CZ90497A3 - Způsob ovládání aktivit bezpečnostního systému posádky vozidla a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu pro ovládání vícestupňové aktivity bezpečnostního systému posádky vozidla s plynovým generátorem. Mimoto se vynález týká ovládacího systému pro pro vadění tohoto způsobu s měřicím čidlem pro z.jištování tíhy nehody.

Dosavadní_stav techniky

Až dosud obvyklé způsoby pro ovládání aktivit bezpečnostního systému posádky vozidla pracují tak, jak je to uvev děno v dalším. Plynule se zjištuje velikost zpoždění vozidla, Čímž se vytváří funkce zrychlení v průběhu času. Tato funkce je plynule odváděna paralelně s měřením zpoždění, takže na podkladě křivky vyjadřující zrychlení za časové období se zjištuje stoupání křivky zrychlení. Toto stoupání se porovnává s předem stanovenou prahovou hodnotou tohoto stoupání. Od okamžiku dosažení této prahové hodnoty stoupání je bezpečnostní systém posádky vozidla aktivován.

Až dosud používaný popsaný způsob pro ovládání aktivování bezpečnostního systému posádky vozidla má tu nevýhodu, že za určitých okolností může příliš dlouho trvat, než je aktivován druhý stupen vícestupňového plynového generátoru, protože jeho vybavení se uskuteční teprve při dosažení prahové hodnoty stoupání. Protože různé části vozidla, které jsou po sobě navzájem deformovány, mohou pohltit také různou deformační práci, mohou hodnoty zrychlení velmi značně kolísat. Proto je obvykle stoupání zrychlení pojímáno νσ střední hodnotě. Protože popsané, ve střední hodnotě pojímané stoupání narůstá jen relativně pomalu, je za určitých okolností dosažena prahová hodnota stoupání relativně pozdě, takže může dojít ke zpoždění při aktivování bezpečnostního systému.

Z DE 29 44 319 Al je známý vícekomorový plynový vak, který je podle velikosti zpoždění při nehodě nafukován částečně nebo úplně prostřednictvím více za sebou vybavitelných zážehových stupňů. K tomu účelu je upraven systém čidla pro zjišťování zpoždění, který aktivuje první nebo k němu časově přesazený další zapalovací stupeň plynového generátoru.

Jak tento čidlový systém přesně pracuje však není v tomto spise uvedeno.

Podstata^vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob, který by zabránil zpožděnému aktivování bezpečnostního systému posádky vozidla. Dále má být vytvořen ovládací systém pro provádění tohoto způsobu, který má měřicí čidlo pro zjišťování tíže nehody. '

Vytčený úkol se řeší způsobem v úvodu uvedeného druhu, jehož podstata spočívá v tom, že v první operaci se provede na vozidle sensítivní měření při nárazu vozidla vznikajících rozdílů rychlosti, ve druhé operaci se určí okamžik, od kterého byly rozdíly rychlostí měřeny, ve třetí operaci se určí okamžik, od kterého se dosáhlo předem stanovené první prahové hodnoty rozdílu rychlostí, ve čtvrté operaci se určí inten žita nárazu vozidla z Časového rozdílu okamžiků zjištěných ve druhé a třetí operaci, a v páté operaci se vydají různé výstupní signály v závislosti na hodnotách zjištěných ve druhé a třetí operaci pro zavedení různých aktivit bezpečnostního systému podle určené intenzity nárazu vozidla.

Způsob podle vynálezu stanovuje tíži nehody nikoli na podkladě stoupání křivky zrychlení, ale na podkladě časového rozdílu mezi začátkem vzniku diferenčních hodnot rychlos ti a mezi dosažením předem stanovené prahové hodnoty rozdílu rychlostí. V závislosti na tom jsou poskytovány různé vý stupni signály, které vyvolávají různé stupně aktivity bezI pečnostního systému. Pokud se například dosáhne prahové hod noty rozdílu rychlostí příliš brzy, je vyvolán jeden nebo podle výhodného vytvoření jsou současně vyvolány všechny stupně aktivity. Za určitých okolností se tedy po dosažení první prahové hodnoty již nečeká na to, až se dosáhne druhé prahové hodnoty, ale na podkladě počátečního měření je tak řečeno předpověděn maximální rozdíl rychlosti a tím i tíže nehody. Pokud se dosáhne předem stanoveného rozdílu rychlosti, který je přiřazen nižší intenzitě nárazu vozidla relativně později, je to poukazem pro méně těžkou nehodu, takže se vyvolá jen jeden stupeň aktivity.

Podle výhodného provedení je přídavně ještě upraveno snímání systému bezpečnostního pásu pro zjištění, zda je člen posádky vozidla připoután nebo nikoli. Odpovídající signál je přídavně zahrnut do stanovení výstupních signálů. Pokud například není jeden člen posádky vozidla připoután, musí být, i když se jedná případně jen o náraz vozidla s malou intenzitou, vydán odpovídající výstupní signál, který vyvolá stupen aktivity odpovídající nárazu vozidla s vy4 sokou intenzitou, takže například při využití vícekomorového plynového vaku se naplní všechny komory.

X tomu může také ještě následovat zjištění, zda je k dispozici sedadlo dítěte nebo nikoli, přičemž se odpovídající signál zahrne do stanovení výstupních signálů. V soula du s tím se zavede stupen aktivity odpovídající přítomnosti sedadla dítěte, takže příslušným způsobem vytvořený plynový vak je nafouknut jen částečně nebo vůbec ne.

S výhodou se při dosažení předem stanovené prahové hod noty časové diference prostřednictvím časové diference ze čtvrté operace nejméně zhruba současně zavede více aktivačních stupňů, takže není třeba čekat, až se dosáhne druhé pr hové hodnoty rozdílu rychlostí, která je větší než první. Pokud se tak velmi rychle dosáhne prahové hodnoty rozdílu rychlostí, je to jednoznačný poukaz na náraz vozidla s vysokou intenzitou, takže je možné současně zavést všechny stupně aktivity, aby nedošlo k žádné časové ztrátě při nafukování plynového vaku.

Dále je možné v průběhu předem stanoveného krátkého Ča sového intervalu od zavedení prvního stupně aktivity zjistit, zda se mezi tím změnila diference rychlosti a pokud vzrostla, tak je možné návazně zavést druhý stupen aktivity, přičemž tento druhý stupen aktivity při dosažení předem stanovené druhé prahové hodnoty diference rychlosti, která je větší než první, se zavede již před uplynutím tohoto pře dem stanoveného časového intervalu. Mimoto je také možné zavést druhý aktivační stupeň, nezávisle na změně rychlosti vždy po uplynutí předem stanoveného krátkého časového inter válu od zavedení prvního aktivačního stupně, pokud se rych5 lost zřetelně nesníží. Samozřejmě lze i pro tento případ zajistit, že při přítomnosti sedadla dítěte se nezavedou další stupně aktivity.

. Úkol vytvoření ovládacího systému s měřicím čidlem pro zjištování intenzity nárazu vozidla pro provádění způsobu je řešen tak, že měřicí čidlo je vytvořeno jako čidlo stále zjišťující změny rychlosti a že ie upravena ovládací jednotka pro porovnávání změn rychlosti s předem stanovenými prahovými hodnotami změny rychlosti, pro stanovování diference doby, pro porovnávání diference doby s předem stanovenými prahovými hodnotami diference doby a pro poskytování různých výstupních signálů. Přitom může čidlo předávat diferenční hodnoty rychlosti samo o sobě bud v pevně stanovených časových intervalech nebo může být ovládací jednotka například v pevně stanovených časových intervalech prostřednictvím čidla dotazována na aktuální hodnoty rychlosti.

Případně může být také upraveno čidlo bezpečnostního pásu, které stanovuje, zda je člen posádky vozidla připoután nebo nikoli. Právě tak může být upraven detektor sedadla dítěte.

Bezpečnostní systém posádky vozidla s popsaným ovládacím systémem má plynový generátor, který je vytvořen tak, že v závislosti na výstupních signálech ovládací jednotky může vytvářet různé vnitřní tlaky v plynovém vaku. Tím je plynový vak více nebo méně nafouknut.

výhodou je přitom plynový generátor vytvořen jako vícestupňový plynový generátor, který také má ovládající jednotkou regulovatelný výtokový otvor.

Vícekomorový plynový vak má s výhodou stěnové části z tkaniny, která má při narůstajícím vnitřním tlaku plynového vaku menši prostupnost plynu.

22Eázků_na-Výkresech

Další znaky a výhody vynálezu vyplývají z následujícího popisu ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn ovládací systém pro provádění způsobu podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněn bezpečnostní systém s plynovým vakem, přičemž vícekomorový plynový vak je znázorněn ve zcela nafouknutém stavu.

Na obr. 3 je znázorněn diagram nárůstu rychlosti, v závislosti na času se šesti křivkami, které představují průběhy nárazů vozidla s různou intenzitou.

Na obr. 4 je znázorněn časový diagram průběhu vnitřního komorového tlaku, který znázorňuje působení různých stupňů aktivity na vnitřní komorový tlak vícekomorového plynového vaku.

Fříklady_grovedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn systém pro ovládání vícestupňového aktivování bezpečnostního systému posádky vozidla s vícekomorovým plynovým vakem. Ovládací systém má měřicí Čidlo M pro zjištění rozdílu rychlostí, které plynule zjištuje změnu rychlosti vozidla v průběhu nárazu. Ovládací systém rr.á dále čidlo P připoutání posádky vozidla, které zjištuje, zda je Člen posádky vozidla připoután nebo nikoli, jakož i detektor 3 dětského sedadla, který zjištuje, zda je k dispozici dětské sedadlo nebo nikoli, Siěřicí čidlo M pro zjištění rozdílu rychlostí, čidlo P připoutání posádky vozidla a detektor S dětského sedadla poskytují odpovídající údaje do ovládací jednotky 0, která údaje vyhodnocuje a v závislosti na nich vyvolává různé stupně aktivity vícestupňového plynového generátoru G,

Na obr. 2 je znázorněn vícekomorový plynový vak, se kterým spolupůsobí ovládací systém podle obr, l. Jak bude v dalším ještě blíže vysvětleno, lze vyvodit jeden nebo více stupňů aktivity pro vícestupňový plynový generátor G, který je přiřazen k vícekomorového plynovému vaku. Tím se ovládá, zda se nafoukne jedna nebo více komor a jaké vnitřní tlaky mají v těchto komorách panovat.

Ovládací systém znázorněný na obr. 1 pracuje tak, jak je to popsáno v dalším. íuěřicí čidlo M pro zjištění rozdílů rychlostí s výhodou zjištuje plynule v průběhu nehody vytvářené rozdíly rychlostí a předává je dále do ovládací jednotky U. Ovládací jednotka 0 určuje začátek okamžiku, od kterého se měří hodnoty rozdílu rychlostí a přídavně okamžik, kdy se dosáhlo předem stanovené prahové hodnoty rozdílu rychlostí. K tomu účelu jsou olynule porovnávány dodávané rozdíly rychlostí s prahovou hodnotou těchto diferencí. Ovládací jednotka ú určuje časový rozdíl z obou časových bodů a srovnává jej s předem stanovenými prahovými hodnotami časových rozdílů. V závislosti na tom, jakých prahových hodnot časových rozdílů se dosáhlo, poskytuje ovládací jed8 notka 0 různé výstupní signály pro vyvolání různých stupňů aktivity bezpečnostního systému, převážně vícekomorového plynového vaku.

Čidlem F připoutání posádky vozidla ovládacího systému předávaný signál jc zahrnut do výstupních signálů. Pokud například není intenzita nárazu zvláště veliká, takže je nutné zavádět jen jeden stupeň aktivity, tak je předpokládán připoutaný člen posádky vozidla. Pokud by nebyl připoután, jsou vybaveny všechny stupně aktivity nezávisle na intenzitě nárazu.

Pokud je upraveno sedadlo dítěte, je vyvolán například v » jen jeden stupen aktivity nebo.žádný stupen aktivity, aby se zabránilo tomu, že by vznikla poranění na podkladě nafouk nutého plynového vaku.

V průběhu předem stanoveného krátkého časového intervalu od zavedení prvního stupně aktivity se zjiŠtuje, zda se mezi tím změnil rozdíl rychlosti, a pokud tomu tak je, vyvolá se návazně druhý stupen aktivity, přičemž je možné tento druhý stupen aktivity při dosažení předem stanovené prahové hodnoty druhé diference rychlosti vyvolat také již před uplynutím tohoto předem stanoveného časového intervalu. Alternativně je také možné nezávisle na změně rychlosti vždy po uplynutí předem stanoveného krátkého časového intervalu od vyvolání prvního stupně aktivity zavést také další stupně aktivity, pokud mezi tím rychlost značně nepoklesla.

Na podkladě obr. 3 je způsob blíže vysvětlen se svými různě možnými průběhy, přičemž v tabulce je uveden čas TTF do okamžiku zažehnutí plynového generátoru v milisekundách a znakem N-F je označena situace, kdy k zažehnutí nedojde.

Křivkou £ je znázorněn průběh nárazu vozidla, to je čelního v

nárazu na zed, s velmi malou, intenzitou, při kterém se nedosáhne předem stanovené prahové hodnoty, to je první prahové hodnoty rozdílu rychlostí. Tak není plynový vak podle znaků N-F rozvinut. Křivka f znázorňuje změnu V rychlosti při přejetí obrubníku,' přesněji řečeno při sjetí z obrubníku. Přitom nesmí být plynový vak rozvinut, jak je to vyznačeno znakem N-F. Průběhy křivek a, b, c_, d znázorňují nehody s vysokou intenzitou. Křivka a přitom znázorňuje průběh změny V rychlosti při nárazu vozidla, které jede rychlostí 13,65 km/h, na zeď. Křivka b znázorňuje průběh změny V rychlosti vozidla, které jede rychlostí 13,65 km/h proti sloupu, ikrivka c znázorňuje průběh změny V rychlosti při šikmém nárazu vozidla, které jede rychlostí 13,65 km/h, přičemž úhel nárazu má hodnotu 30 . Křivka d znázorňuje průběh změny Á V rychlosti vozidla, které jede rychlostí 8,03 km/h, *

při nárazu na zed.

Při nárazu vozidla podle křivky a ie intenzita tak vysoká, že se dosáhne předem stanovené první prahové hodnoty diference rychlostí extrémně.brzy, to je v časovém bodě A. Časová diference od začátku měření diferencí rychlostí až do dosažení prahové hodnoty je proto velmi krátká, takže se dosáhne předem stanovené prahové hodnoty časové diference, která odpovídá nárazu vozidla s vysokou intensitou. V souladu s tím není v časovém bodě A rozvinuta jen první komora plynového vaku, ale současně taká druhá komora.

Z přibývající dobou je také vyzdvižena první prahová hodnota diference rychlostí, jak jp to patrno na podkladě bodů B, C a D, které jsou přiřazeny ke křivkám b, c, pří10 pádně d. První prahové hodnoty diference rychlosti se u křiv ky b dosáhne relativně pozdě. Po dosažení prahové hodnoty _v v

Se okamžité zavede první stupen aktivity. Potom se v průběhu předem stanoveného krátkého časového intervalu, s výhodou 15 tns, vyčká a potom se zjistí, zda se mezi tím diference rychlosti změnila. Fokud diference rychlosti vzrostla, je po uplynutí tohoto krátkého časového intervalu okamžitě vyvolán druhý stupen aktivity. Protože u křivky b bylo dosaženo druhé prahové hodnoty diference rychlosti, která je větší než první, již před uplynutím předem stanoveného čaSového intervalu, jak je to znázorněno bodem Β , je druhý stupen aktivity vyvolán předčasně. U .křivky c není dosaženo prahové hodnoty, to je druhé prahové hodnoty diference rychlosti, takže, protože rychlost mezi tím znatelně nepoklesla, je po uplynutí krátkého časového intervalu vyvolán druv f hý stupen.aktivity, jak je to znázorněno bodem C .

V ovládacím systému může být provedena také taková upra va, že po uplynutí krátkého časového intervalu se nejprve zjišťuje, zda od vybavení prvního stupně aktivity vznikající rozdíl rychlosti překročil stanovenou hodnotu. Pokud tomu tak není, tak není po uplynutí předem stanoveného krátkého časového intervalu druhý stupeň aktivity vyvolán, křivka d znázornu je. takový průběh, . u kterého je. vyvolán jen první stupeň aktivity, a diference rychlosti po dosažení první pra hové hodnoty diference rychlosti již nenarůstá.

Na obr. 4 jsou znázorněny různé vnitřní tlaky K v komoře. křivka d znázorňuje vnitřní tlak K v komoře, když došlo k nárazu vozidla s nepatrnou intenzitou. Na rozdíl od toho křivka a znázorňuje průběh vnitřního tlaku K v komoře při vysoké intenzitě, při které je například okamžitě zážeh11 nuto více stupňů plynového generátoru a komora plynového va ku je velmi rychle nafouknuta, líezi tím jsou možné četné va rianty, při kterých je například teprve od dosažení stanovené prahové hodnoty' diference rychlosti nebo času T upraven vyšší vnitřní tlak K v komoře.

Pro ovládání těchto vnitřních tlaků může mít plynový generátor ovladatelný výtokový otvor, jehož průřez otvoru se zvětšuje nebo zmenšuje v závislosti na odpovídajících signálech ovládací jednotky.

U vícekomorového plynového vaku, který je znázorněn na obr. 2, mohou být jednotlivé komory nafukovány jednotlivě, přičemž ke každé komoře je přiřazen jeden stupen aktivity. Stěnové části vícekomorového plynového vaku mají tkaninu, která při narůstajícím vnitřním tlaku plynového vaku má menší prostupnost plynu. Taková tkanina je například tak zvaná tkanina Smart-Fabric.

Claims (15)

1. Způsob ovládání aktivit bezpečnostního systému posádky vozidla s plynovým vakem, vyznačující se tím, že v první operaci se provede na vozidle senzitivní měření při nárazu vozidla vznikajících rozdílů rychlosti, ve druhé operaci se určí okamžik, od kterého byly rozdíly rychlostí měřeny, ve třetí operaci se určí okamžik, od kterého se dosáhlo předem stanovené první prahové hodnoty rozdílu rychlostí, ve čtvrté operaci se určí intenzita nárazu vozidla z časového rozdílu okamžiků zjištěných ve druhé a třetí operaci, a v páté operaci se vydají různé výstupní signály v závislosti na hodnotách zjištěných ve druhé a třetí operaci pro zavedení různých aktivit bezpečnostního systé mu podle určené intenzity nárazu vozidla.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím že přídavně k první.a druhé operaci je upraveno snímání systému bezpečnostního pásu pro zjištění, zda je člen posádky vozidla připoután nebo nikoli a odpovídající signál se zahrne do stanovení výstupních signálů.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující s e tím, že přídavně k první a druhé operaci se- ještě zjistí, zda je k dispozici sedadlo dítěte a odpovídající signál se zahrne do stanovení výstupních signálů.

4. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že při dosažení předem stanovené prahové hodnoty časové diference se prostřednictvím časové diference ze čtvrté operace nejméně zhruba současně zavede více stupňů aktivace.

5. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyzná čující se tím, že v průběhu předem stanoveného krátkého časového intervalu od zavedení prvního stupně aktivity se zjistí, zda se «;·>?.i t-íir. změnila diference rychlosti a pokud vzrostla, tak se návazně zavede druhý stupeň v

aktivace, přičemž tento druhý stupen aktivace při dosažení předem stanovené druhé prahové hodnoty diference rychlosti, která je větší než první, se zavede již před uplynutím tohoto předem stanoveného časového intervalu.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že druhý stupeň aktivity se nezávisle na změně rychlosti zavede vždy po uplynutí předem stanoveného krátkého časového intervalu od zavedení prvního stupně aktivity, pokud se rychlost zřetelně nesníží.

7. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyzná čující se tím, že první prahová hodnota diference rychlosti se s narůstající dobou od měření hodnot diference rychlosti v předem stanovené míře zvyšuje.

S. Ovládací systém k provádění způsobu podle jednoho z předcházejících nároků s měřicím čidlem pro zjištování intenzity nárazu vozidla, vyznačující se tím, v

že měřicí čidlo je vytvořeno jako čidlo stále zjišťující změny rychlosti a že je upravena ovládací jednotka pro porovnávání změn rychlosti s předem stanovenými prahovými hod notami změny rychlosti, pro stanovení diference doby, pro porovnání diference doby s předem stanovenými prahovými hodnotami diference loby a pro poskytováni různých výstupních signálů.

9. Ovládací systém podle nároku 8 pro provádění způsobu, podle nároku 2, vyznačující se tím, že je opraveno Čidlo bezpečnostního pásu pro stanovení, zda je člen posádky vozidla připoután či nikoli.

10. Ovládací systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že čidlo bezpečnostního pásu je čidlo uzávěru bezpečnostního pásu.

11. Ovládací systém podle jednoho z nároků S až 10 pro provádění způsobu podle nároku 3, vyznačuiící se tím, že je upraven detektor sedadla, dítěte.

12. Bezpečnostní systém posádky vozidla s ovládacím systémem podle jednoho z nároků 3 až 1.1 , vyznačující se tím, že bezpečnostní systém má nejméně jeden plynový generátor, vytvořený tak, že v závislosti na výstupních signálech ovládací jednotky může vytvářet různé vnitrní tlaky v plynovém vaku.

13. Bezpečnostní systém posádky vozidla podle nároku 12, vyznačující se tím, že plynový generátor je vícestupňový plynový generátor,

14. Bezpečnostní systém posádky vozidla podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že plynový generátor raá ovládací jednotkou regulovatelný výtokový otvor .

15. Bezpečnostní systém posádky vozidla podle jednoho z nároků 12 až 14, vyznačující se tím, že je upraven vícekomorový plynový vak, jehož komory isou jed15 notlivě nafukovány a jsou přirazeny vždy k jednomu stupni aktivity.

16.

Bezpečnostní systém posádky vozidla podle 12 až 15, vyznačující s e cekomorový plynový vak má stěnové části z při narůstajícím vnitřním tlaku plynového stupnost plynu.