DE19632363C1

DE19632363C1 - Verfahren zur Detektion von Winkelbeschleunigungen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE19632363C1
Application number: DE1996132363
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Hora; Hermann Dipl Phys Kueblbeck
Original assignee: Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1996-08-10
Filing date: 1996-08-10
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2016-08-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Winkelbeschleuni gungen eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 sowie eine Verwendung dieses Verfahrens zur Auslösung einer pas siven Sicherheitsvorrichtung, insbesondere Überrollbügel und Gurtstraffer, für Kraftfahrzeuge in Abhängigkeit der Neigung des Kraftfahrzeugs.

Um eingebaute Sicherheitseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug auszulö sen, insbesondere einen Überrollbügel oder Gurtstraffer, sind Beschleuni gungs- oder Neigungssensoren eingebaut, so daß ein kritischer Neigungswinkel, der sog. Kippwinkel, oder auch derjenige Zustand, bei dem das Fahr zeug von der Fahrbahn abgehoben hat, erkannt werden. Als "kritischen Nei gungswinkel" oder "Kippwinkel" wird derjenige Winkel bezeichnet, den ein Fahrzeug dann einnimmt, wenn es gerade umzukippen beginnt. Der Kipp winkel eines Fahrzeugs liegt im allgemeinen zwischen 50° und 70° Neigung.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 38 15 938 A1 wird ein Beschleuni gungssensor nach dem Stand der Technik beschrieben. Diesen Beschleuni gungssensor kennzeichnet eine Röhren-Libelle als Gehäuse, die relativ zu der zu bestimmenden Beschleunigung ausgebildet ist. Ein Detektor spricht auf eine definierte Lage an, die ein Anzeigemedium (Luftblase) innerhalb einer Flüssigkeit in der Röhren-Libelle bei dem zu detektierenden Beschleuni gungswert annimmt.

Nachteilig ist bei dieser Anordnung, daß in denjenigem Zustand, in dem das Fahrzeug keinen oder nur noch einen sehr verringerten Bodenkontakt aufweist, die auf der Gravitationskraft beruhende Bewegung des Anzeige mediums in der Röhren-Libelle nicht mehr detektierbar ist. Das bedeutet, daß in diesem Zustand, beispielsweise nach Überfahren einer Schwelle und anschließendem freien Flug, eine kritische Situation nicht erkannt wird und deshalb Sicherheitseinrichtungen nicht aktiviert werden. Weiterhin wirken im dynamischen Fahrbetrieb zusätzliche Beschleunigungskräfte auf die Li belle, so daß die Messung des tatsächlichen Neigungswinkels verfälscht wird.

Bekannt sind auch solche Anordnungen, bei denen eine derartige Röhren- Libelle mit einem in der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 03 360 A1 be schriebenen und als "G-Sensor" bezeichneten Beschleunigungssensor kom biniert wird. Eine derartige Anordnung erfordert einen erheblichen Auf wand an Sensorik und Auswertung.

Mit Hilfe eines solchen "G-Sensors" allein, der zur Existenzbestimmung einer konstanten Beschleunigung, der Erdbeschleunigung, dient, läßt sich mit ge ringem mechanischem Aufwand feststellen, daß sich beispielsweise ein Fahrzeug ausschließlich unter dem Einfluß der Erdbeschleunigung bewegt. Es ist hingegen nicht möglich, mit Hilfe eines einzigen, derartigen Be schleunigungssensors den kritischen Neigungswinkel, beispielsweise eines Fahrzeugs, festzustellen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Detektion von Winkelbeschleunigungen eines Kraftfahrzeugs anzugeben, das die vorge nannten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Detektion von Winkelbe schleunigungen eines Kraftfahrzeugs bezüglich dessen Längsachse und be züglich dessen Querachse als auch zur Detektion einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in senkrechter Richtung zur Fahrbahnebene mit einem er sten, zweiten und dritten, jeweils ein Sensorsignal erzeugenden und eine Empfindlichkeitsachse aufweisen den Sensor, bei dem der erste und zweite Sensor in einer zur Längsachse des Kraftfahrzeugs senkrechten ersten Ebene derart angeordnet sind, daß die Empfindlichkeitsachsen in dieser Ebene lie gen, und der dritte Sensor in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene liegt, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

- Differenzbildung aus dem jeweils vom ersten und zweiten Sensor gebildeten Sensorsignal zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung um die Längsachse des Kraftfahrzeugs,
- Summenbildung aus den Sensorsignalen des ersten, zweiten und dritten Sensors zur Bestimmung der Beschleunigung senkrecht zur Fahrbahnebene,
- Mittelwertbildung aus dem ersten und zweiten Sensorsignal und an schließend Differenzbildung aus der Summe der Sensorsignale des ersten und zweiten Sensors und des Signals des dritten Sensors zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung um die Querachse des Kraft fahrzeugs.

Die zweite Lösung beschreibt ein Verfahren zur Detektion von Winkelbe schleunigungen eines Kraftfahrzeugs bezüglich dessen Längsachse und be züglich dessen Querachse als auch zur Detektion einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in senkrechter Richtung zur Fahrbahnebene mit einem er sten, zweiten, dritten und vierten, jeweils ein Sensorsignal erzeugenden und eine Empfindlichkeitsachse aufweisen den Sensor, bei dem der erste und zweite Sensor in einer zur Längsachse des Kraftfahrzeugs senkrechten ersten Ebene derart angeordnet sind, daß die Empfindlichkeitsachsen in dieser Ebene liegen, und der dritte und vierte Sensor in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene liegen, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

- Bildung einer ersten Summe aus den Sensorsignalen des ersten und zweiten Sensors,
- Bildung einer zweiten Summe aus den Sensorsignalen des ersten und dritten Sensors,
- Bildung einer dritten Summe aus den Sensorsignalen des dritten und vierten Sensors,
- Bildung einer vierten Summe aus den Sensorsignalen des zweiten und vierten Sensors,
- Summenbildung aus den Sensorsignalen aller vier Sensoren zur Be stimmung der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs senkrecht zur Fahrbahnebene,
- Differenzbildung aus der dritten Summe und der ersten Summe zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung in Längsrichtung des Kraft fahrzeugs und
- Differenzbildung aus der vierten Summe und der zweiten Summe zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung um die Längsachse des Kraft fahrzeugs.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Signale von bereits in ei nem Fahrzeug eingebauten Sensoren, zum Beispiel zur Fahrwerksregelung, verwendet werden können. Außerdem wird eine kritische Situation bereits in einem sehr frühen Stadium erkannt, so daß genügend Zeit zum Auslösen von Sicherheitssystemen bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend ausführlich erläu tert und anhand der Figuren dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung in ei nem Fahrzeug zur Neigungsdetektierung mit drei Beschleuni gungsaufnehmern,

Fig. 2: eine prinzipielle Schaltungsanordnung zur Auswertung der Sensorsignale,

Fig. 3: eine prinzipielle Schaltungsanordnung zur Auslösung eines In sassenschutzsystems,

Fig. 4: ein Flußdiagramm eines in einer Steuereinheit ablaufenden Algorithmuses,

Fig. 5a: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung in ei nem Fahrzeug zur Neigungsdetektierung mit vier Beschleuni gungsaufnehmern und

Fig. 5b: eine Auswerteschaltung für die Sensoranordnung nach Fig. 5a.

Die Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Längsachse 24, einer Querachse 25 und einem Insassenschutzsystem, bestehend im wesentlichen aus einer Steuer- und Auswerteeinheit 2, Beschleunigungsaufnehmern 3a, 3b und 3c und Verbindungsleitungen 4. Zum Schutz der Insassen bei einem Unfall sind im Fahrzeug 1 bekannte Schutzeinrichtungen wie Gurtstraffer 5, Prallkissen 6, seitliche Prallkissen 7 (Doorbag, Sidebag) und ein aufstellbarer Überroll bügel 8 angeordnet. Der aufgestellte Überrollbügel 8′ ist gestrichelt einge zeichnet. Alle Schutzeinrichtungen werden von der Steuer- und Auswerte einheit 2 ausgelöst.

Mittels der drei Beschleunigungsaufnehmer 3a, 3b und 3c mit in gleiche Richtung weisen den Empfindlichkeitsachsen (Z-Richtung bzw. Hochachse) können folgende Zustände des Fahrzeugs 1 festgestellt werden: Abheben (in Z-Richtung), Rollen (Überschlag in X-Richtung, d. h. Beschleunigung um die Längsachse 24) und Nicken (Überschlag Y-Richtung, d. h. Beschleunigung um die Querachse 25). Hierzu sind die Beschleunigungsaufnehmer 3a, 3b und 3c in der Fahrzeugebene vorzugsweise in Form eines liegenden und gleich schenkligen Dreiecks angeordnet, wobei der Beschleunigungsaufnehmer 3a die Spitze dieses Dreiecks bildet, und die beiden Beschleunigungsaufnehmer 3b und 3c die Grundseite des Dreiecks bilden und sich ungefähr im Bereich der Hinterachse des Fahrzeugs 1 befinden.

Der Beschleunigungsaufnehmer 3c ist in einem Abstand B vom Beschleuni gungsaufnehmer 3b angeordnet, und der Beschleunigungsaufnehmer 3a weist einen Abstand L zur Verbindungslinie zwischen den Beschleunigungs aufnehmern 3b und 3c auf. Um die Auswertung der Sensorsignale möglichst einfach durchführen zu können, wird bei der Anordnung der Beschleuni gungsaufnehmer 3a, 3b und 3c der Abstand L gleich groß wie der Abstand B gewählt.

Die Fig. 2 stellt einen ersten Teil 9 einer prinzipiellen Schaltungsanordnung zur Auswertung von Signalen A, B und C der Beschleunigungsaufnehmer 3a, 3b und 3c dar. Jedes von den Beschleunigungsaufnehmern 3a, 3b und 3c kommende Signal A, B und C wird jeweils zuerst einem Tiefpaß 10a, 10b und 10c zugeführt, um hochfrequente Signale auszufiltern, die aufgrund von Vibrationen beim Fahrbetrieb auftreten. Nach der Filterung sich erge bende Signale A′, B′ und C′ werden derart miteinander verknüpft, daß aus Ausgangssignalen X, Y und Z die bereits genannten Zustände Abheben, Rollen und Nicken des Fahrzeugs 1 (Fig. 1) erkannt werden.

Hierbei ergibt sich als erstes das Ausgangssignal X (entspricht dem Rollen des Fahrzeugs) durch die Subtraktion Signal C′ minus Signal B′ mittels einer Subtrahierschaltung 18. Durch die Addition der drei Signale A′ plus B′ plus C′, wobei zuerst die Addition B′ plus C′ mittels einer Addierschaltung 21 vorgenommen wird und hinterher das Ergebnis B′ + C′ mittels einer Ad dierschaltung 19 zum Signal A′ addiert wird, ergibt sich die dreifache mitt lere Beschleunigung in Z-Richtung, d. h. das Ausgangssignal Z (entspricht dem Abheben des Fahrzeugs).

Das Ausgangssignal Y (entspricht dem Nicken des Fahrzeugs) erhält man durch die folgende Verknüpfung der drei Signale A′, B′ und C′: zuerst wird die mittels der Addierschaltung 21 gebildete Summe B′ + C′ mittels eines Spannungsteilers 16, bestehend aus zwei Widerständen R₁ und R₂, mit ei nem bestimmten Teilungsfaktor geteilt. Allgemein gilt, daß der Teilungsfak tor der Anzahl aller in X-Richtung angeordneter Aufnehmer entsprechen muß. Für den vorliegenden Fall heißt das, daß zwei Aufnehmer 3b und 3c in X-Richtung (Fig. 1) angeordnet sind und deshalb der Teilungsfaktor 2 mittels des Spannungsteilers 16 eingestellt wird.

Das wiederum bedeutet, daß die Summe B′+C′ halbiert wird und deshalb R₁ gleich groß wie R₂ sein muß. Das Zwischenergebnis ½ _* (B′+C′) wird mittels einer Subtrahierschaltung 20 vom Signal A′ subtrahiert, und das sich erge bende Signal A′ - [½ _* (B′+C′)] einem Verstärker 17 zugeführt. Die Verstär kung des Verstärkers 17 richtet sich nach dem Verhältnis B: L der Abstände B und L der Aufnehmer 3a, 3b und 3c (Fig. 1), wobei für Abstand B gleich groß wie Abstand L die Verstärkung eins gilt. Durch diese Verstärkung wird erreicht, daß für gleich große Kippwinkel in Y- oder X-Richtung auch gleich große Signale Y oder X hervorgerufen werden, auch wenn die Abstände B und L zwischen den Aufnehmern 3a, 3b und 3c (Fig. 1) nicht gleich groß sind.

Ein zweiter Teil 11 der prinzipiellen Schaltungsanordnung ist in Fig. 3 dar gestellt. Gezeigt wird lediglich eine Auswertung für die Signale X und Z aus Fig. 2.; eine Auswerteschaltung für die Signale Y und Z ist entsprechend auf zubauen, wobei die Komponenten zur Auswertung des Signals Y mit denen zur Auswertung des Signals X übereinstimmen.

Zuerst liefert eine erste Integration der Winkelbeschleunigung als Signal X mittels eines Integrators 12 ein Signal X′ als die Änderung der Winkelge schwindigkeit, mit der beispielsweise das Fahrzeug 1 (Fig. 1) um seine Längs achse 24 (in X-Richtung) zu rollen beginnt. Winkelbeschleunigungswerte, die unterhalb einer Schwelle S₁ liegen, werden nicht integriert, um einen Überlauf des Integrators 12 zu verhindern.

Eine zweite Integration der Winkelbeschleunigung als Signal X mittels eines Integrators 13, was gleichbedeutend ist mit einer ersten Integration der Winkelgeschwindigkeit als Signal X′, liefert ein Signal X′′, was einem Winkel bzw. einer Winkeländerung gegenüber einem Anfangswinkel entspricht. Auch bei dieser Integration kann mittels einer Schwelle S₂ ein Überlaufen des Integrators 13 verhindert werden, indem Signale X′, die kleiner sind als S₂, nicht integriert werden. Das Signal X′′ wird anschließend dem nichtin vertierenden Eingang eines Komparators K₁ zugeführt und mit einer Schwelle S₃, die dem invertierenden Eingang des Komparators K₁ zugeführt wird, verglichen. Die Schwelle S₃ entspricht dabei dem Winkel der maximal zulässigen Schräglage in Fahrtrichtung, den das Fahrzeug einnehmen kann, ohne umzukippen. Das Ausgangssignal des Komparators K₁ wird einer Ad dierschaltung 15 mit einem Ausgangssignal ALS zugeführt.

Das Signal X′ am Ausgang des Integrators 12, das der Winkelgeschwindigkeit entspricht, wird auch dem nichtinvertierenden Eingang eines Komparators K₂ zugeführt und mit einer Schwelle S₄ verglichen. Dabei entspricht die Schwelle S₄ einer Winkelgeschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug um seine Längsachse 24 dreht. Erreicht diese Winkelgeschwindigkeit einen be stimmten Wert, ist mit einem Überschlag (in X-Richtung) um die Längsachse 24 des Fahrzeugs zu rechnen. Das Ausgangssignal des Komparators K₂ wird ebenfalls der Addierschaltung 15 zugeführt.

Das Signal Z, das der Beschleunigung in Z-Richtung entspricht (Abheben des Fahrzeugs), wird einer zentralen Steuereinheit 14, vorzugsweise einem Mi kroprozessor, mit Schwellen S₅ und S₆ (Fig. 4) zugeführt.

Das Ausgangssignal der Steuereinheit 14 wird ebenso wie das Ausgangs signal des Komparators K₁ (Winkel) und das Ausgangssignal des Komparators K₂ (Winkelgeschwindigkeit) der Addierschaltung 15 zugeführt. Die Verknüp fung der drei Signale erfolgt derart, daß dem Ausgang ALS der Addierschal tung 15 immer dann ein Signal zugeführt wird, wenn eines der drei Ein gangssignale von Null verschieden ist. Wird das Ausgangssignal ALS der Ad dierschaltung 15 einer Auslösevorrichtung beispielsweise für einen Gurt straffer oder einen Überrollbügel zugeführt, so erfolgt demgemäß eine Auslösung, wenn wenigstens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

- Schwellwert für die Winkelbeschleunigung überschritten,
- Schwellwert für die Winkelgeschwindigkeit überschritten oder
- Schwellwert für die mittlere Beschleunigung in Z-Richtung für eine bestimmte Dauer überschritten.

Das Flußdiagramm der Fig. 4 zeigt den im Mikroprozessor 14 ablaufenden Algorithmus. Zuerst wird das Ausgangssignal Z der Addierschaltung 19 (Fig. 2), das die dreifache mittlere Beschleunigung in Z-Richtung darstellt (entspricht dem Abheben des Fahrzeugs), durch drei geteilt, um die tat sächliche Beschleunigung Z₁ des Fahrzeugs in Z-Richtung zu erhalten. An schließend wird das Signal Z₁ mit einer Schwelle S₅ verglichen, die nahe bei 0 liegt. Liegt das Signal Z₁ unterhalb der Schwelle S₅, so wird ein Zähler im Mikroprozessor 14 (Fig. 3) um einen Zählschritt ZS₂ (Dekrement) herabge setzt. Der kleinste Wert des Zählers soll Null betragen, deshalb wird der Zähler bei einem Zählerstand von Null und einem weiteren, hinzukommen den Dekrement ZS₂ anschließend wieder auf Null gesetzt. Danach wird ein erneuter Durchlauf des Algorithmus gestartet.

Überschreitet das Signal Z₁ die Schwelle S₅, so wird der interne Zähler im Mikroprozessor 14 (Fig. 3) um einen Zählschritt ZS₁ (Inkrement) heraufge setzt, wobei der Zählschritt ZS₁ kleiner oder gleich dem Wert des Zähl schritts ZS₂ ist. Im nächsten Schritt wird der Zählerstand mit einer weiteren Schwelle, der Auslöseschwelle S₆ verglichen. Solange die Auslöseschwelle S₆ noch nicht errichtet ist, wird ein erneuter Durchlauf des Algorithmus gestar tet; hingegen wird beim Erreichen der Auslöseschwelle S₆ dem Eingang der Addierschaltung 15 (Fig. 3) ein Auslösesignal zugeführt.

Die Fig. 5a und 5b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Sensoranordnung in einem Fahrzeug 1′ mit Längsachse 24′ und Querachse 25′. Normalerweise genügen zur Detektion der Zustände Abhe ben (in Z-Richtung), Nicken (in Y-Richtung, d. h. Beschleunigung um die Quer achse 25′) und Rollen (in X-Richtung, d. h. Beschleunigung um die Längsachse 24′) drei Beschleunigungssensoren, wie im ersten Ausführungsbeispiel ge zeigt wird. In Fig. 5a sind jedoch vier Beschleunigungsaufnehmer VL, VR, HL und HR im Fahrzeug 1′ angeordnet, wobei diese vier Beschleunigungsauf nehmer VL, VR, HL und HR beispielsweise auch zur Fahrwerksregelung ver wendet werden. Die vier Aufnehmer VL, VR, HL und HR mit nach oben wei sender Empfindlichkeitsachse sind in einem Rechteck angeordnet, und der Abstand zwischen den Aufnehmern VL und VR bzw. HL und HR wird mit B′ und der Abstand zwischen den Aufnehmern VL und HL bzw. VR und HR mit L′ bezeichnet.

Die Fig. 5b zeigt eine zugehörige Auswerteschaltung 9′ zur Auswertung der Signale der Aufnehmer HL, HR, VL und VR, die zunächst jeweils einem Tief paß 10d, 10e, 10f und 10g zur Eliminierung hochfrequenter Signale zuge führt werden. Durch Addition aller vier Signale in einer Addierschaltung 22a erhält man ein Ausgangssignal Z′′ für den Zustand Abheben (in Z-Richtung) des Fahrzeugs 1′. Durch Addition der Signale HL und HR in einer Addierschal tung 22b ergibt sich ein Signal HI.

Die Signale VL bzw. VR werden jeweils einem Verstärker V₁ bzw. V₂ zuge führt, deren jeweilige Verstärkung vom Verhältnis der Abstände B′ und L′ abhängig ist: V₁ = V₂ = B′: L′. Demnach gilt, bei Abstand B′ gleich groß wie Abstand L′, V₁ = V₂ = 1. Man strebt im allgemeinen an, für gleiche Winkel beschleunigungen beim Nicken (in Y-Richtung) und Rollen (in X-Richtung) auch gleich große Sensorsignale zu erhalten. Dies setzt voraus, daß die Ab stände B′ und L′ auch gleich groß sind. Da eine derartige geometrische An ordnung nicht immer möglich ist, wird die Gleichmäßigkeit der Signale durch die zusätzliche Verstärkung von zwei der vier Signale herbeigeführt, wie bereits im ersten Ausführungsbeispiel erläutert wird.

Das mit dem Verstärkungsfaktor des Verstärkers V₁ verstärkte Signal VL und das Signal HL werden einer Addierschaltung 22c zugeführt; das Ergebnis ist ein Signal LI. Durch Addition in einer Addierschaltung 22d ergibt sich aus den jeweils verstärkten Signalen VL und VR ein Signal VO, von dem in einer Subtrahierschaltung 23a das Signal HI subtrahiert wird. Dem Ausgang der Subtrahierschaltung 23a wird als Ergebnis ein Signal Y′′ zugeführt, das das Nicken des Fahrzeugs 1′ (in Y-Richtung) darstellt.

Aus der Addition des unverstärkten Signals HR und des mit dem Verstär kungsfaktor des Verstärkers V₂ verstärkten Signals VR mittels einer Addier schaltung 22e ergibt sich ein Signal RE, von dem in einer Subtrahierschal tung 23b das Signal LI subtrahiert wird. Als Ergebnis am Ausgang der Sub trahierschaltung 23b erhält man ein Signal X′′, das das Rollen des Fahrzeugs 1′ (in X-Richtung) darstellt.

Die Ausgangssignale X′′, Y′′ und Z′′ der Schaltungsanordnung 9′ werden zur weiteren Auswertung beispielsweise der Schaltungsanordnung 11 (Fig. 3) zugeführt, wobei der Schaltungsanordnung 11 statt des Signals X das Signal X′′ und statt des Signal Z das Signal Z′′ zuzuführen ist. Die einzelnen Kompo nenten zur Auswertung des Signals Y′′ entsprechen denen für das Signal X′′, wie bereits ausgeführt wurde.

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Neigungsdetektierung findet ihren Einsatz insbesondere zur Auslösung von Sicherheitseinrichtungen wie Gurtstraffer oder Überrollbügel in Fahrzeugen, wobei frühzeitig eine für die Insassen gefährliche Situation erkannt wird und die genannten Sicherheits einrichtungen ausgelöst werden können.

Claims

1. Verfahren zur Detektion von Winkelbeschleunigungen eines Kraftfahr zeugs (1) bezüglich dessen Längsachse (24) und bezüglich dessen Querachse (25) als auch zur Detektion einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (1) in senkrechter Richtung zur Fahrbahnebene mit einem ersten (3b), zweiten (3c) und dritten (3a), jeweils ein Sensorsignal (A′, B′, C′) erzeugenden und eine Empfindlichkeitsachse aufweisenden Sensor, bei dem der erste (3b) und zweite (3c) Sensor in einer zur Längsachse (24) des Kraftfahrzeugs (1) senkrechten ersten Ebene derart angeordnet sind, daß die Empfindlichkeits achsen in dieser Ebene liegen, und der dritte Sensor (3a) in einer zur ersten Ebene parallelen zweiten Ebene liegt, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Differenzbildung (C′-B′) aus dem jeweils vom ersten (3b) und zweiten (3c) Sensor gebildeten Sensorsignal (B′, C′) zur Bestimmung der Win kelbeschleunigung (X) um die Längsachse (24) des Kraftfahrzeugs (1),
b) Summenbildung (A′+B′+C′) aus den Sensorsignalen des ersten (3b), zweiten (3c) und dritten (3a) Sensors zur Bestimmung der Beschleu nigung (Z) senkrecht zur Fahrbahnebene,
c) Mittelwertbildung (½ _* [B′+C′]) aus dem ersten (B′) und zweiten (C′) Sensorsignal und anschließend Differenzbildung (A′-½ _* [B′ + C′]) aus der Summe der Sensorsignale (B′+C′) des ersten (3b) und zweiten (3c) Sensors und des Signals (A′) des dritten Sensors (3a) zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung (Y) um die Querachse (25) des Kraftfahr zeugs (1).

2. Verfahren zur Detektion von Winkelbeschleunigungen eines Kraftfahr zeugs (1′) bezüglich dessen Längsachse (24′) und bezüglich dessen Querachse (25′) als auch zur Detektion einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (1′) in senkrechter Richtung zur Fahrbahnebene mit einem ersten, zweiten, drit ten und vierten, jeweils ein Sensorsignal erzeugenden und eine Empfind lichkeitsachse aufweisen den Sensor, bei dem der erste (HL) und zweite (HR) Sensor in einer zur Längsachse (24′) des Kraftfahrzeugs (1′) senkrechten er sten Ebene derart angeordnet sind, daß die Empfindlichkeitsachsen in die ser Ebene liegen, und der dritte (VL) und vierte (VR) Sensor in einer zur er sten Ebene parallelen zweiten Ebene liegen, wobei folgende Verfahrens schritte durchgeführt werden:

a) Bildung einer ersten Summe (HI) aus den Sensorsignalen des ersten (HL) und zweiten (HR) Sensors,
b) Bildung einer zweiten Summe (LI) aus den Sensorsignalen des ersten (HL) und dritten (VL) Sensors,
c) Bildung einer dritten Summe (VO) aus den Sensorsignalen des dritten (VL) und vierten (VR) Sensors,
d) Bildung einer vierten Summe (RE) aus den Sensorsignalen des zweiten (HR) und vierten (VR) Sensors,
e) Summenbildung aus den Sensorsignalen aller vier Sensoren (HL, HR, VL, VR) zur Bestimmung der Beschleunigung (Z′′) des Kraftfahrzeugs (1′) senkrecht zur Fahrbahnebene,
f) Differenzbildung (VO-HI) aus der dritten Summe (VO) und der ersten Summe (HI) zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung (Y′′) um die Querachse (25′) des Kraftfahrzeugs (1′) und
g) Differenzbildung (RE-LI) aus der vierten Summe (RE) und der zweiten Summe (LI) zur Bestimmung der Winkelbeschleunigung (X′′) um die Längsachse (24′) des Kraftfahrzeugs (1′).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Si gnale der Sensoren (3a, 3b, 3c; HL, HR, VL, VR) einem Tiefpaßfilter (10a-10g) zugeführt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale des dritten (VL) und vierten (VR) Sensors jeweils mittels eines Verstärkers (V₁, V₂) verstärkt werden, wobei deren jeweiliger Verstärkungsfaktor vom Verhältnis (B′:L′) der Abstände der Sensoren (HL, HR, VL, VR) abhängt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel wertbildung (½ _* [B′+C′]) aus dem ersten (B′) und zweiten (C′) Sensorsignal durch Summenbildung (B′+C′) und anschließende Teilung mittels eines aus Widerständen (R₁, R₂) bestehenden Spannungsteilers (16) vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis der Differenzbildung (20) mittels eines Verstärkers (17) verstärkt wird, wobei dessen Verstärkungsfaktor vom Verhältnis (B:L) der Abstände der Sensoren (3a, 3b, 3c) abhängt.

7. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Aus lösung einer passiven Sicherheitsvorrichtung, insbesondere Überrollbügel und Gurtstraffer, für Kraftfahrzeuge in Abhängigkeit der Neigung des Kraft fahrzeugs (1; 1′), indem folgende Schritte durchgeführt werden:

a) eine erste Integration (12) zweier von den Sensoren (3a, 3b, 3c; HL, HR, VL, VR) gebildeter Winkelbeschleunigungssignale (X, Y; X′′, Y′′) und Vergleich des integrierten Wertes (X′) mit einer ersten Schwelle (S₄),
b) eine zweite Integration (13) der von den Sensoren (3a, 3b, 3c; HL, HR, VL, VR) gebildeten Winkelbeschleunigungssignale (X, Y; X′′, Y′′) und Vergleich des integrierten Wertes (X*) mit einer zweiten Schwelle (S₃),
c) Bestimmung der Zeitdauer der senkrecht zur Fahrbahnebene anste henden Beschleunigung (Z; Z′′) und Vergleich mit einer Zeitschwelle (S₆),
d) Zuführen eines Auslösesignals (ALS) zur Sicherheitsvorrichtung, falls die erste (S₄) oder zweite (S₃) Schwelle oder die Zeitschwelle (S₆) er reicht werden.