DE10232523A1 - Car accident sensor has piezo or electromagnetic test pressure generator with sensor to compare with stored data - Google Patents

Car accident sensor has piezo or electromagnetic test pressure generator with sensor to compare with stored data Download PDF

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Abstract

A car accident sensor (2) in a flexible housing (3) in the bumper (1) has a long elastic hollow pipe (4, 5, 6) with elastic zone (7) and pressure sensor (10) to measure the pressure increase due to a pressure wave from the piezo electric or electromagnetic test pressure generator (13) and compare it with stored data to check correct operation of the sensor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Testdruckerzeugungseinrichtung an einem Unfallsensor eines Kraftfahrzeugs, der bei einem Unfall wenigstens eine Schutzmaßnahme auslösen soll.The invention relates to a test pressure generating device on an accident sensor of a motor vehicle, which is in an accident at least one protective measure trigger should.

Ein Unfallsensor mit einem langgestreckten Hohlkörper, an den ein Drucksensor angeschlossen sein dürfte, ist durch die DE-OS 19 44 289 bekannt. Falls die Funktion des Unfallssensors getestet werden sollte, dürfte der Hohlkörper zur Druckerhöhung im Hohlraum so verformt werden, dass der Drucksensor die Schutzmaßnahme auslöst. Wird bei der Schutzmaßnahme wie vorgesehen ein Schutzsack aufgeblasen oder eine automatische Feuerlöschanlage in Betrieb gesetzt, die den Tank oder Motor des Fahrzeugs einschäumt, können erhebliche Schäden entstehen und/oder aufwändige Maßnahmen zur Wiederherstellung des Ausgangszustandes erforderlich sein.An accident sensor with an elongated hollow body, to which a pressure sensor should be connected, is due to the DE-OS 19 44 289 known. If the function of the accident sensor should be tested, the hollow body should be deformed to increase the pressure in the cavity so that the pressure sensor triggers the protective measure. If a protective bag is inflated as intended during the protective measure or an automatic fire extinguishing system is started up, which foams the tank or engine of the vehicle, considerable damage can occur and / or complex measures to restore the initial state may be necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Testdruckerzeugungseinrichtung an einem Unfallsensor eines Kraftfahrzeugs, mit einem langgestreckten, zumindest bereichsweise elastischen Hohlkörper, an dem ein Drucksensor angeschlossen ist, anzugeben, die eine einfache Überprüfung der Wirksamkeit des Unfallsensors ermöglicht.The invention is based on the object Basically, a test pressure generating device on an accident sensor of a motor vehicle, with an elongated, at least in some areas elastic hollow body, to which a pressure sensor is connected, specify a simple check of effectiveness of the accident sensor.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved in the claim 1 specified features solved. Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Um den Unfallsensor testen zu können, ohne die Schutzmaßnahme auszulösen, ist an den Hohlraum oder an einen elastischen Bereich des Hohlkörpers eine beliebige Druckerzeugungseinrichtung angeschlossen, die manuell oder automatisch aktivierbar ist und aktiviert den Druck im Hohlraum des betreffenden Hohlkörpers einmalig oder mehrmals erhöht, wobei entweder vor oder mit der Aktivierung der Druckerzeugungseinrichtung die Schutzeinrichtung manuell oder automatisch wirkungslos gesetzt ist oder der Druck auf einen Wert unterhalb des vorgegebenen Druckes erhöht wird. Die Druckerhöhung kann auch nach einem vorgegebenen Druckverlauf erfolgen. Der Wert kann Die Druckerzeugungseinrichtung kann beispielsweise ein Piezoelement oder einen Elektromagneten aufweisen. Wird an das Piezoelement oder den Elektromagneten eine Gleich- oder Wechselspannung angelegt, wird der elastische Hohlkörper durch das Piezoelement oder den Elektromagneten verformt, wodurch sich der Druck im Hohlraum des Hohlkörpers bis unterhalb des vorgegebenen Druckes erhöht. Werden die von dem Drucksensor oder einem anderen Sensor registrierte Druckerhöhung und eventuell weitere Werte wie die Drucklaufzeit zwischen der Ansteuerung der Druckerzeugungseinrichtung und dem von dem Drucksensor registrierten Druckanstieg sowie eine angelegte Spannung erfasst und mit gespeicherten Normalwerten verglichen, kann aus den Werten erkannt werden, ob der Unfallsensor wirksam oder defekt ist. Dies kann zumindest kurzzeitig angezeigt werden, damit ein eventuell defekter Unfallsensor ausgetauscht oder durch eine Reparatur wirksam gesetzt wird.In order to be able to test the accident sensor without the defense trigger, is a to the cavity or to an elastic region of the hollow body any pressure generating device connected manually or can be activated automatically and activates the pressure in the cavity of the hollow body in question increased once or several times, either before or with the activation of the pressure generating device the protective device is deactivated manually or automatically or the pressure is below the specified pressure elevated becomes. The pressure increase can also take place after a predetermined pressure curve. The value can The pressure generating device can be a piezo element, for example or have an electromagnet. Is attached to the piezo element or a direct or alternating voltage is applied to the electromagnet, becomes the elastic hollow body deformed by the piezo element or the electromagnet, whereby the pressure in the cavity of the hollow body to below the predetermined Pressure increased. Will the pressure increase registered by the pressure sensor or another sensor and possibly other values such as the print runtime between activation the pressure generating device and that registered by the pressure sensor Pressure rise and an applied voltage recorded and saved with Comparing normal values, the values can be used to determine whether the accident sensor is effective or defective. This can be at least briefly are displayed so that a possibly defective accident sensor can be replaced or is activated by a repair.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigenTwo embodiments of the invention will be based on a drawing explained. Show it

1 ein erstes Ausführungsbeispiel in einer Vorderansicht von dem mit einer Druckerzeugungseinrichtung versehenen Unfallsensor, 1 1 shows a first exemplary embodiment in a front view of the accident sensor provided with a pressure generating device,

2 den vergrößerten äußeren Endbereich des mit der Druckerzeugungseinrichtung versehenen Schlauches und 2 the enlarged outer end region of the hose provided with the pressure generating device and

3 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer 2 entsprechenden Ansicht. 3 a second embodiment in one 2 corresponding view.

Ein in den Figuren nicht erkennbares Kraftfahrzeug weist an seiner vorderen Stoßstange 1 einen Unfallsensor 2 auf, der mit wenigstens einer nicht dargestellten Schutzeinrichtung verbunden ist, die bei einem unfallbedingten Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger oder einem anderen Fahrzeug den Fußgänger sowie eventuell die bei dem Unfall beteiligten Fahrzeuge schützt. Ein Unfallschaden wird dadurch vermieden oder entsprechend abgeschwächt.A motor vehicle not recognizable in the figures has on its front bumper 1 an accident sensor 2 on, which is connected to at least one protective device, not shown, which protects the pedestrian and possibly the vehicles involved in the accident in the event of an accident-related collision of the motor vehicle with a pedestrian or another vehicle. Accident damage is avoided or reduced accordingly.

In 1 ist der Unfallsensor 2 vereinfacht dargestellt, der hinter einer äußeren, durch eine unterbrochene Umrisslinie angedeuteten, elastisch nachgiebigen Verkleidung 3 der vorderen Stoßstange 1 vier Schläuche 4, 5, 6, 7 aufweist, die elastische Hohlkörper bilden und deren Schlauchinnenräume mit einem mittleren Verbindungselement 8 sternförmig verbunden sind. Das Verbindungselement 8 steht über ein Schlauchstück 9 mit einem Drucksensor 10 in Verbindung. Jeweils zwei Schläuche 4, 5 und 6, 7 erstrecken sich von dem etwa in der Mitte der Stoßstange 2 befindlichen Verbindungselement 8 paarweise etwa parallel zu den Seitenbereichen der Stoßstange 2. Die Schläuche 4, 5, 6, 7 sind an den seitlich äußeren Stirnseiten geschlossen ausgebildet. Durch den Anschluss 11 am Drucksensor 10 ist angedeutet, dass der Drucksensor 10 den jeweiligen Umgebungsluftdruck als Referenzwert erfassen kann. Die an den Drucksensor 10 angeschlossene, nicht dargestellte Schutzeinrichtung wird aktiviert, wenn der Druck in den verbundenen Hohlräumen der Schläuche 4 bis 7 insbesondere im Bereich des Verbindungselements 8 einen vorgegebenen Druck übersteigt.In 1 is the accident sensor 2 shown in simplified form, behind an outer, indicated by an interrupted outline, resilient panel 3 the front bumper 1 four hoses 4 . 5 . 6 . 7 has, which form elastic hollow bodies and their tube interiors with a central connecting element 8th are connected in a star shape. The connecting element 8th stands over a piece of hose 9 with a pressure sensor 10 in connection. Two hoses each 4 . 5 and 6 . 7 extend from about in the middle of the bumper 2 located connecting element 8th in pairs roughly parallel to the side areas of the bumper 2 , The hoses 4 . 5 . 6 . 7 are closed on the side outer end faces. Through the connection 11 on the pressure sensor 10 is indicated that the pressure sensor 10 can record the respective ambient air pressure as a reference value. The to the pressure sensor 10 connected protective device, not shown, is activated when the pressure in the connected cavities of the hoses 4 to 7 especially in the area of the connecting element 8th exceeds a predetermined pressure.

Damit die Funktion des Unfallssensors 2 überprüft werden kann, ohne die Schutzeinrichtung zu aktivieren oder Teile des Unfallsensors 2 oder andere Bauteile auswechseln zu müssen, ist an dem äußeren Endbereich 12 des Schlauches 7 oder eines anderen Schlauches ein Piezoelement 13 angeschlossen, an das über Stromkabel 14, 15 eine elektrische Gleich- oder Wechselspannung anzulegen ist. Unter der elektrischen Gleich- oder Wechselspannung verformt sich das Piezoelement 13, das dadurch den Schlauch 7 an seinem äußeren Endbereich 12 derart verformt, dass der Druck im Schlauch 7 und als normale Folge auch der Druck in den anderen Schläuchen 4 bis 6 ansteigt. Die Druckerhöhung im Schlauch 7 erfolgt lediglich bis unterhalb des vorgegebenen Druckes, so dass dabei die Schutzeinrichtung nicht aktiviert wird. Eine mit dem Drucksensor 10 oder der Schutzeinrichtung in Verbindung stehende Erfassungseinrichtung erfasst die Drucklaufzeit zwischen dem Anlegen der elektrischen Gleich- oder Wechselspannung an das Piezoelement 13 und dem von dem Drucksensor erfassten Druckanstieg. Außerdem registriert die Erfas sungseinrichtung die durch den Drucksensor erfasste Druckerhöhung im Bereich des Verbindungselements 8 und bei Druckschwankungen deren Amplitude sowie die an das Piezoelement 13 angelegte Gleich- oder Wechselspannung. Die Erfassungseinrichtung vergleicht die erfassten Werte mit gleichartigen gespeicherten Daten und gibt zumindest kurzzeitig ein Signal ab, das erkennen lässt, ob der Unfallsensor 2 wirksam oder defekt ist. Ein defekter Unfallsensor kann dann vollständig oder teilweise ersetzt oder repariert werden.So that the function of the accident sensor 2 can be checked without activating the protective device or parts of the accident sensor 2 or need to replace other components is at the outer end area 12 of the hose 7 or another hose a piezo element 13 connected to the via power cable 14 . 15 an electrical direct or alternating voltage is to be applied. The piezo element deforms under the electrical direct or alternating voltage 13 that thereby the hose 7 at its outer end 12 deformed so that the pressure in the hose 7 and as a normal consequence the pressure in the other hoses 4 to 6 increases. The pressure increase in the hose 7 occurs only below the specified pressure, so that the protective device is not activated. One with the pressure sensor 10 or the protective device connected to the protective device detects the print runtime between the application of the direct or alternating voltage to the piezo element 13 and the pressure rise detected by the pressure sensor. In addition, the detection device registers the pressure increase detected by the pressure sensor in the area of the connecting element 8th and in the event of pressure fluctuations, their amplitude and that of the piezo element 13 DC or AC voltage applied. The detection device compares the detected values with stored data of the same type and at least briefly emits a signal which shows whether the accident sensor 2 is effective or defective. A defective accident sensor can then be completely or partially replaced or repaired.

Der äußere Endbereich des Schlauches 7 in 1 ist in 2 vergrößert dargestellt. In dieser Figur ist das an den äußeren Stirnbereich des elastischen Schlauches 7 angeschlossene Piezoelement 13 vergrößert dargestellt, von dem die beiden Stromkabel 14, 15 weg zu der nicht dargestellten Gleich- oder Wechselspannungsquelle verlaufen. Wird an das Piezoelement 13 eine geeignete Gleich- oder Wechselspannung angelegt, verformt sich das Piezoelement 13, wodurch sich der Druck im Hohlraum des Schlauches 7 wie durch Druckwellen 16 angedeutet erhöht, der sich bis zum Drucksensor 10 in 1 bzw. darüber hinaus in die Hohlräume der anderen Schläuche ausbreitet, wenn der Unfallsensor wirksam ist.The outer end of the hose 7 in 1 is in 2 shown enlarged. In this figure, this is on the outer end area of the elastic tube 7 connected piezo element 13 shown enlarged, of which the two power cables 14 . 15 run away to the DC or AC voltage source, not shown. Is attached to the piezo element 13 If a suitable direct or alternating voltage is applied, the piezo element deforms 13 , causing the pressure in the cavity of the hose 7 like through pressure waves 16 indicated increases, which extends up to the pressure sensor 10 in 1 or spreads into the cavities of the other hoses when the accident sensor is effective.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in 3 dargestellt, das ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel gebildet ist. Zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung sind zwischen den beiden Ausführungsbeispielen vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist zur Testdruckerhöhung im Hohlraum des Schlauches 7 an Stelle des bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Piezoelements ein Elektromagnet 17 verwendet, an den Stromkabel 14, 15 angeschlossen sind, die mit einer nicht dargestellten Gleich- oder Wechselspannungsquelle in Verbindung stehen. Wird an den Elektromagneten 17 eine Gleich- oder Wechselspannung angelegt, verstellt sich der Anker 18 des Elektromagneten 17 axial gegen die Stirnwand des Schlauches 7, wodurch sich der Druck im Hohlraum des Schlauches 7 auf einen Wert unterhalb des vorgegebenen Druckes erhöht, der sich wie durch Druckwellen 16 angedeutet bis zum Drucksensor und in die Hohlräume der anderen Schläuche ausbreitet. Aus der durch den Elektromagneten 17 bewirkten Druckerhöhung im Hohlraum des betreffenden Schlauches und der von dem Drucksensor erfassten Druckerhöhung, sowie der Drucklaufzeit zwischen der Druckerhöhung durch den Elektromagneten 17 und der von dem Drucksensor erfassten Druckerhöhung, wird in Abhängigkeit von der angelegten Gleich- oder Wechselspannung von der Erfassungseinrichtung durch Vergleich mit gespeicherten Daten ermittelt, ob der Unfallsensor wie vorbestimmt funktioniert. Die Erfassungseinrichtung gibt dann zumindest kurzzeitig ein Signal ab, dem entnehmbar ist, ob der Unfallsensor wirksam oder defekt ist.A second embodiment is in 3 shown, which is formed similar to the first embodiment. To avoid a repeated description, comparable parts between the two exemplary embodiments are provided with the same reference numbers. In the second embodiment is for increasing the test pressure in the cavity of the hose 7 instead of the piezo element provided in the first embodiment, an electromagnet 17 used on the power cord 14 . 15 are connected, which are connected to a DC or AC voltage source, not shown. Will be on the electromagnet 17 If a DC or AC voltage is applied, the armature adjusts 18 of the electromagnet 17 axially against the end wall of the hose 7 , causing the pressure in the cavity of the hose 7 to a value below the specified pressure, which increases as if by pressure waves 16 indicated up to the pressure sensor and spreads into the cavities of the other hoses. From the through the electromagnet 17 caused pressure increase in the cavity of the hose in question and the pressure increase detected by the pressure sensor, and the pressure transit time between the pressure increase by the electromagnet 17 and the pressure increase detected by the pressure sensor is determined as a function of the applied direct or alternating voltage by the detection device by comparison with stored data as to whether the accident sensor functions as predetermined. The detection device then emits, at least for a short time, a signal which shows whether the accident sensor is active or defective.

Die eine Druckerhöhung in einem Hohlraum eines länglichen Hohlkörpers bewirkende Druckerhöhungseinrichtung kann an einen elastischen Wandbereich des Hohlkörpers oder direkt an den Hohlraum des Hohlkörpers angeschlossen ist. Eine Aktivierung der Schutzeinrichtung beim Testen des Unfallsensors kann wie bei den Ausführungsbeispielen vorgesehen verhindert werden, wenn der Druck im Hohlraum des betreffenden Hohlraumes lediglich auf einen Wert unterhalb des zum Auslösen der Schutzeinrichtung erforderlichen vorgegebenen Druckes erhöht wird. Ebenso kann ein Auslösen der Schutzeinrichtung verhindert werden, wenn vor oder bei der Aktivierung der Druckerzeugungseinrichtung die Schutzeinrichtung manuell oder automatisch abgeschaltet bzw. wirkungslos gesetzt wird.Which is an increase in pressure in a cavity elongated hollow body effecting pressure increasing device can be attached to an elastic wall area of the hollow body or directly to the cavity of the hollow body connected. An activation of the protective device during testing the accident sensor can be provided as in the exemplary embodiments can be prevented if the pressure in the cavity of the cavity in question only to a value below that required to trigger the protective device predetermined pressure increased becomes. Triggering can also occur of the protective device can be prevented if before or during activation the protective device manually or is automatically switched off or set ineffective.

Claims (7)

Testdruckerzeugungseinrichtung an einem Unfallsensor eines Kraftfahrzeugs, der einen langgestreckten, zumindest bereichsweise elastischen Hohlkörper (Schlauch 4, 5, 6, 7) aufweist, an dessen Hohlraum ein Drucksensor (10) angeschlossen ist, der nach dem Erreichen eines vorgegebenen Druckes im Hohlraum eine Schutzeinrichtung aktiviert, wobei an den Hohlraum oder an einen elastischen Bereich des Hohlkörpers (Schlauch 7) eine Druckerzeugungseinrichtung angeschlossen ist, die manuell oder automatisch aktivierbar ist und aktiviert den Druck im Hohlraum des betreffenden Hohlkörpers (Schlauch 7) erhöht, wobei entweder vor oder bei der Aktivierung der Druckerzeugungseinrichtung die Schutzeinrichtung manuell oder automatisch wirkungslos gesetzt ist oder der Druck auf einen Wert unterhalb des vorgegebenen Druckes erhöht wird. i 2. Testdruckerzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Hohlkörper ein elastischer Schlauch (4, 5, 6, 7) ist, der allseitig geschlossen oder mit einem kleinen Öffnungsquerschnitt offen ausgebildet ist.Test pressure generating device on an accident sensor of a motor vehicle, which has an elongated, at least partially elastic hollow body (hose 4 . 5 . 6 . 7 ), on the cavity of which a pressure sensor ( 10 ) is connected, which activates a protective device after reaching a predetermined pressure in the cavity, whereby to the cavity or to an elastic region of the hollow body (hose 7 ) a pressure generating device is connected, which can be activated manually or automatically and activates the pressure in the cavity of the hollow body in question (hose 7 ) increased, either before or during activation of the pressure generating device, the protective device is set ineffective manually or automatically, or the pressure is increased to a value below the predetermined pressure. 2. Test pressure generating device according to claim 1, characterized in that the elastic hollow body is an elastic hose ( 4 . 5 . 6 . 7 ) is which is closed on all sides or open with a small opening cross-section. Testdruckerzeugungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4, 5, 6, 7) hinter einer elastisch nachgiebigen Verkleidung (3) an einer Außenwand des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.Test pressure generating device according to claim 1 or 2, characterized in that the hose ( 4 . 5 . 6 . 7 ) behind an elastic, flexible covering ( 3 ) is arranged on an outer wall of the motor vehicle. Testdruckerzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungseinrichtung ein Piezoelement (13) aufweist, das sich bei einer angelegten Gleich- oder Wechselspannung verformt und dadurch eine Druckwelle im Hohlraum oder eine Ver- formung des elastischen Hohlkörpers (Schlauch 7) bewirkt, wodurch sich der Druck im Hohlraum erhöht.Test pressure generating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure generating device is a piezo element ( 13 ), which deforms when a direct or alternating voltage is applied, thereby causing a pressure wave in the cavity or a deformation of the elastic hollow body (hose 7 ) causes, which increases the pressure in the cavity. Testdruckerzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckerzeugungseinrichtung einen Elektromagneten (17) aufweist, der bei einer angelegten Gleich- oder Wechselspannung ein bewegliches Teil (Anker 18) des Elektromagneten (17) verstellt, das eine Druckwelle im Hohlraum oder eine Verformung des elastischen Hohlkörpers (Schlauch 7) bewirkt, wodurch sich der Druck im Hohlraum erhöht.Test pressure generating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure generating device comprises an electromagnet ( 17 ) that has a moving part (armature 18 ) of the electromagnet ( 17 ) that causes a pressure wave in the cavity or a deformation of the elastic hollow body (hose 7 ) causes, which increases the pressure in the cavity. Testdruckerzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassungseinrichtung die Drucklaufzeit zwischen der Druckerhöhung durch die Druckerzeugungseinrichtung und der Registrierung der Druckerhöhung durch den Drucksensor (10) erfasst.Test pressure generating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a detection device the pressure runtime between the pressure increase by the pressure generating device and the registration of the pressure increase by the pressure sensor ( 10 ) detected. Testdruckerzeugungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung die Druckänderungen im Hohlraum und/oder die an das Piezoelement (13) bzw. an den Elektromagneten (17) angelegte Gleich- oder Wechselspannung erfasst.Test pressure generating device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the detection device, the pressure changes in the cavity and / or to the piezo element ( 13 ) or on the electromagnet ( 17 ) DC or AC voltage applied. Testdruckerzeugungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung die erfassten Werte mit gleichartigen gespeicherten Daten vergleicht und danach zumindest kurzzeitig ein Signal abgibt, dem entnehmbar ist, ob der Unfallsensor wirksam oder defekt ist.Test pressure generating device according to claim 6 or 7, characterized characterized in that the detection device the detected values compared with similar stored data and at least afterwards briefly emits a signal that shows whether the accident sensor is effective or defective.
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