DE19609077C1 - Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Seitenaufprallschutz in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum ,Seitenaufprallschutz in einem Kraftfahr­ zeug gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einer bekannten Anordnung zum Auslösen eines Rückhalte­ mittels zum Seitenaufprallschutz in einem Kraftfahrzeug (EP 0 531 989 B1) ist zusätzlich zu in den Seitentüren des Kraft­ fahrzeugs angebrachten Deformationssensoren zumindest eine Sensoreinrichtung im Fahrzeug angeordnet, die ein Beschleuni­ gungssignal für eine Beschleunigung quer zur Fahrzeuglängs­ achse liefert. Wenn das von den Deformationssensoren gelie­ ferte Signal oder das von der Beschleunigungs- Sensoreinrichtung gelieferte Signal eine zugeordnete Schwelle überschreitet, wird das Rückhaltemittel ausgelöst.

Durch einen Fußtritt oder einen Hammerschlag gegen ein Sei­ tenteil des Fahrzeugs kann das Fahrzeug kurzzeitig einer sehr hohen Querbeschleunigung - im folgenden kurz Beschleunigung genannt - ausgesetzt sein, so daß die Schwelle durch das Be­ schleunigungssignal überschritten und damit eine ungewollte Auslösung des Rückhaltemittels herbeigeführt wird. Gleiches gilt für einen Frontaufprall (Aufprall von vorne) gegen eine Barriere oder ein anderes Fahrzeug, durch den ebenfalls sehr hohe Querbeschleunigungswerte erreicht werden können, insbe­ sondere wenn das Fahrzeug von dem Aufprallkörper nicht gleichmäßig über die gesamte Frontpartie getroffen wird, son­ dern versetzt - also wenn das Fahrzeug beispielsweise mit seiner fahrerseitigen Frontpartie gegen einen Baum prallt. Gleiches gilt für einen Schrägaufprall in spitzem Winkel zur Fahrzeuglängsachse.

Aus der DE 43 24 753 A1 ist eine gattungsgemäße Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Seitenaufprallschutz in einem Kraftfahr­ zeug bekannt, bei der ein an der Fahrzeugtür angebrachter De­ formationssensor eine Deformation der Fahrzeugaußenhaut er­ kennt und zusätzlich ein Beschleunigungssensor eine Fahr­ zeugquerbeschleunigung aufnimmt. Wird eine Deformation er­ kannt, wird eine Auswertung der Querbeschleunigung aufgenom­ men, bei der die Querbeschleunigung zunächst mit einer nicht­ linearen Kennlinie gewichtet wird, so daß höhere Beschleuni­ gungswerte stärker als niedrige Beschleunigungswerte bewertet sind. Das beschleunigungsabhängig gewichtete Beschleunigungs­ signal wird integriert und mit einem Schwellwert verglichen, wobei der Schwellwert bei hoher Deformationsgeschwindigkeit erhöht wird.

Bei einem Frontaufprall besteht keine Gefahr, daß das Rück­ haltemittel aufgrund auch bei einem Frontaufprall auftreten­ den Querbeschleunigungen ausgelöst wird, da erst bei einer seitlich erkannten Deformation die Auswertung der Querbe­ schleunigung aufgenommen wird. Diese Sicherheit wird jedoch teuer durch einen zusätzlichen Deformationssensor erkauft.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet, und die insbesondere das Rückhaltemittel zum Seitenaufprallschutz nicht auslöst, wenn Beschleunigungskräfte auf das Fahrzeug einwirken, die durch einen Frontaufprall oder durch einen Hammerschlag, Fußtritt, o. ä. gegen die Fahrzeugseite verur­ sacht sind. Zum anderen soll das Rückhaltemittel durch die Anordnung zuverlässig ausgelöst werden, wenn ein Seitenauf­ prall ausreichender Stärke - im folgenden kurz Seitenaufprall genannt - vorliegt.

Die Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine Auswerteeinrichtung, in der das von der Sensoreinrich­ tung gelieferte Beschleunigungssignal ausgewertet wird, ent­ hält einen Integrator, eine Wichtungsschaltung und einen Ver­ gleicher. Das Beschleunigungssignal, das die Beschleunigung des Fahrzeugs quer zur Fahrzeuglängsachse in beiden Richtun­ gen liefert, wird in dem Integrator integriert und anschlie­ ßend in der Wichtungsschaltung mit einem zeitabhängigen Wich­ tungssignal gewichtet. Das integrierte und gewichtete Be­ schleunigungssignal wird im Vergleicher mit einer Schwelle verglichen. Bei Überschreiten der Schwelle durch das inte­ grierte und gewichtete Beschleunigungssignal wird ein Auslö­ sesignal von der Auswerteeinrichtung an ein Zündelement des Rückhaltemittels geliefert.

Die erfindungsgemäße Anordnung umfaßt natürlich auch eine Ausführungsform, bei der anstatt eines Vergleichs des inte­ grierten und gewichteten Beschleunigungssignals mit der Schwelle das integrierte Beschleunigungssignal mit der mit dem Wichtungssignal multiplizierten/dividierten Schwelle ver­ glichen wird.

Das von der Sensoreinrichtung gelieferte Beschleunigungs­ signal nimmt beispielsweise positive Werte an, wenn das Fahr­ zeug einer Beschleunigung quer zur Fahrzeuglängsachse in Richtung "Fahrzeugtunnel - Fahrertür" ausgesetzt ist. Dement­ sprechend nimmt das Beschleunigungssignal negative Werte an, wenn das Fahrzeug einer Beschleunigung quer zur Fahrzeug­ längsachse in Richtung "Fahrzeugtunnel - Beifahrertür" aus­ gesetzt ist. Messungen haben ergeben, daß durch Fußtritte, Hammerschläge, o. ä. und durch einen Frontaufprall hervorgeru­ fene Beschleunigungssignale stark um den Nullpunkt oszillie­ ren, also insbesondere abwechselnd große positive und negati­ ve Werte annehmen. Dabei äußert sich ein Hammerschlag im ge­ messenen Beschleunigungssignal durch ein bis zwei Schwin­ gungsperioden mit sehr hohen Amplituden unmittelbar nach Auf­ prallbeginn. Diese Maximalamplituden sind durchaus mit Ampli­ tuden vergleichbar wie sie durch einem Seitenaufprall mit ca. 40 km/h unter einem Winkel von 90° zur Fahrzeuglängsachse verursacht werden. Das durch einen Hammerschlag hervorgerufe­ ne Beschleunigungssignal weist jedoch nicht die für einen Seitenaufprall typischen hohen Beschleunigungswerte über eine langandauernde Zeitpanne auf: Bei einem Hammerschlag wird das Fahrzeug zunächst in Aufprallrichtung ausgelenkt; es kann aber unmittelbar danach wieder in die Gegenrichtung zurück­ schwingen und so die durch den Schlag übertragene Energie ab­ bauen.

Die bei einem Frontaufprall auf das Fahrzeug übertragene Auf­ prallenergie wird in gleicher Weise abgebaut. Das Fahrzeug kann zumindest in einem gewissen Bereich quer zu seiner Längsachse ausweichen und durch Hin- und Herschwingen die Aufprallenergie abbauen. Infolge der bei einem Frontaufprall als Knauschzone ausgebildeten Kotflügel, Motorblock, etc., erreicht das im Fahrzeugzentrum oder an den Fahrzeugseiten gemessene Beschleunigungssignal erst zu einem relativ späten Zeitpunkt - etwa 30 bis 60 m/sek - ab Aufprallbeginn seine Maximalamplitude.

Ein durch einen typischen Seitenaufprall hervorgerufenes Be­ schleunigungssignal hat mit den durch einen Hammerschlag oder durch einen Frontaufprall hervorgerufenen Beschleunigungs­ signalen die oszillierende Eigenschaft gemein. Das Beschleu­ nigungssignal nimmt jedoch abhängig von der Fahrzeugseite, auf die der Aufprall erfolgt ist, entweder vorwiegend postive oder vorwiegend negative Werte an. Der in das Fahrzeug ein­ dringende Körper gibt dem Fahrzeug kaum Spielraum, die über­ tragene Energie durch Zurückschwingen abzubauen. Zwar wirkt das Fahrzeug dem eindringenden Körper entgegen, was ein kurz­ zeitiges Abfallen der Werte im Beschleunigungssignal zur Fol­ ge hat; der eindringende Körper läßt jedoch nur selten eine Beschleunigung entgegen seiner Aufprallrichtung zu.

Wird das gemessene Beschleunigungssignal nun erfindungsgemäß integriert, so liefern Beschleunigungssignale, die durch ei­ nen Hammerschlag oder einen Frontaufprall hervorgerufen wer­ den, aufgrund der negativen Halbwellen im Signal negative In­ tegrationsbeiträge im Gegensatz zu einem durch einen Seiten­ aufprall hervorgerufenen Beschleunigungssignal, das fast durchweg positive Integrationsbeiträge liefert. Die Integra­ tion des Beschleunigungssignals trägt also dazu bei, einen Seitenaufprall von einem Frontaufprall und einem Hammerschlag o. ä. unterscheiden zu können.

Das integrierte Beschleunigungssignal wird mit einem zeitab­ hängigen Signal gewichtet, so daß Integrationsbeiträge, die zu späten Zeitpunkten im Beschleunigungssignal enthalten sind, geringer gewichtet werden als Integrationsbeiträge, die zu frühen Zeitpunkten im Beschleunigungssignal enthalten sind. Das integrierte und gewichtete Beschleunigungssignal - im folgenden Auslösekriterium genannt - unterscheidet sich bei einem Frontaufprall damit deutlich von dem aus einem Seiten­ aufprall resultierenden Auslösekriterium, da das Beschleuni­ gungssignal des Frontaufpralls erst zu späteren Zeitpunkten wesentliche Integrationsbeiträge liefert.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird das Rückhaltemittel zum Seitenaufprallschutz bei einem Seitenaufprall ausgelöst, nicht jedoch bei Fußtritten, Hammerschlägen oder ähnlichen Einwirkungen auf einen Seitenbereich des Fahrzeugs oder bei einem Frontaufprall.

Vorzugsweise wird das integrierte Beschleunigungssignal in der Wichtungsschaltung durch ein linear von der Zeit abhängi­ ges Signal dividiert. Mit zunehmender Zeit gewinnt das Wich­ tungssignal im Nenner, des Auslösekriteriums an Bedeutung. Die Sicherheit zur Unterscheidung eines Frontaufpralls von einem Seitenaufprall wird damit weiter verbessert. Das durch einen Frontaufprall hervorgerufene Beschleunigungssignal liefert u. U. Integrationsbeiträge in gleichem oder noch größerem Maße wie das durch einen Seitenaufprall hervorgerufene Beschleuni­ gungssignal. Infolge der Division des integrierten Beschleu­ nigungssignals durch das vorzugsweise linear, ggf. aber auch quadratisch von der Zeit abhängige Wichtungssignal werden zu einem späten Zeitpunkt gelieferte Integrationsbeiträge mit einem weit geringeren Gewicht bemessen als zu einem frühen Zeitpunkt gelieferte Integrationsbeiträge, was die Unter­ scheidung eines Front- von einem Seitenaufprall ermöglicht und damit die Auslösesicherheit erhöht.

Vorzugsweise wird mit der Auswertung des Beschleunigungs­ signals, also mit der Integration, der Wichtung und dem Ver­ gleich erst dann begonnen, wenn das Beschleunigungssignal ei­ ne ihm zugeordneten Startschwelle - beispielsweise 2g - über­ schritten hat. Zum Auswertebeginn, der durch das Überschrei­ ten der Startschwelle festgelegt ist, ist die Zeitvariable des Wichtungssignals, die Startzeit der Integration, und ggf. die Zeitvariable der Schwelle gleich Null. Die Auswertung wird beendet, wenn das Auslösekriterium für eine festgelegte Zeitspanne eine dem Auslösekriterium zugeordnete Abbruch­ schwelle nicht überschritten hat. Zum Auswerteende wird das Auslösekriterium und die Schwelle zurückgesetzt. Sobald das Beschleunigungssignal dann wieder die Startschwelle über­ schreitet, beginnt eine neue Auswertung.

Die Unterscheidung zwischen einem Aufprall, der zum Auslösen führen soll (Seitenaufprall) und einem Aufprall, der nicht zum Auslösen führen soll (Hammerschlag, Frontaufprall) kann durch eine zeitlich variabel ausgebildete Schwelle verbessert werden. Vorzugsweise weist die Schwelle zu Beginn der Auswer­ tung einen relativ hohen Startwert auf. Ausgehend von diesem hohen Startwert fällt, die Schwelle ab. Mit dem hohen Start­ wert wird verhindert, daß insbesondere durch die erste posi­ tive Halbwelle des durch einen Hammerschlag hervorgerufenen Beschleunigungssignals ausreichend positive Integrationsbei­ träge zum Auslösekriterium geliefert werden, so daß das Rück­ haltemittel ausgelöst wird. Die Schwelle sollte jedoch nicht dauerhaft auf dem hohen Niveau des Startwertes bleiben, da bei einem Seitenaufprall eine solche hohe Schwelle durch das Auslösekriterium erst zu einem unnötig späten Zeitpunkt er­ reicht werden würde, was zu einem verspäteten Auslösen des Rückhaltemittels führen kann. Da jedoch jedoch die zweite Halbwelle der ersten Schwingungsperiode negative Integrati­ onsbeiträge liefert und die zweite Schwingungsperiode des durch Hammerschlag hervorgerufenen Beschleunigungssignals be­ reits wesentlich geringere Amplitudenwerte als die erste Schwingungsperiode aufweist, kann nach sehr kurzer Zeit - zu­ mindest nach der halben Schwingungsdauer ab Aufprallbeginn - die Schwelle bereits wieder abgesenkt werden. Ggf. erfolgt ei­ ne Absenkung der Schwelle in diesem Bereich auch in zwei Schritten: Anfangs eine leichte Absenkung, nach halber Schwingungsdauer ab Aufprallbeginn eine stärkere Absenkung. Durch diese Maßnahme wird die Sicherheit erhöht, daß das Rückhaltemittel bei einem Hammerschlag o. ä. nicht ausgelöst wird. Zum anderen wird sichergestellt, daß auch bei einem langsam erfolgten Seitenaufprall zu einem frühen Zeitpunkt ausgelöst werden kann. Die Integrationsbeiträge eines solchen langsamen Aufpralls würden ggf. den hohen Startwert der Schwelle nie erreichen.

Durch eine Modifizierung der Schwelle zu einem späteren Zeit­ punkt kann die Sicherheit der Unterscheidung eines Frontauf­ pralls von einem Seitenaufprall erhöht werden: Die erst zu einem späten Zeitpunkt verstärkt auftretenden Integrations­ beiträge des durch einen Frontaufprall hervorgerufenen Be­ schleunigungssignals werden durch eine Erhöhung der Schwelle zu einem relativ späten Zeitpunkt zusätzlich ausgeblendet. Eine solche Erhöhung der Schwelle ist auch bei einem langsa­ men oder schwachen Seitenaufprall vorteilhaft. Die Integrati­ onsbeiträge von Beschleunigungssignalen bei derartigem Auf­ prall würden ggf. das nach dem ersten Abfall der Schwelle er­ reichte niedrige und ggf. für einige Zeit konstant gehaltene Niveau der Schwelle zu einem sehr späten Zeitpunkt erreichen, zu dem es aber aufgrund des geringen Abstands zwischen Auf­ prallkörper und Fahrzeuginsasse bei einem Seitenaufprall für eine Auslösung bereits zu spät ist und dem Fahrzeuginsassen durch eine solche Auslösung ggf. nur noch größere Verletzungen zugefügt werden könnten.

Bei einer ausreichend versteiften Karosserie, die insbesonde­ re zwischen den Seitenholmen des Fahrzeugs und dem Fahrzeug­ zentrum in dem Sinne biegesteif ausgebildet ist, daß durch einen Aufprall hervorgerufene Beschleunigungssignale mög­ lichst schnell zum Fahrzeugzentrum übertragen werden können, ist es vorteilhaft, Auswerteeinrichtung und Sensoreinrichtung in einem zentral im Fahrzeug angeordneten Steuergerät gemein­ sam und ggf. gemeinsam integriert anzubringen. Bei einer sol­ chen Anordnung weist die Sensoreinrichtung nur einen für bei­ de Richtungen quer zur Fahrzeuglängsachse empfindlichen Be­ schleunigungssensor auf, dessen Beschleunigungssignal in der Auswerteeinrichtung ausgewertet wird. Die Schwelle ist symme­ trisch um den Nullpunkt ausgebildet: Das Auslösekriterium wird im folgenden sowohl mit dem positiven Schwellwertverlauf als auch mit dem negativen Schwellwertverlauf der Schwelle verglichen. Wird die positive Schwelle überschritten, so liegt beispielsweise ein Aufprall von der rechten Fahrzeug­ seite vor, so daß allein das oder die Rückhaltemittel, wie Seitenairbag und/oder Kopfairbag zu dieser Seite ausgelöst werden.

Bei einer weniger steif ausgebildeten Fahrzeugkarosserie ist je eine vorbeschriebene Sensoreinrichtung in jeder Fahrzeug­ hälfte, zum Beispiel unterhalb des Fahrer- und Beifahrersit­ zes oder auch direkt in den Seitentüren des Fahrzeugs ange­ ordnet. Jede Sensoreinrichtung liefert jedoch weiterhin ein Beschleunigungssignal, für Beschleunigungen in beiden Richtun­ gen quer zur Fahrzeuglängsachse. Jedes Beschleunigungssignal wird daraufhin integriert, gewichtet und mit nun lediglich einem Schwellwert (positiv oder negativ, abhängig davon, in welcher Fahrzeughälfte die Sensoreinrichtung angeordnet ist) verglichen und ggf. das Rückhaltemittel in derjenigen Fahr­ zeughälfte angesteuert, in der auch die zugehörige Sensorein­ richtung angebracht ist. Die Auswerteschaltung kann dabei zentral angeordnet sein und gleichzeitig als Auswerteschal­ tung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Frontaufprall­ schutz dienen. Es kann jedoch auch jeder dezentral angeordne­ ten Sensoreinrichtung eine eigene Auswerteeinrichtung zuge­ ordnet und jede Auswerteeinrichtung bei seiner Sensoreinrich­ tung angeordnet sein.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Seitenaufprallschutz,

Fig. 2 für unterschiedliche Aufprallarten typische Be­ schleunigungssignale b(t) sowie das zugehörige Aus­ lösekriterium k(t) und die zugehörige Schwelle s(t), und

Fig. 3 eine symmetrisch ausgebildete Schwelle s(t) bei ei­ ner Anordnung mit einer zentral angebrachten Sen­ soreinrichtung.

Gleiche Signale werden figurenübergreifend mit gleichen Be­ zugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Sen­ soreinrichtung 1, einer Auswerteeinrichtung 2 und einem Zünd­ element 3. Die Auswerteeinrichtung 2 enthält einen Integra­ tor 21, eine Wichtungsschaltung 22, eine Schaltung zur Schwellwertberechnung 23 und einen Vergleicher 24.

Die Sensoreinrichtung 1 liefert ein in der Regel Tiefpaß- gefiltertes Querbeschleunigungssignal b(t) an die Auswerte­ einrichtung 2. Das Beschleunigungssignal b(t) gibt Beschleu­ nigungen des Fahrzeugs quer zur Fahrzeugslängsachse in beiden Richtungen wieder, wobei eine Beschleunigung in die eine Richtung durch positive Signalwerte und eine Beschleunigung in die andere Richtung durch negative Signalwerte gekenn­ zeichnet ist. Die Sensoreinrichtung 1 enthält dazu zumindest einen Beschleunigungssensor. Sobald das Beschleunigungssignal b(t) eine Startschwelle überschritten hat, wird es im Inte­ grator 21 fortlaufend integriert. Der Integrator 21 liefert das integrierte Beschleunigungssignal i(t) an die Wichtungs­ schaltung 22, in der das integrierte Beschleunigungssignal i(t) mit einem Wichtungssignal w(t) gewichtet, also multipli­ ziert oder dividiert wird. Das integrierte und gewichtete Be­ schleunigungssignal, auch Auslösekriterium k(t) benannt, wird im Vergleicher 24 mit einer in einer Schaltung zur Schwell­ wertberechnung 23 erzeugten Schwelle s(t) verglichen. Bei Überschreiten der Schwelle s(t) durch das Auslösekriterium k(t) wird ein Auslösesignal a(t) an das Zündelement 3 des Rückhaltemittels gesendet und das Rückhaltemittel ausgelöst.

Der Integrator 21, die Wichtungsschaltung 22, die Schaltung zur Schwellwertberechnung 23 und der Vergleicher 24 können zusammen als Mikroprozessor oder als integrierte Schaltung realisiert sein.

Fig. 2 zeigt qualitativ das Auslösekriterium k(t) für einige Beschleunigungssignale b(t), die charakteristisch für unter­ schiedliche Aufprallarten sind. Die Beschleunigungssignale b(t) geben die Querbeschleunigung des Fahrzeugs wieder, wobei der mit einem Plus gekennzeichnete Bereich Beschleunigungen in einer Richtung, beispielsweise zur rechten Seite des Fahr­ zeugs hin, und der mit einem Minus gekennzeichnete Bereich Beschleunigungen in die entgegengesetzte Richtung, beispiels­ weise zur linken Fahrzeugseite hin wiedergibt.

Das Auslösekriterium k(t) wird durch folgende Gleichung mit dem Wichtungssignal w(t) = 1 _* t+m berechnet:

Da­ bei sind l und m Parameter, die fahrzeugspezifisch belegt werden und unter anderem auch dafür sorgen sollen, daß bei Auswertebeginn keine Division durch Null erfolgt. Die Schwel­ le s(t) weist in allen Beispielen der Fig. 2 gleichen Ver­ lauf auf und enthält einen hohen Startwert s1, einen von die­ sem Starwert s1 abfallenden Abschnitt s2, ein Tiefplateau s4 mit konstanten Schwellwerten, einen sich anschließenden stei­ genden Abschnitt s3, sowie abschließend ein Hochplateau s5 mit konstanten Schwellwerten.

Fig. 2a) zeigt ein bei einem Seitenaufprall mit etwa 50 km/h im 90°-Winkel zur Fahrzeuglängsachse - also direkt von der Seite - gemessenes Beschleunigungssignal b(t),

Fig. 2b) ein bei einem sog. Pole-Crash, also bei einem Sei­ tenaufprall auf einen Aufprallkörper mit geringer Aufprall­ fläche (Pfosten oder Pfahl) gemessenes Beschleunigungssignal b(t),

Fig. 2c) ein bei einem langsamen Seitenaufprall mit etwa 18 km/h gemessenes Beschleunigungssignal b (t),

Fig. 2d) ein bei einem Hammerschlag gegen die Fahrzeugtür gemessenes Beschleunigungssignal b(t), und

Fig. 2e) ein bei einem Frontaufprall gemessenes Beschleuni­ gungssignal b(t).

Bei einem sehr langsamen Seitenaufprall (Fig. 2c)), bei ei­ nem Hammerschlag (Fig. 2d)) und bei einem Frontaufprall (Fig. 2e)) soll eine Auslösung vermieden werden. Bei einem starken und einem mittelstarken Seitenaufprall/Pole-Aufprall (Fig. 2a) und 2b)) soll hingegen möglichst frühzeitig aus­ gelöst werden.

In den Fig. 2a) und 2b) ist zu sehen, daß das Auslösekri­ terium c(t) aufgrund der meist positiven Integrationsbeiträge (das Beschleunigungssignal b(t) ist zumeist größer Null) ste­ tig zunimmt und hohe Werte erreicht, die insbesondere von den Kriterien k(t) in den Fig. 2d) und 2e) aufgrund der Aus­ bildung des Kriteriums k(t) nie erreicht werden, obwohl gera­ de das Beschleunigungssignal b(t) bei einem Frontaufprall (Fig. 2e) ein etwa gleiches Maß an positiven Intergrations­ beiträgen liefert, jedoch zu einem späteren Zeitpunkt. In Fig. 2a) überschreitet das Auslösekriterium k(t) die Schwelle s(t) bereits in ihrem abfallenden Bereich s2, so daß eine sehr frühe Auslösung des Rückhaltemittels eingeleitet wird. Bei dem weniger intensiven Seitenaufprall gemäß Fig. 2b) wird die Schwelle erst zu einem späteren Zeitpunkt erreicht.

Fig. 2d) zeigt das charakteristische Beschleunigungssignal b(t), das durch einen Hammerschlag hervorgerufen wird: Es weist lediglich zwei Schwingungsperioden auf, wobei gerade während der ersten Schwingungsperiode sehr hohe Amplituden­ werte erreicht werden. Die Fläche unter der ersten Halb­ schwingung liefert positive Integrationsbeiträge und treibt damit das das Auslösekriterium k(t) in die Höhe, zumal auch die im Nenner des Auslösekriteriums k(t) stehende Zeit t noch nicht soweit fortgeschritten ist, um das Auslösekriterium zu dämpfen. Der Startwert s1 der Schwelle s(t) weist deshalb ei­ nen relativ hohen Wert auf. Der weitere Verlauf des Kriteri­ ums k(t) in Fig. 2d) zeigt jedoch, wie durch die Integration des Beschleunigungssignals b(t) die negativen Werte des Be­ schleunigungssignals b(t) während der zweiten Halbwelle der ersten Schwingungsperiode negative Integrationsbeiträge lie­ fern und dadurch das Kriterium k(t) auf sehr niedrige Werte weit unterhalb der Schwelle s(t), ggf. sogar unter Null ab­ fällt. Zusammen mit Fig. 2b) wird deutlich, daß eine Absen­ kung s2 des Schwellwerts s(t) unmittelbar ab Auswertebeginn t_start oder zumindest ab Ende der ersten Halbwelle im Be­ schleunigungssignal gemäß Fig. 2d) ein frühzeitiges Auslösen bei einem weniger starken Seitenaufprall begünstigt.

Optional kann die Schwelle im Bereich s2 oder s4 nochmals kurzzeitig angehoben werden. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die zweite Schwingungsperiode des Beschleunigungssignals b(t) höhere Amplitudenwerte aufweist, als sie mit dem Hammerschlag gemäß Fig. 2d) erreicht werden. Eine solche zweite Anhebung mit nachfolgenden Abfall der Schwelle s(t) kann von dem Aus­ lösekriterium selbst abhängig gemacht werden, beispielsweise von einer negativen Mindeststeigung des Auslösekriteriums k(t), die charakteristisch für die negativen Integrationsbei­ träge bei einem Hammerschlag sind, oder aber auch von einem Absinken des Auslösekriteriums k(t) unter Null. Abhängig vom Auslösekriterium kann die Schwelle ggf. auch gesenkt werden, um ein frühes Überschreiten der Schwelle und damit ein mög­ lichst frühzeitiges Zünden des Seitenairbags, Kopfairbags, usw. zu ermöglichen.

In Fig. 2e) wird ersichtlich, daß ein Schrägaufprall erst zu einem späten Zeitpunkt ab Auswertebeginn lange andauernde Schwingungen im Beschleunigungssignal b(t) mit positiven und negativen Werten liefert. Da aus diesem Signalverlauf resul­ tierenden Integrationsbeiträge jedoch erst zu relativ späten Zeitpunkten auftreten, wird das Auslösekriterium k(t) durch die Zeit t in seinem Nenner zu diesen späten Zeitpunkten un­ ter die Schwelle s(t) gedrückt. Zu Beginn der Auswertung t_start werden von dem Beschleunigungssignal b(t) zu geringe Integrationsbeiträge zum Auslösekriterium k(t) geliefert, als daß das Auslösekriterium k(t) die in diesem Bereich abgesenk­ te Schwelle s(t) (s2, s4) überschreiten könnte. Zusätzlich wird für den Schrägaufprall zu späten Zeitpunkten s4, s5 die Schwelle s(t) angehoben, was gemäß Fig. 2c auch für einen schwachen Seitenaufprall, bei dem nicht ausgelöst werden soll, vorteilhaft ist.

Fig. 3 zeigt eine symmetrisch ausgebildete Schwelle s(t) mit positivem und negativem Schwellwertverlauf s+(t), s-(t), wie sie bei einer zentral am Fahr­ zeugtunnel angeordneten Sensoreinrichtung 1 verwendet wird.

Claims (9)

1. Anordnung zum Auslösen eines Rückhaltemittels zum Seiten­ aufprallschutz in einem Kraftfahrzeug, mit einer Sensorein­ richtung (1) zur Seitenaufprallerkennung, die ein Beschleu­ nigungssignal (b(t)) für eine Beschleunigung quer zur Fahr­ zeuglängsachse liefert, und mit einer Auswerteeinrichtung (2) für das Beschleunigungssignal (b(t)) mit einem Integra­ tor (21), einer Wichtungsschaltung (22) und einem Verglei­ cher (24), dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Beschleunigungssignal (b(t)) in dem Integrator (21) integriert wird,
• - daß das integrierte Beschleunigungssignal (i(t)) in der Wichtungsschaltung (22) mit einem zeitabhängigen Signal (w(t)) gewichtet wird, und
• - daß das integrierte und gewichtete Beschleunigungssignal (k(t)) im Vergleicher (24) mit einer Schwelle (s(t)) ver­ glichen wird und bei Überschreiten der Schwelle (s(t)) durch das integrierte und gewichtete Beschleunigungssignal (k(t)) ein Auslösesignal (a(t)) von der Auswerteeinrichtung (2) an ein Zündelement (3) des Rückhaltemittels geliefert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das integrierte Beschleunigungssignal (i(t)) in der Wichtungs­ schaltung (22) durch das von der Zeit abhängige Signal (w(t)) dividiert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das integrierte Beschleunigungssignal (i(t)) in der Wichtungs­ schaltung (22) durch das linear von der Zeit abhängige Signal (w(t)) dividiert wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung des Beschleunigungssignals (b(t)) in der Auswerte­ einrichtung (2) in Abhängigkeit von dem Beschleunigungssignal (b(t)) begonnen wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (s(t)) zeitabhängig unterschiedliche Werte (s1, s2, s3, s4, s5) aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (s(t)) zu Beginn der Auswertung einen Startwert (s1) und im folgenden von diesem Startwert (s1) abfallende Werte (s2) aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (s(t)) zu fortgeschrittener Zeit ansteigende Werte (s3) aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (s(t)) zwischen dem abfallenden und dem an­ steigenden Abschnitt (s2, s3) einen Abschnitt mit konstanten Werten (s4) aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) zusammen mit der Auswerteeinrichtung (2) in einem zentral im Fahrzeug angeordneten Steuergerät enthalten ist, daß das integrierte und gewichtete Beschleuni­ gungssignal (k(t)) mit einer symmetrisch um den Nullpunkt ausgebildeten Schwelle (s+(t), s-(t)) verglichen wird, und daß zumindest das in einer Fahrzeughälfte angeordnete Rückhalte­ mittel den positiven Werten der Schwelle (s+(t)) und ein in der anderen Fahrzeughälfte angeordnetes Rückhaltemittel den negativen Werten der Schwelle (s-(t)) zugeordnet ist.