DE10227341A1

DE10227341A1 - Beschleunigungsdetektor mit hoher Ansprechempfindlichkeit

Info

Publication number: DE10227341A1
Application number: DE10227341A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Yamashita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2003-06-05
Also published as: US6646213B2; US20030089169A1; KR20030040010A; JP2003149263A

Abstract

Ein Beschleunigungsdetektor enthält ein Massenelement (42) und einen festen Kontakt (45), die durch ein elastisches Element (43) einen Kontakt zueinander halten, das das Massenelement zum festen Kontakt drückt. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug einem Aufprall von seiner linken Seite aus in seiner Fahrtrichtung ausgesetzt wird und das Massenelement eine Trägheitskraft empfängt, die die Druckkraft des elastischen Elements übersteigt, bewegt sich das Massenelement in Richtung zum elastischen Element, um sich dadurch vom festen Kontakt zu trennen. Durch Vorsehen des Massenelements und des festen Kontakts an beiden Seiten des elastischen Elements kann ein auf das Fahrzeug ausgeübter Seiten-zu-Seiten-Aufprall erfasst werden. Der Beschleunigungsdetektor mit einer solchen Konfiguration kann die Aufprallbeschleunigung mit hoher Ansprechempfindlichkeit und in beiden Richtungen erfassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Beschleunigungsdetektor zum Erfassen einer Aufprallbeschleunigung, die eine Referenzbeschleunigung übersteigt, zum Antreiben und Steuern eines Kraftfahrzeuginsassen-Schutzsystems.

Fig. 19 ist eine Draufsicht, die ein (Kraft-)Fahrzeuginsassen-Schutzsystem zeigt, wie beispielsweise ein Luftsack- bzw. Aufprallschutz- bzw. Airbagsystem. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 die Karosserie eines Fahrzeugs. 2 bezeichnet ein Insassen- Schutzsystem gegen rechtsseitige Unfälle, welches im Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der rechten Seite angebracht ist; und 3 bezeichnet ein Insassen-Schutzsystem gegen linksseitige Unfällen, welches im Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der linken Seite angebracht ist.

Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Rechtsseitenkollisions- Sensoreinheit zum Erfassen des Aufpralls bei rechtsseitigen Unfällen; 5 bezeichnet eine Linksseitenkollisions- Sensoreinheit zum Erfassen des Aufpralls bei linksseitigen Unfällen; und 6 bezeichnet eine am Fahrzeug angebrachte Steuerung zum Steuern des Insassen-Schutzsystems 2 gegen die rechtsseitigen Unfälle und des Insassen-Schutzsystems 3 gegen die linksseitigen Unfällen.

Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration des Insassen-Schutzsystems der Fig. 19 zeigt. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor vom Halbleitertyp zum Erzeugen eines elektrischen Signals proportional zur Beschleunigung, der sich das Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der rechten Seite unterzieht; und 12 bezeichnet einen Mikrocomputer, der die Beschleunigung aus dem vom Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor 11 zugeführten elektrischen Signal erkennt und ein Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 19 ausgibt, wenn die Beschleunigung eine Aufprallbeschleunigung übersteigt (eine Beschleunigung über eine Referenzbeschleunigung hinaus). Gleichermaßen bezeichnet das Bezugszeichen 13 einen Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor vom Halbleitertyp zum Erzeugen eines elektrischen Signals proportional zu der Beschleunigung, welcher sich das Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der linken Seite unterzieht; und 14 bezeichnet einen Mikrocomputer, der die Beschleunigung aus dem vom Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 13 zugeführten elektrischen Signal erkennt und ein Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 20 ausgibt, wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt.

Das Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Leistungsversorgung. 16 bezeichnet einen mechanischen Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor, der innerhalb einer Steuerung 6 angebracht ist, zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung, welcher sich das Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der rechten Seite unterzieht; und 17 bezeichnet einen mechanischen Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor, der innerhalb der Steuerung angebracht ist, zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung, welcher sich das Fahrzeug in seiner Fahrtrichtung auf der linken Seite unterzieht. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Mikrocomputer, der ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 21 ausgibt, wenn der Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor 16 die Aufprallbeschleunigung erfasst, und der ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 22 ausgibt, wenn der Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 17 die Aufprallbeschleunigung erfasst. Bezugszeichen 19-22 bezeichnen jeweils einen Halbleiterschalter. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Treiberschaltung zum Treiben eines Insassen-Schutzsystems 24, wenn die Halbleiterschalter 19 und 21 geschlossen sind; und 24 bezeichnet das Insassen- Schutzsystem, wie beispielsweise einen Airbag, gegen die rechtsseitigen Unfälle. Gleichermaßen bezeichnet das Bezugszeichen 25 eine Treiberschaltung zum Treiben eines Insassen-Schutzsystems 26, wenn die Halbleiterschalter 20 und 22 geschlossen sind; und 26 bezeichnet das Insassen- Schutzsystem, wie beispielsweise einen Airbag, gegen die linksseitigen Unfälle.

Als nächstes wird der Betrieb des herkömmlichen Insassen- Schutzsystems beschrieben.

Beispielsweise führt der Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor 11 dann, wenn ein anderes Fahrzeug mit der rechten Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs kollidiert, dem Mikrocomputer das elektrische Signal zu, das proportional zu der Beschleunigung ist, die auf die rechte Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird. Gleichzeitig erfasst der Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor 16 die Aufprallbeschleunigung, die über die Referenzbeschleunigung hinausgeht, und führt das Erfassungssignal zum Mikrocomputer 18 zu.

Beim Empfangen eines elektrischen Signals vom Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor 11 erkennt der Mikrocomputer 12 die Beschleunigung aus dem elektrischen Signal, und dann, wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt, erkennt er die rechtsseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 19 aus.

Gleichermaßen erkennt der Mikrocomputer 18 beim Empfangen des Erfassungssignals vom Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor die rechtsseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 21 aus.

Somit führt die Leistungsversorgung 15 einen Strom über die Halbleiterschalter 19 und 21 zur Treiberschaltung 23 zu, so dass die Treiberschaltung 23 das Insassen-Schutzsystem 24 gegen die rechtsseitigen Unfälle treibt.

Andererseits führt der Linksseitenkollisions- Beschleunigungssensor 13 dann, wenn ein anderes Fahrzeug mit der linken Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs kollidiert, dem Mikrocomputer 14 das elektrische Signal zu, das proportional zu der Beschleunigung ist, die auf die linke Seite des Fahrzeugs ausgeübt wird. Zusätzlich erfasst der Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 17 die Aufprallbeschleunigung, die über die Referenzbeschleunigung hinausgeht, und führt das Erfassungssignal zum Mikrocomputer 18 zu.

Beim Empfangen eines elektrischen Signals vom Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 13 erkennt der Mikrocomputer 14 die Beschleunigung aus dem elektrischen Signal, und dann, wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt, erkennt er die linksseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 20 aus. Gleichermaßen erkennt der Mikrocomputer 18 beim Empfangen des Erfassungssignals vom Linksseitenkollisions- Beschleunigungssensor 17 die linksseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 22 aus.

Somit führt die Leistungsversorgung 15 einen Strom über die Halbleiterschalter 20 und 22 zur Treiberschaltung 25 zu, so dass die Treiberschaltung 25 das Insassen-Schutzsystem 26 gegen die linksseitigen Unfälle treibt.

Fig. 21 ist eine Draufsicht, die einen herkömmlichen Beschleunigungsdetektor (einen Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor 16 oder einen Linksseitenkollisions- Beschleunigungssensor 17) zeigt, der beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 9-211023/1997 offenbart ist. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 31 ein Gewicht; bezeichnet 32 eine Welle, auf welcher das Gewicht 31 gleitet, wenn sich das Gewicht 31 aufgrund eines Unfalls des Fahrzeugs einer Trägheitskraft unterzieht; bezeichnet 33 eine Feder; bezeichnet 34 einen sich bewegenden Kontakt; und bezeichnet 35 einen festen Kontakt.

Wie es in Fig. 21 deutlich gezeigt ist, hat der herkömmliche Beschleunigungsdetektor seinen festen Kontakt 35 und seinen sich bewegenden Kontakt 34 in einem normalen Mode, in welchem keine Kollision stattfindet, voneinander getrennt.

Wenn sich das Gewicht 31 einer großen Trägheitskraft unterzieht, die über die Kraft der Feder 33 hinausgeht, und zwar durch die Kollision des Fahrzeugs, bewegt es sich in Fig. 12 nach links, so dass der sich bewegende Kontakt 34 mit dem festen Kontakt 35 in Kontakt gelangt. Somit führt der Beschleunigungsdetektor 16 oder 17 dann, wenn der feste Kontakt 35 einen Kontakt mit dem sich bewegenden Kontakt 34 herstellt, das Erfassungssignal zum Mikrocomputer 18 zu.

Beim vorangehend beschriebenen Aufbau ist es für den herkömmlichen Beschleunigungsdetektor 16 oder 17 nötig, den festen Kontakt 35 und den sich bewegenden Kontakt 34 auf eine derartige Weise angeordnet zu haben, dass sie um einen ziemlich großen Abstand voneinander entfernt sind, so dass sie im normalen Mode nicht miteinander in Kontakt gelangen. Der ziemlich große Abstand zwischen dem festen Kontakt 35 und dem sich bewegenden Kontakt 34 führt zu einem Problem eines Reduzierens der Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung.

Zusätzlich hat der Aufbau ein weiteres Problem, das darin besteht, dass die Erfassungsrichtung der Aufprallbeschleunigung auf eine Richtung begrenzt ist.

Die vorliegende Erfindung ist implementiert, um die vorangehenden Probleme zu lösen. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Beschleunigungsdetektor zu schaffen, der die Ansprechempfindlichkeit auf eine Aufprallbeschleunigung verbessern kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Schaffen eines Beschleunigungsdetektors, der die Aufprallbeschleunigung bidirektional erfassen kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Beschleunigungsdetektor geschaffen, der folgendes enthält: ein Massenelement, das einen Kontakt zu einem festen Kontakt herstellt; und ein elastisches Element, dass das Massenelement an den festen Kontakt drückt, wobei dann, wenn sich das Massenelement durch eine Trägheitskraft, die eine Stoßkraft des elastischen Elements übersteigt, in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen dem Massenelement und dem festen Kontakt unterbrochen wird. Somit bietet er einen Vorteil, dass er zum Verbessern der Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung fähig ist.

Hier kann der feste Kontakt eine Vielzahl von festen Kontakten enthalten und kann das Massenelement aus einem leitenden Material zusammengesetzt sein, wobei dann, wenn sich das Massenelement in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen der Vielzahl von festen Kontakten unterbrochen werden kann. Somit bietet er einen Vorteil, dass er zum Verbessern der Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung fähig ist, ohne die Komplexität bezüglich einer Struktur und der Anzahl von Komponenten zu erhöhen.

Der feste Kontakt, das Massenelement und ein festes Element können in dieser Reihenfolge angeordnet sein, und das Massenelement kann aus einem leitenden Material zusammengesetzt sein, wobei dann, wenn sich das Massenelement in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen dem festen Kontakt und dem festen Element unterbrochen werden kann.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Beschleunigungsdetektor geschaffen, der folgendes enthält: ein erstes und ein zweites Massenelement, die jeweils einen Kontakt mit einem ersten und einem zweiten festen Kontakt herstellen; und ein elastisches Element, das diese Massenelemente an den ersten und den zweiten festen Kontakt drückt, wobei dann, wenn sich wenigstens eines der Massenelemente durch eine Trägheitskraft, die eine Stoßkraft des elastischen Elements übersteigt, in Richtung zum elastischen Element bewegt, das Massenelement, das sich bewegt, seinen Kontakt mit einem der festen Kontakte, die einen Kontakt mit ihm halten, unterbricht. Somit bietet er einen Vorteil, dass er zum Verbessern der Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung fähig ist, und zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung in beiden Richtungen.

Hier können das erste und das zweite Massenelement aus einem leitenden Material zusammengesetzt sein, wobei dann, wenn sich wenigstens eines von ihnen in Richtung zum elastischen Element bewegt, der leitende Zustand zwischen den zwei festen Kontakten unterbrochen werden kann. Somit bietet er einen Vorteil, dass er zum Verbessern der Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung fähig ist, ohne die Komplexität bezüglich einer Struktur und der Anzahl von Komponenten zu erhöhen.

Wenigstens einer der festen Kontakte kann aus einer Vielzahl von festen Kontakten zusammengesetzt sein. Dies macht es möglich, eine anormale Eingabe, wie beispielsweise Funkrauschen, zu erfassen, um dadurch einen Vorteil zu bieten, dass er ein fehlerhaftes Treiben des Insassen- Schutzsystems verhindern kann.

Das Massenelement kann aus einem Teil des elastischen Elements bestehen. Dies bietet einen Vorteil, dass ein Erhöhen der Effizienz des Zusammenbaus möglich ist, und ein Herstellen des Beschleunigungsdetektors mit niedrigeren Kosten.

Das erste und das zweite Massenelement können einen Kontakt zueinander herstellen, bevor das elastische Element seine elastische Ausweichfähigkeitsstelle erreicht. Dies bietet einen Vorteil, dass man die Zuverlässigkeit des Beschleunigungsdetektors erhöhen kann.

Wenigstens einer der festen Kontakte kann eine elastische Struktur haben, die ihre Form in Reaktion auf die Stoßkraft des elastischen Elements ändert. Somit kann der Beschleunigungsdetektor eine unerwartete Trennung durch eine große, kurze Aufprallbeschleunigung, wie beispielsweise ein Hämmern bzw. einen Schlag, verhindern, um dadurch einen Vorteil zu bieten, dass man einen stabilen Betrieb erreichen kann.

Das erste und das zweite Massenelement können unterschiedliche Trägheitsmassen haben. Dies ermöglicht, dass der Beschleunigungsdetektor an verschiedenen Stellen am Fahrzeug angebracht wird.

Wenn ein nicht leitender Zustand zwischen dem Massenelement und dem festen Kontakt erfasst wird, kann der Beschleunigungsdetektor ein Insassen-Schutzsystem treiben. Dies bietet einen Vorteil, dass man zum Schützen der Insassen bei einem Unfall fähig ist.

Es kann zugelassen werden, dass sich das Massenelement bewegt, wenn sich das Fahrzeug einer Seiten-zu-Seiten- Beschleunigung unterzieht. Dies bietet einen Vorteil, dass man eine seitliche Kollision erfassen kann.

Es kann zugelassen werden, dass sich das Massenelement bewegt, wenn sich das Fahrzeug einer Rückwärts-und-Vorwärts- Beschleunigung unterzieht. Dies bietet einen Vorteil, dass man eine frontale oder eine rückseitige Kollision erfassen kann.

Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration eines Insassen-Schutzsystems zeigt, auf welches ein Ausführungsbeispiel 1 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
Fig. 2A ist eine Draufsicht, die einen Seitenkollisions- Beschleunigungssensor zeigt;
Fig. 2B ist eine Seitenansicht, die den Seitenkollisions- Beschleunigungssensor zeigt;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die eine Bewegung eines Massenelements des Seitenkollisions- Beschleunigungssensors zeigt;
Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Verbindung des Seitenkollisions-Beschleunigungssensors mit einem Mikrocomputer zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das Änderungen bezüglich einer Aufprallbeschleunigung und bezüglich eines Halbleiterschalters darstellt;
Fig. 6 ist ein weiteres Diagramm, das Änderungen bezüglich der Aufprallbeschleunigung und bezüglich des Halbleiterschalters darstellt;
Fig. 7 ist eine Draufsicht, die einen Seitenkollisions- Beschleunigungssensor zeigt;
Fig. 8 ist eine Draufsicht, die einen weiteren Seitenkollisions-Beschleunigungssensor zeigt;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel 2 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine Tabelle, die die Zustände von Massenelementen und festen Kontakten zeigt, und die Steuerzustände von Halbleiterschaltern beim Ausführungsbeispiel 2 der Fig. 9;
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung des Ausführungsbeispiels 2 während eines tatsächlichen Unfalls darstellt;
Fig. 12 ist eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel 3 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine Tabelle, die Zustände der Massenelemente und der festen Kontakte zeigt, und die Steuerzustände von Halbleiterschaltern beim Ausführungsbeispiel 3 von Fig. 12;
Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung des Ausführungsbeispiels 3 während eines tatsächlichen Unfalls darstellt;
Fig. 15 ist eine Draufsicht, die ein elastisches Element und Massenelemente eines Ausführungsbeispiels 4 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, welche in einer Karosserie ausgebildet sind;
Fig. 16A ist eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel 5 eines Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16B ist eine Seitenansicht, die das Ausführungsbeispiel 5 des Beschleunigungsdetektors zeigt;
Fig. 17 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Ausführungsbeispiels 5 des Beschleunigungsdetektors bei einem Auftreten eines Aufpralls zeigt;
Fig. 18(a)-18(c) sind Seitenansichten, die den Betrieb eines Ausführungsbeispiels 6 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 19 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration eines Insassen-Schutzsystems, wie beispielsweise eines Airbag-Systems, eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration eines herkömmlichen Insassen- Schutzsystems zeigt; und
Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht, die einen herkömmlichen Beschleunigungsdetektor zeigt.
Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration eines Insassen-Schutzsystems zeigt, auf welches ein Ausführungsbeispiel 1 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen Rechtsseitenkollisions- Beschleunigungssensor vom Halbleitertyp zum Erzeugen eines elektrischen Signals proportional zur Beschleunigung, welcher sich das Fahrzeug auf der rechten Seite in seiner Fahrtrichtung unterzieht; und bezeichnet 12 einen Mikrocomputer, der die Beschleunigung aus dem vom Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor zugeführten elektrischen Signal erkennt und ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 19 ausgibt, wenn die Beschleunigung eine Aufprallbeschleunigung übersteigt (eine Beschleunigung über eine Referenzbeschleunigung hinausgehend). Gleichermaßen bezeichnet das Bezugszeichen 13 einen Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor vom Halbleitertyp zum Erzeugen eines elektrischen Signals proportional zur Beschleunigung, welcher sich das Fahrzeug auf der linken Seite in seiner Fahrtrichtung unterzieht; und bezeichnet 14 einen Mikrocomputer, der die Beschleunigung aus dem vom Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 13 zugeführten elektrischen Signal erkennt und ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 20 ausgibt, wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt.
Das Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Leistungsversorgung; und 27 bezeichnet einen mechanischen Seitenkollisions- Beschleunigungssensor, der innerhalb der Steuerung 6 angebracht ist, zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung, welcher sich das Fahrzeug auf der rechten Seite und der linken Seite in seiner Fahrtrichtung unterzieht. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Mikrocomputer, der ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 21 ausgibt, wenn der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 die Aufprallbeschleunigung erfasst, welcher sich das Fahrzeug auf der rechten Seite unterzieht, und der ein Steuersignal zum Schließen eines Halbleiterschalters 22 ausgibt, wenn der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 die Aufprallbeschleunigung erfasst, welcher sich das Fahrzeug auf der linken Seite unterzieht. Bezugszeichen 19-22 bezeichnen jeweils einen Halbleiterschalter. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine Treiberschaltung zum Treiben eines Insassen- Schutzsystems 24, wenn die Halbleiterschalter 19 und 21 geschlossen sind; und 24 bezeichnet das Insassen- Schutzsystem, wie beispielsweise einen Airbag, gegen rechtsseitige Unfälle. Gleichermaßen bezeichnet das Bezugszeichen 25 eine Treiberschaltung zum Treiben eines Insassen-Schutzsystems 26, wenn die Halbleiterschalter 20 und 22 geschlossen sind; und 26 bezeichnet das Insassen- Schutzsystem, wie beispielsweise einen Airbag, gegen linksseitige Unfälle. Fig. 2A ist eine Draufsicht, die den Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 zeigt und Fig. 2B ist eine Seitenansicht davon. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 41 ein Massenelement zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung (einer Abbremsung des Fahrzeugs), welcher sich das Fahrzeug auf der rechten Seite in seiner Fahrtrichtung bei der seitlichen Kollision unterzieht. Das Massenelement 41 hat sein erstes Ende mit einem festen Kontakt 44 in Kontakt gebracht. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet ein Massenelement zum Erfassen der Aufprallbeschleunigung, welcher sich das Fahrzeug auf der linken Seite in seiner Fahrtrichtung bei der seitlichen Kollision unterzieht. Das Massenelement 42 hat sein erstes Ende mit einem festen Kontakt 45 in Kontakt gebracht. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet ein elastisches Element, das sein erstes Ende mit dem zweiten Ende des Massenelements 41 in Kontakt gebracht hat und sein zweites Ende mit dem zweiten Ende des Massenelements 42 in Kontakt gebracht hat und das die Massenelemente 41 und 42 in Richtung zu den festen Kontakten 44 und 45 drückt. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet den festen Kontakt, der durch die Druckkraft bzw. Stoßkraft des elastischen Elements 43 einen Kontakt zum ersten Ende des Massenelements 41 herstellt; und 45 bezeichnet den festen Kontakt, der durch die Druckkraft bzw. Stoßkraft des elastischen Elements 43 einen Kontakt zum ersten Ende des Massenelements 42 herstellt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 ist angenommen, dass in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs das Massenelement 41 auf der linken Seite angebracht ist und das Massenelement 42 auf der rechten Seite angebracht ist.
Es ist weiterhin angenommen, dass im normalen Antriebsmode die Massenelemente 41 und 42 durch die Druckkraft des elastischen Elements 43 jeweils einen Kontakt mit den festen Kontakten 44 und 45 halten, weil der Einfluss bzw. die Auswirkung bzw. der Aufprall auf den Beschleunigungsdetektor im normalen Antriebsmode gering ist.
Darüber hinaus ist angenommen, dass das elastische Element 43 aus einem leitenden Material zusammengesetzt ist, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, und die Massenelemente 41 und 42 aus einem leitenden Material zusammengesetzt sind, wie beispielsweise aus Aluminiumdruckguss-Metall oder -Kupfer. Somit leiten die festen Kontakte 44 und 45 im normalen Antriebsmode über das Massenelement 41, das elastische Element 43 und das Massenelement 43.
Als nächstes wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels 1 beschrieben.
Beispielsweise unterzieht sich das Massenelement 42 einer starken Trägheitskraft, wenn ein anderes Fahrzeug mit der linken Seite des Fahrzeugs kollidiert. Wenn die Trägheitskraft die Druckkraft bzw. Stoßkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, bewegt sich das Massenelement 42 in Richtung zum elastischen Element 43, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Dies wird das Massenelement 42 vom festen Kontakt 45 trennen, wodurch die Verbindung zwischen den festen Kontakten 44 und 45 unterbrochen wird.
Andererseits unterzieht sich dann, wenn ein Fahrzeug mit der rechten Seite des Fahrzeugs kollidiert, das Massenelement 41 einer starken Trägheitskraft. Wenn die Trägheitskraft die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, bewegt sich das Massenelement 41 in Richtung zum elastischen Element 43.
Dies wird das Massenelement 41 vom festen Kontakt 44 trennen, wodurch die Verbindung zwischen den festen Kontakten 44 und 45 unterbrochen wird.
Daher werden, obwohl die festen Kontakte 44 und 45 im normalen Antriebsmode elektrisch kontinuierlich sind, sie zu einem nicht leitenden Zustand gebracht, wenn das Fahrzeug eine Kollision erfährt, die einen merkenswerten Aufprall auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs aufbringen wird.
Demgemäß kann der Mikrocomputer 18 das Ausmaß des Aufpralls auf den Beschleunigungsdetektor durch Überwachen der Kontinuität oder Diskontinuität zwischen den festen Kontakten erfassen. In diesem Fall ist der Referenzpegel des Aufpralls durch Einstellen der Kraft des elastischen Elements 43 und der Masse der Massenelemente 41 und 42 im Voraus steuerbar.
Fig. 4 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine Verbindung des Seitenkollisions-Beschleunigungssensors 27 mit dem Mikrocomputer 18 zeigt. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 28 einen Widerstand zum Einstellen der Eingangsspannung zum Mikrocomputer 18.
Wenn der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 in der Schaltungskonfiguration, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, leitend ist, wird eine feste Spannung an den Mikrocomputer angelegt (Hochspannungszustand), wohingegen dann, wenn er nicht leitend ist, die Eingangsspannung Null wird (Niederspannungszustand).
Somit wird im normalen Antriebsmode, in welchem die Aufprallbeschleunigung kleiner als die Aktivierungsbeschleunigung (der Wert, der durch Teilen der Druckkraft des elastischen Elements 43 durch die Masse des Massenelements 41 oder 42 erhalten wird) ist, dem Mikrocomputer 18 die hohe Spannung zugeführt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Gegensätzlich dazu wird dem Mikrocomputer 18, wenn die Aufprallbeschleunigung die Aktivierungsbeschleunigung übersteigt, die niedrige Spannung zugeführt, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Demgemäß kann der Mikrocomputer 18 die Kontinuität zwischen den festen Kontakten 44 und 45 durch Überwachen der Spannungsvariationen erfassen.
Als nächstes wird der Betrieb des Insassen-Schutzsystems beschrieben.
Beispielsweise dann, wenn ein anderes Fahrzeug mit der rechten Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs kollidiert, führt der Rechtsseiten-Beschleunigungssensor 11 dem Mikrocomputer 12 das elektrische Signal zu, das proportional zu der Beschleunigung ist, welcher sich das Fahrzeug auf der rechten Seite in seiner Fahrtrichtung unterzieht. Gleichzeitig erfasst der Seitenkollisions- Beschleunigungssensor 27 die Aufprallbeschleunigung, die die Referenzbeschleunigung übersteigt, und führt das Erfassungssignal (eine niedrige Spannung von Null) zum Mikrocomputer 18 zu.
Beim Empfangen des elektrischen Signals vom Rechtsseitenkollisions-Beschleunigungssensor 11 erkennt der Mikrocomputer 12 die Beschleunigung aus dem Signal, und wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt, erkennt er die rechtsseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 19 aus.
Andererseits erkennt der Mikrocomputer 18 beim Empfangen des Erfassungssignals vom Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 die rechtsseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 21 aus.
Somit führt die Leistungsversorgung 15 einen Strom zur Treiberschaltung 23 über die Halbleiterschalter 19 und 21 zu, so dass die Treiberschaltung 23 das Insassen-Schutzsystem 24 gegen den rechtsseitigen Unfall treibt.
Andererseits führt dann, wenn ein anderes Fahrzeug mit der linken Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs kollidiert, der Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 13 dem Mikrocomputer 14 das elektrische Signal zu, das proportional zu der Beschleunigung ist, welcher sich das Fahrzeug auf der linken Seite in seiner Fahrtrichtung unterzieht. Gleichzeitig erfasst der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 die Aufprallbeschleunigung, die die Referenzbeschleunigung übersteigt, und führt das Erfassungssignal (eine niedrige Spannung von Null) zum Mikrocomputer 18 zu.
Beim Empfangen des elektrischen Signals vom Linksseitenkollisions-Beschleunigungssensor 13 erkennt der Mikrocomputer 14 die Beschleunigung aus dem elektrischen Signal, und dann, wenn die Beschleunigung die Aufprallbeschleunigung übersteigt, erkennt er die linksseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 20 aus.
Andererseits erkennt der Mikrocomputer 18 beim Empfangen des Erfassungssignals vom Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 die linksseitige Kollision und gibt das Steuersignal zum Schließen des Halbleiterschalters 22 aus.
Somit führt die Leistungsversorgung 15 einen Strom über die Halbleiterschalter 20 und 22 zur Treiberschaltung 25 zu, so dass die Treiberschaltung 25 das Insassen-Schutzsystem 26 gegen den linksseitigen Unfall treibt.
Wie es oben beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass dann, wenn das Massenelement 42 durch die Trägheitskraft, die die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, in Richtung zum festen Kontakt 44 bewegt wird, was durch den Aufprall auf der linken Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs veranlasst wird, das Massenelement 42 den Kontakt zum festen Kontakt 45 unterbricht, und dass dann, wenn das Massenelement 41 durch die Trägheitskraft, die die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, in Richtung zum festen Kontakt 45 bewegt wird, was durch den Aufprall auf der rechten Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs veranlasst wird, das Massenelement 41 den Kontakt zum festen Kontakt 44 unterbricht. Als Ergebnis ist es für das vorliegende Ausführungsbeispiel 1 nicht nötig, im normalen Antriebsmode den Abstand zwischen dem sich bewegenden Kontakt und dem festen Kontakt wie beim herkömmlichen System beizubehalten. Daher bietet das vorliegende Ausführungsbeispiel 1 einen Vorteil, dass die Ansprechempfindlichkeit auf die Aufprallbeschleunigung verbessert werden kann.
Zusätzlich bietet es einen Vorteil, dass die Aufprallbeschleunigung in beiden Richtungen erfasst werden kann.
Obwohl der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Aufprallbeschleunigung in beiden Richtung erfassen kann, kann dann, wenn die Aufprallbeschleunigungserfassung in nur einer Richtung erforderlich ist, der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 so konfiguriert sein, wie es in Fig. 7 oder 8 gezeigt ist. Hier bezeichnet das Bezugszeichen 45a in Fig. 7 einen zweiten festen Kontakt.
Bezüglich des Seitenkollisions-Beschleunigungssensors 27, wie er in Fig. 7 oder 8 gezeigt ist, gibt es, obwohl die Erfassung der Aufprallbeschleunigung auf eine Richtung beschränkt ist, einen Vorteil, dass die Ansprechempfindlichkeit gegenüber der Aufprallbeschleunigung genau wie beim Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, verbessert werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2

Fig. 9 ist eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel 2 des Beschleunigungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile wie jene der Fig. 2 und 7, und die Beschreibung davon ist hier weggelassen.
Es ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 angenommen, dass, im normalen Antriebsmode, das Massenelement 41 durch die Druckkraft des elastischen Elements 43 einen Kontakt zum festen Kontakt 44 hält und das Massenelement 42 durch die Druckkraft des elastischen Elements 43 einen Kontakt zu den festen Kontakten 45 und 45a hält, und zwar aufgrund des geringen Einflusses bzw. Aufpralls auf den Beschleunigungsdetektor.
Zusätzlich sind im normalen Antriebsmode die festen Kontakte 44 und 45 und 44 und 45a über das Massenelement 41, das elastische Element 43 und das Massenelement 42 elektrisch kontinuierlich.
Als nächstes wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels 2 beschrieben.
Beispielsweise unterzieht sich das Massenelement 42 einer starken Trägheitskraft, wenn ein anderes Fahrzeug mit der linken Seite des Fahrzeugs kollidiert. Wenn die Trägheitskraft die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, bewegt sich das Massenelement 42 in Richtung zum elastischen Element 43.
Dies wird das Massenelement 42 vom festen Kontakt 45 trennen und dies isoliert die festen Kontakte 45 und 45a, wodurch die Verbindung zwischen den festen Kontakten 44 und 45 und 44 und 45a unterbrochen wird.
Andererseits unterzieht sich das Massenelement 41 einer starken Trägheitskraft, wenn ein anderes Fahrzeug mit der rechten Seite des Fahrzeugs kollidiert. Wenn die Trägheitskraft die Druckkraft des elastischen Elements übersteigt, bewegt sich das Massenelement 41 in Richtung zum elastischen Element 43.
Dies wird das Massenelement 41 vom festen Kontakt 44 trennen, wodurch die Verbindung zwischen den festen Kontakten 44 und 45 unterbrochen wird. In diesem Fall behalten jedoch die festen Kontakte 45 und 45a den leitenden Zustand.
Im Verlauf der Kollision kann sich das Fahrzeug dem Aufprall auf der rechten und linken Seite abwechselnd unterziehen.
Wenn die Trägheitskraft des Massenelements 41 die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt und die Trägheitskraft des Massenelements 42 die Druckkraft des elastischen Elements 43 übersteigt, trennt sich das Massenelement 41 vom festen Kontakt 44 und trennt sich das Massenelement 42 von den festen Kontakten 45 und 45a.
In diesem Fall werden alle festen Kontakte 44, 45 und 45a isoliert.
Fig. 10 ist eine Tabelle, die den Zustand der Massenelemente 41 und 42, den Zustand der festen Kontakte (die Eingabe zum Mikrocomputer 18) und die Steuerung der Halbleiterschalter 21 und 22 zeigt.
Beispielsweise dann, wenn sich das Massenelement 41 bewegt, aber das Massenelement 42 dies nicht tut, wird der feste Kontakt 44 von den festen Kontakten 45 und 45a getrennt, behalten aber die festen Kontakte 45 und 45a den leitenden Zustand.
In diesem Fall schließt der Mikrocomputer 18 den Halbleiterschalter 21, der mit der Treiberschaltung 23 des Insassen-Schutzsystems 24 gegenüber den rechtsseitigen Unfällen verbunden ist, und öffnet den Halbleiterschalter 22, der mit der Treiberschaltung 25 des Insassen-Schutzsystems 26 gegen die linksseitigen Unfälle verbunden ist.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung bei der tatsächlichen Kollision darstellt.
In dieser Figur stellt die horizontale Achse die verstrichene Zeit ab dem Auftreten der Kollision dar und stellt die vertikale Achse das Folgende dar: In Fig. 1(a) stellt die vertikale Achse die Aufprallbeschleunigung dar, wobei die positive Achse die Aufprallbeschleunigung auf der rechten Seite des Fahrzeugs darstellt; in Fig. 11(b) stellt sie den leitenden Zustand zwischen den festen Kontakten 44 und 45 dar, wenn die Aufprallbeschleunigung eingegeben wird, welche dieselbe wie diejenige zwischen den festen Kontakten 44 und 45a ist; in Fig. 11(c) stellt sie den leitenden Zustand zwischen den festen Kontakten 45 und 45a dar; in Fig. 11(d) stellt sie den Zustand des Halbleiterschalters 21 dar; und Fig. 11(e) stellt den Zustand des Halbleiterschalters 22 dar.
Es soll der Fall betrachtet werden, bei welchem die Aufprallbeschleunigung, wie sie in Fig. 11(a) dargestellt ist, aufgrund der Kollision des Fahrzeugs eingegeben wird.
Wenn die Aufprallbeschleunigung Null ist, werden der leitende Zustand zwischen den festen Kontakten 44 und 45, derjenige zwischen den festen Kontakten 44 und 45a und derjenige zwischen den festen Kontakten 45 und 45a alle ausgebildet.
Danach trennt sich das Massenelement 41 dann, wenn sich eine positive (in Richtung nach rechts) Aufprallbeschleunigung auf ein derartiges Ausmaß erhöht, wie sich das Massenelement 41 bewegt, von dem festen Kontakt 44. Somit werden der leitende Zustand zwischen den festen Kontakten 44 und 45 und derjenige zwischen den festen Kontakten 44 und 45a unterbrochen. Gegensätzlich dazu wird der leitende Zustand zwischen den festen Kontakten 45 und 45a beibehalten.
In diesem Fall steuert der Mikrocomputer 18 die Halbleiterschalter 21 und 22 so, dass der Halbleiterschalter 21 geschlossen wird und der Halbleiterschalter 22 geöffnet wird, wie es in den Fig. 11(d) und 11(e) dargestellt ist.
Darauf folgend trennt sich das Massenelement 42 dann, wenn sich eine negative (in Richtung nach links) Aufprallbeschleunigung auf ein derartiges Ausmaß reduziert, wie sich das Massenelement 42 bewegt, von den festen Kontakten 45 und 45a, während das Massenelement 41 den getrennten Zustand von dem festen Kontakt 44 aufrechterhält. In diesem Fall werden der Zustand zwischen den festen Kontakten 44 und 45, derjenige zwischen den festen Kontakten 44 und 45a und derjenige zwischen den festen Kontakten 45 und 45a alle in einen nicht leitenden Zustand gebracht.
In diesem Fall bringt der Mikrocomputer 18 die Halbleiterschalter 21 und 22 in einen geschlossenen Zustand, wie es in den Fig. 11(d) und 11(e) dargestellt ist.
Danach kehrt dann, wenn die Größe der Aufprallbeschleunigung kleiner wird, das Massenelement 41 durch die Druckkraft des elastischen Elements 43 zu seiner Anfangsposition zurück, wodurch ein Kontakt zum festen Kontakt 44 hergestellt wird. Darauf folgend kehrt das Massenelement 42 zu seiner Anfangsposition zurück, wodurch ein Kontakt mit den festen Kontakten 45 und 45a hergestellt wird. Somit werden der Zustand zwischen den festen Kontakten 44 und 45, derjenige zwischen den festen Kontakten 44 und 45a und derjenige zwischen den festen Kontakten 45 und 45a alle in einen leitenden Zustand gebracht.
In diesem Fall öffnet der Mikrocomputer 18 die Halbleiterschalter 21 und 22, wie es in den Fig. 11(d) und 11(e) dargestellt ist.
Somit steuert der Mikrocomputer 18 die Halbleiterschalter 21 und 22 in Reaktion auf den Zustand der festen Kontakte. Wenn der Halbleiterschalter 22 geschlossen ist, während der Halbleiterschalter 20 geschlossen ist, fließt der Treiberstrom in das Insassen-Schutzsystem 26 gegen die linksseitigen Unfälle, wodurch das Insassen-Schutzsystem 26 betrieben wird. Wenn der Halbleiterschalter 21 geschlossen ist, während der Halbleiterschalter 19 geschlossen ist, fließt der Treiberstrom in das Insassen-Schutzsystem 24 gegen die rechtsseitigen Unfälle, wodurch das Insassen-Schutzsystem 24 betrieben wird.
Mit dem vorangehenden Aufbau und der vorangehenden Steuerung kann der Beschleunigungsdetektor das rechte und das linke Insassen-Schutzsystem teilweise unabhängig steuern. Zusätzlich wird dann, wenn irgendeiner der Zustände der festen Kontakte, die keine entsprechenden Zustände der Massenelemente haben, eingegeben wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, eher als die anormalen Eingaben, wie beispielsweise ein Funkrauschen, erkannt, wodurch das fehlerhafte Betreiben des Insassen-Schutzsystems verhindert werden kann. Dies ermöglicht eine Verarbeitung für den anormalen Betrieb, wie beispielsweise ein Einschalten einer Alarmlampe am Armaturenbrett des Fahrzeugs (nicht gezeigt).

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3

Obwohl das vorangehende Ausführungsbeispiel 2 zusätzlich zum festen Kontakt 45 den festen Kontakt 45a aufweist, der einen Kontakt zum Massenelement 42 herstellt, weist das vorliegende Ausführungsbeispiel 3 weiterhin zusätzlich zum festen Kontakt 44 einen festen Kontakt 44a auf, der einen Kontakt zum ersten Ende des Massenelements 41 herstellt, wie es in Fig. 12 gezeigt ist.
In diesem Fall können ähnliche Vorteile wie diejenige des vorangehenden Ausführungsbeispiels 2 erreicht werden.
Fig. 13 ist eine Tabelle, die den Zustand der Massenelemente 41 und 42, den leitenden Zustand zwischen den festen Kontakten (eine Eingabe zum Mikrocomputer 18) und die Steuerung der Halbleiterschalter 20 und 22 zeigt. Fig. 14 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerung bei einer tatsächlichen Kollision darstellt.
Wie es in Fig. 13 gezeigt ist, werden nur vier Muster unter der Gesamtheit von 64 Mustern der festen Kontakte als die normale Eingabe zum Mikrocomputer 18 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 zugelassen. Demgemäß kann das vorliegende Ausführungsbeispiel 3 den normalen/anormalen Zustand mit einer Wahrscheinlichkeit von 93,75% für ein ankommendes Zufallsrauschen identifizieren, wodurch eine genauere Entscheidung als beim vorangehenden Ausführungsbeispiel 2 getroffen werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4

Obwohl die Massenelemente 41 und 42 bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen 1-3 separat vom elastischen Element 43 ausgebildet sind, können die Massenelemente jeweils als integrierter Teil des elastischen Elements ausgebildet sein, wie es in Fig. 15 gezeigt ist.
Insbesondere wird beim Beispiel der Fig. 15 eine Schraubenfeder 51 als das elastische Element 43 verwendet, wobei ihr Spulenende 42 als das Massenelement 41 verwendet wird, und ihr Spulenende 43 als das Massenelement 42.
Somit kann das vorliegende Ausführungsbeispiel 4 den Beschleunigungsdetektor mit einer kleineren Anzahl von Teilen herstellen, wodurch es möglich gemacht wird, die Effizienz beim Zusammenbau zu verbessern und die Kosten zu reduzieren.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5

Obwohl es bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen 1-4 nicht erwähnt ist, kann das elastische Element 43 seine elastische Ausweichfähigkeitsstelle während der Bewegung der Massenelemente 41 und 42 erreichen. Um dies zu verhindern, versieht das vorliegende Ausführungsbeispiel 5 die Massenelemente 41 und 42 jeweils mit kontaktierenden Teilen 41a und 42a, wie es in den Fig. 16A und 16B und 17 gezeigt ist, so dass die Massenelemente 41 und 42 aufeinander treffen, bevor das elastische Element 43 die elastische Ausweichfähigkeitsstelle erreicht. Somit weisen die Massenelemente 41 und 42, um zu verhindern, dass das elastische Element 43 während der Bewegung des Massenelements 41 oder 42 die elastische Ausweichfähigkeitsstelle erreicht und somit eine permanente Spannung erzeugt, jeweils die vorstehenden kontaktierenden Teile 41a und 42a auf. Sie können einen Raum zwischen den Massenelementen 41 und 42sichern, wenn sie miteinander kollidieren, so dass das elastische Element 43 nicht über eine bestimmte Länge hinaus schrumpft.
Als Ergebnis kann das vorliegende Ausführungsbeispiel 5 den Beschleunigungsdetektor mit einer reduzierten permanenten Deformierung anbieten, wodurch die Zuverlässigkeit des Beschleunigungsdetektors verbessert wird.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6

Obwohl es bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen 1-5 nicht angegeben ist, können die festen Kontakte 44 und 45 eine elastische Struktur haben, die ihre Form in Reaktion auf die Druckkraft des elastischen Elements 43 ändern kann, wie es in Fig. 18 gezeigt ist. In Fig. 18 bezeichnen Bezugszeichen 44b und 45b jeweils einen festen Kontakt mit einer elastischen Struktur.
Wie es in Fig. 18(a) gezeigt ist, halten die festen Kontakte 44b und 45b im normalen Antriebsmode einen Kontakt zu den Endflächen der Massenelemente 41 und 42 mit einem deformierten Zustand durch die Druckkraft des elastischen Elements 43. In diesem Fall sind die festen Kontakte 44b und 45b elektrisch kontinuierlich.
Danach bewegt sich das Massenelement 42 dann, wenn die Aufprallbeschleunigung von der linken Seite des Fahrzeugs aus eingegeben wird, in Richtung zum elastischen Element 43, wie es in Fig. 18(b) gezeigt ist. In diesem Fall hält das Massenelement 42 trotz der Bewegung einen Kontakt zum festen Kontakt 45b, bis der feste Kontakt 45b vollständig zu seiner ursprünglichen Form zurückkehrt. Somit hält der feste Kontakt 45b für diese Zeitperiode einen Kontakt zum festen Kontakt 44b.
Wenn der Aufprall von kurzer Dauer ist oder die Aufprallbeschleunigung klein ist, wird sich das Massenelement 42 nur um einen geringen Betrag bewegen. Demgemäß kehrt der feste Kontakt 45b zu seinem normalen Zustand zurück, wie es in Fig. 18(a) gezeigt ist, während der leitende Zustand zum festen Kontakt 44b beibehalten wird.
Jedoch dann, wenn ein tatsächlicher Unfall stattfindet, wird eine Aufprallbeschleunigung mit langer Dauer und großer Größe angelegt, so dass sich das Massenelement 42 weiter in Richtung zum elastischen Element 43 bewegt, wie es in Fig. 18(c) gezeigt ist. In diesem Fall wird deshalb, weil sich das Massenelement 42 vom festen Kontakt 45b trennt, der leitende Zustand zwischen den festen Kontakten 44b und 45b unterbrochen.
Wenn sich das Fahrzeug einer Aufprallbeschleunigung von seiner rechten Seite aus unterzieht, ist, obwohl die Bewegungsrichtung des Massenelements umgekehrt ist, das Prinzip dasselbe. Demgemäß ist hier die Beschreibung davon weggelassen.
Wie es oben beschrieben ist, wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 6 das Deformierungsausmaß der festen Kontakte 44b und 45b eingestellt, um ein zufälliges Unterbrechen des leitenden Zustands zwischen den Massenelementen und den festen Kontakten zu verhindern, selbst wenn eine Aufprallbeschleunigung von kurzer Dauer und großer Größe ausgeübt wird, wie beispielsweise ein Schlag.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7

Obwohl es bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen 1-6 nicht erwähnt ist, können die Massenelemente 41 und 42 unterschiedliche Trägheitsmassen haben.
Dies macht es möglich, die Empfindlichkeit selbst dann einzustellen, wenn der Beschleunigungsdetektor bei einer solchen Stelle angebracht ist, bei welcher erwartet wird, dass bei einer Kollision ein asymmetrischer Aufprall ausgeübt wird, wodurch eine solche Steuerung ermöglicht wird, dass die Asymmetrie ausgelöscht wird. Daher kann der Beschleunigungsdetektor in einer breiteren Vielfalt von Stellen angebracht werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8

Obwohl bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen 1-7 der Seitenkollisions-Beschleunigungssensor 27 am Fahrzeug so angebracht ist, dass sich die Massenelemente 41 und 42 dann, wenn sich das Fahrzeug der Beschleunigung unterzieht, von Seite zu Seite bewegen, ist dies nicht wesentlich.
Beispielsweise kann der Seitenkollisions- Beschleunigungssensor 27 am Fahrzeug so angebracht sein, dass sich die Massenelemente 41 und 42 dann, wenn die Vorwärts- oder Rückwärts-Beschleunigung auf das Fahrzeug angewendet wird, bewegen.

Claims

1. Beschleunigungsdetektor zum Erfassen einer Beschleunigung, die eine Referenzbeschleunigung übersteigt, wobei der Beschleunigungsdetektor folgendes aufweist:
einen festen Kontakt (45);
ein Massenelement (42) mit seinem ersten Ende in Kontakt mit dem festen Kontakt; und
ein elastisches Element (43), das sein erstes Ende in Kontakt mit einem zweiten Ende des Massenelements hat und das Massenelement zum festen Kontakt drückt, wobei
dann, wenn sich das Massenelement, das sich einer Trägheitskraft unterzieht, die eine Druckkraft des elastischen Elements übersteigt, in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen dem Massenelement und dem festen Kontakt unterbrochen wird.

2. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, wobei das Massenelement (42) aus einem leitenden Material zusammengesetzt ist und der feste Kontakt eine Vielzahl von festen Kontakten (45, 45a) aufweist, von welchen von jedem ein erstes Ende einen Kontakt zum Massenelement herstellt, und wobei dann, wenn sich das Massenelement in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen der Vielzahl von festen Kontakten über das Massenelement unterbrochen wird.

3. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, der weiterhin, zusätzlich zum festen Kontakt (45), der einen Kontakt zum ersten Ende des Massenelements (42) herstellt, ein festes Element (44) mit seinem Ende in Kontakt mit einem zweiten Ende des elastischen Elements (43) aufweist, wobei das Massenelement aus einem leitenden Material zusammengesetzt ist, und dann, wenn sich das Massenelement in Richtung zum elastischen Element bewegt, ein leitender Zustand zwischen dem festen Kontakt und dem festen Element über das Massenelement und das elastische Element unterbrochen wird.

4. Beschleunigungsdetektor zum Erfassen einer Beschleunigung, die eine Referenzbeschleunigung übersteigt, wobei der Beschleunigungsdetektor folgendes aufweist:
einen ersten festen Kontakt (44);
einen zweiten festen Kontakt (45);
ein erstes Massenelement (41) mit seinem ersten Ende in Kontakt mit dem ersten festen Kontakt;
ein zweites Massenelement (42) mit seinem ersten Ende in Kontakt mit dem zweiten festen Kontakt; und
ein elastisches Element (43), das sein erstes Ende in Kontakt mit einem zweiten Ende des ersten Massenelements hat und sein zweites Ende in Kontakt mit einem zweiten Ende des zweiten Massenelements, und dass das erste Massenelement zum ersten festen Kontakt und das zweite Massenelement zum zweiten festen Kontakt drückt, wobei
dann, wenn sich wenigstens eines des ersten Massenelements und des zweiten Massenelements, das sich einer Trägheitskraft unterzieht, die eine Druckkraft des elastischen Elements übersteigt, in Richtung zum elastischen Element bewegt, das Massenelement, das sich bewegt, seinen Kontakt zu einem des ersten festen Kontakts und des zweiten festen Kontakts unterbricht, der einen Kontakt mit ihm unterhält.

5. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) und das zweite Massenelement (42) jeweils aus einem leitenden Material zusammengesetzt sind, und wobei dann, wenn sich wenigstens eines des ersten Massenelements und des zweiten Massenelements in Richtung zum elastischen Element (43) bewegt, der leitende Zustand zu einem des ersten festen Kontakts (44) und des zweiten festen Kontakts (45) über das erste Massenelement, das elastische Element und das zweite Massenelement unterbrochen wird.

6. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 5, wobei wenigstens einer des ersten festen Kontakts (44) und des zweiten festen Kontakts (45) aus einer Vielzahl von festen Kontakten zusammengesetzt ist.

7. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, wobei das Massenelement (42) aus einem Teil (53) des elastischen Elements (43) besteht.

8. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) und das zweite Massenelement (42) aus Teilen (52 und 53) des elastischen Elements (43) bestehen.

9. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) einen kontaktierenden Teil (41a) aufweist und das zweite Massenelement (42) einen kontaktierenden Teil (41b) aufweist, wobei die kontaktierenden Teile einen Kontakt zueinander bilden, bevor das elastische Element (43) seine elastische Ausweichfähigkeitsstelle erreicht, wenn sich wenigstens eines des ersten Massenelements und des zweiten Massenelements bewegt.

10. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, wobei der feste Kontakt (45) eine elastische Struktur hat, die ihre Form in Reaktion auf die Druckkraft des elastischen Elements (43) ändert.

11. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei wenigstens einer des ersten festen Kontakts (44) und des zweiten festen Kontakts (45) eine elastische Struktur hat, die ihre Form in Reaktion auf die Druckkraft des elastischen Elements (43) ändert.

12. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) und das zweite Massenelement (42) unterschiedliche Trägheitsmassen haben.

13. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, der weiterhin eine Steuerung (18) zum Ausgeben eines Steuersignals aufweist, das ein Betreiben eines Insassen-Schutzsystems befiehlt, wenn ein nicht leitender Zustand zwischen dem Massenelement (42) und dem festen Kontakt (45) erfasst wird.

14. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, der weiterhin eine Steuerung (18) zum Ausgeben eines Steuersignals aufweist, das ein Betreiben eines Insassen-Schutzsystems befiehlt, wenn ein nicht leitender Zustand zwischen wenigstens einem der festen Kontakte (41 oder 42) und dem festen Kontakt (44 oder 45), der einen Kontakt mit ihm hält, erfasst wird.

15. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, wobei das Massenelement (42), das elastische Element (43) und der feste Kontakt (45) in einer Struktur angeordnet sind, die zulässt, dass sich das Massenelement bewegt, wenn das Fahrzeug einer Seiten-zu-Seiten-Beschleunigung ausgesetzt wird.

16. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) und das zweite Massenelement (42), das elastische Element (43) und der erste feste Kontakt (44) und der zweite feste Kontakt (45) in einer Struktur angeordnet sind, die zulässt, dass sich wenigstens eines des ersten Massenelements und des zweiten Massenelements bewegt, wenn das Fahrzeug einer Seiten-zu-Seiten- Beschleunigung ausgesetzt wird.

17. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 1, wobei das Massenelement (42), das elastische Element (43) und der feste Kontakt (45) in einer Struktur angeordnet sind, die zulässt, dass sich das Massenelement bewegt, wenn das Fahrzeug einer Rückwärts-und-Vorwärts-Beschleunigung ausgesetzt wird.

18. Beschleunigungsdetektor nach Anspruch 4, wobei das erste Massenelement (41) und das zweite Massenelement (42), das elastische Element (43) und der erste feste Kontakt (44) und der zweite feste Kontakt (45) in einer Struktur angeordnet sind, die zulässt, dass sich wenigstens eines des ersten Massenelements und des zweiten Massenelements bewegt, wenn das Fahrzeug einer Rückwärts-und-Vorwärts- Beschleunigung ausgesetzt wird.