DE19741537B4 - Two-axis mechanical acceleration sensor - Google Patents

Two-axis mechanical acceleration sensor Download PDF

Info

Publication number
DE19741537B4
DE19741537B4 DE1997141537 DE19741537A DE19741537B4 DE 19741537 B4 DE19741537 B4 DE 19741537B4 DE 1997141537 DE1997141537 DE 1997141537 DE 19741537 A DE19741537 A DE 19741537A DE 19741537 B4 DE19741537 B4 DE 19741537B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seismic mass
spring
vehicle
acceleration sensor
travel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997141537
Other languages
German (de)
Other versions
DE19741537A1 (en
Inventor
Wilfried Schwant
Klaus Eisen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE1997141537 priority Critical patent/DE19741537B4/en
Publication of DE19741537A1 publication Critical patent/DE19741537A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19741537B4 publication Critical patent/DE19741537B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/03Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses by using non-electrical means
    • G01P15/032Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses by using non-electrical means by measuring the displacement of a movable inertial mass
    • G01P15/036Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses by using non-electrical means by measuring the displacement of a movable inertial mass for indicating predetermined acceleration values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)

Abstract

Mechanischer Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges, mit einer in einem Gehäuse (1) in wenigstens einer Richtung beweglich gehaltenen ersten seismischen Masse (2), die mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung wirkenden ersten Feder (3) gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist und sich bei Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung (17) des Fahrzeuges aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der ersten Feder (3) verschiebt, und mit einer Erfassungseinrichtung (14) für die in Richtung der Federkraft der ersten Feder (3) erfolgenden Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) aus ihrer Ruhelage, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) eine der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung unterliegende Betätigungseinrichtung (4) die erste seismische Masse (2) in Richtung der Federkraft der ersten Feder (3) entsprechend dem Wert der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung verschiebt.mechanical Acceleration sensor for a safety system of a vehicle, with one in a housing (1) held in at least one direction movable first seismic Mass (2) with at least one substantially parallel to Driving direction acting first spring (3) against the housing (1) supported is and is in acceleration or deceleration substantially in Direction of travel (17) of the vehicle due to their inertia against the spring force of the first spring (3) shifts, and with a detection device (14) for that take place in the direction of the spring force of the first spring (3) Displacement of the first seismic mass (2) from its rest position, characterized in that at Accelerations or delays of the Vehicle substantially transversely (7) to the direction of travel (17) a the transverse acceleration or transverse deceleration underlying actuator (4) the first seismic mass (2) in the direction of the spring force of first spring (3) shifts according to the value of the lateral acceleration or transverse deceleration.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a mechanical acceleration sensor for a security system of a vehicle according to the preamble of claim 1.

Die meisten bekannten mechanischen Beschleunigungssensoren sind nach dem gleichen Grundprinzip aufgebaut und enthalten eine seismische Masse, die durch eine Lagervorrichtung in einem einer Beschleunigung ausgesetzten Gehäuse beweglich gehalten und durch wenigstens eine Feder gegen das Gehäuse abgestützt ist. Bei einer Beschleunigung bzw. Verzögerung des Gehäuses, das beispielsweise fest mit dem Aufbau eines Fahrzeuges verbunden ist, wird die seismische Masse durch ihre Massenträgheit gegenüber dem Gehäuse gegen die Kraft der Feder ausgelenkt. Diese Auslenkung der seismischen Masse aus ihrer Ruhelage wird durch eine Erfassungseinrichtung meßtechnisch erfaßt, wobei der Auslenkungswert einem bestimmten Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungwert entspricht. Bei Beschleunigungssensoren wird üblicherweise ein Aufbau als Beschleunigungssensor-Grenzwertschalter durchgeführt, wobei nach einem bestimmten Auslenkungsweg entsprechend einem bestimmten Beschleunigungswert ein Schalter zur Auslösung einer Sicherheitseinrichtung, beispielsweise eines Airbags, eines Gurtstraffers etc. betätigt wird. Für die Ausgestaltung der seismischen Masse sowie deren Abstützung in dem Gehäuse und die meßtechnische Erfassung der Auslenkung sind eine Reihe von Konstruktionen bekannt, wobei insbesondere eine möglichst reibungsfreie Lagerung der seismischen Masse angestrebt wird.The Most known mechanical acceleration sensors are after built on the same basic principle and contain a seismic Mass passing through a bearing device in one of an acceleration exposed housing movable held and supported by at least one spring against the housing. In an acceleration or deceleration of the housing, for example is firmly connected to the construction of a vehicle, the seismic Mass due to their inertia across from the housing deflected against the force of the spring. This deflection of the seismic Mass from its rest position is measured by a detection device detected, wherein the deflection value a certain acceleration or delay value equivalent. In acceleration sensors is usually a structure as Accelerometer limit switch performed, wherein after a certain Displacement path corresponding to a specific acceleration value a switch for triggering a safety device, for example an airbag, one Belt tensioner etc. operated becomes. For the design of the seismic mass and their support in the housing and the metrological Detecting the deflection are known a number of constructions in particular one possible frictionless storage of the seismic mass is sought.

Nachteil aller derartiger Beschleunigungssensoren ist es, daß sie nur auf einachsige Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte in Richtung der Feder reagieren, wobei das Gehäuse und damit die Wirkungslinie der Federkraft innerhalb des Fahrzeuges typischerweise im wesentlichen in Fahrrichtung ausgerichtet werden. Somit können alle derartigen Beschleunigungssensoren nur dann auf sicherheitstechnisch relevante Verzögerungen bestimmungsgemäß reagieren, wenn diese im wesentlichen in Fahrtrichtung erfolgen, wie dies beispielsweise bei einem Auffahrunfall oder dgl. vorliegt. Bei über der Ansprechschwelle des Beschleunigungssensors liegenden Verzögerungen eines Fahrzeuges beispielsweise während eines Schleudern oder Drehens des Fahrzeuges oder im Falle des als Unfallursache häufig auftretenden Seitencrashes reagiert der Beschleunigungssensor dagegen nicht bzw. unzureichend und verhindert oder verzögert damit die Reaktion der Sicherheitseinrichtung. Darüberhinaus ist beispielsweise im Falle eines Seitencrashes durch seitliches Hineinfahren eines anderen Fahrzeuges in das mit dem Beschleunigungssensor ausgestattete, ggf. sogar stillstehende Fahrzeug die Beschleunigung dieses Fahrzeuges aufgrund des Seitencrashes ggf. zu gering, um durch hohe Querbeschleunigungen ein Auslösen des Beschleunigungssensors hervorzurufen. Trotzdem sollte bei derartigen Unfallsituationen die Reaktion des Sicherheitssystems zuverlässig ausgelöst werden können, um die durch Karosserieverformungen aufgrund des Seitencrashes hervorgerufenen Verletzungen der Passagiere zu vermeiden oder zu verringern.disadvantage All such acceleration sensors are that they only on uniaxial acceleration or deceleration values in the direction of the spring react, with the case and thus the line of action of the spring force within the vehicle typically be aligned substantially in the direction of travel. Thus, you can all such acceleration sensors only on safety technology relevant delays react as intended, if they are essentially in the direction of travel, as for example in a collision or the like exists. Above the threshold of the Acceleration sensor lying delays of a vehicle, for example while a skidding or turning of the vehicle or in the case of as Accident cause often In contrast, the acceleration sensor reacts to occurring side crashes not or insufficiently and prevents or delays the reaction of the Safety device. Furthermore is for example in the case of a side crash by lateral Driving another vehicle into that with the acceleration sensor equipped, possibly even stationary vehicle the acceleration This vehicle due to the side impact may be too low to to cause a triggering of the acceleration sensor by high lateral accelerations. Nevertheless, in such accident situations, the reaction of the Security system reliable triggered can be to the caused by body deformation due to the side impact Avoid or reduce injury to passengers.

In Fahrzeugen beispielsweise mit einem Seitenaufprallschutz ist es daher üblich, zumindest zwei Beschleunigungssensoren vorzusehen, von denen der eine Beschleunigungen im wesentlichen in Fahrtrichtung und der andere im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erkennt und damit die jeweilige Sicherheitseinrichtung ansteuert. Diese Lösung ist jedoch durch die Verdoppelung der notwendigen Sensorik teuer und auch technisch anfälliger, da zwei Sensoren auf ihre Funktion überwacht und ggf gewartet werden müssen.In For example, vehicles with side impact protection are therefore usual, to provide at least two acceleration sensors, of which the one acceleration essentially in the direction of travel and the other recognizes essentially transverse to the direction of travel and thus the respective Safety device activates. However, this solution is due to the duplication the necessary sensors expensive and technically more vulnerable, because two sensors are monitored for their function and serviced if necessary have to.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor zur Verfügung zu stellen, der in voneinander unabhängige Raumrichtungen auftretende Beschleunigungen bzw. Verzögerungen und/oder auftretende Verschiebungen des Fahrzeuges oder von Teilen davon erfaßt und für die Ansteuerung einer zugeordneten Sicherheitseinrichtung auswertet.It It is therefore an object of the present invention to provide a sensor set, which occurs in independent spatial directions Accelerations or delays and / or occurring displacements of the vehicle or parts thereof detected and for evaluates the control of an associated safety device.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 sowie aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 9 jeweils in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffs. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Beschleunigungssensoren.The solution the task of the invention arises from the characterizing features of claim 1 and from the characterizing features of claim 9 in each case in cooperation with the characteristics of the generic term. Describe the dependent claims preferred developments of the acceleration sensors according to the invention.

In der Lösung gemäß Anspruch 1 wird ein mechanischer Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges angegeben, der mit einer in einem Gehäuse in wenigstens einer Richtung beweglich gehaltenen ersten seismischen Masse versehen ist, die mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung wirkenden ersten Feder gegen das Gehäuse abgestützt ist. Bei Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges verschiebt sich die seismische Masse aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der ersten Feder. Darüberhinaus ist der Beschleunigungssensor mit einer Erfassungseinrichtung für die in Richtung der Federkraft der ersten Feder erfolgenden Verschiebung der seismischen Masse aus ihrer Ruhelage ausgestattet. Dieser grundsätzlich bekannte Aufbau eines Beschleunigungssensors ist nun dahingehend erweitert, daß bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung eine der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung unterliegende Betätigungseinrichtung die erste seismische Masse in Richtung der Federkraft der ersten Feder entsprechend dem Wert der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung verschiebt. Diese Betätigungseinrichtung reagiert damit auf Querbeschleunigungen bzw. Querverzögerungen, die von der ersten seismischen Masse aufgrund ihrer Anordnung relativ zum Fahrzeug bzw. der Fahrtrichtung und ihrer Lagerung nicht sensiert werden können und beeinflußt die erste seismische Masse dann entsprechend der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung. Hierdurch werden nicht nur rein einachsige, nur in Fahrtrichtung relevante Beschleunigungen für das Ansprechen der Sicherheitseinrichtung aufgrund der Verschiebung der seismischen Masse ausgewertet, sondern zumindest zweiachsige Beschleunigungssitutationen erfaßt und darauf ggf. reagiert. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Absicherung der Fahrzeuginsassen, die beispielsweise auch bei Schleudersituationen oder Seitencrashes z.B. durch frühzeitigeres Auslösen z.B. eines Seitenairbags oder eines Gurtstraffers viel früher abgesichert werden, als dies bei Auswertung nur der Beschleunigungen im wesentlichen in Fahrtrichtung der Fall sein könnte.In the solution according to claim 1, a mechanical acceleration sensor for a safety system of a vehicle is provided, which is provided with a movable in a housing in at least one direction first seismic mass, which acts with at least one substantially parallel to the direction of travel acting first spring against the housing is supported. When accelerations or decelerations substantially in the direction of travel of the vehicle, the seismic mass shifts due to its inertia against the spring force of the first spring. Moreover, the acceleration sensor is provided with detecting means for shifting in the direction of the spring force of the first spring, the seismic mass from their rest position. This basically known structure of an acceleration sensor is now extended to the effect that at accelerations or decelerations of the vehicle substantially transversely to the direction of the transverse acceleration or transverse deceleration underlying actuator the first seismic mass in the direction of the spring force of the first spring corresponding to the value of the lateral acceleration or Transverse delay shifts. This actuator thus reacts to lateral accelerations or transverse decelerations that can not be sensed by the first seismic mass due to their arrangement relative to the vehicle or the direction of travel and their storage and then influences the first seismic mass according to the lateral acceleration or transverse deceleration. As a result, not only purely uniaxial, only relevant in the direction of travel accelerations are evaluated for the response of the safety device due to the displacement of the seismic mass, but detected at least two-axis acceleration situations and reacts to it if necessary. This leads to a significant improvement in the protection of the vehicle occupants, which are for example protected even earlier in spill situations or side crashes eg by earlier triggering eg a side airbag or a belt tensioner, as could be the case when evaluating only the accelerations substantially in the direction of travel.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform des Beschleunigungssensors nach Anspruch 1 weist die Betätigungseinrichtung eine zweite, durch die Federkraft einer zweiten Feder quer zur Richtung der Federkraft der ersten seismischen Masse abgestützte zweite seismische Masse auf, die bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung aus ihrer Ruhelage ausgelenkt wird. Somit handelt es sich grundsätzlich bei der beschleunigungssensitiven Komponente der Betätigungseinrichtung um den bekannten Grundaufbau eines mechanischen Beschleunigungssensors mit einer zweiten seismischen Masse. Diese zweite seismische Masse ist derart relativ zur ersten seismischen Masse angeordnet und abgestützt, daß sie im wesentlichen nur auf Beschleunigungen bzw. Verzögerungen quer zur in Fahrtrichtung angeordneten ersten seismischen Masse reagiert.In a first advantageous embodiment The acceleration sensor of claim 1 comprises the actuator a second, by the spring force of a second spring transverse to the direction of Spring force of the first seismic mass supported second seismic mass on during acceleration or deceleration of the vehicle in the essentially deflected transversely to the direction of travel from its rest position becomes. Thus, it is basically the acceleration-sensitive component the actuator to the known basic structure of a mechanical acceleration sensor with a second seismic mass. This second seismic mass is disposed relative to the first seismic mass and supported so that it is in the essentially only on accelerations or decelerations transverse to the direction of travel arranged first seismic mass reacts.

Hierdurch werden durch die beiden seismischen Massen alle Beschleunigungen für die Auslösung der Sicherheitseinrichtung berücksichtigt, die in der Ebene der Fahrbahn auf das Fahrzeug einwirken. Durch den im wesentlichen gleichen Aufbau der beiden quer zueinander sensitiven seismischen Massen ist der erfindungsgemäße Beschleunigungssensor besonders einfach herzustellen und bzgl. seiner Funktion zu kontrollieren.hereby All accelerations are caused by the two seismic masses for the release the safety device, which act on the vehicle in the plane of the roadway. By the substantially same structure of the two transverse to each other sensitive Seismic masses of the acceleration sensor according to the invention is particularly easy to manufacture and to control regarding its function.

In einer Weiterbildung des mechanischen Beschleunigungssensors wirkt die Betätigungseinrichtung mittels einer Wandeleinrichtung auf die erste seismische Masse ein. Die von der zweiten seismischen Masse sensierten Querbeschleunigungen bzw. Querverzögerungen werden hierbei, vorzugsweise proportional, in eine Verschiebung der ersten seismischen Masse in Richtung der Federkraft der ersten Feder umgewandelt. Somit kann der erfindungsgemäße Beschleunigungssensor auch ohne eine zusätzliche, nur für Querbeschleunigungen oder Querverzögerungen bestimmte Erfassungseinrichtung wirken, die kostenaufwendiger wäre und zusätzlichen Wartungsaufwand erforderte. Darüberhinaus kann durch geeignete Abstimmung der Wandlung der Querbeschleunigungen in eine Verschiebung der ersten seismischen Masse in Richtung der Federkraft ersten Feder dafür gesorgt werden, daß die Ansprechschwelle des Beschleunigungssensors, also der Auslösezeitpunkt der Erfassungseinrichtung und damit der Sicherheitseinrichtung, aufgrund der zusammengesetzten Belastung von erster und zweiter seismischer Masse erfolgt. Die resultierende Auslenkung ist damit als Summensignal der beiden Einzelbeschleunigungen anzusehen. Hierbei wird in einer Weiterbildung die Verschiebung der ersten seismischen Masse aufgrund von Querbeschleunigungen und Querverzögerungen der Verschiebung der ersten seismischen Masse aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges aufgrund der Massenträgheit überlagert. Dabei kann durch eine geeignete Wandlung der Verschiebung der Betätigungseinrichtung in Richtung der Federkarft der ersten Feder neben einer proportionalen Charakteristik auch jede andere Wandlungscharakteristik angewendet werden. Hierdurch kann beispielsweise auch der Querbeschleunigung ein höherer oder geringerer Stellenwert für das Summensignal als der Längsbeschleunigung gegeben werden. Selbstverständlich können auch nichtlineare Wandlungscharakteristiken zum Einsatz kommen.In a development of the mechanical acceleration sensor acts the actuating device by means of a conversion device on the first seismic mass. The lateral accelerations sensed by the second seismic mass or cross delays are here, preferably proportionally, in a shift the first seismic mass in the direction of the spring force of the first Feather converted. Thus, the acceleration sensor according to the invention also without an additional, only for Transverse or lateral deceleration certain detection device act, which would be more expensive and additional Maintenance required. In addition, can by suitable tuning of the conversion of the lateral accelerations in a shift of the first seismic mass in the direction of Spring force first spring for it be taken care of that Threshold of the acceleration sensor, ie the triggering time the detection device and thus the safety device, due to the composite load of first and second seismic Mass done. The resulting deflection is thus as a sum signal to look at the two individual accelerations. This is in a development the displacement of the first seismic mass due to lateral accelerations and cross delays the displacement of the first seismic mass due to accelerations or delays essentially superimposed in the direction of travel of the vehicle due to inertia. In this case, by a suitable conversion of the displacement of the actuator towards the spring force of the first spring next to a proportional one Characteristic also applied any other conversion characteristics become. As a result, for example, the lateral acceleration a higher one or less importance for given the sum signal as the longitudinal acceleration become. Of course can nonlinear conversion characteristics are also used.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem mechanischen Beschleunigungssensor die Wandeleinrichtung nach dem Prinzip der schiefen Ebene ausgebildet. Dabei kann vorteilhafterweise die Wandeleinrichtung einstückig mit der Betätigungsvorrichtung ausgebil det sein und einen mit der ersten seismischen Masse in Kontakt tretenden keilförmigen Auflaufbereich aufweist, der bei Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung der Betätigungseinrichtung die erste seismische Masse in Richtung der Federkraft der ersten Feder auslenkt. Durch den durch die schiefe Ebene gebildeten Auflaufbereich wird bei Verschiebungen der zweiten seismsichen Masse und damit der Betätigungseinrichtung als ganzes diese Verschiebung entsprechend der Steigung der schiefen Ebene in eine Verschiebung entlang der Wirkungsrichtung der ersten Feder umgesetzt und damit die direkt oder indirekt mit dem Auflaufbereich in Kontakt stehende erste seismische Masse verschoben.In a particularly advantageous embodiment, in the mechanical acceleration sensor, the conversion device is designed according to the principle of the inclined plane. In this case, advantageously, the conversion device be integrally ausgebil det with the actuator and having a first seismic mass in contact wedge-shaped casserole area which deflects at lateral acceleration or transverse deceleration of the actuator, the first seismic mass in the direction of the spring force of the first spring. Due to the ramp area formed by the inclined plane, this displacement will correspond to displacements of the second seismic mass and thus of the actuating device as a whole The slope of the inclined plane is converted into a displacement along the direction of action of the first spring and thus the first seismic mass which is directly or indirectly in contact with the run-up area is displaced.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, daß jegliche andere Umsetzungsmöglichkeiten für die Übertragung der Bewegung des Betätigungselementes in die Richtung der Federkraft der ersten Feder, also z.B. Winkelgetriebe und dgl. zum Einsatz kommen können.It goes without saying the person skilled in the art that any other implementation options for the transmission the movement of the actuator in the direction of the spring force of the first spring, e.g. angle gear and the like. Can be used.

In der Lösung gemäß Anspruch 9 wird ein mechanischer Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges angegeben, der mit einer in einem Gehäuse in wenigstens einer Richtung beweglich gehaltenen seismischen Masse vesehen ist, die mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung angeordneten Feder gegen das Gehäuse abgestützt ist und sich bei Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der Feder verschiebt. Ebenfalls ist er mit einer Erfassungseinrichtung für die in Richtung der Federkraft erfolgende Verschiebung der seismischen Masse aus ihrer Ruhelage versehen. Bei diesem Beschleunigungssensor verschiebt bei Relativbewegungen des Fahrzeuges oder einzelner seiner Teile im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung eine der Relativbewegung unterliegende Betätigungseinrichtung die seismische Masse in Richtung der Federkraft der Feder entsprechend der Relativbewegung. Grundgedanke dieses erfindungsgemäßen Beschleunigungssensors ist es, nicht Querbeschleunigungen oder Querverzögerungen hinsichtlich des Ansprechens der Sicherheitseinrichtung auszuwerten, sondern auch Relativbewegungen des Fahrzeuges oder einzelner seiner Teile als Signal für die Auslösung der Sicherheitseinrichtung heranzuziehen. Ein Beispiel hierfür ist eine Unfallsituation mit einem Seitencrash, bei dem durch seitliches Hineinfahren eines anderen Fahrzeuges in das mit dem Beschleunigungssensor ausgestattete, ggf. selbst sogar stillstehende Fahrzeug die Beschleunigung dieses Fahrzeuges aufgrund des Seitencrashes ggf. zu gering ist, um durch hohe Querbeschleunigungen des Fahrzeuges ein Auslösen eines in bekannter Weise aufgebauten Beschleunigungssensors hervorzurufen.In the solution according to claim 9 becomes a mechanical acceleration sensor for a safety system of a Vehicle specified with one in a housing in at least one direction moveable seismic mass is seen with at least a substantially arranged parallel to the direction of travel spring against the case supported is and in acceleration or deceleration essentially in the direction of travel of the vehicle due to its inertia against the spring force the spring moves. He is also with a detection device for the in the direction of the spring force displacement of the seismic Provided mass from its rest position. In this acceleration sensor shifts in relative movements of the vehicle or individual of it Parts essentially transverse to the direction of one of the relative movement underlying actuator the seismic mass in the direction of the spring force of the spring corresponding to Relative movement. Basic idea of this acceleration sensor according to the invention is it, not lateral accelerations or cross-delays in terms of response evaluate the safety device, but also relative movements the vehicle or any of its parts as a signal for the release of the To use safety device. An example of this is a Accident situation with a side crash, in which by lateral Driving another vehicle into that with the acceleration sensor equipped, possibly even even stationary vehicle acceleration this vehicle may be too low due to the side crash, by high lateral acceleration of the vehicle triggering a in cause known manner constructed acceleration sensor.

Hierfür wird in einer Weiterbildung die Betätigungseinrichtung direkt durch mechanische Verformungen des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung verschoben. Beispielsweise wird der geeignet im Fahrzeug angeordnete Beschleunigungssensor, der in bekannter Weise die Beschleunigungen bzw. Verzögerungen in Fahrtrichtung mittels der federnd gelagerten seismischen Masse erfaßt, z.B. bei einem Seitencrash dadurch belastet, daß aufgrund von Verformungen der Fahrzeugkarosserie an oder nahe seinem Einbauort die Betätigungseinrichtung selbst direkt verschoben wird und unmittelbar, vorzugsweise durch entsprechende Wandeleinrichtungen, auf die Verschiebung der seismischen Masse Einfluß nimmt. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei nur mit im Verhältnis zu einem typischen Auffahrunfall geringen Beschleunigungen durch einen Seitenunfall bei geringen Geschwindigkeiten trotzdem der Beschleunigungssensor diese Unfallsituation erfaßt und die zugeordnete Sicherheiteinrichtung auslöst.This will be done in a development of the actuator directly by mechanical deformation of the vehicle or vehicle parts shifted substantially transversely to the direction of travel. For example is the suitable vehicle mounted acceleration sensor, in a known manner, the accelerations or delays in the direction of travel by means of the spring-mounted seismic mass detected, e.g. loaded in a side crash, that due to deformations the vehicle body at or near its installation, the actuator itself is moved directly and directly, preferably by appropriate change facilities, on the displacement of seismic Mass takes hold. This will ensure that too with only in relation to a typical rear-end collision low accelerations by a Side accident at low speeds anyway the acceleration sensor detects this accident situation and triggers the associated safety device.

Hierbei wandelt in einer Weiterbildung die Wandeleinrichtung die Relativbewegung des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung, vorzugsweise proportional, in eine Verschiebung der seismischen Masse in Richtung der Federkraft der Feder um.in this connection In a further development, the conversion device converts the relative movement the vehicle or vehicle parts substantially transverse to Direction of travel, preferably proportional, in a shift of seismic mass in the direction of the spring force of the spring around.

Darüberhinaus kann durch geeignete Abstimmung der Wandlung der Relativbewegung des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung in eine Verschiebung der seismischen Masse in Richtung der Federkraft der Feder dafür gesorgt werden, daß die Ansprechschwelle des Beschleunigungssensors, also der Auslösezeitpunkt der Erfassungseinrichtung und damit der Sicherheitseinrichtung, aufgrund der zusammengesetzten Belastung von Betätigungseinrichtung und seismischer Masse durch Beschleunigungen in Fahrtrichtung erfolgt. Die resultierende Auslenkung ist damit als Summensignal der beiden Einzelverschiebungen anzusehen. Hierbei wird in einer Weiterbildung die Verschiebung der Betätigungseinrichtung aufgrund von Relativbewegungen des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung den Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges aufgrund der Massenträgheit überlagert. Dabei kann durch eine geeignete Wandlung der Verschiebung der Betätigungseinrichtung in Richtung der Federkraft der Feder neben einer proportionalen Charakteristik auch jede andere Wandlungscharakteristik angewendet werden. Hierdurch kann beispielsweise auch der Relativbewegung ein höherer oder geringerer Stellenwert für das Summensignal als der Längsbeschleunigung gegeben werden. Selbstverständlich können auch nichtlineare Wandlungscharakteristiken zum Einsatz kommen.Furthermore can by appropriate adjustment of the conversion of the relative movement the vehicle or vehicle parts substantially transverse to Direction of travel in a shift of the seismic mass in the direction the spring force of the spring for it be taken care of that Threshold of the acceleration sensor, ie the triggering time the detection device and thus the safety device, due to the combined load of actuator and seismic Mass is done by accelerations in the direction of travel. The resulting Deflection is thus the sum signal of the two individual displacements to watch. This is the shift in a development the actuator due to relative movements of the vehicle or vehicle parts essentially transversely to the direction of the accelerations or delays essentially superimposed in the direction of travel of the vehicle due to inertia. In this case, by a suitable conversion of the displacement of the actuator in the direction of the spring force of the spring in addition to a proportional characteristic Any other conversion characteristics are applied. hereby For example, the relative movement may be higher or lower Value for the sum signal as the longitudinal acceleration are given. Of course can nonlinear conversion characteristics are also used.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist bei dem mechanischen Beschleunigungssensor die Wandeleinrichtung nach dem Prinzip der schiefen Ebene ausgebildet. Dabei kann vorteilhafterweise die Wandeleinrichtung einstückig mit der Betätigungsvorrichtung ausgebildet sein und einen mit der seismischen Masse in Kontakt tretenden keilförmigen Auflaufbereich aufweist, der bei Relativbewegungen der Betätigungseinrichtung die seismische Masse in Richtung der Federkraft der Feder auslenkt. Durch den durch die schiefe Ebene gebildeten Auflaufbereich wird bei Verschiebungen der Betätigungseinrichtung als ganzes diese Verschiebung entsprechend der Steigung der schiefen Ebene in eine Verschiebung entlang der Wirkungsrichtung der Feder umgesetzt und damit die direkt oder indirekt mit dem Auflaufbereich in Kontakt stehende seismische Masse verschoben.In a particularly advantageous embodiment, in the mechanical acceleration sensor, the conversion device is designed according to the principle of the inclined plane. In this case, advantageously, the conversion device may be formed integrally with the actuating device and having a seeping with the seismic mass in contact wedge-shaped ramp area, the seismi in relative movements of the actuator cal mass in the direction of the spring force of the spring deflects. Due to the casserole area formed by the inclined plane, this displacement is displaced along displacements of the actuating device as a whole according to the slope of the inclined plane in a displacement along the direction of action of the spring and thus moved directly or indirectly with the casserole area in contact seismic mass.

Es ist für den Fachmann klar, daß jegliche andere Umsetzungsmöglichkeiten für die Übertragung der Bewegung des Betätigungselementes in die Richtung der Federkraft der Feder, also z.B. Winkelgetriebe und dgl. zum Einsatz kommen können.It is for the skilled person that any other implementation options for the transmission the movement of the actuator in the direction of the spring force of the spring, e.g. angle gear and the like. Can be used.

Es versteht sich von selbst, daß der Beschleunigungssensor zur Erfassung von Relativbewegungen nach Anspruch 9 auch mit dem Beschleunigungssensor nach Anspruch 1 kombiniert werden kann. Hierbei kann die Betätigungseinrichtung so ausgelegt sein, daß im Normalfall die Bewegung einer zweiten seismischen Masse ausgewertet wird und erst ab einer festzulegenden Verschiebung der Betätigungseinrichtung durch Relativbewegungen des Fahrzeuges oder Teilen davon z.B. durch Verformung der Karosserie im Umfeld des Beschleunigungssensors diese Verschiebung auf die erste seismische Masse einwirkt. Somit wäre eine Doppelfunktion durch Berücksichtigung von Querbeschleunigungen bzw. Querverzögerungen und mechanischen Verformungen im Umfeld des Beschleunigungssensors realisierbar.It It goes without saying that the Acceleration sensor for detecting relative movements according to claim 9 also combined with the acceleration sensor according to claim 1 can be. Here, the actuator can be designed be that in the Normally the movement of a second seismic mass is evaluated is and only from a fixed displacement of the actuator by relative movements of the vehicle or parts thereof e.g. by Deformation of the body in the vicinity of the acceleration sensor this Displacement acts on the first seismic mass. Thus, one would be Double function by consideration of lateral accelerations or transverse delays and mechanical deformations feasible in the environment of the acceleration sensor.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen zweiachsigen mechanischen Beschleunigungssensors zeigt die Zeichnung.A particularly advantageous embodiment of the invention biaxial mechanical acceleration sensor shows the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in einem Prinzipbild die kinematische Anordnung der Elemente eines mechanischen Beschleunigungssensors nach Anspruch 1 1 in a schematic diagram of the kinematic arrangement of the elements of a mechanical acceleration sensor according to claim 1

2 in einem Prinzipbild die kinematische Anordnung der Elemente eines mechanischen Beschleunigungssensors nach Anspruch 9. 2 in a schematic diagram of the kinematic arrangement of the elements of a mechanical acceleration sensor according to claim 9.

In der 1 ist ein erfindungsgemßer Beschleunigungssensor gemäß Anspruch 1 dargestellt, der neben einer in bekannter Weise aufgebauten und in einem 1 Gehäuse angeordneten ersten seismischen Masse 2 über eine Betätigungseinrichtung 4 verfügt, die sensitiv gegenüber Querbeschleunigungen und Querverzögerungen bezogen auf die Fahrtrichtung 17 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges ist.In the 1 an acceleration sensor according to the invention according to claim 1 is shown, which is constructed in a known manner and in a 1 Housing arranged first seismic mass 2 via an actuating device 4 features that are sensitive to lateral acceleration and lateral deceleration with respect to the direction of travel 17 a not further shown vehicle.

Hierzu wird ein grundsätzlich bekannter Beschleunigungssensor mit der ersten seismischen Masse 2 so in dem Gehäuse 1 angeordnet und mit zumindest einer ersten Feder 3 gegenüber dem Gehäuse 1 abgestützt, das Bewegungen der ersten seismsichen Masse 2 im wesentlichen nur in Richtung des Pfeiles 16 als Schwingungsrichtung der ersten seismischen Masse 2 möglich sind. Hierzu werden grundsätzlich bekannte und hier nicht weiter interessierende und daher nicht beschriebenen Lagerungseinrichtungen verwendet. Im in der 1 unteren Bereich des Gehäuses 1 ist die Erfassungseinrichtung 14 dargestellt, die über eine Feder 15 vorgespannt mit der ersten seismischen Masse 2 in mechanischem Kontakt steht. Durch den Kontakt mit der ersten seismischen Masse 2 wird die Erfassungseinrichtung 14 daran gehindert, aufgrund der Federkraft der Feder 15 mit einem grundsätzlich bekannten und hier nicht weiter beschriebenen Auslöseelement 12 einer nicht dargestellten Sicherheitseinrichtung zu wechselwirken. Dies kann beispielswiese eine Zündkartusche eines Gurtstraffers sein, die über einen Schlagbolzen 13 an der Erfassungseinrichtung 14 bei Verschiebung der ersten seismischen Masse 2 über einen Grenzwert hinweg gezündet wird.For this purpose, a basically known acceleration sensor with the first seismic mass 2 so in the case 1 arranged and with at least a first spring 3 opposite the housing 1 supported, the movements of the first seismoichen mass 2 essentially only in the direction of the arrow 16 as the direction of vibration of the first seismic mass 2 possible are. For this purpose, basically known and not further interest and therefore not described storage facilities are used. I'm in the 1 lower area of the housing 1 is the detection device 14 represented by a spring 15 preloaded with the first seismic mass 2 is in mechanical contact. By contact with the first seismic mass 2 becomes the detection device 14 prevented due to the spring force of the spring 15 with a trigger element which is known in principle and not described further here 12 to interact a safety device, not shown. This can be an ignition cartridge of a belt tensioner, for example, via a firing pin 13 at the detection device 14 upon displacement of the first seismic mass 2 ignited over a threshold.

Die erste seismische Masse 2 ist im gemäß 1 unteren Bereich in Form einer schiefen Ebene mit einem Winkel 11 abgeschrägt und liegt in mechanischen Kontakt an einer passend dazu geformten Gegenfläche der Betätigungseinrichtung 4 an. Diese Flächenpaarung kann im Ganzen als Wandeleinrichtung 5 bezeichnet werden, die Verschiebungen der Betä tigungseinrichtung 4 in Richtung des Pfeiles 7 in Verschiebungen der ersten seismischen Masse 2 in Richtung des Pfeiles 16 umwandelt.The first seismic mass 2 is in accordance with 1 lower area in the form of an inclined plane with an angle 11 slanted and is in mechanical contact on a suitably shaped counter surface of the actuator 4 at. This surface pairing can be used as a whole 5 are referred to, the shifts of the actuator should tätigungseinrichtung 4 in the direction of the arrow 7 in shifts of the first seismic mass 2 in the direction of the arrow 16 transforms.

Die Verschiebungen der Betätigungseinrichtung 4 erfolgen dabei aufgrund von Schwingungsbewegungen einer zweiten seismischen Masse 6, die außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet und mittels einer Lagerung 8 sowie einer zweiten Feder 9 derart gelagert ist, daß sie bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen quer zur Fahrtrichtung 17 und damit in Richtung des Pfeiles 7 frei schwingen kann. Die zweite seismische Masse 6 ist in dem Ausführungsbeispiel einstückig mit der Betätigungseinrichtung 4 verbunden, wodurch die Bewegungen der zweiten seismischen Masse 6 auf die Betätigungseinrichtung 4 übertragen und durch die Betätigungseinrichtung 4 auf der anderen Seite des Durchtritts 10 durch das Gehäuse 1 der ersten seismischen Masse 2 mechanisch aufgegeben werden.The displacements of the actuator 4 take place due to vibrational movements of a second seismic mass 6 outside the case 1 arranged and by means of a storage 8th and a second spring 9 is stored so that they are at accelerations or decelerations transverse to the direction of travel 17 and in the direction of the arrow 7 can swing freely. The second seismic mass 6 is in the embodiment integral with the actuator 4 connected, causing the movements of the second seismic mass 6 on the actuator 4 transmitted and by the actuator 4 on the other side of the passage 10 through the housing 1 the first seismic mass 2 be given up mechanically.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Beschleunigungssensors entsprechend 1 läßt sich nun so beschreiben, daß zusätzlich zu den Verschiebungen der ersten seismischen Masse 2 aufgrund von Beschleunigungen bzw. Verzögerungen in Fahrtrichtung 17 Querbeschleunigungen bzw. Verzögerungen aufgrund von Schwingungen der zweiten seismischen Masse 6 in Richtung des Pfeiles 7 erfaßt werden. Diese Schwingungen werden über die Betätigungseinrichtung 4 und die Wandeleinrichtung 5 derart in ihrer Schwingungsrichtung umgewandelt und auf die Bewegung der ersten seismischen Masse 2 übertragen, daß sich eine resultierende Verschiebung der ersten seismischen Masse 2 aus ihrer Ruhelage ergibt. Je nach dem Winkel 11 zwischen Funktionsfläche der ersten seismischen Masse 2 und Betätigungseinrichtung 4 wird nun diese Verschiebung zu einer Veränderung der Verschiebung der ersten seismischen Masse 2 in Schwingungsrichtung 16 aufgrund von Beschleunigungen in Fahrtrichtung 17 führen. Überschreitet die resultierende Verschiebung einen Grenzwert, der sich aus dem Maß des mechanischen Kontaktes zwiuschen Erfassungseinrichtung 4 und erster seismischer Masse 2 ergibt, wird die Erfassungeinrichtung 14 freigegeben und betätigt das Auslöseelement 12 der Sicherheitseinrichtung.The function of the acceleration sensor according to the invention accordingly 1 can now be described in such a way that in addition to the shifts of the first seismic mass 2 due to acceleration or deceleration in the direction of travel 17 Lateral acceleration or deceleration ments due to vibrations of the second seismic mass 6 in the direction of the arrow 7 be detected. These vibrations are via the actuator 4 and the conversion facility 5 thus converted in their direction of vibration and on the movement of the first seismic mass 2 transmit that a resulting displacement of the first seismic mass 2 from their rest position results. Depending on the angle 11 between functional surface of the first seismic mass 2 and actuator 4 Now this shift becomes a change in the displacement of the first seismic mass 2 in the direction of vibration 16 due to accelerations in the direction of travel 17 to lead. The resulting displacement exceeds a limit resulting from the amount of mechanical contact between the detector 4 and first seismic mass 2 results, the detection device 14 released and actuates the trigger element 12 the safety device.

In der in 2 dargestellten Ausführungsform eines Beschleunigungssensors gemäß Anspruch 9 bezeichnen gleiche Sachnummern gleiche Funktionselemente, für die auf die Figurenbeschreibung der 1 verwiesen und die daher hier nicht mehr ausführlich beschrieben werden sollen. Es wird deshalb im weiteren hauptsächlich auf die funktionsmäßigen Unterschiede der Ausführungsform gemäß 2 hingeweisen.In the in 2 illustrated embodiment of an acceleration sensor according to claim 9 same part numbers same functional elements, for the description of the figure 1 referred and therefore should not be described in detail here. It will therefore be referred to hereinafter mainly to the functional differences of the embodiment 2 executed have.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 werden die Verschiebungen der Betätigungseinrichtung 4 nicht durch Querbeschleunigungen oder Querverzögerungen hervorgerufen, die auf eine seismische Masse 6 einwirken, sondern es wird die Betätigungseinrichtung 4 direkt durch Krafteinwirkungen 18 verschoben, die z.B. aufgrund mechanischer Verformungen von Karosserie- oder sonstigen Fahrzeugteilen hervorgerufen werden, die benachbart dem Gehäuse 1 des Beschleunigungssensors angeordnet sind. Hierdurch kann beispielsweise bei einem Seitencrash mit relativ geringen Geschwindigkeiten, die ein Auslösen der Sicherheitseinrichtung aufgrund geringer Seitenbeschleunigungen normalerweise nicht erfolgen lassen würden, trotzdem die Erfassungseinrichtung 14 aufgrund der dabei auftretenden Karoseriedeformationen im Seitenbereich des Fahrzeuges ausgelöst werden. Hierdurch wird dann beispielsweise ein Seitenairbag oder dgl. aufgeblasen, der die Folgen des Seitencrashes für die Fahrzeuginsassen abmildern kann.In the embodiment according to 2 become the displacements of the actuator 4 not caused by lateral accelerations or lateral decelerations, which are due to a seismic mass 6 but it will be the actuator 4 directly by force 18 shifted, for example, due to mechanical deformations of body or other vehicle parts caused adjacent to the housing 1 the acceleration sensor are arranged. As a result, for example, in the event of a side impact at relatively low speeds, which would normally not be possible due to low side accelerations due to low lateral accelerations, the detection device nevertheless functions 14 due to the occurring Karoseriedeformationen be triggered in the side area of the vehicle. As a result, for example, a side airbag or the like is inflated, which can mitigate the consequences of the side crash for the vehicle occupants.

11
Gehäusecasing
22
(erste) seismische Masse(first) seismic mass
33
(erste) Feder(first) feather
44
Betätigungseinrichtungactuator
55
Wandeleinrichtungconverting means
66
zweite seismische Massesecond seismic mass
77
Schwingungsrichtung zweite seismische Massevibration direction second seismic mass
88th
Lagerung zweite seismische Massestorage second seismic mass
99
zweite Federsecond feather
1010
Durchtritt und Lagerung Betätigungseinrichtung im Gehäusepassage and storage actuator in the case
1111
Winkel der schiefen Ebeneangle the inclined plane
1212
Auslöserelement für Sicherheitseinrichtungtrigger member for safety device
1313
Schlagbolzenfiring pin
1414
Erfassungeinrichtungdetector
1515
Feder zur Vorspannung der Erfassungseinrichtungfeather for biasing the detection device
1616
Schwingungsrichtung der (ersten) seismischen Massevibration direction the (first) seismic mass
1717
Fahrtrichtungdirection of travel
1818
Verformungskräfte aus Relativbewegung von KarosserieteilenDeformation forces Relative movement of body parts

Claims (16)

Mechanischer Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges, mit einer in einem Gehäuse (1) in wenigstens einer Richtung beweglich gehaltenen ersten seismischen Masse (2), die mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung wirkenden ersten Feder (3) gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist und sich bei Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung (17) des Fahrzeuges aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der ersten Feder (3) verschiebt, und mit einer Erfassungseinrichtung (14) für die in Richtung der Federkraft der ersten Feder (3) erfolgenden Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) aus ihrer Ruhelage, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) eine der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung unterliegende Betätigungseinrichtung (4) die erste seismische Masse (2) in Richtung der Federkraft der ersten Feder (3) entsprechend dem Wert der Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung verschiebt.Mechanical acceleration sensor for a safety system of a vehicle, with one in a housing ( 1 ) in at least one direction movably held first seismic mass ( 2 ), which with at least one first spring acting substantially parallel to the direction of travel ( 3 ) against the housing ( 1 ) is supported and when accelerations or decelerations substantially in the direction of travel ( 17 ) of the vehicle due to its inertia against the spring force of the first spring ( 3 ) and with a detection device ( 14 ) for in the direction of the spring force of the first spring ( 3 ) displacement of the first seismic mass ( 2 ) from its rest position, characterized in that at accelerations or decelerations of the vehicle substantially transversely ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) one of the lateral acceleration or transverse deceleration subject actuator ( 4 ) the first seismic mass ( 2 ) in the direction of the spring force of the first spring ( 3 ) according to the value of the lateral acceleration or the transverse deceleration. Mechanischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4) eine zweite, durch die Federkraft einer zweiten Feder (9) quer zur Richtung der Federkraft der ersten seismischen Masse (2) abgestützte zweite seismische Masse (6) aufweist, die bei Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeuges im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) aus ihrer Ruhelage ausgelenkt wird.Mechanical acceleration sensor according to claim 1, characterized in that the actuating device ( 4 ) a second, by the spring force of a second spring ( 9 ) transverse to the direction of the spring force of the first seismic mass ( 2 ) supported second seismic mass ( 6 ), which is substantially transversely at accelerations or decelerations of the vehicle ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) is deflected from its rest position. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4) mittels einer Wandeleinrichtung (5) auf die erste seismische Masse (2) einwirkt.Mechanical acceleration sensor according to one of claims 1 or 2, characterized in that the actuating device ( 4 ) by means of a conversion device ( 5 ) on the first seismic mass ( 2 ) acts. Mechanischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) die Querbeschleunigungen oder Querverzögerungen des Fahrzeuges, vorzugsweise proportional, in eine Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) in Richtung (16) der Federkraft der ersten Feder (3) umwandelt.Mechanical acceleration sensor according to claim 3, characterized in that the conversion device ( 5 ) the lateral accelerations or transverse decelerations of the vehicle, preferably proportionally, into a displacement of the first seismic mass ( 2 ) in the direction ( 16 ) the spring force of the first spring ( 3 ) converts. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) nach dem Prinzip der schiefen Ebene ausgebildet ist.Mechanical acceleration sensor according to one of claims 3 or 4, characterized in that the conversion device ( 5 ) is designed according to the principle of the inclined plane. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) einstückig mit der Betätigungsvorrichtung (4) ausgebildet ist und einen mit der ersten seismischen Masse (2) in Kontakt tretenden keilförmigen Auflaufbereich (11) aufweist, der bei Querbeschleunigung bzw. Querverzögerung der Betätigungseinrichtung (4) die erste seismische Masse (2) in Richtung (16) der Federkraft der ersten Feder (3) auslenkt.Mechanical acceleration sensor according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the conversion device ( 5 ) in one piece with the actuating device ( 4 ) and one with the first seismic mass ( 2 ) in contact wedge-shaped ramp area ( 11 ) which, in the case of lateral acceleration or transverse deceleration of the actuating device ( 4 ) the first seismic mass ( 2 ) in the direction ( 16 ) the spring force of the first spring ( 3 ) deflects. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) aufgrund von Querbeschleunigungen und Querverzögerungen der Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) aufgrund von Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung (17) des Fahrzeuges aufgrund der Massenträgheit überlagert ist.Mechanical acceleration sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement of the first seismic mass ( 2 ) due to lateral accelerations and transverse delays of the displacement of the first seismic mass ( 2 ) due to accelerations or decelerations substantially in the direction of travel ( 17 ) of the vehicle due to the inertia is superimposed. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (14) nach Überschreiten einer durch Beschleunigungen bzw. Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung (17) oder quer (7) dazu hervorgerufenen Verschiebung der ersten seismischen Masse (2) die Sicherheitseinrichtung auslöst.Mechanical acceleration sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 14 ) after exceeding one by accelerations or decelerations substantially in the direction of travel ( 17 ) or across ( 7 ) caused displacement of the first seismic mass ( 2 ) triggers the safety device. Mechanischer Beschleunigungssensor für ein Sicherheitssystem eines Fahrzeuges, mit einer in einem Gehäuse (1) in wenigstens einer Richtung beweglich gehaltenen seismischen Masse (2), die mit mindestens einer im wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung (17) angeordneten Feder (3) gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist und sich bei Be schleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung (17) des Fahrzeuges aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der Feder (3) verschiebt, und mit einer Erfassungseinrichtung (14) für die in Richtung der Federkraft der Feder (3) erfolgende Verschiebung der seismischen Masse (2) aus ihrer Ruhelage, dadurch gekennzeichnet, daß bei Relativbewegungen des Fahrzeuges oder einzelner seiner Teile im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) eine der Relativbewegung unterliegende Betätigungseinrichtung (4) die seismische Masse (2) in Richtung der Federkraft der Feder (3) entsprechend der Relativbewegung verschiebt.Mechanical acceleration sensor for a safety system of a vehicle, with one in a housing ( 1 ) in at least one direction movably held seismic mass ( 2 ) with at least one substantially parallel to the direction of travel ( 17 ) arranged spring ( 3 ) against the housing ( 1 ) is supported and in case of acceleration or deceleration essentially in the direction of travel ( 17 ) of the vehicle due to its inertia against the spring force of the spring ( 3 ) and with a detection device ( 14 ) for in the direction of the spring force of the spring ( 3 ) displacement of the seismic mass ( 2 ) from its rest position, characterized in that during relative movements of the vehicle or of its individual parts substantially transversely ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) an actuating device subject to the relative movement ( 4 ) the seismic mass ( 2 ) in the direction of the spring force of the spring ( 3 ) according to the relative movement. Mechanischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4) direkt durch mechanische Verformungen des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) verschiebbar ist.Mechanical acceleration sensor according to claim 9, characterized in that the actuating device ( 4 ) directly by mechanical deformations of the vehicle or vehicle parts substantially transversely ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) is displaceable. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4) mittels einer Wandeleinrichtung (5) auf die seismische Masse (2) einwirktMechanical acceleration sensor according to one of Claims 9 and 10, characterized in that the actuating device ( 4 ) by means of a conversion device ( 5 ) on the seismic mass ( 2 ) acts Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) die Relativbewegung des Fahrzeuges oder von Fahrzeugteilen im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17), vorzugsweise proportional, in eine Verschiebung der seismischen Masse (2) in Richtung der Federkraft der Feder (3) umwandelt.Mechanical acceleration sensor according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the conversion device ( 5 ) the relative movement of the vehicle or vehicle parts substantially transversely ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ), preferably proportionally, into a displacement of the seismic mass ( 2 ) in the direction of the spring force of the spring ( 3 ) converts. Mechanischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) nach dem Prinzip der schiefen Ebene ausgebildet ist.Mechanical acceleration sensor according to claim 12, characterized in that the conversion device ( 5 ) is designed according to the principle of the inclined plane. Mechanischer Beschleunigungssensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeleinrichtung (5) einstückig mit der Betätigungsvorrichtung (4) ausgebildet ist und einen mit der seismischen Masse (2) in Kontakt tretenden keilförmigen Auflaufbereich (11) aufweist, der bei Relativbewegungen des Fahrzeuges oder einzelner seiner Teile im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung die seismische Masse (2) in Richtung der Federkraft der Feder (3) auslenkt.Mechanical acceleration sensor according to claim 13, characterized in that the conversion device ( 5 ) in one piece with the actuating device ( 4 ) and one with the seismic mass ( 2 ) in contact wedge-shaped ramp area ( 11 ) which, during relative movements of the vehicle or of individual parts thereof, is substantially transverse ( 7 ) to the direction of travel, the seismic mass ( 2 ) in the direction of the spring force of the spring ( 3 ) deflects. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung aufgrund von Relativbewegungen des Fahrzeuges oder einzelner seiner Teile im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) der Verschiebung der seismischen Masse (2) aufgrund der Massenträgheit durch Beschleunigungen oder Verzögerungen im wesentlichen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges überlagert ist.Mechanical acceleration sensor according to one of Claims 9 to 14, characterized in that the displacement due to relative movements of the vehicle or of individual parts thereof is substantially transverse ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) the displacement of the seismic mass ( 2 ) is superimposed due to the inertia by accelerations or decelerations substantially in the direction of travel of the vehicle. Mechanischer Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (14) nach Überschreiten einer durch Relativbewegungen im wesentlichen quer (7) zur Fahrtrichtung (17) und/oder Beschleunigungen bzw. Verzögerungen in Fahrtrichtung (17) hervorgerufenen Verschiebung der seismischen Masse (2) in Richtung der Federkraft der Feder (3) die Sicherheitseinrichtung des Fahrzeuges auslöst.Mechanical acceleration sensor according to one of claims 9 to 15, characterized net, that the detection device ( 14 ) after exceeding one by relative movements substantially transversely ( 7 ) to the direction of travel ( 17 ) and / or accelerations or decelerations in the direction of travel ( 17 ) caused displacement of the seismic mass ( 2 ) in the direction of the spring force of the spring ( 3 ) triggers the safety device of the vehicle.
DE1997141537 1997-09-20 1997-09-20 Two-axis mechanical acceleration sensor Expired - Fee Related DE19741537B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141537 DE19741537B4 (en) 1997-09-20 1997-09-20 Two-axis mechanical acceleration sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997141537 DE19741537B4 (en) 1997-09-20 1997-09-20 Two-axis mechanical acceleration sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19741537A1 DE19741537A1 (en) 1999-03-25
DE19741537B4 true DE19741537B4 (en) 2005-06-02

Family

ID=7843054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997141537 Expired - Fee Related DE19741537B4 (en) 1997-09-20 1997-09-20 Two-axis mechanical acceleration sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19741537B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040525B4 (en) * 2008-07-18 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Micromechanical sensor element

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702824A1 (en) * 1987-01-30 1988-08-11 Bayerische Motoren Werke Ag Acceleration pick up
DE4220963A1 (en) * 1991-06-27 1993-01-21 Mitsubishi Electric Corp Navigation system for motor vehicle - contains accident detector and memory device for storing vehicle location and other relevant data at time of accident
DE19509711A1 (en) * 1994-03-09 1995-09-28 Mannesmann Ag Electronic accident data recorder for motor vehicle
DE19523786A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-04 Nippon Denso Co Automobile acceleration sensor for occupant air-bag system
DE19519488A1 (en) * 1995-05-27 1996-11-28 Bosch Gmbh Robert Rotation sensor for motor vehicle
DE19703625A1 (en) * 1996-02-02 1997-08-07 Tokai Rika Co Ltd Acceleration sensor device for a vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3702824A1 (en) * 1987-01-30 1988-08-11 Bayerische Motoren Werke Ag Acceleration pick up
DE4220963A1 (en) * 1991-06-27 1993-01-21 Mitsubishi Electric Corp Navigation system for motor vehicle - contains accident detector and memory device for storing vehicle location and other relevant data at time of accident
DE19509711A1 (en) * 1994-03-09 1995-09-28 Mannesmann Ag Electronic accident data recorder for motor vehicle
DE19523786A1 (en) * 1994-06-29 1996-01-04 Nippon Denso Co Automobile acceleration sensor for occupant air-bag system
DE19519488A1 (en) * 1995-05-27 1996-11-28 Bosch Gmbh Robert Rotation sensor for motor vehicle
DE19703625A1 (en) * 1996-02-02 1997-08-07 Tokai Rika Co Ltd Acceleration sensor device for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE19741537A1 (en) 1999-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0305765B1 (en) Acceleration sensor for safety systems and/or safety belt systems in motor vehicles
DE10331862B4 (en) Vehicle frame protection element and method for controlling an occupant protection device
DE10016142B4 (en) Trigger switch for a personal protection system
DE3505327A1 (en) MECHANICAL SENSOR FOR THE IGNITION OF A PYROTECHNICAL ELEMENT OF A PERSONAL RESTRAINT SYSTEM
DE102008009964B4 (en) Collision detector device and protection system
EP1071586B1 (en) Safety belt arrangement for motor vehicles
DE10039755A1 (en) Release control method for pedestrian impact absorber on motor vehicle involves detecting vehicle sped and impact force to determine if external air bag operates
DE4143032A1 (en) GAS DAMPERED IMPACT SENSOR
EP1140564B1 (en) Control system for passenger protection means in a motor vehicle
WO2002088652A1 (en) Sensor array and method for detecting and evaluating mechanical deformations
DE19741537B4 (en) Two-axis mechanical acceleration sensor
DE10335169A1 (en) Sensor arrangement for a motor vehicle for detecting an impact, as well as an associated evaluation method for an occupant protection system in a vehicle
DE102004008005A1 (en) Arrangement for sensing a frontal impact of a motor vehicle
DE3704331C2 (en) Device for detecting a frontal impact of a vehicle
DE4109937C2 (en) Impact detection device
WO2006051107A1 (en) Impact sensor device
EP1409298B2 (en) Device and method for triggering a passenger protection means in a motor vehicle
DE19720531B4 (en) Safety sensor for motor vehicle safety devices
EP0705742B1 (en) Triggering device for an occupant restraining system
EP0686526B1 (en) Vehicle deceleration sensor for actuating an igniter
EP0649023B1 (en) Accelerometer
DE4029195C2 (en) Impact sensor
WO2009003434A1 (en) Vehicle having a vehicle occupant protection system
DE19604365B4 (en) accident detector
DE19641796A1 (en) Impact sensor for occupant restraint system in motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110401