DE10125812B4

DE10125812B4 - Actuating device for safety devices, in particular on motor vehicles

Info

Publication number: DE10125812B4
Application number: DE2001125812
Authority: DE
Inventors: Bernhard Johannes Dr. Kirsch
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2001-05-26
Filing date: 2001-05-26
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2021-05-27
Also published as: DE10125812A1

Abstract

Betätigungsvorrichtung (Aktor) für insbesondere bei Kraftfahrzeugen im Falle eines Unfalles zu betätigende Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Insassen, die durch Betrieb einer Magnetspule (1) an einem verlustarmen Hybrid-Kondensator (2) vom Zustande der Kraftfahrzeugbatterie und deren Zuleitungen unabhängig (autark) wirksam ist, wobei dem Hybrid-Kondensator (2) eine Langzeitbatterie (4) parallel geschaltet ist, und diese Parallelanordnung mit der Magnetspule (1) sowie einem steuerbaren, impulsweise arbeitenden Einschalter in Reihe liegen, und die Langzeitbatterie (4) die Leckströme der Schaltung auszugleichen vermag.actuator (Actuator) for particular in motor vehicles in the event of an accident to be operated Safety device to protect the occupants by operation a magnetic coil (1) on a low-loss hybrid capacitor (2) independently of the state of the motor vehicle battery and its supply lines (self-sufficient) is effective, the hybrid capacitor (2) a long-life battery (4) is connected in parallel, and this parallel arrangement with the magnetic coil (1) and a controllable, pulse-working Power switches are in series, and the long-life battery (4) the leakage currents of the circuit can compensate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, auch als Aktor bezeichnet, für insbesondere bei Kraftfahrzeugen im Falle eines Unfalles zu betätigenden Sicherheitsvorrichtung zum Schutze der Insassen.The Invention relates to an actuating device, also referred to as an actor, for especially in motor vehicles in the event of an accident to be actuated Safety device for the protection of 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 Sicherheitsvorrichtungen sind während des üblichen Einsatzes des Fahrzeuges inaktiv und sind im Falle eines Unfalles zu ihrer Aktivierung einmalig mit relativ hoher Energie auszulösen.It It is known that in passenger cars safety devices be integrated in accidents protect the users of the same should. In particular, driver, passenger and side airbags used; this comes secondary Protection systems such as rollover protection bars, shut-off valves for fuel lines, Belt tensioners, battery separators and other safety devices, for example, to release or close mechanically rigid connections. These safety devices are during of the usual Use of the vehicle inactive and are in case of an accident to trigger their activation once with relatively high energy.

Zur Aktivierung von Sicherheitsvorrichtung werden überwiegend pyrotechnische Aktoren verwendet, die durch einen elektrischen Zündimpuls ausgelöst werden. Die Energie für einen solchen Zündimpuls kann, wie aus der DE 100 02 375 A1 ersichtlich einem von der Fahrzeugbatterie aufgeladenen Elektrolytkondensator entnommen werden. Dieser Kondensator kann die zur Auslösung benötigte Energie auch dann liefern, wenn durch den Unfall die Verbindung zur Hauptenergiequelle, beispielsweise der Kraftfahrzeugbatterie, unterbrochen worden ist. Durch diese Lösung wird bereits eine Autarkie der Sicherheitsvorrichtung erreicht. Hier bei machen sich jedoch Alterungs- und Korrosionsvorgänge nachteilig bemerkbar, welche die Kapazität der Kondensatoren und damit ihre Speicherfähigkeit unkontrolliert mindern oder gar aufheben. Hinzu kommt, dass ein mit dem pyrotechnischen Aktor sowie der Energiequelle in Reihe liegender Schalttransistor eine sehr aufwendige Ansteuerschaltung besitzt.To activate safety device mainly pyrotechnic actuators are used, which are triggered by an electrical ignition pulse. The energy for such an ignition pulse can, as from the DE 100 02 375 A1 can be taken from a charged from the vehicle battery electrolytic capacitor. This capacitor can deliver the energy required for triggering even if the connection to the main energy source, such as the motor vehicle battery, has been interrupted by the accident. By this solution, a self-sufficiency of the security device is already achieved. Here, however, make aging and corrosion processes adversely noticeable, which reduce the capacity of the capacitors and thus their storage capacity uncontrolled or even cancel. In addition, a switching transistor located in series with the pyrotechnic actuator and the energy source has a very complicated drive circuit.

Magnetaktoren haben gegenüber pyrotechnischen den Vorteil wiederholter Benutzbarkeit, 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 opposite pyrotechnic the advantage of repeated usability, so that they multiply triggered and thus their ability to work can be assessed by measurements. However, the autarky is preparing size Difficulties because magnetic actuators require more power and power have as pyroactors.

Es sind bereits Kombinationen von Kondensatoren mit deren Ladezustand erhaltenden Langzeitbatterien bekannt, welche die fließenden Leckströme kompensieren und die konstante Ladung der Kondensatoren sichern. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch im praktischen Einsatz, da auch die weiteren Schaltelemente eines Magnetaktors Leckströme aufweisen können, die nicht ohne weiteres ergänzt werden. Die größten Schwierigkeiten aber ergeben sich durch die unterschiedlichen Betriebstemperaturen: So kann ein in einer Winternacht geparkter Wagen durchaus Temperaturen von unter minus 20 °C erreichen, während unter der Motorhaube 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.It are already combinations of capacitors with their state of charge preserving long-life batteries, which compensate the flowing leakage currents and ensure the constant charge of the capacitors. difficulties but arise in practical use, as well as the other Switching elements of a magnetic actuator can have leakage currents, the not easily supplemented become. The biggest difficulties but result from the different operating temperatures: For example, a car parked in a winter night can have temperatures from below minus 20 ° C reach while under the bonnet in the event of a thermal shock in the summer 90 ° C can prevail. These Temperatures not only affect the leakage currents, but also the capacity and thus the pending for discharge currents change as well as, for example. the internal resistance of the solenoid and thus the triggering of the Magnet actuator in case of operation required voltage.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, einen Magnetaktor zu schaffen, der über lange Zeit, beispielsweise 10 bis 12 Jahre, die zur kurzzeitigen Betätigung 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 Sicherheitsvorrichtungen nötige Energie über eine definierte Zeit kontrolliert abzugeben, also modulierbar zu sein, um die für die Sicherheitsvorrichtung optimalen Auslösesignale bewirken zu können. Diese Auslösesignale sind auf die jeweilige Betriebstemperatur des Magnetaktors abzustimmen, indem, bspw. zur Berücksichtigung unterschiedlicher Kapazitäten und Innenwiderstände der Magnetspule die Steuerung in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur erfolgt.The Invention is therefore based on the task of creating a magnetic actuator, the over long time, for example, 10 to 12 years, the short-term activity necessary Energy is able to save and thus is self-sufficient. Furthermore this self-sufficient magnetic actuator should be accessible for measurements and tests of its ability to work. He should continue to be able to activate the safety devices necessary Energy over to deliver a defined time in a controlled manner, ie modulatable to be the one for to cause the safety device optimal trigger signals. These Trigger signals are to match the respective operating temperature of the magnet actuator, by, for example, for consideration different capacities and internal resistances the solenoid control depending on the operating temperature he follows.

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 Möglichkeiten: 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 Abschnüreffekt 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 temperaturabhängig impulsweise geschlossen, wobei entsprechende Länge der Schaltimpulse und/oder eine mehrfache Betätigung den benötigten Strom sichern.Is solved this task by the parallel with the long-life battery Capacitor over a controllable, impulsively operating power switch to the solenoid connected. This results in the following possibilities: The Battery supplemented while the operating time constantly Leakage currents, For example, the capacitor and the controllable switch. The magnetic coil is dimensioned so that the low voltage of battery and capacitor for generating the current necessary in the case of operation sufficient. Here, the Abschnüreffekt of the field effect transistor trained switch (pinch-off) used, the maximum extraction current from the capacitor limit. To a harmful, total discharge of the capacitor to avoid, but to secure the power required for operations, is the switch expediently temperature-dependent pulse manner closed, with corresponding length of the switching pulses and / or a multiple press the required Secure electricity.

Zweckmäßige, vorteilhafte und auch erfinderische Weiterbildungen sind im einzelnen in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate, advantageous and also inventive developments are in detail in the dependent claims characterized.

Beschrieben ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen hierbei:described the invention with reference to an illustrated in the drawings Embodiment. It show here:

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

2 bis 4 Diagramme zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles. 2 to 4 Diagrams for explaining the embodiment.

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

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 minimaler Strom, der sogenannte Leckstrom.The FET 3 in operation case enforcing maximum possible current is determined by its gate voltage, through the Zener diode 5 given is. If the gate is shorted to ground, it flows through the FET 3 only a minimal current, 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 einer Diagnose-Ausgangsklemme 8 zugeführt.To the ground of the circuit is the ground terminal 6 connected while the input terminal 7 is provided for receiving control signals and to the gate of the FET 3 leads. The at the magnetic coil 1 applied voltage is a diagnostic output terminal 8th fed.

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 Vorspannung dieses FET's auf minimalem Wert d.h. gesperrt gehalten wird. Der Hybrid-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 action: The lithium long-life battery 4 on the one hand equals the leakage current of the hybrid capacitor 2 on the other hand, it feeds a leakage current into the solenoid coil 1 over the FET 3 a, which is held by the bias of this FET's minimum value ie locked. The hybrid capacitor 2 has a high capacity and is, as the lithium long-life battery 4 all leakage currents are balanced for approx. 12 years fully charged.

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 Kurzschlußwicklung bzw. einen kurzgeschlossenen Rohrkörper der Magnetspule bedämpft werden kann.In the case of an accident, this is determined by one or more sensors, which can, for example, respond to high accelerations or high delays. In the simplest case, the sensor or sensors downstream of a pulse-tilt stage, which switches on triggering and jumps back in pulses after a predetermined time. Their voltage is to the ground terminals 6 and input terminal 7 and makes in the case of triggering the drain-source path of the FET 3 conductive. This is now both the voltage of the long-life battery 4 as well as the high-capacity, low-resistance hybrid capacitor for power surges 2 practically directly on the solenoid 1 and causes a strong current whose increase due to the self-induction of the solenoid 1 and their ohmic resistance is determined. According to the current application, the magnetic coil 1 energized and actuated their anchor. Current spikes are avoided by the pinch-off effect of the FET, making the hybrid capacitor 2 not unloaded too rapidly. After the control signal, the FET takes 3 its high quiescent resistance, and the magnetic coil 1 assertive power drops off sharply. On the other hand, this current change induces a voltage surge, which, however, can 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 end of the control signal, the FET takes 3 its high resistance, and that of the magnetic coil 1 assertive power drops off sharply. This current change induces a voltage surge through the diagnostic output terminal 8th can be removed and used for control measurements.

Die 2 benutzt als Abszisse die Zeit, die Ordinate stellt den die Magnetspule 1 durchsetzenden Strom dar, und die gestrichelten Linien entsprechen mit ihrer Ordinate dem den FET 3 steuernden Spannungsimpuls. Damit ergibt sich ein trapezförmiger 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 1 ergibt sich die Stromkurve 11 mit steilem Anstieg auf einen hohen Stromwert.The 2 uses as abscissa the time, the ordinate represents the magnetic coil 1 passing through current, and the dashed lines correspond with their ordinate to the FET 3 controlling voltage pulse. This results in a trapezoidal control pulse 9 and an initially increasing and decreasing conductivity of the FET 3 falling current curve 10 , However, this curve is for a voltage and current conditions poorly matched solenoid 1 shown and shows low values. With correct design of the solenoid coil 1 of the 1 results in the current curve 11 with a steep rise to a high current value.

Korrekturmöglichkeiten werden anhand der 3 und 4 erläutert. So können im Interesse der Temperaturkompensation die Längen der Steuerimpulse geändert werden: so ist der Steuerimpuls 12 der 3 zeitlich länger gestaltet als der Steuerimpuls 13 der 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 based on the 3 and 4 explained. Thus, in the interest of temperature compensation, the lengths of the control pulses can be changed: so is the control pulse 12 of the 3 designed to be longer in time than the control pulse 13 of the 4 ; Similar effects can also be achieved by replacing a control pulse by two or three juxtaposed with the appropriate length, in which undesirably high currents are avoided by short-term intermittent switching off of the current and renewed rise.

Auch andere Korrekturen können vorgenommen werden: So ist die Magnetspule 1 gemäß 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 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. Insbesondere lässt sich hierdurch eine restlose Entladung des Hybrid-Kondensators 2 vermeiden, die zu einem Kapazitätsverlust desselben führen würde.Other corrections can be made: So is the solenoid 1 according to 4 , For example. By means of a copper or aluminum tube, designed so that upon switching off the induction coil eddy currents attenuate the induction and thus the steep drop off after the switch-off point 3 with a smaller and more constant gradient (sloping ramp 14 ) he follows. Furthermore, even in the areas of the current increase smoothing along the ramp section 15 represented by the pinch-off effect of the FET 3 results and thus the maximum extraction current from the hybrid capacitor 2 is limited. In particular, this allows a complete discharge of the hybrid capacitor 2 which would lead to a capacity loss of the same.

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 Einrichtungen verwendet werden, welche bspw. unterschiedliche Impulsbreiten und/oder -anzahlen für unterschiedliche Temperaturen liefern und auch kompliziertere Schaltungen und gegenseitige Abhängigkeiten ermöglichen. Mit diesen Vorrichtungen läßt sich auch jeweils eine Anpassung an die zu betätigende Sicherheitsvorrichtung schaffen, so bspw. an einen Airbagtyp, aber auch einen Fahrzeugtyp oder dergleichen.By choosing the hybrid capacitor 2 is the operating voltage of the actuator and thus the open circuit voltage of the long-life battery 4 limited to values below 4 V, so that about 3 to 3.5 volts are needed to get a current of up to 8 A in the event of a tripping. Electronic devices may also be used to control which, for example, provide different pulse widths and / or counts for different temperatures and also allow for more complicated circuits and interdependencies. With these devices, an adaptation to the safety device to be actuated can also be created, such as, for example, an airbag type, but also 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 standzuhalten vermag.Of the Inventive actuator is self-sufficient and thus works even if, for example, by a Accident the vehicle battery is destroyed or the electrical system of the Vehicle is torn, separated or otherwise damaged. But it has proven for safe operation of the self-sufficient magnetic actuator whose parts so train and store that he has high mechanical loads can withstand.

Es hat sich beispielsweise bewährt, Elektronikplatine, Energiespeicher und Magnetaktor zu einer baulichen Einheit in einem Gehäuse zu integrieren. Zum Schutz gegen hohe Schockbelastungen, wie sie bei einem Unfall auftreten können, werden 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, Electronic board, energy storage and magnetic actuator to a structural Unit in a housing to integrate. To protect against high shock loads, like them can occur in an accident The individual components are interconnected by a potting compound elastically connected. This will also affect the electrical connections secured. However, the heavy masses of energy storage must be resiliently mounted. These metal springs are used, the at the same time take over the contact.

11: Magnetspulesolenoid
22: Hybrid-KondensatorHybrid capacitor
33: FETFET
44: LangzeitbatterieLong-life battery
55: ZenerdiodeZener diode
66: Masseklemmeearth terminal
77: Eingangsklemmeinput terminal
88th: Ausgangsklemmeoutput terminal
99: Steuerimpulscontrol pulse
1010: Stromkurvecurrent curve
1111: Stromkurvecurrent curve
1212: Steuerimpulscontrol pulse
1313: Steuerimpulscontrol pulse
1414: abfallende Rampefalling ramp
1515: Rampenabschnittramp section

Claims

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

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

Actuator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the FET ( 3 ) in the open state that the magnetic coil ( 1 ) limiting current.

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

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

Actuator according to one of claims 1 to 5, characterized in that a FET ( 3 ) upstream control device respectively control pulses ( 9 ) causes.

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

Actuator according to claim 7, characterized in that he has on the temperature responsive components.

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 tubular body are assigned.

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

Actuator according to one of Claims 1 to 10, characterized that its parts withstand high mechanical loads Unit, for example using potting, are housed.

Actuator according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that tests under determination of current and voltage values via provided ground and output terminals ( 6 . 8th ) are feasible.

Actuator according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that it is arbitrarily triggered for checking.