Fahrzeug i nsassen

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassenschutzsystem mit einem Gassackmodul sowie ein Verfahren zum Schutz eines Fahrzeuginsassen.

Gassäcke in einem Gassackmodul, das in einem Fahrzeuginnenraum montiert ist, sind prinzipiell auf einen spezifischen Abstand eines Fahrzeuginsassen zum Gassackmodul optimiert. Es sind Lösungen bekannt, um eine gewisse, relativ kleine Variationen des Sitzabstands auszugleichen, die beispielsweise dadurch verursacht werden, dass ein kleinerer Fahrzeuginsasse den Sitz näher zur Fahrzeugfront versschiebt als ein größerer Fahrzeuginsasse. Flierzu wird in einer Lösung ein Gassackvolumen variiert, indem über eine Aktuatoreinheit ein im Inneren des Gassacks liegendes Fangband freigegeben wird, wenn sich der Gassack zu einem größeren Volumen befüllen soll. Außerdem ist es bekannt, in der Wandung des Gassacks eine Entlüftungseinrichtung vorzusehen, über die gegebenenfalls Gas aus dem Inneren des Gassacks abgelassen werden kann, um den Gassack weicher zu machen und beispielsweise das Auffangen eines kleineren, leichteren Fahrzeuginsassen sanfter zu gestalten.

Bei autonom fahrenden Fahrzeugen soll jedoch die Bewegungsfreiheit der Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum deutlich erhöht werden. Beispielsweise soll vorgesehen sein, dass der Fahrzeuginsasse seinen Fahrzeugsitz in eine Komfortposition bringt, in der der Fahrzeugsitz erheblich weiter von einer Fahrzeugfront entfernt ist, als dies bisher dem Fahrer und auch dem Beifahrer möglich ist. Außerdem soll oft die Option gegeben sein, die Rückenlehne des Sitzes auch während der Fahrt zurück zu klappen, um eine Schlafposition einzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Fahrzeuginsassen durch einen Gassack in einer Rückhaltesituation sowohl in einer normalen Fahrposition als auch z.B. in einer Komfortposition insbesondere durch ein flexibel einsetzbares Fahrzeuginsassenschutzsystem zu schützen. Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeuginsassenschutzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Fahrzeuginsassenschutzsystem weist ein Gassackmodul auf, das einen Gassack mit einem ersten und einem zweiten in einem Inneren des Gassacks verlaufenden Fangband und eine modulfeste Aktuatoreinheit umfasst. Das erste Fangband ist an einer gassackseitigen Befestigungsstelle an einer Frontwand des Gassacks bleibend befestigt und modulseitig in einer ersten modulseitigen Befestigungsstelle lösbar an der Aktuatoreinheit fixiert. Das zweite Fangband ist an einer zweiten modulseitigen Befestigungsstelle modulseitig angebracht und ist mit dem ersten Fangband an einer Fangbandverbindungsstelle verbunden. Im Verlauf des zweiten Fangbands zwischen der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle und der Fangbandverbindungsstelle ist eine Entkoppelungseinrichtung vorgesehen, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraftschwelle auslöst. Eine Aktivierung der Aktuatoreinheit gibt das erste Fangband modulseitig frei. Die Entkoppelungseinrichtung liegt nur bei aktivierter Aktuatoreinheit im Kraftfluss zwischen der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle des zweiten Fangbands und der gassackseitigen Befestigungsstelle des ersten Fangbands.

Die Aktuatoreinheit ist vorzugsweise eine sogenannte Tether Activation Unit, in der beispielsweise ein pyrotechnischer Sprengbolzen vorgesehen ist, der vor der Aktivierung der Aktuatoreinheit das erste Fangband modulseitig sichert und bei der Aktivierung der Aktuatoreinheit zerteilt wird und so das erste Fangband modulseitig freigibt. Die Aktuatoreinheit könnte natürlich auch auf andere Weise gestaltet sein, beispielsweise über einen Federmechanismus.

Unter einer modulfesten Befestigung wird hier gleichzeitig auch eine fahrzeugfeste Befestigung verstanden, da das Gassackmodul in der Regel fest und unbeweglich im Fahrzeug montiert ist. Die modulfeste Befestigung kann beispielsweise an einem Gehäuse des Gassackmoduls, an einem Gasgenerator des Gassackmoduls oder an einem fahrzeugfesten Bauteil in unmittelbarer Nähe des Gassackmoduls erfolgen.

Das erste Fangband ist bevorzugt nur an seiner ersten modulseitigen Befestigungsstelle mit der Aktuatoreinheit verbunden.

Gemäß der Erfindung kann die Entkoppelungseinrichtung nur auslösen, wenn die Aktuatoreinheit aktiviert ist, da nur in diesem Fall eine ausreichend große Kraft auf die Entkoppelungseinrichtung wirkt, die ein Überschreiten der vorgegebenen Kraftschwelle möglich macht.

Generell ist die Entkoppelungseinrichtung so ausgebildet, dass sie zwei vor Überschreiten der Kraftschwelle miteinander verbundene Teile aufweist, die sich bei Überschreiten der Kraftschwelle voneinander lösen. Somit kann es sich bei der Entkoppelungseinrichtung beispielsweise um eine einfache Sollbruchstelle, beispielsweise in Form einer Reißnaht oder einer Perforation handeln, um eine deformierbare Lasche an einer modulseitigen Befestigung des zweiten Fangbands, aber auch um eine geeignete komplexere mechanische Vorrichtung. In der Regel erfolgt das Auslösen direkt durch das Einwirken einer mechanischen Kraft, die oberhalb der Kraftschwelle liegt, auf die Entkoppelungseinrichtung.

Das erste Fangband sollte von innen an der Frontwand des Gassacks fixiert sein. An der Frontwand des Gassacks ist eine Prallfläche gebildet, die dazu vorgesehen ist, in einer Rückhaltesituation den sich im Fahrzeug nach vorne verlagernden Fahrzeuginsassen aufzufangen, der auf einem dem Gassackmodul zugeordneten Fahrzeugsitz sitzt.

Die Erfindung ist sowohl für ein Fahrer-Gassackmodul in einem Lenkrad als auch für ein Beifahrer-Gassackmodul beispielsweise in einer Armaturentafel oder einem anderen fahrzeugfesten Bauteil umsetzbar, ist aber nicht auf diese Anwendungen beschränkt.

Wird die Aktuatoreinheit in einer Rückhaltesituation nicht aktiviert, so bestimmt das erste Fangband vorteilhaft durch seine Länge zwischen seiner ersten modulseitigen Befestigungsstelle und seiner gassackseitigen Befestigungsstelle den Abstand der Frontwand des Gassacks vom Gassackmodul. Der Gassack wird dabei mit einem ersten, kleineren Volumen mit Füllgas befüllt. Das Füllgas wird in der Regel von einem Gasgenerator des Gassackmoduls geliefert. Diese Vorgehensweise ist beispielsweise gewünscht, wenn sich der Fahrzeugsitz und damit der Fahrzeuginsasse in einer Fahrposition relativ nahe am Gassackmodul, also nahe am Lenkrad oder an der Armaturentafel befindet.

Wird hingegen in einer Rückhaltesituation die Aktuatoreinheit aktiviert und die Entkoppelungseinrichtung ausgelöst, so wird das erste Fangband freigegeben, und verliert seinen Einfluss über Form und Volumen des befüllten Gassacks. Der Gassack wird dann bis zu einem zweiten, größeren Volumen befüllt.

Dieser Fall kann eintreten, wenn der Fahrzeugsitz in einer deutlich weiter vom Gassackmodul entfernten Position als in der Fahrposition ist oder wenn die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zurückgeklappt ist, beispielsweise in einer Komfortposition, die beim autonomen Fahren eingenommen werden kann.

In einem weiteren möglichen Szenario wird in einer Rückhaltesituation zwar die Aktuatoreinheit aktiviert, aber die Entkoppelungseinrichtung löst nicht aus. In einem derartigen Fall wird der Gassack nur bis zum ersten, kleineren Volumen befüllt, da das erste Fangband am Gassackmodul fixiert bleibt. Zusätzlich sind aber weitere Aktionen möglich, die über die Aktuatoreinheit ausgelöst werden können und die im Folgenden noch näher beschrieben werden, sodass sich die Option auf zusätzliche Verfahrensschritte ergibt.

Das erste Fangband ist in der Regel ein langgestrecktes bandförmiges Gewebestück, insbesondere aus einem Gassackgewebe.

Das zweite Fangband ist bevorzugt ein vom ersten Fangband separates Bauteil, beispielsweise ein Gewebeband, das insbesondere aus einem Gassackgewebe besteht. Optional ist das zweite Fangband aus einem anderen Material gefertigt oder besteht im Wesentlichen aus der Entkoppelungsvorrichtung.

Es wäre jedoch auch denkbar, dass das zweite Fangband an der Fangbandverbindungsstelle einstückig in das erste Fangband übergeht und somit einen Abschnitt des ersten Fangbands darstellt. In diesem Fall ist die Unterteilung zwischen ersten und zweitem Fangband virtuell durch die erste modulseitige Befestigungsstelle und die Entkoppelungseinrichtung gegeben, wobei die Fangbandverbindungsstelle ein im Wesentlichen beliebiger Punkt zwischen diesen beiden Orten sein kann.

Die Entkoppelungseinrichtung lässt sich bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit dadurch überbrücken, dass in einem Fangbandverlauf von der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle des zweiten Fangbands über die Fangbandverbindungsstelle und die erste modulseitige Befestigungsstelle des ersten Fangbands an der Aktuatoreinheit zur gassackseitigen Befestigungsstelle des ersten Fangbands, in Richtung zur gassackseitigen Befestigungsstelle des ersten Fangbands gesehen, die erste modulseitige Befestigungsstelle des ersten Fangbands nach der Fangbandverbindungsstelle und der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle des zweiten Fangbands liegt. Solange das erste Fangband an der ersten modulseitigen Befestigungsstelle über die Aktuatoreinheit mit dem Gassackmodul und damit dem Fahrzeug verbunden ist, werden alle Kräfte, die auf das erste Fangband einwirken, wenn dieses zwischen der Frontwand des Gassacks und der Aktuatoreinheit gespannt wird, über diese Befestigungsstelle in das Fahrzeug abgeleitet und nicht an das zweite Fangband und die Entkoppelungseinrichtung weitergegeben. Somit wird eine Belastung des zweiten Fangbands und insbesondere der Entkoppelungseinrichtung vollständig verhindert. Damit ist es in diesem Fall auch nicht möglich, dass auf die Entkoppelungseinrichtung eine die Kraftschwelle überschreitende Kraft einwirkt.

Eine andere Option ist es, dass das zweite Fangband länger ist als die Länge des ersten Fangbands zwischen der ersten modulseitigen Befestigungsstelle und der Fangbandverbindungsstelle. Spannt sich dann das erste Fangband zwischen der Frontwand des Gassacks und der Aktuatoreinheit, bleibt das zweite Fangband locker, sodass keine Kräfte auf die Entkoppelungseinrichtung wirken können, die die Kraftschwelle überschreiten.

Wird die Aktuatoreinheit betätigt, wirken die auf das erste Fangband einwirkenden Kräfte auch auf die Entkoppelungseinrichtung, da die erste Befestigungsstelle am ersten Fangband nicht länger fahrzeugfest fixiert ist. Nun ist entscheidend, ob die auf die Entkoppelungseinrichtung wirkenden Kräfte die Kraftschwelle überschreiten oder nicht. Im ersten Fall löst Entkoppelungseinrichtung aus, und das erste Fangband wird modulseitig vollständig freigegeben. Im zweiten Fall bleibt das erste Fangband über das zweite Fangband modulseitig fixiert.

Vorzugsweise sind die Länge des zweiten Fangbands und die Länge des ersten Fangbands zwischen der ersten modulseitigen Befestigungsstelle und der Fangbandverbindungsstelle so kurz wie möglich gewählt, sodass in dem oben beschriebenen Fall, wenn die Aktuatoreinheit aktiviert wird, aber die Entkoppelungseinrichtung nicht auslöst, sich die Gesamtlänge des Fangbandverlaufs von der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle des zweiten Fangbands bis zur gassackseitigen Befestigungsstelle des ersten Fangbands gegenüber der Länge des ersten Fangbands von der ersten modulseitigen Befestigungsstelle bis zur gassackseitigen Befestigungsstelle des ersten Fangbands nur unwesentlich erhöht. Das Volumen des Gassacks im befüllten Zustand sollte in beiden Fällen für praktische Belange gleich sein.

Die Kraftschwelle ist vorzugsweise so gewählt, dass das erste Fangband bei aktivierter Aktuatoreinheit während einer Anfangsphase oder einer mittleren Phase der Befüllung des Gassacks eine Kraft auf die Entkoppelungseinrichtung ausübt, die über der Kraftschwelle liegt, während in einer Endphase der Befüllung eine Kraft, die das erste Fangband auf die Entkoppelungseinrichtung ausübt, stets unterhalb der Kraftschwelle bleibt. Unter der Endphase der Befüllung ist hier der Zeitraum verstehen, in dem mindestens etwa 80 % bis 95 % des ersten, kleineren Volumens des Gassacks bereits befüllt sind und die Entfaltung und Positionierung des Gassacks im Fahrzeuginnenraum bereits abgeschlossen ist, sodass der Gassack seine beabsichtigte Form und Lage bereits im Wesentlichen erreicht hat. Insbesondere ist eine Bewegung der Frontwand des Gassacks an ihre endgültige Position im Fahrzeuginnenraum bereits soweit abgeschlossen, dass keine wesentlichen Zugkräfte mehr auf das erste Fangband ausgeübt werden.

Wird also die Aktuatoreinheit bereits zu Beginn des Befüllens des Gassacks aktiviert, so wirken durch die sich im Fahrzeuginnenraum vom Gassackmodul weg bewegende Frontwand des Gassacks hohe Kräfte auf das erste Fangband, die an die Entkoppelungseinrichtung weitergeleitet werden. Dadurch kommt es zu einem Auslösen der Entkoppelungseinrichtung, was dazu führt, dass das erste Fangband modulseitig vollständig freigegeben wird. Der Gassack kann sich daher zu seinem zweiten, größeren Volumen entfalten und befüllen.

Wird jedoch die Aktuatoreinheit erst zu einem Zeitpunkt aktiviert, zu dem die Frontwand des Gassacks ihre endgültige Position bereits im Wesentlichen erreicht hat, wirken nur noch geringe Zugkräfte auf das erste Fangband, die nicht ausreichen, um die Entkoppelungseinrichtung auszulösen, sodass das erste Fangband über das zweite Fangband und die zweite modulseitige Befestigungsstelle modulseitig und fahrzeugfest fixiert bleibt. Das Befüllen des Gassacks ist in diesem Fall abgeschlossen, wenn dieser sein erstes, kleineres Volumen erreicht hat. Das erste Fangband kann auf die Länge zwischen der gassackseitigen Befestigungsstelle an der Frontwand des Gassacks und der Fangbandverbindungsstelle mit dem zweiten Fangband beschränkt sein.

In einer bevorzugten Variante ist jedoch das erste Fangband an der gassackseitigen Befestigungsstelle an der Frontwand an einem ersten Ende und an einem zweiten Ende an der Gassackwandung, insbesondere ebenfalls an der Frontwand, bleiben befestigt, und die erste modulseitige Befestigungsstelle und die Fangbandverbindungsstelle liegen zwischen den beiden Enden des ersten Fangbands. Auf diese Weise werden die Zugkräfte bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit oder bei nicht ausgelöster Entkoppelungseinrichtung an mehreren Stellen auf die Frontwand übertragen, wodurch sich die Formgebung des Gassacks in dessen ersten, kleineren Volumen beeinflussen lässt.

In diesem Fall sollte wie oben beschrieben die Länge des zweiten Fangbands länger gewählt sein als die Länge des ersten Fangbands zwischen der ersten modulseitigen Befestigungsstelle und der Fangbandverbindungsstelle, damit bei Einwirken einer Zugkraft auf den Abschnitt des zweiten Fangbands zwischen der Fangbandverbindungsstelle und der gassackseitigen Befestigungsstelle des zweiten Endes des ersten Fangbands keine nennenswerten Kräfte auf die Entkoppelungseinrichtung wirken können.

Die Fangbandverbindungsstelle und somit die Verbindung zum zweiten Fangband kann beispielsweise in etwa in der Mitte der Länge des ersten Fangbands liegen. Somit ergibt sich bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit ein V- förmiger Verlauf für das erste Fangband und bei aktivierter Aktuatoreinheit und nicht ausgelöste Entkoppelungseinrichtung ein Y-förmige Verlauf, wobei der Stamm des Y, der durch das zweite Fangband gebildet ist, möglichst kurz gehalten sein sollte.

Bei der bevorzugten Variante löst sich das erste Fangband auch im Rückhaltefall nicht von der Gassackwand.

Die einzigen lösbaren Befestigungen sind generell die erste modulseitige Befestigungsstelle des ersten Fangbands an der Aktuatoreinheit und die Entkoppelungseinrichtung am zweiten Fangband. Die Lage der Entkoppelungseinrichtung zwischen der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle und der Fangbandverbindungsstelle kann beliebig gewählt werden. Es ist beispielsweise möglich, die Entkoppelungseinrichtung direkt an der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle oder an der Fangbandverbindungsstelle vorzusehen. Hier kann beispielsweise einfach eine als Reißnaht ausgebildete Verbindungsnaht zum Einsatz kommen. Es wäre aber auch denkbar, die Entkoppelungseinrichtung beispielsweise in Form einer Perforation im Verlauf des zweiten Fangbands auszubilden. Jede andere Form der Entkoppelungseinrichtung, auch in Form eines komplexeren Mechanismus, kann selbstverständlich ebenfalls verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, an der ein im Inneren des Gassacks verlaufendes Entlüftungsfangband angreift, das lösbar mit der Aktuatoreinheit verbunden ist. Die Entlüftungsvorrichtung ist beispielsweise durch eine Entlüftungsöffnung in der Gassackwandung, die mit einer Klappe versehen ist, gebildet, wobei durch Zug am Entlüftungsfangband die Entlüftungsöffnung geöffnet oder geschlossen wird. Dies ist abhängig von der Konstruktion der Entlüftungsvorrichtung, wobei hier bevorzugt wird, dass die Entlüftungsvorrichtung und somit die Entlüftungsöffnung so lange geschlossen bleibt, solange das Entlüftungsfangband unter Zug steht, und erst mit dem Lösen des Entlüftungsfangbands die Klappe geöffnet, die Entlüftungsöffnung freigegeben und somit die Entlüftungsvorrichtung geöffnet wird.

Das Entlüftungsfangband ist bevorzugt ein vom ersten und vom zweiten Fangband vollständig separates Bauteil.

Das Freigeben des Entlüftungsfangbands durch die Aktuatoreinheit entspricht hier der oben bereits beschriebenen zusätzlichen Aktion, die in einem Szenario erfolgen kann, in der die Aktuatoreinheit aktiviert, die Entkoppelungseinrichtung aber nicht auslöst.

Vorzugsweise ist die Entlüftungsvorrichtung so ausgelegt, dass die Entlüftungsvorrichtung nur geöffnet wird, wenn das Entlüftungsfangband von der Aktuatoreinheit freigegeben wird. Das Öffnen oder Schließen der Entlüftungsvorrichtung beeinflusst die Härte des Gassacks und somit die Kraft, die der Gassack dem auftreffenden Fahrzeuginsassen entgegensetzt. Dies ist ein weiterer Parameter, der im erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassenschutzsystem variierbar ist.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Entlüftungsvorrichtung geöffnet wird, wenn ein Fahrzeugsitz vorgesehen ist, der eine erste und eine zweite Position einnehmen kann, wobei der Fahrzeugsitz in der zweiten Position um einen Faktor von ca. 1 ,2 bis 2,5, insbesondere um einen Faktor von ca. 1 ,5 bis 2 weiter vom Gassackmodul entfernt ist als in der ersten Position, wobei der Gassack in der ersten Position des Fahrzeugsitzes im befüllten Zustand das erste, kleinere Volumen und in der zweiten Position des Fahrzeugsitzes im befüllten Zustand das zweite, größere Volumen annimmt.

Wie oben bereits angesprochen entspricht die erste Position des Fahrzeugsitzes beispielsweise einer normalen Fahrposition, in der insbesondere ein Fahrzeuginsasse auf dem Fahrersitz selbst das Lenkrad betätigt, während die zweite Position einer Komfortposition entspricht, die insbesondere eingenommen werden kann, wenn das Fahrzeug autonom fährt, und bei der der Fahrzeugsitz beispielsweise so weit vom Lenkrad entfernt ist, dass der Fahrzeuginsasse auf dem Fahrersitz das Lenkrad nicht mehr bedienen kann. Gegebenenfalls kann in der Komfortposition auch eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zurückgeklappt sein, sodass der Fahrzeuginsasse eine Schlafposition einnehmen kann.

Über die unterschiedlichen Gassackvolumina lässt sich der Distanzunterschied ausgleichen, sodass der Fahrzeuginsasse auf dem Fahrzeugsitz in einer Rückhaltesituation in beiden Sitzpositionen geschützt werden kann.

Dies lässt sich mit einem Verfahren mit den in Anspruch 9 genannten Schritten erreichen. Das Verfahren zum Schutz eines Fahrzeuginsassen kann insbesondere mit einem oben beschriebenen Fahrzeuginsassenschutzsystem durchgeführt werden. Bei einer Rückhaltesituation, die eintritt, wenn sich der Fahrzeugsitz in der ersten, vorderen Position befindet, wird der Gassack des Gassackmoduls mit dem ersten, kleineren Volumen befüllt. Außerdem ist abhängig von einer Größe des Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz die Entlüftungsvorrichtung des Gassacks geöffnet oder geschlossen. Bei einer Rückhaltesituation, die eintritt, wenn sich der Fahrzeugsitz in der zweiten, hinteren Position befindet, wird jedoch stets der Gassack mit dem zweiten, größeren Volumen befüllt und die

Entlüftungsvorrichtung geöffnet.

Hierbei wird bevorzugt in einer Rückhaltesituation, bei der sich der Fahrzeugsitz der ersten Position befindet, die Aktuatoreinheit stets nicht oder erst in einer Endphase der Befüllung des Gassacks aktiviert, und die

Entkoppelungseinrichtung löst nicht aus, wohingegen in einer Rückhaltesituation, bei der sich der Fahrzeugsitz in der zweiten Position befindet, die Aktuatoreinheit stets aktiviert wird und die Entkoppelungseinrichtung auslöst, sodass das erste Fangband modulseitig freigegeben wird.

Dies sorgt dafür, dass der Gassack das zweite, größere Volumen nur erreicht, wenn sich der Fahrzeugsitz in der zweiten Position befindet.

Ist eine Entlüftungsvorrichtung mit einem Entlüftungsfangband vorgesehen, so wird bei der oben beschriebenen Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung bei einer Rückhaltesituation in der zweiten Sitzposition grundsätzlich die Entlüftungsvorrichtung geöffnet, sodass der Gassack weicher wird, da bei der Aktivierung der Aktuatoreinheit stets das Entlüftungsfangband modulseitig gelöst wird. In einer Rückhaltesituation, die eintritt, wenn sich der Fahrzeugsitz in der ersten Sitzposition befindet, entscheidet jedoch das Aktivieren der Aktuatoreinheit darüber, ob die Entlüftungsvorrichtung geöffnet wird oder geschlossen bleibt, der Gassack also härter oder weicher eingestellt wird.

Ist eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen, führt vorzugsweise eine Unterscheidung zwischen einem größeren oder einem kleineren Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz dazu, dass die Aktuatoreinheit in einer Endphase des Befüllens des Gassacks aktiviert wird, wenn der Fahrzeuginsasse die zweite, kleinere Körpergröße aufweist, und die Aktuatoreinheit nicht aktiviert wird, wenn der Fahrzeuginsasse die erste, größere Körpergröße aufweist. So wird sichergestellt, dass ein größerer Fahrzeuginsasse sicher aufgefangen werden kann, während ebenso sichergestellt ist, dass ein kleinerer Fahrzeuginsasse keine übermäßig hohen Rückhaltekräfte erfährt. Die Unterscheidung zwischen einem kleineren und einem größeren Fahrzeuginsassen kann beispielsweise auf genormte 50%-Dummys und 95 %-Dummys oder auf genormte 5%-Dummys und 50%-Dummys bezogen sein. Wie oben bereits beschrieben, wird in der ersten Position des Fahrzeugsitzes die Aktuatoreinheit erst dann aktiviert und das erste Fangband erst dann gelöst, wenn die Kraftschwelle der Entkoppelungseinrichtung durch das Befüllen des Gassacks nicht mehr überschritten wird. Der Gassack entfaltet sich daher stets nur bis zu seinem ersten, kleineren Volumen. Das Aktivieren der Aktuatoreinheit führt in diesem Fall dazu, dass das Entlüftungsfangband gelöst wird und die Entlüftungsvorrichtung geöffnet wird. Die damit verbundene mögliche geringfügige Volumenvergrößerung des Gassacks ist in der Praxis nicht relevant.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassenschutzsystems zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einem Fahrzeugsitz, der in einer ersten, vorderen Position ist und einem Gassack, der bis zu einem ersten, kleineren Volumen befüllt ist, in einer ersten Rückhaltesituation, wobei eine Aktuatoreinheit nicht aktiviert ist;

Figur 2 das Fahrzeuginsassenschutzsystem aus Figur 1 in einer zweiten Rückhaltesituation, wobei die Aktuatoreinheit aktiviert ist;

Figur 3 das Fahrzeuginsassenschutzsystem aus Figur 1 in einer dritten Rückhaltesituation, wobei der Fahrzeugsitz in einer zweiten, hinteren Position des Fahrzeugsitzes ist und der Gassack bis zu einem zweiten, größeren Volumen befüllt ist, wobei die Aktuatoreinheit aktiviert ist;

Figur 4 eine schematische Darstellung des Fahrzeuginsassenschutz systems aus Figur 1 in einer ersten Ausführungsform, wobei der Gassack während des Befüllens gezeigt ist;

Figur 4a einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 4;

Figur 5 eine Variante des Fahrzeuginsassenschutzsystems aus Figur 4;

Figur 6 eine schematische Darstellung des Fahrzeuginsassenschutz systems aus Figur 1 in einer zweiten Ausführungsform, wobei der Gassack während des Befüllens gezeigt ist; Figuren 7 bis 9 das Fahrzeuginsassenschutzsystem aus Figur 4 während des Befüllens des Gassacks in der ersten Rückhaltesituation;

Figuren 10 bis 13 das Fahrzeuginsassenschutzsystem aus Figur 4 während des Befüllens des Gassacks in der zweiten Rückhaltesituation; und

Figuren 14 bis 16 das Fahrzeuginsassenschutzsystem aus Figur 4 während des Befüllens des Gassacks in der dritten Rückhaltesituation.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 in drei unterschiedlichen Rückhaltesituationen, wobei Figur 1 eine erste Rückhaltesituation, Figur 2 eine zweite Rückhaltesituation und Figur 3 eine dritte Rückhaltesituation darstellt.

Das Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 umfasst einen Gassack 12, der sich in einer Rückhaltesituation mit Füllgas befüllt. Der Gassack 12 ist Teil eines nicht näher dargestellten Gassackmoduls 14, das auch einen (nicht dargestellten) Gasgenerator umfasst, der auf bekannte Weise das Füllgas für den Gassack 12 liefert.

Im hier gezeigten Beispiel ist das Gassackmodul 14 in einem Lenkrad 16 eines Fahrzeugs aufgenommen, sodass der Gassack 12 als Fahrergassack konzipiert ist.

Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Gassackmodul 14 in einer Armaturentafel 18 des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei der Gassack 12 als Beifahrergassack ausgelegt ist.

Der generelle Aufbau des Fahrzeuginsassenschutzsystems 10 sowie dessen Verhalten in den unterschiedlichen Rückhaltesituationen und somit auch das mit dem Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 durchgeführte Verfahren sind jedoch für beide Ausführungsformen identisch.

Ein Fahrzeuginsasse 20 auf einem Fahrzeugsitz 22, der dem Gassackmodul 14 zugeordnet ist, wird in einer Rückhaltesituation vom befüllten Gassack 12 aufgefangen, wobei er in eine an einer Frontwand 24 des Gassacks 12 vorgesehene Prallfläche eintaucht. Der Fahrzeugsitz 22 und damit der Fahrzeuginsasse 20 können sich in unterschiedlichen Abständen d zum Gassackmodul 14 befinden, da der Fahrzeugsitz 22 entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugs verstellbar ist. Im hier beschriebenen Verfahren zum Schutz eines Fahrzeuginsassen 20 sind zwei Abstände di , d2 von Interesse, wobei jeder der Abstände di , d2 für einen Abstandsbereich stehen kann, der z.B. 20 bis 50 cm umfasst.

Der Abstand di beschreibt einen Sitzabstand, in dem der Fahrzeugsitz 22 relativ nahe zum Gassackmodul 14, also relativ nahe zum Lenkrad 16 oder zur Armaturentafel 18, platziert ist. Ein derartiger Sitzabstand wird beispielsweise in einer Fahrsituation eingenommen, in der die Flände des Fahrzeuginsasse 20 am Lenkrad 16 liegen. Befindet sich der Fahrzeugsitz 22 im Sitzabstand di wird dies hier auch als erste oder vordere Sitzposition oder auch als Fahrposition bezeichnet.

Der Abstand d2 beschreibt einen Sitzabstand, in dem der Fahrzeugsitz 22 deutlich weiter vom Lenkrad 16 oder der Armaturentafel 18 entfernt ist als im Abstand di . Diese Position des Fahrzeugsitzes, hier auch als zweite oder hintere Sitzposition oder als Komfortposition bezeichnet, wird beispielsweise in einer Komfortsituation eingenommen, in der das Fahrzeug autonom fährt und der Fahrzeuginsasse 20 nicht mit der Führung des Fahrzeugs beschäftigt ist. Es ist auch denkbar, dass in der zweiten Sitzposition eine Rückenlehne 26 des Fahrzeugsitzes 22 zurückgeklappt ist. Hier wäre es auch möglich, dass sich der Fahrzeugsitz 22 näher als der Abstand d2 am Gassackmodul 14 befindet, da ein Oberkörper des Fahrzeuginsassen 20 durch die zurückgelehnte Position weiter vom Gassackmodul 14 entfernt ist. Es ist also denkbar, dass sich in der Komfortposition nur der Oberkörper des Fahrzeuginsassen 20 im Abstand d2 zum Gassackmodul 14 befindet.

Es ist möglich, dass insbesondere der Abstand di geringfügig variieren kann, da ein größerer Fahrzeuginsasse 20 den Fahrzeugsitz 22 gegebenenfalls etwas weiter von der Fahrzeugfront entfernt einstellt als ein kleinerer Fahrzeuginsasse 20. Diese Variation sollte aber nicht den Abstand d2 in der zweiten, hinteren Sitzposition erreichen.

Das Füllverhalten des Gassacks 12 ist unterschiedlich in Abhängigkeit von der Sitzposition. In der ersten Sitzposition wird der Gassack 12 bei einer Aktivierung des Gassackmoduls 14 in einer Rückhaltesituation stets nur bis zu einem ersten, kleineren Volumen Vi befüllt (siehe Figuren 1 und 2), während in der zweiten Sitzposition der Gassack 12 bei einer Aktivierung des Gassackmoduls 14 stets bis zu einem zweiten, größeren Volumen V2 befüllt wird, um dem größeren Abstand des Fahrzeuginsassen 20 zum Gassackmodul 14 Rechnung zu tragen (siehe Figur 3).

Der Gassack 12 verfügt hier über eine Entlüftungsvorrichtung 28, die einen geschlossenen und einen geöffneten Zustand einnehmen kann, wobei im geöffneten Zustand (auch als geöffnete Entlüftungsvorrichtung 28 bezeichnet) Gas aus dem Inneren 30 des Gassacks 12 in die Umgebung entweichen kann.

Befindet sich der Fahrzeugsitz 22 in der ersten Sitzposition, so wird die Entlüftungsvorrichtung 28 in Abhängigkeit von einer Körpergröße K1 , K2 des Fahrzeuginsassen 20 auf dem Fahrzeugsitz 22 geöffnet.

Flat der Fahrzeuginsasse 20 eine erste Körpergröße K1 , die größer ist als ein vorgegebener Grenzwert, so bleibt die Entlüftungsvorrichtung 28 in der Rückhaltesituation geschlossen. Dies führt dazu, dass der Gassack 12 eine so große Härte aufweist, dass er den großen Fahrzeuginsassen 20 sicher auffangen kann.

Flat der Fahrzeuginsasse 20 hingegen eine zweite Körpergröße K ₂ , die kleiner ist als der vorgegebene Grenzwert und somit kleiner als die erste Körpergröße K1 , so wird die Entlüftungsvorrichtung 28 in der Rückhaltesituation geöffnet, sodass der Gassack 12 weicher wird und die Kräfte während des Eintauchens reduziert werden.

Zur Festlegung des Grenzwertes der Körpergröße werden beispielsweise die Werte eines 50 %- und eines 95 %-Dummys oder die Werte eines 5 %- und eines 50 %-Dummys herangezogen.

Im Inneren 30 des Gassacks 12 ist ein erstes Fangband 32 angeordnet, das an der Innenseite der Frontwand 24 des Gassacks 12 an einer gassackseitigen Befestigungsstelle 33 bleibend befestigt ist und das modulseitig an einer ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 an einer modulfesten Aktuatoreinheit 36 so befestigt ist, dass es sich modulseitig löst, wenn die Aktuatoreinheit 36 aktiviert wird.

Die Aktuatoreinheit 36 ist beispielsweise eine an sich bekannte Tether Activation Unit (TAU), die einen Sprengbolzen umfassen kann, der durch ein von einer (nicht dargestellten) Steuereinheit gegebenes Steuersignal aktiviert wird und der daraufhin die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 löst. Wird die Aktuatoreinheit 36 nicht betätigt, so bleibt das erste Fangband 32 an seiner ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 modulfest und damit fahrzeugfest fixiert.

Unter einer modulfesten Befestigung ist hier eine fahrzeugfeste Befestigung im Bereich des Gassackmoduls 14 zu verstehen, beispielsweise an einem Gehäuse des Gassackmoduls 14 oder am Gasgenerator des Gassackmoduls 14.

Außerdem ist ein zweites Fangband 38 im Inneren 30 des Gassacks 12 angeordnet, das an einer zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 modulseitig fixiert ist und das an einer Fangbandverbindungsstelle 42 mit dem ersten Fangband 32 verbunden ist.

Im Verlauf des zweiten Fangbands 38 ist eine Entkoppelungseinrichtung 44 angeordnet, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraftschwelle auslöst und dann den Fangbandverlauf entlang des zweiten Fangbands 38 unterbricht.

Die Entkoppelungseinrichtung 44 kann auf beliebiger Art und Weise gestaltet sein. Im vorliegenden Beispiel ist sie durch eine Reißnaht realisiert, die entweder an der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 (siehe Figur 4a) oder an der Fangbandverbindungsstelle 42 (siehe Figur 5) zur Befestigung des zweiten Fangbands 38 vorgesehen ist. Bei Überschreiten der vorgegebenen Kraftschwelle löst sich die Reißnaht, und das zweite Fangband 38 wird an der jeweiligen Befestigungsstelle gelöst. Es wäre genauso denkbar, eine Reißnaht oder Perforation zwischen der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 und der Fangbandverbindungsstelle 42 anzuordnen. Es wäre auch möglich, das zweite Fangband 38 vollständig durch eine geeignete Entkoppelungseinrichtung 44 zu ersetzen.

In einem Fangbandverlauf von der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 zur gassackseitigen Befestigungsstelle 33 des ersten Fangbands 32 liegen die zweite modulseitige Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38, die Fangbandverbindungsstelle 42, die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 und die gassackseitige Befestigungsstelle 33 des ersten Fangbands 32 im Kraftverlauf hintereinander. Dies bedeutet, dass eine Kraft F die, in der Regel ausgehend von der Frontwand 24 des Gassacks 12, auf das erste Fangband 32 wirkt, über die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 und die Aktuatoreinheit 36 in das Fahrzeug eingeleitet wird, solange die Aktuatoreinheit 36 nicht aktiviert ist. In diesem Fall ist die Entkoppelungseinrichtung 44 sozusagen überbrückt.

Nur wenn die Aktuatoreinheit 36 aktiviert ist und somit die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 frei im Inneren 30 des Gassacks 12 hängt, werden Kräfte, die auf das erste Fangband 32 wirken, über die Fangbandverbindungsstelle 42 an das zweite Fangband 38 und somit an die Entkoppelungseinrichtung 44 weitergeleitet.

Im Inneren 30 des Gassacks 12 ist hier außerdem ein Entlüftungsfangband 46 vorgesehen, das mit der Entlüftungsvorrichtung 28 und modulseitig mit der Aktuatoreinheit 36 verbunden ist. Wird die Aktuatoreinheit 36 aktiviert, so wird stets auch das Entlüftungsfangband 46 freigegeben. Dies führt dazu, dass die Entlüftungsvorrichtung 28 geöffnet wird und Gas aus dem Gassackinneren 30 entweichen kann.

Die Entlüftungsvorrichtung 28 ist hier durch eine Entlüftungsöffnung 48 in der Wandung des Gassacks 12 und eine mit dem Entlüftungsfangband 46 verbundene Klappe 50 realisiert (siehe Figur 4a). In den gezeigten Ausführungsformen ist die Entlüftungsvorrichtung 28 so ausgebildet, dass die Klappe 50 die Entlüftungsöffnung 48 verschließt, solange das Entlüftungsfangband 46 unter Zug steht, und die Klappe 50 die Entlüftungsöffnung freigibt und somit die Entlüftungsvorrichtung 28 öffnet, wenn das Entlüftungsfangband 46 von der Aktuatoreinheit 36 freigegeben wird.

Wird die Aktuatoreinheit 36 nicht aktiviert, so bleibt auch die Entlüftungsvorrichtung 28 geschlossen. Wird die Aktuatoreinheit 36 aktiviert, so wird stets die Entlüftungsvorrichtung 28 geöffnet. Damit die Fangbandverbindungsstelle 42, die das erste Fangband 32 und das zweite Fangband 38 verbindet, im Fangbandverlauf vor der ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 an der Aktuatoreinheit 36 liegen kann, muss sich das erste Fangband 32 zumindest ein kleines Stück über die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 hinaus erstrecken.

In den hier gezeigten Beispielen ist das erste Fangband 32 jeweils so lang ausgebildet, dass sich sein zweites Ende 52 über die Fangbandverbindungsstelle 42 hinaus bis zur Frontwand 24 des Gassacks 12 erstreckt, wo es in einer weiteren gassackseitigen Befestigungsstelle 54 bleibend an der Frontwand 24 fixiert ist. Das erste Ende 56 ist an der gassackseitigen Befestigungsstelle 33 an der Frontwand 24 befestigt.

Die Fangbandverbindungsstelle 42 und die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 liegen zwischen den Enden 52, 56 und in diesem Beispiel in etwa in der Mitte des Verlaufs des ersten Fangbands 32, sodass sich das erste Fangband 32 V-förmig im Inneren 30 des Gassacks 12 erstreckt, wenn die Aktuatoreinheit 36 nicht aktiviert und der Gassack 12 gefüllt ist. Bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit 36 wirkt daher auch eine Zugkraft auf den Abschnitt des ersten Fangbands 32, der zwischen der ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 und der gassackseitigen Befestigungsstelle 54 an der Frontwand 24 verläuft.

Das zweite Fangband 38 ist jedoch länger als die Länge des ersten Fangbands 32 zwischen der Fangbandverbindungsstelle 42 und der ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34, und die zweite modulseitige Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 ist modulseitig so positioniert, dass eine Belastung des zweiten Fangbands 38 bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit 36 verhindert ist.

Bei nicht aktivierter Aktuatoreinheit 36 üben die an der Frontwand 24 des Gassacks 12 fixierten Enden 54, 56 des ersten Fangbands 32 eine Zugkraft auf die Frontwand 24 aus und verhindern, dass sich der Gassack 12 auf ein über ein erstes Volumen Vi hinausgehendes Volumen ausdehnt (siehe auch Figuren 1 und 2 sowie Figuren 7 bis 13).

Nur wenn die Aktuatoreinheit 36 aktiviert wird und die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 freigibt und zusätzlich die Entkoppelungseinrichtung 44 auslöst, kann sich die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 frei in das Innere 30 des Gassacks 12 bewegen und übt somit keine Zugkraft mehr auf die Frontwand 24 des Gassacks 12 aus. Dieser befüllt sich dann bis zu seinem zweiten, größeren Volumen V (siehe Figur 3 sowie Figuren 14 bis 16).

Die Figuren 4 und 5 zeigen das Gassackmodul 14 ausgelegt für eine Montage im Lenkrad 16. Der einzige Unterschied zwischen den dargestellten Varianten liegt darin, dass die Entkoppelungseinrichtung 44 in Figur 4 durch eine Reißnaht an der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 gebildet ist, während in Figur 5 die Entkoppelungseinrichtung 44 durch eine Reißnaht an der Fangbandverbindungsstelle 42 realisiert ist.

Die Entlüftungsvorrichtung 28 ist an einem oberen, zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs weisenden Wandungsabschnitt des Gassacks 12 angeordnet.

Figur 6 zeigt das Gassackmodul 14 ausgelegt für die Montage in der Armaturentafel 18. Das Funktionsprinzip ist identisch. Die Entkoppelungseinrichtung 44 ist wie in den Varianten der Figuren 4 und 5 ausgebildet (nicht näher dargestellt).

Hier ist die Entlüftungsvorrichtung 28 in einem seitlich gerichteten Wandungsabschnitt des Gassacks 12 angeordnet, sodass die Form der Klappe 50 sichtbar ist, die die Entlüftungsöffnung 48 verschließt, solange das Entlüftungsfangband 46 an der Aktuatoreinheit 36 fixiert ist.

In den Figuren 4, 5 und 6 ist die Aktuatoreinheit 36 jeweils nicht ausgelöst.

Die Figuren 7 bis 16 zeigen das Verfahren zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mittels eines oben beschriebenen Fahrzeuginsassen schutzsystems 10 in den drei verschiedenen Rückhaltesituationen in größerem Detail.

Die in den Figuren 7 bis 9 dargestellte erste Rückhaltesituation beschreibt das Verhalten des Fahrzeuginsassenschutzsystems 10 in einer Rückhaltesituation, bei der ein großer Fahrzeuginsasse 20 mit einer ersten Körpergröße K in der ersten, vorderen Sitzposition mit dem Abstand di zum Gassackmodul 14 sitzt. In diesem Fall soll der Gassack 12 mit dem ersten, kleineren Volumen V, aber mit ausreichender Härte zum Auffangen eines großen Fahrzeuginsassen 20 befüllt werden.

Figur 7 zeigt den Gassack 12 in der anfänglichen Phase des Befüllens kurz nach Beginn des Befüllens. Die Aktuatoreinheit 36 ist nicht ausgelöst, sodass sowohl das erste Fangband 32 als auch das Entlüftungsfangband 46 fest an der Aktuatoreinheit 36 und somit modulfest fixiert bleiben.

Figur 8 zeigt den Gassack 12 in einer mittleren Phase während des Befüllens, wobei der Gassack 12 bereits fast seine endgültige Form eingenommen hat.

Figur 9 zeigt schließlich den Gassack 12 nach der Endphase des Befüllens im voll befüllten Zustand mit dem ersten, kleineren Volumen Vi . Die Aktuatoreinheit 36 ist nach wie vor nicht aktiviert, sodass auch im voll befüllten Zustand die Frontwand 24 durch das intakte erste Fangband 32, das nach wie vor modulseitig mit seiner ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 an der Aktuatoreinheit 36 fixiert ist, in ihrer gewünschten Distanz zum Gassackmodul 14 gehalten wird. Das Entlüftungsfangband 46 ist ebenfalls nach wie vor an der Aktuatoreinheit 36 modulfest fixiert, sodass die Entlüftungsvorrichtung 28 geschlossen bleibt.

Sämtliche auf das erste Fangband 32 wirkende Kräfte werden über die Aktuatoreinheit 36 und die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 in das Fahrzeug abgeleitet. Daher bleibt die Entkoppelungseinrichtung 44 stets unbelastet, sodass diese nicht auslösen kann.

Die Figuren 10 bis 13 zeigen das Verhalten des Fahrzeuginsassen schutzsystems 10 in einer zweiten Rückhaltesituation, bei der ein kleinerer Fahrzeuginsasse 20 mit einer zweiten Körpergröße K2 mit dem Abstand di in der ersten, vorderen Sitzposition sitzt, während die Rückhaltesituation eintritt.

Figur 10 zeigt eine anfängliche Phase des Befüllens des Gassacks 12.

Die Aktuatoreinheit 36 wird nicht aktiviert, sodass sowohl das erste Fangband 32 als auch das Entlüftungsfangband 46 an der Aktuatoreinheit 36 modulfest gehalten bleiben. Da keine Kraft auf die Entkoppelungseinrichtung 44 wirken kann, löst diese nicht aus. Figur 1 1 zeigt eine mittlere Phase des Befüllens des Gassacks 12, während der sich die Frontwand 24 in Richtung zum Fahrzeugsitz 22 bewegt.

Figur 12 zeigt eine Endphase des Befüllens, in der die Frontwand 24 im Wesentlichen zur Ruhe gekommen ist und der Gassack 12 sein erstes, kleineres Volumen Vi im Wesentlichen eingenommen hat.

Auf das Fangband 32 wirken nicht mehr die dynamischen Kräfte, die aufgetreten sind, während sich die Frontwand 24 auswärts bewegt hat, sondern nur noch die statischen Kräfte, die durch den Innendruck des Gassacks 12 hervorgerufen werden, wobei der Innendruck bereits im Wesentlichen seinen Maximalwert erreicht hat.

Zu diesem Zeitpunkt wird nun die Aktuatoreinheit 36 aktiviert und sowohl das erste Fangband 32 an seiner ersten modulseitigen Befestigungsstelle 34 als auch das modulseitige Ende des Entlüftungsfangband 46 vom Gassackmodul gelöst.

Figur 13 zeigt den Endzustand. Obwohl das zweite Fangband 38 und auch die Entkoppelungseinrichtung 44 jetzt im Kraftfluss zwischen der gassackseitigen Befestigungsstelle 33 des ersten Fangbands 32 und der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 liegen, bleibt die auf die Entkoppelungseinrichtung 44 wirkende Kraft unterhalb der vorgegebenen Kraftschwelle und reicht nicht aus, um diese auszulösen.

Die Kraftschwelle, ab der die Entkoppelungseinrichtung 44 auslöst, ist generell so gewählt, dass rein statische Kräfte, die nach dem Befüllen des Gassacks 12 auf das erste Fangband 32 einwirken, nicht ausreichen, um die Kraftschwelle zu überschreiten. Kräfte, die hoch genug sind, um die Entkoppelungseinrichtung 44 auszulösen, werden nur während der dynamischen anfänglichen und mittleren Befüllungsphasen, insbesondere während einer schnellen Auswärtsbewegung der Frontwand 24 erreicht. Wird also die Aktuatoreinheit 36 in der Endphase der Befüllung des Gassacks 12 aktiviert, in der dieser bereits im Wesentlichen seine Position im Fahrzeuginnenraum eingenommen hat und im Wesentlichen das erste Volumen Vi erreicht hat, reichen die auf das erste Fangband 32 wirkende Kräfte nicht mehr aus, um die Entkoppelungseinrichtung 44 auszulösen.

Infolgedessen bleibt das zweite Fangband 38 sowohl an der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 als auch an der Fangbandverbindungsstelle 42 befestigt, und die modulseitige Befestigung des ersten Fangbands 32 wird über das zweiten Fangband 38 aufrechterhalten.

Die Länge des zweiten Fangbands 38 ist so kurz gewählt, dass das in diesem Zustand erreichte Volumen des Gassacks 12 für alle praktischen Belange immer noch dem ersten Volumen Vi entspricht.

Im Gegensatz zur oben beschriebenen ersten Rückhaltesituation wird jedoch durch das Aktivieren der Aktuatoreinheit die Entlüftungsvorrichtung 28 geöffnet, da das Entlüftungsfangband 46 modulseitig freigegeben wird. Somit kann Gas aus dem Inneren 30 des Gassacks 12 entweichen, was ein weicheres Auffangen des kleineren Fahrzeuginsassen 20 ermöglicht.

Die Figuren 14 bis 16 zeigen das Verhalten des Fahrzeuginsassen schutzsystems 10 in einer dritten Rückhaltesituation.

In diesem Fall sitzt ein Fahrzeuginsasse 20 beliebiger Körpergröße Ki , K ₂ auf dem Fahrzeugsitz 22 in der zweiten, hinteren Sitzposition mit Abstand d ₂ zum Gassackmodul 14.

Figur 14 zeigt das Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 in der anfänglichen Phase des Befüllens des Gassack 12. Bereits in dieser Phase, gegebenenfalls bereits mit Aktivierung des Gasgenerators des Gassackmoduls 14, wird die Aktuatoreinheit 36 aktiviert, sodass die erste modulseitige Befestigungsstelle 34 des ersten Fangbands 32 und die modulseitige Befestigung des Entlüftungsfangbands 46 freigegeben und vom Gassackmodul 14 gelöst werden.

Ein Zeitpunkt kurz nach dem Aktivieren der Aktuatoreinheit 36 ist in Figur 15 dargestellt. Da die Entkoppelungseinrichtung 44 nun im Kraftfluss zwischen der Frontwand 24 des Gassacks 12, dem ersten Fangband 32 und der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 des zweiten Fangbands 38 liegt, wirken die während der Entfaltung des Gassacks 12 auftretenden Kräfte, die dadurch hervorgerufen werden, dass sich die Frontwand 24 schnell vom Gassackmodul 14 entfernt, über das erste Fangband 32 auf die Entkoppelungseinrichtung 44. Diese Kräfte liegen oberhalb der vorgegebenen Kraftschwelle, sodass die Entkoppelungseinrichtung 44 auslöst und die modulfeste Verbindung des ersten Fangbands 32 aufgehoben wird. Wie oben beschrieben kann dies beispielsweise dadurch geschehen, dass die Verbindung des zweiten Fangbands 38 zum ersten Fangband 32 an der Fangbandverbindungsstelle 42 oder die Verbindung des zweiten Fangbands zum Gassackmodul 14 an der zweiten modulseitigen Befestigungsstelle 40 gelöst wird. Im hier dargestellten Beispiel ist die Entkoppelungseinrichtung 44 an der

Fangbandverbindungsstelle 42 vorgesehen.

Figur 16 zeigt die Endphase der Befüllung des Gassacks 12, in der der Gassack 12 seinen voll befüllten Zustand einnimmt. Da weder die Aktuatoreinheit 36 noch das zweite Fangband 38 das erste Fangband 32 am Gassackmodul 14 modulfest zurückhalten, kann sich die Frontwand 24 weiter in Richtung

Fahrzeugsitz 22 bewegen als in den ersten beiden Rückhaltesituationen. Der Gassack 12 befüllt sich daher bis zu seinem zweiten, größeren Volumen V2.

Beide Enden 52, 56 des ersten Fangbands 32 bleiben fest mit der Frontwand 24 des Gassacks 12 verbunden, die Fangbandverbindungsstelle 42 liegt jedoch frei im Inneren 30 des Gassacks 12.

Da auch das Entlüftungsfangband 46 von der Aktuatoreinheit 36 freigegeben wurde, öffnet sich wie in der zweiten Rückhaltesituation die Entlüftungsvorrichtung 28, so das Gas aus dem Inneren 30 des Gassacks 12 austreten kann und der Gassack 12 weicher wird. Für ein Gassackmodul 14, das in der Armaturentafel 18 angeordnet ist, laufen die drei beschriebenen Rückhaltesituationen analog ab. Das Prinzip der Erfindung ist selbstverständlich auch für Gassackmodule 14 an anderen Stellen eines beliebigen Fahrzeugs umsetzbar.