DE102006047062A1

DE102006047062A1 - Kontaktsensor mit zwei Betriebsarten für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006047062A1
Application number: DE102006047062A
Authority: DE
Inventors: Glen Ypsilanti Lichtenberg; Joseph Robert Grosse Ile Brown; Manoharprasad K. Novi Rao
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-10-06
Also published as: DE102006047062B4; US20070186633A1; GB2434874A; CN101011956B; GB0615808D0; GB2434874B; US7677080B2; CN101011956A

Abstract

Ein Kontaktsensor (26 bzw. 30) mit zwei Betriebsarten für ein Kraftfahrzeug (10) weist ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement (36a, 36b) und einen ersten linearen Kontakt (40a, 40b) auf, der mit der Außenfläche des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird. Ein zweiter linearer Kontakt (44a, 44b) ist so innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) angeordnet, dass ein Aufprall mit einer größeren Kraft, die ausreichend ist, um eine plastische Verformung des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) zu verursachen, dazu führt, dass ein Schaltkreis mit dem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b) geschlossen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufprall- oder Kontaktsensor (impact or contact sensor), der dazu in der Lage ist, zwischen Aufprallereignissen mit geringerer Kraft, wie etwa einem Kontaktereignis zwischen einem Fußgänger und einem Fahrzeug und heftigeren Kontaktereignissen, wie etwa denjenigen, die sich ereignen, wenn ein Fahrzeug auf eine Verkehrsbarriere oder ein anderes Fahrzeug aufprallt, zu unterscheiden.

Bei Kraftfahrzeugen ist der Einsatz einer Vielzahl verschiedener Sensoren bekannt, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug mit einem Fußgänger oder einem unbelebten Objekt, wie z.B. einem Pfosten, einer Barriere oder einem anderen Fahrzeug zusammengestoßen ist. Das Erfassen von Zusammenstößen mit geringer Kraft, wie etwa dem zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger oder einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein steifes Objekt bei sehr geringer Geschwindigkeit, erfolgt idealerweise mittels eines reversiblen Sensors. Die Reversibilität erlaubt es dem Sensor, nach einem Aufprallereignis mit geringer Kraft weiterhin in Betrieb zu bleiben. Es ist bekannt, zu diesem Zweck lineare streifenförmige Sensoren vorzusehen. In der US 6744354B2 sowie in der parallelen DE 000010326770A1 ist ein solcher Sensor offenbart. Allerdings sind Sensoren, die für eine Erfassung von Zusammenstößen mit Fußgängern zweckmäßig sind, im Allgemeinen nicht zur Erfassung schwererer Zusammenstöße optimiert. Es ist daher bekannt, bei einigen Fahrzeugen zwei Typen von Sensoren einzusetzen. Dabei führt der Einsatz mehr als eines Sensortyps natürlich zu zusätzlichen Kosten und zu einer erhöhten Komplexität des Systems zur Sensorsteuerung.

Mittels eines Sensors und einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein mit geringer Kraft erfolgender Aufprall, wie z.B. ein Zusammenstoß mit einem Fußgänger, ebenso erfasst werden, wie Aufprallereignisse mit großer Kraft gegen größere und kleinere unbelebte Objekte, wie z.B. Pfosten, Barrieren und andere Fahrzeuge.

Ein erfindungsgemäßer Kontaktsensor mit zwei Betriebsarten (dual mode contact sensor) für ein Kraftfahrzeug weist ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement und einen ersten linearen Kontakt auf, der mit dem rohrförmigen Erfassungselement in Schaltstellung zusammengebracht wird, wenn dieses durch einen Aufprall translatorisch um eine vorausbestimmte Entfernung in einer vorausbestimmten Richtung verschoben wird. Ein zweiter linearer Kontakt wird mit einem rohrförmigen Erfassungselement in Schaltstellung zusammengebracht, wenn dieses durch einen Aufprall plastisch bis zu einem vorausbestimmten Grad verformt wird. Der vorliegende Sensor weist einen ersten Zustand auf, in dem weder der erste noch der zweite lineare Kontakt in Schaltstellung mit dem auf einen Aufprall reagierenden Erfassungselement zusammengebracht ist, und einen zweiten Zustand, in dem das auf einen Aufprall reagierende Erfassungselement nur mit dem ersten linearen Kontakt in Schaltstellung zusammengebracht ist. In einem dritten Zustand ist das rohrförmige Erfassungselement mit dem ersten Kontakt und mit dem zweiten linearen Kontakt in Schaltstellung zusammengebracht. Der zweite Sensorszustand ist im Allgemeinen reversibel, wohingegen der dritte Zustand nicht reversibel ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen der erste und der zweite lineare Kontakt Streifen aus Widerstandsmaterial auf.

Der erste lineare Kontakt des vorliegenden Sensors ist an einer Halterung angebracht, die über einen Sockel verfügt, in dem sich nicht nur der erste lineare Kontakt, sondern auch ein kanalförmiger Abschnitt befindet, in dem das rohrförmige Erfassungselement in einer von dem ersten linearen Kontakt beabstandeten Position angebracht ist. Kommt es zu einem Aufprallereignis, das gravierend genug ist, um das rohrförmige Erfassungselement plastisch zu verformen, so wird die Halterung so verformt, dass das rohrförmige Erfassungselement in Kontakt nicht nur mit dem ersten linearen Kontakt, sondern auch mit dem zweiten linearen Kontakt bleibt. Zu diesem Zweck ist der zweite lineare Kontakt innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements auf einem Isolator angebracht. Das rohrförmige Erfassungselement ist im Allgemeinen zylindrisch ausgebildet, und der zweite lineare Kontakt ist diametral auf einem Isolator innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements angebracht.

Im Allgemeinen ist die Stärke des Aufpralls, die dazu erforderlich ist, das rohrförmige Erfassungselement in Schaltstellung mit dem zweiten linearen Kontakt zusammenzubringen, größer als die Stärke des Aufpralls, die dazu erforderlich ist, das rohrförmige Erfassungselement in Schaltstellung mit dem ersten linearen Kontakt zusammenzubringen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Kontaktsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mehrere Kontaktsensoren mit zwei Betriebsarten auf, die dazu ausgebildet sind, auf einer gemeinsamen Oberfläche des Fahrzeugs angebracht zu werden. Ein Steuergerät stellt Energie für jeden der Kontaktsensoren mit zwei Betriebsarten zur Verfügung und empfängt Signale von jedem der Sensoren. Die Kontaktsensoren mit zwei Betriebsarten sind dahingehend konfiguriert, dass sie so an einem Fahrzeug angebracht werden können, dass die Ausgaben (outputs) der Sensoren proportional zu der Stelle eines Aufpralls entlang der Länge der ersten und zweiten linearen Kontakte sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Systemsteuergerät die Geschwindigkeit eines Aufpralls auf der Basis der Zeitdauer der Signale der linearen Kontakte berechnen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Aufpralls mit einem Kraftfahrzeug folgen de Schritte auf: Bereitstellen eines Kontaktsensors mit zwei Betriebsarten, der über ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement verfügt, das in einer Halterung angebracht ist, und Bereitstellen eines ersten linearen Kontakts, der nach einer durch einen Aufprall bewirkten translatorischen Verschiebung des rohrförmigen Erfassungselements innerhalb der Halterung mit dem rohrförmigen Erfassungselement in Schaltstellung zusammengebracht wird, sowie Bereitstellen eines zweiten linearen Kontakts, der nach Kontakt mit dem ersten linearen Kontakt nach einer durch einen Aufprall bewirkten plastischen Verformung des rohrförmigen Erfassungselements mit dem rohrförmigen Erfassungselement in Schaltstellung zusammengebracht wird.

Überdies wird gemäß dem vorliegenden Verfahren die Zeit gemessen, die zwischen dem Zusammenbringen des rohrförmigen Erfassungselements in Schaltstellung mit dem ersten linearen Kontakt und dem Zusammenbringen in Schaltstellung mit dem zweiten linearen Kontakt verstreicht, gefolgt von einer Bestimmung der Geschwindigkeit des Aufpralls als Funktion wenigstens der verstrichenen Zeit. Wie vorstehend beschrieben, weisen sowohl der erste lineare Kontakt als auch der zweite lineare Kontakt einen Widerstandsstreifen (resistive strip) auf, die gemeinsam mit dem rohrförmigen Erfassungselement einen veränderlichen Widerstand bilden.

Ein Vorteil einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mittels eines einzigen Sensors nicht nur Aufprallereignisse mit geringerer Wucht, wie z.B. ein Aufprall zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger erfasst werden, sondern auch mit höherer Energie sich vollziehende Aufprallereignisse, wie z.B. Aufprallereignisse zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug oder einem Fahrzeug und einem stationären Objekt.

Ein weiterer Vorteil einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mittels eines einzigen Sensors die Stelle eines Aufpralls und die Schwere des Aufpralls ermittelt werden können.

Ein weiterer Vorteil einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Geschwindigkeit eines Aufpralls mittels eines Sensors ermittelt werden kann, der gleichfalls die Schwere bzw. Heftigkeit des Aufpralls ermittelt und eine Schätzung der Masse und der Größe des Aufprallobjekts liefert.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugs mit einer im vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs installierten Kontaktsensorvorrichtung mit zwei Betriebsarten gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 eine mehrteilige Querschnittsansicht eines Kontaktsensors mit zwei Betriebsarten gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 eine schematische Schaltung einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 die Ausgabe (output) einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 eine Beziehung zwischen der Verschiebung des vorliegenden Sensors und der Aufprallkraft.
6 eine Tabelle, in der Ausgangsspannungen der vorliegenden Sensorvorrichtung verzeichnet sind.
7 ein Blockdiagram mit der Darstellung einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt, verfügt ein Fahrzeug 10 über einen Frontstoßfänger 16 mit einer Stoßfängerabdeckung 20. Die Stoßfängerabdeckung 20 dient als Befes tigung für einen oberen Kontaktsensor 26 und einen unteren Kontaktsensor 30. Obwohl aus der Darstellung hervorgeht, dass die Sensoren 26 und 30 auf der Oberfläche der Stoßfängerabdeckung 20 angebracht sind, erkennt der Fachmann anhand der vorliegenden Offenbarung, dass der obere Kontaktsensor 26 und der untere Kontaktsensor 30 auch an einer Stelle hinter der Stoßfängerabdeckung 20 in den Stoßfänger 16 integriert sein könnten.
2 veranschaulicht die Konstruktion und Positionierung des oberen Kontaktsensors 26 und des unteren Kontaktsensors 30. Beide Kontaktsensoren weisen ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement auf, im vorliegenden Fall ein Metallrohr 36a für den oberen Kontaktsensor 26 und 36b für den unteren Kontaktsensor 30. Die Rohre 36 können außer aus Metall auch aus Kunststoff, Verbundwerkstoff oder aus einer anderen Art eines elektrischen leitfähigen Werkstoffs gefertigt sein, der dem Fachmann bekannt ist und gemäß dieser Offenbarung in Frage kommt. Die Rohre 36 sind an dem Fahrzeug 10 mittels einer Halterung 50 befestigt, welche zwei Kanäle 56 aufweist, die so in der Halterung ausgebildet sind, dass sie die Rohre 36a und 36b in einer stabilen Lage halten. Erste lineare Widerstandskontakte 40a und 40b sind an einem Sockel 52 der Halterung 50 angebracht.
Die Kanäle 56 dienen dazu, dass die Rohre 36 im Falle eines Aufpralls gegen die Stoßfängerabdeckung 20 translatorisch verschoben werden können. Ein Aufprall, der ausreichend ist, um entweder eines oder beide der Rohre 36 gegen den von den Kanälen 56 gebotenen physikalischen Widerstand nach hinten zu schieben, führt im Ergebnis dazu, dass das verschobene Rohr 36 mit seinem zugehörigen ersten linearen Kontakt, je nachdem 40a oder 40b, in Schaltstellung zusammengebracht wird. Diese Position ist in 2B dargestellt. Wenn eines der rohrförmigen Erfassungselemente 36 mit seinem jeweiligen linearen Kontakt 40a oder 40b in Berührung kommt, wird, wie weiter unten ausführlicher erörtert, ein variabler Widerstandsschaltkreis (variable resistance circuit) geschlossen. Wenn die Kraft eines Aufpralls nur dazu ausreicht, eines oder beide der rohrförmigen Erfassungselemente 36 translatorisch zu verschieben, aber nicht dazu ausreicht, eines der Rohre 36 plastisch oder dauerhaft zu verformen, wird das Erfassungsereignis als reversibel bezeichnet. Wenn der Aufprall jedoch zu einer plastischen Verformung der Rohre 36 führt, wird das Erfassungsereignis als nicht-reversibel bezeichnet.
Beide rohrförmigen Erfassungselemente 36 verfügen über einen zusätzlichen linearen Kontakt 44, der innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements angebracht ist. Die linearen Kontakte 44a und 44b werden mit den rohrförmigen Erfassungselementen 36a und 36b nur dann in Schaltstellung zusammengebracht, wenn ein Aufprall gegen die Sensorvorrichtung genügend heftig ist, um die Elemente 36 plastisch um ein vorausbestimmtes Maß zu verformen, was in 2C dargestellt ist. Diese Reaktion steht im Gegensatz zu der in 2B dargestellten Situation, in der die Position der rohrförmigen Erfassungselemente 36 im Falle eines weniger heftigen Aufpralls, wie er sich z.B. zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger ereignen würde, veranschaulicht ist. Dementsprechend behalten, obgleich die Rohre 36a und 36b, wie in 2B dargestellt, jeweils mit den ersten linearen Kontakten 40a und 40b in Kontakt kommen, beide Rohre ihre ursprüngliche Zustandsform bei. Dagegen ist in 2C dargestellt, dass ein Kontakt zwischen den plastisch verformten Rohren 36a und 36b und sämtlichen zugehörigen Kontakten 40a, 40b sowie 44a und 44b hergestellt wurde. Wenn sich die Rohre 36 in einem Ausmaß plastisch verformen, das ausreicht, um die in 2C gezeigten Bedingungen herzustellen, werden auch die mit 58 bezeichneten oberen Enden der Halterung 50 soweit verformt, dass die Rohre 36 dauerhaft Kontakt mit den zweiten linearen Kontakten 44a und 44b haben. Die Betriebseigenschaften der vorliegenden Sensorvorrichtung werden von der Werkstoffbiegesteifigkeit der Rohre 36 sowie der Steifigkeit des für die Halterung 50 gewählten Werkstoffs und von der Größe und Wandstärke der Rohre 36 bestimmt.
In 3 ist eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, in der ein Steuergerät 62 dargestellt ist, das an den oberen Kontaktsensor 26 und den unteren Kontaktsensor 30 angeschlossen ist. Das Steuergerät 62 setzt die ersten linearen Kontakte 40 und die zweiten linearen Kontakte 44 unter Spannung. Abhängig von dem Ort des Aufpralls ist der von den ersten linearen Kontakten 40a und 40b und den zweiten linearen Kontakten 44a und 44b gebotene Widerstand unterschiedlich, mit dem Ergebnis, dass die Spannungen V1 und V2, V3 und V4, bei denen es sich um die Ausgangsspannungen der Sensoren 26 and 30 handelt, ebenfalls unterschiedlich sind. Der obere Teil von 3 zeigt, dass die Spannungen V1 und V2 in V1' bzw. V2' umgewandelt werden. Eine ähnliche Transformation vollzieht sich mit den Spannungen V3 und V4.
Die Ausgangsspannungen der Sensoren 26 and 30 sind in 4 jeweils als Kontaktstreifenspannung dargestellt, die sich als Funktion der Entfernung über den Stoßfänger 16 ändert. Aus 3 und 4 geht hervor, dass die Sensorschaltungen so ausgerichtet sind, dass die Höchst- und Mindestspannungen der Schaltungen jeweils an den entgegengesetzten Enden des Stoßfängers 16 erreicht werden. Auf diese Weise können die Abmessungen eines aufprallenden Objekts mittels der Analyse der resultierenden Signale ermittelt werden. Dies kann entweder durch die Verwendung einer im Steuergerät 62 befindlichen Nachschlagtabelle oder mittels einer analytischen Subroutine innerhalb des Steuergerätes 62 erfolgen. Die genaue Ausführung bleibt den Anwendern der vorliegenden Erfindung überlassen.
In 5 ist eine Sprungübertragungsfunktion für die Sensorverschiebung und die Aufprallkraft für die drei Betriebszonen dargestellt. Die Darstellung zeigt eine linearisierte Beziehung zwischen der Kraft des Kontaktes und der Verschiebung des Sensorrohrs, bei der zwischen den Reaktionen auf niedrigere und höhere Niveaus der Aufprallkraft ein Wendepunkt eintritt, so dass nach Überschreitung der der Fußgängeraufprallzone entsprechenden Durchbiegkraft viel größere Aufprallkräfte erforderlich sind, um nach und nach eine weitere Verschiebung der rohrförmigen Erfassungselemente 36 zu bewirken. Die Kalibrierung des vorliegenden Sensors zur Erzielung der in 5 dargestellten Eigenschaften kann auf logische Weise erfolgen, indem der Werkstoff und die Wandstärke sowohl der Halterung 50 als auch der Werkstoff und die Wandstärke der rohrförmigen Erfassungselemente 36 in geeigneter Weise ausgewählt werden.
6 stellt eine Tabelle dar, in der idealisierte Ausgangsspannungen V1, V2, V3 und V4 als Funktion der Art des aufprallenden Objekts, des Kraftniveaus und der Position entlang des Stoßfängers 16, an der sich ein Aufprall ereignet, gezeigt sind. So beträgt z.B. V1, die der V1 von 3 entspricht, bei einem Aufprall auf eine Barriere mit einer Aufprallkraft von 226,8 bis 3628,7 kg (500 bis 8.000 pounds) und einer Position in der Mitte des Stoßfängers 16 etwa 3 Volt, während der Wert von V2 und V4 0 Volt beträgt. Der Wert von V3 beträgt ebenfalls 3 Volt. Wenn die von einem Pfosten erzeugte Aufprallkraft größer ist als 3628,7 kg (8.000 pounds) und auf der äußersten Fahrerseite des Stoßfängers 16 einwirkt, so betragen die Spannungen V1 und V2 1 Volt und die Spannungen V3 and V4 5 Volt, was der maximalen Ausgangsspannung der Vorrichtung entspricht. Zur Ermittlung der Stelle und Schwere eines Aufpralls gegen den Stoßfänger 16 kann das Steuergerät 62 auf eine Nachschlagtabelle zurückgreifen, die ähnliche Einträge aufweist wie die in 6.
Die in 7 in Form eines Blockdiagramms dargestellte hier beschriebene Vorrichtung kann außer zur Ermittlung des Ortes und der Schwere eines Aufpralls auch zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Aufpralls verwendet werden. Dies kann z.B. erfolgen, indem die Zeitdauer zwischen den in den 2B und 2C dargestellten aufeinanderfolgenden Zuständen gemessen wird. Dabei handelt es sich um ein Kalibrierungsereignis, da die Zeit, welche die vorliegende Sensorvorrichtung dazu benötigt, auf einen Aufprall anzusprechen, eine Funktion der relativen Steifigkeit der für die Halterung 50 verwendeten Werkstoffe und der Steifigkeit der Rohre 36a und 36b ist. Das Steuergerät 62 steht in Wirkverbindung mit dem oberen Kontaktsensor 26 und dem unteren Kontaktsensor 30 und misst die verstrichene Zeit zwischen den Zuständen 2B und 2C und führt entweder eine Berechnung durch, um die Aufprallgeschwindigkeit zu bestimmen oder verwendet eine Nachschlagtabelle. Bei beiden Verfahren können als Eingangsvariablen zur Geschwindigkeitsbestimmung nicht nur die gemessene Zeit, sondern auch andere, dem Fachmann bekannte und durch diese Offenbarung nahe gelegte Betriebsparameter einbezogen werden. Abhängig von der Geschwindigkeit und Heftigkeit des Aufpralls, kann das Steuergerät 62 Aufprallreaktionsvorrichtungen (impact responsive devices) 64 auslösen, zu denen, ohne hierauf beschränkt zu sein, Gegenmaßnahmeeinrichtungen wie Airbags, Seitenvorhangairbags oder externe Sicherheitsvorrichtungen gehören können.

Claims

Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten für ein Kraftfahrzeug (10) mit einem auf einen Aufprall ansprechenden rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b); einem ersten linearen Kontakt (40a, 40b), der mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird, wenn das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) durch einen Aufprall translatorisch um eine vorausbestimmte Entfernung in einer vorausbestimmten Richtung verschoben wird, und einem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b), der mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird, wenn das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) durch einen Aufprall plastisch bis zu einem vorausbestimmten Grad verformt wird.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen ersten Zustand aufweist, in dem weder der erste (40a, 40b) noch der zweite lineare Kontakt (44a, 44b) in Schaltstellung mit dem auf einen Aufprall reagierenden Erfassungselement (36a, 36b) zusammengebracht ist, einen zweiten Zustand, in dem das auf einen Aufprall reagierende Erfassungselement (36a, 36b) nur mit dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) in Schaltstellung zusammengebracht ist, und einen dritten Zustand, in dem das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) mit dem ersten Kontakt (40a, 40b) und dem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b) in Schaltstellung zusammengebracht ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensorszustand reversibel ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Zustand nicht reversibel ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zustand reversibel und der dritte Zustand nicht reversibel ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste lineare Kontakt (40a, 40b) und der zweite lineare Kontakt (44a, 44b) Widerstandsmaterial aufweisen.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Halterung (50), die über einen Sockel (56) zur Aufnahme des ersten linearen Kontakts (40a, 40b) und einen kanalförmigen Abschnitt (56) zur Aufnahme des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) in einer beabstandeten Position zu dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) verfügt.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (50) plastisch dann verformt ist, wenn das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) plastisch verformt ist, so dass das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) nach einem Aufprallereignis, das genügend gravierend ist, um das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) plastisch zu verformen, in Kontakt mit dem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b) bleibt.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite lineare Kontakt (44a, 44b) innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) auf einem Isolator angebracht ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) im wesentlichen zylindrisch ist, und dass der zweite lineare Kontakt (44a, 44b) diametral innerhalb des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) angeordnet ist.
Kontaktsensor (26, 30) mit zwei Betriebsarten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwere eines Aufpralls, der erforderlich ist, um das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) mit dem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b) in Schaltstellung zusammenzubringen, größer ist die Schwere eines Aufpralls, der erforderlich ist, um das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) mit dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) in Schaltstellung zusammenzubringen.
Kontaktsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug (10) mit: mehreren Kontaktsensoren (26, 30) mit zwei Betriebsarten, die so ausgebildet sind, dass sie auf einer gemeinsamen Oberfläche eines Fahrzeugs (10) befestigt werden können, wobei jeder der Sensoren (26, 30) aufweist: ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement (36a, 36b); einen ersten linearen Widerstandskontakt (40a, 40b), der mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird, wenn das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) durch einen Aufprall translatorisch um eine vorausbestimmte Entfernung in einer vorausbestimmten Richtung verschoben wird und einen zweiten linearen Widerstandskontakt (44a, 44b), der nach einem Kontakt mit dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird, wenn außerdem das rohrförmige Erfassungselement (36a, 36b) durch einen Aufprall in einem vorausbestimmten Ausmaß plastisch verformt wird und ein Steuergerät (62), um die mehreren Kontaktsensoren (26, 30) mit zwei Betriebsarten mit Spannung zu versorgen und um Signale von jedem der linearen Kontakte (40a, 40b, 44a, 44b) zu empfangen.
Kontaktsensorvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktsensoren (26, 30) mit zwei Betriebsarten so zur Montage an einem Fahrzeug (10) konfiguriert sind, dass die Ausgaben (outputs) der Sensoren (26, 30) proportional zur Stelle eines Aufpralls entlang der Länge der linearen Kontakte (40a, 40b, 44a, 44b) sind.
Kontaktsensorvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (62) die Geschwindigkeit eines Aufpralls basierend auf der Zeitdauer von Signalen der linearen Kontakte (40a, 40b, 44a, 44b) berechnet.
Kontaktsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kontaktsensoren (26, 30) mit zwei Betriebsarten auf der Oberfläche einer an dem Fahrzeug (10) befestigten Stoßfängerabdeckung (20) angebracht sind.
Kontaktsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kontaktsensoren (26, 30) mit zwei Betriebsarten innerhalb eines an dem Fahrzeug (10) befestigten Stoßfängers (16) angebracht sind.
Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Aufpralls mit einem Kraftfahrzeug (10) mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines Kontaktsensors (26, 30) mit zwei Betriebsarten, der über ein auf einen Aufprall ansprechendes rohrförmiges Erfassungselement (36a, 36b) verfügt, das in einer Halterung (50) angeordnet ist; Bereitstellen eines ersten linearen Kontakts (40a, 40b), der nach einer durch einen Aufprall bewirkten translatorischen Verschiebung des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) in der Halterung (50) mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird; Bereitstellen eines zweiten linearen Kontakts (44a, 44b), der nach einer durch einen Aufprall bewirkten plastischen Verformung des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) nach Kontakt mit dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) mit dem rohrförmigen Erfassungselement (36a, 36b) in Schaltstellung zusammengebracht wird; Messen der verstrichenen Zeit zwischen dem Zusammenbringen des rohrförmigen Erfassungselements (36a, 36b) in Schaltstellung mit dem ersten linearen Kontakt (40a, 40b) und dem zweiten linearen Kontakt (44a, 44b), und Ermitteln der Geschwindigkeit eines Aufpralls als Funktion wenigstens der der verstrichenen Zeit.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste lineare Kontakt (40a, 40b) als auch der zweite lineare Kontakt (44a, 44b) einen Widerstandsstreifen aufweisen.