DE19829756C1 - Auslösegerät für ein Insassenschutzsystem - Google Patents
Auslösegerät für ein InsassenschutzsystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Auslösesteuergerät zur Ansteuerung von unterschiedlichen Insassenschutzkomponenten eines Insassenschutzsystems in einem Kraftfahrzeug, welches eingangsseitig zumindest von einem Verzögerungssensor ansteuerbar ist und eine Signalbewertung mit einer programmierbaren Auslöselogik sowie mehrere Endstufen umfaßt, welche im Auslösefall einen Zündstrom an die jeweils anzusteuernden Insassenschutzkomponenten abgeben und in ihren elektrisch/elektronischen Leistungsumfängen auf die jeweilige Insassenschutzkomponente angepaßt sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Endstufe vorgesehen ist, welche durch Vorgabe eines elektrischen Steuersignals in ihren elektrisch/elektronischen Leistungsumfängen an mindestens zwei unterschiedliche Insassenschutzkomponenten anpaßbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Auslösesteuergerät für ein Insas
senschutzsystem in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Anpassung eines
solchen Auslösesteuergerätes an die vorhandenen Komponenten ei
nes Insassenschutzsystem eines Fahrzeugs.
Verschiedene Fahrzeugbaureihen werden mit unterschiedlichen In
sassenschutzsystemen und entsprechenden Auslösesteuergeräten
ausgestattet. So gibt es Fahrzeuge mit Gurtstraffer, Airbags
auf Fahrer- und Beifahrerseite, ausfahrbarem Überrollbügel,
Seitenairbags, Windowbags, Kniebags oder Fondairbags. Meist
enthält eine Baureihe nur eine Auswahl der genannten Insassen
schutzkomponenten.
Unterschiedliche Ausstattungsvarianten sind auch vorhanden hin
sichtlich der Sensorik zur Erfassung von auf den Insassen bezo
genen Zustandsgrößen wie z. B. Gurtschloßschalterzustand, Sitz
belegung durch eine Person oder Kindersitz, Insassenposition
oder Insassengewicht etc., deren Status die Auslöseentscheidung
beeinflußt, indem abhängig von der mittels eines Verzögerungs
sensors erkannten Unfallschwere und dem Insassenzustand die
Rückhaltemittel aktiviert werden (DE 40 23 109 A1). So werden
z. B. in Abhängigkeit davon, ob der Insasse angegurtet ist oder
nicht, unterschiedliche Auslöseschwellen für die Airbagauslö
sung dem Verzögerungssignal vorgegeben.
Unterschiedliche Ausstattungen sind auch vorhanden hinsichtlich
der Sensorik zur Erfassung von auf Crashparameter bezogenen Zu
standsgrößen. So kann z. B. eine Präventiv- oder Precrash-
Sensorik vorhanden sein, welche z. B. mittels Radarmessungen die
Relativgeschwindigkeit zum Kollisionsobjekt kurz vor dem Crash-
Ereignis erfaßt und diese Information zur Beeinflussung der
Auslöseentscheidung in das Auslösesteuergerät einspeist (DE 44
26 090 A1). Es ist auch bekannt, Crashparameter durch ausgela
gerte, d. h. in der Nähe der Fahrzeugaußenhaut angeordneten De
formationssensoren zu erfassen, welche z. B. die Intrusionsge
schwindigkeit messen, wobei aus Deformation und Instrusionsge
schwindigkeit auf die Kollisionsenergie geschlossen werden kann
(DE 43 24 753 A1).
Es ist bekannt für jede Ausstattungsvariante ein spezifisches,
auf das mehrkomponentige Insassenschutzsystem und die vorhande
ne Sensorik angepaßtes Steuergerät einzusetzen, was die Lager
haltung jedoch sehr aufwendig macht. Um die Variantenvielfalt
an Steuergeräten gering zu halten, wird im Fahrzeugbau daher
zunehmend dazu übergegangen, ein alle Varianten umfassendes
Steuergerät einzubauen und dieses am Ende der Fahrzeugmontage
durch ein einmaliges Parametrierungsverfahren auf die gewünsch
te Variante zu individualisieren (vgl. z. B. DE 196 18 161 C1).
Dies kann mittels manuell einzustellender Kodierschalter oder
durch Eingabe eines entsprechenden Datensatzes in einen nicht
flüchtigen Speicher erfolgen. Angewendet auf ein Auslösesteuer
gerät besteht eine solche Parametrierung insbesondere darin,
dem Auslösesteuergerät mitzuteilen, welche Insassenschutzkompo
nenten und welche Sensorik zur Erfassung von auf den Insassen
und/oder auf die Crashparameter bezogener Zustandsgrößen in dem
Fahrzeug vorhanden sind. Infolge der Parametrierung werden die
im Auslösesteuergerät vorgesehenen Endstufen zu den im Fahrzeug
nicht verbauten Insassenschutzkomponenten abgeschaltet oder le
diglich die Prüfungen der Endstufen, die ein Fehlen eines Mo
duls erkennen, ignoriert. Es werden auch alle Selbstüberprü
fungsabläufe auf die spezifische Ausstattungsvariante einge
stellt, damit keine unnötigen Fehlermeldungen aufgrund einer
nicht vorgesehenen Insassenschutz- oder Sensorikkomponente ge
neriert werden. Schließlich werden auch die Auslösebedingungen
für die einzelnen Endstufen, welche die Zündpillen der jeweils
zugeordneten Insassenschutzkomponenten zünden, in Abhängigkeit
der vorhandenen Sensorikkomponenten eingestellt.
Ein typisches, gattungsbildendes alle Varianten umfassendes
Auslösesteuergerät wird eingangsseitig zumindest von einem Ver
zögerungssensor angesteuert und umfaßt eine Signalbewertung mit
einer programierbaren Auslöselogik sowie mehrere Endstufen
(Treiberstufen), welche im Auslösefall einen Zündstrom an die
jeweils anzusteuernde Insassenschutzkomponenten abgeben und in
einer der Maximalausstattung entsprechenden Anzahl vorhanden
sein müssen. Die Endstufen müssen in ihrer Auslegung auf die
Zündpille oder allgemein auf den Aktuator der zugeordneten In
sassenschutzkomponente angepaßt sein, insbesondere müssen die
Endstufen einen ausreichenden Zündstrom leisten können. Der Be
griff "Aktuator" umfaßt hier sowohl die Zündpille als auch den
Auslösemechanismus bei reversiblen Schutzsystemen, wie z. B. ei
nem reversiblen Gurtstraffer.
Aus der EP 0 842 824 A1 ist ein Auslösesteuergerät bekannt, bei
dem jede Endstufe zusammen mit einem Speicher ein Modul bildet,
welches eine auf die angesteuerte Zündpille bezogene Aktivie
rungsinformation speichert. Beispielsweise wird den Modulen für
die Gurtstraffer ein Schwellenwert "1" und den Modulen für die
Airbags ein Schwellenwert "2" zugewiesen und gespeichert. Die
vorgegebenen Schwellwerte werden in Abhängigkeit der Sensorik
zur Erfassung von auf den Insassen oder Crashparameter bezoge
nen Zustandsgrößen vorgegeben, um beispielsweise beim Modul für
den Beifahrerairbag durch Vorgabe einer höchsten Schwelle eine
Auslösung bei unbesetztem Beifahrersitz zu unterdrücken. Im
Falle eines gefährlichen Aufpralls übermittelt die Zentralein
heit des Auslösesteuergerätes den der ermittelten Unfallklasse
entsprechenden Schwellenwert, z. B. "1" oder "2", als Steuerin
formation parallel an alle Module. Es werden dann nur die End
stufen aktiviert, deren Aktivierungsinformation oder Schwellen
wert zu der übertragenen Auslöse- oder Steuerinformation in ei
ner vorgegebenen Beziehung steht. Die Entscheidung, ob die je
weilige Endstufe im vorliegenden Unfall zu aktivieren ist, er
folgt also dezentral in den Modulen selbst. Durch die parallele
Entscheidungsfindung wird die Zentraleinheit und die Schnitt
stelle zu den Endstufen entlastet. Eine nachteilige hohe
Schnittstellenfrequenz kann damit vermieden und trotzdem eine
schnelle Aktivierung ermöglicht werden. Auch wenn die im Modul
gespeicherte Aktivierungsinformation flexibel vorgebbar ist,
ist sie jedoch immer auf die zugeordnete Endstufe bezogen, wel
che wiederum einer fest zugeordneten Schutzkomponente angepaßt
ist.
Aus der DE 196 27 877 A1 ist ein Auslösesteuergerät mit einem
Sicherheitskondensator (Autarkiekondensator) bekannt, welcher
bei einem Ausfall des Bordnetzes gleichzeitig die Zündenergie
zur Auslösung mehrerer Schutzkomponenten bereitstellen kann.
Dabei wird der Auslösestrom eines jeden Aktuators derart puls
weitenmoduliert, daß die für den jeweiligen Aktuator erforder
liche Zündenergie über das Puls-Pausenverhältnis des Auslö
sestroms eingestellt wird. Damit wird gegenüber dem Stand der
Technik, wo jeweils für jede Endstufe ein separater Autarkie
kondensator eingesetzt wird, ein Einsparung erzielt, weil mit
dem einen Autarkiekondensator gleichzeitig mehrere Aktuatoren
versorgt werden können.
Bei einem gattungsbildenden, alle Ausstattungsvarianten umfas
senden Steuergerät bleiben Endstufen für im Fahrzeug nicht ver
baute Insassenschutzkomponenten unbenutzt und die entsprechen
den Anschlüsse nicht belegt. Dies ist in der Regel unvermeid
lich, weil manchen Komponenten, wie z. B. der ausfahrbarer Über
rollbügel und Fondairbags kaum in einem Fahrzeug gemeinsam vor
handen sind. Angesichts der schnell voranschreitenden Verfüg
barkeit der diversen Insassenschutzkomponenten wird das Spek
trum an abzudeckenden Ausstattungsvarianten immer größer, was
dazu beiträgt, daß der Anteil an verbauten aber nicht benötig
ten Endstufen in einem Auslösesteuergerät immer größer wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Auslösesteuergerät bereitzu
stellen, welches für eine Reihe von Ausstattungsvarianten an
Insassenschutzkomponenten einsetzbar ist, wobei der Aufwand ge
genüber bekannten Auslösesteuergeräten reduziert sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst,
wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und
Weiterbildungen kennzeichnen. Das Verfahren nach Anspruch 5
gibt an, wie das erfindungsgemäße Auslösesteuergerät an die
vorhandenen Komponenten eines Insassenschutzsystem eines Fahr
zeugs angepaßt werden kann.
Die mindestens eine im Auslösesteuergerät vorhandene anpaßbare
Endstufe ermöglicht, mit nur einer Endstufe eine Reihe von Aus
stattungsvarianten an Insassenschutzkomponenten abzudecken.
Vorzugsweise werden der anpaßbaren Endstufen Insassenschutzkom
ponenten zugeordnet, welche aller Voraussicht nach nicht ge
meinsam verbaut werden, wie z. B. ausfahrbarer Überrollbügel und
Fondairbags und daher alternativ auftreten.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen des er
findungsgemäßen Auslösesteuergerätes ergeben sich aus weiteren
Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur
dargestellt und wird nachstehend erläutert.
Die Figur zeigt ein mehrkomponentigens Insassenschutzsystem um
fassend ein Auslösesteuergerät 1, welches mehrere Insassen
schutzkomponenten 3.1-3.3 ansteuert. Das Auslösesteuergerät 1
wird eingangsseitig angesteuert von einem Verzögerungssensor 2.
Je nach Ausstattung wird das Auslösesteuergerät 1 zusätzlich
angesteuert von auf den zu schützenden Insassen bezogene Zu
standsgrößen (Insassenparameter) einer Insassenparameter
erkennung 6. Eine typische Zustandsgröße ist der Gurtschloß
schalterzustand, welcher anzeigt, ob der Insasse angegurtet ist
oder nicht. Zusätzlich können weitere Zustandsgrößen wie Größe
oder Gewicht des Insassen, Insassenposition (Out-Of-Position)
und Sitzposition oder, wenn der zu schützende Insasse ein Bei
fahrer ist, der Sitzbelegungszustand des Beifahrersitzes durch
einen Insassen oder einen Kindersitz, zur Ansteuerung verwendet
werden.
Desweiteren kann in an sich bekannter Weise, wie eingangs ge
schildert das Auslösesteuergerät 1 zusätzlich von einer
Crashparametererfassung 7 mit einer auf die Crashparameter be
zogenen Zustandsgröße angesteuert werden, welche auf die auf
tretende oder zu erwartende Kollisionsenergie des Crash-
Ereignisses schließen läßt.
Das Auslösesteuergerät 1 selber umfaßt eine Signalbewertung
mit einer programierbaren Auslöselogik 4 sowie mehrere Endstu
fen 5.1-5.4, welche im Auslösefall einen Zündstrom an die je
weils anzusteuernde Insassenschutzkomponenten 3.1-3.3 abgeben.
Die Endstufen 5.1-5.4 müssen in ihren elektrisch/elektronischen
Leistungsumfängen auf die jeweilige Insassenschutzkomponente
angepaßt sein. Insbesondere muß die Dimensionierung der Endstu
fen auf den erforderlichen Zündstrom oder allgemein auf die Im
pedanz des Aktuators der Insassenschutzkomponente angepaßt
sein. Wie in der Figur beispielhaft gezeigt, ist der von einer
Endstufe 5.4 gespeiste Ausgang nicht belegt, weil die entspre
chenden Insassenschutzkomponente im Fahrzeug nicht verbaut ist.
Im Zuge eines einmaligen Parametrierungsverfahren wird das Aus
lösesteuergerät 1 durch ein Parametrierungssignal P auf die im
Fahrzeug vorhandene Ausstattung hinsichtlich der vorhandenen
Sensorikkomponenten 6, 7 und Insassenschutzkomponenten 3.1-3.3
eingestellt, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist und
eingangs geschildert wurde. Dabei werden nicht benötigte End
stufen 5.4 abgeschaltet.
Erfindungsgemäß ist mindestens eine anpaßbare Endstufe 5.3 vor
gesehen, welche durch Vorgabe eines elektrischen Steuersignals
S in ihren elektrisch/elektronischen Leistungsumfängen an min
destens zwei unterschiedliche Insassenschutzkomponenten 3.3,
3.4, z. B. einen Überrollbügel und einen Kniebag oder Fondairbag
anpaßbar ist. Im Zuge des Parametrierungsverfahren wird dieses
Steuersignal S vorgegeben. So kann dasselbe Auslösesteuergerät
2 verwendet werden, um in einem Fahrzeug einen ausfahrbaren
Überrollbügel und in einem anderen Fahrzeug einen Airbag, z. B.
einen Kniebag anzusteuern. Dazu ist lediglich erforderlich im
Zuge der Parametrierung das Steuersignal S so zu setzen, daß
die anpaßbare Endstufe entsprechend angepaßt wird.
Die Anpassung der anpaßbaren Endstufe 5.3 erfolgt in der Weise,
daß die Endstufe 5.3 an die elektrisch/elektronischen Lei
stungsumfängen der zur Auswahl stehende Insassenschutzkomponen
ten 3.3, 3.4 angepaßt werden. Desweiteren werden der anpaßbaren
Endstufe 5.3 die entsprechende Auslöseschwelle, bei deren Über
schreitung die angeschlossene Insassenschutzkomponente gezündet
werden soll. Die Anpassung an die elektrischen/elektronischen
Leistungsumfänge umfaßt eine Anpassung an den erforderlichen
Zündstrom und den Ohmschen Widerstand oder allgemein an die Im
pedanz des Aktuators der Insassenschutzkomponenten 3.3, 3.4.
Desweiteren kann die Anpassung auch hinsichtlich des kritischen
Stromes einer Überstromsicherung oder hinsichtlich einer Feh
lerüberwachung erfolgen, indem der Prüfstrom oder die Toleranz
bänder von zu überwachenden Meßgrößen angepaßt werden.
Claims (6)
1. Auslösesteuergerät zur Ansteuerung von unterschiedlichen In
sassenschutzkomponenten eines Insassenschutzsystems in einem
Kraftfahrzeug, welches eingangsseitig zumindest von einem Ver
zögerungssensor ansteuerbar ist und eine Signalbewertung mit
einer programierbaren Auslöselogik sowie mehrere Endstufen um
faßt, wobei jede Endstufe im Auslösefall einen Zündstrom an den
Aktuator einer zugeordneten Insassenschutzkomponente abgibt und
in ihren elektrisch/elektronischen Leistungsumfängen auf diesen
Aktuator angepaßt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Endstufe (5.3) vorgesehen ist, welche durch
Vorgabe eines elektrischen Steuersignals (S) in ihren elek
trisch/elektronischen Leistungsumfängen zumindest hinsichtlich
der Impedanz des Aktuators an mindestens zwei unterschiedliche
Insassenschutzkomponenten (3.3, 3.4) anpaßbar ist.
2. Auslösegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpassung hinsichtlich des erforderlichen Zündstromes
erfolgt.
3. Auslösesteuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpassung hinsichtlich des kritischen Stromes einer
Überstromsicherung erfolgt.
4. Auslösesteuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anspassung hinsichtlich der Fehlerüberwachung erfolgt.
5. Verfahren zur Anpassung eines Auslösesteuergerätes nach An
spruch 1 an die vorhandenen Komponenten eines Insassenschutzsy
stem eines Fahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Zuge einer Parametrierung, bei der das Auslösesteuerge
rät (1) auf die Ausstattungsvariante des Insassenschutzsystems
angepaßt wird, das Steuersignal (S) in der Weise gesetzt wird,
daß die mindestens eine anpaßbare Endstufe (5.3) zumindest
hinsichtlich der Impedanz des Aktuators an die zur Anpassung
vorgesehene und tatsächlich vorhandene Insassenschutzkomponente
(3.3) angepaßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Anpassung ausgewählt wird zwischen einem ausfahrba
ren Überrollbügel und einem Airbag, insbesondere Kniebag oder
Fondseitenairbag.
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