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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Sensorvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Sensorvorrichtungen werden in Fahrzeugen seit vielen Jahren zur Erfassung der Fahrzeugkinematik eingesetzt und ermöglichen es die Fahrdynamik eines Fahrzeuges zu regeln (beispielsweise in ESP-Systemen) oder Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs wie beispielsweise das Auslösen des Airbags zu steuern. An solche Sensorvorrichtungen werden hohe Anforderungen bezüglich ihrer Störanfälligkeit und Zuverlässigkeit gestellt.
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Beispielsweise offenbart die Druckschrift
DE 10 2007 057 441 A eine Sensorvorrichtung mit einem auf einer Leiterplatte angeordneten Sensormodul, wobei das Sensormodul in einem volumenelastischen Medium im Wesentlichen vollständig eingeschlossen ist, wobei das volumenelastische Medium ein Tiefpassverhalten aufweist. Durch das Tiefpassverhalten ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Einkopplung höherfrequenter Störsignale in die Sensorvorrichtung durch Dämpfung zu unterdrücken und somit den ordnungsgemäßen Betrieb der Sensorvorrichtung sicherzustellen.
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Während für viele Sensortypen, die zur Fahrwerkregelung eingesetzt werden, wie beispielsweise Drehratensensoren, ein solches Tiefpassverhalten der Sensorvorrichtungen durchaus wünschenswert ist, erfordern andere Sensortypen wie beispielsweise Crash-Sensoren im Wesentlichen eine ungedämpfte Kraftübertragung des Fahrzeugs und die Einkopplung höherfrequenter Schwingungen. Um diesen unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, müssen verschieden geartete Sensortypen daher bislang jeweils in separaten Gehäusen untergebracht werden, wodurch ein unvorteilhaft hoher Bauraum erforderlich ist und vergleichsweise hohe Herstellungskosten entstehen. Im Stand der Technik ist bisher keine Sensorvorrichtung bekannt, die es ermöglicht verschieden geartete Sensortypen, die in unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeiten und ein unterschiedliches Dämpfungsverhalten des sie umgebenden Mediums erfordern, vorteilhaft in nur einem Gehäuse zu vereinen und somit besonders bauraumkompakte Sensorvorrichtungen zu realisieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung gemäß Anspruch 1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Sensorvorrichtung ein erstes und ein zweites Sensormodul aufweist, wobei das erste Sensormodul von einem ersten Medium umschlossen wird und wobei das zweite Sensormodul von einem zweiten Medium umschlossen wird, so dass es vorteilhaft ermöglicht wird, das erste und zweite Medium jeweils den Anforderungen des ersten und zweiten Sensormoduls mit hoher Flexibilität anzupassen und somit eine besonders zuverlässige und störresistente Sensorvorrichtung, die unterschiedliche Sensortypen umfasst, zu erzielen. Bevorzugt ist es beispielsweise möglich, in nur einer Sensorvorrichtung gleichzeitig einen Drehratensensor zur Fahrwerkregelung und einen Crash-Sensor zur Erkennung einer Unfallsituation unterzubringen, wobei durch geeignete Wahl des ersten und des zweiten Mediums ein besonders zuverlässiger und störungsfreier Betrieb beider Sensortypen gewährleistet werden kann. Das erste und zweite Medium füllen vorzugsweise jeweils den Bereich zwischen der Außenhülle und dem ersten und zweiten Sensormodul im Wesentlichen vollständig aus, so dass durch das erste und zweite Medium gleichzeitig eine mechanisch stabile Befestigung des ersten und zweiten Sensormoduls realisiert wird und auf weitere meist aufwendig herzustellende Befestigungselemente verzichtet werden kann. Ferner bietet das erste und zweite Medium eine Schutzfunktion vor mechanischen Stößen und Erschütterungen. Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung lässt sich außerdem besonders bauraumkompakt und kostengünstig realisieren und kann daher insbesondere im Automobilbau vorteilhaft eingesetzt werden. Beispielsweise kann hierdurch mit vergleichsweise geringem Kostenaufwand eine Vielzahl solcher Sensorvorrichtungen in einem Automobil angeordnet werden, um mehrere redundante Messsignale zu generieren und somit die Störanfälligkeit einer Sensoranordnung in einem Automobil zu minimieren.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das erste Medium ein erstes volumenkompressibles Material umfasst und/oder dass das zweite Medium ein zweites volumenkompressibles Material umfasst. Insbesondere ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das erste und/oder das zweite Medium ein Frequenzfilterverhalten aufweisen und vorzugsweise als Tiefpassfilter wirken. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, in die Sensorvorrichtung eingekoppelte höherfrequente Störsignale zu dämpfen und dadurch auch Resonanzüberhöhungen des Messsignals zu unterdrücken oder im Wesentlichen vollständig zu vermeiden, was beispielsweise bei der Verwendung eines Drehratensensors die Genauigkeit einer Drehratenmessung erheblich erhöht. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das erste volumenkompressible Material eine geringere Kompressibilität als das zweite volumenkompressible Material besitzt. Dadurch ist es beispielsweise denkbar, dass das erste Material nur schwach oder im Wesentlichen gar nicht kompressibel ist, so dass Krafteinwirkungen auf das Außengehäuse der Sensorvorrichtung im Wesentlichen ungedämpft auf das erste Sensormodul übertragen werden wie es im Falle eines Crash-Sensors zur Erfassung von hochfrequenten Beschleunigungssignalen von Vorteil ist. Vorzugsweise ist das erste und/oder zweite Material ein Gasblasen enthaltendes Elastomer, wobei über den Volumenanteil der Gasblasen vorteilhaft die Kompressibilität des Elastomers innerhalb eines Herstellungsprozesses einstellbar ist. Je nach gewünschter Kompressibilität und den damit verbunden Dämpfungseigenschaften beträgt der Volumenanteil der Gasblasen vorzugsweise zwischen 0,5% und 30%. Hierdurch ist es erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise möglich, in einem vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Herstellungsverfahren die Kompressibilität des ersten und zweiten Mediums auf die für den jeweiligen Sensortyp erforderlichen Dämpfungseigenschaften hin zu optimieren und somit eine besonders zuverlässig funktionierende Sensorvorrichtung bereitzustellen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das erste Sensormodul und das zweite Sensormodul zur Stromversorgung und zur Signalübertragung lediglich mit einem einzigen Kontaktelement elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei das Kontaktelement lediglich zwei galvanisch voneinander getrennte elektrische Kontaktteile, insbesondere zwei Anschlusspins, aufweist. Vorzugsweise sind die elektrischen Kontaktteile zumindest teilweise von außerhalb des Außengehäuses zugänglich. Besonders bevorzugt sind die elektrischen Kontaktteile zumindest in einem Teilbereich als Steckerkontakte für herkömmlich verfügbare Stecker ausgebildet, so dass eine besonders einfache elektrische Verbindung mit der Sensorvorrichtung möglich ist. Durch die Verwendung von lediglich zwei elektrischen Kontaktteilen ist es in vorteilhafter Weise möglich, besonders kleine Stecker zum Anschluss an die Sensorvorrichtung zu verwenden, wodurch sich der Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung besonders vorteilhaft reduzieren lässt. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Kontaktelement aus einem durchgängigen in Stanztechnik hergestellten Metallteil besteht und somit besonders kostengünstig herstellbar ist. Während im Stand der Technik Sensormodule meist auf einer vergleichsweise sperrigen Leiterplatte angeordnet sind, weist die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung den Vorteil auf, dass das erste und/oder zweite Sensormodul direkt mit dem Kontaktelement verbunden sind und somit eine besonders bauraumkompakte Sensorvorrichtung ermöglicht wird, wobei durch den Einschluss des ersten und zweiten Sensormoduls in ein erstes und zweites Medium weiterhin eine hohe mechanische Stabilität gewährleistet wird.
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Ferner ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass das erste Sensormodul im Wesentlichen starr mit dem Kontaktelement verbunden ist, wobei das zweite Sensormodul im Wesentlichen weich mit dem Kontaktelement verbunden ist. Hierbei bedeutet „starr”, dass Bewegungen, insbesondere Schwingungen, des Kontaktelements im Wesentlichen vollständig auf das erste Sensormodul übertragen werden, wobei im Gegensatz hierzu „weich” bedeutet, dass im Wesentlichen keine oder nur eine gedämpfte Übertragung von Bewegungen des Kontaktelements auf das zweite Sensormodul übertragen werden. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das zweite Sensormodul teilweise oder nahezu vollständig schwingungstechnisch vom Außengehäuse entkoppelt ist, so dass Störsignale für das zweite Sensormodul weitestgehend unterdrückt werden können, während andererseits das erste Sensormodul schwingungstechnisch mit dem Außengehäuse in vorteilhafter Weise gekoppelt ist, so dass äußere Schwingungen, z. B. im Falle einer Crash-Situation, im Wesentlichen ungedämpft auf das erste Sensormodul übertragen werden.
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Ferner ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das erste Sensormodul galvanisch vom zweiten Sensormodul getrennt ist, wobei bevorzugt das erste Sensormodul und das zweite Sensormodul über das Kontaktelement elektrisch verbunden sind. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, das erste Sensormodul von dem zweiten Sensormodul elektrisch zu entkoppeln und somit besonders störungsfreie Messsignale bereitzustellen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist weiterhin vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung ein Befestigungselement aufweist. In vorteilhafter Weise ist es hierdurch möglich, die Sensorvorrichtung flexibel innerhalb eines Fahrzeuges anzuordnen und eine mechanisch stabile Befestigung zu gewährleisten. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass eine Kraftwirkung auf das Befestigungselement im Wesentlichen ungedämpft auf das erste Sensormodul und im Wesentlichen gedämpft auf das zweite Sensormodul übertragbar ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, höherfrequente Beschleunigungssignale im Wesentlichen verlustfrei in das erste Sensormodul einzukoppeln, wobei gleichzeitig höherfrequente Störsignale im zweiten Sensormodul vorteilhaft unterdrückt werden.
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Ferner ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung eine erste Auswerteeinheit umfasst und/oder dass das zweite Sensormodul eine zweite Auswerteeinheit umfasst. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass die Messsignale direkt innerhalb der Sensorvorrichtung verarbeitet werden, so dass die Signalwege vorteilhaft kurz gehalten werden können und somit eine Einkopplung äußerer elektromagnetischer Störstrahlung, beispielsweise auf Grund von langen Kabelwegen, weitestgehend vermieden werden kann. Ferner bildet die Sensorvorrichtung unter Verwendung einer inhärenten Auswerteeinheit ein abgeschlossenes Messsystem und kann somit besonders flexibel und komfortabel an unterschiedlichen Einbauorten eines Fahrzeugs eingesetzt werden.
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Ferner ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Sensormodul ein mikromechanisches Sensorelement, insbesondere einen mikromechanischen Beschleunigungssensor und/oder einen mikromechanischen Drehratensensor und/oder einen mikromechanischen Drucksensor umfasst. Hierdurch lässt sich die Sensorvorrichtung besonders bauraumkompakt realisieren und in flexibler Weise in einem Fahrzeug zur Erfassung der Fahrzeugkinematik einsetzen. Erfindungsgemäß bevorzugt umfasst das erste Sensormodul bevorzugt einen mikromechanischen Crash-Sensor und das zweite Sensormodul einen mikromechanischen Beschleunigungssensor und/oder mikromechanischen Drehratensensor. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit nur einer Sensorvorrichtung sowohl hochfrequente Beschleunigungssignale, z. B. auf Grund einer Crash-Situation, zu erfassen als auch niederfrequente Signale auf Grund einer Fahrzeugdrehung und/oder moderaten Fahrzeugbeschleunigung mit hoher Genauigkeit zu vermessen. Die Sensorvorrichtung lässt sich somit äußerst vielseitig einsetzen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung und einem Steuergerät, wobei die erste Sensorvorrichtung mit dem Steuergerät elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die erste Sensorvorrichtung an einer ersten Position im Fahrzeug angeordnet ist. Dadurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, mittels der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung und dem Steuergerät die Fahrzeugkinematik des Fahrzeugs und/oder eine Crash-Situation zu erfassen und die erhaltenen Messwerte zur Regelung der Fahrdynamik oder zur Auslösung von Sicherheitsfunktionen, z. B. zum Auslösen eines Airbags, zu verwenden. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist es ferner in vorteilhafter und besonders kostengünstiger Weise möglich, mit nur einer bauraumkompakten Sensorvorrichtung bereits mehrere verschiedene Messgrößen zu erfassen. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die erste Sensorvorrichtung zur Messung einer in eine erste Richtung wirkenden Drehrate und/oder zur Messung einer entlang einer senkrecht zur ersten Richtung wirkenden Beschleunigung ausgebildet ist. Hierdurch ist es beispielsweise vorteilhaft möglich, mit der ersten Sensorvorrichtung gleichzeitig eine Gierrate und/oder Querbeschleunigung und/oder Frontalbeschleunigung zu erfassen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die Sensoranordnung eine zweite Sensorvorrichtung umfasst, wobei die zweite Sensorvorrichtung mit dem Steuergerät elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei die zweite Sensorvorrichtung an einer von der ersten Position räumlich getrennten zweiten Position im Fahrzeug angeordnet ist. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, Messgrößen zur Fahrzeugkinematik und/oder einer Crash-Situation an verschiedenen Positionen eines Fahrzeugs zu erfassen und gemeinsam mittels des Steuergerätes auszuwerten. Vorzugsweise sind die erste und die zweite Sensorvorrichtung innerhalb des Fahrzeugs symmetrisch zueinander positioniert, z. B. auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten oder im Front- und Heckbereich. Die besonders kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung erlaubt ferner eine flexible Anordnung innerhalb eines Fahrzeugs. Erfindungsgemäß ist es ferner bevorzugt, dass die zweite Sensorvorrichtung zur Messung der in die erste Richtung wirkenden Drehrate und/oder zur Messung der entlang der senkrecht zur ersten Richtung wirkenden Beschleunigung ausgebildet ist. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, Messgrößen zur Fahrzeugkinematik und/oder zur Crash-Situation redundant zu erfassen und mittels des Steuergeräts zu plausibilisieren. Dadurch können Fehlerzustände einer Sensorvorrichtung, die beispielsweise zu verfälschten Messsignalen führen, vorteilhaft erkannt und korrigiert werden, so dass eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Sensoranordnung gewährleistet wird. Ferner ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass durch das redundante Erfassen von Messgrößen Anforderungen an das Steuergerät und die Sensormodule vergleichsweise gering gehalten werden können und somit ein vergleichsweise kostengünstiges Steuergerät und vergleichsweise kostengünstige Sensormodule eingesetzt werden können.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der ersten Sensorvorrichtung wenigstens ein erstes Messsignal erzeugt wird, wobei das wenigstens eine erste Messsignal zur Auswertung an das Steuergerät übermittelt werden. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, eine Vielzahl von Messsignalen zur Fahrzeugkinematik und/oder zu einer Crash-Situation zu erfassen und mit dem Steuergerät auszuwerten, so dass eine besonders zuverlässige Regelung der Fahrdynamik oder Steuerung von Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs gewährleistet wird.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen
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1 schematisch einen Querschnitt einer Sensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
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2 schematisch einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
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3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
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In 1 ist schematisch ein Querschnitt einer Sensorvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik abgebildet, wobei die Sensorvorrichtung 1 ein Sensormodul 2 mit einem Sensorelement 3 umfasst, wobei das Sensormodul 2 auf einer Leiterplatte 5 angeordnet ist, wobei das Sensormodul 2 elektrisch leitfähig über ein Verbindungselement 4, beispielsweise einen Trägerstreifen, mit der Leiterplatte 5 verbunden ist, wobei die Leiterplatte 5 elektrisch leitfähig mit einem Kontaktelement 6 verbunden und an einem Außengehäuse 7 befestigt ist. Das Außengehäuse 7 umfasst das Sensormodul 2 zumindest teilweise oder vorzugsweise vollständig, so dass ein ausreichender Schutz des Sensormoduls 2 gewährleistet wird. Das Kontaktelement 6 umfasst gewöhnlich mehrere Anschlusspins zur Stromversorgung des Sensormoduls 2 und zum Auslesen der Messsignale. Das Kontaktelement 6 ist ferner zumindest teilweise von außen zugänglich und erlaubt beispielsweise den Anschluss eines herkömmlichen Steckers.
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2 zeigt schematisch einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1, wobei die Sensorvorrichtung 1 ein erstes Sensormodul 10 und ein zweites Sensormodul 20 aufweist. Das erste und zweite Sensormodul 10, 20 befinden sich in einem Außengehäuse 7, wobei das erste Sensormodul 1 von einem ersten Medium 11 und das zweite Sensormodul 20 von einem zweiten Medium 21 im Wesentlichen vollständig umschlossen ist und wobei das erste Medium 11 im Wesentlichen vollständig den Bereich zwischen dem ersten Sensormodul 10 und dem Außengehäuse 7 ausfüllt und wobei das zweite Medium 21 im Wesentlichen vollständig den Bereich zwischen dem zweiten Sensormodul 20 und dem Außengehäuse 7 ausfüllt. Dadurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass das erste und zweite Sensormodul 10, 20 bereits ohne zusätzliche Befestigungsmittel innerhalb des Außengehäuses 7 mechanisch stabil gehalten werden. Das Außengehäuse 7 besteht beispielsweise aus einem Kunststoff und kann in einem kostengünstigen Umgieß- bzw. Umspritzverfahren um das erste und zweite Medium 11, 12 ausgebildet werden. Erfindungsgemäß ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Medium 11 ein erstes volumenkompressibles Material und das zweite Medium 12 ein zweites volumenkompressibles Material aufweisen, wodurch in Abhängigkeit der Kompressibilität des ersten und zweiten Materials Schwingungen und Erschütterungen des Außengehäuses 7 gedämpft werden, so dass beispielsweise die Einkopplung hochfrequenter Störsignale unterdrückbar ist. Das erste und zweite Sensormodul 10, 20 weisen ferner Kontaktzonen 13, 23 zur elektrischen Kontaktierung auf, wobei die Kontaktzonen 13, 23 über Verbindungselemente 12, 22 mit einem Kontaktelement 6 elektrisch leitfähig verbunden sind. Das Kontaktelement 6 weist beispielsweise eine Mehrzahl von Anschlusspins auf, die vorzugsweise in einem Teilbereich 30 des Kontaktelements 6 als Steckkontakte für einen herkömmlichen Stecker ausgebildet sind. Bevorzugt weist das Kontaktelement 6 lediglich zwei Anschlusspins auf, so dass der Baumraumbedarf der Sensorvorrichtung 1 weitgehend reduziert werden kann. Gemäß der dargestellten Ausführungsform liegt das erste Sensormodul 10 ferner im Wesentlichen vollständig auf dem Kontaktelement 6 auf und ist somit mechanisch starr am Kontaktelement 6 befestigt. Eine solche Befestigung ist beispielsweise durch ein Klebeplättchen realisierbar. Dadurch ist es erfindungsgemäß möglich, dass Schwingungen des Außengehäuses unmittelbar auf das erste Sensormodul 10 übertragen werden, so dass beispielsweise hochfrequente Schwingungen in Folge einer Crash-Situation eines Fahrzeugs vorteilhaft in das erste Sensormodul 10 eingekoppelt werden können und somit eine zuverlässige Erfassung der Crash-Situation ermöglicht wird. Bevorzugt umfasst das erste Sensormodul 10 beispielsweise einen mikromechanischen Crash-Sensor. Ferner ist das zweite Sensormodul 20 gemäß der dargestellten Ausführungsform lediglich über ein zweites Verbindungselement 22 weich mit dem Kontaktelement 6 verbunden und somit im Wesentlichen vom Außengehäuse 7 mechanisch entkoppelt, insbesondere wenn das zweite Medium 21 hohe Dämpfungseigenschaften aufweist. Somit können durch das Außengehäuse 7 übertragene Störsignale für das zweite Sensormodul 20 vorteilhaft unterdrückt werden. Bevorzugt umfasst das zweite Sensormodul 20 beispielsweise einen mikromechanischen Drehratensensor und/oder einen mikromechanischen Beschleunigungssensor, wobei durch die Dämpfung hochfrequenter Störsignale ein besonders zuverlässiger und rauschfreier Betrieb des zweiten Sensormoduls 20 sichergestellt werden kann. Das Außengehäuse 7 weist ferner ein Befestigungselement 9 auf und kann damit auf einfache Weise beispielsweise innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet werden. Die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1 ist im Vergleich zu Sensorvorrichtungen des Stands der Technik äußerst kompakt realisierbar und hat vorzugsweise eine Größe von weniger als 20 cm3, so dass ein besonders flexibler Einsatz innerhalb eines Fahrzeugs ermöglicht wird.
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3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 100 in einem Fahrzeug 200, wobei die Sensoranordnung 100 eine erste erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 1 und eine zweite erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 1' umfasst, wobei die erste Sensorvorrichtung 1 auf einer ersten Seite des Fahrzeugs 200 und die zweite Sensorvorrichtung 1' auf der der ersten Sensorvorrichtung 1 gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs 200 angeordnet ist. Ferner sind die erste und die zweite Sensorvorrichtung 1, 1' mit einem Steuergerät 40 elektrisch leitfähig verbunden. Das Steuergerät 40 umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor zur Auswertung von Messsignalen der ersten und zweiten Sensorvorrichtung 1, 1' und zur Regelung der Fahrwerkdynamik (z. B. in Form eines ESP-Systems) und/oder zur Auslösung von Sicherheitsfunktionen (z. B. Auslösung von Airbags). Die erste und zweite Sensorvorrichtung 1, 1' umfassen vorzugsweise einen Crash-Sensor zur Messung hochfrequenter Beschleunigungssignale, einen Beschleunigungssensor zur Messung niederfrequenter Beschleunigungssignale und einen Drehratensensor zur Messung einer Drehrate des Fahrzeugs 200. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Beschleunigungssensor und der Drehratensensor in nur einem Sensormodul 10, 20 der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 1, 1' angeordnet sind, so dass eine besonders bauraumkompakte Sensorvorrichtung 1, 1' realisierbar ist. Gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels sind die erste und zweite Sensorvorrichtung 1, 1' zur Erfassung von einer ersten und zweiten Querbeschleunigung ay1, ay2 und zur Erfassung von einer ersten und zweiten Gierrate ωz1, ωz2 auf der ersten und zweiten Seite des Fahrzeugs 200 ausgebildet. Eine auf das Fahrzeug 200 wirkende Gierrate kann somit beispielsweise redundant durch die räumlich getrennte Messung der ersten und zweiten Gierrate ωz1, ωz2 und durch die räumlich getrennte Messung der von der Gierrate hervorgerufenen Zentrifugalbeschleunigungen ay1, ay2 erfasst werden. Ferner können die Zentrifugalbeschleunigungen ay1, ay2 auch zusätzlich mittels der in den Sensorvorrichtungen 1, 1' verbauten Crash-Sensoren vermessen werden. Die Vielzahl an teilweise redundanten Messsignalen kann dann von dem Steuergerät 40 ausgewertet und auf Plausibilität hin überprüft werden. Dies erlaubt beispielsweise in vorteilhafter Weise, auch zusätzliche zu den Zentrifugalbeschleunigungen wirkende Querbeschleunigungen, z. B. bei seitlichem Abrutschen oder Ausbrechen des Fahrzeugs 200, zu detektieren. In ähnlicher Weise können im Falle einer Crash-Situation eine Vielzahl von Messsignalen zur Plausibilisierung verwendet werden, so dass beispielsweise auch eine schnellere Auslösung von Airbags ermöglicht wird. Die erfindungsgemäßen Sensoranordnung 100 ermöglicht somit eine besonders zuverlässige Regelung der Fahrwerkdynamik und Steuerung von Sicherheitsfunktionen bei vergleichsweise geringen Kosten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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