Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kabelbaum für ein Gassackmodul eines

Fahrzeuginsassensicherheitssystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Gassackmodul, eine Fahrzeugverkabelung sowie ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem mit einem derartigen Kabelbaum. Schließlich befasst sich die Erfind ung mit einem Herstellungsverfahren sowie einem Verfahren zur Anbindung eines Aktuators an einen Fahrzeugkabelbaum.

Moderne Fahrzeuge weisen ein komplexes Fahrzeuginsassensicherheitssystem auf, das unter anderem Gassackmodule, sogenannte Airbag-Module, aufweist. Die Gassackmodule umfassen üblicherweise einen Gasgenerator, der einen

pyrotechnischen Anzünder aufweist. Der Gasgenerator ist elektrisch mit

Steuerkomponenten im Fahrzeug verbunden. Konkret erfolgt das Auslösen des pyrotechnischen Anzünders mittels eines elektrischen Impulses, der über die entsprechende Steuerelektronik an den Gasgenerator übermittelt wird .

Zusätzlich zu Gassackmodulen kann das Fahrzeuginsassensicherheitssystem pyrotechnische Aktuatoren aufweisen, die unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen können. Beispielsweise werden pyrotechnische Aktuatoren eingesetzt, um das Aufblasverhalten eines Gassacks zu beeinflussen. So kann der Gassack

innenliegende Fangbänder aufweisen, die bedarfsweise gekappt werden, um ein größeres Gassackvolumen bereitzustellen oder eine zeitliche Anpassung der Form des Gassacks zu ermöglichen. Derartige pyrotechnische Aktuatoren werden auch als Tether-Activation-Units bezeichnet. Die pyrotechnischen Aktuatoren sind ebenfalls elektrisch mit der Steuerelektronik des Fahrzeugs gekoppelt und erhalten zum Auslösen einen entsprechenden elektrischen Steuerimpuls. Die Einbindung eines pyrotechnischen Aktuators in die Fahrzeugverkabelung erfolgt üblicherweise durch eine

Steckverbindung zwischen dem pyrotechnischen Aktuator und einem

Fahrzeugkabelbaum. Alternativ ist es aus der Praxis bekannt, den pyrotechnischen Aktuator durch eine Steckverbindung an das zugehörige Gassackmodul elektrisch zu koppeln. Bei pyrotechnischen Aktuatoren, die einem Fahrerairbagmodul zugeordnet sind, erfolgt die Anbindung des pyrotechnischen Aktuators an die fahrzeugseitigen Auslösesteuerung meist durch eine Steckverbindung zwischen dem

Lenkradkabelbaum und dem pyrotechnischen Aktuator.

Bei der Fahrzeugmontage führt diese Anbindung des pyrotechnischen

Aktuators an den Fahrzeugkabelbaum zu einem erhöhten Montageaufwand.

Einerseits muss bei der Montage das Gassackmodul elektrisch mit dem

Fahrzeugkabelbaum, beispielsweise dem Lenkradkabelbaum, verbunden werden. Ferner muss eine weitere elektrische Verbindung zwischen dem pyrotechnischen Aktuator und dem Fahrzeugkabelbaum oder dem Gassackmodul hergestellt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kabelbaum vorzuschlagen, der den Montageaufwand für ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem reduziert.

Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gassackmodul, eine

Fahrzeugverkabelung und ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem mit einem solchen Kabelbaum anzugeben. Die Erfindung hat sich auch zur Aufgabe gestellt, ein

Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums und ein Verfahren zur elektrischen Anbindung eines Aktuators an einen Fahrzeugkabelbaum anzugeben, mit welchen eine Reduktion des Montageaufwands und der damit verbundenen Kosten

einhergeht. Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung hinsichtlich des Kabelbaums durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick auf das Gassackmodul durch den Gegenstand des Patentanspruchs 8, im Hinblick auf die

Fahrzeugverkabelung durch den Gegenstand des Patentanspruchs 9, hinsichtlich des Fahrzeuginsassensicherheitssystems durch den Gegenstand des Patentanspruchs 11, im Hinblick auf das Herstellungsverfahren durch den Gegenstand des

Patentanspruchs 12 und im Hinblick auf das Verfahren zur elektrischen Anbindung eines Aktuators an einen Fahrzeugkabelbaum durch den Gegenstand des Patentanspruchs 13. Bevorzugte Weiterbildungen der vorgenannten Lösungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. Konkret schlägt die Erfindung zur Lösung der vorgenannten Aufgabe einen

Kabelbaum für ein Gassackmodul eines Fahrzeuginsassensicherheitssystems, insbesondere für ein Fahrerairbagmodul, vor, wobei der Kabelbaum einen

Steckverbinder zum Anschluss an einen pyrotechnischen Anzünder des

Gassackmoduls, wenigstens ein mit dem Steckverbinder verbundenes

Modulanschlusskabel zur Verbindung des Steckverbinders mit dem

Fahrzeugkabelbaum und wenigstens eine Aktuatoreinheit mit einem pyrotechnischen Aktuator und einem mit der Aktuatoreinheit integral ausgebildeten

Aktuatoranschlusskabel, das mit dem Steckverbinder verbunden ist, aufweist. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, den pyrotechnischen Aktuator in den Kabelbaum des Gassackmoduls zu integrieren. Das Aktuatoranschlusskabel ist insoweit mit dem Steckverbinder vorzugsweise fest verbunden, insbesondere rastverbunden oder klemmverbunden. Das

Modulanschlusskabel kann ebenfalls fest mit dem Steckverbinder verbunden sein. Insgesamt ergibt sich somit ein Kabelbaum, der bei der Montage des

Fahrzeuginsassensicherheitssystems einerseits mit dem Gassackmodul durch den Steckverbinder und andererseits mit dem Fahrzeugkabelbaum zu verbinden ist, wobei gleichzeitig der pyrotechnische Aktuator in das

Fahrzeuginsassensicherheitssystem eingebunden wird .

Damit erübrigt sich eine separate Verbindung des pyrotechnischen Aktuators mit dem Fahrzeugkabelbaum, beispielsweise einem Lenkradkabelbaum. Bei der Montage des Fahrzeuginsassensicherheitssystems bzw. eines Fahrzeugs ist somit lediglich eine einzige Verbindung zwischen dem Gassackmodul und dem

Fahrzeugkabelbaum herzustellen. So wird mit der Verbindung des

Modulanschlusskabels mit dem Gassackmodul und dem Fahrzeugkabelbaum erreicht, dass sowohl das Gassackmodul, als auch der pyrotechnische Aktuator mit den entsprechenden Steuersystemen des Fahrzeuginsassensicherheitssystems elektrisch verbunden wird. Mit der Erfindung reduziert sich folglich der Montageaufwand, insbesondere die Montagezeit, für ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem, was in der Folge zu einer Verringerung der Produktionskosten führt. Der Entfall einer zusätzlichen Steckverbindung, wie sie im Stand der Technik zur Anbindung des pyrotechnischen Aktuators an das Gassackmodul oder den Fahrzeugkabelbaum vorgesehen ist, reduziert außerdem den Bauraumbedarf für die Aktuatoreinheit.

Steckverbindungen neigen in Fahrzeugen, in welchen meist Vibrationen auftreten, oft zur vibrationsbedingten Geräuschentwicklung. Der bei der Erfindung vorgesehene Entfall einer zusätzlichen Steckverbindung zur Anbindung des pyrotechnischen Aktuators an den Fahrzeugkabelbaum oder das Gassackmodul reduziert somit das Risiko einer Geräuschbildung. Außerdem wird eine fehlerhafte Kabelpositionierung bzw. eine unzureichende elektrische Verbindung, die zu einer Funktionseinschränkung des Fahrzeuginsassensicherheitssystems führen kann, vermieden. Insgesamt wird damit die Betriebssicherheit des

Fahrzeuginsassensicherheitssystems erhöht. Das reduziert gleichzeitig das

Reklamationsrisiko.

Bei dem erfindungsgemäßen Kabelbaum ist vorgesehen, dass das

Aktuatoranschlusskabel integral mit der Aktuatoreinheit ausgebildet ist. Mit anderen Worten bildet das Aktuatoranschlusskabel mit dem pyrotechnischen Aktuator eine Einheit, nämlich die Aktuatoreinheit. Das Aktuatoranschlusskabel und der pyrotechnische Aktuator sind zerstörungsfrei nicht voneinander trennbar. Insofern ist bevorzugt vorgesehen, dass das Aktuatoranschlusskabel unlösbar, insbesondere steckverbinderfrei, mit dem Aktuator verbunden ist.

Das Aktuatoranschlusskabel kann in bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung wenigstens eine Litze mit einem freien Litzenende aufweisen. Das Litzenende kann mit einem Steckelement, beispielsweise einer Litzenendhülse, versehen sein. Das Steckelement, insbesondere die Litzenendhülse, erstreckt sich vorzugsweise in einen Steckplatz des Steckverbinders. Konkret kann das Litzenende fest in einem Steckplatz des Steckverbinders verankert sein. Die Verwendung eines Steckelements zur Verbindung der Litze mit einem Steckverbinder erhöht die Flexibilität und erleichtert die Herstellung des Kabelbaums. Insbesondere kann die Litze bei der Herstellung des Kabelbaums so auf einfache Weise und mit geringem Zeitaufwand mit beliebigen Steckverbindern gekoppelt werden. Je nach Anforderung können dabei unterschiedliche Steckverbinder, beispielsweise mit unterschiedlicher Anzahl von Steckplätzen, eingesetzt werden. Dies kann im laufenden

Produktionsprozess einfach je nach Kundenanforderungen geändert werden, ohne den Zeitaufwand für den Montageschritt der Verbindung des Steckverbinders mit der Litze anpassen zu müssen. Dies ist für eine effiziente und kostengünstige

Serienproduktion vorteilhaft.

Im Allgemeinen kann vorgesehen sein, dass das Aktuatoranschlusskabel zwei Litzen umfasst. Die beiden Litzen können jeweils mit einem Steckplatz des

Steckverbinders, beispielsweise über ein jeweils am Litzenende vorgesehenes

Steckelement, fixiert sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zwei Litzen, zumindest abschnittsweise, durch einen Isolierschlauch umhüllt sind. Dabei ist nicht

ausgeschlossen, dass weitere Litzen innerhalb des Isolierschlauches angeordnet sind. Die Umhüllung der Litzen mit einem Isolierschlauch erleichtert die Handhabung des Kabelbaums, verbessert die elektrische Isolation des Aktuatoranschlusskabels und schützt die Litzen vor Beschädigung.

Der Isolierschlauch kann in bevorzugten Ausführungsformen fest mit einem Gehäuse des Aktuators verbunden, insbesondere klemmverbunden sein. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Isolierschlauch entlang der Litzen verschiebbar ist, was andernfalls dazu führen könnte, dass Litzen an Stellen freigelegt werden, die ein erhöhtes Beschädigungsrisiko aufweisen. Der fest mit dem Gehäuse des

Aktuators verbundene Isolierschlauch behält hingegen seine Position bei und gewährleistet so einen Schutz für die Litzen im vom Hersteller vorgesehenen

Abschnitt der Aktuatoreinheit.

Hinsichtlich des Modulanschlusskabels des erfindungsgemäßen Kabelbaums ist bevorzugt vorgesehen, dass dieses an einem fahrzeugseitigen Kabelende wenigstens einen Konnektor zur elektrischen Verbindung mit dem

Fahrzeugkabelbaum aufweist. Das Modulanschlusskabel kann ebenfalls zwei oder mehrere Litzen aufweisen, an deren fahrzeugseitigen Enden jeweils ein Konnektor vorgesehen ist. Der Konnektor kann mit einem komplementären Verbindungselement steckverbindbar sein. Es ist auch möglich, dass das Modulanschlusskabel lediglich einen einzigen Konnektor aufweist, in welchen alle Litzen des Modulanschlusskabels münden, so dass zur Verbindung mit dem Fahrzeugkabelbaum lediglich eine einzige Steckverbindung hergestellt werden muss. Gemäß einem nebengeordneten Aspekt beruht die Erfindung auf dem

Gedanken, ein Gassackmodul mit einem zuvor beschriebenen Kabelbaum anzugeben. Insbesondere können das Gassackmodul und der Kabelbaum als einheitliche

Verpackungseinheit vertrieben werden. Dabei kann der Kabelbaum mit dem

Steckverbinder bereits am Gassackmodul vorkonnektiert sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugverkabelung mit einem zuvor beschriebenen Kabelbaum und/oder einem zuvor beschriebenen

Gassackmodul. Bei der erfindu ngsgemäßen Fahrzeugverkabelung kann vorgesehen sein, dass der Kabelbaum, insbesondere das Modulabschlusskabel, mit einem

Fahrzeugkabelbaum, insbesondere einem Lenkradkabelbaum, elektrisch verbunden ist. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein

Fahrzeuginsassensicherheitssystem offenbart und beansprucht, das einen hier beschriebenen Kabelbaum und/oder ein hier beschriebenes Gassackmodul und/oder eine hier beschriebene Fahrzeugverkabelung aufweist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Kabelbaums, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Bereitstellen einer Aktuatoreinheit mit integriertem Aktuatoranschlusskabel, eines Modulanschlusskabels und eines Steckverbinders; und

- Verbinden des Modulanschlusskabels und des Aktuatorkabels mit dem

Steckverbinder.

Es ist erkennbar, dass das vorgeschlagene Herstellungsverfahren die

Produktion eines derartigen Kabelbaums deutlich vereinfacht. Insbesondere durch die Aktuatoreinheit, die das Aktuatoranschlusskabel bereits als integralen

Bestandteil umfasst, werden zusätzliche Montageschritte bei der Herstellung des Kabelbaums vermieden. Insofern ist es nicht erforderlich, einen zusätzlichen

Steckverbinder an der Aktuatoreinheit vorzusehen, mit welchem die Aktuatoreinheit an den Kabelbaum des Gassackmoduls angebunden werden kann. Vielmehr nutzen das Modulanschlusskabel und die Aktuatoreinheit einen gemeinsamen Steckverbinder. Damit reduzieren sich die Materialkosten für den Kabelbaum;

gleichzeitig geht damit eine Gewichtsreduktion einher.

Die vorliegende Erfindung schlägt außerdem ein Verfahren zur elektrischen Anbindung eines Aktuators an einen Fahrzeugkabelbaum, insbesondere einen Lenkradkabelbaum, vor, wobei bei dem Verfahren folgende Schritte ausgeführt werden :

- Bereitstellung eines zuvor beschriebenen Kabelbaums, insbesondere eines Kabelbaums mit integriertem pyrotechnischem Aktuator; und

- Verbinden des Modulanschlusskabels mit dem Fahrzeugkabelbaum und/oder einem Gassackmodul .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur elektrischen Anbindung eines Aktuators an einen Fahrzeugkabelbaum ist in bevorzugten Varianten vorgesehen, dass ausschließlich die zuvor beschriebenen Schritte durchgeführt werden.

Insbesondere kann auf weitere Schritte, beispielsweise eine zusätzliche

Steckverbindung zwischen dem pyrotechnischen Aktuator und einem

Fahrzeugkabelbaum oder dem Aktuator und einem Kabelbaum des Gassackmoduls, verzichtet werden. Vielmehr wird durch den Schritt des Verbindens des

Modulanschlusskabels mit dem Fahrzeugkabelbaum, insbesondere mittels des wenigstens einen Konnektors und eines komplementären Verbindungselements am Fahrzeugkabelbaum, gleichzeitig das Gassackmodul und der pyrotechnische Aktuator mit dem Fahrzeugkabelbaum konnektiert. Der Vorteil der Erfindung wird auch dann erkennbar, wenn der Kabelbaum bereits fahrzeugseitig mit dem Fahrzeugkabelbaum verbunden ist. Dann kann über eine einzige Steckverbindung, nämlich zwischen dem Steckverbinder und dem Gassackmodul, gleichzeitig eine elektrische Anbindung des pyrotechnischen Anzünders an den Fahrzeugkabelbaum bewirkt werden.

Im Allgemeinen wird zum Verständnis der vorliegenden Erfindung darauf hingewiesen, dass der Steckverbinder des Kabelbaums sowohl ein Steckerteil als auch ein Buchsenteil sein kann. Mit dem Begriff "Steckverbinder" werden allgemein Verbindungselemente bezeichnet, die mit einem entsprechend komplementären Gegenelement steckverbindbar sind, wobei eines der steckverbindbaren Teile den Steckerteil und das andere steckverbindbare Teil den Buchsenteil bildet. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kabelbaum nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und

Figur 2 eine Detailansicht der Aktuatoreinheit des Kabelbaums gemäß Figur 1. Der in den Figuren dargestellte Kabelbaum 10 umfasst einen Steckverbinder

11, in welchen ein Modulanschlusskabel 12 und ein Aktuatoranschlusskabel 14 münden. Der Kabelbaum 10 umfasst insbesondere das Modulanschlusskabel 12, mit welchem der Kabelbaum 10 mit einem Gassackmodul eines

Fahrzeuginsassensicherheitssystems verbindbar ist. Dazu weist das

Modulanschlusskabel 12 Litzen 15 auf, die mit ihren Litzenenden jeweils in den Steckverbinder 11, insbesondere in Steckplätze des Steckverbinders 11, münden. Die Litzen 15 sind mit dem Steckverbinder 11 fest verbunden.

An dem dem Steckverbinder 11 gegenüberliegenden Litzenende sind die Litzen 15 des Modulanschlusskabels 12 jeweils mit einem Konnektor 18 verbunden. Dabei ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass je zwei Litzen 15 in einem Konnektor 18 münden. Die Konnektoren 18 ermöglichen die Anbindung Kabelbaums 10 an einen Fahrzeugkabelbaum. Dazu können die Konnektoren 18 insbesondere mit einem komplementären Verbindungselement des

Fahrzeugkabelbaums steckverbindbar sein.

Integraler Bestandteil des Kabelbaums 10 ist außerdem eine Aktuatoreinheit 13, die im Detail in Figur 2 dargestellt ist. Die Aktuatoreinheit 13 umfasst einen pyrotechnischen Aktuator 17. Der pyrotechnische Aktuator 17 kann beispielsweise eine Tether-Activation-Unit bilden. Insoweit kann der pyrotechnische Aktuator 17 beispielsweise zum Durchtrennenden eines Fangbandes eines Gassacks eingesetzt werden. Der pyrotechnische Aktuator 17 kann auch andere Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann der Aktuator 17 als Motorhaubenaufsteller für den passiven Fußgängerschutz eingesetzt werde. Denkbar ist es auch, den Aktuator 17 als Teil eines Gurtstraffmechanimus auszubilden. Die Aktuatoreinheit 13 umfasst ferner das Aktuatoranschlusskabel 14, das integral mit der Aktuatoreinheit 13 ausgebildet ist. Konkret ist das

Aktuatoranschlusskabel 14 fest mit dem pyrotechnischen Aktuator 17 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Aktuatoranschlusskabel 14 und dem Aktuator 17 ist insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbar. Insofern ist die Aktuatoreinheit 13 insgesamt steckverbinderfrei ausgebildet.

Das Aktuatoranschlusskabel 14 umfasst zwei Litzen 15, die zumindest abschnittsweise in einem Isolierschlauch 16 angeordnet sind . Der Isolierschlauch 16 ist mit dem Aktuator 17 verbunden. Insbesondere kann der Isolierschlauch 16 fest mit dem Aktuator 17 klemmverbunden sein. In Figur 2 ist gut erkennbar, dass die Litzen 15 über den Isolierschlauch 16 vorstehen und zumindest abschnittsweise freiliegen. Die Litzen 15 weisen einen innenliegenden elektrisch leitenden Draht bzw. ein innenliegendes, elektrisch leitendes Drahtbündel auf, das durch eine

Isolierung ummantelt ist. Der Isolierschlauch 16 bildet zumindest abschnittsweise eine zusätzliche Isolierung. Der Isolierschlauch 16 kann dazu als Schrumpfschlauch bzw. Rundcrimpschlauch ausgebildet sein.

Die freien Litzenenden der Litzen 15 des Aktuatoranschlusskabels 14 sind jeweils mit einem Steckelement 18 versehen. Das Steckelement 18 kann

insbesondere als Kabelschuh ausgebildet sein, der mit den freigelegten Drähten der Litze 15 crimpverbunden ist. Das Steckelement 18 dient dazu, die Aktuatoreinheit 13 an den gemeinsamen Steckverbinder 11 anzuschließen. Das Verbinden des

Steckelements 18 mit dem Steckverbinder erfolgt üblicherweise bei der Herstellung des Kabelbaums 10 und bildet eine feste Verbindung. Insbesondere ist das

Steckelement 18 vorzugsweise mit dem Steckverbinder verrastet, so dass ein ungewolltes Lösen des Steckelements 18 vermieden wird.

Zur Herstellung des Kabelbaums 10 wird die Aktuatoreinheit 13 vorzugsweise als einheitliche Baugruppe bereitgestellt. Ferner wird das Modulanschlusskabel mit dem Steckverbinder 11 und den Konnektoren 19 vorzugsweise als einheitliche Baugruppe bereitgestellt. Insofern liegen insbesondere zur Endmontage des

Kabelbaums 10 lediglich die Aktuatoreinheit 13 mit dem integrierten

Aktuatoranschlusskabel 14 und das Modulanschlusskabel 12 vor, wobei das

Modulanschlusskabel 12 bereits fest mit dem Steckverbinder 11 verbunden ist. Dabei belegt das Modulanschlusskabel 12 nicht alle Steckplätze des Steckverbinders 11. Bei der Endmontage sind daher lediglich die Steckelemente 18 in die verbleibenden Steckplätze des Steckverbinders 11 einzusetzen und darin fest zu verankern. Der Steckverbinder 11 kann dazu eine Kabelverriegelung aufweisen, die eine

Diskonnektierung des Modulanschlusskabels 12 und/oder des

Aktuatoranschlusskabels 14 verhindert.

Bezugszeichenliste

1 Kabelbaum

11 Steckverbinder

12 Modulanschlusskabel

13 Aktuatoreinheit

14 Aktuatoranschlusskabel

15 Litze

16 Isolierschlauch

17 Aktuator

18 Steckelement

19 Konnektor