DE102005021140A1

DE102005021140A1 - Verfahren zur Überwachung einer Auslöseschwelle und/oder eines Auslösezeitpunktes von Insassenschutzeinrichtungen

Info

Publication number: DE102005021140A1
Application number: DE200510021140
Authority: DE
Inventors: Richard Baur; Oliver Schoerrig
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-05-07
Also published as: DE102005021140B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder eines tatsächlichen Auslösezeitpunktes einer Auslöseeinheit von Insassenschutzeinrichtungen über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs, wobei die Auslöseeinheit der Insassenschutzeinrichtung mit einem Prüfimpuls beaufschlagt wird und die Auslöseeinheit daraufhin eine tatsächliche Auslöseschwelle und/oder einen tatsächlichen Auslösezeitpunkt für zumindest eine Insassenschutzeinrichtung generiert. Erfindungsgemäß werden mittels einer fahrzeugexternen Prüfvorrichtung mehrere Auslöseeinheiten zu verschiedenen, Kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Zeitpunkten mit mehreren Prüfimpulsen beaufschlagt, und für jede Auslöseeinheit und jeden Kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Zeitpunkt, bei dem das Auslösegerät mit mehreren Prüfimpulsen beaufschlagt wird, werden aus den generierten Auslöseschwellen und/oder Auslösezeitpunkten Kraftfahrzeug-laufzeitabhängige Mittelwerte für die Auslöseschwelle und/oder den Auslösezeitpunkt ermittelt, wobei die Kraftfahrzeug-Laufzeit an den Auslöseeinheiten durch eine Umweltqualifikation der Auslöseeinheiten nachgebildet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder eines tatsächlichen Auslösezeitpunktes einer Auslöseeinheit von Insassenschutzeinrichtungen über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind Auslösegeräte bekannt, welche eine oder mehrere Insassenschutzeinrichtungen in Abhängigkeit von sicherheitsrelevanten Signalen oder Impulsen auslösen. Die Insassenschutzeinrichtung wird ausgelöst, sobald das ankommende Signal in der Auslöseinheit eine bestimmte Auslöseschwelle erreicht bzw. überschritten hat. Die sich dadurch ergebene tatsächliche Auslöseschwelle und der tatsächliche Auslösezeitpunkt sollten bzw. müssen über die gesamte Laufzeit des Fahrzeugs konstant sein. Ebenfalls ist es notwendig, dass eine mögliche Streuung der tatsächlichen Auslöseschwelle und des tatsächlichen Auslösezeitpunktes über alle Auslösegeräte sehr gering ist.

Aus der DE 43 05 172 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Überwachung eines sicherheitsrelevanten Elements eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines Airbagsystems bekannt. Hierbei wird ein fahrzeuginterner Rechner zur Überwachung des Elements derart ausgebildet, dass er über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs fortlaufend ein die Belastung des sicherheitsrelevanten Elements angebendes Sensorsignal empfängt und aus dem zeitlichen Verlauf des Messsignals eine belastungsabhängige Alterung des Elements ermittelt. Die ermittelte Alterung wird mit einer vorgegebenen Lebensdauergrenze des Elements verglichen und spätestens bei Erreichen der Lebensdauergrenze wird ein Alarmsignal ausgegeben. Es bleibt jedoch unberücksichtig, ob sich aufgrund der Alterung des Elements möglicherweise ein verzögerter tatsächlicher Auslösezeitpunkt oder eine Veränderung der tatsächlichen Auslöseschwelle des sicherheitsrelevanten Elements einstellt.

Aus der DE 198 54 366 C1 ist ein Verfahren zur Anpassung einer vorgegebenen Auslöseschwelle von Insassenschutzeinrichtungen bekannt, wobei die Auslöseschwelle in Abhängigkeit von der alters- und laufzeitbedingten Belastung des Fahrzeugs korrigiert wird. Die Veränderung der tatsächlichen Auslöseschwelle wird durch eine Reihe von Crashversuchen mit langzeitgetesteten Fahrzeugen der Probeserie ermittelt und als Kennlinie angelegt, um dann eine automatische Anpassung für die Serienfahrzeuge zu ermöglichen. Zum Abschätzen der alters- und laufzeitbedingten Belastung des Fahrzeugs wird während des Betriebs des Kraftfahrzeugs beispielsweise eine elektronische Uhr in Fahrzeug und/oder das Herstellungsdatum des Fahrzeugs und/oder ein Betriebsstundenzähler und/oder eine elektronische Kilometerstandsmessung herangezogen.

Aufgabe der Erfindung ist, ein vereinfachtes und schnelles Verfahren zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder eines tatsächlichen Auslösezeitpunktes von Insassenschutzeinrichtung über die Laufzeit eines Fahrzeugs anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder eines tatsächlichen Auslösezeitpunktes von Insassenschutzeinrichtungen über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass mittels einer fahrzeugexternen Prüfvorrichtung mehrere Auslöseinheiten zu verschiedenen, kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Zeitpunkten mit mehreren Prüfimpulsen beaufschlagt werden, und für jede Auslöseeinheit und jeden kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Zeitpunkt, bei dem das Auslösegerät mit mehreren Prüfimpulsen beaufschlagt wird, aus den generierten Auslöseschwellen und/oder Auslöszeitpunkten kraftfahrzeuglaufzeitabhängige Mittelwerte für die Auslöseschwelle und/oder den Auslösezeitpunkt ermittelt werden. Wesentlich ist bei der Erfindung, dass die Laufzeit des Kraftfahrzeugs virtuell derart nachgebildet wird, dass die Auslöseeinheiten einer Umweltqualifikation unterzogen wird, wodurch die virtuelle Laufzeit des Kraftfahrzeugs auf die Auslöseeinheiten abgebildet wird. Die erzeugten Mittelwert können gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden.

Die Anzahl der Auslöseeinheiten, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, ist zumindest so groß zu wählen, dass die Anzahl der Mittelwerte zum jeweiligen Laufzeit-Zeitpunkt für statistische Auswertungen herangezogen werden kann. Ebenso werden die jeweiligen kraftfahrzeuglebensdauerabhängigen Mittelwerte aus einer Vielzahl von durch Einzelmessungen generierten Auslöseschwellen und/oder Auslösezeitpunkten ermittelt, wobei die Anzahl der Einzelmesswerte zumindest so groß ist, dass sie für statistische Auswertung herangezogen werden kann. Die Einzelmesswerte werden mittels der Prüfvorrichtung durch eine speziellen Test-Software derart ermittelt, dass die Auslöseeinheiten mit einem Prüfimpuls beaufschlagt werden, der zum Auslösen zumindest einer Insassenschutzvorrichtung führen würden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet aufgrund der virtuellen Abbildung der Laufzeit des Fahrzeugs an den Auslöseeinheiten den Vorteil, dass im Vergleich zu herkömmlichen Crashversuchen wesentlich schneller Informationen über eine mögliche Veränderung der Auslöseschwelle und/oder des Auslösezeitpunktes über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs ermittelt werden können. Weiter bietet es den Vorteil, dass innerhalb kürzester Zeit eine Vielzahl an Messsignalen über die Laufzeit des Kraftfahrzeugs ermittelt werden können, wodurch eine statistische Auswertung der Messsignale möglich ist. Im Gegensatz dazu würde bei dem bekannten Verfahren mittels Crashversuche sehr hohe Kosten verursacht werden, falls die Datenfülle ausreichen sollte, um für statistische Auswertungen herangezogen werden zu können.

Durch das Verfahren ist ein Nachweis bezüglich der tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder des tatsächlichen Auslösezeitpunktes von Insassenschutzeinrichtungen hinsichtlich ihres Verhaltens über die Laufzeit und über eine mögliche Streuung der verschiedenen Auslöseeinheiten sicher gestellt. Dadurch ist ebenfalls eine einfache Nachweisführung für möglicherweise auftretende Produkthaftungsfälle gegeben.

Vorteilhafterweise werden die laufzeitabhängigen Mittelwerte zumindest zu Beginn und am Ende der die Laufzeit des Kraftfahrzeugs nachbildenden Umweltqualifikation an den Auslöseeinheiten ermittelt. Dadurch kann festgestellt werden, ob sich die tatsächliche Auslöseschwelle und/oder der tatsächliche Auslösezeitpunkt über die gesamte Laufzeit des Kraftfahrzeugs verändert hat. Es können aber auch eine Vielzahl kraftfahrzeug-laufzeitabhängiger Mittelwerte kontinuierlich über die virtuelle Laufzeit des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Dies bietet den Vorteil, dass bei möglichen Abweichungen der tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder des tatsächlichen Auslösezeitpunkts zusätzlich festgestellt werden kann, zu welchem Laufzeit-Zeitpunkt die Änderungen eintreten.

Vorteilhafterweise wird zum Zwecke der statistischen Auswertung aus den kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Mittelwerten für die Auslöseschwelle und/oder den Auslösezeitpunkt der jeweiligen Auslöseeinheiten wiederum jeweils ein laufzeitabhängiger Gesamtmittelwert für die Auslöseschwelle und/oder den Auslösezeitpunkt ermittelt.

Wird eine Abweichung zwischen den laufzeitabhängigen Gesamtmittelwerten ermittelt, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, kann die bspw. mittels einer Kennlinie hinterlegte vorgegebene Auslöseschwelle in Abhängigkeit von der Abweichung über die Laufzeit angepasst werden. Dementsprechend kann auch der Auslösezeitpunkt angepasst werden. Die tatsächlichen Auslöseschwellen und die tatsächlichen Auslösezeitpunkte sollten im Mittel nicht mehr als +/– 10% voneinander abweichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders für Airbagsysteme, Gurtstrammer-Systeme oder Überrollfunktionen geeignet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt die
1 den ersten Teil einer schematischen Darstellung der möglichen Vorgehensweise zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und
2 den zweiten Teil einer schematischen Darstellung der möglichen Vorgehensweise zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle gemäß dem beanspruchten Verfahren.
In 1 ist der erste Teil einer möglichen Vorgehensweise zur Überwachung der tatsächlichen Auslöseschwelle von Insassenschutzeinrichtungen über die virtuelle Laufzeit eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Laufzeit wird durch eine Umweltqualifikation, der die Auslöseinheiten unterzogen werden, nachgebildet. Über die virtuelle Laufzeit t eines hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugs werden für mehrere Auslöseeinheiten 1, 2 bis m jeweils mehrere kraftfahrzeug-laufzeithabhängige Mittelwerte, also M1t0, M1t1 bis M1tE für die Auslöseeinheit 1, M2t0, M2t1 bis M2tE für die Auslöseeinheit 2 und Mmt0, Mmt1 bis MmtE für die Auslöseeinheit m ermittelt. Die Anzahl der Auslöseeinheiten, für die die laufzeitabhängigen Mittelwerte ermittelt werden, ist so groß zu wählen, dass sie für eine statistische Auswertung herangezogen werden kann. Als geeignet hat sich eine Größenordnung von 30 Auslöseeinheiten erwiesen. Für jede Auslöseeinheit 1, 2, bis m wird, wie in der
1 dargestellt, zumindest zu Beginn der Laufzeit t0 und am Ende der Laufzeit tE des Kraftfahrzeugs mittels einer Prüfvorrichtung, die Prüfimpulse an die jeweiligen Auslöseinheiten sendet, eine Vielzahl von tatsächlichen Auslöseschwellen generiert, aus denen wiederum laufzeitabhängige Mittelwerte gebildet werden. So werden beispielsweise für die Auslöseeinheit 1 zum Zeitpunkt t0 die tatsächlichen Auslöseschwellen S11, S12 bis S1n generiert, aus denen dann der Mittelwert M1t0 für die Laufzeit t0 gebildet wird. Durch entsprechende Messungen zu den Laufzeitpunkten t1 bis tE werden folglich die laufzeitabhängigen Mittelwerte M1t1 bis M1tE ermittelt. Eine derartige Ermittlung der laufzeitabhängigen Mittelwerte wird für alle Auslöseeinheiten 1, 2 bis m durchgeführt, wodurch sich die laufzeitabhängigen Mittelwerte M2t0, M2t1 bis M2tE für die Auslöseeinheit 2 und Mmt0, Mmt1 bis MmtE für die Auslöseeinheit m ergeben.
Um keine Langzeit-Crashversuche zur Ermittlung der laufzeitabhängigen tatsächlichen Auslöseschwellen bzw. der laufzeitabhängigen Mittelwerte durchführen zu müssen, wird die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs mittels einer Umweltqualifikation der Auslöseeinheiten nachgebildet, d. h. die Auslöseein heit wird bestimmten Maßnahmen, bspw. starken Temperaturschwankungen, Stößen unterzogen, die einen derartigen Einfluss auf die Auslöseeinheit haben, die denen bei normalen Laufzeit in einem Kraftfahrzeug entsprechen. Es wird sozusagen die Alterung des Kraftfahrzeugs an den Auslöseeinheiten virtuell nachgebildet.
In der 2 ist die weitere Vorgehensweise zur Überwachung der tatsächlichen Auslöseschwelle von Insassenschutzeinrichtungen über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Aus den wie in 1 dargestellt ermittelten laufzeitabhängigen Mittelwerten M1t0, M1t1, M1tE, M2t0, M2t1, M2tE, Mmt0, Mmt1 und MmtE wird für jeden ermittelten Laufzeitpunkt t0, t1 bis tE ein laufzeitabhängiger Gesamtmittelwert Mgest0, Mgest1 bis MgestE für die tatsächliche Auslöseschwelle gebildet.
Diese laufzeitabhängigen Gesamtmittelwerte Mgest0, Mgest1 bis MgestE für die tatsächliche Auslöseschwelle können nun in einer Auswerteeinheit AE zur Nachweisführung bzgl. der tatsächlichen Auslöseschwellen über mehrere Auslöseeinheiten und über die gesamte Laufzeit eines Kraftfahrzeugs gespeichert werden. Ebenso können bereits die laufzeitabhängigen Mittelwerte M1t0 bis MmtE der jeweiligen Auslöseeinheiten 1, 2 bis m an die Auswerteeinheit AE übertragen und dort ausgewertet werden. Die Auswerteeinheit AE kann in der Prüfvorrichtung implementiert, oder separat ausgestaltet sein.
Falls das Verfahren erkennen lässt, dass zwischen den einzelnen laufzeitabhängigen Gesamtmittelwerten Abweichungen auftreten, die einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten, kann für die Serienproduktion in den Auslöseeinheiten die vorgegebene Auslöseschwelle in Abhängigkeit von den laufzeitabhängigen Abweichungen angepasst werden.
Falls das Verfahren erkennen lässt, dass bereits zwischen den einzelnen laufzeitabhängigen Mittelwerten für einen jeweiligen Laufzeit -Zeitpunkt t0, t1, oder tE große Abweichungen zwischen den verschiedenen Auslöseeinheiten auftreten, kann diese Information an den Auslöseeinheiten-Hersteller weitergegeben werden, damit dieser geeignete Maßnahmen zur Verringerung der Streuung der einzelnen Auslöseeinheiten vornehmen kann.

Claims

Verfahren zur Überwachung einer tatsächlichen Auslöseschwelle und/oder eines tatsächlichen Auslösezeitpunktes einer Auslöseinheit von Insassenschutzeinrichtungen über die Laufzeit eines Kraftfahrzeugs, wobei die Auslöseeinheit der Insassenschutzeinrichtung mit einem Prüfimpuls beaufschlagt wird und die Auslöseeinheit darauf hin eine tatsächliche Auslöseschwelle und/oder einen tatsächlichen Auslösezeitpunkt für zumindest eine Insassenschutzeinrichtung generiert, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer fahrzeugexternen Prüfvorrichtung mehrere Auslöseinheiten (1, 2, m) zu verschiedenen, kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Zeitpunkten (t0, t1,tE) mit mehren Prüfimpulsen beaufschlagt werden, und für jede Auslöseeinheit (1, 2, m) und jeden kraftfahrzeuglaufzeitabhängigen Zeitpunkt (t0,t1,tE), bei dem das Auslösegerät mit mehreren Prüfimpulsen beaufschlagt wird, aus den generierten Auslöseschwellen (S11,S12,S1n;S21,S22,S2n;Sm1,Sm2,Smn) und/oder Auslöszeitpunkten kraftfahrzeug-laufzeitabhängige Mittelwerte für die Auslöseschwelle (M1t0,M1t1,M1tE;M2t0,M2t1, M2tE; Mnt0,M1n1,MntE) und/oder den Auslösezeitpunkt ermittelt werden, wobei die Kraftfahrzeug-Laufzeit an den Auslöseeinheiten (1, 2, m) durch eine Umweltqualifikation der Auslöseeinheiten (1, 2, m) nachgebildet wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftfahrzeug-laufzeitabhängigen Mittelwerte zumindest vor (M1t0, M2t0, Mnt0) und nach (M1tE, M2tE, MntE) der die Laufzeit des Kraftfahrzeugs nachbildenden Umweltqualifikation der Auslöseeinheiten (1, 2, m) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den kraftfahrzeuglaufzeithabhängigen Mittelwerten für die Auslöseschwelle (M1t0, M1t1, M1tE; M2t0, M2t1, M2tE; Mnt0, M1n1, MntE) der jeweiligen Auslöseeinheiten (1, 2, m), jeweils ein laufzeitabhängiger Gesamtmittelwert für die Auslöseschwelle (Mgest0, Mgest1, MgestE) ermittelt wird.
Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung zwischen den laufzeitabhängigen Gesamtmittelwerten (Mgest0, Mgest1, MgestE), die einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, die Auslöseschwelle in Abhängigkeit von der Abweichung über die Laufzeit angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den kraftfahrzeug-laufzeithabhängigen Mittelwerten für den Auslösezeitpunkt der jeweiligen Auslöseeinheiten (1, 2, m), jeweils ein laufzeitabhängiger Gesamtmittelwert für den Auslösezeitpunkt ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftfahrzeuglaufzeitabhängigen Mittelwerte der Auslöseschwellen (M1t0,M1t1,M1tE;M2t0,M2t1, M2tE; Mnt0,M1n1,MntE) und/oder Auslösezeitpunkte und/oder die laufzeitabhängigen Gesamtmittelwerte für die Auslöseschwelle (Mgest0, Mgest1, MgestE) und/oder die Auslösezeitpunkte in einer Auswerteeinheit (AE) gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Insassenschutzeinrichtungen ein Airbagsystem und/oder ein Gurtstrammer-System und/oder eine Überrollfunktion ist.