daß ein Blindgänger oder eine Fehlzündung bei der Zündladung nicht auftreten und bestimmen nicht direkt, ob ein Gaspumpenfehler aufgetreten ist.

Die versehentliche Zündung der Gaspumpe ist ein potentielles Problem in einigen Airbagsystemen, welches darin resultieren kann, daß ein Airbag unabsichtlich entfaltet wird. Dies kann durch eine elektrostatische Entladungsenergie oder Funkfre quenzsignale (RF) hervorgerufen werden, wie beispielsweise Signale von einem Radar oder von Hochleistungsfunksendern. Diese Art von Energie kann zu der Zündladung übertragen werden und das pyrotechnische Material der Zündladung verse hentlich auf seine Entzündungstemperatur erwärmen.

Demgemäß würde es vorteilhaft sein, ein Airbagentfaltungssystem und ein Verfahren zu besitzen, welches eine versehentli che Airbagentfaltung verhindert. Es würde weiterhin vorteil haft sein, ein System und ein Verfahren zur direkten Bestim mung eines Gaspumpenfehlers zu besitzen und damit alternative Sicherheitseinrichtungen im Fall eines Gaspumpenfehlers zu aktivieren.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Abschnitts eines Airbag entfaltungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 stellt teils in Blockform und teils in schematischen Form einen Abschnitt eines Airbagentfaltungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar; und

Fig. 3 stellt teils in Blockform und teils in schematischer Form einen Abschnitt eines Airbagentfaltungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Im allgemeinen liefert die vorliegende Erfindung ein Airbag entfaltungssystem und ein Verfahren zu Überwachung des Airbagentfaltungssystems. Das Airbagentfaltungssystem enthält eine Gaspumpe zum Aufpumpen und Entfalten eines Airbag. Zusätzlich enthält das Airbagentfaltungssystem einen Gaspum pensensor zur Überwachung der Gaspumpe, um zu bestimmen, ob der Airbag entfaltet ist. Insbesondere überwacht der Gaspum pensensor die Aktivierung eines Initiators der Gaspumpe, um direkt zu bestimmen, ob die Gaspumpe aktiviert oder gezündet ist. Dies wird erreicht durch die Überwachung entweder des Zündungsgebiets der Gaspumpe oder der Oberfläche des Initia tors. Wenn die Aktivierung der Gaspumpe fehlgeschlagen ist, dann kann eine alternative Sicherheitseinrichtung, wie beispielsweise eine Reservegaspumpe gezündet werden, um den Airbag zu entfalten.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Abschnitts eines Airbag entfaltungssystems 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im allgemeinen enthält das System 10 eine Steuerschaltung 11, einen Unfallsensor 12, der an die Steuerschaltung 11 geschaltet ist, eine Gaspumpe 13, die an die Steuerschaltung 11 geschaltet ist, und einen Gaspumpen sensor 14, der an die Gaspumpe 13 und an die Steuerschaltung 11 geschaltet ist. Insbesondere hat die Steuerschaltung 11 einen Unfalleingang, der zu einem Ausgang des Unfallsensors 12 geschaltet ist, einen Sensoreingang, der zu einem Ausgang des Gaspumpensensors 14 geschaltet ist, und einen Ausgang der zu einem Zündeingang der Gaspumpe 13 geschaltet ist. Die Gaspumpe 13 hat einen Aktivierungsausgang, der an einen Fühlereingang des Gaspumpensensors 14 geschaltet ist.

Während des Betriebs wird das Airbagentfaltungssystem 10 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug benutzt, um einen Airbag im Fall eines Unfalls zu entfalten. Geeignete Arten von Sensoren für den Unfallsensor 12 umfassen Annäherungs sensoren, Beschleunigungsmesser, Drucksensoren, optische Sensoren oder dergleichen. Der Unfallsensor 12 ermittelt einen Unfall durch Abtastung oder Messung der Verzögerung des Fahrzeugs und sendet ein Unfallsignal an die Steuerschaltung 11. Die Steuerschaltung 11 sendet ein Zündsignal an die Gaspumpe 13 in Reaktion auf das vom Unfallsensor 12 empfan gene Unfallsignal. Die Gaspumpe 13 wird aktiviert oder gezün det, wenn sie das Zündsignal von der Steuerschaltung 11 empfängt. In einem Beispiel wird die Gaspumpe 13 durch das Abbrennen eines pyrotechnischen Materials (nicht gezeigt) aktiviert, um so ein Gas für das Aufblasen eines Airbag (nicht gezeigt) zu erzeugen. Der Gaspumpensensor 14 überwacht die Gaspumpe 13. Ausdrücklich überwacht der Gaspumpensensor 14 die Aktivierung der Gaspumpe 13, um direkt zu bestimmen, ob die Gaspumpe 13 aktiviert oder gezündet wurde. Dies wird durch Überwachung entweder der Zündkammer (nicht gezeigt) der Gaspumpe oder der Oberfläche (nicht gezeigt) der Gaspumpe 13 verwirklicht. Der Gaspumpensensor 14 erzeugt ein Zündungsab tastsignal, wenn er die Aktivierung der Gaspumpe 13 abtastet. In diesem Beispiel sendet der Gaspumpensensor 14 das Zündungsabtastsignal zu der Steuerschaltung 11. Bei Abwesen heit des Zündungsabtastsignals von dem Gaspumpensensor 14, d. h. wenn das Zündungsabtastsignal nicht empfangen wird, sendet die Steuerschaltung 11 ein Reservezündsignal an die Gaspumpe 13, um die Gaspumpe 13 zu aktivieren.

Geeignete Geräte für die Steuerschaltung 11 umfassen ein Programmschaltwerk, einen Mikroprozessor oder dergleichen. Geeignete Geräte für den Gaspumpensensor 14 umfassen ein Mikrophon, eine Wärmesensor, einen Licht- oder optischen Sensor, einen Drucksensor, einen Beschleunigungsmesser, einen Meßwandler oder dergleichen. Diese Arten von Geräten können benutzt werden, um die Gaspumpe 13 zu überwachen und zu bestimmen, ob die Gaspumpe 13 aktiviert wurde. Wenn zum Beispiel ein pyrotechnisches Material abgebrannt wird, wird Wärme erzeugt und diese kann von einem Wärmesensor abgetastet werden, der an die Oberfläche der Gaspumpe 13 gekoppelt ist. Alternativ kann ein Lichtsensor benutzt werden, um das durch das Abbrennen des pyrotechnischen Materials erzeugte Licht abzutasten. In anderen Beispielen wird eine Schallwelle von der Zündkammer der Gaspumpe 13 erzeugt, wenn die Gaspumpe 13 aktiviert wird, und diese wird durch ein Mikrophon abgeta stet. Wenn die Gaspumpe 13 ein unter Druck stehendes Gas benutzt, um den Airbag aufzublasen, wird ein Drucksensor benutzt, um die Änderung im atmosphärischen Druck der Zünd kammer der Gaspumpe 13 oder des Gasausgangs der Gaspumpe 13 zu messen. Obwohl der Ausgang des Gaspumpensensors 14 in einer an die Steuerschaltung 11 geschalteten Weise darge stellt ist, ist dies keine Begrenzung der vorliegenden Erfin dung. Der Ausgang des Gaspumpensensors 14 kann an eine Gaspumpe 13 geschaltet sein, zur Aktivierung der Gaspumpe 13 oder der Ausgang kann an eine alternative Sicherheitsein richtung gekoppelt sein, wie beispielsweise eine Reservegas pumpe, für den Fall einer Fehlzündung durch die Gaspumpe 13.

Fig. 2 stellt teilweise in Blockform und teilweise in schema tischer Form einen Abschnitt eines Airbagentfaltungssystems 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das System 20 umfaßt ein Programmschaltwerk 21, einen Unfallsensor 22, der an das Programmschaltwerk 21 geschaltet ist, eine Gaspumpe 23, die an das Programmschalt werk 21 geschaltet, und einen Gaspumpensensor 24, der zu der Gaspumpe 23 benachbart und an das Programmschaltwerk 21 geschaltet ist.

Eine Querschnittsansicht der Gaspumpe 23 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Gaspumpe 23 hat eine Oberfläche 26, eine Viel zahl von Wänden 31, 32, 33 und 34, eine mit der Wand 34 verbundene Zündladung 36, eine mit der Wand 32 verbundene Zündladung 37 und eine in der Wand 31 angeordnete Öffnung 38. Die Wände 31, 32, 33 und 34 wirken zusammen, um ein Zünderge biet 41 zu bilden. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist es dem Fachmann bewußt, daß das Gebiet 41 mit einem sekundären pyro technischen Material gefüllt ist. Die Zündladung 36 hat Seitenwände 46, ein aufreißbares hermetisches Siegel 47 an einem Ende der Seitenwände 46 und ein primäres pyrotechni sches Material 48 innerhalb der Seitenwände 46. Zusätzlich hat die Zündladung 36 Anschlüsse 51 und 52 und einen Draht 53 mit niedrigem Widerstand mit einem ersten Anschluß, der an den Anschluß 51 geschaltet ist, und einem zweiten Anschluß, der an den Anschluß 52 geschaltet ist. In ähnlicher Weise hat die Zündladung 37 Seitenwände 56, ein aufreißbares hermeti sches Siegel 57 an einem Ende der Seitenwände und ein primä res pyrotechnisches Material 58 innerhalb der Seitenwände 56. Zusätzlich hat die Zündladung 37 Anschlüsse 61, 62 und einen Draht 63 mit niedrigem Widerstand mit einem ersten Anschluß, der an den Anschluß 61 geschaltet ist, und einem zweiten Anschluß, der an den Anschluß 62 geschaltet ist. Die Anschlüsse 52 und 62 sind zum Empfang einer Leistungsversor gungsspannung oder einer Quelle des Betriebspotentials, zum Beispiel Massepotential, gekoppelt.

Nun wird auf den Gaspumpensensor 24 Bezug genommen, der zum Beispiel ein Mikrophon sein kann, welches an die Oberfläche 26 der Gaspumpe 23 gekoppelt ist. Das Mikrophon 24 wandelt die akustische Energie in elektrische Energie um. Das Mikro phon 24 hat eine Eingangsoberfläche 66, die akustisch an die Oberfläche 26 gekoppelt ist, und einen Ausgang, der an das Programmschaltwerk 21 geschaltet ist. Mit anderen Worten, das Mikrophon 24 ist an die Oberfläche 26 der Gaspumpe 23 gekop pelt, zur Abtastung akustischer Energie an der Oberfläche 26. Das Programmschaltwerk 21 hat einen Unfalleingang, der an einen Ausgang des Unfallsensors 22 geschaltet ist, einen Gaspumpensensoreingang, der an den Ausgang des Mikrophons 24 geschaltet ist, einen ersten Zündausgang, der an den Anschluß 51 der Zündladung 36 geschaltet ist, und einen zweiten Zündausgang, der an den Anschluß 61 der Zündladung 37 geschaltet ist.

Der Unfallsensor 22 ermittelt einen Unfall und sendet ein Unfallsignal an den Unfalleingang des Programmschaltwerks 21. Das Programmschaltwerk 21 sendet ein erstes Zündsignal an den Anschluß 51 der Zündladung 36, in Reaktion auf das von dem Unfallsensor 22 empfangene Unfallsignal. Während des normalen Betriebs wird die Zündladung 36 gezündet, wenn sie das erste Zündsignal vom Programmschaltwerk 21 empfängt. Wenn das erste Zündsignal über den Draht 53 geleitet wird, wird Wärme erzeugt und dies ruft die Zündung und das Abbrennen des pyro technischen Materials 48 hervor. Während des Abbrennens des pyrotechnischen Materials 48 wird das Siegel 47 aufgerissen, und dies zündet das sekundäre pyrotechnische Material (nicht gezeigt), welches nachfolgend ein Gas erzeugt, das durch das Gebiet 41 und die Öffnung 38 strömt, zum Aufblasen eines Airbag (nicht gezeigt) . Das Mikrophon 24 überwacht die Ober fläche 26 akustisch und tastet akustische Energie ab, die durch die Zündung der Zündladung 36 erzeugt wird. Zum Beispiel tastet das Mikrophon 24 die von dem Gas erzeugten Schallwellen ab, welches gebildet wird, wenn die Gaspumpe 23 gezündet wird. Das Mikrophon 24 erzeugt ein Zündungsabtast signal wenn die Gaspumpe 23 gezündet wird. Es sollte ange merkt werden, daß das von dem Mikrophon 24 erzeugte Zündungs abtastsignal auch als das Gaspumpenzündungssignal oder das Zündladungszündungssignal bezeichnet wird. Das Zündungsab tastsignal wir dann vom Ausgang des Mikrophons 24 zu dem Zündungssensoreingang des Programmschaltwerks 21 übertragen und zeigt an, daß die Zündladung 36 richtig gezündet wurde.

Während eines Fehlers der Zündladung 36, d. h. wenn die Zünd ladung 36 über den Empfang des ersten Zündsignals vom Programmschaltwerk 21 nicht gezündet wird, tastet das Mikro fon 24 keine akustische Energie ab und erzeugt kein Zündungs abtastsignal. Die Abwesenheit des Zündungsabtastsignals vom Mikrofon 24, d. h. wenn das Zündungsabtastsignal vom Programm schaltwerk 21 nicht empfangen wird, zeigt an, daß die Zündla dung 36 fehlerhaft ist oder fehlgezündet wurde. Das Programm schaltwerk 21 erzeugt ein zweites Zündsignal, wenn das Zündungsabtastsignal nicht empfangen wurde, und überträgt das zweite Zündsignal zum Anschluß 61 der Zündladung 37. Die Zündladung 37 wird gezündet, wenn sie das zweite Zündsignal vom Programmschaltwerk 21 empfängt und durchleitet. Wenn das zweite Zündsignal durch den Draht 63 geleitet wird, wird Wärme erzeugt und dies ruft die Zündung und das Abbrennen des pyrotechnischen Materials 58 hervor. Während des Abbrennens des pyrotechnischen Materials 58 wird das Siegel 57 aufgeris sen und zündet das sekundäre pyrotechnische Material (nicht gezeigt), welches nachfolgend ein Gas erzeugt, das durch das Gebiet 41 und durch die Öffnung 38 strömt, zum Aufblasen des Airbag. Das Mikrofon 24 tastet die von der gezündeten Zünd ladung 37 erzeugte akustische Energie ab und erzeugt ein Zündungsabtastsignal, welches von dem Ausgang des Mikrofons 24 zu dem Zündungssensoreingang des Programmschaltwerks 21 übertragen wird. Wenn alternativ die Zündladung 36 in Reak tion auf das erste Zündsignal nicht gezündet wird, kann das Programmschaltwerk 21 versuchen, die Zündladung 36 durch Übertragung des zweiten Zündsignals an den Anschluß 51 der Zündladung 36 zu aktivieren. Zusätzlich kann das Programm schaltwerk 21 versuchen, eine alternative Sicherheitseinrich tung, wie beispielsweise eine Reservegaspumpe (nicht gezeigt) zu zünden. Es sollte angemerkt werden, daß das zweite Zünd signal auch als ein Reservezündsignal bezeichnet werden kann und daß die Zündladung 37 auch als eine Reservezündladung bezeichnet werden kann.

Obwohl der Gaspumpensensor 24 als ein Mikrofon beschrieben wurde, ist dies keine Begrenzung der vorliegenden Erfindung.

Alternativ kann der Gaspumpensensor 24 ein Wärmesensor sein, welcher thermisch an die Oberfläche 26 der Gaspumpe 23 gekop pelt ist. Mit anderen Worten, der Gaspumpensensor 24 ist an die Oberfläche der Gaspumpe 23 gekoppelt, zum Abtasten von Wärmeenergie an der Oberfläche 26. Wenn zum Beispiel die Zündladung 36 gezündet ist, erzeugt das Abbrennen von pyro technischem Material 48 und von dem zusätzlichen pyrotechni schen Material (nicht gezeigt) Wärme, welche an die Oberflä che 26 der Gaspumpe 28 übertragen wird.

Fig. 3 stellt teilweise in Blockform und teilweise in schema tischer Form einen Abschnitt eines Airbagentfaltungssystems 90 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Im allgemeinen umfaßt das System 90 eine Steu erschaltung 91, einen Unfallsensor 92, Laser 93 und 94 und einen Gaspumpensensor 96, wobei der Unfallsensor 92, die Laser 93 und 94 und der Gaspumpensensor 96 jeweils an die Steuerschaltung 91 geschaltet sind. Zusätzlich umfaßt das System 90 eine Gaspumpe 97, wobei die Laser 93 und 94 und der Gaspumpensensor 96 jeweils benachbart zur Gaspumpe 97 sind. Insbesondere hat die Steuerschaltung 91 einen Unfalleingang, der an einen Ausgang des Unfallsensors 92 geschaltet ist, einen Gaspumpensensoreingang, der an einen Ausgang des Gaspumpensensors 96 geschaltet ist, einen ersten Zündungsaus gang, der an einen Eingang des Lasers 93 geschaltet ist, und einen zweiten Zündungsausgang, der an einen Eingang des Lasers 94 geschaltet ist.

Eine Querschnittsansicht der Gaspumpe 97 ist in Fig. 3 gezeigt. Die Gaspumpe 97 hat eine Vielzahl von Wänden 101, 102, 103 und 104, eine mit der Wand 104 verbundene Zündladung 106, eine mit der Wand 102 verbundene Zündladung 107 und eine in der Wand 101 angeordnete Öffnung 108. Zusätzlich hat die Gaspumpe 97 ein in der Wand 104 angeordnetes optisches Fenster 111 und ein in der Wand 102 angeordnetes optisches Fenster 112. Die Wände 101, 102, 103 und 104 wirken zusammen, um eine Zündkammer 113 zu bilden. Obwohl es nicht gezeigt ist, wird es dem Fachmann bewußt sein, daß die Kammer 113 mit einem zusätzlichen pyrotechnischen Material gefüllt ist. Die Zündladung 106 hat ein Zündplättchen 116 und ein primäres pyrotechnisches Material 119, welches mit einem Abschnitt des Zündplättchens 116 verbunden ist. In ähnlicher Weise hat die Zündladung 107 ein Zündplättchen 118 und ein primäres pyro technisches Material 119, welches mit einem Abschnitt des Zündplättchens 118 verbunden ist.

Nun wird Bezug auf den Gaspumpensensor 96 genommen, welcher zum Beispiel ein Lichtsensor sein kann, der einen Sensorein gang (gekennzeichnet durch einen Pfeil 126), einen an den Gaspumpensensoreingang der Steuerschaltung 91 geschalteten Ausgang und einen Vorspannungseingang hat, der zum Empfang einer Quelle des Betriebspotentials, zum Beispiel V_CC, gekop pelt ist. Der Lichtsensor 96 kann Photodioden, Phototransi storen, Photozellen oder dergleichen umfassen. In diesem Beispiel ist der Lichtsensor 96 als eine Photodiode darge stellt. Der Lichtsensor 96 wandelt Lichtenergie in elektri sche Energie um und ist optisch an das optische Fenster 111 gekoppelt. Mit anderen Worten, der Lichtsensor 96 ist benach bart am optischen Fenster 111 angeordnet, so daß Strahlung von der Zündkammer 113 zu dem Lichtsensor 96 geleitet wird. Deshalb kann zum Abtasten von Licht (gekennzeichnet durch einen Pfeil 129), das von der Zündkammer 113 gesendet wird, der Lichtsensor 96 das optische Fenster 111 kontaktieren oder der Lichtsensor 96 kann von dem optischen Fenster 111 beab standet sein. Zusätzlich kann der Lichtsensor 96 optisch über eine optische Faser (nicht gezeigt) an das optische Fenster 111 gekoppelt sein. In dieser Ausführungsform ist die Photo diode 96 von dem optischen Fenster 111 beabstandet. Die Photodiode 96 moduliert ihren Strom basierend auf dem Betrag des eintreffenden Lichts, welches an ihrem Sensoreingang 126 empfangen wird. Die Photodiode 96 generiert ein Zündungsab tastsignal, wenn sie Licht von der Zündkammer 113 abtastet.

Die Laser 93 und 94 generieren Lichtstrahlen (entsprechend gekennzeichnet durch die Pfeile 136 und 137). Das optische Fenster 111 ist bei der Frequenz des Lichts zum Zünden des pyrotechnischen Materials 117 transparent, welche die Frequenz des Lichtstrahles 136 ist. In ähnlicher Weise ist das optische Fenster 112 bei der Frequenz des Lichts zum Zünden des pyrotechnischen Materials 119 transparent, welches die Frequenz des Lichtstrahles 137 ist.

Im Betrieb ermittelt der Unfallsensor 92 einen Unfall und überträgt ein Unfallsignal an den Unfalleingang der Steuer schaltung 91. Die Steuerschaltung 91 überträgt ein erstes Zündsignal zum Laser 93 in Reaktion auf das vom Unfallsensor 92 empfangene Unfallsignal. Der Laser 93 generiert den Licht strahl 136 in Reaktion auf das erste Zündsignal von der Steu erschaltung 91. Der Lichtstrahl 136 wird vom Ausgang (gekenn zeichnet durch einen Pfeil 141) des Lasers 93 zum pyrotechni schen Material 117 durch das optische Fenster 111 gesendet. Während des normalen Betriebs wird die Zündladung 106 gezün det, wenn der Lichtstrahl 136 das pyrotechnische Material 117 kontaktiert und zündet. Während des Abbrennens des pyrotech nischen Materials 117 wird das sekundäre pyrotechnische Mate rial (nicht gezeigt) in der Kammer 113 gezündet, welches nachfolgend ein Gas erzeugt, das von der Zündkammer 113 durch die Öffnung 108 strömt und den Airbag (nicht gezeigt) aufbläst. Der Lichtsensor 96 überwacht optisch die Zündkammer 113 und tastet die Lichtenergie ab, die durch die Zündung der Zündladung 106 erzeugt wird. Zusätzlich generiert der Licht sensor 96 ein Zündungsabtastsignal, welches von dem Ausgang des Lichtsensors 96 zu dem Gaspumpensensoreingang der Steu erschaltung 91 übertragen wird. Das Zündungsabtastsignal zeigt an, daß die Zündladung 106 richtig gezündet wurde.

Im Falle eines Fehlers, beispielsweise wenn die Zündladung 106 in Reaktion auf die Übertragung eines ersten Zündsignals zum Laser 93 durch die Steuerschaltung 91 nicht gezündet wird, tastet der Lichtsensor 96 keine Lichtenergie ab und generiert kein Zündungsabtastsignal. Die Abwesenheit des Zündungsabtastsignals vom Lichtsensor 96, d. h. wenn das Zündungsabtastsignal von der Steuerschaltung 91 nicht empfan gen wird, zeigt an, daß die Zündladung 106 fehlerhaft ist oder fehlgezündet wurde. Die Steuerschaltung 91 generiert ein zweites Zündsignal, wenn das Zündungsabtastsignal nicht empfangen wurde, und sendet ein Zündsignal zu dem Eingang des Lasers 94. Der Laser 94 generiert den Lichtstrahl 137 in Reaktion auf das zweite Zündsignal von der Steuerschaltung 91. Der Lichtstrahl 137 wird von dem Ausgang (gekennzeichnet durch einen Pfeil 142) des Lasers 94 zu dem pyrotechnischen Material 119 durch das optische Fenster 112 gesendet. Die Zündladung 107 wird gezündet, wenn der Lichtstrahl 137 das pyrotechnische Material 119 kontaktiert und zündet. Während des Abbrennens des pyrotechnischen Materials 119 wird das sekundäre pyrotechnische Material (nicht gezeigt in der Kammer 113 gezündet, welches nachfolgend Gas erzeugt, das von der Zündkammer 113 durch die Öffnung 108 strömt, zum Aufbla sen des Airbag. Der Lichtsensor 96 tastet die Lichtenergie ab, die durch die Zündung der Zündladung 107 erzeugt wird, und generiert ein Zündungsabtastsignal. Dieses Signal wird von dem Ausgang des Lichtsensors 96 zu dem Gaspumpensen soreingang der Steuerschaltung 91 übertragen und zeigt an, daß die Zündladung 107 richtig gezündet wurde. Wenn die Zünd ladung 106 in Reaktion auf das erste Zündsignal nicht gezün det wurde, dann kann die Steuerschaltung 91 alternativ versu chen, die Zündladung 106 durch Übertragung des zweiten Zünd signals zum Laser 93 zu aktivieren.

Obwohl es nicht gezeigt ist, kann der Laser 93 ein Halblei terlaser sein und kann mit dem Lichtsensor 96 integriert sein, um ein integriertes Halbleiterbauelement zu bilden. Die Zündladungen 106 und 107 sind elektrisch von externer elek trostatischer Entladungsenergie und von Funkfrequenzsignalen (RF) isoliert, wodurch die ungewollte Zündung der Zündladun gen 106 und 107 verhindert wird.

Um ungewollte Zündladungszündungen durch anderes Licht als das der Lichtstrahlen 136 und 137 zu verhindern, können die optischen Fenster 111 und 112 für Licht mit vorherbestimmten Frequenzen transparent und für anderes Licht undurchlässig ausgelegt sein. Weiterhin kann das optische Fenster 111 durch zwei optische Fenster ersetzt werden, wobei ein Fenster für die Frequenz der Lichtenergie transparent ist, die durch die Zündung der Zündladungen 106 und 107 erzeugt wird, und das andere Fenster für die Frequenz der Lichtstrahlen 136 und 137 transparent ist.

Es sollte nun verstanden worden sein, daß ein Airbagentfal tungssystem und ein Verfahren zur Überwachung des Airbagent faltungssystems bereitgestellt wurden. Ein Vorteil eines optisch basierten Systems ist, daß es ungewollte Gaspumpen zündungen verhindert, die von elektrostatischer Entladungs energie hervorgerufen werden. Ein anderer Vorteil der vorlie genden Erfindung ist, daß sie ein System und Verfahren für die direkte Überwachung der Gaspumpe und die Ermittlung von Gaspumpenfehlern bereitstellt. Weiterhin liefert die vorlie gende Erfindung ein System und Verfahren zur Aktivierung alternativer Sicherheitseinrichtungen im Falle eines Gaspum penfehlers. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung mit Mehrfachpegel-Airbagentfaltungssystemen kompatibel, die Gaspumpen mit mehreren Zündladungen haben.

Claims

1. Airbagentfaltungssystem (90), gekennzeichnet durch:

- eine Gaspumpe (97); und
- einen Gaspumpensensor (96), der an die Gaspumpe (97) gekoppelt ist.

2. Airbagentfaltungssystem (90) nach Anspruch 1, weiter umfassend:

- einen Laser (93), der benachbart zur Gaspumpe (97) ist; und
- eine Steuerschaltung (91), die an den Laser (93) gekop pelt ist.

3. Airbagentfaltungssystem nach Anspruch 1, wobei der Gaspum pensensor (96) eine Photodiode ist.

4. Airbagentfaltungssystem (90) nach Anspruch 1, wobei die Gaspumpe (97) eine Wand (104) hat und weiter umfaßt

- eine Zündladung (106), die an die Wand (104) der Gaspumpe (97) gekoppelt ist; und
- ein optisches Fenster (111) in der Wand (104) der Gaspumpe (97).

5. Verfahren zur Überwachung eines Airbagsystems (90), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- senden eines Zündsignals an eine Gaspumpe (97) des Airbagsystems (90); und
- Überwachung der Gaspumpe (97).

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt der Überwa chung der Gaspumpe (97) die Überwachung eines Zündgebiets (113) der Gaspumpe (97) umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt der Überwa chung des Zündgebiets (113) der Gaspumpe (97) die optische Überwachung des Zündgebiets (113) der Gaspumpe (97) umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, weiter die folgenden Schritte umfassend:

- Benutzung eines Gaspumpensensors (96) des Airbagsystems (90), um ein Zündsignal zu generieren;
- Aktivierung einer Zündladung (106) der Gaspumpe (97), wenn das Zündsignal von der Gaspumpe (97) empfangen wird; und
- Senden eines Reservezündsignals an die Gaspumpe (97) bei Abwesenheit des Zündsignals von dem Gaspumpensensor (96).

9. Verfahren zur Überwachung eines Airbagentfaltungssystems (90), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Senden eines ersten Zündsignals an eine Gaspumpe (97) des Airbagentfaltungssystems (90); und
- Generierung eines zweiten Zündsignals in Abwesenheit eines Gaspumpenzündsignals.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt der Gene rierung eines zweiten Zündsignals in Abwesenheit eines Gaspumpenzündsignals die folgenden Schritte umfaßt:

- optische Überwachung eines Zündgebiets (113) der Gaspumpe (97); und
- Generierung des Gaspumpenzündsignals, wenn eine Zündla dung (106) der Gaspumpe (97) in Reaktion auf das erste Zündsignal aktiviert wurde.