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Abstract

本发明涉及一种用于识别车辆(5)碰撞的装置，该装置具有用于检测尽可能封闭的测量体(2)在碰撞时的压缩的压力传感器(3)，该测量体(2)沿汽车车身的受碰撞的部分来布置。根据本发明，测量体(2)的横截面(2A、2B、2C)沿其纵向在汽车车身的这些部分附近具有相对更大的面积，汽车车身的这些部分比较硬并由此在碰撞时比较难变形。

Description

用于识别车辆碰撞的装置
本发明涉及一种用于识别车辆碰撞的装置，该装置具有用于检测尽可能封闭的测量体在碰撞时的压缩的压力传感器，其中，该测量体沿汽车车身的受碰撞的部分(例如被集成在保险杠中或者在保险杠的后面的部分)来布置。
从文献WO 03/82639 A1中公知这种装置。由此公知，在车辆外护板的用作保险杠(图6中的56)的部分后面将压力传感器(59)布置在空腔(57，58)中，这些压力传感器(59)可通过在空腔(57、58)压缩时所形成的压力上升来检测碰撞的对象(例如行人)并可以信号的形式将该对象通知给评估单元。可替换地，该同一文献建议应用加速度传感器、变形传感器或者力传感器，这些传感器同样被安放在车辆外护板附近的前部区域中(第1页第3段)并可以通过在此所产生的车辆加速度或汽车车身的变形来检测碰撞的对象。根据所检测的信号，例如应触发行人保护装置。例如可以将汽车的发动机罩的后部分抬起，以致增大发动机罩与位于其下面的发动机之间的距离，并且这样更平缓地实现行人头部对发动机罩的碰撞。
这种传感装置自然也可以向乘客保护系统的评估单元给出即将面临的严重碰撞的早期提示，该乘客保护系统然后例如这样影响检测车辆碰撞的加速度传感器的触发阈值，以致较早触发例如安全气囊等的乘客保护装置。
可是，无论是在行人保护系统内应用这种传感装置时还是在将这种传感装置用作乘客保护系统内的严重碰撞事故的早期识别系统，汽车车身沿碰撞正面的更硬的部分导致，例如所应用的保险杠后面的压力传感器取决于碰撞位置将不同的信号振幅转交给行人保护系统或者乘客保护系统。这种车身刚性增强可以通过保险杠本身的形状来产生，例如通过外护板的强烈弯曲的部分；但是，这种车身刚性增强也可以基于车辆正面的其他构造情况而存在，例如基于装饰条或者通过安放牌照、拖车钩或者其他配件。
本发明的任务在于，提供一种用于识别车辆碰撞的装置，在以同一速度碰撞同一对象时，与例如前保险杠或者后保险杠的汽车车身的碰撞位置无关，该装置向行人保护系统或者向乘客约束系统转交大致保持不变得高的信号振幅。
该任务通过根据权利要求1所述的根据本发明的装置来解决。
根据本发明的用于识别车辆碰撞的装置具有用于检测尽可能封闭的测量体在碰撞时的压缩的压力传感器，其中，该测量体沿汽车车身的受碰撞部分(例如在外护板的用作前保险杠或者后保险杠的部分中)在保险杠后面的汽车内部空间的方向上被布置。根据本发明，该测量体具有沿该测量体的横截面，该横截面在汽车车身的这种位置后具有较大的面积，在这些位置上，汽车车身比较硬并由此在碰撞时很难变形。
由于所属的测量体在更大横截面的这些区域上也相对更大，所以在那里，虽然通过更硬的汽车车身使得碰撞的对象的侵入困难，可是同时相对更大部分的测量体也被压缩。与整个测量体相关的被压缩更大的体积产生与测量体中的标准压力相关的、与其约成比例的相对压力上升。由此，该相对压力上升因此同样大于具有较小的测量体横截面的碰撞区域中的压力上升。
测量体通常尽可能是封闭的，也就是说，通常测量体的内部压力与环境压力至少少量压力平衡。为此目的，测量体中的标准压力可选地甚至通过将测量体内部与环境相连接的压力平衡孔有意识地向环境压力更新；可是，这与碰撞事件中的压力上升相比大多慢。
根据本发明的装置的有利的扩展方案在从属权利要求中被说明。
本发明的有利的扩展方案的特征例如在于：测量体的横截面在纵向上具有这样不同的面积；在同一对象碰撞时，也就是说，特别是在相同质量和必要时形状也相同的对象碰撞时，在同一碰撞速度的情况下，在沿受碰撞的汽车部分的不同的碰撞位置上，总是产生压力传感器的分别几乎相同的信号振幅。
根据汽车车身在汽车车身的在其后面布置有压力传感器的测量体的那些位置上相对通过侵入的对象引起的变形带来特别大阻力，有利地在碰撞位置增大测量体的横截面并因此增大局部测量体：例如在汽车中，保险杠常常向汽车两侧通过弯曲在机械上特别增强并因而非常硬并且不可挠曲。有利的是，恰恰是在那里布置与其他测量体相比最大的横截面。如果保险杠同时在这两个弯曲侧之间的中心特别有柔性，那么必要时此外有利的是，位于其后面的测量体具有特别小的横截面。
如果在保险杠的特别硬的中心部分的后面布置测量体的最大横截面，则在保险杠的特别硬的中心部分处相反是有利的。这种中心的刚性增强不必通过保险杠本身产生：例如可以如开头所提及的那样，汽车牌照、汽车牌照的容纳支架(Aufnahmetraeger)、汽车外部形象的美化外观的附件(例如装饰条)、拖车钩等均有助于提高汽车车身那里的刚性。
在这种意义上，汽车上的要用测量技术检测的碰撞面的后面的测量体横截面的所有变化应处于保护之下，尽管在受车辆碰撞的测量体附近碰到那些碰撞部分，这些变化仍适于产生压力传感器的尽可能相同的信号。在这种意义上，特别是从属权利要求的所有有意义的组合均应受到保护。
下面借助示意图对根据本发明的装置的有利的实施方式和扩展方案进行说明。其中：
图1示出汽车(5)的俯视图，该汽车(5)具有前保险杠(6)和依据本发明的装置，该装置具有在用实线示出的依据本发明的测量体(2)和虚线示出的依据现有技术的测量体(2`)之内的压力传感器(3)；
图2、3、4、5a、5b示出依据本发明的测量体(2)的有利的实施方式；
图6示出相对于时间(t)所记录的、现有技术的测量体(2`)中的不同碰撞地点(a、b、c)的压力传感器(3)的信号变化(ps)的示意图；
图7示出依据图3同样相对于时间[t]所记录的依据本发明的测量体(2)中的同一碰撞地点(a、b、c)的压力传感器信号(ps)的信号变化曲线。
相同功能或者构造的元件在所有附图中均用同一参考符号来表征。
图1示出汽车5，该汽车5具有尾部51、车厢52和前部53。前部53远离车厢52的前面的封闭区域构成保险杠6，该保险杠6在新型车辆中大多由非常容易变形的塑料部分组成，这些塑料部分作为美化外观的附件有助于汽车的外部形象。保险杠6从汽车5的其最前面的接触面向其侧面弯曲过渡到汽车侧面。在保险杠6的后面或者作为保险杠6的部分，在两个示意性示出的测量体2、2`内部布置有压力传感器3，其中，虚线所示的测量体2`具有在其整个长度上保持不变的横截面，如从现有技术中已经公知的那样，而实线示出的测量体2依据本发明的扩展方案在其两端分别具有最大的横截面并在其间中心(在压力传感器3的安装位置上)具有最小的横截面。
为限定保险杠6上的三个不同的碰撞地点，示出保险杠6左侧或右侧上的区域a和c以及在其间中心的碰撞区b。压力传感器3连同评估单元4与乘客保护系统的中央控制单元4电连接。
在测量体2或者2`之一通过对象碰撞到碰撞区a、b、c之一而产生压缩时，压力传感器3检测在此形成的压力上升，将该压力上升转换成信号并将其借助于适当的传输协议报告给中央控制单元4。在那里，评价所得到的信号并取决于该信号触发乘客保护装置。但是，中央控制单元4也可以是行人保护系统的控制单元4，并如开头已经说明的那样在相应的信号中引起行人保护装置的触发。
图2以示意性透视图示出图1中用虚线示出的根据现有技术的测量体2`。在沿测量体2`的碰撞区a、b、c的后面分别示出所属的横截面2A、2B、2C，这些横截面2A、2B、2C的面积在理想情况下分别是相同的。被安放在测量体2`纵向中心上的压力传感器3检测通过碰撞时侵入保险杠的对象造成的体积压缩而产生的压力上升。由于碰撞对象(例如另一辆汽车)侵入碰撞区a和c，例如由于保险杠6那里的弯曲和由此引起的提高的刚性带来更大的机械阻力，所以通过碰撞到碰撞区a、c上的对象引起的测量体2`中的压力上升小于碰撞更容易变形的中心碰撞区b时的压力上升。
在图6中以任意单位(位(digits))相对于时间t(ms)示出针对碰撞到三个碰撞区a、b、c上的压力传感器3的信号ps的相应的原则上的变化：碰撞到侧面碰撞区a、c产生信号ps(a、c)，该信号ps(a、c)与由于碰撞到中间碰撞区b上产生的信号ps(b)相比不仅更慢地增加且具有更小的振幅。
在图3中示出图1中用实线所示的依据本发明的测量体2的实施方式。碰撞区b后面的横截面2B与图2的测量体2`相比同样大。这里碰撞的对象引起理想上与图2的测量体2`情况下相同大的压力上升。可是，与图2相区别的是，图3的测量体2的横截面向其两个侧端变得更大。这样，例如位于碰撞区a和c的后面的横截面2A和2C大于碰撞区b的后面的位于其间中心的横截面2B。同一碰撞对象在碰撞区a和c中因此压缩整个测量体2上的比图2的测量体2`的情况下的部分相对更大的部分。由此，在压力传感器3上通过保险杠的边缘区域a、c中的机械刚性增强产生的更缓慢的信号上升和更小的信号振幅被抵制。
在压力传感器3的位置上，通过碰撞到不同的碰撞区a、b、c上因此测量压力传感器3的非常相似的信号变化ps。在图7中示意性示出这种变化：碰撞中心碰撞区b产生与图6中相同的信号变化ps(b)。但是，在碰撞到碰撞区a、c时，两个信号变化ps(a、c)现在分别具有更大的上升和更高的振幅，并在这里所示的理想情况下与在中心碰撞时的信号变化ps(b)相同。
图4示出根据本发明的测量体2的可替换的实施方式，其中，测量体2的横截面与中心横截面2B相比在测量体2两端的方向上同样增大：与图3的测量体2的横截面增大相比，其中测量体2的前接触面在侧端上沿保险杠6的正面方向弯曲，图4中所示的测量体2的弯曲在测量体2的两端上一方面是在汽车车顶的方向而另一方面是在汽车底板的方向。
图5a示出汽车5的前车身部分6的可替换的改进方案的本发明的有利的实施方式。这里，测量体2在其两端之间的中心沿保险杠6具有其最大的横截面2B，而分别向其两端具有通过两个侧面横截面2A和2C示意性示出的连续变小的横截面。在测量体2的这种形状的情况下，碰撞的对象在中心碰撞区b中压缩相对最大的体积并由此产生相对最大的压力上升。如上面已经进一步提及的那样，如果在前汽车车身6的区域中恰恰是在该位置上存在机械刚性增强，则这首先是有利的，例如通过悬挂牌照、拖车钩或者前汽车端面6上的其他构造变化，这些变化使得碰撞对象的侵入困难。一方面大横截面和另一方面在那里特别硬的汽车车身部分在碰撞到中心碰撞区b时再度这样相互作用，使得一方面由此引起的压力提高和另一方面压力降低理想地彼此抵消。
图5b示出测量体2，该测量体2与图5a相比在其末端之间离心地具有最大的横截面2B。如果在那里碰撞时应抵制通过在那里的机械刚性增强(例如通过安放在那里的拖车钩)而降低的压力传感器3上的信号上升，则这种实施方式在上面的上下文中正好是有利的。

Claims (6)

1.用于识别车辆碰撞的装置(1)，其具有用于检测尽可能封闭的测量体(2)在碰撞时的压缩的压力传感器(3)，该测量体(2)沿汽车车身受碰撞的部分来布置，其特征在于，该测量体(2)的横截面(2A、2B、2C)沿其纵向在汽车车身的这种部分附近具有相对更大的面积，在汽车车身的这些部分上，汽车车身比较硬并由此在碰撞时相对难变形。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量体(2)的横截面(2A、2B、2C)在其纵向上具有这样不同的面积，使得同一对象以相同的速度碰撞到不同的碰撞地点(a、b、c)时沿所述汽车车身的受碰撞部分在压力传感器(3)上存在几乎相等的信号振幅。
3.按权利要求1或2之一所述的装置，其特征在于，所述测量体(2)在其两端具有相对最大的横截面(2A、2B)。
4.按权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述测量体(2)约在所述测量体(2)的两端之间的中心具有最小的横截面(2C)。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述测量体(2)约在所述测量体(2)的两端之间的中心具有最大的横截面(2C)。
6.按前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述压力传感器(3)的测量位置被布置在所述测量体的两端之间的中心。
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