DE102006034504A1

DE102006034504A1 - Elektrische Baugruppe mit einem Körperschall- und/oder Beschleunigungssensor

Info

Publication number: DE102006034504A1
Application number: DE200610034504
Authority: DE
Inventors: Thomas Görnig; Heidrun Richter
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-01-31

Abstract

Es wird eine elektrische Baugruppe mit einem Körperschall- und/oder Beschleunigungssensor und einem Gehäuse vorgestellt, wobei die Baugruppe an zumindest einem Montagepunkt an einem Träger eines Fahrzeugs montierbar ist und der Sensor in der Nähe des Montagepunktes angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Montagepunkt als vom Gehäusekörper ausgeformter Montageflansch ausgebildet und der Sensor im bzw. am Montageflansch angeordnet, bspw. bei einem Kunststoffspritzgußgehäuse im Gehäuse in der Nähe des Montagepunktes vom Gehäuse umspritzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Baugruppe mit einem Körperschall- und/oder Beschleunigungssensor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Um die Sicherheit für Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr zu verbessern, werden verstärkt Insassenschutzsysteme mit einer immer höheren Performance in Fahrzeuge eingebaut, um die Insassen eines Fahrzeuges möglichst optimal in jeder denkbaren Unfallsituation zu schützen. Hierzu gehören vor allem Unfallsituationen, die nicht einem einfachen Frontalaufprall entsprechen, sondern Unfallereignisse, die, beispielsweise infolge des Unfallhindernisses (Fußgänger oder Baum = Pole-Crash) oder des Aufprallwinkels (Schräg- oder Seiten-Crash), eine eindeutige Crash-Erkennung oftmals nur schwierig ermöglichen, da die durch den Crash erzeugten Crash-Beschleunigungssignale oftmals in der Amplitude sehr gering sind oder infolge einer weichen Fahrzeugkarosserie sich nur langsam im Fahrzeug ausbreiten und somit vom Zentralsteuergerät, welches sich bevorzugt auf dem Mitteltunnel befindet, relativ schwierig und verzögert erfasst werden können.
Um hier eine Verbesserung zu erzielen, ist man dazu übergegangen, Systeme zu schaffen, bei welchen sogenannte Assistenzsensoren (Seitensensoren/Up-Front-Sensoren) mit den unterschiedlichsten Wirkprinzipien, wie beispielsweise Druck- oder Beschleunigungssensoren, möglichst nahe vor Ort platziert sind, um möglichst schnell einen Aufprall erkennen zu können und dem Zentralgerät, welches bevorzugt in der Mitte des Fahrzeugs platziert ist, Weitermelden zu können.
Ein gewisses Problem welches in der Praxis bei bestimmten Crashsituationen auftritt, ist zum einen, dass die Assistenzsensoren relativ nahe an der Fahrzeugaußenhaut platziert sind, und somit im Crashfall einer relativ hohen mechanischen Belastung ausgesetzt sind. Zum anderen ist es so, dass es einer Vielzahl von diesen Assistenzsensoren an allen Seiten des Fahrzeugs bedarf, wenn eine schnelle Schutzwirkung von möglichst jeder Fahrzeugseite gewährleistet sein soll.
Aus den genannten Gründen zeigt ein gewisser Entwicklungstrend dahin, dass zukünftig vermehrt breitbandig detektierende Sensoren, z.B. breitbandige Beschleunigungs- und/oder Körperschallsensoren, zum Einsatz gelangen, mittels diesen man, infolge der wesentlich schnelleren Ausbreitung der hochfrequenten Beschleunigungssignalanteile bzw. Körperschallsignalanteile in der Fahrzeugstruktur eine Signalerfassung an einem zentralen Punkt im Fahrzeug, vorzugsweise im Zentrum bzw. in der Nähe des Fahrzeugzentrums, durchführen kann. Insbesondere sind Sensoren denkbar, die so breitbandig ausgelegt sind, dass diese sowohl Beschleunigungen als auch Körperschallsignale erfassen können.
Um hierbei jedoch eine zuverlässige Signalerfassung ermöglichen zu können, ist es erforderlich, dass der Beschleunigungs- bzw. Körperschallsensor eine möglichst direkte Ankopplung zur Fahrzeugstruktur aufweist, die eine Montage des Körperschallsensors im Vergleich zu herkömmlichen Beschleunigungssensoren innerhalb eines Gehäuses eines Steuergerätes nur mit großen Einschränkungen gestattet.
Erschwert wird hierbei die Signalübertragung vom Fahrzeug zum Sensor im Gehäuse-Inneren, wenn es sich bei der Gehäuserealisierung anstelle eines Metallgehäuses um ein Kunststoffgehäuse handelt, da der Kunststoff für die hochfrequenten Körperschallsignalanteile einen sehr hohen Dämpfungsfaktor aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, elektrische Baugruppe mit einem Körperschall- und/oder Beschleunigungssensor vorzustellen, bei dem einerseits eine einfache Montage und Verwendung eines Kunststoffgehäuses möglich ist, andererseits eine zuverlässige Erfassung der hochfrequenten Signale gegeben ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass der Sensor in der Nähe des Montagepunktes angeordnet wird. Dazu kann der Sensor im bzw. am Gehäuse entsprechend positioniert werden, bspw. auf der Leiterplatte entsprechend nah am Montagepunkt oder vorzugsweise direkt im Gehäuse. So ist es beispielsweise angedacht, den Montagepunkt als vom Gehäusekörper ausgeformten Montageflansch auszubilden und den Sensor im bzw. am Montageflansch anzuordnen.
Bei einem Gehäuse aus Kunststoffspritzguß könnte der Sensor im Gehäuse in der Nähe des Montagepunktes vom Gehäuse umspritzt sein.
Die Baugruppe wird also derart realisiert, dass der Sensor in der Nähe des Gehäuseanschraubpunktes örtlich platziert wird. Die Sensorausgangssignale werden bspw. mittels Leitungen der Auswerteelektronik auf der Leiterplatte zugeführt.
Die örtliche „Sensorplatzierung" im Gehäuse kann hierbei sowohl dadurch erfolgen, dass der Körperschallsensor direkt bei der Gehäuseherstellung umspritzt/eingemoldet wird, insbesondere wenn es sich hierbei um ein Kunststoffgehäuse handelt, oder dass bei der Gehäuseherstellung eine entsprechende Aussparung vorgesehen wird, in dieser der Körperschallsensor nachträglich montiert werden kann, so dass jeweils sichergestellt werden kann, dass nach der eigentlichen Montage des Gehäuses des Steuergerätes gegen die Fahrzeugstruktur, eine zuverlässige Kopplung zwischen dem Körperschallsensor und der Fahrzeugstruktur gegeben ist. In vorteilhafter Weise wird, wie oben schon erwähnt, hierbei der Körperschallsensor möglichst in der Nähe eines Gehäuseanschraubpunktes ins Gehäuse eingearbeitet, bzw. zur Montage vorgesehen, sowie möglichst Nahe an die der Fahrzeugstruktur zugewandten Gehäuseseite des Steuergerätes eingearbeitet, so das durch die Montage des Steuergerätes im Fahrzeug bzw. gegen dessen Struktur, automatisch eine ideale Kopplung zwischen dem Körperschallsensor und der Fahrzeugstruktur entsteht.
Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel, aus diesem die Platzierung des Körperschallgehäuses im Gehäuse des Steuergerätes ersichtlich ist.
Das Gehäuse (1) beinhaltet eine Leiterplatte (1.1) auf dieser sich die nicht näher gezeigt Steuergeräte-Elektronik befindet, wobei die Elektronik mittels einer Steckverbindung (3.1) kontaktiert ist. Das Gehäuse (1) wird in den Montagepunkten bspw. mit den Schrauben (4.2) gegen die nicht gezeigte Fahrzeugstruktur befestigt, so dass der Bodenbereich (4, 4.1) des Gehäuses (1) gegen die Fahrzeugstruktur gedrückt wird. Der Bodenbereich (4, 4,1) des Gehäuses (1) kann hierbei wie gezeigt eine gerade Form, sowie wie gepunktet angedeutet eine geneigte Form (wobei diese in sich jede x-beliebige Form aufweisen können) aufweisen, so dass Unebenheiten oder schiefe Ebenen am Montageort im Fahrzeug ausgeglichen werden können, damit die Elektronik im Gehäuse eine definierte Richtung gegenüber der Fahrzeugstruktur einnimmt.
Wie aus der Figur weiter hervorgeht, befindet sich der Sensor (2) für breitbandige Körperschall- und Beschleunigungssignale möglichst Nahe der der Fahrzeugstruktur zugewandten Gehäuseseite des Steuergerätes, so dass oben beschrieben Vorteile gewährleistet sind. Die Ausgangssignale werden mittels elektrischen Verbindungsleitungen (2.1) vom Sensor (2) der Leiterplatte (1.1), bzw. der sich dort befindlichen Elektronik zugeführt, wobei die elektrischen Verbindungsleitungen (2.1), ähnlich dem Körperschallsensor direkt bei der Gehäuseherstellung umspritzt/eingemoldet wird, insbesondere wenn es sich hierbei um ein Kunststoffgehäuse handelt, oder dass bei der Gehäuseherstellung eine entsprechende Aussparung vorgesehen wird, in dieser der Leitungssatz nachträglich montiert werden kann.

Claims

Elektrische Baugruppe mit einem Sensor (2) für Körperschall- und/oder Beschleunigungssignale und einem Gehäuse (1), wobei die Baugruppe an zumindest einem Montagepunkt an einem Träger (4) eines Fahrzeugs montierbar ist, dadurch kennzeichnet, dass der Sensor in der Nähe des Montagepunktes (4.2) angeordnet ist.
Elektrische Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagepunkt (4.2) als vom Gehäusekörper ausgeformter Montageflansch ausgebildet ist und der Sensor (2) im bzw. am Montageflansch angeordnet ist.
Elektrische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Kunststoffspritzgußgehäuse ist und der Sensor (2) im Gehäuse in der Nähe des Montagepunktes (4.2) vom Gehäuse umspritzt ist.