DE9001803U1

DE9001803U1 - Anordnung mit Zündgerät für ein KFZ zur Zündung einer Zündpille

Info

Publication number: DE9001803U1
Application number: DE9001803U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1990-05-10
Anticipated expiration: 2000-02-16

Description

Siemens Aktiengesellschaft

/Anordnung mit Zündgerät für ein KFZ zur Zündung einer Zündpille y ' Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Zündgerät für ein KFZ zur Zündung einer Zündpille mittels mindestens zwei den Crash feststellender Sensoren und mit einer odei· ;:>it mehreren, im Crashfalle den oder die zugeordneten Gurtstrammer bzw. AIrbags betätigenden Zündpillen. Eine solche Anordnung ist für sich bereits in WO/05744 beschrieben. Die dort beschriebene Anordnung enthält zwei Sensoren, und zwsx unterschiedlicher Ar*·, um die Zuverlässigkeit der Anordnung zu erhöhen, indem nur dann die "Ondpiüe bzw. die iüadp·'* len gekündet werden, wenn *?eide unterschiedliche Sensoren ge. Insam de-^ Crashfall anzeigen. -Auen bei ^a^t vorliegenden Erfindung kennen gleichzeitig unterschiedliche Type.-· von Sensoren an &ogr; ■"·':·. acht sein; die Erfindung kann jedoch auch lauter Sensoren ein und desselben Typs enthalten. Die E-finfung ist also nicht auf einen oder mehrere spezielle Typen von Sensoren beschränkt.

Forderungen sollen durch die Erfindung gelöst werden: Bei einem Airbag mit elektronischem Sensor sollen zumindest die Sensoren, durch für sich Abtrennen der zu prüfenden Sensoren, zyklisch bzw. periodisch prüfbar sein nämlich z. B. regelmäßig in Abständen von einer Sekunde oder einer Minute auch während des Betriebs des KFZ, - und zwar ohne daß durch diese Überprüfung, d.h. durch diese Eigendiagnose der Anordnung, eine Funktionsbeeinträchtigung der Anordnung stattfindet. Der Airbag soll also zuverlässig auch dann aufgeblasen werden, wenn während (!) der Überprüfung ein Crash stattfindet.

Die überprüfung bzw. Eigendiagnose hat so zu erfolgen, daß bei einem vorhandenen Fehler im Zündkreis, bzw. bei einem plötzlich auftretenden Fehler, keine Zündpille durch die Überprüfung bzw. Diagnose zündet.

Die in den Unteransprüchen angegebenen zusätzlichen Maßnahmen gestatten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. Unter anderem gestatten die Maßnahmen gemäß Schutzanspruch

2, uie Zuverlässigkeit des Aufblähens des Airbag im Crashfalle weiter zu erhöhen, evtl. sogar 5azu, abhängig von der Stärke des Crashes und/oder dem Gewicht der durch die Anordnung zu schützender Person, nur eine der Zündpillen cder mehrere der Zündpillen gleichzeitig zu zünden,

3, die Empfindlichkeit der Anordnung so einzustellen, daß bei einem nur leichtem Crash der oder die betreffenden Zündpillen nicht gezündet werden, indem die Empfindlichkeit des Sensors an die Stärke des Crashos angepaßt werden kann,

4, die Ansprechschwelle abhängig vom Verhalten der betreffenden, zu schützenden Person zu machen,

5, zu vermeiden, daß Zündpillen dann gezündet werden, wenn der betreffende Sitz gar nicht durch eine Person besetzt ist, 6, ohne die Zuverlässigkeit völlig zu untergraben, auch weitgehend sonstige Komponenten der Anordnung prüfen zu können.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren gezeigten Beispiele näher erläutert. Dabei zeigt die
Figur 1 ein Beispiel einei erfindungsgemäßen Anordnung, Figur 2 eine nicht erfindungsgemäße Anordnung, welche aber dem

Oberbegiiff des Schutzanspruches 1 noch entspricht, und Figur 3 ein Beispiel für die logischen Verknüpfungen, welche insbesondere mit Hilfe des in Figur 2 gezeigten Prozessors P durchgeführt werden können.

In Figur 2 ist, abweichend vom oben zitierten Stand der Technik, zusätzlich bereits eine Eigendiagnose vorgesehen, indem hier der Sensor $1 (und nur er!) von Zeit zu Zeit getestet wird. Die obigen Zuverlässigkeits-Forderungen an die Erfindung wären aber bei einer Anordnung gemäß Figur 2 nur teilweise realisiert, weil in einer solchen Anordnung während des Uberprüfens, bzw. während des Zyklusses der Eigenriiagnose, ungenügend

: ':;·■,,: ::}:..·..·; : gr &mgr;9 g ii71 df 01 nur noch ein einzige*!: Sensor" aktiv überwacht, ob ein Crash vorliegt - ein Crashfall wird dann von der Anordnung evtl. nicht oder nicht rechtzeitig erkannt, so daß dann in einem Crashfall der oder die betreffenden ZündpiJlen nicht oder nicht rechtzeitig gezündet werden.

Die Erfindung enthält vegen der an sie gestellten Forderungen zumindest drei Sensoren, vgl. Sl, SSl, S52 in Figur 1. Diese drei Sensoren geben im Crashfalle zumindest vorübergehend ein

1© den Crash anzeigendes Crash-Ausgangssignal ab, falls sie einwandfrei funktionieren. Durch diese Crash-Ausgangssiynaie wird ein Strom über die betreffenden Zündpillen ZPl...ZPn ausgelöst, der diese zündet. Die erfindungsgemäße Anordnung ist so dimensioniert und betrieben, daß nur dann, wenn mindestens zwei der drei Sensoren Sl, SSl, SS2 gleichzeitig den Crash anzeigen, eine Zündung der Zündpille bzw. der Zünd^illen ausgelöst wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung enthält mindestens einen einzigen zusätzlichen Zusatzschalter, vgl. den Schalter T2 bzw. 2® Schalter im Prozessor P oder im Zwischenverstärker V, wobei dieser Zusatzschalter jeweils in Reihe zu zumindest einem der Sensoren angebracht ist, um den betreffenden Sensor vorübergehend zu Testzwecken von der Anordnung bzw. von den Zündpillen

mail ucit u abgetrennten Sensor durch beliebige Mittel testen, ohne daß dadurch auch nur eine einzige Zündpille gezündet wird. Es können hierzu also z.B. Sensoren gemäß WO 89/11658 verwendet werden, die mittels eines Elektromagneten bei der Erfindung beliebig oft, auch während der Fahrt im KFZ, testbar sind.

Während der betreffende Sensor zu Testzwecken von der Anordnung bzw. von den Zündpillen abgetrennt ist, sind bei der Erfindung die übrigen Sensoren, also jeweils mindestens zwei (intakte) Sensoren nicht von der Anordnung bzw. von den Zündpillen abgetrennt. Die nicht abgetrennten Sensoren sind also während des Testes des abgetrennten Sensors noch funktionstüchtig mit der Anordnung bzw. mit den Zündpillen verbunden, so daß diese nicht

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abgetrennten SensoreYi i'rfi Cräshfalle'aucn während eines Testes
zuverlässig das Zünden dm Zündpillen auslösen.

Dieses Abtrennen einzelner der Sensoren zu Testzwecken kann
mittels der Zusatzschalter bewirkt werden. Der Übersichtlichkeit wegen sino in Fig-jr 1 nicht alle Zusatzschalter eingezeichnet, sondern beispielhaft nur der Zusatzschalter T2, welcher dort den Sensor 5S2 abtrennen kann. Insbesondere der Zündsteuer-Prozessor P kann ebenfalls als solcher Zusatzschalter
mit ausgenutzt werden, indem er nämlich den Sensor Sl von der

AnüruFiüny abtrennen kann.

Das in Figur 1 gezeigte Beispiel enthält symbolisch zusätzliche,
hier vom Prozessor P gesteuerte Schalter Tl...Tn, welche einzel-

ne der Zündpillen für sich von der Anordnung abtrennen. Während
der Abtrennung einer Zündpille kann man auch diese für sich
testen. Das Abtrennen einzelner Zündpillen kann jedoch z.B.

UJCh dazu dienen, die Stärke des Aufblasens einzelner Airbags I

zu steuern, wenn einem Airbag mehrere einzelne Zündpillen züge- |

ordnet werden. Dann kann man nämlich abhängig von der Stärke |

des Crashes, insbesondere bei analoge Signale abgebenden Senso- |;

ren abhängig von der Stärke der von den Sensoren abgegebenen |

Signale, einen bestimmten oder auch mehrere Zündpillen des be- |

treffenden Airbag über die vom Prozessor P gesteuerten Schalter |

Tl...Tn zünden, bzw. gerade bei der betreffenden Zündpille im | Crashfalle das Zünden verhindern.

Durch weitere ähnliche Schalter kann man auch andere Komponen-

ten der Anordnung vorübergehend zu Testzwecken von der Anord- 1

nung abtrennen - bei Bedarf können auch solche Komponenten dop- J

pelt angebracht werden, aber zu Testzwecken vorübergehend je- "_:

weils eine der doppelten Komponenten vorübergehend abgetrennt '

und für sich getestet werden, und zwar selbst während der Fahrt ''..

des KFZ. \

I

Das in Figur 1 gezeigte Anordnungsbeispiel kann also sich |

selbst auch abschnittsweise, bzw. Bauteil für Bauteil nachein- §

• i(i ill &igr; · ·

ander, überpiüfen. Damit las'sen' sich¹ sö'gar mehr oder weniger alle Komponenten der Anordnung zyklisch überwachen, ohne daß diese Eiqendiagnosen eine Funktionsbeeinträchtigung der Anordnung im Crashfall zur Folge hat,

Das gezeigte Anordnungsbeispiel enthält drei unterschiedliche Sensoren, nämlich z.B. einen rein elektronischen, analoge Signale abgebenden Crashsensor Sl, sowie die beiden, z.B. rein mechanischen Crashsensoren SSl, SS2, die z.B. nur ein binäres Crash-Ausgangssignal liefern können. Wenn zu Testzwecken einer ucl ulci VErSCincucncM jcnSOrcM cj. 6K L &Ggr; j. 5Ci &igr; &ngr;'&Ogr;&Pgr; ucT ycSSiTi lcu Anordnung abgetrennt wurde, kann diese Anordnung trotzdem den Airbag, bzw. mehrere Airbags, mittels der hier mehrfach vorhandenen Zündpillen ZPl...ZPn zünden, falls die zwei übrigen, noch mit der Anordnung verbundenen Sensoren gleichzeitig einen Crash anzeigen. Vergleiche damit auch WO 89/05744. Sl ist also z.B. ein elektronischer Sensor, welcher ein piezoresistives Sensorelement enthält. Die beiden zusätzlichen Sensoren SSl und SS2 sind hingegen z.B. rein mechanische Sensoren gemäß Figur 4 bis 9 von WO 89/11658.

Der in Figur 1 gezeigte Block P kann einen oder mehrere Prozesoren enthalten, und zwar für die Sensorsignalauswertung nicht

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Sensoren SSl, SS2 sowie auch für die periodische überprüfung der gesamten sonstigen Anordnung. Dieser Block P kann zusätzlich Stromregelungen für die Entkopplung von Zündkreisen - vergleiche z.B. EP-Al-284 770
enthalten, sowie eventuell zusätzlich fahrzeugspezifische Schnittstellen.

Zumindest einer der Sensoren, z.B. Sl, kann also auch ein analoge Signale abgebender elektronischer Sensor sein, welcher, abhängig von der jeweiligen Verzögerung bzw. Beschleunigung, im

\ 35 Crashfalle unterschiedliche Ausgangssignale abgibt: Insbesondere durch den Einsatz eines solchen elektronischen Sensors ist es z.B. mittels der Software im Prozessor P, und/oder z.B. mittels Änderung der Verstärkung des Verstärkers V - möglich, verschie-

&agr; 90 &ogr;&igr; 803.6 : :"... ; '_:&iacgr;6·. .·..:: : gr 89 g ii7i ·?,. ni dene Beschleunigungs'seh'wellöh festzulegen bzw. zu diskriminieren und die Airbag- bzw. Gurtstrammerauslösung zusätzlich davon abhängig zu machen, ob der Sitz belegt ist und/odrr ob der Gurt gleichzeitig angelegt ist, Vergleiche EP-Al-284 770. Für den Fall, daß die Gurte eines bzw. mehrerer Insassen nicht angelegt sind, aber die betreffenden Sitze belegt sind (automatisch z.B. mittels Schaltern oder Sensoren feststellbar), kann also die Airbaqauslösung selektiv für di?, nicht angegurteten Insassen bei einer niedrigeren Auslöseschwelle erfolgen als für die angsgurteten Insassen. Dazu können also auch mehrere Airbags mit

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JC ClIICl i-Ullupinc i-i x ... ei Ii 'jiiu nil &ugr; je einem ciyciicn inuitiduell geregelten/gesteuerten Stromschalter Tl...Tn angebracht sein. Es besteht auch die Möglichkeit, für jede im betreffenden Fahrzeug gegebene Airbag- bzw. Gurtstrammerposition die Auslöseschwelle (eine oder mehrere) spezifisch und für jeden Sitz getrennt festzulegen.

Ein Sicherheitskonzept für die erfindungsgemäße Anordnung ist beispielshaft in Figur 3 wiedergegeben, aus welcher die im Block P zu realisierenden Logikfunktionen hervorgehen, nach welchen sich die Überprüfung der Anordnung rechten kann.

Im oberen Teil von Figur 3 ist beispielhaft wiedergegeben, wel- *-. &Kgr;&ohgr; &Ggr;&ogr;&Kgr;&Igr;&agr;&tgr;* Ktw Cf &Lgr;&Tgr;&Iacgr;&iacgr;&pgr;&eegr;&ogr;&eegr; an f f rof on l/nnnon Hie ih»TOTCOii"C di no

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Airbag- bzw. Gurtstrammerauslösung im Crashfalle verhindern. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich diese Fehler im Rahmen der periodischen Überprüfung bzw. Eigendiagnose während des Betriebes des KFZ zumindest weitgehend feststellen. Der festgestellte Fehler kann dem Fahrer auch sigr i ·&ldquor;iert werden.

Im unteren Teil von Figur 3 ist beispielhaft wiedergegeben, welche Kombination von Fehlern bzw. Störungen auftreten können, die ihrerseits zu einer Fehlauslösung führen. Die gezeigten Verknüpfungen der Signale sind dabei so gewählt, daß dann, wenn nur ein einziger Fehler erkannt und den Verknüpfungsrliedern zugeleitet wurde, noch keine fehlerhafte Zündung ^&ldquor;r Zündpillen erfolgt. Höchstens wenn mehr als ein Fehler auftrat, kann eine Fehlauslö^e:r:g eintreten. Auch aus diesem unteren Teil gehen da-

mit Logikfunktionen"hervor,"nac"h we'lchTen die Überprüfungen der Anordnung mittels des Blockes P realisiert werden können.

In Figur 1 ist, wie bereits erwähnt, zwar nur ein einziger Zusatzschalter T2 gezeigt, mit dessen Hilfe hier der Sensor SS2
elektrisch abtrennbar ist. Es können jedoch weitere solche Zusatzschalter eingefügt sein, z.B. um den Sensor Sl für sich
elektrisch abzutrennen, sowie um den Sensor SSl für sich elektrisch abzutrennen. Soweit bei Betätigung solcher Zusatzschalter, vergleiche T2, eine Versorgungsspannung für die Zündpiller ZPl...ZPn und/oder für sonstige Komponenten, z.B. P, mit abgetrennt wird, kann durch gleichzeitige Betätigung weiterer, zusätzlich angebrachter Überbrückungsschalter (die der Übersichtlichkeit wegen nicht in der Figur eingetragen sind) in der in

Figur 1 gezeigten Anordnung das Erdpotential vorübergehend unmittelbar statt über T2 dem Schalt.ungspunkt P zugeführt werden, Z.B. kann durch vorübergehende Überbrückung der Serienschaltum von Sensor SS2 und Zusatzschalter T2, solange dieser Sensor SSi getestet wird, die betreffende Versorgungsspannung den Zünd-

pillen bzw. den sonstigen Komponenten der Anordnung zugeführt
werden.

Claims

1. Anordnung mit Zündgerät (Figur 2) für ein KFZ zur Zündung einer Zündpille eines Insassen-Rückhaltesystems bzw. -Schutz systems - z.B. eines Gurtstrammers oder eines Airbag - mittels mindestens zwei den Crash festellesider Sensoren (Sl, SSl, SS2) und Eilt einer oder s?ii mehreren, im Crashfalle den odr.? die zugeordneten Gurtstrammer bzw. Airbags betätigenden Zöndpll/.sn (ZPl...ZPn), dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens drei Sensoren (Sl, SSl, SS2) enthalt, welche, wenn -sie einwandfrei funktionieren, Im Crash falle zumindest vorübergehend ein den Crash anzeigendes Crash-Ausgangssignal abgeben,

- sie zumindest einen einzigen Zusatzschalter (T2 bzw. im Zündsteuer-Prozessor P) in Reihe zu zumindest einem der Sensoren (Sl, SSl, SS2) enthält, um den betreffenden Sensor vorübergehend zu Testzwecken so von den Zündpillen abzutrennen, daß dann vorübergehend nur die restlichen, also zumindest zwei der Sensorn im Crashfalle Zündpillen zünden können, und

sie nur dann eine oder mehrere der Zündpillen (ZPl... ZPn) zündet, wenn mindestens zwei nicht abgetrennte der Sensoren (Sl, SSl, SS2) ein Crash-Ausgangssignal abgeben. 25

2. Anordnung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

mehrere Zündpillen (ZPl...ZPn) für dann mehrere Airbags und/oder Gurtstrammer angebracht sind. 30

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechschwelle bzw. Zündfähigkeit des Sensors bzw. der Zündpille, bzw. die Ansprechschwellen bzw. Zündfähigkeit von einer oder mehreren der Zündpillen, veränderlich ist.

A. Anordnung nach Schut/anspruch 3, insbesondere mit ZündpilloncphaHPTfi C T 1 . . . Tn \ in Rp 1 hn 7ii 7 umi nrips t. einzelnen der

• ·
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dadurch gekennzeichnet, daß

die Ansprechschwelle bzw. Zündfähigkeit zumindest einzelner der Sensoren (Sl, SSl, SS2) bzw. Zündpillen (ZPl...ZPn) abhängig davon ist, ob die auf dem betreffenden Sitz sitzende Person einen Gurt anlegte oder nicht.

5&ldquor; Anordnung nach Schutzanspruch 3 oder 4, insbesondere mit
Kontakten, welche prüfen, ob ein Sitz mit einer Person belastet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Zündung von Airbags unbelasteter Sitze auch im Crashfalle verhindert ird. intern jene Zündpille bzw. Zündpil-Isn, welche dem betreffenden Airbag bzw. Gurtstrammsr zugeordnet sind, ia Crashfalle nicht ck .ündet werden.

6, Anordnung nach einem der vorhergehenden Schutzansprüche,

daduich gekennzeichnet, daß

auch sonstige ihrer Komponenten (P, V, ZPl...ZPn) vorübergehend zu Testz«ecken von der Schaltung so abtrennbar sind, daß der Rest der Schaltung noch immer zuverlässig im Crashfalle Zündpillen zündet.