DE102018222343A1 - Impact sensor for a motor vehicle for detecting an impact - Google Patents

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Tobias Tyroller
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Thomas Brandmeier
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Abstract

Die Erfindung gibt eine Aufprallsensorvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls an. Die Aufprallsensorvorrichtung (1) umfasst einen elektrischen Sensor (2), der einen hohlen Verformungskörper (3) und mehrere an einem Innenumfang des Verformungskörpers (3) angeordnete und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) aufweist, wobei im Falle eines Aufpralls infolge der Verformung des Verformungskörpers (3) ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen (4a, 4b, 4c) herstellbar und eine durch den Kontakt auftretende Veränderung eines elektrischen Parameters erfassbar ist, und wobei aus dieser Veränderung das Vorliegen eines Aufpralls erkennbar ist. Erfindungsgemäß ist der Verformungskörper als elastischer Schlauchkörper (3) ausgebildet, wobei der elektrische Sensor (2) wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) aufweist, und wobei die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) gleichmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnet sind.The invention relates to an impact sensor device (1) for a motor vehicle for detecting an impact. The impact sensor device (1) comprises an electrical sensor (2) which has a hollow deformation body (3) and a plurality of resistance elements (4a, 4b, 4c) which are arranged on an inner circumference of the deformation body (3) and are spaced apart in the circumferential direction, in the case of a Impact as a result of the deformation of the deformation body (3), a contact can be established between the resistance elements (4a, 4b, 4c) and a change in an electrical parameter occurring as a result of the contact can be detected, and from this change the presence of an impact can be recognized. According to the invention, the deformation body is designed as an elastic tube body (3), the electrical sensor (2) having at least three resistance elements (4a, 4b, 4c), and the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) being evenly distributed over the inner circumference are.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls, umfassend einen elektrischen Sensor, der einen hohlen Verformungskörper und mehrere an einem Innenumfang des Verformungskörpers angeordnete und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Widerstandselemente aufweist, wobei im Falle eines Aufpralls infolge der Verformung des Verformungskörpers ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen herstellbar und eine durch den Kontakt auftretende Veränderung eines elektrischen Parameters erfassbar ist, und wobei aus dieser Veränderung das Vorliegen eines Aufpralls erkennbar ist.The invention relates to an impact sensor device for a motor vehicle for detecting an impact, comprising an electrical sensor which has a hollow deformation body and a plurality of resistance elements which are arranged on an inner circumference of the deformation body and are spaced apart in the circumferential direction, contact being made in the event of an impact as a result of the deformation of the deformation body can be produced between the resistance elements and a change in an electrical parameter occurring as a result of the contact can be detected, and the change being able to identify the presence of an impact.

In der Kraftfahrzeugtechnik ist es bekannt, Sensorvorrichtungen zur möglichst frühzeitigen Aufprallerfassung einzusetzen. Derartige Sensorvorrichtungen bedienen sich unterschiedlicher Messprinzipien. Beispielsweise sind für Kraftfahrzeuge Sensorvorrichtungen bekannt, die Beschleunigungen messen, die einen elektrischen Leiter nutzen oder die Drucksensoren nutzen, die mittels eines elastischen Schlauchs miteinander verbunden sind. Eine Aufprallsensorvorrichtung ist dabei angeordnet beispielsweise im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an oder in einem Stoßfänger, um einen Frontaufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Objekt zu detektieren oder im Seitenbereich, insbesondere an oder in einer Fahrzeugtür, um einen Seitenaufprall zu detektieren.In motor vehicle technology, it is known to use sensor devices for impact detection as early as possible. Such sensor devices use different measuring principles. For example, sensor devices are known for motor vehicles that measure accelerations that use an electrical conductor or that use pressure sensors that are connected to one another by means of an elastic hose. An impact sensor device is arranged, for example, in the front area of a motor vehicle, in particular on or in a bumper, in order to detect a front impact of the motor vehicle on an object, or in the side area, in particular on or in a vehicle door, in order to detect a side impact.

Eine Aufprallsensorvorrichtung liefert üblicherweise ein Signal zur Auslösung eines Schutzmittels zur Abmilderung der Folgen eines Aufpralls. Dabei kann es sich insbesondere um ein Insassenschutzmittel, wie beispielsweise einen Airbag oder einen Gurtstraffer, und/oder um ein Fußgängerschutzmittel, wie beispielsweise einen Motorhauben-Airbag oder eine aktive, aufstellbare Motorhaube, handeln. Basierend auf dem Signal der Aufprallsensorvorrichtung lässt sich häufig ferner eine Information über die räumliche Erstreckung und/oder die Art des Aufpralls ableiten, wodurch insbesondere eine Bestimmung eines zur Abmilderung der Folgen des konkreten Aufpralls auszulösenden Schutzmittels ermöglicht oder unterstützt wird.An impact sensor device usually delivers a signal to trigger a protective means to mitigate the consequences of an impact. In particular, this can be an occupant protection means, such as an airbag or a belt tensioner, and / or a pedestrian protection means, such as a bonnet airbag or an active, deployable bonnet. On the basis of the signal from the impact sensor device, information about the spatial extent and / or the type of impact can often also be derived, which in particular enables or supports a determination of a protective means to be triggered to mitigate the consequences of the specific impact.

Eine Aufprallsensorvorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der DE 103 26 770 A1 offenbart. Die Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls ist an einem Stoßfänger des Kraftfahrzeugs angeordnet und umfasst einen elektrischen Sensor, der ein als Verformungskörper ausgebildeten hohles Rohr aufweist. An einem Innenumfang des Rohres sind mehrere Widerstandselemente angeordnet, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs mit einem externen Objekt im Bereich des Rohres erfolgt eine Verformung des Rohres, wodurch ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen hergestellt und die Widerstandselemente entsprechend kurzgeschlossen werden sollen. Eine durch einen Kontakt auftretende Veränderung des Widerstands der entsprechenden Widerstandselemente soll erfasst und aus dieser Veränderung das Vorliegen eines Aufpralls erkannt werden.An impact sensor device of the type mentioned at the outset is, for example, in FIG DE 103 26 770 A1 disclosed. The impact sensor device for a motor vehicle for detecting an impact is arranged on a bumper of the motor vehicle and comprises an electrical sensor which has a hollow tube designed as a deformation body. A plurality of resistance elements are arranged on an inner circumference of the tube and are spaced apart from one another in the circumferential direction. In the event of a collision of the motor vehicle with an external object in the region of the tube, the tube is deformed, as a result of which a contact is made between the resistance elements and the resistance elements are to be short-circuited accordingly. A change in the resistance of the corresponding resistance elements that occurs as a result of a contact is to be detected and the presence of an impact is to be recognized from this change.

Aus der DE 102 30 560 A1 ist ebenfalls eine Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Aufprallsensorvorrichtung ist beispielsweise im Stoßfänger des Kraftfahrzeugs zur Auslösung eines Insassen- und/oder Fußgängerschutzmittels integriert und umfasst einen elektrischen Sensor mit zwei langgestreckten elektrischen Leitern, die jeweils aus einem streifenförmigen Material gebildet und jeweils an Folien beabstandet zueinander befestigt sind. Im Falle eines Aufpralls sollen die elektrischen Leiter in Kontakt miteinander gebracht und ein Widerstand in einem durch die elektrischen Leiter gebildeten Kreis erfasst werden. Basierend auf dem erfassten Widerstand soll ein Schutzsystem ausgelöst werden.From the DE 102 30 560 A1 an impact sensor device for a motor vehicle is also known. The impact sensor device is integrated, for example, in the bumper of the motor vehicle for triggering occupant and / or pedestrian protection means and comprises an electrical sensor with two elongated electrical conductors, each of which is formed from a strip-shaped material and is each attached to foils at a distance from one another. In the event of an impact, the electrical conductors should be brought into contact with one another and a resistance should be detected in a circuit formed by the electrical conductors. A protection system is to be triggered based on the detected resistance.

Nachteilig gestaltet sich bei derartigen Aufprallsensorvorrichtungen jedoch insbesondere, dass diese aufgrund ihrer Ausgestaltung entweder nicht sonderlich flexibel in Bezug auf verschiedene Einbauräume und/oder Einbaulagen sind oder einen Aufprall nicht zuverlässig erfassen, insbesondere da im Falle eines Aufpralls trotz erfolgter Verformung ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen nicht herstellbar ist.A disadvantage of such impact sensor devices, however, is in particular that, due to their design, they are either not particularly flexible with regard to different installation spaces and / or installation positions or do not reliably detect an impact, in particular since, in the event of an impact, contact between the resistance elements does not occur despite deformation can be produced.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls anzugeben, die eine möglichst zuverlässige Erfassung eines Aufpralls bei einer möglichst hohen Variabilität in Bezug auf verschiedene Einbauräume und/oder Einbaulagen gewährleistet.It is therefore an object of the invention to provide an impact sensor device for a motor vehicle for detecting an impact, which ensures the most reliable detection of an impact with the greatest possible variability with respect to different installation spaces and / or installation positions.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are set out in the subclaims and the description below.

Demnach umfasst eine Aufprallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls in bekannter Weise einen elektrischen Sensor, der einen hohlen Verformungskörper und mehrere an einem Innenumfang des Verformungskörpers angeordnete und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Widerstandselemente aufweist, wobei im Falle eines Aufpralls infolge der Verformung des Verformungskörpers ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen herstellbar und eine durch den Kontakt auftretende Veränderung eines elektrischen Parameters erfassbar ist, und wobei aus dieser Veränderung das Vorliegen eines Aufpralls erkennbar ist.Accordingly, an impact sensor device for a motor vehicle for detecting an impact comprises, in a known manner, an electrical sensor which has a hollow deformation body and a plurality of resistance elements which are arranged on an inner circumference of the deformation body and are spaced apart in the circumferential direction, contact being made in the event of an impact as a result of the deformation of the deformation body between Resistance elements can be produced and a change in an electrical parameter occurring as a result of the contact can be detected, and it is possible to recognize the presence of an impact from this change.

Erfindungsgemäß ist der Verformungskörper als elastischer Schlauchkörper ausgebildet, wobei der elektrische Sensor wenigstens drei Widerstandselemente aufweist, und wobei die wenigstens drei Widerstandselemente gleichmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnet sind.According to the invention, the deformation body is designed as an elastic tube body, the electrical sensor having at least three resistance elements, and the at least three resistance elements being arranged evenly distributed over the inner circumference.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, eine Aufprallsensorvorrichtung auch dahingehend zu gestalten, dass eine hohe Variabilität in Bezug auf verschiedene Einbauräume und/oder Einbaulagen sowie eine möglichst einfache Montierbarkeit der Aufprallsensorvorrichtung ermöglicht sind. Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass die Ermöglichung einer derartigen Variabilität auch die Möglichkeit bzw. Gefahr eines uneinheitlichen oder von einer Vorgabe abweichenden Einbaus erhöht, was sich negativ auf die Zuverlässigkeit einer, insbesondere auf einen bestimmten Einbau ausgelegten, Aufprallsensorvorrichtung auswirken kann. Dies ist insbesondere im Falle eines für ein konkretes Kraftfahrzeug vorgegebenen Einbauraums und/oder vorgegebener Einbaulage relevant. Daher sieht die Erfindung vor, dass der Verformungskörper als elastischer Schlauchkörper ausgestaltet ist und somit eine einfache und flexible geometrische Form aufweist und dass der elektrische Sensor wenigstens drei Widerstandselemente aufweist, die gleichmäßig über den Innenumfang des elastischen Schlauchkörpers verteilt angeordnet sind. Dadurch, dass wenigstens drei winkelmäßig voneinander beabstandete und gleichmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnete Widerstandselemente zur Verfügung gestellt sind, kann sichergestellt werden oder zumindest die Wahrscheinlichkeit wesentlich erhöht werden, dass der elektrische Sensor bzw. die Widerstandselemente im tatsächlichen Einbauzustand und/oder in der tatsächlichen Einbaulage sich innerhalb eines gewünschten Winkelbereichs erstrecken und im Falle eines Aufpralls ein erfassbarer Kontakt zwischen zumindest zwei Widerstandselementen herstellbar ist.The invention is based on the consideration of also designing an impact sensor device in such a way that a high degree of variability with respect to different installation spaces and / or installation positions and the simplest possible assembly of the impact sensor device are made possible. The invention is also based on the consideration that enabling such a variability also increases the possibility or risk of inconsistent installation or installation which deviates from a specification, which can have a negative effect on the reliability of an impact sensor device, in particular designed for a specific installation. This is particularly relevant in the case of an installation space and / or installation position predefined for a specific motor vehicle. The invention therefore provides that the deformation body is designed as an elastic hose body and thus has a simple and flexible geometric shape and that the electrical sensor has at least three resistance elements which are arranged evenly distributed over the inner circumference of the elastic hose body. The fact that at least three resistance elements spaced apart angularly and evenly distributed over the inner circumference are provided, can be ensured or at least significantly increases the probability that the electrical sensor or the resistance elements in the actual installation state and / or in the actual installation position extend within a desired angular range and, in the event of an impact, a detectable contact between at least two resistance elements can be established.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch eine Aufprallsensorvorrichtung bereitgestellt wird, die ein hohes Maß an Zuverlässigkeit bei einer hohen Variabilität bezüglich verschiedener Einbauräume und/oder Einbaulagen gewährleistet.The configuration according to the invention has the advantage that it provides an impact sensor device which ensures a high degree of reliability with a high degree of variability with regard to different installation spaces and / or installation positions.

Der Schlauchkörper ist zweckmäßigerweise hohlzylinderförmig ausgebildet und weist einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Die wenigstens drei Widerstandselemente weisen jeweils einen bestimmten elektrischen Widerstandswert und eine bestimmte, insbesondere geringe, elektrische Leitfähigkeit auf. Die wenigstens drei Widerstandselemente können beispielsweise aus einem Metall oder aus einem Polymer, wie beispielsweise Silikon oder Kunststoff, welches als Füllstoff elektrisch leitfähige Partikel enthält, wie beispielsweise Partikel aus Kupfer, Silber, Aluminium oder Kohlenstoff, hergestellt sein.The hose body is expediently of a hollow cylindrical shape and has an essentially circular cross section. The at least three resistance elements each have a specific electrical resistance value and a specific, in particular low, electrical conductivity. The at least three resistance elements can be made, for example, from a metal or from a polymer, such as silicone or plastic, which contains electrically conductive particles as filler, such as particles made of copper, silver, aluminum or carbon.

Bei dem elektrischen Parameter kann es sich insbesondere um einen Widerstand, einen Strom, eine Spannung oder einen davon abgeleiteten Parameter handeln.The electrical parameter can in particular be a resistor, a current, a voltage or a parameter derived therefrom.

Zweckmäßigerweise sind die jeweiligen stirnseitigen Enden der wenigstens drei Widerstandselemente mit elektrischen Potenzialen beaufschlagt, so dass an jedem Widerstandselement eine bestimmte Spannung angelegt ist. Dabei können die jeweils angelegten Spannungen gleich oder auch unterschiedlich sein. In diesem Fall wird als elektrischer Parameter insbesondere der Widerstand oder der Strom der bzw. an den wenigstens drei Widerstandselemente erfasst und ausgewertet.The respective front ends of the at least three resistance elements are expediently subjected to electrical potentials, so that a certain voltage is applied to each resistance element. The voltages applied can be the same or different. In this case, the resistance or the current of the or at least three resistance elements is recorded and evaluated in particular as the electrical parameter.

Die wenigstens drei Widerstandselemente sind in unverformten (Ausgangs-)Zustand des Schlauchkörpers vorzugsweise um 120° +/-15° voneinander beabstandet angeordnet.In the undeformed (initial) state of the hose body, the at least three resistance elements are preferably spaced apart from one another by 120 ° +/- 15 °.

In einer vorteilhaften Ausführungsform erstrecken sich die wenigstens drei Widerstandselemente jeweils kreisbogenförmig über einen Teilbereich des Innenumfangs des Schlauchkörpers, wobei die wenigstens drei Widerstandselemente jeweils eine Erstreckung in einem Winkelbereich von 90° bis 110° aufweisen. Dies wirkt sich insbesondere weiter positiv auf die Zuverlässigkeit aus.In an advantageous embodiment, the at least three resistance elements each extend in a circular arc over a partial region of the inner circumference of the hose body, the at least three resistance elements each having an extension in an angular range from 90 ° to 110 °. This has a particularly positive effect on reliability.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die wenigstens drei Widerstandselemente in Umfangsrichtung des Schlauchkörpers jeweils die gleiche Erstreckung auf. Dies wirkt sich weiter positiv insbesondere auf die Variabilität aus.In a further advantageous embodiment, the at least three resistance elements each have the same extent in the circumferential direction of the hose body. This has a further positive effect, in particular on the variability.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstrecken sich die wenigstens drei Widerstandselemente in Längsrichtung jeweils zumindest über eine wirksame Schlauchkörperlänge des Schlauchkörpers. Dabei ist mit der wirksamen Schlauchkörperlänge diejenige Schlauchkörperlänge gemeint, die im montierten Zustand im Falle eines Aufpralls grundsätzlich verformbar ist.In a further advantageous embodiment, the at least three resistance elements each extend in the longitudinal direction at least over an effective hose body length of the hose body. The effective length of the hose body means the length of the hose body that is fundamentally deformable in the assembled state in the event of an impact.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die wenigstens drei Widerstandselemente im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Dies umfasst insbesondere die geometrische Ausgestaltung, das Material als auch die elektrischen Eigenschaften, wie beispielsweise den elektrischen Widerstandswert.In a further advantageous embodiment, the at least three resistance elements are essentially identical to one another. This includes in particular the geometric design, the material and the electrical Properties such as the electrical resistance value.

Die wenigstens drei Widerstandselemente können auf der Oberfläche des Innenumfangs des Schlauchkörpers angeordnet und befestigt, beispielsweise geklebt, sein oder es kann die Oberfläche des Innenumfangs des Schlauchkörpers mit den wenigstens drei Widerstandselementen beschichtet oder bedruckt sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die wenigstens drei Widerstandselemente in eine Schlauchwandung des Schlauchkörpers integriert. Dabei können die wenigstens drei Widerstandselemente bereits während des Herstellungsprozesses des Schlauchkörpers oder auch nachträglich in dessen Schlauchwandung eingebracht werden. Beispielsweise können die wenigstens drei Widerstandselemente hierbei auch als entsprechende Abschnitte der Schlauchwandung mit darin als Füllstoff enthaltenen elektrisch leitfähigen Partikeln ausgebildet sein.The at least three resistance elements can be arranged and fastened, for example glued, on the surface of the inner circumference of the hose body or the surface of the inner circumference of the hose body can be coated or printed with the at least three resistance elements. In an advantageous embodiment, the at least three resistance elements are integrated in a hose wall of the hose body. The at least three resistance elements can be introduced into the hose wall during the manufacturing process of the hose body or subsequently. For example, the at least three resistance elements can also be designed as corresponding sections of the hose wall with electrically conductive particles contained therein as filler.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die wenigstens drei Widerstandselemente derart in der Schlauchwandung versenkt angeordnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente jeweils im Wesentlichen plan mit der Innenumfangsfläche des Schlauchkörpers abschließen. Mit anderen Worten verläuft dabei die jeweilige radial nach innen gerichtete Oberfläche der wenigstens drei Widerstandselemente jeweils plan mit der Innenumfangsfläche des Schlauchkörpers.In an advantageous embodiment, the at least three resistance elements are arranged recessed in the hose wall in such a way that the at least three resistance elements each terminate essentially flat with the inner peripheral surface of the hose body. In other words, the respective radially inward surface of the at least three resistance elements runs flat with the inner circumferential surface of the hose body.

Die wenigstens drei Widerstandselemente sind in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform jeweils an beiden stirnseitigen Enden jeweils über einen Anschlusskontakt elektrisch kontaktierbar, wobei die wenigstens drei Widerstandselemente über die Anschlusskontakte mit mindestens einer Auswerteeinheit zur Erfassung und Auswertung des elektrischen Parameters elektrisch leitfähig verbunden sind. Jedem Widerstandselement sind also jeweils zwei Anschlusskontakte zugeordnet. Somit umfasst die Aufprallsensorvorrichtung wenigstens sechs Anschlusskontakte. Die Auswertung des elektrischen Parameters umfasst vorteilhafterweise den Vergleich mit einem entsprechenden, vorgegebenen Schwellwert, wobei bevorzugt lediglich im Falle eines Überschreitens des Schwellwerts auf einen Aufprall erkannt wird.In a further advantageous embodiment, the at least three resistance elements can each be electrically contacted at both front ends via a connection contact, the at least three resistance elements being connected in an electrically conductive manner via the connection contacts to at least one evaluation unit for detecting and evaluating the electrical parameter. Two connection contacts are therefore assigned to each resistance element. The impact sensor device thus comprises at least six connection contacts. The evaluation of the electrical parameter advantageously includes a comparison with a corresponding, predetermined threshold value, preferably being detected only when the threshold value is exceeded on an impact.

Die Auswerteeinheit kann vorteilhafterweise ausgebildet sein, eine zum Erfassen und Auswerten des elektrischen Parameters erforderliche Spannung an die Anschlusskontakte der Aufprallsensorvorrichtung bereitzustellen. Zweckmäßigerweise sind dabei die jeweiligen stirnseitigen Enden der wenigstens drei Widerstandselemente über die wenigstens sechs Anschlusskontakte mit elektrischen Potenzialen beaufschlagt, so dass an jedem Widerstandselement eine bestimmte Spannung angelegt ist. Dabei können die jeweils angelegten Spannungen gleich oder auch unterschiedlich sein.The evaluation unit can advantageously be designed to provide the voltage required for detecting and evaluating the electrical parameter to the connection contacts of the impact sensor device. The respective front ends of the at least three resistance elements are expediently supplied with electrical potentials via the at least six connection contacts, so that a specific voltage is applied to each resistance element. The voltages applied can be the same or different.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Auswerteeinheit ausgebildet, jeweils den elektrischen Parameter, vorzugsweise Strom oder Widerstand, zwischen den zwei Anschlusskontakten eines einzelnen Widerstandselements zu erfassen und auszuwerten. Somit kann der jeweilige elektrische Parameter eines jeden Widerstandselements individuell erfasst und ausgewertet werden.In a further advantageous embodiment, the evaluation unit is designed to detect and evaluate in each case the electrical parameter, preferably current or resistance, between the two connection contacts of an individual resistance element. The respective electrical parameter of each resistance element can thus be individually recorded and evaluated.

Bei der Verwendung von wenigstens drei Widerstandselementen sind bei einem Aufprall vier unterschiedliche Kontaktszenarien zwischen den wenigstens drei Widerstandselementen möglich, nämlich ein Kontakt zwischen allen drei oder jeweils zwischen zwei unterschiedlichen Widerstandselementen. Durch die Erfassung und Auswertung des jeweiligen elektrischen Parameters eines jeden Widerstandselements kann folglich das im konkreten Fall vorliegende Kontaktszenario bestimmt und daraus ein bestimmtes Aufprallszenario abgeleitet werden. Vorteilhafterweise ist die Auswerteeinheit dabei derart ausgebildet, dass für jedes Widerstandselement jeweils der elektrische Parameter im Bereich der zwei dem entsprechenden Widerstandselement zugeordneten Anschlusskontakte erfasst und über eine Differenz der zwei im Bereich der entsprechenden Anschlusskontakte erfassten Parameter der elektrische Parameter des entsprechenden Widerstandselements ermittelt wird. Die Auswertung der derart ermittelten wenigstens drei elektrischen Parameter, nämlich jeweils ein ermittelter elektrischer Parameter je Widerstandselement, umfasst jeweils bevorzugt den Vergleich mit einem entsprechenden, vorgegebenen Schwellwert pro Widerstandselement, wobei lediglich im Falle eines Überschreitens der Schwellwerte von mindestens zwei Widerstandselementen auf einen Aufprall erkannt wird, da dies den Kontakt von mindestens zwei Widerstandselementen bedeutet. Wird dagegen der Schwellwert lediglich eines einzigen Widerstandselements überschritten, so zeigt dies eine Fehlfunktion der Aufprallsensorvorrichtung an. Für den Fall, dass der elektrische Parameter eines Widerstandselements nicht erfassbar und/oder gleich null ist, so deutet dies auf einen Bruch oder Riss des entsprechenden Widerstandselements hin. Auf diese Weise ist zudem eine einfache und integrierte Selbstprüfung der Funktionsfähigkeit der Aufprallsensorvorrichtung ermöglicht.When using at least three resistance elements, four different contact scenarios between the at least three resistance elements are possible in the event of an impact, namely a contact between all three or in each case between two different resistance elements. By recording and evaluating the respective electrical parameter of each resistance element, the contact scenario present in the specific case can consequently be determined and a specific impact scenario can be derived therefrom. The evaluation unit is advantageously designed such that for each resistance element the electrical parameter is detected in the area of the two connection contacts assigned to the corresponding resistance element and the electrical parameter of the corresponding resistance element is determined via a difference between the two parameters detected in the area of the corresponding connection contacts. The evaluation of the at least three electrical parameters determined in this way, namely in each case one determined electrical parameter per resistance element, in each case preferably comprises a comparison with a corresponding, predetermined threshold value per resistance element, wherein detection of an impact only if the threshold values of at least two resistance elements are exceeded , since this means the contact of at least two resistance elements. On the other hand, if the threshold value of only a single resistance element is exceeded, this indicates a malfunction of the impact sensor device. If the electrical parameter of a resistance element cannot be detected and / or is equal to zero, this indicates a break or crack in the corresponding resistance element. This also enables simple and integrated self-testing of the functionality of the impact sensor device.

An den beiden stirnseitigen Enden des Schlauchkörpers ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform jeweils eine Abschlusskappe angeordnet, wobei die Anschlusskontakte in den beiden Abschlusskappen angeordnet sind. Eine solche Abschlusskappe kann insbesondere das Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Partikeln in den Schlauchkörper verhindern oder zumindest reduzieren und stellt gleichzeitig eine Aufnahmemöglichkeit für die Anschlusskontakte dar. Bevorzugt ist in oder an einer Abschlusskappe auch die mindestens eine Auswerteeinheit angeordnet, so dass eine Abschlussklappe mit Anschlusskontakten und einer Auswerteeinheit eine Baugruppe bilden, wodurch die Montage der Aufprallsensorvorrichtung erleichtert ist. Vorteilhafterweise kann in den zwei Abschlusskappen auch jeweils ein Drucksensor angeordnet sein, so dass mit der Aufprallsensorvorrichtung zusätzlich auch die bei einem Aufprall und resultierender Verformung des Schlauchkörpers erfolgte Druckänderung im Schlauchkörper erfassbar ist.In a further advantageous embodiment, an end cap is arranged on each of the two ends of the hose body, the connection contacts being arranged in the two end caps. Such an end cap can in particular prevent moisture and / or particles from penetrating into the Prevent or at least reduce the hose body and at the same time represents a receptacle for the connection contacts. Preferably, the at least one evaluation unit is also arranged in or on an end cap, so that an end flap with connection contacts and an evaluation unit form a module, which simplifies the assembly of the impact sensor device. Advantageously, a pressure sensor can also be arranged in each of the two end caps, so that the pressure change in the hose body that occurs during an impact and the resulting deformation of the hose body can also be detected with the impact sensor device.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der elektrische Sensor genau drei Widerstandselemente auf. Eine Aufprallsensorvorrichtung mit einem elektrischen Sensor mit exakt drei Widerstandselementen stellt einen besonders geeigneten Kompromiss zwischen ausreichend hoher Variabilität und Zuverlässigkeit auf der einen Seite sowie Herstellungskosten und Montageaufwand auf der anderen Seite dar. In a further advantageous embodiment, the electrical sensor has exactly three resistance elements. An impact sensor device with an electrical sensor with exactly three resistance elements represents a particularly suitable compromise between sufficiently high variability and reliability on the one hand and manufacturing costs and assembly costs on the other.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

  • 1 in einer schematischen Querschnittdarstellung eine
  • Aufpra llsensorvorrichtu ng,
  • 2 in einer schematischen Darstellung die Aufprallsensorvorrichtung gemäß 1,
  • 3 in einer schematischen Darstellung eine Aufprallsensorvorrichtung in einer alternativen Ausführungsform, und
  • 4 in einer schematischen Querschnittdarstellung die Aufprallsensorvorrichtung gemäß 3.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. In it show:
  • 1 in a schematic cross-sectional representation
  • Detection sensor device,
  • 2nd in a schematic representation the impact sensor device according to 1 ,
  • 3rd in a schematic representation an impact sensor device in an alternative embodiment, and
  • 4th the impact sensor device according to 3rd .

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference numerals in all figures.

In 1 ist in einer schematischen Querschnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Aufprallsensorvorrichtung 1 dargestellt. Die Aufprallsensorvorrichtung 1 umfasst einen elektrischen Sensor 2, der einen elastischer Schlauchkörper 3 aus Silikon und drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c aufweist. Der Schlauchkörper 3 ist hohlzylinderförmig ausgebildet und weist einen kreisrunden Querschnitt auf. Der elastische, rotationssymmetrische Schlauchkörper 3 unterstützt eine hohe Variabilität in Bezug auf verschiedene Einbauräume und/oder Einbaulagen sowie eine einfache Montierbarkeit der Aufprallsensorvorrichtung 1.In 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of an impact sensor device 1 shown. The impact sensor device 1 includes an electrical sensor 2nd that has an elastic tube body 3rd made of silicone and three resistance elements 4a , 4b , 4c having. The hose body 3rd is hollow cylindrical and has a circular cross section. The elastic, rotationally symmetrical tube body 3rd supports a high degree of variability with regard to different installation spaces and / or installation positions as well as an easy assembly of the impact sensor device 1 .

Die Widerstandselemente 4a, 4b, 4c sind im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet, sie weisen also insbesondere die gleiche geometrische Ausgestaltung, das gleiche Material als auch die gleichen elektrischen Eigenschaften auf.The resistance elements 4a , 4b , 4c are essentially identical to one another, that is to say they have in particular the same geometric configuration, the same material and the same electrical properties.

Dabei sind die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c gleichmäßig über den Innenumfang des Schlauchkörpers 3 verteilt angeordnet. Hierzu sind die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c in Umfangsrichtung um 120° voneinander beabstandet angeordnet. Die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c erstrecken sich in Umfangsrichtung des Schlauchkörpers 3 jeweils kreisbogenförmig über einen Winkelbereich von 100° des Innenumfangs des Schlauchkörpers 3.Here are the three resistance elements 4a , 4b , 4c evenly over the inner circumference of the hose body 3rd distributed. For this, the three resistance elements 4a , 4b , 4c spaced 120 ° apart in the circumferential direction. The three resistance elements 4a , 4b , 4c extend in the circumferential direction of the hose body 3rd each in a circular arc over an angular range of 100 ° of the inner circumference of the hose body 3rd .

Zudem sind die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c in die Schlauchwandung des Schlauchkörpers 3 integriert und derart versenkt angeordnet, dass die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c jeweils plan mit der Innenumfangsfläche des Schlauchkörpers 3 abschließen.In addition, the three resistance elements 4a , 4b , 4c into the hose wall of the hose body 3rd integrated and arranged so recessed that the three resistance elements 4a , 4b , 4c each flat with the inner peripheral surface of the hose body 3rd to lock.

Dadurch, dass die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c gleichmäßig über den Innenumfang des Schlauchkörpers 3 verteilt angeordnete sind, kann sichergestellt werden oder zumindest die Wahrscheinlichkeit wesentlich erhöht werden, dass der elektrische Sensor 2 bzw. die Widerstandselemente 4a, 4b, 4c im tatsächlichen Einbauzustand und/oder der tatsächlichen Einbaulage sich innerhalb eines gewünschten Winkelbereichs erstrecken und im Falle eines Aufpralls ein erfassbarer Kontakt zwischen zumindest zwei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c herstellbar ist.In that the three resistance elements 4a , 4b , 4c evenly over the inner circumference of the hose body 3rd are arranged distributed, can be ensured or at least significantly increased the likelihood that the electrical sensor 2nd or the resistance elements 4a , 4b , 4c extend in the actual installation state and / or the actual installation position within a desired angular range and in the event of an impact a detectable contact between at least two resistance elements 4a , 4b , 4c can be produced.

2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Aufprallsensorvorrichtung 1 aus 1. Dabei sind die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c lediglich äußerst schematisch dargestellt, insbesondere ist deren räumliche Erstreckung in Umfangsrichtung nicht widergespiegelt. Wie allerdings erkennbar ist, erstrecken sich die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c in Längsrichtung jeweils zumindest über die wirksame Schlauchkörperlänge, was sich weiter positiv auf die Zuverlässigkeit der Aufprallsensorvorrichtung 1 auswirkt. 2nd shows the impact sensor device in a schematic representation 1 out 1 . Here are the three resistance elements 4a , 4b , 4c shown only very schematically, in particular their spatial extent in the circumferential direction is not reflected. However, as can be seen, the three resistance elements extend 4a , 4b , 4c in the longitudinal direction in each case at least over the effective hose body length, which further has a positive effect on the reliability of the impact sensor device 1 affects.

An den beiden stirnseitigen Enden des Schlauchkörpers 3 ist jeweils eine Abschlusskappe 5a, 5b angeordnet. Die Abschlusskappen 5a, 5b verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit und Partikeln in den Schlauchkörper 3. Zudem sind in diesen Abschlusskappen 5a, 5b jeweils drei Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g angeordnet, über welche die drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c elektrisch kontaktierbar sind. Dabei ist jedes Widerstandselement 4a, 4b, 4c an seinen beiden stirnseitigen Enden jeweils mit einem Anschlusskontakt 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g elektrisch verbunden. Jedem Widerstandselement 4a, 4b, 4c sind also jeweils zwei Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g zugeordnet, so beispielsweise dem Widerstandselement 4a der Anschlusskontakt 6a und der Anschlusskontakt 6d.At the two front ends of the hose body 3rd is an end cap 5a , 5b arranged. The end caps 5a , 5b prevent moisture and particles from entering the hose body 3rd . Also in these end caps 5a , 5b three connection contacts each 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g arranged over which the three resistance elements 4a , 4b , 4c are electrically contactable. Each is there Resistance element 4a , 4b , 4c at each of its two ends with a connection contact 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g electrically connected. Any resistance element 4a , 4b , 4c are two connection contacts each 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g assigned, such as the resistance element 4a the connection contact 6a and the connection contact 6d .

Die drei Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c der einen Abschlusskappe 5a sind mit einer Auswerteeinheit 7a verbunden. Die drei Anschlusskontakte 6d, 6e, 6f der anderen Abschlusskappe 5b sind mit einer weiteren Auswerteeinheit 7b verbunden. Die Auswerteeinheiten 7a, 7b sind zur Erfassung und Auswertung eines Stroms eingerichtet. Ferner sind die Auswerteeinheiten 7a, 7b ausgebildet, eine erforderliche Spannung an die Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g der Aufprallsensorvorrichtung 1 bereitzustellen. Hierzu werden die jeweiligen stirnseitigen Enden der drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c über die sechs Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g mit elektrischen Potenzialen beaufschlagt, so dass an jedem Widerstandselement 4a, 4b, 4c eine bestimmte Spannung angelegt ist.The three connection contacts 6a , 6b , 6c the one end cap 5a are with an evaluation unit 7a connected. The three connection contacts 6d , 6e , 6f the other end cap 5b are with a further evaluation unit 7b connected. The evaluation units 7a , 7b are set up to record and evaluate a current. Furthermore, the evaluation units 7a , 7b trained, a required voltage to the connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g the impact sensor device 1 to provide. For this purpose, the respective front ends of the three resistance elements 4a , 4b , 4c via the six connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g charged with electrical potentials, so that on each resistance element 4a , 4b , 4c a certain voltage is applied.

Die Auswerteeinheiten 7a, 7b sind weiter derart ausgebildet, dass für jedes Widerstandselement 4a, 4b, 4c jeweils der Strom im Bereich der zwei dem entsprechenden Widerstandselement 4a, 4b, 4c zugeordneten Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g erfasst und über eine Differenz der zwei im Bereich der entsprechenden Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g erfassten Stromwerte ein Stromwert des entsprechenden Widerstandselements 4a, 4b, 4c ermittelt wird. Die Auswertung der derart ermittelten wenigstens drei Stromwerte, nämlich jeweils ein ermittelter Stromwert je Widerstandselement 4a, 4b, 4c, umfasst auch jeweils den Vergleich mit einem entsprechenden, vorgegebenen Schwellwert, wobei lediglich im Falle des Überschreiten der Schwellwerte von mindestens zwei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c ein aufprallrelevantes Ereignis vorliegt, da dies den Kontakt von mindestens zwei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c bedeutet. The evaluation units 7a , 7b are further designed such that for each resistance element 4a , 4b , 4c each the current in the area of the two the corresponding resistance element 4a , 4b , 4c assigned connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g detected and via a difference between the two in the area of the corresponding connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g a current value of the corresponding resistance element 4a , 4b , 4c is determined. The evaluation of the at least three current values determined in this way, namely one determined current value for each resistance element 4a , 4b , 4c , also includes in each case the comparison with a corresponding, predetermined threshold value, only if the threshold values of at least two resistance elements are exceeded 4a , 4b , 4c there is an impact-relevant event, since this is the contact of at least two resistance elements 4a , 4b , 4c means.

Durch die Verwendung von drei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c sind bei einem Aufprall vier unterschiedliche Kontaktszenarien zwischen den drei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c möglich. Ein erstes Kontaktszenario stellt der Kontakt zwischen allen drei Widerstandselementen 4a, 4b, 4c dar. Ein zweites Kontaktszenario stellt der Kontakt zwischen dem Widerstandselement 4a und dem Widerstandselement 4b dar. Ein drittes und ein viertes Kontaktszenario stellen der Kontakt zwischen dem Widerstandselement 4a und dem Widerstandselement 4c bzw. zwischen dem Widerstandselement 4b und dem Widerstandselement 4c dar. Durch die Erfassung und Auswertung des jeweiligen Stromwerts eines jeden Widerstandselements 4a, 4b, 4c können bei einem Aufprall das im konkreten Aufprallereignis vorliegende Kontaktszenario ermittelt und daraus ein bestimmtes Aufprallszenario abgeleitet werden.By using three resistance elements 4a , 4b , 4c are four different contact scenarios between the three resistance elements in the event of an impact 4a , 4b , 4c possible. A first contact scenario is the contact between all three resistance elements 4a , 4b , 4c represents a second contact scenario is the contact between the resistance element 4a and the resistance element 4b A third and a fourth contact scenario represent the contact between the resistance element 4a and the resistance element 4c or between the resistance element 4b and the resistance element 4c By detecting and evaluating the current value of each resistance element 4a , 4b , 4c In the event of an impact, the contact scenario present in the specific impact event can be determined and a specific impact scenario can be derived from this.

Bei einem Aufprall eines Kraftfahrzeugs, in welchem die Aufprallsensorvorrichtung 1, beispielsweise hinter dem vorderen Stoßfänger, angeordnet ist, auf ein externes Objekt im Bereich der Aufprallsensorvorrichtung 1, wird der Schlauchkörper 3 verformt. Dadurch werden insbesondere abhängig von der Art des Aufpralls entweder zwei oder alle drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c in Kontakt miteinander gebracht, wodurch die entsprechenden, in Kontakt stehenden Widerstandselemente 4a, 4b, 4c kurzgeschlossen werden und wodurch sich folglich insbesondere der Strom durch die entsprechenden Widerstandselemente 4a, 4b, 4c ändert. Durch Erfassung und Auswertung des Stroms an den Anschlusskontakten 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g über die Auswerteeinheiten 7a, 7b können der Aufprall detektiert und je nach Kontaktszenario ein bestimmtes Aufprallszenario abgeleitet und ein entsprechend geeignetes Insassenschutzmittel, wie beispielsweise ein Airbag, und/oder ein Fußgängerschutzmittel ausgelöst werden. Dabei kann die Auslösung des Schutzmittels noch abhängig sein von einem entsprechenden weiteren Signal zumindest eines weiteren in und/oder an dem Kraftfahrzeug angeordneten Sensors, wie beispielsweise eines Beschleunigungssensors oder einer Kamera.In the event of a crash of a motor vehicle in which the crash sensor device 1 , for example behind the front bumper, is arranged on an external object in the area of the impact sensor device 1 , the tube body 3rd deformed. As a result, either two or all three resistance elements are particularly dependent on the type of impact 4a , 4b , 4c brought into contact with each other, creating the corresponding, in contact resistance elements 4a , 4b , 4c are short-circuited and consequently in particular the current through the corresponding resistance elements 4a , 4b , 4c changes. By recording and evaluating the current at the connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g via the evaluation units 7a , 7b the impact can be detected and, depending on the contact scenario, a specific impact scenario can be derived and a correspondingly suitable occupant protection means, such as an airbag, and / or a pedestrian protection means can be triggered. The triggering of the protective means can also be dependent on a corresponding further signal of at least one further sensor arranged in and / or on the motor vehicle, such as an acceleration sensor or a camera.

In 3 ist in einer schematischen Darstellung eine Aufprallsensorvorrichtung 1 in einer alternativen Ausführungsform gezeigt. Die Aufprallsensorvorrichtung 1 entspricht im Wesentlichen der in 1 dargestellten Aufprallsensorvorrichtung 1, wobei lediglich eine Auswerteeinheit 7a vorhanden ist. Dabei sind die sechs Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g der drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c dieser einen Auswerteeinheit 7a zugeordnet. Hierzu sind die drei entsprechenden Anschlusskontakte 6d, 6e, 6f jeweils über einen separaten metallischen Draht 8 mit der Auswerteeinheit 7a verbunden. Auf diese Weise wird lediglich eine Auswerteeinheit 7a benötigt und es ist dennoch möglich, jeweils den Strom im Bereich der sechs Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g zu erfassen sowie die Anschlusskontakte 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g mit elektrischen Potenzialen zu beaufschlagen.In 3rd is a schematic representation of an impact sensor device 1 shown in an alternative embodiment. The impact sensor device 1 corresponds essentially to that in 1 shown impact sensor device 1 , with only one evaluation unit 7a is available. The six connection contacts are included 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g of the three resistance elements 4a , 4b , 4c this one evaluation unit 7a assigned. The three corresponding connection contacts are for this purpose 6d , 6e , 6f each with a separate metallic wire 8th with the evaluation unit 7a connected. In this way, only one evaluation unit 7a needed and it is still possible to set the current in the area of the six connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g to record as well as the connection contacts 6a , 6b , 6c , 6d , 6e , 6f , 6g to apply electrical potential.

4 zeigt die Aufprallsensorvorrichtung 1 aus 3 in einer schematischen Querschnittdarstellung. Darin sind die gleichmäßig über den Innenumfang des Schlauchkörpers 3 verteilten drei Widerstandselemente 4a, 4b, 4c sowie die drei Drähte 8 zu erkennen, welche die drei Anschlusskontakte 6d, 6e, 6f mit der Auswerteeinheit 7a elektrisch verbinden. 4th shows the impact sensor device 1 out 3rd in a schematic cross-sectional representation. They are even over the inner circumference of the hose body 3rd distributed three resistance elements 4a , 4b , 4c as well as the three wires 8th to recognize which of the three connection contacts 6d , 6e , 6f with the evaluation unit 7a connect electrically.

Bezugszeichenliste Reference list

11
AufprallsensorvorrichtungImpact sensor device
22nd
elektrischer Sensorelectrical sensor
33rd
SchlauchkörperHose body
4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c
WiderstandselementResistance element
5a, 5b5a, 5b
AbschlusskappeEnd cap
6a, 6b, 6c, 6e, 6f, 6g6a, 6b, 6c, 6e, 6f, 6g
AnschlusskontaktConnection contact
7a, 7b7a, 7b
AuswerteeinheitEvaluation unit
88th
Drahtwire

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 10230560 A1 [0005]DE 10230560 A1 [0005]

Claims (12)

Aufprallsensorvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung eines Aufpralls, umfassend einen elektrischen Sensor (2), der einen hohlen Verformungskörper (3) und mehrere an einem Innenumfang des Verformungskörpers (3) angeordnete und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) aufweist, wobei im Falle eines Aufpralls infolge der Verformung des Verformungskörpers (3) ein Kontakt zwischen den Widerstandselementen (4a, 4b, 4c) herstellbar ist und eine durch den Kontakt auftretende Veränderung eines elektrischen Parameters erfassbar ist, und wobei aus dieser Veränderung das Vorliegen eines Aufpralls erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungskörper als elastischer Schlauchkörper (3) ausgebildet ist, dass der elektrische Sensor (2) wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) aufweist, und dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) gleichmäßig über den Innenumfang verteilt angeordnet sind.Impact sensor device (1) for a motor vehicle for detecting an impact, comprising an electrical sensor (2) which has a hollow deformation body (3) and a plurality of resistance elements (4a, 4b, 4c) which are arranged on an inner circumference of the deformation body (3) and are spaced apart from one another in the circumferential direction ), wherein in the event of an impact as a result of the deformation of the deformation body (3), contact can be established between the resistance elements (4a, 4b, 4c) and a change in an electrical parameter occurring as a result of the contact can be detected, and the change being present from this change of an impact, characterized in that the deformation body is designed as an elastic tube body (3), that the electrical sensor (2) has at least three resistance elements (4a, 4b, 4c), and that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) are evenly distributed over the inner circumference. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) in Umfangsrichtung sich jeweils kreisbogenförmig über einen Teilbereich des Innenumfangs erstrecken, wobei die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) jeweils eine Erstreckung in einem Winkelbereich von 90° bis 110° aufweisen.Impact sensor device (1) after Claim 1 , characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) each extend in the circumferential direction in a circular arc over a partial region of the inner circumference, the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) each extending in an angular range from 90 ° to 110 °. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) in Umfangsrichtung des Schlauchkörpers (3) jeweils die gleiche Erstreckung aufweisen.Impact sensor device (1) after Claim 2 , characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) each have the same extent in the circumferential direction of the hose body (3). Aufprallsensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) in Längsrichtung sich jeweils zumindest über eine wirksame Schlauchkörperlänge des Schlauchkörpers (3) erstrecken.Impact sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) each extend in the longitudinal direction at least over an effective hose body length of the hose body (3). Aufprallsensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet sind.Impact sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) are essentially identical to one another. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) in eine Schlauchwandung des Schlauchkörpers (3) integriert sind.Impact sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) are integrated in a hose wall of the hose body (3). Aufprallsensorvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) derart in der Schlauchwandung versenkt angeordnet sind, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) jeweils im Wesentlichen plan mit der Innenumfangsfläche des Schlauchkörpers (3) abschließen.Impact sensor device (1) after Claim 6 , characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) are arranged sunk in the hose wall in such a way that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) each terminate essentially flat with the inner peripheral surface of the hose body (3). Aufprallsensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) jeweils an beiden stirnseitigen Enden jeweils über einen Anschlusskontakt (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) elektrisch kontaktierbar sind, wobei die wenigstens drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) über die Anschlusskontakte (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) mit mindestens einer Auswerteeinheit (7a, 7b) zur Erfassung und Auswertung des elektrischen Parameters elektrisch leitfähig verbunden sind.Impact sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) in each case electrically at both front ends via a connection contact (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) Can be contacted, the at least three resistance elements (4a, 4b, 4c) via the connection contacts (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) with at least one evaluation unit (7a, 7b) for detecting and evaluating the electrical parameter electrically are conductively connected. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7a, 7b) ausgebildet ist, jeweils einen elektrischen Parameter zwischen den Anschlusskontakten (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) eines einzelnen Widerstandselements (4a, 4b, 4c) zu erfassen und auszuwerten.Impact sensor device (1) after Claim 8 , characterized in that the evaluation unit (7a, 7b) is designed to record and. each an electrical parameter between the connection contacts (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) of an individual resistance element (4a, 4b, 4c) evaluate. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden stirnseitigen Enden des Schlauchkörpers (3) jeweils eine Abschlusskappe (5a, 5b) angeordnet ist, wobei die Anschlusskontakte (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) in den Abschlusskappen (5a, 5b) angeordnet sind.Impact sensor device (1) after Claim 8 or 9 , characterized in that an end cap (5a, 5b) is arranged at each of the two ends of the hose body (3), the connection contacts (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g) in the end caps (5a, 5b) are arranged. Aufprallsensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Sensor (2) genau drei Widerstandselemente (4a, 4b, 4c) aufweist.Impact sensor device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical sensor (2) has exactly three resistance elements (4a, 4b, 4c). Kraftfahrzeug mit einer Aufprallsensorvorrichtung (1) zur Erfassung eines Aufpralls nach einem der vorangehenden Ansprüche im Außenbereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere in der Fahrzeugfront.Motor vehicle with an impact sensor device (1) for detecting an impact according to one of the preceding claims in the exterior of the motor vehicle, in particular in the front of the vehicle.
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