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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989005744A1
    申请号:PCT/DE1988/000770
    申请日:1988-12-19
    公开日:1989-06-29
    发明作者:Anton Huber
    申请人:Siemens Aktiengesellschaft；
    IPC主号:B60R21-00
    专利说明:
    [0001] Airbag-System eines Fahrzeugs
    [0002] Die Erfindung geht von dem speziellen, im Oberbegriff des
    [0003] Patentanspruches 1 definierten Airbag-System aus, das für sich dem Fachmann vertraut ist.
    [0004] Für sich sind außerdem mechanische Crash-Sensoren bekannt, die nämlich einen durch ein träges Element mechanisch betätigbaren mechanischen Schaltkontakt enthalten.
    [0005] Daneben sind für sich elektronische Crash-Sensoren bekannt, die eine für Druck empfindliche Halbleiteranordnung enthalten, z.B. Piezotransistoren.
    [0006] Die Aufgabe der Erfindung, nämlich
    [0007] - die Zuverlässigkeit des Airbag-Systems zu erhöhen,
    [0008] - besonders ein fehlerhaftes Zünden der Zündpille und damit vor allem Gefährdungen der Fahrzeuginsassen durch unnötiges Auslösen des Zündstromes der Zündpille zu vermeiden,
    [0009] - die Einflüsse von kapazitiven, induktiven oder elektromagnetischen Störungen, die evtl. in das Airbag-System eingekoppelt werden, nämlich ein dadurch bewirktes fehlerhaftes Auslösen des Zündstromes, möglichst zu verhindern, wird durch das in Patentanspruch 1 definierte Airbag-System gelöst.
    [0010] Die in den Unteransprüchen definierten Weiterbildungen der Er- findung gestatten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. So gestattet das Airbag-System gemäß Patentanspruch
    [0011] 2, mehrere, sich in ihren Eigenschaften gegenseitig ergänzende gleichartige Crash-Sensoren anbringen zu können, und/ oder den Defekt eines der beiden parallel geschalteten Crash-Sensoren unschädlich zu machen,
    [0012] 3, die Risiken einer Triggeranordnung zu vermeiden, welche ihrerseits, getrigget vom betreffenden mechanischen Crash- Sensor, den Zündstrom zu steuern hätte, 4, eine für einen elektronischen Crash-Sensor besonders geeigneten Sensortyp zu benutzen,
    [0013] 5, die Genauigkeit, mit der Fehler im Ausgangssignal des elektronischen Crash-Sensors erkannt werden, zu erhöhen,
    [0014] 6, fehlerhafte Ausgangssignale des elektronischen Crash- Sensors, z.B. durch Hochfrequenzstδrungen vorgetäuschte Crashfälle, von fehlerfreien Ausgangssignalen dieses Crash-Sensors zu unterscheiden, 7, den Einfluß von kapazitiv, induktiv und/oder elektromagetisch in den elektronischen Crash-Sensor eingekoppelten Störungen einzudämmen, und 8, die Zuverlässigkeit des Airbag-Systems im Crashfall selbst dann zu gewährleisten, wenn durch den Crash die allgemeine Energieversorgung im Fahrzeug völlig ausfiel.
    [0015] Die Erfindung wird anhand der in den FIGUREN gezeigten beiden Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei
    [0016] FIG 1 ein Beispiel mit einem einzigen mechanischen Crash-Sensor und
    [0017] FIG 2 ein Beispiel mit zwei, einander parallel geschalteten mechanischen Crash-Sensoren zeigt.
    [0018] Beide FIGUREN zeigen die wesentlichen Teile des Airbag-System-Beispiels eines Fahrzeugs. Dieses enthält jeweils einen Anschluß B für die Batterie B des Fahrzeugs, ferner einen Transistorschalter T, dessen Schaltstrecke die Batterie B mit der Zündpille P zu verbinden gestattet. In diese Verbindung ist außerdem die Schaltstrecke von mindestens einem mechanischen Crash-Sensor eingefügt, vgl. CS in FIG 1 und CS 1, CS 2 in FIG 2.
    [0019] Der Schalter T wird seinerseits von einem elektronischen Crash-Sensor K gesteuert - der z.B. eine Widerstandsbrücke mitenthalten kann - , dessen Ausgangssignal mit einem Mikroprozessor μP verbunden ist. Dieser Mikroprozessor μP stellt hier seinerseits eine Vergleicherschaltung μP dar, die das Ausgangssignal des elektronischen Crash-Sensors K mit einem vorgegebenen Referenz Signal vergleicht, damit fehlerhafte Ausgangssignale des elektronischen Crash-Sensors K von fehlerfreien Ausgangssignalen dieses Crash-Sensors K unterschieden werden können.
    [0020] Bei beiden gezeigten Beispielen ist also jeweils nicht nur zumindest ein einziger mechanischer Crash-Sensor CS bzw. CS1, CS2, nämlich ein, durch ein träges Element mechanisch gesteuerter, mechanischer Schaltkontakt, angebracht, sondern auch zumindest ein einziger elektronischer Crash-Sensor K/μP, nämlich eine für Druck empfindliche Halbleiteranordπung.
    [0021] Dadurch, daß sowohl zumindest ein einziger mechanischer als auch zumindest ein einziger elektronischer Crash-Sensor angebracht ist, ist die Zuverlässigkeit des Airbag-Systems erhöht. Wenn nämlich z. B. kapazitive, induktive und/oder elektromagnetische Störungen eingekoppelt werden, dann sprechen zwar vielleicht der elektronische, aber nicht der mechanische Crash-Sensor CS bzw. CS1, CS 2 an. Wenn hingegen, z.B. auf Grund eines Defekts, z.B. der in FIG 1 gezeigte mechanische Crash-Sensor CS fehlerhafterweise einen Crashfall vortäuscht, dann wird normalerweise der elektronische Crash-Sensor K nicht gleichzeitig ansprechen, so daß der Schalter T in seinem sperrenden Zustand bleibt und die Zündpille P nicht zündet. Ein fehlerhaftes Zünden der Zündpille P und damit vor allem Gefährdungen der Fahrzeuginsassen durch unnötiges Auslösen der Zündpille P sind dadurch zumindest weitgehend vermeidbar.
    [0022] Das in FIG 2 gezeigte Beispiel gestattet, die beiden parallel geschalteten Crash-Sensoren räumlich verschieden zu orientieren, z.B. den einen Crash-Sensor SC1 in Fahrrichtung und den anderen CS2 senkrecht dazu. Nachdem hier jeder einzelne mechanische Crash-Sensor CS - nämlich evtl. unerwünschterweise - nur richtungsorientiert ansprechen kann statt ohne Bevorzugungsrichtung zu arbeiten, wird in diesem Fall eine solche, sozusagen einen "Defekt" darstellende Richtungsorientierung unschädlich, weil zwei solche Crash-Sensoren angebracht wurden, die sich gegenseitig ergänzen. Bei dem in FIG 2 gezeigten Beispiel ist außerdem, weil die beiden mechanischen Crash-Sensoren CS1, CS2 untereinander parallel geschaltet sind, ein eventueller Defekt eines der beiden parallel geschalteten Crash-Sensoren, z.B. ein Klemmen des mechanischen Schaltkontaktes dieses betreffenden Crash-Sensors, unschädlich.
    [0023] Bei beiden gezeigten Beispielen fließt im Crashfall der Zündström, vgl. FIG 1, unmittelbar über den mechanischen Crash-Sensor SC bzw. es fließen, vgl. FIG 2, zumindest Anteile des Zündstromes unmittelbar über die mechanischen Crash-Sensoren CS1, CS2. Es wird hier also vermieden, daß der mechanischen CrashSensor lediglich ein Triggersignal für eine nachfolgende elektronische Schaltung liefert, welche dann ihrerseits dafür sorgen müßte, daß Zündstrom eingesschaltet wird. Bei einer solchen erfindungsgemäßen Anordnung wird also die mitunter relativ starke Störanfälligkeit einer entsprechenden getriggerten elektronischen Schaltung vermieden.
    [0024] Der el ektronische Crash-Sensor K kann im Prinzip bel iebig au fgebaut sein , z . B. mit Hilfe von Piezotransistoren oder Piezothyris toren . E in solcher Crash-Sensor K kann aber als Druckfühler auch eine Sil izium-Membranzelle enthalten , bei der die SiliziumMembran im Crashfall ihre elektrischen E igenscha ften abrupt in typischer Weis e ändert und damit den Schalter T so steuern kann , daß die Zündpille P zündet .
    [0025] Bei be iden gezeigten Beispielen ist dem elektronischen Crash Sensor K ein Mikroprozessor μP nachgeschaltet . Mittels dieses Mikroprozessors μP kann das Ausgangssignal des elektron ischen Crash-Senso rs K überprüft werden, nämlich ob der Pegel des Ausgangssignals - bzw. die Kurvenform und der Absolutwert der Amplitude des Ausgangssignals des elektronischen Sensors K - wirklieh einem Crashfall entsp richt oder au f eine St örung h inweist wobe i diese Störung z . B . durch e ine kapaziti ve , indukt ive un d/oder elektromagneti sche E inkopplung von außen , z . B . von der Motorzündung , zustande ge kommen sein kann. Dieser Mikroprozessor μP gestattet, diesen hinsichtlich Formen und/oder Amplitude des Ausgangssignals vorgebbaren Ansprechpegel des elektronischen Crash-Sensors zu überprüfen bzw. den zu einem Crashfall gehörenden Wertebereich durch eine entsprechende Einstellung bzw. Programmierung des Mikroprozessors μP vorzugeben, um die Genauigkeit zu erhöhen, mit welcher ein Fehler im Ausgangssignal des elektronischen Crash- Sensors erkannt werden kann. Dieses Ausgangssignals wird dann nämlich im Mikroprozessor mit dem vorgegebenen Pegel-Wertebereich verglichen, so daß dieser Mikroprozessor μP dann eine Vergleicherschaltung darstellt, in welcher jenes Ausgangssignal sozusagen mit einem Referenzsignal verglichen wird, wonach schließlich die Vergleicherschaltung μP ihrerseits den Schalter T schaltet oder nicht schaltet, je nach dem Ergebnis des Vergleiches. Auf diese Weise kann man fehlerhafte Ausgangssignale des elektronischen Crash-Sensors von fehlerfreien Ausgangssignalen dieses Crash- Sensors besonders zuverlässig unterscheiden und damit besonders also auch Hochfrequenzstörungen erkennen, welche einen Crashfall nur vorgetäuscht haben.
    [0026] Der elektronische Crash-Sensor K ist in beiden Beispielen für sich jeweils in einer Abschirmkapsel ES untergebracht, um den Einfluß von kapazitiven, induktiven und/oder elektromagnetischen Störungen auf den betreffenden Crash-Sensor K - und auf dessen Mikroprozessor μP - einzudämmen.
    [0027] Bei beiden Beispielen ist zusätzlich ein Energiespeicher C, nämlich ein entsprechend großer Kondensator C, zur Stromversorgung der Zündpille P und des elektronischen Crash-Sensors K sowie dessen Mikroprozessor μP angebracht, wobei die Energiespeicherkapazität dieses Energiespeichers C so hoch ist, daß sie zur sicheren Zündung der Zündpille P auch dann ausreicht, falls durch den Crash die allgemeine Energieversorgung des Fahrzeugs schon vor der Zündung der Zündpille P völlig ausfiel. Auf diese Weise ist die Zuverlässigkeit des Airbag-Systems im Crashfall selbst dann gewährleistet, wenn durch den Crash die allgemeine Energieversorgung zusammenbrach. Die gezeigten Beispiele sind aber selbst dann besonders zuverlässig , wenn eingekoppelte kapazitive , induktive und/oder elek tromagnet ische Störungen genau die Charakteristik eines Crash-signales vortäuschen , weil er findungsgemäß stets zweierlei Crash-Sensortypen, nämlich ein elektronischer und ein mechanischer , angebracht sind , die für sich ganz unterschiedlich au f solche Störungen reagieren.
    [0028] 8 Patentansprüche 2 FIG
    [0029] Bezugszeichenliste / Spezialbegriffe
    [0030] B Batterie
    [0031] C Energiespeicher
    [0032] CS, CS1, CS2 mechanischer Crash-Sensor
    [0033] ES Abschirmungskapsel
    [0034] K elektronischer Crash-Sensor
    [0035] P Zündpil le
    [0036] T Schalter μP Mikroprozessor
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Airbag-System eines Fahrzeugs, mit
    - einer Stromversorgung (B, C), die einen Zündstrom liefern kann,
    - einer durch den Zündstrom zündbaren Zündpille (P), und
    - einem Crash-Sensor (CS, CS1, CS2, ES), der den Zündstrom auslösen kann, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sowohl
    : zumindest ein einziger mechanischer Crash-Sensor (CS, CS1, CS2), nämlich mit einem, durch ein träges Element mechanisch gesteuerten, mechanischen Schaltkontakt, als auch
    : zumindest ein einziger elektronischer Crash-Sensor (K mit μP), nämlich mit einer für Druck bzw. Verzögerung empfindlichen Halbleiteranordnung (K), angebracht ist, und die Stromversorgung (B, C) nur dann den Zündstrom liefert, wenn sowohl mindestens einer der mechanischen als auch mindestens einer der elektronischen Crash-Sensoren (CS bzw. CS1/ CS2, K) einen Crashfall feststellten.
    2. Airbag-System nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere, untereinander parallel geschaltete gleichartige, also mechanische oder elektronische, Crash-Sensoren (CS1, CS2) angebracht sind.
    3. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Crashfall der Zündstrom unmittelbar über den mechanischen Crash-Sensor (CS) bzw. zumindest Anteile des Zündstromes unmittelbar über die mechanischen Crash-Sensoren (CS1, CS2) fließt.
    4. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der elektronische Crash-Sensor (K) als Druckfühler eine Silizium-Membranzelle enthält.
    5. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - der Wertebereich des Ansprechpegels des elektronischen Crash-Sensors (K) (mittels μP) einstellbar bzw. programmierbar ist.
    6. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bevorzugt nach Patantanspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß - das Ausgangssignal des elektronischen Crash-Sensors (K) mit einer Vergleicherschaltung (μP) verbunden ist, in welcher dieses Ausgangssignal mit einem Referenzsignal verglichen wird, und - das Ausgangssignal der Vergleicherschaltung (μP) einen Schalter (T), dessen Schaltstrecke in Reihe zu dem (CS) oder zu den mechanischen Crash-Sensoren (CS1, CS2) geschaltet ist, steuert.
    7. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß
    - der elektronische Crash-Sensor (K) für sich in einer Abschirmungskapsel (ES) untergebracht ist.
    8. Airbag-System nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Energiespeicher (C) zur Stromversorgung zumindest der Zündpille (P), wenn nicht auch des elektronischen Crash-Sensors (K) mit so hoher eigener Energiespeicherkapazität angebracht ist, daß die Energiespeicherkapazität zur sicheren Zündung der Zündpille (P) auch dann reicht, falls durch den Crash die allgemeine Energieversorgung öes Fahrzeugs schon vor der Zündung der Zündpille (F) völlig ausfiel.
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    公开号 | 公开日
    DE3743961A1|1989-07-13|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-06-29| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BR JP KR US |
    1989-06-29| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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