CN1319784C - 车辆且尤其是汽车的气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的气囊装置,它有一个可通过充气机构来充气的气囊。在气囊面向乘客的那侧有一个传感器件,根据本发明,该传感器件由测量压力变化的交叉的传感器条构成。传感器条(1,2)对局部压力变化做出反应并将探测到的压力变化作为传感器信号传给控制机构。响应于该传感器信号地来控制由该充气机构提供的气体量。还要求保护一种用于分辨位置和/或时间地测量力或压力的传感器。该传感器具有电阻件(5′,15′),这些电阻件具有由这些电阻件(5′,15′)的相互间隔的接触区(K)成行成列组成的矩阵场,在两个电阻件(5′,15′)的一接触区(K)上的电阻取决于该接触区(K)所受的力或压力。至少其中一个电阻件能至少在其中一个接触区(K)里通过一个在该接触区(K)与该电阻件电接触的导电件(4′,14′)来施加电压。

Description

车辆且尤其是汽车的气囊装置
技术领域
本发明涉及车辆且尤其是汽车的气囊装置。
背景技术
对车辆的气囊装置的要求变得越来越高了。简单的气囊充气或者气囊展开已不再满足人们的需要。因此,尤其是对所谓的乘客坐姿不正常的未正确就位状态来说,人们希望当时的气囊不要全力充气,而是以减小的气体体积来充气。
为此已经知道了,在气囊装置上设置控制机构,能通过该控制机构完成气囊的可控充气。这样的气囊装置例如由EP0812741公开了,其中设有一根线或一条带,它被固定在气囊的面向乘客的前部上。当气囊充气时,这条线或带跟随正展开的气囊而前进,因而可以掌握气囊的前进运动,例如根据拉出长短或拉出时间。如果气囊前部撞到障碍物如坐姿不对的乘客,则这可以通过该线或带的前进运动的同时减小来测到,因此,控制机构可以阻止气囊继续充气。尽管该气囊装置原则上允许当气囊前部撞到障碍物时中断正展开的气囊的前进运动,但借助线或带来完成前进运动的掌控比较复杂并且工作起来不太可靠。此外,在这里,对很多事故来说,也不希望在气囊撞到障碍物时完全中断气体输送。因而,利用这样的不太实用的结构,无法在发生事故时可靠地充分保护乘客并且排除气囊尤其在坐姿不对时有侵害性地进行充气。
为了避免这一缺点,从上述类型的DE19827135A1中已公开了一种气囊装置,它具有可通过充气机构来充气的气囊,该气囊在充气时能移入汽车的乘客车厢中,该气囊装置还有至少一个位于该气囊的面向乘客的那侧上的传感器件。该传感器件对局部压力变化做出反应并且作为传感器信号将探测到的压力变化传给一个控制机构。该控制机构通过控制信号控制充气机构,其中,由充气机构提供的气体量可响应于这个可由掌握气囊前进运动的传感器件提供的传感器信号来控制。
确切地说,在气囊面向乘客的那侧设有一个对局部压力变化作出反应的且起到扫描机构作用的传感器件。通过扫描机构可以产生一个传感器信号,该信号表征所探测到的压力变化。这个传感器信号可被送往控制充气机构的控制机构。在一个改进方案中,设有多个压敏传感器件,这些传感器件在气囊面向乘客那侧散布在一个规定区域范围里。这种实施形式的缺点是,这些传感器件中的每个独立传感器件必须单独被固定在气囊上。此外,必须有一条控制线路从每个独立的传感器件通向控制机构,以便能将探测到的传感器信号传给控制机构。这是相当费事的。
另外,也从上述类型的DE19826484中知道了一种用于气囊装置的气囊的传感器。这种已知的传感器包括一个嵌埋在织物中的并由成行成列的导电纤维构成矩阵场,其中,成行成列的纤维各自松弛地重叠在一些接触点上。这些接触点形成在成行成列的纤维的交叉区里。成行成列的纤维成由碳纤维或半导体聚合物构成的弹性纤维的形式。成行成列的纤维的端部通过连接电线与一条分析计算电路相连。这些纤维是弹性的并且具有很高的弯曲韧性,以便能够适应于布的变形。如此选择成行成列的纤维的材质,即在一行纤维和一列纤维之间的接触电阻取决于在接触点上的施加压力。如果这样的接触点承受压力,则在相关的成行成列纤维之间的接触电阻减小。这种电阻变化通过接上的分析计算电路来掌握,这样一来,能够分辨位置和/或分辨时间地测量出在接触点上的压力变化。
对已知的传感器来说,成行成列纤维各自在其端部上与连接电线相连,通过所述连接电线使传感器与分析计算电路相连。被用作成行成列纤维的弹性碳纤维或聚合物纤维同时构成了在连接电线和接触点之间的导电连接,在这些接触点上发生了待测的电阻变化。弹性的碳纤维或聚合物纤维具有比金属导线更高的比电阻,所述导线例如是一般在电阻测量中被用作在测量仪和待测点之间的导电接线的金属线。尽管由此引起的测量误差小并且测量精度在大多数应用场合下已足够高,但是,可能需要将这样的传感器用于测量,其中,例如与气囊相关地要求更高的测量精度,而这样高的测量精度在以碳纤维或聚合物纤维为在分析计算电路的连接电线和接触点之间的导电接线的情况下是达不到的。此外,由于以下原因而禁止以导电性良好的金属丝为成行成列的纤维,即这样的金属丝在传感器变形时易断或者可能开裂并因而容易出故障并且还容易氧化,其中,在接触点上的氧化使得测量结果失真。
从DE20014200U1中还公开了一种用于测量一测量参数的局部分布的传感器装置,该传感器装置被制作成传感器座垫地用于识别汽车中的座位是否被占用。该传感器装置包括多个分布且呈矩阵状连接的传感器件,传感器件的电气性能各自与测量参数P的局部值有关。另外,设有多根与这些传感器件相连的连接电线,以通过测量仪来掌握这些传感器件的电气性能,其中,传感器件中的一部分各自由一个串联单元构成,该串联单元包括一个与测量参数值无关的前联件和一个与测量参数值有关的测量件构成。一个用于测量布置成矩阵形的压敏电阻垫的电路布局也由DE19910194C2公开了。
从US4795998和Billen K.等人的文章“Occupant ClassificationSystem for Smart Restraint System”(SAE Paper,1999-01-0761,XX,XX,第33-38页,XP002184965)中公开了类似的结构。
还从DE19641648C1中公开了一种电阻测量电路,它可被用于测量阻抗式传感器电阻件的电阻并且提供数字形式的测量结果。为此,一个串联电路与一个直流电压源的直流电压相连,其中,该串联电路还具有基准电阻单元,在这里,每个基准电阻和测量电阻通过从串联电路中分支出的导线对中的各自一条与一个模拟多路电路相连,该模拟多路电路使这对导线中的每一根导线交替与一个电容相连,以使电容当时被充电到一个代表在当时与它相连的电阻上的电压降的电荷电压并且在当时给电容充完电后使电容与有关的导线对分开并与一个包含一个放电电阻的放电电路连接,以使电容放电。一条时间测量电路测量直到电容电压降低到预定值时的放电时间,一条控制分析电路根据放电时间测量值算出测量电阻的电阻值。测量电阻可以是一个PT100铂电阻温度计。
发明内容
本发明的任务是提供一种具有安装在气囊气囊上的传感器件的气囊装置,该传感器件具有很高的测量精度。
为此,本发明提供一种车辆的气囊装置,它具有一个可通过充气机构来充气的气囊,该气囊在充气时能移入汽车的乘客车厢里,该气囊装置还有至少一个在该气囊的移向乘客的那侧的传感器件,该传感器件对局部压力变化做出反应并且将探测到的压力变化作为传感器信号传给一个控制机构,该控制机构通过控制信号控制该充气机构,所述的至少一个传感器件由测量压力变化的、交叉的、作为电阻件的传感器条构成,这些传感器条形成一个由这些电阻件的彼此间隔的成行成列的接触区构成的矩阵场,其中在两个电阻件的一个接触区上的电阻取决于该接触区所受的压力或力,其特征在于,至少其中一个电阻件在至少其中一个接触区上通过一个在该接触区里与该电阻件导电接触的低电阻的导电件来施加电压,其中,由充气机构提供的气体量可响应于一个由掌握气囊的前进运动的元件的传感器信号来控制。
通过这些措施而有利地实现了,不是通过电阻件本身来完成将表示电阻变化的信号从两个电阻件的交叉区传送给一条电连接线,而是通过低电阻的导电件。这造成更高的测量精度,即便当电阻件由柔软的且可伸缩的弹性材料制成时,尽管它是导电的,但欧姆值较高。
通过使传感器条交叉,可以有利地明确确定撞到气囊的障碍物的位置。尤其是当设有多个并列布置的交叉传感器条并由此构成所谓的传感器矩阵时,这种位置确定简单精确,因为例如一些结点或交叉点配属有类似于坐标系的一定的位置坐标。这样一来,可以非常简单地局部划分在汽车内室的撞车参数如未正确就位状况。
各传感器条的布线也能很好地完成,因为对于每个传感器条来说,只需要一个接点。这样,充气机构可以目的明确地通过控制机构对气囊体积或者充气状况做出反应。借此,也最佳保证了对未正确就位状况下的最佳乘客保护。
在一个优选的改进方案中,设有第一组大致相互平行延伸的并相互间隔开的第一传感器条,设有第二组大致相互平行延伸的并相互间隔开的第二传感器条,第二传感器条与第一组第一传感器条交叉。在这里,涉及的是优选的矩阵形状,其中,通过简单方式由第一组和第二组传感器条构成传感器件的大面积,结果,获得了最佳的测量结果。
在一个优选的实施形式中,第二组第二传感器条如此与第一组第一传感器条交叉,即在与这些交叉点邻接的区域里形成间隙。通过使平行的传感器条间隔开并由此在交叉点的邻接区域中得到了间隙,排除了可能有的传感器条相互钩结情况。
根据另一个实施例,各组的这些传感器条相互间分别具有大致相同的间距,从而形成规则的间隙图案。这样一来,在如通过缝合固定传感器条时,规定了一定的规则性,由此可以简化固定工序。
在一个特别优选的实施例中,第一传感器条相对第二传感器条错开90度,从而形成大致成矩形的间隙。对这种第一、第二传感器条的布置结构来说,可以在乘客接触到气囊时简单地分析探测结构,因为精确的探测位置就象被分布在一个坐标系中。
根据另一个实施例,至少在气囊碰撞区里,在这些传感器条的两侧各设有至少一个构成气囊表层和气囊内层的织物层,它们覆盖这些传感器条并在它们之间容纳这些传感器条。这样一来,一方面在制造时和在按规定使用气囊时保护了传感器条,另一方面,在气囊表层和气囊内层之间形成了传感器条的主要位置固定。
在一个特别优选的实施形式中,气囊被构造成整体纺织气囊的形式,因而,传感器条被织入气囊织物中。在这里,其中设有传感器条的某些气囊区域能够部分呈两层形式,由此形成口袋等类似结构。通过将传感器条织入气囊织物里,提供了这样的气囊,即它一方面因纺织特性而提供最佳的功能性能,另一方面由于传感器条而提供了对汽车室内的实际撞车参数的功能可靠的探测。
根据一个改进方案,这些传感器条最好被织入该整体纺织气囊的气囊织物的两层之间。这样一来,这些传感器条一方面在制造过程和按规定使用过程中通过气囊织物的这两层得到保护,另一方面产生了传感器条的某种预固定。
在另一个实施形式中,该整体纺织气囊的气囊织物的这两层至少在这些与第一组第一传感器条和第二组第二传感器条的交叉点邻接的间隙的一个间隙上被交织在一起。通过把这些与传感器条交叉点邻接的间隙用于交织气囊织物的两层,保证了传感器条的可靠最终固定,并且在有规律的间隙图案的情况下能简单地完成纺织。
在一个替换实施形式里,在位于这些传感器条的彼此相反的侧面上的织物层被缝合在一起。在这里,在第一传感器条和第二传感器条交叉时形成的间隙构成用于接合缝的透孔,最好也用于固定传感器条的位置。因此,能够简单地在两层织物之间最终固定传感器条的位置。因此,可以省略一道附加的固定如粘接。
在一个改进方案里,第一传感器条和第二传感器条这样交叉,即形成多个大致相互平行但间隔延伸的间隙列,借此可以沿所形成的间隙列的至少一部分完成织物层的缝合。这对织物层缝合的自动化来说是一个重要的方面。
在一个改进方案中,在缝合方向上看,接合缝在下方交叉第一和/或第二传感器条的第一部分并且在上方交叉第一和/或第二传感器条的第二部分。就是说,从间隙到间隙的角度来看,该接合缝交替地上下交叉这些传感器条。只利用一个缝合方向,原则上就能固定第一组传感器条的位置和交叉的第二组传感器条的位置。
在一个改进方案中,在一个缝合方向上,这些接合缝平行于第一和/或第二传感器条地延伸,和/或这些接合缝横向延伸于第一传感器条和第二传感器条的交叉点的上方和下方。因此,排除了在缝合中损伤传感器条的可能性。通过使第一传感器条和第二传感器条平行取向并且使第一传感器条同第二传感器之间有规律地间隔开,产生了精确确定的最终缝合间距。
在一个优选实施例中,在这些独立的传感器条上各自设有多个压敏传感器。由此一来,在这些传感器条的整个长度上可以探测压力变化并能相应地将一个传感器信号传给控制机构。
根据另一实施例,各组传感器条中的这些传感器条最好各自具有大致相同的长度并且各自在端侧与一条控制线路相连,该控制线路通向该控制机构。因此,尽管安置在这些传感器条上的传感器的数量众多,仍然能够建立简单清晰的走线。
根据另一实施例,该充气机构被构造成传统的气体发生器的形式。
最好规定,该导电件成条状并且该导电件沿一行或一列接触区布置。这样一来,一行或一列的每个接触区通过一个导电件来施加电压。不再需要单独地使每个接触区与一个导电件接通,因而降低了制造成本。当条形导电件沿一个条形电阻件布置并与之接触时,特别简单地实现了接通。在这种情况下,有关的电阻件至少在其长度的一部分上并进而在位于该电阻件这段长度内的每个接触区上通过该导电件被接通。由此得到了制造成本的进一步降低。
本发明的另一个有利的改进方案规定,该导电件是一根埋在一电阻件中的导电纤维。通过嵌埋在电阻件中,特别可靠地实现了有关电阻件与成纤维状的导电件的导电接触并且该电阻件的这个接触区或这些接触区能够施加电压。在这种情况下,特别有利的是,这些电阻件成条状并且导电纤维在至少其中一个电阻件的长度的至少一部分上且最好是整个长度上延伸。这样,电阻件的整个长度和进而在这段长度中的所有接触区通过纤维被接通并且施加电压。还有利的是,该导电纤维蜿蜒延伸于这些电阻件中。这样一来,通过有利的方式方法实现了,当电阻件伸展时如在气囊承受压力时可能出现的那样,纤维的蜿蜒结构只是略微分开,但纤维没有承受拉力并且不会开裂。
可以规定,在两个电阻件之间的接触区的至少一部分上设有由导电性差的材料构成的元件。这提高了在接触区内的两个电阻件之间的电阻,因此,接触区承受压力造成了比电阻件直接在这个接触区接触时更大的绝对的电阻变化。由此造成传感器的更高测量精度。当所述的由导电性差的材料构成的元件覆盖有关的接触区的整个面积时,特别有利地获得了电阻增大。由此防止了这两个电阻件在这个接触区直接相互接触。
可以规定,这个或这些由导电性差的材料构成的元件成条状并且沿一个或多个条状电阻件布置。这样一来,通过唯一的由导电性差的材料构成的连续的元件形成了有关电阻件的多个且最好是所有的接触区,结果,不一定给每个接触区单独配备这样一个元件。由此得到了制造成本的降低。
可以规定,在成行布置的电阻件和成列布置的电阻件之间设有一层,该层具有绝缘的行列区以及通过这些行列区限定出的且导电性差的部分,这些元件成棋盘状布置并且在这些电阻件的接触区上被布置在这些电阻件之间。这样一来,通过有利的方式方法就做到了,通过在电阻件之间使用单独构件即包含导电性差的元件的层,在多个接触区并最好是所有接触区上设置一个由导电性差的材料构成的元件,其中这些由导电性差的材料构成的元件彼此电绝缘。由此得到了制造成本的进一步降低。
本发明的一个有利的改进方案规定,该矩阵形场设置在一块织物中,在该织物上固定有一些电极,这些电极成行成列布置并且叉接通这些导电元件。通过整合到织物中,可以简单地把传感器装在其使用位置上。在这里,最好规定,传感器已被整合到一个构件中,在该构件上应测量施加压力。将电极布置在接通导电件的织物中造成了,当导电件或许出现开裂时,所述开裂通过电极来分接,由此一来,仍然获得了对电阻件上的接触区的可靠的施加电压。
可以规定,多个且最好是所有成列布置的电阻件和/或多个且最好是所有成行布置的电阻件被整合到一个平面布置结构中并且通过电绝缘区彼此分隔开。这造成制造过程的简化,因为不再需要分头将每个电阻件装入传感器里,而是将多个且最好是所有电阻件集成到唯一一个构件中,在制造传感器时,只需要将这一个构件装入到传感器里。
附图说明
结合附图来详细描述本发明。
图1是交叉布置的传感器条的示意俯视图。
图2是沿图1的线A-A的示意截面图。
图3是传感器条缝合结构的示意图。
图4是传感器条缝合结构的替换变型方式的示意图。
图5是传感器条缝合结构的另一替换变型方式的示意图。
图6是根据本发明第一实施例的本发明传感器的放大截面图。
图7是沿方向II的图6所示传感器的第一部分的局剖俯视图。
图8是沿方向III的图6所示传感器的第二部分的局剖俯视图。
图9是根据本发明第二实施例的本发明传感器的示意图。
图10是一个平面件的俯视图。
图11是一个电阻件平面结构的俯视图。
具体实施方式
图1示意表示交叉布置的传感器条1、2的俯视图。在这里,第一组相互平行延伸的并相互间隔开的第一传感器条1和第二组相互平行延伸的并相互间隔开的第一传感器条2交叉布置。这两组传感器条1、2以90度交错布置。通过在这两组的这些相互平行的传感器条1、2之间的间距,在与这些交叉点相邻的区域上形成了间隙4。这样就出现了平行延伸并彼此间隔开的间隙列。为清楚起见,在图1中省略了用于固定传感器条1、2位置的缝纫线,其中这些间隙4构成用于缝纫线的透孔。
在图2中示出了沿图1的A-A线的示意截面图。交叉布置的传感器条1、2从一侧被气囊表层5覆盖并从另一侧被气囊内层6覆盖,因而,这些传感器条被容纳在这两个气囊罩层5、6之间。在第一传感器条和第二传感器条1、2交叉时形成的间隙4构成用于接合缝7的透孔。在这里,布置在传感器条1、2相对侧上的织物层构成气囊表层5和气囊内层6并且被缝合在一起。
原则上,这两层织物层即气囊表层5和气囊内层6之间的连接也可以通过替换手段来实现。因此,例如可以用整体纺织技术来制造气囊。在这种情况下,制造出双层编织的无缝气囊,传感器条被编入气囊中。
在图3-图5中,分别示出了传感器条1、2缝合的不同变型方式。在图3中,接合缝7的缝合方向平行于第一传感器条1,在图4中,接合缝7的缝合方向平行于第二传感器条2,在图5中,接合缝的缝合方向沿两个交叉的传感器条1、2的对角线方向。在每个变型缝合方式中,从间隙4相互间的角度来看,这些传感器条交替地被接合缝7上下交叉。为清楚起见,在图3-图5中未示出气囊表层5或者气囊内层6。原则上,也可以采取这些缝合方向变型方案的组合方式。
通过交叉布置第一传感器条1和第二传感器条2而形成一个传感器件,利用该传感器件来探测因气囊撞击到挡路物体上而出现的压力变化并且将它传给一个控制机构。通过这样布置传感器条即并列并交叉,形成了一个所谓的传感器矩阵,利用该传感器矩阵来简单精确地确定撞击障碍物的位置。由此,由充气机构提供的气体量可以响应于传感器信号地控制气囊的前进运动。这尤其在未正确就位的状态下加强了对乘客的保护。
图6-图8表示本发明传感器的第一实施例。该传感器具有条状的成行布置的电阻件5′和条状的成列布置的电阻件15′,它们如此相互重叠,即它们构成一个接触区K的矩阵场。在接触区K上,在成行布置的电阻件5′和成列布置的电阻件15′之间各设有一个由导电性差的材料构成的元件6′,该元件覆盖住整个有关的接触区K。在所示实施例中,这些由导电性差的材料构成的元件6′也成条形并且沿成条状的成列布置的电阻件15′分布。
沿电阻件5′、15′的纵向并与这些电阻件接触地设有条形的导电元件4′、14′,它们由导电性良好的材料构成,在这个实施例中是由金属构成的,从而通过这些导电件4′、14′,可以对电阻件5′、15′乃至对电阻件5′、15′上的接触区K施加电压。在这里,在此所示的传感器例如被整合到一块具有覆层1′、11′的气囊织物中,传感器借助胶层2′、12′被固定在覆层上。该传感器还具有一些电极3′、13′,这些电极由金属构成并且沿条形导电件4′、14′延伸并与之接触。导电件4′、14′或者电极3′、13′通过连接线(在此未示出)可与一个分析计算装置相连。织物通过接合缝7′被接合在一起,这些接合缝同时将包含成列布置的电极13′、成列布置的导电件14′、成列布置的电阻件15′以及由导电性差的材料构成的元件6′的多列相互分隔开。
主要对应于如DE19826484所述传感器的测量原理的传感器原理基于以下条件,在接触区K中,电阻件5′、15′和位于电阻件之间的由导电性差的材料构成的元件6′基本上只是松弛地相互接触。当有压力或力施加在有关接触区K上时,行的电阻件5′、该元件6′以及列的电阻件15′被压紧。这造成在行的电阻件5′和列的电阻件15′之间的在其接触区K上的电阻减小。因此,通过测量电阻,可以确定接触区K所受的压力或力的大小。如果对接触区K施加电压,则电阻测量的测量信号就是流经行的电阻件5′和列的电阻件15′的接触区K的电流。
与如DE19826484所述的传感器相比,通过金属条4′、14′直接对接触区K施加电压的主要的附加优点是,一个电测量信号,在这里是表示电阻的流经接触区K的电流不一定要通过有关的高电阻的电阻件5′、15′本身被排走,而是通过与该接触区K相接触的低电阻的金属条4′、14′来漏走。因而,电阻件5′、15′只与位于其件的导电性差的元件6′一起在接触区K内形成电阻,所述电阻因施加力或压力而变化并因而适于表征该接触区K所受的力或压力。所以,接触区K可以通过金属条4′、14′和其它连接线(在此未示出)直接与分析计算装置相连。
此外,金属条4′、14′没有被整个固定在条状电阻件5′、15′上,而只是松弛地贴在电阻件上或是只在一些点上被固定在电阻件上,以避免当电阻件5′、15′因受压力而转动时损伤金属条4′、14′。如果由此出现了如开裂导致的金属条4′、14′受损,则这样的损伤通过电极3′、13′来电气分接。因此,这些电极3′、13′提高了传感器的可靠性,但是不一定要这样做。在所示实施例中,金属条4′、14′基本上在整个长度范围里与成行成列的导线轨接触。但也可以规定,如此构成并布置导电件4′、14′,即它们只接通选定的接触区K。
在所示实施例中规定,这些电阻件5′、15′在每个接触区K上通过一个导电性差的元件6′分隔开。但也可以只在一些接触区K里设置或完全省掉所述元件6′。在这种情况下,测量原理还是一样的,但是当电阻件5′、15′之间直接接触时,在接触区K内的电阻小了许多,因此,在施加压力时,只会测量到小了许多的绝对电阻值变化。还可以规定,这些元件6′不是成条状,而是其尺寸能够覆盖住各自的接触区K。
通过接触接合缝7′分隔开这些列6′、12′、13′、14′、15′,实现了相邻的列不滑移,而且在相邻列之间不出现短路,这种短路会使得测量结果失真。也可以规定,这些行通过接合缝相互分隔开,尽管这在此未示出来。
在所示实施例中,传感器具有两行和两列。为直观起见,选择了这样的视角,其中,本发明的传感器原则上具有多于两个的行和多于两个的列。不过,该测量原理本身也对只有构成一个接触区K的一行和一列的情况是生效的。
电阻件5′、15′以及导电件4′、14′不一定成条形。确切地说,也可以规定,每个接触区K通过一个独立的电阻件5′和另一个独立的电阻件15′构成,在它们之间能设有一个由导电性差的材料构成的元件6′。也可以规定,电阻件5′、15′只在接触区K上通过导电件4′、14′被接通。还能规定,每个接触区K通过一个独立的导电件4′在由第一电阻件5′构成的那侧被接通并通过一个独立的导电件14′在由另一电阻件15′构成的那侧被接通。
图9示意表示本发明传感器的第二实施例。该传感器又具有一些条形的成行布置的电阻件5′以及一些条形的成列布置的电阻件15′。它们又构成接触区K的矩阵场。代替第一实施例的金属条4′、14′,在这里,将导电纤维20′嵌入电阻件5′、15′中。通过这些在这个实施例中由金属构成的纤维,可对电阻件5′、15′的接触区K施加电压。为此,金属纤维20′通过连接线(在此未示出)与一个分析计算装置连接。纤维20′蜿蜒地延伸于电阻件5′、15′中,结果,当电阻件5′、15′扭转时,只使纤维20′的蜿蜒结构略微分开,但纤维20′不扭转或者开裂。为简单起见,在第二实施例中放弃了示出传感器的其它组成部分。显然,根据第二实施例的传感器也能在接触区K上具有一个或多个在电阻件5′、15′之间的由导电性差的材料构成的元件6′,并且被整合到织物当中并被固定在织物上,就象在第一实施例中描述的那样。如已在第一实施例中提到地,在这里,不一定需要使电阻件5′、15′如图9所示地在其整个长度上通过纤维20′来接通。电阻件5′、15′通过纤维20′只在接触区K或选定的接触区K里被接通就够了。
图10表示该由导电性差的材料构成的元件6′的一个不同于第一实施例的实施形式。在这里,由导电性差的材料构成的元件6′不是成条形,而是一个平面层16′的组成部分。该层16′具有多个由导电性差的材料构成的元件6′,元件数量等于传感器接触区K的数量。在层16′中,这些由导电性差的材料构成的元件6′被布置成棋盘状并且相互间以由绝缘材料构成的行列区6′a来界定。将由导电性差的材料构成的元件6′整合到层16′中的优点是,该层16′在制造传感器时能作为一个整体被安放到电阻件5′、15′之间,这样一来,得到了比这些由导电性差的材料构成的单独元件6′必须被安放到电阻件5′、15′之间时更低的制造成本。
图11表示条状电阻件15′的一个不同于第一实施例的布置结构。这些电阻件是一个平面结构25′的一体组成部分,在该结构中,这些电阻件15′通过绝缘区15′a相互分界。在这种情况下,得到了与在包含由导电性差的材料构成的元件6′的层16′中一样的优点,即电阻件15′在制造传感器时不必单独地被装入传感器中,而是只需要将作为内置件地包含电阻件15′的该平面结构装入传感器中。由此也得到了降低的传感器制造成本。

Claims (26)

1.一种车辆的气囊装置,它具有一个可通过一充气机构来充气的气囊,该气囊在充气时能移入汽车的乘客车厢里,该气囊装置还有至少一个在该气囊的移向乘客的那侧的传感器件(1;2;5′,15′),该传感器件对局部压力变化做出反应并且将探测到的压力变化作为传感器信号传给一个控制机构,该控制机构通过控制信号控制该充气机构,所述的至少一个传感器件由测量压力变化的、交叉的、作为电阻件的传感器条(1,2)构成,这些传感器条形成一个由这些电阻件(1;2;5′,15′)的彼此间隔的成行成列的接触区(K)构成的矩阵场,其中在两个电阻件(1;2;5′,15′)的一个接触区(K)上的电阻取决于该接触区(K)所受的压力或力,其特征在于,至少其中一个电阻件(1;2;5′,15′)能在至少其中一个接触区(K)上通过一个在该接触区(K)上与该电阻件(1;2;5′,15′)电接触的低电阻的导电件(4′,14′;20′)来施加电压,并且由该充气机构提供的气体量能响应于一个由掌握该气囊的前进运动的电阻件(1;2;5′,15′)提供的传感器信号来控制。
2.如权利要求1所述的气囊装置,其特征在于,设有第一组大致相互平行延伸的并相互间隔开的第一传感器条(1),设有第二组大致相互平行延伸的并相互间隔开的第二传感器条(2),第二传感器条与第一组第一传感器条(1)交叉。
3.如权利要求2所述的气囊装置,其特征在于,第二组第二传感器条(2)如此与第一组第一传感器条(1)交叉,即在与这些交叉点(3)邻接的区域里形成间隙(4)。
4.如权利要求3所述的气囊装置,其特征在于,各组的这些传感器条(1,2)相互间分别具有大致相同的间距,从而形成规则的间隙图案。
5.如权利要求3或4所述的气囊装置,其特征在于,第一传感器条(1)相对第二传感器条(2)错开90度,从而形成大致成矩形的间隙(4)。
6.如权利要求1-4之一所述的气囊装置,其特征在于,至少在气囊碰撞区里,在这些传感器条(1,2)的两侧各设有至少一个构成气囊表层(5)和气囊内层(6)的织物层,它们覆盖这些传感器条(1,2)并在它们之间容纳这些传感器条。
7.如权利要求6所述的气囊装置,其特征在于,该气囊被如此构造成整体纺织气囊,即这些传感器条(1,2)被织入气囊织物中。
8.如权利要求7所述的气囊装置,其特征在于,这些传感器条(1,2)被织入该整体纺织气囊的气囊织物的两个成口袋形状的层之间。
9.如权利要求8所述的气囊装置,其特征在于,该整体纺织气囊的气囊织物的这两层至少在这些与第一组第一传感器条(1)和第二组第二传感器条(2)的交叉点(3)相邻的间隙(4)的一个间隙上被交织在一起。
10.如权利要求6所述的气囊装置,其特征在于,在位于这些传感器条(1,2)的彼此相反的侧面上的织物层(5,6)如此缝合在一起,即在第一传感器条和第二传感器条(1,2)交叉时形成的间隙(4)构成接合缝(7)的透孔,也用于固定传感器条(1,2)的位置。
11.如权利要求10所述的气囊装置,其特征在于,第一传感器条和第二传感器条(1,2)这样交叉,即形成多个大致相互平行但间隔延伸的间隙列,借此可以沿所形成的间隙列的至少一部分完成织物层(5,6)的缝合。
12.如权利要求11所述的气囊装置,其特征在于,在缝合方向上看,接合缝(7)在下方交叉第一和/或第二传感器条(1,2)的第一部分并且在上方交叉第一和/或第二传感器条(1,2)的第二部分。
13.如权利要求12所述的气囊装置,其特征在于,从间隙(4)到间隙(4)的角度来看,该接合缝(7)交替地从上下交叉这些传感器条(1,2)。
14.如权利要求13所述的气囊装置,其特征在于,在一个缝合方向上,这些接合缝(7)平行于第一和/或第二传感器条(1,2)地延伸,和/或这些接合缝(7)横向延伸于第一和第二传感器条(1,2)的交叉点(3)的上方和下方。
15.如权利要求2-4之一所述的气囊装置,其特征在于,各组传感器条中的这些传感器条(1,2)各自具有大致相同的长度并且各自在端侧与一条控制线路相连,该控制线路通向该控制机构。
16.如权利要求1所述的气囊装置,其特征在于,该导电件(4′,14′)成条状并且沿这些电阻件(5′,15′)的一行或一列接触区(K)布置。
17.如权利要求16所述的气囊装置,其特征在于,该条状导电件(4′,14′)沿一个条状电阻件(5′,15′)布置并与该电阻件接触。
18.如权利要求16或17所述的气囊装置,其特征在于,该导电件是一根埋在一电阻件(5′,15′)中的导电纤维(20′)。
19.如权利要求18所述的气囊装置,其特征在于,该导电纤维(20′)至少分布在该条状电阻件(5′,15′)的长度的一部分上。
20.如权利要求19所述的气囊装置,其特征在于,该导电纤维(20′)蜿蜒延伸于该电阻件(5′,15′)中。
21.如权利要求1所述的气囊装置,其特征在于,在这些电阻件(5′,15′)之间的接触区(K)的至少一部分上设有由导电性差的材料构成的元件(6′)。
22.如权利要求21所述的气囊装置,其特征在于,所述的由导电性差的材料构成的元件(6′)覆盖有关的接触区(K)的整个面积。
23.如权利要求21或22所述的气囊装置,其特征在于,这个或这些由导电性差的材料构成的元件(6′)成条状并且沿一个或多个条状电阻件(5′,15′)布置。
24.如权利要求1-4之一所述的气囊装置,其特征在于,在成行布置的电阻件(5′)和成列布置的电阻件(15′)之间设有一层(16′),该层具有绝缘的行列区(6′a)以及通过这些行列区(6′a)限定出的且导电性差的元件(6′),这些元件成棋盘状布置并且在这些电阻件(5′)的接触区(K)上被布置在这些电阻件之间。
25.如权利要求1-4之一所述的气囊装置,其特征在于,该矩阵形场设置在一块织物(1′,2′,11′,12′)中,在该织物上固定有一些电极(3′,13′),这些电极成行成列布置并且又接通这些导电元件(4′,14′)。
26.如权利要求1-4之一所述的气囊装置,其特征在于,多个成列布置的电阻件(15′)和/或多个成行布置的电阻件(5′)被整合到一个平面布置结构(25′)中并且通过电绝缘区(15′a)彼此分隔开。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7712777B2 (en) * 1995-06-07 2010-05-11 Automotive Technologies International, Inc. Airbag deployment control based on contact with occupant
US20070135982A1 (en) 1995-06-07 2007-06-14 Automotive Technologies International, Inc. Methods for Sensing Weight of an Occupying Item in a Vehicular Seat
US7575248B2 (en) * 1995-06-07 2009-08-18 Automotive Technologies International, Inc. Airbag inflation control based on sensed contact with occupant
US7988190B2 (en) * 1995-06-07 2011-08-02 Automotive Technologies International, Inc. Airbag deployment control using seatbelt-mounted sensor
WO2005054012A1 (de) * 2003-12-04 2005-06-16 Iq-Mobil Gmbh Vorrichtung zur messung eines wirkenden drucks auf einer oberfläche
JP4614050B2 (ja) * 2004-04-27 2011-01-19 アイシン精機株式会社 車両の乗員保護装置
DE502004003237D1 (de) * 2004-11-25 2007-04-26 Delphi Tech Inc Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen der Belegung eines Sitzes
DE102005000657A1 (de) * 2005-01-04 2006-07-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Offseterkennung für eine Fußgängerschutzvorrichtung
DE202005000818U1 (de) * 2005-01-19 2005-05-25 Trw Automotive Safety Systems Gmbh Gassack für eine Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung
JP5446592B2 (ja) * 2009-08-24 2014-03-19 アイシン精機株式会社 車両衝撃判定装置、車両衝撃判定方法および車両衝撃報知装置
FR3086906B1 (fr) * 2018-10-09 2021-06-18 Tesca France Matelassure pour siege de vehicule automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795998A (en) * 1984-05-04 1989-01-03 Raychem Limited Sensor array
DE19826484A1 (de) * 1998-06-13 1999-12-16 Volkswagen Ag Sensor zur orts- und/oder zeitauflösenden Kraft- oder Druckmessung
DE19827135A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Volkswagen Ag Airbag-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Steuerung derselben
DE20014200U1 (de) * 2000-08-17 2000-12-14 Siemens Ag Sensoranordnung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4492949A (en) * 1983-03-18 1985-01-08 Barry Wright Corporation Tactile sensors for robotic gripper and the like
GB8619800D0 (en) * 1986-08-14 1986-09-24 Microelectronics Applic Resear Tactile sensor device
EP0812741B1 (de) 1996-03-22 2001-12-05 HS Technik und Design Technische Entwicklungen GmbH Airbagvorrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE19625730A1 (de) 1996-06-27 1998-01-02 Teves Gmbh Alfred Verwendung einer Berührungssensormatrix als Sensor in Kraftfahrzeugen
DE19641648C1 (de) 1996-10-09 1998-01-02 Ziegler Horst Widerstandsmeßschaltung und Widerstandsmeßverfahren
DE19828162A1 (de) 1998-04-09 1999-12-30 Volkswagen Ag Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag
DE19816075A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 Volkswagen Ag Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag
DE19826485A1 (de) 1998-06-13 2000-01-20 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Druck- oder Krafteinwirkungen auf eine Oberflächenschicht eines Objektes
DE19910194C2 (de) 1999-03-09 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zum Messen der Widerstände einer drucksensitiven Widerstandsmatte

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4795998A (en) * 1984-05-04 1989-01-03 Raychem Limited Sensor array
DE19826484A1 (de) * 1998-06-13 1999-12-16 Volkswagen Ag Sensor zur orts- und/oder zeitauflösenden Kraft- oder Druckmessung
DE19827135A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Volkswagen Ag Airbag-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Steuerung derselben
DE20014200U1 (de) * 2000-08-17 2000-12-14 Siemens Ag Sensoranordnung

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K. BILLEN: "Occupant Classification System for Smart Restraint Systems", SAE PAPER 1999-01-0761, XX, XX, 1 January 1999 (1999-01-01), XX, pages 33 - 38, XP002184965 *
Occupant classsification System for smart Retraint Systems BILLEN K,SAE PAPER,Vol.XP002184965 No.1999.01.0761 1999 *

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Publication number Publication date
US6945560B2 (en) 2005-09-20
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WO2003042008A2 (de) 2003-05-22
JP4163117B2 (ja) 2008-10-08
EP1448410A2 (de) 2004-08-25
WO2003042008A3 (de) 2003-09-25
DE50203988D1 (de) 2005-09-22
CN1589208A (zh) 2005-03-02
JP2005508793A (ja) 2005-04-07

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