CN110234544B - 用于从一个能源触发一机动车辆安全系统多个致动器的方法 - Google Patents

Abstract

本文介绍一种用于从一个能源触发一机动车辆安全系统多个致动器的方法以及相应控制装置，其中，根据传感器信号确定触发需求并确定对相应致动器的一相应所需触发时间窗口，一车载电网，至少一自馈式电容器被用作能源，其中，一个或多个自馈式电容器由车载电网充电。在一车载电网受损情况下，调整触发到，至少触发规定要触发的致动器中的一部分。在此规定，在车载电网受损情况下，对所有尚存的触发时间窗口分别测量或评估在至少一个自馈式电容器中当前可供使用的能量，并根据该能量检查，是否能在此尚存触发时间窗口中触发所有预定的致动器。如果能，则这些致动器会被触发—如果不能，根据一预先规定的规则从原定在此触发窗口中触发的致动器中选择能在此触发时间窗口中用该触发时间窗口中当前可供使用的能量实际触发的致动器，并将其他应在此触发时间窗口中触发的致动器推延到后续的一个或多个触发时间窗口中触发。由此可基于可供使用的能量对最大数量的致动器进行触发，即以最佳方式充分利用尚存能量。

Description

用于从一个能源触发一机动车辆安全系统多个致动器的方法

本发明涉及一种用于从一个能源触发一机动车辆安全系统多个致动器的方法。

在此，点火装置通常由一个能源点燃。为此，除了一车载电网外，还规定有至少一个自馈式电容器，其中，一个或多个自馈式电容器由车载电网充电，可能情况下其电压值会高于车载电网电压值。

在此，点火路径通常经由一中央安全保险晶体管、点火回路专用高侧开关、点火装置和点火回路专用低侧开关馈送到车辆接地。触发时间点由一冲撞识别算法决定。受控点火装置的数量对这一决定没有影响。与此相应，该电路设计成能同时触发所有点火装置。

但点火装置数量少时，不必以一种时间上错开的方式触发尚留的待触发点火装置，因为基本设计已涵盖了点火装置的同时触发，点火装置数量增加时，这种设计方法只有在大幅度提高成本费用的情况下才能处理。因此，点火装置以错开的方式分组触发。

此外，例如从DE 19627877 A1中已知一种用于触发一机动车辆被动式乘员保护系统的方法，该方法在一危险碰撞情形时，至少有一个尤其诸如安全气囊、安全带张紧装置等用于乘员保护设施的电气点火装置，为以一触发电流的形式给点火装置馈送点火能源，在机动车辆车载电网功能故障时，一自馈式电容器以放电电流形式生成触发电流。在此，该自馈式电容器同时为多个点火装置提供触发电流，其中，每个点火装置的触发电流可以下列方法进行脉宽调制，使各相应点火装置所要求的点火能源通过触发电流的脉冲间隔比调整。

此外，DE 19917340 C1描述了一种用于触发一具有多个点火回路的机动车辆乘员保护设施的装置以及一种用于基于传感器信号生成一触发算法和基于触发算法进行控制的控制装置，以及一种用于为点火回路提供能源的储能装置，在此，如果所储能源不足以供所有待点火的点火回路使用，则储能装置仅为一部分点火回路提供能源，并根据预先规定的优先顺序为各点火回路提供相应份额的能源。

从WO 2015117581 A1中已知一种方法，其中，在该方法中不考虑车载电网可能被损坏的问题，预先规定了在一时间窗口中，用于触发的致动器最大分组大小，对先后依次出现的时间窗口，分别规定个性化的、至少部分不同的最大分组大小，并根据在先前的时间窗口实际已触发的致动器以自适应的方式确定各相应时间窗口的最大分组大小。

对致动器例如预先规定了不同的优先级，并在一时间窗口内致动器按其优先级被触发，数量超过当前以自适应方式被调整匹配的最大分组大小的致动器则被移动到后续时间窗口中触发。

在一固定分组情况下，分组大小或电路设计必须从最坏情况出发。所谓的最坏情况是指自馈时间结束时(在电池拆除时)最后所要求的时间点，因为在此触发前储能已由于电路工作以及先前分组的触发被部分放电。

最大分组大小的调整匹配仅是用于调整触发的一粗略点阵图，必须继续将电路组件设计成一尽可能大的最大分组大小。随着致动器数量的增加以及所要求自馈时间的延长，所要求的分组大小也会提高，由此除了安装空间外，主要是单一或多个自馈式电容器的成本费用要增加。

因此，本发明的这一任务是对触发进行进一步的优化。

本发明的一主要想法是，在车载电网损坏情况下，对所有尚待处理的触发时间窗口分别测量或评估在至少一个自馈式电容器中当前实际(尚)可提供的能量。根据该能量检查，是否能在此尚待处理的触发时间窗口触发所有规定的致动器。如果能，则这些致动器当然会被触发。与一固定的最大分组大小相反，由此能对尚可使用的能量进行调整，以使最大数量的致动器能被触发，即最佳使用能量。

如果能量不足，则根据一预定规则从原本在该触发时间窗口中有待触发的预定致动器中选择相应的致动器，这些致动器能在这些各尚未处理的触发时间窗口中，用该触发时间窗口中当前可供使用的能量实际触发。虽然DE 19917340 C1也采用这样一种优先规则，但却禁止对剩余致动器的触发。在本方法中，预定在这一触发时间窗中触发的剩余致动器的触发被推移到指定或后续触发时间窗中触发，即通常只是略微延迟，但仍会触发。

优选对所有尚未处理的触发时间窗口重复所述步骤。在一特别优选的设计方案中，只要实施前当时尚可供使用的能量不足以触发至少一个致动器，则需实施所述举措。

在一特别优选的设计方案中，通过对至少一个自馈式电容器的电压测量，确定当前可供使用的能量。该方案优选以循环的方式实施，例如直接在各相应触发时间窗口前进行。这样做的优点是，既不必考虑从车载电网损坏起的持续时间，也不必考虑已被点火的致动器。

在另一实施例中则应避免进行测量，但至少可对当前可供使用的能量进行评估，方法是借助一时间周期检测从车载电网受损起的持续时间，并将其分配给一尚可供使用的、被降低的能量。

此外，至少为从车载电网损坏起被触发的致动器预定一放电特性曲线。但也可为致动器分组或各单一致动器单一预定相应的放电曲线。然而由于目前的致动器通常具有一标准化的耗能量，所以可通过对致动器简单计数的方法计算剩余能量，或从车载电网损坏起已点火致动器的数量推断出剩余能量。

与此相应，一用于触发多个致动器的安全系统用控制装置配置了用于执行相应方法的装置，尤其是配置有在一控制装置微处理器上执行相应算法的一个存储器。

同时，在优选的设计方案中，布线连接的设置方法是，在(有电池电压存在)正常周围环境条件中，可确保数量最多为n＝最大分组大小的点火装置同时被触发。但如果控制装置处于自馈模式，可同时对少于n个的点火装置进行点火—尽管如此，可确保必要时在一以后的触发时间窗口触发这些尚留的待触发点火装置。通过确定尚可供使用的能量，然随后确定等待触发的理想分组大小。在自馈模式中，一方面随着时间的增加，另一方面随着已完成的触发数量，剩余能量自然越来越少。

还可考虑以下确定方法：

a)“线性近似”确定方法，即能量通过(自馈)时间持续减少

b)“特征曲线”确定方法，即能量通过(自馈)时间的减少曲线

c)“自适应”确定方法，即测量电容器电压以估计当前实际尚存能量，优选在每个触发时间窗口，即优选分别在每个触发时间窗口前进行测量评估。

由此，在正常条件下不考虑自馈模式期间被降低性能的触发行为，同时，在自馈模式中通过一经能源优化的分组始终对该时间的最佳触发性能加以选择。

在一定条件下只能有限正常运行的各种应用可凭借对可用能量的认知而理想应用。

第一分析评估显示，相对于一传统系统，在使用本方法情况下，使用小20％到30％的自馈式电容即使在首次触发前，车载电网遭到一种概率极低的损坏情况下依然能确保所有致动器的触发。唯一一点是，一些致动器的触发时间点可能情况下会被推延到以后的触发时间窗口，这与一紧急制动情形相对应，并可通过优先规则在此情况中依然确保一足够可靠的触发行为，由于所需自馈式电容较小以及由此所需安装空间较小，所要求的整体成本费用明显下降。

Claims (5)

1.用于从一个能源触发一机动车辆安全系统多个致动器的方法，其中，根据传感器信号确定触发需求并确定各相应致动器的一相应所需触发时间窗口，

a)其中，一车载电网，此外至少一自馈式电容器被用作能源，其中，一个或多个自馈式电容器由车载电网供电

b)在一车载电网受损情况下，调整触发到，至少触发规定要触发的致动器中的一部分，

其特征在于，

c)在一车载电网受损情况下，对所有尚存的触发时间窗口在至少一个自馈式电容器中对当前可供使用的能量分别进行检测或评估，并且

d)根据能量检查是否所有规定分别要在尚存触发时间窗口中触发的致动器都能被触发，以及

d1)如果能，则对其进行触发，

d2)如果不能都被触发，根据一预先规定的规则从原定在各相应尚存触发时间窗口中触发的致动器中选择能在各相应尚存触发时间窗口中用当前可供使用的能量实际触发的致动器，并将其他在各相应尚存触发时间窗口中触发的致动器推延到后续的一个或多个触发时间窗口中触发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过至少一个自馈式电容器测量当前可供使用的能量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助一从车载电网受损起持续时间的一时间周期，评估当前尚可供使用的能量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对车载电网受损起被触发的致动器，规定至少一放电特征曲线。

5.用于一个触发多个致动器用安全系统的控制装置，其特征在于，

该控制装置用于执行根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法。