DE102012008974B4

DE102012008974B4 - Motor vehicle, in particular comprising a high-voltage system

Info

Publication number: DE102012008974B4
Application number: DE102012008974.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Stadler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2032-05-04
Also published as: DE102012008974A1

Abstract

Kraftfahrzeug, umfassend ein oder mehrere Sensormittel zur Erfassung einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Drittgegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensormittel (7) in Form eines sich über einen Flächenbereich erstreckenden Gitters aus wenigstens einer stromführenden Leitung (8, 9, 10, 13, 14) ausgebildet ist, dem eine Erfassungseinrichtung (11) zugeordnet ist, die anhand einer Veränderung des Stromflusses infolge einer kollisionsbedingten Leitungsdeformation eine Kollision erkennt, wobei das Gitter dreidimensional ist.Motor vehicle comprising one or more sensor means for detecting a collision of the motor vehicle with a third object, characterized in that a sensor means (7) in the form of a grating extending over a surface area from at least one current-carrying line (8, 9, 10, 13, 14 ) is formed, to which a detection device (11) is associated, which detects a collision based on a change in the current flow due to a collision-induced line deformation, wherein the grid is three-dimensional.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, umfassend ein oder mehrere Sensormittel zur Erfassung einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Drittgegenstand.The invention relates to a motor vehicle, comprising one or more sensor means for detecting a collision of the motor vehicle with a third object.

Reine Elektrofahrzeuge oder Fahrzeuge mit Hybridantrieb umfassen ein Hochvolt-System, das aus diversen unter weit höherer Spannung als der Bordnetzspannung stehenden Komponenten besteht. Im Fall einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Drittgegenstand ist es aus Sicherheitsgründen erforderlich, die Komponenten des Hochvolt-Systems respektive das Hochvol-System als solches in einem geregelten Zeitschema spannungsfrei zu schalten, so dass zum einen noch hinreichend Zeit besteht, das Fahrzeug sicher beispielsweise auf den Standstreifen zu manövrieren, andererseits aber auch, nicht zuletzt zum Schutz der Insassen, das System spannungsmäßig herunterzufahren, auch um Beschädigungen anderer Komponenten zu verhindern. Etwaige Kollisionen werden dabei über ein oder mehrere Sensormittel, üblicherweise Beschleunigungssensoren oder Sensoren, die im Rahmen einer Deformation unmittelbar beansprucht werden, erfasst. Diese Sensorik ist jedoch nicht immer in der Lage, eine Kollision, die, auch wenn sie sehr leicht ist, zu einer Beschädigung einer Hochvolt-Komponente oder Ähnlichem führt, zu erfassen, beispielsweise, wenn im Rahmen einer Kollision das Fahrzeug nur minimal verzögert oder beschleunigt wird. In solchen Fällen kann es vorkommen, dass die Kollision entweder nur verspätet oder gar nicht detektiert wird. Eine mit dieser Kollision verbundene Beschädigung, beispielsweise von Leistungselektronikbaugruppen, die z. B. für das Spannungsfrei-Schalten des Hochvolt-Systems im Kollisionsfall zuständig sind, bleibt folglich unerkannt, weshalb es zu keiner Reaktion im Hinblick auf eine Spannungsabsenkung im Hochvolt-System kommt. Hieraus wiederum können Folgeschäden im Hochvolt-System respektive in dortigen Komponenten resultieren, wie auch gegebenenfalls für die Insassen eine Verletzungsgefahr besteht.Pure electric vehicles or vehicles with hybrid drive include a high-voltage system, which consists of various under much higher voltage than the vehicle electrical system voltage components. In the event of a collision of the vehicle with a third object, it is necessary for safety reasons, to disconnect the components of the high-voltage system or the high-voltage system as such in a regulated time scheme so that on the one hand there is sufficient time, the vehicle safely for example To maneuver the hard shoulder, on the other hand, but also, not least to protect the occupants to shut down the system voltage, also to prevent damage to other components. Any collisions are thereby detected via one or more sensor means, usually acceleration sensors or sensors, which are directly stressed in the context of a deformation. However, this sensor is not always able to detect a collision which, though very light, will result in damage to a high-voltage component or the like, for example, when the vehicle is minimally decelerated or accelerated in a collision becomes. In such cases, it may happen that the collision is either only detected late or not at all. A damage associated with this collision, such as power electronics modules, the z. B. are responsible for the voltage-free switching of the high-voltage system in the event of a collision, thus remains undetected, so there is no reaction in terms of a voltage drop in the high-voltage system. This in turn can result in consequential damage in the high-voltage system respectively in local components, as well as there may be a risk of injury to the occupants.

Aber auch andere Fahrzeuge, die nicht über ein Hochvolt-System verfügen, begegnen den vorgenannten Problemen, wonach Komponenten, insbesondere betriebsrelevante Komponenten im Falle einer nicht erkannten weil z. B. relativ langsam erfolgenden Kollision unerkannt beschädigt werden können, und eine Weiterfahrt deshalb nicht ungefährlich sein kann.But other vehicles that do not have a high-voltage system, meet the aforementioned problems, according to which components, especially operationally important components in case of unrecognized because z. B. relatively slow collision can be damaged undetected, and a continuation of the journey can not be dangerous.

Aus DE 103 20 047 A1 ist eine Vorrichtung zur Aufprallerkennung umfassend wenigstens einen Draht bekannt. Der Aufprall wird anhand einer Widerstandsmessung in Abhängigkeit einer Dehnung des Drahtes erkannt. Die Vorrichtung kann mehrere Drähte umfassen, die voneinander getrennt sind, um den Aufprallort zu erkennen.Out DE 103 20 047 A1 is a device for impact detection comprising at least one wire known. The impact is detected by a resistance measurement as a function of an elongation of the wire. The device may comprise a plurality of wires which are separated from each other to detect the impact location.

Aus DE 10 2007 003 503 A1 ist eine Sicherungseinrichtung für Brennstoffzellen bekannt. An oder in einem Gehäuse sind entsprechende Sensoren angeordnet, die bei einer Durchdringung des Gehäuses mit einem Gegenstand oder einer anderen starken Deformierung, die auch das Gehäuse respektive den darin aufgenommenen Zellstapel mechanisch beschädigen könnte, ein Signal abgeben bzw. einen Signalkreis unterbrechen. Bei einem solchen Sensorelement kann es sich um einen dünnen Draht handeln, wobei mehrerer solcher Drähte vorgesehen sein können, die auf Unversehrtheit überwacht werden. Wird ein Sensordraht durchtrennt, so wird der entsprechende Sensorstromkreis unterbrochen und die Steuerungslogik im Überwachungsgerät kann die Abschaltung der Medienzufuhr zur Brennstoffzelle und/oder von Leistungsstromkreisen einleiten.Out DE 10 2007 003 503 A1 a safety device for fuel cells is known. On or in a housing corresponding sensors are arranged, which emit a signal or interrupt a signal circuit at a penetration of the housing with an object or other strong deformation, which could also mechanically damage the housing respectively the cell stack received therein. Such a sensor element may be a thin wire, with a plurality of such wires being provided which are monitored for integrity. If a sensor wire is cut, the corresponding sensor circuit is interrupted and the control logic in the monitor can initiate the shutdown of the media supply to the fuel cell and / or power circuits.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, das auf verbesserte Weise eine Erfassung etwaiger Kollisionen, insbesondere wenn sich diese im Bereich kritischer, weil z. B. im Hochvolt-System eingebundener Bauteile ereignen, ermöglicht.The invention is thus based on the problem to provide a motor vehicle, which in an improved way detection of any collisions, especially if they are critical in the area, because, for. B. occur in the high-voltage system components involved allows.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Sensormittel in Form eines sich über einen Flächenbereich erstreckenden Gitters aus wenigstens einer stromführenden Leitung ausgebildet ist, dem eine Erfassungseinrichtung zugeordnet ist, die anhand einer Veränderung des Stromflusses infolge einer kollisionsbedingten Leitungsdeformation eine Kollision erkennt, wobei das Gitter dreidimensional ist.To solve this problem, it is provided according to the invention in a motor vehicle of the type mentioned above that a sensor means in the form of a grid extending over a surface area from at least one current-carrying line is assigned, which is associated with a detection device based on a change in the current flow due to a collision-induced Line deformation detects a collision, the grid is three-dimensional.

Das Kraftfahrzeug zeichnet sich also durch die Verwendung besonderer Sensormittel aus, die als Flächensensoren ausgelegt sind und aus einem Gitter bestehen, das aus wenigstens einer stromführenden Leitung gebildet ist. Die Leitung ist z. B. mäanderförmig geführt und läuft in dieser Mäanderform gitterartig über einen Flächenbereich, hinter dem oder benachbart zu dem beispielsweise eine wesentliche Komponente des Hochvolt-Systems oder eine andere wesentliche Komponente eines Fahrzeugs ohne Hochvolt-System angeordnet ist. Das Gitter respektive die Leitung führt einen wenngleich minimalen Strom. Jedwede Leitungsdeformation, die aus einer auch nur geringen Kollision resultiert, im Rahmen welcher also die Leitung leicht verbogen oder geknickt wird, führt zwangsläufig zu einer Veränderung des Stromflusses, da deformationsbedingt in der Regel der Widerstand steigt und folglich der über die Erfassungseinrichtung erfasste Strom etwas absinkt. Diese Stromveränderung wird nun seitens der Erfassungseinrichtung als potentielle Kollision erkannt. Hierauf gestützt steuert nun diese Erfassungseinrichtung entweder unmittelbar oder gegebenenfalls über eine weitere Steuerungseinrichtung fahrzeugseitige Systeme oder Komponenten an, um auf den erkannten Kollisionsfall reagieren zu können und soweit als möglich die Betriebssicherheit sicherstellen zu können. Z. B. wird, sofern vorhanden, das Hochvolt-System respektive gezielt einzelne Komponenten des Hochvolt-Systems entsprechend an, um sie spannungsfrei zu schalten respektive abzuschalten. Es kann also entweder zum Herunterfahren bzw. Abschalten des gesamten Hochvolt-Systems kommen, oder nur zur entsprechenden Ansteuerung einzelner, insbesondere unmittelbar benachbart zu dem Sensorgitter angeordneter Hochvolt-Komponenten.The motor vehicle is thus characterized by the use of special sensor means, which are designed as surface sensors and consist of a grid which is formed from at least one current-carrying line. The line is z. B. meandering and runs in this meandering grid-like over a surface area behind or adjacent to the example, an essential component of the high-voltage system or another essential component of a vehicle without high-voltage system is arranged. The grid and the line leads, albeit a minimal current. Any line deformation that results from even a small collision, in the context of which therefore the line is slightly bent or kinked, inevitably leads to a change in the current flow, since deformation usually increases the resistance and consequently the current detected by the detection device decreases slightly , This current change is now on the part of Detecting device recognized as a potential collision. Based on this now controls this detection device either directly or optionally via a further control device on-board systems or components in order to respond to the detected case of collision and as far as possible to ensure the reliability. For example, if present, the high-voltage system or specifically individual components of the high-voltage system accordingly, in order to turn them off or turn off. It can therefore either come to shutdown or shutdown of the entire high-voltage system, or only for the corresponding control of individual, in particular immediately adjacent to the sensor grid arranged high-voltage components.

Das erfindungsgemäße Gitter-Sensormittel ist äußerst sensibel, da schon geringe Deformationen, die beispielsweise aus sehr langsam von statten gehenden Kollisionen oder nur geringen Kollisionen resultieren, erfasst werden können, da bereits derart geringe Deformationen ausreichen, den Widerstand und damit den Stromfluss zu variieren. Nachdem auch eine nur leichte Kollision, die bisher nicht unbedingt erfasst werden kann, bereits ausreichend sein kann, zu einer Beschädigung einer Komponente des Hochvolt-Systems zu führen, lässt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug folglich eine sehr sensible Kollisionserfassung und eine sehr zielgerichtete sicherheitsrelevante Reaktion hierauf zu.The grating sensor means according to the invention is extremely sensitive, since even small deformations resulting, for example, from collisions that occur very slowly or only small collisions can be detected, since even such small deformations are sufficient to vary the resistance and thus the current flow. Since even a slight collision, which until now can not necessarily be detected, can already be sufficient to cause damage to a component of the high-voltage system, the motor vehicle according to the invention consequently permits a very sensitive collision detection and a very purposeful safety-relevant reaction to it.

Die Erfassungseinrichtung ist in Weiterbildung der Erfindung ebenfalls zur Erkennung einer Kollision bei einer Unterbrechung des Stromflusses in Folge eines Leitungsbruchs ausgebildet. Wird eine Leitung deformationsbedingt unterbrochen, reißt sie also, so bricht der Stromfluss abrupt ab, was seitens der Erfassungseinrichtung unmittelbar als Kollisionshinweis gewertet wird, woraufhin die entsprechende Reaktion eingeleitet wird.The detection device is also formed in a development of the invention for detecting a collision in an interruption of the current flow as a result of a line break. If a line is interrupted due to deformation, so it tears, then the current flow abruptly breaks off, which is immediately evaluated by the detection device as a collision indication, whereupon the corresponding reaction is initiated.

Das Gitter selbst ist als dreidimensionales Gitter ausgebildet. Ein dreidimensionales Gitter kann beispielsweise als echter Käfig ausgeführt sein, der kritische Komponenten, die zu überwachen sind, zumindest bereichsweise an Seiten, die einer etwaigen Kollision ausgesetzt sein werden können, umschließt respektive umgreift. Da die Leitung respektive das Gitter flexibel ist, ist es folglich ohne Weiteres möglich, sich auch unterschiedlichen Formen seitens des Kraftfahrzeugsbereichs, in dem das Gitter zu integrieren ist, oder seitens der Komponente, die zu umgreifen ist, anzupassen. Das Gitter kann dabei in bereits vorhandene Komponenten, seien sie fahrzeugseitig vorgesehen, beispielsweise im Bereich der Fahrzeugvorderfront oder der Fahrzeugseite, oder in die Komponenten selbst integriert werden, beispielsweise eingespritzt werden oder dergleichen.The grid itself is designed as a three-dimensional grid. For example, a three-dimensional grid may be implemented as a true cage that encloses and / or engages critical components to be monitored, at least in regions, on sides that may be subject to any collision. Since the line or the grid is flexible, it is therefore readily possible to adapt to different forms on the part of the motor vehicle area in which the grid is to be integrated, or on the part to be encompassed. In this case, the grille can be integrated into existing components, be they provided on the vehicle side, for example in the area of the vehicle front or the vehicle side, or in the components themselves, for example, be injected or the like.

Auch besteht die Möglichkeit, mehrere zweidimensionale Gitter zu einer dreidimensionalen Struktur zu verbinden, wobei die mehreren Gitter separat bestrombar sind. D. h., dass beispielsweise eine kubische Komponente, wie beispielsweise der Batterieblock, an seinen sechs Seiten von sechs separaten Gittern, die in ihrer Gesamtheit eine dreidimensionale Struktur bilden, umspannt ist. Jedes Gitter ist separat bestrombar, so dass letztlich auch daraus, welches Gitter nun eine Stromschwankung zeigt, geschlossen werden kann, wo lokal die Kollision erfolgt. Selbstverständlich ist den mehreren Gittern eine gemeinsame Erfassungseinrichtung zugeordnet, wie auch separate Erfassungseinrichtungen vorgesehen sein können.It is also possible to connect a plurality of two-dimensional grid to a three-dimensional structure, wherein the plurality of grids are energized separately. That is, for example, a cubic component, such as the battery pack, is spanned on its six sides by six separate lattices, which in their entirety form a three-dimensional structure. Each grating can be energized separately, so that ultimately it can also be deduced from which grating there is a current fluctuation, where the collision occurs locally. Of course, the plurality of grids associated with a common detection device, as well as separate detection devices can be provided.

Ein Gitter selbst besteht wie beschrieben bevorzugt aus einer z. B. mäanderförmig verlaufenden Leitung. Denkbar ist es aber auch, dass das Gitter aus zwei jeweils mäanderförmig, jedoch senkrecht zueinander verlaufenden und separat bestrombaren Leitungen besteht. Hier kreuzen sich also die einzelnen Mäanderschleifen der jeweiligen Leitungen, so dass ein echtes gekreuztes Gitter gebildet wird. Die einzelnen, einander kreuzenden Leitungen sind jedoch selbstverständlich gegeneinander isoliert.A grid itself as described preferably consists of a z. B. meandering line. It is also conceivable, however, that the grid consists of two respectively meandering, but perpendicular to each other and separately energized lines. Here, therefore, the individual meander loops of the respective lines intersect, so that a true crossed lattice is formed. However, the individual, intersecting lines are of course isolated from each other.

Wie beschrieben kann das Gitter im Bereich der Fahrzeugfront oder der Fahrzeugseite verbaut sein, also in großflächigen Bereichen, die zumeist im Kollisionsfall beansprucht werden. Das Gitter kann letztlich beliebig groß ausgelegt werden, je nachdem, welcher Bereich damit zu erfassen ist. Beispielsweise kann es nahezu der Fläche einer Fahrzeugtür entsprechen, wenn es türenseitig integriert ist, was ohne Weiteres aufgrund der Gitterflexibilität möglich ist. Es kann unmittelbar an der Innenseite des Türblechs vorgesehen sein, so dass bereits kleinere Blechbeschädigungen zu entsprechenden Signalen führen, es kann aber auch im Inneren der Türverkleidung integriert sein.As described, the grid may be installed in the area of the vehicle front or the vehicle side, that is to say in large areas, which are usually stressed in the event of a collision. The grid can ultimately be made arbitrarily large, depending on which area is to capture it. For example, it may correspond to almost the surface of a vehicle door when it is integrated on the door side, which is readily possible due to the grid flexibility. It may be provided directly on the inside of the door panel so that even minor damage to the sheet lead to corresponding signals, but it can also be integrated inside the door panel.

Das Fahrzeug kann entweder ein „übliches” Fahrzeug mit Verbrennungsmotor sein, oder, wie erfindungsgemäß vorgesehen ist, es ein Hochvolt-System umfassen, wobei über die Erfassungseinrichtung, gegebenenfalls über eine weitere Steuerungseinrichtung, im erkannten Kollisionsfall das Hochvolt-System insgesamt oder einzelne Komponenten des Hochvolt-Systems spannungsfrei schaltbar ist.The vehicle can either be a "conventional" vehicle with an internal combustion engine, or, as provided according to the invention, comprise a high-voltage system, wherein via the detection device, optionally via a further control device, in the event of a collision, the high-voltage system as a whole or individual components of the High-voltage system can be switched off stress-free.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Gitter auch unmittelbar benachbart zu einer Hochvoltkomponente des Hochvolt-Systems angeordnet sein, beispielsweise im Bereich der Batterie oder entsprechenden Komponenten der Leistungselektronik etc.Alternatively or additionally, a grid may also be arranged directly adjacent to a high-voltage component of the high-voltage system, for example in the region of the battery or corresponding components of the power electronics, etc.

Wie bereits beschrieben, ist, wenn beispielsweise ein dreidimensionales Gitter aus mehreren einzelnen zweidimensionalen Gittern gebildet wird, jedes einzelne Gitter bestrombar, wobei jedoch bevorzugt eine gemeinsame Erfassungseinrichtung zugeordnet ist. D. h., dass quasi eine serielle Verschaltung der Gitter möglich ist. Denkbar ist aber natürlich auch eine einzelne Überwachung jedes Gitters selbst.As already described, if, for example, a three-dimensional lattice is formed from a plurality of individual two-dimensional lattices, each grid can be energized, but preferably a common detection device is assigned. In other words, that a quasi serial connection of the grids is possible. Of course, a single monitoring of each grid itself is conceivable.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiment described below and with reference to the drawings. Showing:

1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit Darstellung zweier erfindungsgemäß integrierter Sensormittel, 1 an inventive motor vehicle with representation of two inventively integrated sensor means,

2 eine Prinzipdarstellung einer zu überwachenden Hochvolt-Komponente mit zugeordnetem, dreidimensional aus mehreren Gittern gebildeten Sensormitteln, 2 a schematic representation of a high-voltage component to be monitored with associated sensor means formed three-dimensionally from a plurality of grids,

3 eine Prinzipdarstellung der nicht erfindungsgemäßen Anordnung eines Sensormittels bezüglich einer Komponente, 3 1 is a schematic diagram of the non-inventive arrangement of a sensor means with respect to a component,

4 die nicht erfindungsgemäße Anordnung zweier Sensormittel bezüglich einer Komponente, 4 the non-inventive arrangement of two sensor means with respect to a component,

5 die nicht erfindungsgemäße Anordnung eines aus zwei Gittern gebildeten Sensormittels bezüglich einer Komponente, und 5 the non-inventive arrangement of a sensor formed of two gratings with respect to a component, and

6 die nicht erfindungsgemäße Anordnung zweier solcher Sensormittel bezüglich einer Komponente. 6 the non-inventive arrangement of two such sensor means with respect to a component.

1 zeigt eine erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, bei dem im Bereich der Fahrzeugfront 2 ein großflächiges Sensormittel 3 bestehend aus einem stromführenden Gitter angeordnet ist, wie auch im Bereich der Fahrzeugseite 4 ein solches Sensormittel 5 bestehend aus einem stromführenden Gitter angeordnet ist. Dies sind Bereiche, die sehr häufig von einer Kollision betroffen sind, und die es zu überwachen gilt, nachdem in diesen Bereichen mitunter auch sensible oder kritische Komponenten des Hochvolt-Systems integriert sind. 1 shows a motor vehicle according to the invention 1 , in the area of the vehicle front 2 a large-scale sensor means 3 consisting of a current-carrying grid is arranged, as well as in the area of the vehicle side 4 such a sensor means 5 consisting of a current-carrying grid is arranged. These are areas that are very often affected by a collision and must be monitored, as these areas may sometimes also incorporate sensitive or critical components of the high-voltage system.

2 zeigt das Grundprinzip der Funktionsweise eines solchen Sensormittels. Gezeigt ist eine zu überwachende kritische Hochvolt-Komponente 6, beispielsweise der Batterieblock, um die herum ein dreidimensionales, quasi als „Käfig” würfelförmig ausgeführtes Sensormittel 7 angeordnet ist. Das Sensormittel 7 besteht im gezeigten Beispiel aus insgesamt drei unterschiedlichen Gittern, die jeweils quasi rechtwinklig ausgeführt sind und einander zu einer Würfelform ergänzen. Das erste Gitter 8 bildet beispielsweise die obere Würfelseite sowie die rechte Würfelseite, das zweite Gitter 9 bildet beispielsweise die vordere Würfelseite und die linke Würfelseite, während das dritte Gitter 10 beispielsweise die Rückseite und die Unterseite des Würfels bildet. Jedes Gitter 8, 9, 10 ist aus einer Leitung gebildet, die, wenngleich hier nicht im Detail gezeigt, beispielweise mäanderförmig verläuft und mit ihren jeweiligen Zuleitungen 8a, 8b bzw. 9a, 9b bzw. 10a, 10b mit einer Erfassungseinrichtung 11 verbunden ist, die beispielsweise die jeweilige Leitungsbestromung steuert, aber auch den jeweiligen Stromfluss über die jeweilige Leitung erfasst. Über die Erfassungseinrichtung ist es nun möglich, jedwede Variation des Stromflusses, der aus einer Deformation einer Leitung und damit eines Gitters 8, 9, 10 resultiert, zu erfassen. Die Leitungen sind z. B. an oder in entsprechenden Trägern z. B. Kunstharz- oder Leiterplatten, angeordnet, so dass sich eine gewisse Grundstabilität ergibt. Im Rahmen der Kollision jedoch kommt es zu einer Deformation, gegebenenfalls auch nur eines Bereichs des in 2 gezeigten „Käfigs”, woraus wie beschrieben die Stromvariation resultiert, die sofort über die Erfassungseinrichtung 11 erfasst wird. 2 shows the basic principle of the operation of such a sensor means. Shown is a critical high-voltage component to be monitored 6 , For example, the battery pack, around which a three-dimensional, quasi caged as a "cage" sensor means 7 is arranged. The sensor means 7 consists in the example shown of a total of three different grids, which are each executed quasi rectangular and complement each other to a cube shape. The first grid 8th For example, the top side of the cube and the right side of the cube form the second lattice 9 forms, for example, the front cube side and the left cube side, while the third lattice 10 For example, the back and the bottom of the cube forms. Every grid 8th . 9 . 10 is formed from a line which, although not shown in detail, for example, meandering and with their respective leads 8a . 8b respectively. 9a . 9b respectively. 10a . 10b with a detection device 11 is connected, for example, controls the respective line energization, but also detects the respective current flow through the respective line. About the detection device, it is now possible, any variation of the current flow, the deformation of a line and thus a grid 8th . 9 . 10 results to capture. The lines are z. B. on or in appropriate carriers z. As resin or printed circuit boards, arranged so that there is a certain basic stability. In the collision, however, there is a deformation, possibly even only a portion of the in 2 shown "cage" from which as described results in the current variation, the immediate on the detection device 11 is detected.

In einem solchen Fall wird sodann über die Erfassungseinrichtung 11 beispielsweise ein zentrales Steuergerät 12 des Hochvolt-Systems angesteuert, das daraufhin die Komponente 6, die über den „Käfig” überwacht wird, sofort spannungsfrei schaltet respektive die Spannung reduziert. Selbstverständlich ist es hierüber auch möglich, beispielsweise je nach Schwere der erfassten Kollision (was wiederum über den Grad der Stromvariation bis hin zu Stromunterbrechung abgeschätzt werden kann) das gesamte Hochvolt-System spannungsfrei zu schalten. Ist eine hinreichende Kollision gegeben, so kommt es zum Leitungsbruch, was in einer abrupten Stromunterbrechung resultiert, die natürlich ebenfalls von der Erfassungseinrichtung 11 erfasst wird.In such a case, then via the detection device 11 For example, a central control unit 12 controlled by the high-voltage system, then the component 6 , which is monitored via the "cage", immediately disconnects from voltage or reduces the voltage. Of course, this also makes it possible, for example, depending on the severity of the detected collision (which in turn can be estimated on the degree of current variation up to power interruption) to disconnect the entire high-voltage system without voltage. If there is a sufficient collision, the line break occurs, which results in an abrupt interruption of current, which, of course, also by the detection device 11 is detected.

3 zeigt ein Anordnungsbeispiel, bei dem eine Komponente 6 beispielsweise Hochvolt-System über ein einzelnes, flächiges gitterartiges Sensormittel 7, das aus nur einer mäanderförmig geführten Leitung 13 besteht, „überwacht” wird. Ersichtlich befindet sich die Komponente 6 in unmittelbarer Nähe zu dem flächigen Gitter, da es in dieser Form beispielsweise wie in 1 gezeigt in die Seite des Fahrzeugs verbaut sein kann. 3 shows an arrangement example in which a component 6 For example, high-voltage system via a single, surface grid-like sensor means 7 , which consists of only one meander-shaped cable 13 exists, is "monitored". Visible is the component 6 in the immediate vicinity of the two-dimensional grid, as in this form, for example, as in 1 shown in the side of the vehicle can be installed.

4 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der zwei derartiger Sensormittel 7 vorgesehen sind, jedes Sensormittel 7 wiederum bestehend aus einer einzelnen Leitung 13, die mäanderförmig geführt ist. Die beiden Sensormittel 7 sind flächig an gegenüberliegenden Seiten der Komponente 6 angeordnet. Handelt es sich bei der Komponente 6 beispielsweise um den relativ großen Batterie- oder Akkumulatorenblock eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, so können die Sensormittel 7 beispielsweise in den beiden gegenüberliegenden Fahrzeugseiten integriert sein. 4 shows a similar arrangement in which two such sensor means 7 are provided, each sensor means 7 again consisting of a single line 13 , which is guided meandering. The two sensor means 7 are flat on opposite sides of the component 6 arranged. Is it the component 6 For example, the relatively large battery or accumulator block of an electric or hybrid vehicle, so the sensor means 7 be integrated for example in the two opposite sides of the vehicle.

Die beiden Leitungen 13 werden separat bestromt, können jedoch über eine gemeinsame Überwachungseinrichtung 11 hinsichtlich einer etwaigen Deformation oder eines Leitungsbruchs überwacht werden, wie natürlich auch separate Überwachungseinrichtungen vorgesehen sein können.The two lines 13 are powered separately, but can be controlled by a common monitoring device 11 be monitored for any deformation or a line break, as of course may be provided separate monitoring devices.

5 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform eines Sensormittels 7, das aus zwei miteinander verwobenen Gittern besteht, die aus jeweils einer Leitung 13 und einer Leitung 14, die mäanderförmig geführt sind, jedoch senkrecht zueinander verlaufen, gebildet ist. Auch hier ist wiederum eine zu „überwachende” Komponente 6 benachbart angeordnet. Die beiden Leitungen 13, 14 werden separat bestromt, sie können separat über eine Erfassungseinrichtung 11 überwacht werden, oder über eine gemeinsame Überwachungseinrichtung, wie in 2 gezeigt. 5 finally shows a further embodiment of a sensor means 7 , which consists of two interwoven grids, each consisting of one wire 13 and a line 14 , which are meander-shaped, but perpendicular to each other, is formed. Again, there is again a component to be "monitored" 6 arranged adjacent. The two lines 13 . 14 are energized separately, they can separately via a detection device 11 be monitored, or through a common monitoring facility, as in 2 shown.

6 zeigt schließlich eine Komponente 6, die über zwei Sensormittel 7, wie sie in 5 gezeigt sind, beidseits gegenüberliegend „überwacht” wird. Insgesamt sind hier vier Leitungen vorgesehen, nämlich zwei Leitungen 13, jeweils eine an einem Sensormittel 7, sowie zwei Leitungen 14, ebenfalls jeweils eine an einem Sensormittel 7. Auch diese einzelnen Leitungen werden separat bestromt, ihnen kann wiederum entweder eine separate Erfassungseinrichtung zugeordnet sein, oder eine gemeinsame Erfassungseinrichtung für alle Leitungen. 6 finally shows a component 6 that has two sensor means 7 as they are in 5 are shown on both sides opposite "monitored" is. Overall, four lines are provided here, namely two lines 13 , one each on a sensor means 7 , as well as two lines 14 , also each one on a sensor means 7 , These individual lines are also energized separately, they can in turn be assigned either a separate detection device, or a common detection device for all lines.

Prinzipiell sind alle möglichen Konstellationen oder Anordnungen etwaiger Leitungen möglich, es ist jedoch Ziel, über die Leitungen stets ein relativ großflächiges oder in seiner Form auch entsprechend der Form der zu überwachenden Komponente abgestelltes Gitter zu bilden. Mittels eines solchen Leitungsgitters ist eine Leitungsüberwachung möglich, woraus resultierend etwaige Gitterbeschädigungen und daraus resultierend wiederum etwaige Kollisionen erfasst werden können, die zu einem schnellen und sicheren Abschalten der überwachten Hochvolt-Komponente oder des gesamten Hochvolt-Systems führen können.In principle, all possible constellations or arrangements of possible lines are possible, but it is the goal to always form over the lines a relatively large-scale or in its form also according to the shape of the component to be monitored parked grid. By means of such a line grid line monitoring is possible, resulting in any lattice damage and resulting in turn any collisions can be detected, which can lead to a fast and safe shutdown of the monitored high-voltage component or the entire high-voltage system.

Claims

Motor vehicle comprising one or more sensor means for detecting a collision of the motor vehicle with a third object, characterized in that a sensor means ( 7 ) in the form of a grating extending over a surface area from at least one current-carrying line ( 8th . 9 . 10 . 13 . 14 ), to which a detection device ( 11 ) is detected, which detects a collision based on a change in the current flow due to a collision-induced line deformation, wherein the grid is three-dimensional.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the detection device ( 11 ) is designed to detect a collision in an interruption of the current flow due to a line break.

Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that a grid of a meandering line ( 8th . 9 . 10 . 13 ) or of two meandering, but perpendicular to each other and separately energized lines ( 13 . 14 ) consists.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the grid in the region of the vehicle front ( 2 ) or the vehicle side ( 4 ) is installed.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a high-voltage system, and that via the detection device, optionally via a further control device ( 12 ), in the event of a collision, the entire high-voltage system or individual components ( 6 ) of the high-voltage system can be switched off stress-free.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 4 and 5, characterized in that the grid immediately adjacent to a high-voltage component ( 6 ) of the high-voltage system is arranged.