DE2309113A1

DE2309113A1 - Stoerungs-detektor fuer ein betaetigungsglied bei sicherheitsvorrichtungen in motorfahrzeugen

Info

Publication number: DE2309113A1
Application number: DE19732309113
Authority: DE
Inventors: Akio Hosaka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-02-23
Filing date: 1973-02-23
Publication date: 1973-09-13
Also published as: CA974622A; FR2173129A1; US3818431A; AU5242373A; FR2173129B1; IT977454B; JPS5126449Y2; GB1391161A; JPS4897843U

Description

München, 23. Februar 1973

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City/Japan

Störunge-Detektor für ein Betätigungeglied bei Sicherheitsvorrichtungen in Motorfahrzeugen

Die Erfindung betrifft allgemein eine Sicherheitsvorrichtung für ein Motorfahrzeug und insbesondere einen verbesserten Detektor zur zuverlässigen Feststellung eines Auefalls oder eines Fehlers bei einem Betätigungsglied einer Sicherheitsvorrichtung für ein Motorfahrzeug.

Es ist bekannt, daß ein Motorfahrzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Fahrzeuginsassen vor Verletzungen im Falle einer Kollision des Motorfahrzeugs ausgerüstet wird. Eine bekannte Sicherheitsvorrichtung umfaßt in groben Zügen Kollisionsfühler oder auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtungen zur Erfassung eines Aufpralls während des Zusammenstoßes sowie ein Betätigungsglied der Vorrichtung, das elektrisch auslösbare Detonationselemente zum Abfeuern einer explosiven Ladung enthält. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß eich ein solches Betätigungsglied der Sicherheitsvorrichtung aufgrund von Stoßen, Vibrationen oder physikalischen Schäden, die von holjp3j*igen Straßen während des Laufs des Motorfahrzeugs verursacht werden, in einem Störungezustand befindet, was zur Folge hat, daß das Betätigungsglied in dem Fall außer Betrieb ist, daß das Motorfahrzeug in einen Zusammenstoß verwickelt wird. Zum Beispiel könnten die Detonationsolemente oder die Schaltvorrichtungen zerstört oder zerbrochen werden, oder die elektrischen Leitungen könnten zerschnitten oder von ihnen getrennt werden, so daß kein geschlossener elektrischer Stromkreis aufgebaut werden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daS sich die Schaltvorrichtungen aufgrund eines Fehlverhaltene

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vor einem Zusammenstoß schließen (diese Schaltvorrichtungen sind so ausgelegt, daß sie als Reaktion auf den Zusammenstoß des Motorfahrzeugs schließen). £s wird deshalb angestrebt, eine solche Störung festzustellen sobald sie in dem Betätigungsglied der Sicherheitsvorrichtung auftritt.

Zu diesem Zweck ist in dem bekannten Betätigungsglied einer Sicherheitsvorrichtung ein Störungsdetektor des Typs vorgesehen worden, bei dem die Feststellung des Störungszustandes des Betätigungsgliedes durch Messen der Spannungsänderungen erreicht wird, die an einigen bestimmten Punkten in dem elektrischen Schaltkreis des Betätigungsgliedes in dem Fall auftreten, daß in dem Betätigungsglied eine Störung vorliegt. Das bekannte, mit einem solchen Störungsdetektor versehene Betätigungsglied besteht in großen Zügen aus einer elektrischen Energiequelle wie z. B. einer Gleichspannungsbatterie, ersten und zweiten, mit der Gleichspannungsbatterie verbundenen Kollisionsfühlern oder auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtungen, wobei jede Schaltvorrichtung von einem Widerstand nebengeschlossen wird, einem Parallelkreis, der zwischen der ersten und der zweiten Schaltvorrichtung angeordnet ist und von einer Vielzahl von Detonationselementen gebildet wird, die parallel zueinander geschaltet sind, wobei jedes Detonationselement in Reihe mit einer Diode geschaltet ist, einem Vergleichsschaltungen umfassenden logischen Schaltkreis, wobei die Vergleichsschaltungen mit einigen bestimmten Punkten in dem elektrischen Schaltkreis des Betätigungsgliedes verbunden sind, und aus einer Warnvorrichtung wie z. B. einer Anzeigelampe, die mit einem Ausgang des logischen Schaltkreises verbunden ist und an dem Armaturenbrett des Motorfahrzeugs angebracht wird. Bei diesem Störungsdetektor wird die Feststellung der Störung in dem Betätigungsglied dadurch erreicht, daß eine Spannung, die an einem Punkt zwischen der ersten Schaltvorrichtung und dem Parallelkreis, auftritt, und Spannungen, die an anderen,

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den Knotenpunkten zwischen den Detonationselementen und den Dioden entsprechenden Punkten auftreten» gemessen werden, indem man die gemessenen Spannungen mit Hilfe von Vergleichsschaltungen, die die logische Schaltung bilden, vergleicht und die Lampe als Reaktion auf ein Ausgangssignal der logischen , Schaltung aufleuchten läßt, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs den Störungszustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung mit einem Blick feststellen kann, wenn die Lampe, unmittelbar nachdem die Störung in dem Betätigungsglied auftritt, zu glühen beginnt; durch dieses Signal wird also nahegelegt, daß das Betätigungsglied umgehend vor einem möglichen Zusammenstoß des Motorfahrzeugs in Ordnung gebracht wird.

Bei dieser Anordnung des Betätigungsgliedes sollte festgehalten werden, daß zwei Widerstände zum Anlegen von Vorspannungen an die Punkte notwendig sind (siehe Fig. 1). Jeder Widerstand liegt im Nebenfluß zu den entsprechenden Schaltvorrichtungen, wie oben erwähnt. Weiterhin sollte festgehalten werden, daß jedes der den Parallelkreis bildenden Detonationselemente mit einem gemeinsamen Pol des Parallelkreises verbunden wird, der dem Knotenpunkt zwischen der ersten Schaltvorrichtung und dem Parallelkreis entspricht, während jede der Dioden mit dem anderen gemeinsamen Pol des Parallelkreises verbunden wird, der dem Knotenpunkt zwischen der zweiten Schaltvorrichtung umdem Parallelkreis entspricht. Wie oben erwähnt, wird die Festellung des Störungezustandes des Betätigungsgliedes durch Messen der Spannungsänderungen, die an den Punkten in dem Fall auftreten, daß eine Störung entsteht, erreicht. Daraus ergibt sich folgende Beziehung: Je größer die Spannungsänderungen, um so genauer wird die Störung in dem Betätigungsglied festgestellt. Mit der oben erwähnten Anordnung des! Betätigungsgliedes ergibt siehe! jedoch nur eine geringe Veränderung der_;Spannungen, die an di& Punkten in »|em Fall auftraten, daß sic^eine Stö- \ rung entwickelt. Im tatsächlichen Fall ist die maitimale Vari- ' ation der Spannungen im wesentlichen nur gleich der Hälfte

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der Quellspannung der Gleichspannungsbatterie, und zwar im Höchstfalle. Wenn eine Gleichspannungsbatterie mit einer Quellspannung Vb verwendet wird, ist die maximale Variation der Spannungen praktisch gleich 1/2 Vb. Mit anderen Worten wird die Differenz zwischen den höchsten und niedrigsten Spannungen, die an den Punkten auftreten, auf den Bereich von 1/2 Vb begrenzt. Auf diese Weise müssen die Vergleichsschaltungen des logischen Schaltkreises die an den Punkten gemessenen Spannungen unter dieser Bedingung vergleichen. Das bedeutet, daß die. verwendeten Vergleichsschaltungen so ausgelegt sein sollten, daß sie die Spannungen sogar in einem solch engen Variationsbereich der Spannungen in dem Fall vergleichen können, daß in dem Betätigungsglied ein Fehler auftritt, was zur Folge hat, daß der logische Schaltkreis in Aufbau und Betrieb kompliziert wird. Weiterhin wird bei einem Betätigungsglied dieser Art durch den Einbau der Dioden ein Spannungsabfall in dem Fall verursacht, daß die zweite Schaltvorrichtung schließt. Der Spannungsabfall hat einen unerwünschten Einfluß auf die an den Punkten auftretenen Spannungen, d. h. , die maximale Variation der Spannungen wird geringer als die Hälfte der Quellspannung der Gleichspannungsbatterie; die Differenz zwischen den höcheten und den niedrigsten, an den Punkten auftretenden Spannungen wird noch kleiner. Ein Betätigungsglied dieser Art kann zwar leicht eine Störung feststellen, wenn entweder ein Detektor oder eine Vielzahl von in Reihe miteinander geschalteten Detonationselementen verwendet werden, er hat jedoch zusätzlich den Nachteil, daß es für ihn schwierig ist, eine Störung festzustellen, wenn eine Vielzahl von parallel zueinander geschalteten Detonationselementen verwendet werden, und zwar wegen der relativ geringen Quellspannung der Gleichspannungsbatterie, die nie eine Hochspannungsquelle ist. In diesem Zusammenhang muß noch darauf hingewiesen werden, daii jedes verv/endete Detonationselement einen relativ geringen Widerstand hat, normalerweise 1 Ohm oder weniger als 10 Ohm, so daß, falls eines der Detonationselemente abgetrennt oder zerbrechen sollte, sich eine so

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geringe Variation des Gesamtwiderstandes der Detonationselemente ergibt, daß es schwierig wird, die Variation der von der Gleichspannungsbatterie auf die Detonationselemente gegebenen Spannung festzustellen. Als Ergebnis davon wird es schwierig werden, einen Störungszustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung anhand von an den Punkten auftretenden Spannungsänderungen festzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bereits vorgeschlagenen Störungsdetektoren zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Störungs-Detektor für ein Betätigungsglied einer Sicherheitsvorrichtung für ein Motorfahrzeug gelöst, der folgende Teile umfaßt: Eine elektrische Gleichspannuncsquelle; eine auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtung, von der ein Pol mit einer Klemme der Energiequelle verbunden ist; wenigstens eine Reihenschaltung, die von einer Diode, von der ein Pol mit dem anderen Pol der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung verbunden ist, und von einem elektrisch auslösbaren Detonationselement gebildet wird, von dem ein Pol mit dem anderen Pol der Diode verbunden ist, wobei die Diode den Stromdurchfluß nur in einer Richtung, und zwar von der positiven zu der negativen Klemme der Energiequelle, zuläßt, und wobei der andere Pol des Detonationselementes mit einer weiteren Klemme der Energiequelle verbunden ist; ein eine Reihenverbindung umgehender Widerstand, wobei die Reihenverbindung aus der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung und der Reihenschaltung zusammengesetzt ist; eine logische Schaltung, die auf ein Signal anspricht, das einer an einem Knotenpunkt zwischen den auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtungen und der Reihenschaltung auftretenden Spannung entspricht, sowie weiterhin auf ein Signal anspricht, das einer an einem Knotenpunkt zwischen der Diode und dem Detonationselement auftretenden Spannung entspricht,

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um ein logisches Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Spannungssignale ein Anzeichen einer Störung in dem Betätigungsglied geben; und auf das logische Ausgangssignal der logischen Schaltung ansprechende Anzeigevorrichtungen, wenn eine Störung in dem Betätigungsglied der Sicherheitsvorrichtung entsteht.

Kurz zusammengefaßt kann man sagen, daß nach der vorliegenden Erfindung ein verbesserter Fehler- oder Ausfall-Detektor eines Betätigungsgliedes einer Sicherheitsvorrichtung geschaffen wird, der folgende Vorteile hat: Es tritt eine relativ große Variation zwischen den an einigen bestimmten Punkten in einem elektrischen Schaltkreis des Betätigungsgliedes in dem Fall auftretenden Spannungen ein, daß sich in dem Betätigungsglied eine Störung entwickelt; die maximale Variation der Spannungen ist praktisch gleich einer Quellspannung einer elektrischen Energiequelle. Weiterhin sollte festgehalten werden, daß die an den Funkten auftretenden Spannungen wirklich im wesentlichen entweder gleich ¹¹O" oder als Alternative gleich der Quellspannung sind, so dali es leicht ist, die Spannungen durch Vergleichsschaltungen in einer logischen Schaltung zu vergleichen. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Vergleichsschaltungen und eine zuverlässige Arbeitsweise, und weiterhin wird die Möglichkeit geschaffen, daß die Vergleichsschaltungen mit integrierten Schaltkreisen hergestellt werden. Darüber hinaus werden die an den Punkten auftretenden Spannungen nicht von Spannungsabfällen beeinflußt, die von in dem Betätigungsglied vorhandenen Dioden verursacht werden. Weiterhin benötigt man nur einen Widerstand zum Anlegen einer Vorspannung an die Punkte, so daß die Gesamtanordnung des Betätigungsgliedes vereinfacht werden kann, was zur Folge hat, daß das Betätigungsglied nur geringe Kosten verursacht.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein Ausfüh-rungsbeispiel erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltdiagramm, auf
dem eine Gesamtanordnung eines Betätigungsgliedes einer Sicherheitsvorrichtung, die mit
einem bekannten Störungsdetektor versehen ist,
dargestellt ist; und

Fig. 2 ein schematisches Schaltdiagramm, auf
dem eine Gesamtanordnung eines Betätigungsgliedes einer Sicherheitsvorrichtung, die mit
einem Störungs-Detektor nach der vorliegenden
Erfindung versehen ist, dargestellt ist.

Insbesondere in Fig. 1 ist ein elektrischer Schaltkreis eines Betätigungsgliedes einer Sicherheitsvorrichtung, das mit einem bekannten Störungs-Detektor versehen ist, dargestellt. Bei der elektrischen Schaltung des Betätigungsgliedes wird eine Energiequelle von einer Gleichspannungsbatterie Ba mit einer Quellspannung Vb repräsentiert, wobei die Batterie mit ihrer negativen Klemme, geerdet ist. In Reihe mit der Gleichspannungsbatterie Ba sind erste und zweite Kollisionsfühler oder auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtungen Sy, und Sp zur Erfassung eines Aufpralls geschaltet, der von einem Zusammenstoß des Motorfahrzeugs herrührt, wobei jede Schaltvorrichtung so ausgelegt ist, daß sie als Reaktion auf einen Kollisionszustand des Motorfahrzeugs schließt. Die Schaltvorrichtungen S* und Sp
werden üblicher Weise auf einem zusammendrückbaren, vorstehenden Teil des Motorfahrzeugs wie z. B. einer Stoßstange befestigt. Die Schaltvorrichtungen S^ und S- werden von V.'iderständen R,. und Rp nebengeschlossen, deren Widerstandswerte r^
bzw. Γρ sind. In diesem Beispiel ist der Widerstandswert r^,
praktisch gleich Γρ. Zwischen den Schaltvorrichtungen S^ und
Sp sind zwei elektrisch auslösbare Detonationselemente zum Ab-

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feuern einer Explosivladung in Reihe geschaltet, d. h., um unter Druck stehendes Gas aus einem Gasreservoir während eines Zusammenstoßes freizugeben. Die Detonationselemente haben die Bezugszeichen Dr^ und Dr_? und sind in Reihe mit Dioden D^ bzw. Dp geschaltet, die den Stromdurchfluß nur in einer Richtung, nämlich von der positiven zur negativen Klemme der Gleichspannungsbatterie Ba durchlassen, d. h., in der Vorwärtsrichtung. Wie man der Zeichnung entnehmen kann, bilden die Detonationselemente und die Dioden einen Farallelkreis PC. Die Detonationselemente Dr.* und Dr_? haben Widerstandswerte dr,j bzw. dr~, die wesentlich niedriger als die Widerstandswerte der Widerstände R^, oder Rp sind; daraus ergibt sich, daß zwischen ihnen folgende Beziehung besteht: r^ = r_o §>dr. oder drp· Der viderstandswert dr^ oder drp ist im allgemeinen kleiner als 10 Ohm, aber üblicher Weise ungefähr 1 Ohm. Von dieser Anordnung sollte festgehalten werden, daß der Parallelkreis PC einen gemeinsamen Pol t^ hat, der mit einem Pol der ersten Schaltvorrichtung S,. verbunden ist, sowie einen weiteren gemeinsamen Pol tp hat, der mit einem Pol der zweiten Schaltvorrichtung Sp verbunden ist. Drei mit C_Q, C^ und Cp bezeichnete Vergleichsschaltungen sind mit Punkten Pq, P^ und Pp in dem Schaltkreis verbunden. Die Vergleichsschaltungen dienen dazu, die an den Punkten Pq, P/i und Pp auftretenden Spannungen zu vergleichen, um die jeweiligen logischen Ausgangssignale zu erzeugen. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung C_Q wird auf einen Invertor I gegeben, um das logische Ausgangssignal der Vergleichsschaltung Cq umzukehren. Ein logisches Ausgangssignal des Invertors I wird auf einen Eingang eines NAND-Tors N gegeben,während andererseits die logischen Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen C, und C₀ direkt auf die anderen Eingänge des NAND-Tors N gegeben werden, so daß das NAIJD-'IOr N ein logisches Ausgangssignal erzeugen wird. Das logische Ausgangssignal des NAND-Tors N wird durch einen Widerstand R₅, auf die Basis eines Transistors Tr gegeben, dessen Emitter mit

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der negativen Klemme der Gleichspannungsbatterie Ba verbunden wird. Der Kollektor des Transistors Tr ist mit einer V/arnvorrichtung verbunden, die in dieser Darstellung die Form einer Lampe L hat. Die Lampe L ist ebenfalls mit der positiven Klemme der Gleichspannungsbatterie Ba verbunden.

Bei dieser Anordnung des Schaltkreises eines bekannten Störungsdetektors sind bei normalem Betrieb des Betätigungsgliedes alle an den Punkten P₀, P_x. und Pp auftretenden Spannungen praktisch gleich der Hälfte der Quellspannung, d. h., 1/2 Vb, da zwischen den Widerständen Rxj und R^ und den Detonationselementen Dr_x. und Dr~, wie oben erwähnt, folgende Beziehung besteht: T^ =. Tp £► dr^ oder dr~. Die Spannungen von 1/2 Vb an den Punkten P_Q, P,, und Pp werden auf die entsprechenden Vergleichsschaltungen Gq, G^ und Cp gegeben. Die Vergleichsschaltung Cq erzeugt dann ein logisches "O"-Ausgangssignal, und die beiden Vergleichsschaltungen C^ und C₂ erzeugen logische "1"-Ausgangssignale. Das logische "O"-Ausgangssignal der Vergleichsschaltung Cq wird von dem Invertor I umgekehrt, so daß ein logisches "1"-Ausgangssignal von dem Invertor I auf einen Eingang des NAND-Tors N gegeben wird. Die logischen "1"-Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen C_x, und Cp werden direkt auf die anderen Eingänge des NAND-Tors N gegeben. Damit ergibt sich für jeden Fachmann auf dem Gebiet der Entwicklung logischer Schaltungen folgende Wirkungsweise: Wenn die logischen "1"-Signale auf die Eingänge des NAND-Tors N gegeben werden, erscheint an seinem Ausgang ein logisches "O- Signal, das durch den V/iderstand R, der Basis des Transistors Tr zugeführt wird, so daß der Transistor Tr nichtleitend wird. Als Ergebnis davon bleibt die Lampe L ausgeschaltet, so daß der Fahrer des Fahrzeugs den normalen Zustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung feststellen kann. In dem Fall, daß jedoch in dem Beta-· tigungsglied eine Störung auftritt, wird andererseits wenigstens eine der an den Punkten P_Q, P^ und Pp auftretenden Spannungen

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hb'her oder niedriger werden als die halbe Quellspannung der Gleichspannungsbatterie Ba. Dabei wird das NAND-Tor N wiederum ein logisches "1"-Ausgangssignal erzeugen, das auf die Basis des Transistors Tr gegeben wird, so dall der Transistor Tr leitend wird, was zur Folge hat, daß die Lampe L aufleuchtet. Dadurch kann der Fahrer des Fahrzeugs leicht einen gestörten Zustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung feststellen.

Bei diesem Störungs-Detektor sind jedoch die beiden V/iderstände R^ und R~ zum Anlegen von Vorspannungen an die Punkte notwendig, um in dem Fall einen Störungszustand festzustellen, daß die erste Schaltvorrichtung Sx, aufgrund eines Fehlverhaltens vor einem Zusammenstoß des Motorfahrzeugs schließt. Das hat zur Folge, daß das Betätigungsglied kompliziert im Aufbau wird und hohe Herstellungskosten erfordert. Weiterhin sollte festgehalten werden, daß durch den Einbau der Dioden D^ und Dp ein hoher Spannungsabfall verursacht wird, wenn die zweite Schaltvorrichtung Sp aufgrund eines Fehlverhaltens schließt, was einen unerwünschten Einfluß auf die an den Punkten ankommenden Spannungen zur Folge hat. In diesem Zusammenhang sollte noch auf folgendes hingewiesen werden: Vd sei der Spannungsabfall, der von den Dioden D^ und D₂ verursacht wird, üblicher Weise 0,6 Volt; Vcq sei der Bezugsspannungspegel der Vergleichsschaltung Cq5 Vc^ der Bezugsspannungspegel der Vergleichsschaltung Cy, » und Vcp der Bezugsspannungspegel der Vergleichsschaltung Cp. Dann sollte zwischen ihnen folgende Beziehung gelten: 1/2 VD<Vc₀, Vd< Vc₁ < 1/2 Vd, und Vd< Vc₂ < 1/2 Vb. Das bedeutet, daß die verwendeten Vergleichsschaltungen :omliziert im Aufbau und unzuverlässig im Betrieb werden. Damit sind die bekannten Sfcörungs-Detektoren für eine Sicherheitsvorrichtung nicht optimal, und ein ernstes Problem muii noch gelöst werden. Zur Lösung dieses Problems wird ein verbesserter Störungs-Detektor für eine Gicherheitsvorrichtung eines Motorfahrzeug nach der vorliegenden Erfindung geschaffen.

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Im folgenden wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine bevorzugte Ausführungsform eines Störungsdetektors für eine Sicherheitsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Die bei dieser Ausführungsform verwendeten Elemente arbeiten auf ähnliche Weise wie die entsprechenden Elemente, die, den bekannten Störungs-Detektor bilden, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Bei dieser Ausführungsform ist, wie man der Zeichnung entnehmen kann, eine Gleichspannungsbatterie Ba an ihrer negativen Klemme geerdet· In Reihe geschaltet mit der Gleichspannungsbatterie Ba sind erste und zweite Kollisionsfühler oder auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtungen S^ und Sp. Zwischen den Schaltvorrichtungen S^ und S2 sind zwei elektrisch auslösbare Detonationselemente Dr_x, und Dr~ parallel zueinander geschaltet. Die Detonationselemente Dr^. und Dr~ sind in Serie mit Dioden D_x, bzw. D2 verbunden. Wie man der Zeichnung entnehmen kann, bilden die Detonationselemente und die Dioden einen Parallelkreis PC. Sine von der Schaltvorrichtung S^ und dem Parallelkreis PC gebildete Reihenverbindung wird von einem Widerstand R nebengeschlossen; d. h., der Widerstand R ist mit einem Pol mit der positiven Klemme der Gleichspannungsbatterie Ba und an dem anderen Pol mit einem gemeinsamen Pol t~ des P_Rrallelkreises PC verbunden. Der 'Widerstand R hat einen Widerstandswert r, der wesentlich höher als die Widerstandswerte der Detonationselemente Dr^i oder Drp ist. Es besteht zwischen ihnen folgende Beziehung: r^ dr^j = dr~. Bei dieser Anordnung sollte festgehalten werden, daß die Dioden D^ und D^ mit einem gemeinsamen Pol t^, des Parallelkreises PC verbunden werden, während die Detonationselemente J)Ty, und Dr_p mit dem anderen gemeinsamen Pol t2 des Parallelkreises PC verbunden v/erden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, daii bei diesem Betätigungsglied nur ein Widerstand R verwendet wird. Die Punkte P_Q, P^ und Pp werden mit drei Vergleichsschaltungen C_Q, C^ bzw. C₂ verbunden. Die Ver- · gleichsschaltung Cq ist durch einen Invertor I mit einem Ein-

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gang eines NAND-Tors N verbunden, und die Vergleichsschaltungen Cj und Ö£ sind direkt mit den anderen Eingängen des NAND-Tors N verbunden. Ein Ausgang des NAND-Tors N ist durch einen Widerstand R, mit der Basis eines Transistors Tr verbunden, dessen Emitter mit der negativen Klemme der Gleichspann ungsbat-¹· terie Ba verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Tr ist an eine Warnvorrichtung angeschlossen, in diesem Falle eine Lampe L, die ebenfalls mit der positiven Klemme der Gleichspannungsquelle Ba verbunden ist.

Wenn beim Betrieb das Betätigungsglied normal bleibt mit der Schaltvorrichtung S^ bzw. Sp in der Stellung "offen", ist eine an dem Punkt Pq auftretende Spannung praktisch gleich "Null", und an den Punkten P,, und P- auftretenden Spannungen sind praktisch gleich der Quellspannung Vb, da zwischen dem Widerstand R und den Detonationselementen Dr^, und Drp, wie oben erwähnt, folgende Beziehung besteht: r^· dr,, = drp. Die jeweiligen Spannungen an den Punkten P_Q, P^ und P₂ werden auf die entsprechenden Vergleichsschaltungen C₀, C₁ und Cp gegeben. Jede der Vergleichsschaltungen ist so ausgelegt, daß sie ein logisches "0"-Ausgangssignal erzeugt, wenn ihr Eingangssignal den Spannungspegel "Null" hat, und daß sie ein logisches "1"-Ausgangssignal erzeugt, wenn ihr Eingangssignal auf einem positiven Spannungspegel ist. Deshalb erzeugt in diesem Fall die Vergleichsschaltung C₀ ein logisches "O"-Ausgangssignal, und die beiden Vergleichsschaltungen C] und Cp erzeugen ein logisches "1"-Ausgangssignal. Das logische "O"-Ausgangssignal der Vergleichsschaltung Cq wird von dem Invertor I umgekehrt, so daß ein logisches "1"-Ausgangssignal von dem Invertor I auf einen Eingang des NAND-Tors N gegeben wird. Andererseits werden die logischen "1"-Ausgangssigna]e der Vergleichsschaltungen C, und Cp direkt auf die anderen Eingänge des NAND-Tors N gegeben. Das NAND-Tor N erzeugt dann ein logisches "O"-Signal, das durch den Widerstand R,'auf die Basis des Transistors Tr gegeben

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wird, wodurch der Transistor Tr nichtleitend wird. Als Ergebnis davon bleibt die Lampe L ausgeschaltet, so daß der Fahrer des Fahrzeugs leicht den Normalzustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung feststellen kann.

Der Betrieb des Störungs-Detektors in dem Fall, daß in dem Betätigungsglied eine Störung auftritt, wird im folgenden untersucht werden. Wenn die Schaltvorrichtung S^. aufgrund eines Fehlverhaltens schließt, obwohl das Fahrzeug nicht in einen Zusammenstoß verwickelt ist, wird zunächst die an dem Punkt Pq auftretende Spannung ihre Größe von "Null" auf den Bezugsspannungspegel, d.h., Vb, ändern. Wenn die Schaltvorrichtung Sp ebenfalls schließt, v/erden zweitens die Spannungen an den Punkten P ^ und P- ihre Pegel von Vb auf "Null" ändern. Wenn das Detonationselement Dr^ zerstört oder von den Dioden oder den Schaltvorrichtungen getrennt wird, wird drittens die an dem Punkt P^ auftretende Spannung ihren Pegel von Vb auf "Null" ändern. Das gleiche gilt für das Detonationselement Drp. Wenn alle der oben erwähnten Fehler oder Ausfälle gleichzeitig in dem Betätigungsglied auftreten, werden schließlich alle Spannungen an den Punkten P_Q, P^ und Pp "Null" werden. In jedem der oben erwähnten Fälle dürfte es für einen Fachmann offensichtlich sein, daß das NAND-Tor N dann ein logisches "1"-Ausgangssignal erzeugt, das durch den Widerstand R₅, auf die Basis des Transistors Tr gegeben wird, wodurch der Transistor Tr leitend wird, so daß die Lampe L zu leuchten beginnt. Als Ergebnis davon kann der Fahrer des Fahrzeugs leicht den Störungszustand des Betätigungsgliedes der Sicherheitsvorrichtung mit einem Blick feststellen, wenn er sieht, daß die Lampe L zu leuchten beginnt, unmittelbar nachdem eine Störung in dem Betätigungsglied aufgetreten ist.

Viele Modifikationen können an der Schaltanordnung nach dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 2

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dargestellt ist, vorgenommen v/erden. Zum Beispiel kann die Gleichspannungsbatterie Ba an ihrer positiven Klemme geerdet sein, wodurch die Dioden D^, und Dp in umgekehrter Richtung verbunden werden müssen, wobei jedoch vorausgesetzt wird, daß die dann verwendeten Vergleichsschaltungen so ausgelegt sind, daß sie logische "O"-Ausgangssignale erzeugen, wenn die Eingangssignale auf dem Pegel "Null" sind, und daß sie logische "1"-Ausgangssignale erzeugen, wenn die Eingangssignale negativ sind. Ein solcher modifizierter Störungsdetektor arbeitet und wirkt im wesentlichen in ähnlicher V/eise wie die oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene Ausführungsform. Weiterhin sollte festgehalten v/erden, daß es möglich ist, die Anzahl der Detonationselemente und Dioden zu erhöhen·, d.h., eine Vielzahl von Reihenschaltungen, die von einem ^etonationselement und einer Diode gebildet werden, können parallel zueinander geschaltet werden. Bei. diesem Beispiel muß natürlich die Anzahl der Vergleichsschaltungen entsprechend der Anzahl der Reihenschaltungen ebenfalls ansteigen. Schließlich ist es nach möglich, solche Reihenschaltungen zu verwenden, die aus einer Vielzahl von Detonationselementen bestehen, die in Serie miteinander geschaltet sind.

In Anbetracht der vielen modifizierten Formen, die auf die in Fig. 2 gezeigte spezifische Ausführungsform anwendbar sind, ist es das Ziel der nun folgenden Patentansprüche, solche Variationen zu erfassen, die im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen.

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Claims

Patentansprüche

1. Störungs-Detektor für ein Betätigungsglied einer Sicherheitsvorrichtung für ein Motorfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Gleichstrom liefernde elektrische Energiequelle (Ba), eine auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtung (Sx₁), von der ein Pol mit einer Klemme der Energiequelle (Ba) verbunden ist, wenigstens eine Reihenschaltung, die von einer Diode (D^j, D₂), von der ein Pol mit dem anderen Pol der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung (S,,) verbunden ist, sowie von einem elektrisch auslösbaren Detonationselement (Dr,,, Drp) gebildet wird, von dem ein Pol mit dem anderen Pol der Diode (D^, Dp) verbunden ist, wobei die Diode den Stromdurchfluß nur in eine Richtung, und zwar von der positiven zu der negativen Klemme der Energiequelle (Ba) zuläßt, und wobei der andere Pol des Detonationselementes φν^, Dr₂) mit der anderen Klemme der Energiequelle (Ba) verbunden ist, durch einen eine Reihenverbindung, die aus der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung (S^) und der Reihenschaltung besteht, umgehenden Widerstand (R), einen logischen Schaltkreis, der auf ein Signal anspricht, das einer Spannung entspricht, die an einem Knotenpunkt (Pq) zwischen der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung (S^) und derReihenschaltung auftritt, sowie weiterhin auf ein Signal anspricht, das einer Spannung entspricht, die an einem Knotenpunkt (P^, P₂) zwischen der.Diode (D^, D₂) und dem Detonationselement (Dr^, Dr₂) auftritt, um ein logisches Ausgangssignal zu erzeugen, wenn die Spannungssignale eine Störung in dem Betätigungsglied anzeigen, und durch eine auf das logische Ausgangssignal der logischen Schaltung ansprechende Warnvorrichtung (L), die anzeigt, wenn eine Störung in dem Betätigungsglied der Sicherheitsvorrichtung auftritt.

2. Störungs-Detektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ei-

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ne weitere auf den Aufprall ansprechende Schaltvorrichtung (S₂)» von der ein Pol mit dem anderen Pol des Detonationselementes (Dr^, Dr₂) und der andere Pol mit der anderen Klemme der Energiequelle (Ba) verbunden ist.

3. Störungs-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung wenigstens zwei Vergleichsschaltungen (Cq, Ο,,, Cp), wenigstens einen Invertor (I), wobei ein Eingang einer Vergleichsschaltung. (Cq) mit dem Knotenpunkt (Pq) zwischen der auf den Aufprall ansprechenden Schaltvorrichtung (S,,) und der Reihenschaltung und ihr Ausgang mit wenigstens einem Invertor (I) verbunden ist, und wobei der Eingang der anderen Vergleichsschaltung (C^, C₂) mit dem Knotenpunkt (P-, P₂) zwischen der Diode (D^, D₂) und dem Detonationselement (Dr,,, Dr₂) verbunden ist, und ein NAND-Tor (N) umfaßt, von dem ein Eingang mit einem Ausgang des Invertors (I) und ein weiterer Eingang mit einem Ausgang der anderen Vergleichsschaltung (Ο,,, C₂) verbunden ist.

4. Störungs-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (L) einen Transistor (Tr) umfaßt, dessen Basis durch einen Widerstand (R,) mit der logischen Schaltung verbunden ist, um das logische Ausgangssignal aufzunehmen, das den Transistor leitend macht_r und daß ein Alarmkreis durch einen Emitter und einen Kollektor des Transistors (Tr) geschlossen wird.

5. Störungs-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle (Ba) an ihrer negativen Klemme geerdet ist.

6. Störungs-Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle (Ba) an ihrer positiven Klemme geerdet ist.

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