DE10125812A1

DE10125812A1 - Actuator for triggering a safety device in a motor vehicle accident operates through a magnetic coil on a low-loss hybrid capacitor irrespective of the motor vehicle's battery

Info

Publication number: DE10125812A1
Application number: DE2001125812
Authority: DE
Inventors: Bernhard Johannes Kirsch
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2001-05-26
Filing date: 2001-05-26
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2021-05-27
Also published as: DE10125812B4

Abstract

Ein Aktor für insbesondere bei Kraftfahrzeugen im Falle eines Unfalles zu betätigende Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Insassen soll als autarker Magnetaktor ausgebildet sein. Dazu wird eine Magnetspule vorgeschlagen, die an einem verlustarmen Hybrid-Kondensator vom Zustand der Kraftfahrzeugbatterie und deren Zuleitungen unabhängig wirksam ist, wobei dem Hybrid-Kondensator eine Langzeitbatterie parallel geschaltet ist und wobei diese Parallelanordnung mit der Magnetspule sowie einem steuerbaren, impulsweise arbeitenden Einschalter in Reihe liegen und die Langzeitbatterie die Leckströme der Schaltung auszugleichen vermag.An actuator for safety devices to protect the occupants, which is to be actuated in particular in the case of motor vehicles in the event of an accident, is to be designed as a self-sufficient magnetic actuator. For this purpose, a magnetic coil is proposed, which is effective on a low-loss hybrid capacitor regardless of the state of the motor vehicle battery and its supply lines, with the hybrid capacitor being connected in parallel with a long-term battery and with this parallel arrangement in series with the magnetic coil and a controllable, pulsed on switch lie and the long-term battery is able to compensate the leakage currents of the circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, auch als Aktor bezeichnet, für insbesondere bei Kraftfahrzeugen im Falle eines Unfalles zu betätigenden Sicher heitsvorrichtung zum Schutze der Insassen.The invention relates to an actuating device, also referred to as an actuator, for Safe to be operated in particular in the case of motor vehicles in the event of an accident Safety device to protect the occupants.

Es ist bekannt, dass in Personenkraftwagen Sicherheitsvorrichtungen integriert werden, die bei Unfällen die Benutzer desselben schützen sollen. Insbesondere werden Fahrer-, Beifahrer- und Seitenairbags benutzt; hierzu kommen sekundäre Schutzsysteme wie Überrollschutzbügel, Absperrventile für Kraftstoffleitungen, Gurtstraffer, Batterietrenner sowie weitere Schutzvorrichtungen, beispielsweise zum Lösen oder Schließen mechanisch starrer Verbindungen. Diese Sicherheits vorrichtungen sind während des üblichen Einsatzes des Fahrzeuges inaktiv und sind im Falle eines Unfalles zu ihrer Aktivierung einmalig mit relativ hoher Energie auszulösen.It is known that safety devices are integrated in passenger cars to protect users of accidents. In particular driver, front passenger and side airbags are used; there are also secondary ones Protection systems such as rollover bars, shut-off valves for fuel lines, Belt tensioners, battery cutters and other protective devices, for example for loosening or closing mechanically rigid connections. This security devices are inactive during normal use of the vehicle are unique in the event of an accident to activate them with relatively high energy trigger.

Zur Aktivierung von Sicherheitsvorrichtung werden überwiegend pyrotechnische Aktoren verwendet, die durch einen elektrischen Zündimpuls ausgelöst werden. Die Energie für einen solchen Zündimpuls kann einem von der Fahrzeugbatterie aufgeladenen Elektrolytkondensator entnommen werden. Dieser Kondensator kann die zur Auslösung benötigte Energie auch dann liefern, wenn durch den Un fall die Verbindung zur Hauptenergiequelle, beispielsweise der Kraftfahrzeugbatte rie, unterbrochen worden ist. Durch diese Lösung wird bereits eine Autarkie der Sicherheitsvorrichtung erreicht. Hierbei machen sich jedoch Alterungs- und Korro sionsvorgänge nachteilig bemerkbar, welche die Kapazität der Kondensatoren und damit ihre Speicherfähigkeit unkontrolliert mindern oder gar aufheben.Pyrotechnic devices are predominantly used to activate the safety device Actuators are used that are triggered by an electrical ignition pulse. The energy for such an ignition pulse can be obtained from the vehicle battery charged electrolytic capacitor can be removed. This capacitor can also deliver the energy required for triggering if the Un case the connection to the main energy source, for example the motor vehicle battery rie, has been interrupted. This solution is already a self-sufficiency Safety device reached. Here, however, aging and corro make themselves dions noticeable, which affects the capacitance of the capacitors and thus uncontrollably reducing or even canceling their storage capacity.

Magnetaktoren haben gegenüber pyrotechnischen den Vorteil wiederholter Be nutzbarkeit, so daß sie mehrfach auslösbar sind und damit ihre Arbeitsfähigkeit durch Messungen beurteilt werden kann. Allerdings bereitet die Autarkie große Schwierigkeiten, da Magnetaktoren einen höheren Strom- und Leistungsbedarf aufweisen als Pyroaktoren.Magnetic actuators have the advantage of repeated loading over pyrotechnic ones usability, so that they can be triggered multiple times and thus their ability to work can be assessed by measurements. However, self-sufficiency is great Difficulties because magnetic actuators require more power and power have as pyroactors.

Es sind bereits Kombinationen von Kondensatoren mit deren Ladezustand erhal tenden Langzeitbatterien bekannt, welche die fließenden Leckströme kompensie ren und die konstante Ladung der Kondensatoren sichern. Schwierigkeiten erge ben sich jedoch im praktischen Einsatz, da auch die weiteren Schaltelemente ei nes Magnetaktors Leckströme aufweisen können, die nicht ohne weiteres ergänzt werden. Die größten Schwierigkeiten aber ergeben sich durch die unterschiedli chen Betriebstemperaturen: So kann ein in einer Winternacht geparkter Wagen durchaus Temperaturen von unter minus 20°C erreichen, während unter der Mo torhaube im Betriebsfalle im Sommer 90°C Wärme herrschen können. Diese Temperaturen wirken nicht nur auf die Leckströme ein, auch die Kapazität und damit die zur Entladung anstehenden Ströme ändern sich ebenso wie bspw. der Innenwiderstand der Magnetspule und damit die zum Auslösen des Magnetaktors im Betriebsfalle benötigte Spannung.Combinations of capacitors with their state of charge have already been received long-term batteries known, which compensate for the flowing leakage currents and ensure the constant charge of the capacitors. Difficulties ben, however, in practical use, since the other switching elements egg Nes magnetic actuator can have leakage currents that are not easily supplemented become. But the greatest difficulties arise from the differences operating temperatures: This is how a car parked on a winter night can be can reach temperatures below minus 20 ° C, while under Mo during operation, the hood can heat up to 90 ° C in summer. This Temperatures affect not only the leakage currents, but also the capacitance and so that the currents to be discharged change as well as, for example Internal resistance of the solenoid and thus that for triggering the solenoid actuator voltage required in operation.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, einen Magnetaktor zu schaffen, der über lange Zeit, beispielsweise 10 bis 12 Jahre, die zur kurzzeitigen Betäti gung nötige Energie zu speichern vermag und damit autark ist. Darüber hinaus soll dieser autarke Magnetaktor Messungen und Prüfungen seiner Arbeitsfähigkeit zugänglich sein. Er soll weiterhin in der Lage sein, die zur Aktivierung der Sicher heitsvorrichtungen nötige Energie über eine definierte Zeit kontrolliert abzugeben, also modulierbar zu sein, um die für die Sicherheitsvorrichtung optimalen Auslöse signale bewirken zu können. Diese Auslösesignale sind auf die jeweilige Betrieb stemperatur des Magnetaktors abzustimmen, indem, bspw. zur Berücksichtigung unterschiedlicher Kapazitäten und Innenwiderstände der Magnetspule die Steue rung in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur erfolgt.The invention is therefore based on the object of creating a magnetic actuator over a long period of time, for example 10 to 12 years, for short-term actuation necessary energy can be stored and is therefore self-sufficient. Furthermore This self-sufficient magnetic actuator is intended to measure and test its ability to work be accessible. He should still be able to activate the Safe to deliver the necessary energy in a controlled manner over a defined time, that is to say that it can be modulated in order to trigger optimally for the safety device to be able to effect signals. These trigger signals are specific to the operation to adjust the temperature of the magnetic actuator by taking it into account, for example different capacities and internal resistances of the solenoid the control depending on the operating temperature.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem der mit der Langzeitbatterie parallel geschaltete Kondensator über einen steuerbaren, impulsweise arbeitenden Einschalter an die Magnetspule angeschlossen ist. Hierdurch ergeben sich die folgenden Möglich keiten: Die Batterie ergänzt während der Betriebszeit ständig Leckströme, bspw. des Kondensators und des steuerbaren Einschalters. Die Magnetspule ist hierbei so dimensioniert, dass die niedrige Spannung von Batterie und Kondensator zur Erzeugung des im Betriebsfalle nötigen Stromes ausreicht. Hierbei wird der Ab schnüreffekt des als Feldeffekttransistor ausgebildeten Einschalters (Pinch-off) benutzt, den maximalen Entnahmestrom aus dem Kondensator zu begrenzen. Um eine schädliche, völlige Entladung des Kondensators zu vermeiden, jedoch den zum Betriebe benötigten Strom zu sichern, wird der Einschalter zweckmäßig tem peraturabhängig impulsweise geschlossen, wobei entsprechende Länge der Schaltimpulse und/oder eine mehrfache Betätigung den benötigten Strom sichern.This task is solved by connecting the battery with the long-term battery in parallel Capacitor via a controllable, pulsed on switch to the Solenoid coil is connected. This results in the following possibilities The battery constantly adds leakage currents, e.g. the capacitor and the controllable switch. The solenoid is here dimensioned so that the low voltage of the battery and capacitor for Generation of the electricity necessary in the event of operation is sufficient. Here the Ab Lace-up effect of the switch (pinch-off) designed as a field effect transistor used to limit the maximum draw current from the capacitor. Around to avoid a harmful, complete discharge of the capacitor, but the To secure the electricity required for operation, the switch is expedient closed impulse-dependent depending on the temperature, the corresponding length of the Switching pulses and / or multiple actuation secure the required current.

Zweckmäßige, vorteilhafte und auch erfinderische Weiterbildungen sind im einzel nen in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Practical, advantageous and inventive further developments are in detail marked in the subclaims.

Beschrieben ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen hierbei:The invention is described with reference to one shown in the drawings Embodiment. They show:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild des Aktors, und Fig. 1 is a simplified circuit diagram of the actuator, and

Fig. 2 bis 4 Diagramme zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles. Fig. 2 to 4 are diagrams for explaining the embodiment.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile eines Magnetaktors im Schaltbild dargestellt. Die Magnetspule 1 ist hier mit ihrem Ersatzschaltbild gezeigt, das heißt, der ei gentlichen Induktivität, einem vorgeschalteten Widerstand, der im wesentlichen dem ohmschen Widerstand der Spule entspricht, sowie einem ihr parallel ge schalteten Verlustwiderstand. Diese Magnetspule 1 liegt in Reihe mit einem Ener giespeicher, einem Hybrid-Kondensator 2. Dieser Stromkreis ist gegen Masse über einen FET 3 geschlossen, der als impulsweise steuerbarer Einschalter ein gesetzt ist. Eine Lithium-Langzeitbatterie 4 ist dem Hybrid-Kondensator 2 parallel geschaltet.In Fig. 1, the essential parts of a magnetic actuator are shown in the circuit diagram. The magnet coil 1 is shown here with its equivalent circuit diagram, that is, the actual inductance, an upstream resistor which essentially corresponds to the ohmic resistance of the coil, and a loss resistor connected to it in parallel. This solenoid 1 is in series with an energy storage, a hybrid capacitor 2 . This circuit is closed to ground via an FET 3 , which is set as a pulse controllable switch. A long-term lithium battery 4 is connected in parallel with the hybrid capacitor 2 .

Der den FET 3 im Betriebsfall durchsetzende maximal mögliche Strom wird durch dessen Gate-Spannung bestimmt, die durch die Zenerdiode 5 gegeben ist. Falls das Gate mit der Masse kurzgeschlossen ist, fließt durch den FET 3 nur ein mini maler Strom, der sogenannte Leckstrom.The maximum possible current passing through the FET 3 during operation is determined by its gate voltage, which is given by the Zener diode 5 . If the gate is short-circuited to ground, only a miniature current flows through the FET 3 , the so-called leakage current.

An die Masse der Schaltung ist die Masseklemme 6 angeschlossen, während die Eingangsklemme 7 zur Aufnahme von Steuersignalen vorgesehen ist und zum Gate des FET's 3 führt. Die an der Magnetspule 1 anliegende Spannung wird ei ner Diagnose-Ausgangsklemme 8 zugeführt.The ground terminal 6 is connected to the ground of the circuit, while the input terminal 7 is provided for receiving control signals and leads to the gate of the FET 3 . The voltage applied to the magnetic coil 1 is supplied to a diagnostic output terminal 8 .

Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise: Die Lithium-Langzeitbatterie 4 gleicht einerseits den Leckstrom des Hybrid-Kondensators 2 aus und speist andererseits einen Leckstrom in die Magnetspule 1 über den FET 3 ein, der durch die Vor spannung dieses FET's auf minimalem Wert d. h. gesperrt gehalten wird. Der Hy brid-Kondensator 2 weist eine hohe Kapazität auf und ist, da die Lithium- Langzeitbatterie 4 alle Leckströme ausgleicht ca. 12 Jahre voll geladen. This results in the following mode of operation: The lithium long-term battery 4 on the one hand compensates for the leakage current of the hybrid capacitor 2 and on the other hand feeds a leakage current into the magnet coil 1 via the FET 3 , which is kept blocked by the pre-voltage of this FET's, ie blocked , The hybrid capacitor 2 has a high capacity and is fully charged because the lithium long-term battery 4 compensates for all leakage currents for about 12 years.

Im Falle eines Unfalles wird dieser durch einen oder mehrere Sensoren ermittelt, die bspw. auf hohe Beschleunigungen bzw. hohe Verzögerungen ansprechen können. Im einfachsten Falle ist dem oder den Sensoren eine Impuls-Kipp-Stufe nachgeordnet, die bei der Auslösung umschaltet und nach vorgegebenem Zeit impulsweise wieder zurückspringt. Deren Spannung ist an die Masseklemmen 6 und Eingangsklemme 7 gelegt und macht im Falle der Auslösung die Drain- Source-Strecke des FET's 3 leitend. Damit liegt nun sowohl die Spannung der Langzeitbatterie 4 als auch des für Stromstöße durch seine hohe Kapazität einen niedrigen Widerstand aufweisende Hybrid-Kondensators 2 praktisch direkt an der Magnetspule 1 und bewirkt einen starken Strom, dessen Anstieg durch die Selbstinduktion der Magnetspule 1 sowie deren ohmschen Widerstand bestimmt ist. Entsprechend der Strombeaufschlagung wird die Magnetspule 1 erregt und deren Anker betätigt. Stromspitzen werden durch den Pinch-Off Effekt des FET's vermieden, so dass der Hybrid-Kondensator 2 nicht zu rapide entladen wird. Nach Ende des Steuersignales nimmt der FET 3 seinen hohen Ruhewiderstand ein, und der die Magnetspule 1 durchsetzende Strom fällt stark ab. Diese Stromänderung induziert andererseits einen Spannungsstoß, der jedoch durch eine Kurzschluß wicklung bzw. einen kurzgeschlossenen Rohrkörper der Magnetspule bedämpft werden kann.In the event of an accident, this is determined by one or more sensors which can respond to high accelerations or high decelerations, for example. In the simplest case, the sensor or sensors is followed by a pulse-toggle stage, which switches over when triggered and jumps back in pulses after a predetermined time. Their voltage is applied to the earth terminals 6 and input terminal 7 and, in the event of tripping, makes the drain-source path of the FET's 3 conductive. Thus, both the voltage of the long-term battery 4 and the hybrid capacitor 2, which has a low resistance due to its high capacity for current surges, are practically directly connected to the magnet coil 1 and cause a strong current, the increase of which due to the self-induction of the magnet coil 1 and its ohmic resistance is determined. According to the current applied, the magnet coil 1 is excited and its armature is actuated. Current peaks are avoided by the pinch-off effect of the FET, so that the hybrid capacitor 2 is not discharged too rapidly. After the control signal ends, the FET 3 assumes its high quiescent resistance and the current passing through the magnet coil 1 drops sharply. This current change, on the other hand, induces a voltage surge, which can however be damped by a short-circuit winding or a short-circuited tubular body of the magnet coil.

Nach dem Ende des Steuersignales nimmt der FET 3 seinen hohen Widerstand ein, und der die Magnetspule 1 durchsetzende Strom fällt stark ab. Durch diese Stromänderung wird ein Spannungsstoß induziert, der durch die Diagnose- Ausgangsklemme 8 abgenommen und zu Kontrollmessungen verwendet werden kann.After the control signal ends, the FET 3 assumes its high resistance, and the current passing through the magnet coil 1 drops sharply. This change in current induces a voltage surge, which can be removed by the diagnostic output terminal 8 and used for control measurements.

Die Fig. 2 benutzt als Abszisse die Zeit, die Ordinate stellt den die Magnetspule 1 durchsetzenden Strom dar, und die gestrichelten Linien entsprechen mit ihrer Or dinate dem den FET 3 steuernden Spannungsimpuls. Damit ergibt sich ein tra pezförmiger Steuerimpuls 9 und eine zunächst ansteigende und nach Abfallen der Leitfähigkeit des FET's 3 abfallende Stromkurve 10. Diese Kurve allerdings ist für eine den Spannungs- und Stromverhältnissen schlecht angepaßte Magnetspule 1 dargestellt und zeigt niedrige Werte. Bei richtiger Auslegung der Magnetspule 1 der Fig. 1 ergibt sich die Stromkurve 11 mit steilem Anstieg auf einen hohen Stromwert. FIG. 2 is used as abscissa represents time, the ordinate represents the solenoid coil 1 passing through current, and the dashed lines correspond with their Or dinate the FET 3-controlling voltage pulse. This results in a tra pez-shaped control pulse 9 and a current curve 10 which initially rises and falls after the conductivity of the FET 3 drops. However, this curve is shown for a magnet coil 1 which is poorly adapted to the voltage and current conditions and shows low values. If the magnetic coil 1 of FIG. 1 is correctly designed, the current curve 11 results with a steep rise to a high current value.

Korrekturmöglichkeiten werden anhand der Fig. 3 und 4 erläutert. So können im Interesse der Temperaturkompensation die Längen der Steuerimpulse geän dert werden: so ist der Steuerimpuls 12 der Fig. 3 zeitlich länger gestaltet als der Steuerimpuls 13 der Fig. 4; ähnliche Wirkungen können auch durch Ersatz eines Steuerimpulses durch zwei oder drei aneinander gereihte mit entsprechender Länge erfolgen, bei denen durch kurzzeitiges zwischenzeitliches Ausschalten des Stromes und erneuten Anstieg unerwünscht hohe Ströme vermieden werden.Correction options are explained with reference to FIGS. 3 and 4. Thus, in the interest of temperature compensation, the lengths of the control pulses can be changed: the control pulse 12 of FIG. 3 is designed to be longer in time than the control pulse 13 of FIG. 4; Similar effects can also be achieved by replacing a control pulse with two or three strings of a corresponding length, in which undesirably high currents are avoided by briefly switching off the current and increasing again.

Auch andere Korrekturen können vorgenommen werden: So ist die Magnetspule 1 gemäß Fig. 4, bspw. mittels eines Kupfer- oder Aluminiumrohres, so ausgebildet, dass beim Ausschalten der Induktionsspule Wirbelströme die Induktion dämpfen und damit der steile Abfall nach dem Ausschaltpunkt nach Fig. 3 mit geringerem und konstanterem Gefälle (abfallende Rampe 14) erfolgt. Weiterhin ist auch im Bereiche des Stromanstieges eine Glättung entlang des Rampenabschnittes 15 dargestellt, die sich durch den Pinch-Off-Effekt des FET's 3 ergibt und damit der maximale Entnahmestrom aus dem Hybrid-Kondensator 2 begrenzt wird. Insbe sondere lässt sich hierdurch eine restlose Entladung des Hybrid-Kondensators 2 vermeiden, die zu einem Kapazitätsverlust desselben führen würde.Other corrections can also be made: For example, the magnetic coil 1 according to FIG. 4, for example by means of a copper or aluminum tube, is designed in such a way that when the induction coil is switched off, eddy currents dampen the induction and thus the steep drop after the switch-off point according to FIG. 3 with a lower and more constant gradient (descending ramp 14 ). Furthermore, a smoothing along the ramp section 15 is also shown in the region of the current rise, which results from the pinch-off effect of the FET 3 and thus the maximum removal current from the hybrid capacitor 2 is limited. In particular, this makes it possible to avoid a complete discharge of the hybrid capacitor 2 , which would lead to the same losing its capacity.

Durch die Wahl des Hybrid-Kondensators 2 ist die Betriebsspannung des Aktors und damit auch die Leerlaufspannung der Langzeitbatterie 4 auf Werte unter 4 V begrenzt, so dass etwa 3 bis 3,5 Volt benötigt werden, um im Auslösefalle einen Strom bis zu 8 A zu erhalten. Zur Steuerung können auch elektronische Einrich tungen verwendet werden, welche bspw. unterschiedliche Impulsbreiten und/oder -anzahlen für unterschiedliche Temperaturen liefern und auch kompliziertere Schaltungen und gegenseitige Abhängigkeiten ermöglichen. Mit diesen Vorrich tungen läßt sich auch jeweils eine Anpassung an die zu betätigende Sicherheits vorrichtung schaffen, so bspw. an einen Airbagtyp, aber auch einen Fahrzeugtyp oder dergleichen.By selecting the hybrid capacitor 2, the operating voltage of the actuator and thus the open circuit voltage of long-life battery 4 is limited to values below 4 V, so that from about 3 needs to 3.5 volts to the trigger event a current up to 8 A to receive. For the control, electronic devices can also be used which, for example, deliver different pulse widths and / or numbers for different temperatures and also enable more complicated circuits and interdependencies. With these devices, an adaptation to the safety device to be actuated can also be created, for example to an airbag type, but also to a vehicle type or the like.

Der erfindungsgemäße Aktor ist autark und arbeitet demnach auch dann noch, wenn bspw. durch einen Unfall die Fahrzeugbatterie zerstört ist oder das Bordnetz des Fahrzeuges zerrissen, aufgetrennt oder sonstwie beschädigt ist. Es hat sich aber bewährt, zur sicheren Funktion des autarken Magnetaktors dessen Teile so auszubilden und zu lagern, dass er hohen mechanischen Belastungen standzu halten vermag.The actuator according to the invention is self-sufficient and therefore still works, if, for example, the vehicle battery or the vehicle electrical system is destroyed by an accident of the vehicle is torn, broken or otherwise damaged. It has but proven, for the safe function of the self-sufficient magnetic actuator its parts train and store that he can withstand high mechanical loads can hold.

Es hat sich beispielsweise bewährt, Elektronikplatine, Energiespeicher und Ma gnetaktor zu einer baulichen Einheit in einem Gehäuse zu integrieren. Zum Schutz gegen hohe Schockbelastungen, wie sie bei einem Unfall auftreten können, wer den die einzelnen Komponenten durch eine Vergussmasse miteinander elastisch verbunden. Dadurch werden auch die elektrischen Verbindungen gesichert. Die schweren Massen des Energiespeichers müssen jedoch federnd gelagert sein. Dazu werden Metallfedern eingesetzt, die gleichzeitig auch die Kontaktierung übernehmen. It has proven itself, for example, electronics board, energy storage and Ma Integrate the gnetaktor into a structural unit in one housing. For protection against high shock loads, which can occur in an accident, who the individual components are elastic with one another by a sealing compound connected. This also secures the electrical connections. The heavy masses of energy storage must be resilient. For this purpose, metal springs are used, which also make contact take.

List of reference numbers

11

Magnetspule
solenoid

22

Hybrid-Kondensator
Hybrid capacitor

33

FET
FET

44

Langzeitbatterie
Long-life battery

55

Zenerdiode
Zener diode

66

Masseklemme
earth terminal

77

Eingangsklemme
input terminal

88th

Ausgangsklemme
output terminal

99

Steuerimpuls
control pulse

1010

Stromkurve
current curve

1111

Stromkurve
current curve

1212

Steuerimpuls
control pulse

1313

Steuerimpuls
control pulse

1414

abfallende Rampe
sloping ramp

1515

Rampenabschnitt
ramp section

Claims

1. Actuating device (actuator) for safety devices to be operated, in particular in the case of motor vehicles in the event of an accident, for protecting the occupants which are independent (self-sufficient) of the state of the motor vehicle battery and its supply lines by operating a magnetic coil ( 1 ) on a low-loss hybrid capacitor ( 2 ). is effective, with the hybrid capacitor ( 2 ) a long-term battery ( 4 ) is connected in parallel, and this parallel arrangement with the solenoid ( 1 ) and a controllable, pulsed switch are in series, and the long-term battery ( 4 ) the leakage currents Circuit is able to compensate.

2. Actuator according to claim 1, characterized in that the pulse-operated switch is an FET ( 3 ), and that the leakage currents are formed by the self-discharge of the hybrid capacitor ( 2 ) and the current through the blocked FET ( 3 ).

3. Actuator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the FET ( 3 ) in the open state limits the current passing through the magnet coil ( 1 ).

4. Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the FET ( 3 ) is biased by a Zener diode ( 5 ).

5. Actuator according to one of claims 1 to 4, that the drain-source path of the FET's ( 3 ) becomes conductive for a short time pulse as a consequence of the accident and in the event of danger.

6. Actuator according to one of claims 1 to 5, characterized in that one of the FET ( 3 ) upstream control device each Steuerim pulse ( 9 ).

7. Actuator according to one of claims 1 to 6, characterized, that the pulse lengths and / or numbers depend on the temperature of the actuator depend.

8. Actuator according to claim 7, characterized, that it has temperature-sensitive components.

9. Actuator according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the magnetic coil ( 1 ) short-circuit windings and / or short-circuited ne tubular body are assigned.

10. Actuator according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that a hybrid capacitor is used as the capacitor ( 2 ).

11. Actuator according to one of claims 1 to 10, characterized, that its parts withstand high mechanical loads Unity, for example, using castings, under are brought.

12. Actuator according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that tests can be carried out by determining current and voltage values via the provided ground and output terminals ( 6 , 8 ).

13. Actuator according to at least one of claims 1 to 12, characterized, that it can be triggered arbitrarily for checking.