DE19717155A1 - Kraftfahrzeuginsassenrückhaltesystem mit Energiereserveschaltung - Google Patents
Kraftfahrzeuginsassenrückhaltesystem mit EnergiereserveschaltungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen
auf eine verbesserte Schaltungsstruktur eines Insassenrück
haltesystems für Kraftfahrzeuge wie ein Airbagsystem oder
eine Vorspanneinrichtung für einen Sicherheitsgurt und ins
besondere auf eine Energiereserveschaltung, die zum Zufüh
ren von elektrischer Energie entworfen ist, um ein Insas
senrückhaltesystem für eine gegebene Zeitperiode zu betrei
ben, nachdem die Leistungszufuhr von einer Hauptleistungs
quelle zu dem Insassenrückhaltesystem durch einen Unfall
des Fahrzeugs unterbrochen wurde.
Bei einem typischen Airbagsystem für Kraftfahrzeuge
überwacht ein Beschleunigungssensor die Beschleunigung des
Fahrzeugs. Wenn auf der Grundlage der überwachten Be
schleunigung des Fahrzeugs festgestellt worden ist, daß
ein Unfall aufgetreten ist, wird ein Detonator bzw. eine
Zündkapsel in Betrieb gesetzt, um einen Airbag zu entfal
ten, so daß ein Insasse vor dem Zusammenprall geschützt
wird.
Eine Zündschaltung, welche den Detonator aktiviert, und
eine Unfallüberwachungseinrichtung werden üblicherweise mit
elektrischer Leistung aus einer in dem Fahrzeug angebrach
ten Speicherbatterie versorgt. Ein Sicherheitskondensator
ist vorgesehen, der als Ersatz- bzw. Hilfsleistungsquelle
für die Zündschaltung und die Unfallüberwachungseinrichtung
dient, wenn die elektrische Verbindung der Zündschaltung
und der Unfallüberwachungseinrichtung mit der Speicherbat
terie durch die Wucht des Unfalls blockiert ist. Von dem
Sicherheitskondensator wird eine zur Speicherung von elek
trischer Energie hinreichende Kapazität erfordert, um den
Detonator über eine gegebene Zeitperiode zu aktivieren,
nachdem die Leistungszufuhr zu der Zündschaltung und der
Unfallüberwachungseinrichtung blockiert ist.
Da die Betätigung des Airbagsystems innerhalb eines
normalen Betriebsspannungsbereichs liegt (beispielsweise
von 6 V bis 16 V), wird ein Sicherheitskondensator erfordert,
dessen Kapazität für den praktischen Gebrauch zu groß ist.
Um diese Schwierigkeit zu vermindern, wird bei einem her
kömmlichen Airbagsystem eine Aufwärtsschaltung bzw. eine
Aufwärtstransformierungsschaltung (step-up circuit) verwen
det, welche die Spannung der Speicherbatterie zum Laden des
Sicherheitskondensators auf einen gegebenen erhöhten Pegel
(beispielsweise 14 V) anhebt. Dadurch wird die Verwendung
eines Sicherheitskondensators mit einer kleineren Kapazität
ermöglicht.
Das herkömmliche Airbagsystem besitzt jedoch den fol
genden Nachteil. Der Sicherheitskondensator ist üblicher
weise direkt mit der Zündschaltung und der Unfallüberwa
chungseinrichtung verbunden. Die Aufwärtsschaltung muß der
art entworfen sein, daß sie zum Laden des Sicherheitskon
densators auf eine gegebene erhöhte Spannung und zum Halten
der Spannung zum Betätigen sowohl der Zündschaltung als
auch der Unfallüberwachungseinrichtung geeignet ist, wenn
die Batteriespannung aus irgendeinem Grund abgefallen ist.
Insbesondere wird von der Aufwärtsschaltung verlangt, daß
sie die Möglichkeit einer hohen Ausgangsleistung bietet
(beispielsweise 14 V, 100 mA). Eine derartige Aufwärtsschal
tung benötigt gewöhnlich großräumige Teile wie Spulen, wel
che sich nachteilig bezüglich einer Miniaturisierung oder
einer Reduzierung der Herstellungskosten auswirken können.
Zur Vermeidung des oben dargestellten Nachteils verwen
det ein in der ersten japanischen Patentveröffentlichungs
schrift Nr. 7-96 815 offenbartes System zwei Sicherheitskon
densatoren für eine Zündschaltung und eine Unfallüberwa
chungseinrichtung, welche von einer Aufwärtsschaltung gela
den werden. Ein Schalttransistor ist zwischen den Sicher
heitskondensatoren angeordnet. Die Sicherheitskondensatoren
werden üblicherweise miteinander durch eine Einschaltopera
tion des Schalttransistors miteinander verbunden, während
sie durch eine Ausschaltoperation des Schalttransistors
voneinander getrennt werden, wenn die Unfallüberwachungs
einrichtung ein Zündsignal der Zündschaltung im Fall einer
Fahrzeugskollision ausgibt. Wenn die Kommunikation bzw.
Verbindung der Aufwärtsschaltung mit einer Speicherbatterie
blockiert ist, wird die Zündschaltung mit elektrischer
Energie versorgt, die in einem der Sicherheitstransistoren
gespeichert ist, um einen Airbag zu entfalten.
Das oben beschriebene System nach dem Stand der Technik
besitzt jedoch den Nachteil, daß der Schalttransistor über
haupt nicht zur Reduzierung der Ausgangsleistungsfähigkeit
der Aufwärtsschaltung beiträgt, und die Verwendung der zwei
Sicherheitskondensatoren führt zu einem Ansteigen der Kom
ponenten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bei dem
Stand der Technik auftretenden Nachteile zu vermeiden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine ein
fache und kompakte Schaltungsstruktur eines Fahrzeuginsas
senrückhaltesystems bereitgestellt, welches derart entwor
fen ist, daß eine zum Betrieb des Systems für eine gegebene
Zeitperiode hinreichende elektrische Leistung zugeführt
wird, nachdem die Leistungszufuhr von einer Hauptleistungs
quelle zu dem System durch einen Unfall des Fahrzeugs un
terbrochen worden ist.
Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der vorliegen
den Erfindung wird eine Insassensicherheitsvorrichtung für
ein Fahrzeug mit den folgenden Komponenten bereitgestellt:
- (a) einem Insassenschutzmechanismus, welcher einen Fahrzeuginsassen vor der Wucht infolge eines Unfalls schützt;
- (b) einer Aufwärtsschaltung, welche die von einer Batte rie zugeführte Spannung herauftransformiert;
- (c) einem Sicherheitskondensator, welcher mit der Bat terie und der Aufwärtsschaltung verbunden ist, um darin elektrische Energie unter einer gegebenen Spannung zu spei chern;
- (d) einer Unfallüberwachungseinrichtung, welche die Verzögerung des Fahrzeugs zur Bestimmung, ob ein Unfall aufgetreten ist oder nicht, überwacht und ein diesbezügli ches Unfallsignal bereitstellt;
- (e) einer Betätigungssteuerschaltung, welche auf das Unfallsignal von der Unfallüberwachungseinrichtung an spricht, um den Insassenschutzmechanismus zu betätigen; und
- (f) einem Umschalte-Schaltkreis, welcher zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungszufuhrmodus wählt; wobei der erste Leistungszufuhrmodus festgesetzt wird, die Ver bindung bzw. Kommunikation zwischen dem Sicherheitskonden sator und der Unfallüberwachungseinrichtung zu blockieren, wenn die elektrische Energie der Batterie der Unfallüberwa chungseinrichtung innerhalb eines vorgewählten Betriebs spannungsbereichs der Überwachungseinrichtung zugeführt wird, und der zweite Leistungszufuhrmodus festgesetzt wird, den Sicherheitskondensator mit der Unfallüberwachungsein richtung zu verbinden, wenn die elektrische Energie der Batterie unter einen gegebenen Spannungspegel fällt, zum Zuführen von in dem Sicherheitskondensator gespeicherter Energie der Unfallüberwachungseinrichtung innerhalb des vorgewählten Betriebsspannungsbereichs.
Entsprechend dem bevorzugten Modus der Erfindung
enthält der Umschalte-Schaltkreis einen Spannungsdetektor,
welcher die Spannung der der Unfallüberwachungseinrichtung
zugeführten elektrischen Energie der Batterie erfaßt, ein
Halbleiterbauelement, welches die Verbindung zwischen dem
Sicherheitskondensator und der Unfallüberwachungseinrich
tung herstellt und blockiert, und eine Steuerschaltung, die
auf einen Abfall der von dem Spannungsdetektor erfaßten
Spannung unter den gegebenen Spannungspegel anspricht, um
das Halbleiterbauelement zum Herstellen der Verbindung zwi
schen dem Sicherheitskondensator und der Unfallüberwa
chungseinrichtung in dem zweiten Leistungszufuhrmodus zu
aktivieren.
Der Umschalte-Schaltkreis kann einen ersten Spannungs
detektor enthalten, welcher die Spannung der der Un
fallüberwachungseinrichtung zugeführten elektrischen Ener
gie der Batterie erfaßt, ein Halbleiterbauelement, welches
den Grad der Verbindung bzw. Kommunikation zwischen dem Si
cherheitskondensator und einem ersten Schaltungspfad steu
ert, ein Halbleiterschaltelement, welches die Verbindung
zwischen dem ersten Schaltungspfad und einem zweiten Schal
tungspfad blockiert, welcher mit der Unfallüberwachungsein
richtung in dem ersten Leistungszufuhrmodus verbunden ist,
wenn die elektrische Energie der Batterie der Unfallüberwa
chungseinrichtung innerhalb des vorgewählten Betriebsspan
nungsbereichs zugeführt wird, und welches die Verbindung
zwischen dem ersten Schaltungspfad und dem zweiten Schal
tungspfad in dem zweiten Leistungszufuhrmodus herstellt,
wenn die elektrische Energie der Batterie unter einen gege
benen Spannungspegel fällt, einen zweiten Spannungsdetek
tor, welcher die Spannung eines Ausgangs von dem Halblei
terbauelement erfaßt, und eine Steuerschaltung, welche das
Halbleiterbauelement steuert, um den Grad der Verbindung
zwischen dem Sicherheitskondensator und dem ersten Schal
tungspfad zu verringern, um eine erste Spannung an das
Halbleiterschaltelement anzulegen, welches die Verbindung
zwischen dem ersten und zweiten Schaltungspfad blockiert,
wenn die von dem ersten Spannungsdetektor erfaßte Spannung
innerhalb des vorgewählten Betriebsspannungsbereich liegt,
und um den Grad der Verbindung zwischen dem Sicherheitskon
densator und dem ersten Schaltungspfad zu erhöhen, um eine
zweite Spannung, die größer als die erste Spannung ist, dem
Halbleiterschaltelement anzulegen, um die Verbindung zwi
schen dem ersten und zweiten Schaltungspfad herzustellen,
wenn der erste Spannungsdetektor einen Abfall der Spannung
der der Unfallüberwachungseinrichtung zugeführten elektri
schen Energie der Batterie unter den gegebenen Spannungspe
gel erfaßt, zur Zufuhr der in dem Sicherheitskondensator
gespeicherten elektrischen Energie der Unfallüberwachungs
einrichtung innerhalb des vorgewählten Betriebsspannungsbe
reichs.
Das Halbleiterbauelement ist ein Transistor. Das Halb
leiterschaltelement enthält eine Diode, deren Anode mit dem
Transistor und deren Kathode mit der Unfallüberwachungsein
richtung verbunden sind. Der erste und zweite Spannungsde
tektor erfassen die Spannungen, welche an der Kathode bzw.
der Anode der Diode auftreten. Die Steuerschaltung enthält
eine Bezugsleistungszufuhreinrichtung, welche eine Bezugs
spannung erzeugt, und einen Differentialverstärker, welcher
die Differenz zwischen der Bezugsspannung und der von dem
zweiten Spannungsdetektor erfaßten Spannung verstärkt, um
den Transistor derart zu steuern, daß die erste Spannung
der Diode bereitgestellt wird, wenn die von dem zweiten
Spannungsdetektor erfaßte Spannung niedriger ist als die
von dem ersten Spannungsdetektor erfaßte Spannung, und wel
cher ebenfalls die Differenz zwischen der Bezugsspannung
und der von dem ersten Spannungsdetektor erfaßten Spannung
verstärkt, um den Transistor derart zu steuern, daß die
zweite Spannung der Diode bereitgestellt wird, wenn die von
dem ersten Spannungsdetektor erfaßte Spannung sich unter
die von dem zweiten Spannungsdetektor erfaßte Spannung ver
ringert hat.
Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Be
schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches ein Insas
senrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug entsprechend der
vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches eine Zünd
schaltung und eine Unfallüberwachungseinrichtung des in
Fig. 1 dargestellten Insassenrückhaltesystems darstellt;
Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches eine Auf
wärtstransformierungsschaltung darstellt;
Fig. 4 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Um
schalte-Schaltkreis darstellt;
Fig. 5 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches einen Ope
rationsverstärker darstellt, der bei dem in Fig. 4 darge
stellten Umschalte-Schaltkreis verwendet wird; und
Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches eine
Schaltung darstellt, die äquivalent zu der in Fig. 5 darge
stellten Schaltungsanordnung ist.
In Fig. 1 ist ein Insassenrückhaltesystem für Kraft
fahrzeuge entsprechend der vorliegenden Erfindung darge
stellt.
Das Insassenrückhaltesystem ist nahe dem Sitz des Fahr
zeugführers angeordnet und enthält ein (nicht dargestelltes)
herkömmliches Airbag, eine Zünd- bzw. Aktivierungsschaltung
10, eine Unfallüberwachungseinrichtung 20, eine Aufwärts
schaltung bzw. Aufwärtstransformierungsschaltung (step-up
circuit) 30, einen Sicherheitskondensator 40 und einen Um
schalte-Schaltkreis 50.
Die Zündschaltung 10 enthält wie in Fig. 2 dargestellt
einen Detonator bzw. eine Zündkapsel 11, welche wie in Fig.
1 dargestellt an einem Ende mit einem positiven Anschluß
einer Speicherbatterie Ba über eine Parallelschaltung, die
sich aus einem Sicherungssensor 12 und einem Widerstand 13
zusammensetzt, einem Leiter 10a, eine in Sperrichtung be
triebene Diode D1 und einen Zündschalter IG verbunden ist,
und die an ihrem anderen Ende mit Masse über eine Parallel
schaltung verbunden ist, die sich aus einem Zündtransistor
14 und einem Widerstand 15 zusammensetzt.
Der Sicherungssensor 12 ist als normalerweise geöffne
ter mechanischer Schalter ausgebildet, welcher eingeschal
tet wird, um Strom hindurchzulassen, wenn die Verzögerung
des Fahrzeugs einen gegebenen Wert erreicht. Insbesondere
ermöglicht der Sicherungssensor 12 in einem eingeschalteten
Zustand, daß die Spannung von der Batterie Ba direkt an die
Zündkapsel 11 über den Zündschalter IG und die Diode D1 an
gelegt wird. Der Zündtransistor 14 spricht wie später be
schrieben auf ein Unfallsignal an, welches von der Un
fallüberwachungseinrichtung 2 ausgegeben wird, um einge
schaltet zu werden. Der Widerstand 15 ist zwischen einem
Drain und einem Source des Zündtransistors 14 angeschlos
sen.
Wenn keine auf den Fahrzeugkörper ausgerichtete Einwir
kung infolge eines Unfalls des Fahrzeugs vorliegt, werden
der Zündtransistor 14 und der Sicherungssensor 12 offenge
halten, so daß ein kleiner Strombetrag durch den Widerstand
13, die Zündkapsel 11 und den Widerstand 15 zum Erfassen
eines Fehlers der Zündschaltung 10 fließt. Wenn alternativ
der Zündtransistor 14 und der Sicherungssensor 12 durch ei
nen Unfall des Fahrzeugs eingeschaltet werden, fließt der
Strom von der Batterie Ba durch die Diode D1, den Siche
rungssensor 12, die Zündkapsel 11 und den Drain und das
Source des Zündtransistors 14 als Airbagentfaltungssignal.
Der Unfallmonitor 20 enthält wie in Fig. 2 dargestellt
eine Stabilisierungsleistungsquelle 21, eine Unfallfest
stellungsschaltung 23 und einen Beschleunigungssensor (d. h.
einen G-Sensor) 22. Die Stabilisierungsleistungsquelle 21
stabilisiert die Spannung, welche von der Batterie Ba durch
den Zündschalter IG, die Diode D2 und den Leiter 20a zuge
führt wird, und stellt eine konstante Spannung von 4,4 V dem
G-Sensor 22 und der Unfallfeststellungsschaltung 23 bereit.
Der G-Sensor 22 überwacht die Beschleunigung des Fahr
zeugs und stellt ein diesbezügliches Signal der Unfallfest
stellungsschaltung 23 bereit. Die Unfallfeststellungsschal
tung 23 spricht auf das Signal, welches das Geschehnis ei
nes Unfalls des Fahrzeugs anzeigt, von dem G-Sensor 22 an,
um ein Unfallsignal dem Gate des Zündtransistors 14 über
den Leiter 20b bereitzustellen, um den Zündschalter 14 ein
zuschalten. Die Unfallüberwachungseinrichtung 20 ist derart
entworfen, daß sie ohne Zufuhr von in dem Sicherheitskon
densator 40 gespeicherter elektrischer Energie arbeitet, d. h.
von der Spannung, die von der Aufwärtsschaltung 30 her
auftransformiert wird, so lange wie die von der Batterie Ba
auf den Leiter 20a aufgebrachte Spannung größer als 4,8 V
ist.
Der Aufwärtsschaltung 30 wird wie in Fig. 1 dargestellt
elektrische Energie von der Batterie Ba über den Zündschal
ter IG, die in Sperrichtung betriebene Diode D3 und den
Leiter 30a zugeführt, um den Sicherheitskondensator 40 auf
eine gegebene Spannung zu laden.
Die Aufwärtsschaltung 30 enthält wie in Fig. 3 darge
stellt einen Oszillator 31, einen Ausgangsspannungsdetektor
32, Aufwärtstreiber (step-up driver) 33 und 34, Aufwärts
pumpkondensatoren (step-up pumping capacitor) 35a bis 35c
und Dioden 36a bis 36d.
Der Oszillator 31 stellt Oszillationssignale den
Aufwärtstreibern 33 und 34 bereit, um sie unter der Steue
rung des Ausgangsspannungsdetektors 32 zu betätigen. Der
Aufwärtstreiber 33 steuert die Aufwärtspumpkondensatoren
35a und 35c an, während der Aufwärtstreiber 34 den Auf
wärtspumpkondensator 35b ansteuert. Die Aufwärtstreiber 33
und 34 werden bei einer logischen Operation umgekehrt.
Der Kondensator 35a ist zwischen einem Ausgangsanschluß
des Aufwärtstreibers 33 und einer Verbindung der Kathode
der Diode 36a und der Anode der Diode 36b angeordnet. Der
Kondensator 35b ist zwischen einem Ausgangsanschluß des
Aufwärtstreibers 34 und einer Verbindung der Kathode der
Diode 36b und der Anode der Diode 36c angeordnet. Der Kon
densator 35c ist zwischen dem Ausgangsanschluß des Auf
wärtstreibers 33 und einer Verbindung der Kathode der Diode
36c und der Anode der Diode 36d angeordnet.
Die Dioden 36a bis 36d sind in Serie in derselben Pola
rität miteinander verbunden. Die Diode 36a ist wie Fig.
1 und 3 dargestellt an ihrer Anode mit der Kathode der Di
ode D3 über den Leiter 30a verbunden. Die Diode 36d ist an
ihrer Kathode mit dem Sicherheitskondensator und dem Um
schalte-Schaltkreis 50 über den Leiter 30b verbunden.
Wenn keine Last mit der Kathode der Diode 36d verbunden
ist und sich der Oszillator 31 im Betrieb befindet, ergeben
sich die Spannung V1, die an den Dioden 36b und 36c an
liegt, die Spannung V2, die an den Dioden 36c und 36d an
liegt, und die Ausgangsspannung Vout, die an der Kathode
der Diode 36d ausgegeben wird, durch die folgenden Glei
chungen (1) bis (3).
V1 = Vin + (Vin - Vb - Va) - 2Vf (1)
V2 = V1 + (Vin - Vb - Va) - Vf (2)
Vout = V2 + (Vin - Vb - Va) - Vf (3)
wobei Vf den Spannungsabfall in Durchlaßrichtung jeder
der Dioden 36a bis 36b anzeigt, Vin die Spannung an dem
Leiter 30a anzeigt, welche von der Batterie Ba über den
Zündschalter IG und die Diode D3 eingegeben wird, Va den
Spannungsabfall an einem niedrigen Signalspannungspegelaus
gang von einem der entsprechenden Aufwärtstreiber 33 und 34
anzeigt und Vb einen Spannungsabfall eines hohen Signals
pannungspegelausgang von einem der entsprechenden Aufwärt
streiber 33 und 34 anzeigt.
Setzt man V2 der Gleichung (2) in Gleichung (3) ein,
ergibt sich Gleichung (4)
Vout = Vin +3(Vin - Vb - Va) - 4Vf = 4Vin - Vb - Va4Vf (4)
Wenn der Ladestrom Iout aus der Kathode der Diode 36d
erhalten wird, wird die Ausgangsspannung Vout durch Glei
chung (5) bestimmt.
Vout = 4Vin - Vb - Va - 4Vf - {3Iout/(Cfo)} (5)
wobei C die Kapazität jedes der Kondensatoren 35a bis
35c und f₀ die Frequenz eines Ausgangssignals des Oszilla
tors 31 darstellen.
Wenn beispielsweise gilt Vin = 6 V, Va = Vb = 0,5 V, Vf = 1 V,
lout = 5 mA, C = 10 × 10⁴ (pF) und f₀ = 50 kHz, dann gilt
Vout = 16 V.
Der Ausgangsspannungsdetektor 32 enthält Spannungstei
lerwiderstände 32a und 32b, einen Komparator 32c und eine
Bezugsleistungszufuhreinrichtung 32d. Die Widerstände 32a
und 32b besitzen die Widerstandswerte Ra bzw. Rb und erzeu
gen einen gewünschten Bruch der herauftransformierten Span
nung, welche an der Kathode der Diode 36d auftritt, um die
Spannung Vdiv an einem gemeinsamen Anschluß zu erzeugen.
Der Komparator 32c vergleicht die Spannung Vdif mit einer
Bezugsspannung Vref von der Bezugsleistungszufuhreinrich
tung 32d. Wenn die Spannung Vdiv größer als die Bezugsspan
nung VRef ist, deaktiviert der Komparator 32c den Oszilla
tor 31. Es ist zu beachten, daß die Bezugspannung Vref auf
der Grundlage eines gewünschten Spannungsausgangs bestimmt
wird, welcher von der Aufwärtsschaltung 30 herauftransfor
miert wird.
Beispielsweise wird die Einstellung der Ausgangsspan
nung Vout auf eine gegebene herauftransformierte Spannung
von 11 V durch Deaktivieren des Oszillators 31 erzielt, wenn
der Ausgang des Komparators 32 auf einen niedrigen Pegel
unter den Bedingungen geändert wird, daß für die Bezugsspan
nung Vref = 1 V, den Widerstandswert Ra des Spannungsteiler
widerstands 32a = 50 kΩ, den Widerstandswert Rb des Span
nungsteilerwiderstands 32b = 5 kΩ gelten.
Die von der Aufwärtsschaltung 30 in dem Sicherheitskon
densator 40 gespeicherte elektrische Energie oder die von
der Aufwärtsschaltung 30 herauftransformierte Spannung wird
sowohl von der Kapazität des Sicherheitskondensators 40 als
auch der elektrischen Leistung bestimmt, die zum Betreiben
des Insassenrückhaltesystems für eine gegebene Zeitperiode
(beispielsweise 100 ms) erfordert wird, nachdem die Lei
stungszufuhr von der Batterie Ba durch eine Kollision des
Fahrzeugs blockiert worden ist. Bei dieser Ausführungsform
beträgt die von der Aufwärtsschaltung 30 herauftransfor
mierte Spannung 11 V, sie kann jedoch wenn nötig geändert
werden.
Mit den obigen Anordnungen kann die Aufwärtsschaltung
30 den zum Laden des Sicherheitskondensators 40, zum Betä
tigen des Umschalte-Schaltkreises 50 und Erfassen eines
Fehlers der Zündschaltung 10 benötigten Strom bereitstel
len. Dieser Strom beträgt bei dieser Ausführungsform 5 mA.
Der Sicherheitskondensator 40 wird sowohl von der Bat
terie Ba als auch von der Aufwärtsschaltung 30 geladen. Der
Sicherheitskondensator 40 dient der Zufuhr der geladenen
Energie der Zündschaltung 10 und der Unfallüberwachungsein
richtung 20 über den Umschalte-Schaltkreis 50 für eine ge
gebene Zeitperiode, wenn die elektrische Verbindung zwi
schen der Batterie Ba und dem Zündschalter IG während einer
durch eine Kollision des Fahrzeugs hervorgerufenen plötz
liche Verzögerung unterbrochen worden ist. Der Sicherheits
kondensator 40 ist wie in Fig. 1 dargestellt an einem Ende
an Masse angeschlossen und besitzt eine Kapazität von 6800 µF,
die nötigenfalls geändert werden kann.
Der Umschalte-Schaltkreis 50 ist derart entworfen, daß
die Verbindung der Aufwärtsschaltung 30 und des Sicher
heitskondensators 40 mit der Unfallüberwachungseinrichtung
20 blockiert wird, wenn die Spannung normalerweise von der
Batterie Ba an die Unfallüberwachungseinrichtung 20 über
die Diode D2 und den Leiter 20a angelegt wird, und daß die
Verbindung zwischen dem Sicherheitskondensator 40 und der
Unfallüberwachungseinrichtung 20 für die Zufuhr der in dem
Sicherheitskondensator 40 geladenen elektrischen Energie zu
der Unfallüberwachungseinrichtung 20 hergestellt wird, be
vor die von der Batterie Ba der Unfallüberwachungseinrich
tung 20 zugeführte Spannung unter einen Betriebsspannungs
bereich (4,8 V oder mehr) abgefallen ist, wenn die Lei
stungszufuhr von der Batterie Ba zu der Unfallüberwachungs
einrichtung 20 durch einen Unfall des Fahrzeugs unterbro
chen worden ist.
Der Umschalte-Schaltkreis 50 enthält wie in Fig. 4 dar
gestellt einen Steuertransistor 50A, der durch einen Opera
tionsverstärker 50B eingeschaltet wird, um in dem Sicher
heitskondensator 40 gespeicherte elektrische Energie der
Unfallüberwachungseinrichtung 20 durch eine rückwärts sper
rende Diode 50C zuzuführen. Der Steuertransistor 50A blockiert
im ausgeschalteten Zustand die Leistungszufuhr von
dem Sicherheitskondensator 40 zu der Unfallüberwachungsein
richtung 20.
Der Operationsverstärker 50B besitzt einen positiven
Eingangsanschluß (d. h. einen nicht invertierenden Eingang)
51, zwei negative Eingangsanschlüsse (d. h. invertierende
Eingänge) 52a und 52b und einen Ausgangsanschluß 53 und
enthält wie in Fig. 5 dargestellt die Schaltungsstruktur,
welche einen differentiellen Amplitudenbetrieb
(differential amplitude Operation) bezüglich einem der Ein
gangsanschlüsse 52a und 52b durchführt, in welche eine nie
dere Spannung eingegeben wird.
Die Schaltungsstruktur von Fig. 5 ist äquivalent einer
in Fig. 6 dargestellten Schaltung, und der Umschalte-Schalt
kreis 50 wird im folgenden unter Bezugnahme auf
Fig. 6 beschrieben.
Der Operationsverstärker 50B enthält ein Paar von Tran
sistoren 54 und 55, die an die Eingangsanschlüsse 52a und
52b angeschlossen sind, einen Eingangstransistor TR1, wel
cher mit dem Eingangsanschluß 51 verbunden ist, einen Aus
gangstransistor TR2, welcher mit dem Ausgangsanschluß 53
verbunden ist, und Konstantstromquellen Is und 56.
Wenn die an den Eingangsanschluß angelegte Spannung
kleiner als die an den Eingangsanschluß 52b angelegte Span
nung ist, ist der Transistor 54 durch die an dem Eingangs
anschluß 52a auftretende Spannung vorgespannt, um die von
der Konstantstromquelle 56 angelegte Spannung zu verstär
ken. Der Transistor TR1 wird von einer Bezugsspannung vor
gespannt, die von der Bezugsleistungszufuhreinrichtung 50D
über den Eingangsanschluß 51 eingegeben wird, um die von
der Konstantstromquelle 56 angelegte Spannung zu verstär
ken. Die Bezugsspannung der Bezugsleistungszufuhreinrich
tung 50D wird derart bestimmt, daß eine Emitterspannung des
Steuertransistors 50A auf einen bestimmten Pegel gesetzt
wird.
Der Transistor TR2 wird durch die Differenz zwischen
den von den Transistoren 52a und TR1 ausgegebenen Spannun
gen vorgespannt, um die von der Stromquelle Is angelegte
Spannung zu verstärken, und stellt sie der Basis des Steu
ertransistors 50A über den Ausgangsanschluß 53 bereit. Ins
besondere wird der Grad der Leitung des Steuertransistors
50A durch den Ausgang von dem Transistor TR2 über den Aus
gangsanschluß 53 gesteuert.
Wenn alternativ die an den Eingangsanschluß 52b ange
legte Spannung kleiner als die an den Eingangsanschluß 52a
angelegte Spannung ist, wird der Transistor TR2 durch die
Differenz zwischen den von den Transistoren 52b und TR1
verstärkten Spannungen vorgespannt, um die von der Strom
quelle Is angelegte Spannung zu verstärken, welche der Ba
sis des Steuertransistors 50A über den Ausgangsanschluß 53
bereitgestellt wird.
Der Grund dafür, daß die zwei negativen Eingangsan
schlüsse 52a und 52b in dem Operationsverstärker 50B vorge
sehen sind, wird unten erörtert.
Der Umschalte-Schaltkreis 50 stellt wie bereits erwähnt
die Verbindung zwischen dem Sicherheitskondensator 40 und
der Unfallüberwachungseinrichtung 20 her, um in dem Sicher
heitskondensator 40 gespeicherte elektrische Energie der
Unfallüberwachungseinrichtung 20 zur Aufrechterhaltung der
an die Unfallüberwachungseinrichtung 20 angelegten Spannung
auf über 4,8 V zuzuführen, wenn die Leistungszufuhr von der
Batterie Ba zu der Unfallüberwachungseinrichtung 20 unter
brochen wird. Dies wird durch Überwachen der Spannung an
dem Eingangsanschluß 52a erzielt, d. h. der Spannung, die an
der Kathode der Diode D2 auftritt (d. h. der an die Un
fallüberwachungseinrichtung 20 angelegten Spannung), um die
Erregung des Steuertransistors 50A zu steuern.
Jedoch trifft das Überwachen lediglich der Spannung an
der Kathode der Diode D2 auf die folgenden Nachteile.
Wenn ein hinreichend großer Betrag an elektrischer
Energie von der Batterie Ba der Unfallüberwachungseinrich
tung 20 zugeführt wird, wird die dem negativen Eingangsan
schluß 52a des Operationsverstärkers 50B angelegte Spannung
über der Spannung aufrechterhalten, welche dem positiven
Eingangsanschluß 51 angelegt wird (d. h. der Bezugsspannung
von der Bezugsleistungszufuhreinrichtung 50D), wodurch der
Steuertransistor 50A vollständig ausgeschaltet wird.
Wenn die Leistungszufuhr von der Batterie Ba blockiert
wird, während der Steuertransistor 50A ausgeschaltet ist,
wird die Zeit zwischen der Erfassung des Spannungsabfalls
an der Kathode der Diode D2 von dem Operationsverstärker
50B verbraucht und der Steuertransistor 50A eingeschaltet,
wodurch die Spannung an der Kathode der Diode D2 geändert
wird, was zu einer Störung der Unfallüberwachungseinrich
tung 20 führt. Dieser Nachteil wird wie später detailliert
beschrieben bei dieser Ausführungsform durch Vorsehen eines
Kondensators 50I vermieden, dessen Kapazität hoch genug
ist, um die Änderung der Spannung an der Kathode der Diode
D2 zu kompensieren.
Insbesondere ist wie in Fig. 4 dargestellt eine Diode
50C zwischen der Unfallüberwachungseinrichtung 20 und dem
Steuertransistor 50A angeordnet. Ein zusätzlicher negativer
Eingangsport ist als negativer Eingangsanschluß 52b bei dem
Operationsverstärker 50B vorgesehen, welcher mit der Anode
der Diode 50C über Spannungsteilerwiderstände 50G und 50H
verbunden ist. Der Operationsverstärker 50B ist wie oben
beschrieben derart beschaffen, daß einer der negativen Ein
gangsanschlüsse 52a und 52b, an welche eine niedrige Spann
ung angelegt wird, als negativer Eingangsport arbeitet.
Sogar wenn bei den obigen Anordnungen die Spannung ei
nes hohen Pegels normalerweise von der Batterie Ba an die
Kathode der Diode D2 angelegt wird, wird die Spannung an
dem Emitter des Steuertransistors 50A durch den Operations
verstärker 50B auf der Grundlage einer an den Eingangsan
schluß 52b angelegten Eingangsspannung auf 5,6 V gesteuert.
Da der Spannungsabfall in Durchlaßrichtung der Diode 50C
0,7 V beträgt, wird ein Ausgang des Steuertransistors 50A
nicht der Unfallüberwachungseinrichtung 20 über die Diode
50C hinzugefügt.
Wenn die Leistungszufuhr von der Batterie Ba unterbro
chen wird, legt der Steuertransistor 50A die Spannung von
dem Sicherheitskondensator 40 an die Diode 50C an. Dadurch
wird eine konstante Spannung von 5 V an der Kathode der Di
ode 50C erzeugt. Insbesondere wird eine Änderung der an die
Unfallüberwachungseinrichtung 20 angelegten Spannung, wel
che durch den Block der Spannungszufuhr von der Batterie Ba
hervorgerufen wird, schnell kompensiert.
Der Umschalte-Schaltkreis 50 enthält ebenfalls ein Paar
von Spannungsteilerwiderständen 50E und 50F, welche einen
gegebenen Bruch der an der Kathode der Diode 50C erzeugten
Spannung dem Eingangsanschluß 52a des Operationsverstärkers
50B bereitstellt. Widerstandswerte der Teilerwiderstände
50E und 50F werden derart bestimmt, daß, wenn die Spannung
an der Kathode der Diode 50C 5 V beträgt (größer oder gleich
einer niedrigsten Betriebsspannung der Unfallüberwachungs
einrichtung 20), die Spannung an dem Eingangsanschluß 52a
gleich der Bezugsspannung der Bezugsleistungszufuhreinrich
tung 50D wird.
Der Umschalt-Schaltkreis 50 enthält ebenfalls wie oben
beschrieben das Paar von Spannungsteilerwiderständen 50G und 50H,
welche einen gegebenen Bruch der Spannung, die an
dem Emitter des Steuertransistors 50A anliegt, dem Ein
gangsanschluß 52b des Operationsverstärkers 50B bereit
stellt. Widerstandswerte der Teilerwiderstände 50G und 50H
werden derart bestimmt, daß, wenn die Spannung an dem Emit
ter des Steuertransistors 50A 5,6 V beträgt, die Spannung an
dem Eingangsanschluß 52b gleich der Bezugsspannung der Be
zugsleistungszufuhreinrichtung 50D wird.
Der Kondensator 50I ist parallel zu den Spannungstei
lerwiderständen 50E und 50F angeordnet und dient als Span
nungsänderungsdämpfungsfilter, welcher die Frequenzkompo
nenten einer Spannungsänderung entfernt, welche an der Ka
thode der Diode 50C auftritt, um einen Ausgang des Um
schalte-Schaltkreises 50 konstant zu halten.
Wenn beim Betrieb der Zündschalter IG eingeschaltet
wird, wird die in der Batterie Ba gespeicherte elektrische
Energie der Unfallüberwachungseinrichtung 20 und der Auf
wärtsschaltung 30 über die Diode D2 bzw. D3 zugeführt. Die
elektrische Energie der Batterie Ba wird ebenfalls über die
Diode D1 dem Sicherheitskondensator 40, der Zündschaltung
10 und dem Umschalte-Schaltkreis 50 zugeführt.
Der Sicherheitskondensator 40 wird durch die über die
Diode D1 zugeführte elektrische Energie und die von der
Aufwärtsschaltung 30 zugeführten elektrischen Energie gela
den. Die Spannung der Batterie Ba des Fahrzeugs beträgt üb
licherweise 12 V und bei diesem Ausführungsbeispiel 6 V, um
den Betrieb des Systems innerhalb eines Bereichs von 6 V bis
16 sicherzustellen. Somit wird die an die Unfallüberwa
chungseinrichtung 20 angelegte Eingangsspannung 5,3 V betra
gen, welche durch den Abfall der Durchlaßspannung der Diode
2 verringert ist.
Daher wird die an den Eingangsanschluß 52b des Operati
onsverstärkers 50B des Umschalte-Schaltkreises 15 angelegte
Eingangsspannung höher als die an den Eingangsanschluß 51
angelegte Spannung, wodurch der Operationsverstärker 50B
zum Ausschalten des Steuertransistors 50A veranlaßt wird.
Die Aktivität der Diode 50C veranlaßt jedoch die an den
Eingangsanschluß 52a des Operationsverstärkers 50B ange
legte Eingangsspannung unter die an den Eingangsanschluß
52b angelegte Spannung abzufallen, so daß der Operations
verstärker 50B den Steuertransistor 50A zum Erzeugen von
5,6 V an dem Emitter davon steuert.
Wenn die von der Aufwärtsschaltung 30 herauftransfor
mierte Spannung 11 V erreicht, erfaßt der Ausgangsspannungs
detektor 32 das Geschehnis, um den Oszillator 31 zu deakti
vieren, wodurch die Aufwärtsschaltung 30 ausgeschaltet
wird. Die geladene Spannung des Sicherheitskondensators 40
wird somit auf 11 V gehalten.
Die Diode 50C wird in Sperrichtung betrieben, wodurch
die Verbindung zwischen dem Sicherheitskondensator 40 und
der Unfallüberwachungseinrichtung 20 blockiert wird. Die
Aufwärtsschaltung 30 führt somit den Betrag von elektri
scher Energie lediglich durch Laden des Sicherheitskonden
sators 40, Betreiben des Umschalten-Schaltkreises 50 und
Erfassen eines Fehlers des Zündmechanismus 10 ohne Energie
zufuhr zum Betreiben der Unfallüberwachungseinrichtung 20
zu. Der Steuertransistor 50A wird nicht vollständig ausge
schaltet wie bei dem Standby-Zustand, bei welchem der Emit
ter davon auf einen gegebenen Spannungspegel, d. h. 5,6 V,
gehalten wird (niedriger als die Spannung an der Kathode
der Diode 50C).
Wenn die Verbindung zwischen der Batterie Ba und dem
Zündschalter IG durch den Unfall des Fahrzeugs blockiert
wird, so daß die Energiezufuhr zu der Unfallüberwachungs
einrichtung 20 durch die Diode D2 unterbrochen wird, wird
der Operationsverstärker 50B dazu veranlaßt, den Grad der
Leitung des Steuertransistors 50A im Ansprechen auf die
Spannung zu erhöhen, welche von den Spannungsteilerwider
ständen 50E und 50F bereitgestellt wird und dem Eingangsan
schluß 52a angelegt wird, um die in dem Sicherheitskonden
sator 40 gespeicherte elektrische Energie der Unfallüberwa
chungseinrichtung 20 über die Diode 50C zuzuführen. Dadurch
wird die an die Unfallüberwachungseinrichtung 20 angelegte
Spannung auf über 4,8 V gehalten.
Wenn die Unfallfeststellungsschaltung 23 ein Unfallsi
gnal dem Zündtransistor 14 im Ansprechen auf ein Ausgangs
signal des G-Sensors 22 ausgibt, welcher eine plötzliche
Verzögerung des Fahrzeugs anzeigt, wird der Zündtransistor
14 eingeschaltet, um die in dem Sicherheitskondensator 40
geladene Spannung der Zündkapsel 11 über den Sicherungssen
sor 12 anzulegen, so daß die Zündkapsel 11 eingeschaltet
wird, um den Airbag zu entfalten.
Während die vorliegende Erfindung bezüglich der bevor
zugten Ausführungsform offenbart worden ist, um ein besse
res Verstehen diesbezüglich zu erleichtern, ist festzustel
len, daß die Erfindung auf verschiedene Arten ohne vom
Prinzip der Erfindung abzuweichen dargestellt werden kann.
Daher ist die Erfindung dahingehend zu verstehen, daß sie
alle möglichen Ausführungsformen und Modifizierungen zu den
dargestellten Ausführungsformen umfaßt, welche entsprechend
den beigefügten Ansprüchen ohne vom Prinzip der Erfindung
abzuweichen dargestellt werden können.
Wenn beispielsweise ein hinreichend großer Betrag elek
trischer Energie von der Batterie Ba der Unfallüberwa
chungseinrichtung 20 zugeführt wird, kann der Steuertransi
stor 50A vollständig ausgeschaltet werden. Dadurch wird die
Notwendigkeit der Diode 50C aufgehoben.
Der Kondensator 501 kann durch Steuern der Spannung an
dem Emitter des Steuertransistors 50A weggelassen werden,
um eine Änderung der an der Kathode der Diode 50C auftre
tenden Spannung zu minimieren, die durch die Unterbrechung
der Verbindung zwischen der Batterie Ba und dem System her
vorgerufen wird.
Zum Vorteil der Erfindung kann der Eingangsanschluß 52b
des Operationsverstärkers 50B weggelassen werden.
Vorstehend wurde ein Kraftfahrzeuginsassenrückhaltesy
stem mit Energiereserveschaltung offenbart. Das Kraftfahr
zeugs Insassenrückhaltesystem mit Energiereserveschaltung
enthält einen Insassenrückhaltemechanismus, eine Aufwärts
schaltung, einen Sicherheitskondensator, eine Unfallüberwa
chungseinrichtung, eine Zündschaltung und einen Umschalte-Schalt
kreis. Die Aufwärtsschaltung transformiert die von
einer Batterie zugeführte Spannung zur Ladung des Sicher
heitskondensators auf einen gegebenen Spannungspegel her
auf. Die Unfallüberwachungseinrichtung überwacht einen Un
fall des Fahrzeugs, um ein Unfallsignal bereitzustellen.
Die Zündschaltung spricht auf das Unfallsignal an, um den
Insassenrückhaltemechanismus zu aktivieren. Der Umschalte-Schalt
kreis wählt zwischen einem ersten und einem zweiten
Leistungszufuhrmodus. Der erste Leistungszufuhrmodus wird
hergestellt, um die Verbindung zwischen dem Sicherheitskon
densator und der Unfallüberwachungseinrichtung zu blockie
ren, wenn ein hinreichend großer Betrag von elektrischer
Energie der Batterie der Unfallüberwachungseinrichtung zu
geführt wird, während der zweite Leistungszufuhrmodus her
gestellt wird, um den Sicherheitskondensator mit der Un
fallüberwachungseinrichtung zu verbinden, wenn die von der
Batterie zugeführte elektrische Energie unter einen gegebe
nen Spannungspegel abfällt, um in dem Sicherheitskondensa
tor gespeicherte elektrische Energie der Unfallüberwa
chungseinrichtung zuzuführen.
Claims (4)
1. Insassensicherungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Insassenschutzmechanismus, welcher einen Insas sen vor der Wucht infolge eines Unfalls des Fahrzeugs schützt;
einer Aufwärtsschaltung, welche die von einer Batterie zugeführte Spannung herauftransformiert;
einem Sicherheitskondensator, welcher mit der Batterie und der Aufwärtsschaltung verbunden ist, um elektrische Energie unter einer gegebenen Spannung zu speichern;
einer Unfallüberwachungseinrichtung, welche die Verzö gerung des Fahrzeugs zum Bestimmen, ob ein Unfall des Fahr zeugs aufgetreten ist, überwacht und ein diesbezügliches Unfallsignal bereitstellt;
einer Betätigungssteuerschaltung, welche auf das Un fallsignal von der Unfallüberwachungseinrichtung anspricht, um den Insassenschutzmechanismus zu betätigen; und
einem Umschalte-Schaltkreis, welcher zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungszufuhrmodus wählt, wobei der erste Leistungszufuhrmodus hergestellt wird, um die Verbindung zwischen dem Sicherheitskondensator und der Un fallüberwachungseinrichtung zu blockieren, wenn die elek trische Energie der Batterie der Unfallüberwachungeinrich tung innerhalb eines vorgewählten Betriebsspannungsbereichs der Unfallüberwachungseinrichtung zugeführt wird, und der zweite Leistungszufuhrmodus hergestellt wird, um den Si cherheitskondensator mit der Unfallüberwachungseinrichtung zu verbinden, wenn die elektrische Energie der Batterie un ter einen gegebenen Spannungspegel abfällt, zur Zufuhr von elektrischer Energie, die in dem Sicherheitskondensator ge speichert ist, zu der Unfallüberwachungseinrichtung inner halb des vorgewählten Betriebsspannungsbereichs.
einem Insassenschutzmechanismus, welcher einen Insas sen vor der Wucht infolge eines Unfalls des Fahrzeugs schützt;
einer Aufwärtsschaltung, welche die von einer Batterie zugeführte Spannung herauftransformiert;
einem Sicherheitskondensator, welcher mit der Batterie und der Aufwärtsschaltung verbunden ist, um elektrische Energie unter einer gegebenen Spannung zu speichern;
einer Unfallüberwachungseinrichtung, welche die Verzö gerung des Fahrzeugs zum Bestimmen, ob ein Unfall des Fahr zeugs aufgetreten ist, überwacht und ein diesbezügliches Unfallsignal bereitstellt;
einer Betätigungssteuerschaltung, welche auf das Un fallsignal von der Unfallüberwachungseinrichtung anspricht, um den Insassenschutzmechanismus zu betätigen; und
einem Umschalte-Schaltkreis, welcher zwischen einem ersten und einem zweiten Leistungszufuhrmodus wählt, wobei der erste Leistungszufuhrmodus hergestellt wird, um die Verbindung zwischen dem Sicherheitskondensator und der Un fallüberwachungseinrichtung zu blockieren, wenn die elek trische Energie der Batterie der Unfallüberwachungeinrich tung innerhalb eines vorgewählten Betriebsspannungsbereichs der Unfallüberwachungseinrichtung zugeführt wird, und der zweite Leistungszufuhrmodus hergestellt wird, um den Si cherheitskondensator mit der Unfallüberwachungseinrichtung zu verbinden, wenn die elektrische Energie der Batterie un ter einen gegebenen Spannungspegel abfällt, zur Zufuhr von elektrischer Energie, die in dem Sicherheitskondensator ge speichert ist, zu der Unfallüberwachungseinrichtung inner halb des vorgewählten Betriebsspannungsbereichs.
2. Insassensicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umschalte-Schaltkreis einen Span
nungsdetektor, welcher die Spannung der elektrischen Ener
gie der Batterie, welche der Unfallüberwachungseinrichtung
zugeführt wird, ein Halbleiterbauelement, welches die Ver
bindung zwischen dem Sicherheitskondensator und der Un
fallüberwachungseinrichtung herstellt oder blockiert, und
eine Steuerschaltung enthält, welche auf einen Abfall der
von dem Spannungsdetektor erfaßten Spannung unter den gege
benen Spannungspegel anspricht, um das Halbleiterbauelement
zum Herstellen der Verbindung zwischen dem Sicherheitskon
densator und der Unfallüberwachungseinrichtung bei dem
zweiten Leistungszufuhrmodus zu aktivieren.
3. Insassensicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umschalte-Schaltkreis einen ersten
Spannungsdetektor, welcher die Spannung der elektrischen
Energie der Batterie erfaßt, welche der Unfallüberwachungs
einrichtung zugeführt wird, ein Halbleiterbauelement, wel
ches den Grad der Verbindung zwischen dem Sicherheitskon
densator und einem ersten Schaltungspfad steuert, ein Halb
leiterschaltelement, welches die Verbindung zwischen dem
ersten Schaltungspfad und einem zweiten Schaltungspfad
blockiert, welcher mit der Unfallüberwachungseinrichtung in
dem ersten Leistungszufuhrmodus verbunden ist, wenn die
elektrische Energie der Batterie der Unfallüberwachungsein
richtung innerhalb des vorgewählten Betriebsspannungsbe
reichs zugeführt wird, und die Verbindung zwischen dem er
sten Schaltungspfad und dem zweiten Schaltungspfad in dem
zweiten Leistungszufuhrmodus herstellt, wenn die elektri
sche Energie der Batterie unter den gegebenen Spannungspe
gel abfällt, einen zweiten Spannungsdetektor, welcher die
Spannung eines Ausgangs von dem Halbleiterbauelement er
faßt, und eine Steuerschaltung enthält, welche das Halblei
terbauelement zum Verringern des Grads der Verbindung zwi
schen dem Sicherungskondensator und dem ersten Schaltungs
pfad steuert, um eine erste Spannung an das Halbleiter
schaltelement anzulegen, welches die Verbindung zwischen
dem ersten und zweiten Schaltungspfad blockiert, wenn die
von dem ersten Spannungsdetektor ′erfaßte Spannung innerhalb
des vorgewählten Betriebsspannungsbereichs liegt, und zum
Erhöhen des Grads der Verbindung zwischen dem Sicherheits
kondensator und dem ersten Schaltungspfad, um eine zweite
Spannung, die größer als die erste Spannung ist, dem Halb
leiterschaltelement anzulegen, um die Verbindung zwischen
dem ersten und zweiten Schaltungspfad herzustellen, wenn
der erste Spannungsdetektor einen Abfall der Spannung der
elektrischen Energie der Batterie, welche der Unfallüberwa
chungseinrichtung zugeführt wird, unter einen gegebenen
Spannungspegel erfaßt, zum Zuführen der in dem Sicherheits
kondensator gespeicherten elektrischen Energie der Un
fallüberwachungseinrichtung innerhalb des vorgewählten Be
triebsspannungsbereichs.
4. Insassensicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Halbleiterbauelement einen Transi
stor enthält, wobei das Halbleiterschaltelement eine Diode
enthält, welche an der Anode mit dem Transistor und an der
Kathode mit der Unfallüberwachungseinrichtung verbunden
ist, wobei der erste und zweite Spannungsdetektor die Span
nungen erfassen, welche an der Kathode bzw. der Anode der
Diode auftreten, wobei die Steuerschaltung eine Bezugslei
stungszufuhreinrichtung, welche eine Bezugsspannung er
zeugt, und einen Differentialverstärker enthält, welcher
die Differenz zwischen der Bezugsspannung und der von dem
zweiten Spannungsdetektor erfaßten Spannung verstärkt, um
den Transistor dahingehend zu steuern, daß die erste Span
nung der Diode bereitgestellt wird, wenn die von dem zwei
ten Spannungsdetektor erfaßte Spannung niedriger als die
von dem ersten Spannungsdetektor erfaßte Spannung ist, und
welcher ebenfalls die Differenz zwischen der Bezugsspannung
und der von dem ersten Spannungsdetektor erfaßten Spannung
verstärkt, um den Transistor dahingehend zu steuern, daß
die zweite Spannung der Diode bereitgestellt wird, wenn die
von dem ersten Spannungsdetektor erfaßte Spannung sich un
ter die von dem zweiten Spannungsdetektor erfaßte Spannung
verringert hat.
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