DE19930065B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung unter Verwendung von Zusammenstoßschwereindizierung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Rückhaltevorrichtung unter Verwendung von Zusammenstoßschwereindizierung Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung (10) zur Steuerung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung (12) für ein Fahrzeug, wobei die Rückhaltevorrichtung (12) eine Vielzahl von betätigbaren Stufen (24, 26) besitzt, wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist:
Zusammenstoßabfühlmittel (14, 16) zum Abfühlen einer Zusammenstoßbeschleunigung und zum Vorsehen eines Zusammenstoßbeschleunigungssignals (18, 20; 44, 45), das anzeigend dafür ist;
Geschwindigkeitsbestimmungsmittel (22, 72) ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal (18, 20; 44, 45) zur Bestimmung eines Geschwindigkeitswerts (74, 174) und zum Vorsehen eines dafür anzeigenden Geschwindigkeitssignals;
Steuermittel (22), die mit der betätigbaren Vorrichtung (12) gekoppelt sind, und zwar zur (i) Bewirkung der Betätigung einer ersten der betätigbaren Stufen (24), wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert (74, 174) einen ersten Schwellenwert (88, 188) übersteigt, und (ii) wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert (74, 174) einen zweiten Schwellenwert (96, 196) übersteigt, Bestimmung eines Zusammenstoßschwereindex (112, 212) mit einem Wert, der in Beziehung steht zu einem Zeitintervall vom Überschreiten des ersten Schwellenwertes (88, 188) durch den...

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung für ein Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung mit einer Vielzahl von betätigbaren Stufen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Betätigbare Insassenrückhaltesysteme, wie beispielsweise Airbags, für Fahrzeuge sind im Stand der Technik gut bekannt. Solche Rückhaltesysteme umfassen eine oder mehrere zusammenstoßabfühlende Vorrichtungen zum Abfühlen einer Fahrzeugzusammenstoßbeschleunigung (Fahrzeugverzögerung). Airbagrückhaltesysteme umfassen ferner eine elektrisch betätigbare Zündvorrichtung, auf die sich als Zünder bezogen wird. Wenn die zusammenstoßabfühlende Vorrichtung ein Einsatzzusammenstoßereignis abfühlt, wird ein elektrischer Strom mit ausreichender Größe und Dauer durch den Zünder zum Zünden des Zünders geleitet. Sobald er gezündet ist, initiiert der Zünder den Fluss eines Aufblasströmungsmittels in den Airbag aus einer Quelle für Aufblasströmungsmittel, wie im Stand der Technik bekannt.
  • Bestimmte bekannte zusammenstoßabfühlende Vorrichtungen, die in betätigbaren Insassenrückhaltesystemen verwendet werden, sind von mechanischer Natur. Noch andere bekannte betätigbare Insassenrückhaltesysteme für Fahrzeuge umfassen einen elektrischen Wandler, wie beispielsweise einen Beschleunigungsmesser, zum Abfühlen einer Fahrzeugzusammenstoßbeschleunigung. Systeme, die einen Beschleunigungsmesser als einen Crash- oder Zusammenstoßsensor verwenden, umfassen ferner irgendeine Schaltung, beispielsweise eine Steuerung, zur Überwachung des Ausgangs des Beschleunigungsmessers. Der Beschleunigungsmesser sieht ein elektrisches Signal mit einer elektrischen Charakteristik vor, die anzeigend für die Zusammenstoßbeschleunigung des Fahrzeugs ist. Der Beschleunigungsmesser ist betätigbar mit einer Steuerung bzw. Steuervorrichtung verbunden, wie beispielsweise ein Mikrocomputer, der einen Zusammenstoßalgorithmus ausführt, und zwar auf dem Beschleunigungssignal für den Zweck der Unterscheidung bzw. Diskriminierung zwischen einem Einsatz- und einem Nicht-Einsatz-Zusammenstoßereignis. Wenn das Auftreten eines Einsatzzusammenstoßereignisses bestimmt wurde, wird die Rückhaltevorrichtung betätigt, beispielsweise wird ein Airbag eingesetzt bzw. entfaltet.
  • Ein bestimmter Typ eines Insassenrückhaltesystems, das im Stand der Technik bekannt ist, ist ein Mehrstufeninsassenrückhaltesystem, das mehr als eine betätigbare Stufe assoziiert mit einem einzigen Airbag umfasst. In einem mehrstufigen Airbagrückhaltesystem ist das Aufblasen des Airbags das Ergebnis der Steuerung einer mehrstufigen Aufblasvorrichtung. Solche mehrstufigen Airbagsysteme besitzen typischerweise zwei oder mehrere getrennte Quellen für Aufblasströmungsmittel, die durch die Betätigung von assoziierten Zündern gesteuert werden. Bekannte Steueranordnungen steuern die Betätigung der mehreren Stufen basierend auf einer Zeitsteuerfunktion. Ein Problem tritt bei der Überwachung eines Beginns des Zusammenstoßereignisses beim Starten der Zeitsteuerung ein. Falsche Starts (und Ende) könnten aufgrund von Signalen auftreten, die aus einem Straßenrauschen bzw. Straßengeräusch resultieren.
  • US Patent Nr. 3,966,224 ist auf ein mehrstufiges Airbagrückhaltesystem mit zwei Zündern gerichtet. Bei bestimmten Arten von Zusammenstoßbedingungen wird eine erste Stufe betätigt gefolgt, durch die Betätigung einer zweiten Stufe bei einer vorbestimmten Zeit nach der Betätigung der ersten Stufe. Wenn die Zusammenstoßbeschleunigung größer als ein vorbestimmter Pegel ist, werden beide Stufen simultan betätigt.
  • US Patent Nr. 4,021,057 ist auf ein mehrstufiges Airbagrückhaltesystem mit einer Vielzahl von Feuerelementen für Gasgeneratoren gelenkt. Eine Zusammenstoßgeschwindigkeit wird mit einer Vielzahl von Schwellenwerten für die Steuerung der Vielzahl von Zündern verglichen, und dadurch wiederum für die Steuerung der Aufblasrate des Airbags.
  • US Patent Nr. 5,400,487 ist auf ein Airbagrückhaltesystem mit einer Vielzahl von getrennt gesteuerten Gasgeneratoren bzw. Gaserzeugungsvorrichtungen gerichtet, die bei ausgewählten Zeiten in einer ausgewählten Ordnung bzw. Abfolge betätigt werden, um das Aufblasprofil des Airbags zu steuern. Die selektive Auslösung bzw. das Triggern ist eine Funktion sowohl der Zusammenstoßart, die aus den in der Vergangenheit empfangenen Beschleunigungsdaten extrapoliert wird, und der Insassenposition basierend auf empfangenen Insassenpositionsdaten.
  • US Patent Nr. 5,411,289 ist auf ein Airbagrückhaltesystem mit einer Mehrfachpegelgaserzeugungsquelle gerichtet. „Die elektronische Steuereinheit ist ansprechend auf eine Kombination der abgeführten Eingänge von dem Temperatursensor, dem Sitzgurtsensor und dem Beschleunigungssensor, um sowohl einen optimalen Gaserzeugungspegel als auch die Zeiten für die Aufblassequenz zur Steuerung der Mehrfachpegelgaserzeugungsquelle zu bestimmen." (Zusammenfassung des '289-Patents)
  • Viele Arten von Zusammenstoßalgorithmen zur Diskriminierung zwischen Einsatz- und Nicht-Einsatz-Zusammenstoßereignissen sind im Stand der Technik bekannt. Algorithmen sind typischerweise dazu angepaßt, um besondere Typen bzw. Arten von Zusammenstoßereignissen für besondere Fahrzeugumgebungen bzw. Fahrzeugplattformen zur detektieren. Ein Beispiel eines solchen Algorithmus ist im US Patent Nr. 5,587,906 an Mclver und andere gelehrt, das an TRW Inc. erteilt wurde.
  • Airbagrückhaltesysteme sind ebenso dafür bekannt, daß sie mehr als einen Sensor zur Detektion eines Einsatzzusammenstoßereignisses erfordern. Oft sind die vielen Sensoren in einem Abstimmungsschema angeordnet, bei welchem alle Sensoren „übereinstimmen" müssen, daß ein Einsatzzusammenstoßereignis vorliegt, bevor die Betätigung der Rückhaltevorrichtung initiiert wird. In bestimmten bekannten Anordnungen mit einem ersten und einem zweiten Sensor wird sich auf den zweiten Sensor als „Sicherheitssensor" bezogen. Eine Airbagbetätigung tritt nur dann auf, wenn der erste Sensor und der Sicherungs- bzw. Sicherheitssensor anzeigen, daß ein Einsatzzusammenstoßereignis vorliegt.
  • EP 0 798 175 A2 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der mehrstufigen Aktivierung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems mit einem Gassack, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: a) fahrzeugsensitive Messung der beim Fahrzeugaufprall auftretenden Geschwindigkeitsdifferenzen, b) Bestimmung des Zeitpunktes, ab dem Geschwindigkeitsdifferenzwerte gemessen werden, c) Bestimmung des Zeitpunktes, ab dem ein vorbestimmter erster Geschwindigkeitsdifferenzschwellenwert erreicht wird, d) Bestimmung der Intensität des Fahrzeugaufpralls aus der Zeitdifferenz der in den Schritten b) und c) ermittelten Zeitpunk und e) Liefern von unterschiedlichen Ausgangssignalen, abhängig von den durch die Schritte b) und c) ermittelten Werten, zur Einleitung unterschiedlicher Aktivierungsstufen des Rückhaltesystems je nach der bestimmten Intensität des Fahrzeugaufpralls. Innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitspanne ab Einleitung der ersten Aktivierungsstufe wird ermittelt, ob sich inzwischen die Geschwindigkeitsdifferenz verändert hat, und, falls dies der Fall ist, wird anschliessend die zweite Aktivierungsstufe eingeleitet, wobei die zweite Aktivierungsstufe bei Erreichen des vorbestimmten zweiten Geschwindigkeitsdifferenzschwellenwertes auch bereits vor Ablauf dieser vorgegebenen Zeitspanne eingeleitet werden kann. Alternativ ist es auch möglich, unabhängig von der Geschwindigkeitsänderung stets nach Ablauf der vorgegebenen kurzen Zeitspanne ab Einleitung der ersten Aktivierungsstufe auch die weitere Aktivierungsstufe einzuleiten, wenn die Geschwindigkeit inzwischen nicht merklich abgesunken ist. Der verwendete Steueralgorithmus ist ein auf Beschleunigung basierender Algorithmus.
  • Hinsichtlich des Standes der Technik wird im übrigen auf die folgenden Druckschriften hingewiesen: DE 199 02 993 A1 ; DE 197 42 140 A1 ; DE 196 10 833 A1 ; DE 195 46 297 A1 ; DE 195 29 794 A1 ; DE 195 26 735 A1 ; EP 0 829 398 A1 ; EP 0 823 356 A1 ; und EP 0 481 188 A1 .
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines betätigbaren Insassenrückhaltesystems für ein Fahrzeug gerichtet, wobei die Rückhaltevorrichtung eine Vielzahl von betätigbaren Stufen besitzt. Die Vorrichtung weist Zusammenstoßabfühlmittel zum Abfühlen einer Zusammenstoßbeschleunigung und zum Vorsehen eines Zusammenstoßbeschleunigungssignals, das anzeigend dafür ist, auf. Ein Geschwindigkeitsbestimmungsmittel, das ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal ist, bestimmt einen Geschwindigkeitswert und sieht ein Geschwindigkeitssignal vor, das dafür anzeigend ist. Als Steuermittel sind mit der betätigbaren Vorrichtung gekoppelt, und zwar für (i) die Bewirkung der Betätigung einer ersten der betätigbaren Stufen, wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert einen ersten Schwellenwert übersteigt, und (ii) beim Übersteigen eines zweiten Schwellenwert durch den bestimmten Geschwindigkeitswerts Bestimmung eines Zusammenstoßschwereindex mit einem Wert, der mit einem Zeitintervall in Beziehung steht, und zwar vom Zeitpunkt, zu dem der bestimmte Geschwindigkeitswert den ersten Schwellenwert übersteigt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der bestimmte Geschwindigkeitswert den zweiten Schwellenwert übersteigt. Ansprechend auf den Zusammenstoßschwereindexwert steuern die Steuermittel die Betätigung einer zweiten der betätigbaren Stufe ansprechend auf den Zusammenstoßschwereindexwert.
  • Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung umfaßt die Vorrichtung ferner eine Schaltvorrichtung zum Vorsehen eines Signals, das anzeigend für einen angeschnallten oder nicht angeschnallten Fahrzeuginsassenzustand ist. Die Steuermittel weisen ferner eine Vielzahl von auswählbaren Zusammenstoßmetriken auf, die ansprechend auf den bestimmten angeschnallten oder nicht angeschnallten Insassenzustand sind, und zwar zur Steuerung der Betätigung der betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung. Jede der Zusammenstoßmetriken besitzt assoziierte erste und zweite Schwellenwerte. Ansprechend auf das Signal der Schaltvorrichtung wählen die Steuermittel eine Zusammenstoßmetrik aus, wobei die ausgewählte Zusammenstoßmetrik die Betätigung der Vielzahl von Stufen steuert.
  • Gemäß eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung mit einer Vielzahl von Stufen vorgesehen. Das Verfahren weist die Schritte des Abfühlens der Zusammenstoßbeschleunigung und des Vorsehens eines dafür anzeigenden Zusammenstoßbeschleunigungssignals auf. Ein Geschwindigkeitswert wird ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal bestimmt. Beim Übersteigen eines ersten variablen Schwellenwerts durch den bestimmten Geschwindigkeitswert wird eine Betätigung einer ersten der betätigbaren Stufe bewirkt. Das Verfahren weist ferner den Schritt der Bestimmung eines Zusammenstoßschwereindex mit einem Wert auf, und zwar beim Übersteigen eines zweiten variablen Schwellenwerts durch den bestimmten Geschwindigkeitswert. Der Zusammenstoßschwereindex besitzt einen Wert gemäß einem Zeitintervall, und zwar von dem Zeitpunkt, an dem der bestimmte Geschwindigkeitswert den ersten Schwellenwert übersteigt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der bestimmte Geschwindigkeitswert den zweiten Schwellenwert übersteigt. Ansprechend auf den Zusammenstoßschwereindexwert wird die Betätigung einer zweiten der betätigbaren Stufe bewirkt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Das Vorangegangene und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich dem Fachmann bei der Betrachtung der folgenden Beschreibung der Erfindung und der beigefügten Zeichnungen verdeutlichen, wobei Folgendes gezeigt ist:
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines betätigbaren Insassenrückhaltesystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Teils des Systems der 1;
  • 3 ist eine graphische Repräsentation einer Federkraft eines Insassens als eine Funktion der Insassenversetzung zur Verwendung mit dem Federmassenmodell der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine graphische Repräsentation der Dämpfungskraft eines Insassens als Funktion der Insassengeschwindigkeit zur Verwendung mit dem Federmassenmodell der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein Funktionsblockdiagramm eines weiteren Teils des Systems der 1;
  • 6 ist ein Funktionsblockdiagramm von noch einem weiteren Teil des Systems der 1;
  • 7 ist eine tabellarische Darstellung, die die Wirkungen von verschiedenen Zusammenstoßschwereindizes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8A–8B sind Fließdiagramme, die die Steuerprozesse gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen; und
  • 9A–14B sind grafische Darstellungen von Auftragungen der festgestellten Insassengeschwindigkeit gegen die Versetzung des Insassens, und zwar während verschiedener Typen von Zusammenstoßereignissen.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • 1 stellt ein Insassenrückhaltesystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dar, und zwar zur Verwendung in einem Fahrzeug 11. Das System 10 umfaßt ein betätigbares Rückhaltesystem 12, wie beispielsweise ein Airbagrückhaltesystem. Obwohl das Rückhaltesystem 12 als ein Airbagrückhal tesystem beschrieben und gezeigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung mit einem Airbagrückhaltesystem beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf jegliche betätigbare Rückhaltevorrichtung, die mehrere betätigbare Stufen besitzt, oder auf eine Vielzahl von betätigbaren Rückhaltevorrichtungen, die simultan oder aufeinanderfolgend betätigt werden können. Es ist nur ein einzelner Airbag mit einer Vielzahl von betätigbaren Stufen beschrieben, und zwar aus Gründen der Einfachheit für die Erklärung. Die Erfindung ist ebenso anwendbar auf Fahrzeuge mit mehreren Airbags, wobei zumindest einer der Airbags ein mehrstufiger Airbag ist, der gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuert wird.
  • Das System 10 umfasst zumindest einen Zusammenstoß- oder Kollisionssensor, und bevorzugterweise eine Vielzahl von Zusammenstoßbeschleunigungssensoren 14 und 16, von denen ein jeder ein Zusammenstoßbeschleunigungssignal 18 bzw. 20 vorsieht, das eine Charakteristik besitzt, die anzeigend für die abgefühlte Zusammenstoßbeschleunigung ist. Diese Zusammenstoßbeschleunigungssignale können mehrere Formen annehmen, wie im Stand der Technik bekannt. Das Zusammenstoßbeschleunigungssignal kann eine Amplitude, Frequenz, Pulsdauer usw. besitzen, die als Funktion der Zusammenstoßbeschleunigung variieren. Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels besitzen die Zusammenstoßbeschleunigungssignale Frequenz- und Amplitudenkomponenten, die funktional mit der Zusammenstoßbeschleunigung in Beziehung stehen.
  • Die Zusammenstoßbeschleunigungssignale 18 und 20 werden an eine Steuervorrichtung bzw. Steuerung 22 geliefert, wie beispielsweise einen Mikrocomputer. Auch wenn das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Mikrocomputer verwendet, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Mikrocomputers beschränkt. Die vorliegende Erfindung zieht in Betracht, daß die Funktionen, die durch den Mikrocomputer ausgeführt werden, durch eine diskrete Digital- und/oder Analogschaltung ausgeführt werden könnte, und sie könnten auf einer oder mehreren Schalttafeln oder als eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („ASIC” = application specific integra ted circuit) zusammengebaut sein. Die Zusammenstoßbeschleunigungssignale 18 und 20 werden bevorzugterweise durch Filter 42 bzw. 43 gefiltert, um Frequenzkomponenten zu entfernen, die nicht bei der Diskriminierung eines Fahrzeugzusammenstoßereignisses nützlich sind, beispielsweise Frequenzkomponenten, die von Straßenrauschen bzw. Straßengeräusch herrühren. Nützliche Frequenzen für eine Zusammenstoßdiskriminierung werden über empirisches Testen festgestellt.
  • Die Steuerung 22 überwacht die gefilterten Zusammenstoßbeschleunigungssignale 44, 45 von der Filtern 42 bzw. 43, und sie führt einen oder mehrere vorgewählte Zusammenstoßalgorithmen durch, um zu unterscheiden bzw. zu diskriminieren, ob ein Fahrzeugeinsatz- oder ein Nicht-Einsatzzusammenstoßereignis vorliegt. Jeder Zusammenstoßalgorithmus misst und/oder bestimmt Werte des Zusammenstoßereignisses aus den Zusammenstoßbeschleunigungssignalen. Diese Werte werden für die Entscheidung zum Einsatz verwendet. Solche gemessenen und/oder bestimmten Zusammenstoßwerte werden ebenso als „Zusammenstoßmetriken" bezeichnet und umfassen eine Zusammenstoßbeschleunigung, Zusammenstoßenergie, Zusammenstoßgeschwindigkeit, Zusammenstoßversetzung, Zusammenstoßruck usw. Basierend auf den Zusammenstoßbeschleunigungssignalen 44 und 45 stellt gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels die Steuerung 22 weiter einen Zusammenstoßschwereindexwert fest, und zwar für ein Zusammenstoßereignis unter Verwendung einer Zusammenstoßschweremetrik (die weiter unten beschrieben wird), und verwendet diesen bestimmten Zusammenstoßschwereindexwert bei der Steuerung der mehreren betätigbaren Stufen der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12.
  • Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, umfasst das Airbagrückhaltesystem 12 eine erste betätigbare Stufe 24 und eine zweite betätigbare Stufe 26, d.h. zwei getrennte Quellen für Aufblasströmungsmittel in Strömungsmittelverbindung mit einer einzigen Airbagrückhaltevorrichtung 12. Jede Stufe 24, 26 besitzt einen assoziierten Zünder (nicht gezeigt), der, wenn er mit ausreichend Strom für eine ausreichende Zeitdauer angeregt wird, einen Strömungsmittelfluss von einer assoziierten Strömungsmittelquelle initiiert. Wenn eine Stufe betätigt wird, tritt ein Aufblasen prozentmäßig kleiner als 100% ein. Zum Erreichen eines 100%igen Aufblasens muß die zweite Stufe innerhalb einer vorbestimmten Zeit der Betätigung der ersten Stufe betätigt werden.
  • Im Speziellen führt die Steuerung 22 einen Zusammenstoßalgorithmus unter Verwendung der Zusammenstoßmetriken durch und gibt ein oder mehrere Signale an die betätigbare Rückhaltevorrichtung 12 aus, um eine Betätigung von einer oder beiden betätigbaren Aufblasstufen 24 und 26 zu bewirken. Wie erwähnt, ist gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung die betätigbare Vorrichtung 12 ein Airbagmodul mit ersten und zweiten betätigbaren Stufen 24 bzw. 26. Jede der betätigbaren Stufen umfasst einen assoziierten Zünder von dem Typ, der im Stand der Technik bekannt ist. Jeder Zünder ist betriebsmäßig mit einer assoziierten bzw. zugeordneten Quelle aus einem gaserzeugenden Material und/oder einer Flasche mit unter Druck stehendem Gas verbunden. Die Zünder werden dadurch gezündet, daß eine vorbestimmte Menge von elektrischem Strom durch sie für eine vorbestimmte Zeitdauer geleitet wird. Der Zünder zündet das gaserzeugende Material und/oder durchlöchert die unter Druck stehende Gasflasche, wodurch die Rückhaltevorrichtung 12 aufgeblasen wird. Die Gasmenge, die in den Gassack bzw. Airbag freigegeben wird, ist eine direkte Funktion der Anzahl der Stufen, die betätigt sind, und der Zeitsteuerung von deren Betätigung. Je mehr Stufen während der vorbestimmten Zeitdauern betätigt werden, desto mehr Gas wird in den Gassack bzw. Sack freigegeben. Gemäß eines Ausführungsbeispiels besitzt der Airbag zwei Stufen. Wenn nur eine Stufe betätigt wird, tritt ein 40%iges Aufblasen ein. Wenn die Stufen innerhalb von 5 msek aufeinander betätigt werden, tritt ein 100%iges Aufblasen ein. Wenn die Stufen ungefähr 20 msek voneinander getrennt betätigt werden, tritt ein Aufblasen mit unterschiedlicher Prozentgröße ein. Durch Steuerung der Betätigungszeitsteuerung der Mehrfachstufen wird das dynamische Profil des Sacks gesteuert, d.h. die Aufblasrate, die Aufblasmenge usw.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung steuert eine Feuersteuerung 31 innerhalb der Steuerung 22 die Betätigung der ersten und zweiten betätigbaren Stufen 24 und 26 unter Verwendung der festgestellten Zusammenstoßmetriken. Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beeinflussen mehrere Faktoren zusätzlich zu den festgestellten Zusammenstoßmetriken die Betätigung der Stufen der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12. Solche zusätzlichen Faktoren umfassen (i) das Auftreten eines Seitenaufprallereignisses, wie aus einem Signal 30 von Seitenaufprallsensoren 28 bestimmt, (ii) den Zustand einer Sitzgurtschnalle, wie aus einem Signal 34 von einem Schnallenschalter 32 bestimmt, und/oder (iii) das Insassengewicht, wie aus einem Signal 38 von einem Insassengewichtssensor 36 bestimmt. Zusätzlich zu den Senoren 28, 32 und 36 kann das System 10 auch andere Sensoren 40 aufweisen, die Signale 41 vorsehen, die für noch einen anderen Insassenzustand anzeigend sind und/oder einem Fahrzeugzustand, der nützlich bei der Steuerung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12 sein könnte. Beispielsweise könnten die anderen Sensoren 40 einen Fahrzeugüberschlagsensor, einen Sensor zum Detektieren der Höhe, Größe und/oder Umfang eines Fahrzeuginsassens, einen Insassenpositionssensor usw. umfassen.
  • Wie erwähnt, umfasst das System gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zwei Beschleunigungssensoren 14, 16. Der erste Beschleunigungssensor 14 wird zur Bestimmung der Zusammenstoßmetrikwerte verwendet, die mit einem angeschnallten Fahrzeuginsassen assoziiert sind. Der zweite Beschleunigungssensor 16 wird zur Bestimmung der Zusammenstoßmetrikwerte verwendet, die mit einem nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen assoziiert sind.
  • Bezugnehmend auf 2 repräsentiert ein Funktionalblockdiagramm schematisch bestimmte der Steuerfunktionen, die von der Steuerung 22 auf die Signale vom ersten Beschleunigungssensor 14 und den Seitenaufprallsensoren 28 durchgeführt werden. Im Speziellen entsprechen die Blockelemente (mit Ausnahme der Sensoren 14, 28 und des Filters 42) Funktionellen bzw.
  • Funktionaloperationen, die durch die Steuerung 22 durchgeführt werden. Bevorzugterweise, wie erwähnt, ist die Steuerung 22 ein Mikrocomputer, der zur Durchführung dieser dargestellten Funktionen programmiert ist. Der Fachmann wird erkennen, daß diese Funktionen alternativ durch diskrete Schaltungen, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („ASIC") oder eine Kombination von integrierten Schaltungen durchgeführt werden könnten. Auf die Beschreibung von „Funktionen", die durch die Steuerung 22 durchgeführt werden, kann sich auch hier als „Schaltungen" bezogen werden. Beispielsweise kann sich auf eine Summationsfunktion auswechselbar auf eine Summationsschaltung bezogen werden.
  • Der erste Beschleunigungssensor 14, bevorzugterweise ein Beschleunigungsmesser, gibt ein erstes Beschleunigungssignal 18 mit einer Charakteristik aus (beispielsweise Frequenz und Amplitude), die anzeigend für die Zusammenstoßbeschleunigung des Fahrzeugs beim Auftreten eines Zusammenstoßereignisses ist. Das Beschleunigungssignal 18 wird bevorzugterweise gefiltert, bevorzugterweise durch einen Hardware-(d.h. getrennt von der Steuerung 22)-Hochpassfilter („HPF")/Tiefpassfilter („LPF” bzw. "TPF") 42, um Frequenzen zu eliminieren, die aus fremden Fahrzeugbetriebsereignissen und/oder aus Eingangssignalen beruhend auf Straßenrauschen resultieren. Die durch das Filtern entfernten Frequenzkomponenten sind nicht anzeigend für das Auftreten eines Zusammenstoßereignisses, für welches der Einsatz der Rückhaltevorrichtung 12 gewünscht ist. Empirische Tests werden zur Bestimmung der Frequenzwerte von relevanten Zusammenstoßsignalen verwendet. Fremde Signalkomponenten, die im Zusammenstoßbeschleunigungssignal vorliegen können, werden geeignet gefiltert, und Frequenzen, die anzeigend für ein Einsatzzusammenstoßereignis sind, werden für eine weitere Verarbeitung weitergeleitet.
  • Der erste Beschleunigungsmesser 14 besitzt bevorzugterweise eine vorbestimmte Sensitivität bzw. Empfindlichkeit von zumindest ungefähr +/–80 g (g ist der Wert der Beschleunigung aufgrund der Erdschwerkraft, d.h. 32 Full pro Sekunde im Quadrat oder 9,8 m/s2). In einem mehrstufigen, betätigbaren Rückhaltesystem ist es wünschenswert, mit der Abfühlung der Zusammenstoßbeschleunigung während des Zusammenstoßereignisses fortzufahren, sogar nachdem ein erster oder anfänglicher Auslösewert erreicht wird. Da eine erste Betätigungsstufe beim Auftreten einer Zusammenstoßbeschleunigung gut unterhalb von 80 g's ist, wird der weitere Bedarf für ein Abfühlen mit dem Beschleunigungsmesser 14 durchgeführt, der eine Empfindlichkeit von zumindest ungefähr +/–80 g und bevorzugterweise von +/–80 g bis ungefähr +/–100 g besitzt.
  • Das gefilterte Ausgabesignal 44 wird an einen Analog-Zu-Digitalwandler (Wandler oder Konvertierer) 46 geliefert, der bevorzugterweise der Steuerung 22 intern ist (im Allgemeinen ein A/D-Eingang eines Mikrocomputers), oder ein externer A/D-Wandler ist. Der A/D-Wandler 46 wandelt das gefilterte Zusammenstoßbeschleunigungssignal 44 in ein digitales Signal. Die Ausgabe bzw. Ausgangsgröße des A/D-Wandlers 46 wird bevorzugterweise mit einem weiteren Hochpass/Tiefpassfilter 48 gefiltert, der einen Filterwert besitzt, der empirisch für den Zweck der Eliminierung von kleinen Abweichungen bzw. Drifts und Versetzungen bestimmt wird, sowie für die weitere Reduzierung von Fremdsignalrauschen, das nicht nützlich für die Diskriminierung eines Zusammenstoßereignisses ist. Bei einem Ausführungsbeispiel mit einem Mikrocomputer der vorliegenden Erfindung würde der Filter 48 digital ausgeführt sein, und zwar innerhalb des Mikrocomputers. Die Filterfunktion 48 gibt ein gefiltertes Beschleunigungssignal 50 an einen positiven Eingang 52 einer Summationsfunktion 54 aus.
  • Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Zusammenstoßschwereindexwerte (weiter unten im Einzelnen beschrieben) für sowohl einen angeschnallten Insassenzustand („Zusammenstoßschwereindex B") als auch für einen nicht angeschnallten Insassenzustand („Zusammenstoßschwereindex A") bestimmt, und zwar mittels der Verarbeitung der Zusammenstoßbeschleunigungssignale unter Verwendung eines Insassenfedermassenmodells. Das Federmassenmodell sieht ein eingestelltes Zusam menstoßbeschleunigungssignal vor, das bezüglich der Federkraft und einer viskosen Dämpfung eingestellt ist.
  • Bei der Signalverarbeitung für den angeschnallten Insassenzustand, wie in 2 gezeigt, wird das Federmassenmodell zum Vorsehen eines eingestellten Zusammenstoßbeschleunigungssignals 56 verwendet, das aus der Summationsfunktion 54 ausgegeben wird. Das eingestellte Beschleunigungssignal 56 wird zur Diskriminierung zwischen Einsatz- und Nicht-Einatz-Zusammenstoßereignissen verwendet. Wenn das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand aus einer Richtung mit einer Vorne-Nach-Hintenkomponente ausgesetzt wird, wird die resultierende Zusammenstoßbeschleunigung, die durch das Fahrzeug erfahren wird, als die antreibende Funktion betrachtet, die einen anfänglichen Puls an das Insassen-Federmassenmodell weitergibt. Eine Federkraft, die eine Funktion der Versetzung ist, ist eine Kraft auf den Insassen, die aus dem Sitzgurtsystem resultiert. Eine Dämpfungskraft, die eine Funktion sowohl der bestimmten Geschwindigkeit als auch der bestimmten Versetzung ist, ist eine Kraft, die einen Reibungseffekt bezüglich des Insassens vorsieht, der aus dem Sitzgurtsystem resultiert. D.h., daß die Reibung, die aus der Sitzgurtdehnung aufgrund der Insassenbelastung während eines Fahrzeugzusammenstoßzustandes resultiert, die Dämpfungskraft definiert. Eine detaillierte Erklärung eines Federmassenmodells wird im US Patent mit der Anmeldungsseriennummer 08/719,082 an Foo und andere gefunden, welches der TRW Inc. zugeschrieben ist, und hierdurch völlig unter Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Bezugnehmend auf 3, sind verallgemeinerte Werte der Federkraft als eine Funktion der Versetzung für sowohl einen unangeschnallten als auch angeschnallten Insassenzustand gezeigt. Obwohl zwei verschiedene Federkraftwerte gezeigt sind, d.h. einen für einen angeschnallten Insassen und einen für einen nicht angeschnallten Insassen, ist es möglich, einen einzelnen Satz der Springkraft gegenüber von Versetzungswerten zu verwenden, und zwar für sowohl den angeschnallten als auch den nicht angeschnallten Zustand. Die Federkraft aufgetragen gegen die Versetzung ist in drei Bereiche unterteilt. Während unterschiedliche Werte verwendet werden können, wurde gefunden, daß das Verhältnis der Steigung der Werte im Bereich III zum Bereich I mit 3/1 zufriedenstellende Ergebnisse liefert.
  • Bezugnehmend auf 4 sind verallgemeinerte Werte für die Dämpfungskraft als eine Funktion der Geschwindigkeit gezeigt, und zwar entsprechend der drei verschiedenen Versetzungsbereiche der 3. Obwohl Werte für drei unterschiedliche Bereiche gezeigt sind, wird der Fachmann schätzen, daß die Dämpfungswerte unter Verwendung einer funktionellen Beziehung berechnet werden könnten, so daß die Dämpfungswerte funktionell bzw. funktional mit sowohl der bestimmten Geschwindigkeit als auch der bestimmten Versetzung in Beziehung stehen. Gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden die gleichen Dämpfungskraftwerte für sowohl den angeschnallten als auch den nicht angeschnallten Insassenzustand verwendet. Natürlich könnten unterschiedliche Dämpfungswerte für angeschnallte und nicht angeschnallte Zustände verwendet werden, um eine gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung zu erreichen.
  • Spezifische Werte für die Federkraftfunktion 58 und Werte für die Dämpfungsfunktion 62 werden empirisch bestimmt, um die gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung für eine besondere Fahrzeugplattform vorzusehen, und sie können andere Parameter beinhalten, wie beispielsweise das Insassengewicht, wie abgefühlt durch einen Insassengewichtssenor 36, und/oder jegliche andere abgefühlte Insassencharakteristik. Die Federkraftfunktion 58 gibt einen Federkraftwert (siehe 3) als eine Funktion der bestimmten Versetzung an einen negativen Eingang 60 der Summationsfunktion 54 aus. Die Dämpfungsfunktion 62 gibt einen Dämpfungswert (siehe 4) als eine Funktion der bestimmten Geschwindigkeit für einen bestimmten Versetzungsbereich an einen negativen Eingang 64 der Summationsfunktion 54 aus. Der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 56 der Summationsfunktion 54 ist ein „eingestelltes bzw. angeglichenes Beschleunigungssignal", das ansprechend auf das Insassen-Federmassenmodell modifiziert wurde, um näherungsweise die Beschleunigung des angeschnallten Fahrzeuginsassen zu repräsentieren.
  • Anfänglich werden die Werte der Federkraftfunktion 58 und der viskosen Dämpfungsfunktion 62 auf Null gesetzt. Ihre Werte verändern sich ansprechend auf die kontinuierliche Bestimmung eines Geschwindigkeitswertes und eines Versetzungswertes aus dem eingestellten Beschleunigungssignal.
  • Das eingestellte Beschleunigungssignal 56 wird an einen Eingang 70 einer Integrierungsfunktion 72 angelegt. Ein Ausgang 74 der Integrierungsfunktion 72 ist ein Signal, das anzeigend für einen Geschwindigkeitswert bestimmt aus dem eingestellten Beschleunigungswert 56 ist. Der Geschwindigkeitswert 74 wird hier als die „virtuelle Insassengeschwindigkeit" bezeichnet, die aus der eingestellten bzw. angeglichenen Beschleunigung 56 herrührt.
  • Der Geschwindigkeitswert 74 wird an einen Eingang 76 einer zweiten Integrierungsfunktion 78 angelegt, und ferner an den Eingang der viskosen Dämpfungsfunktion 62. Die Ausgabe bzw. die Ausgangsgröße 80 des zweiten Integrierers 78 ist ein Versetzungswert basierend auf dem eingestellten Beschleunigungssignal 56. Der Versetzungswert 80 wird hier als die „virtuelle Insassenversetzung" bezeichnet, die aus der eingestellten Beschleunigung 56 herrührt.
  • Der Versetzungswert 80 wird sowohl an die Federkraftfunktion 58 als auch an die viskose Dämpfungsfunktion 62 angelegt. Der Geschwindigkeitswert 74 aus dem Integrierer bzw. der Integrierungsvorrichtung 72 wird auf die viskose Dämpfungsfunktion 62 angewendet bzw. an diese angelegt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die Federkraftwerte, die eine Funktion der Versetzung sind und die viskosen Dämpfungswerte, die eine Funktion der Geschwindigkeit für einen besonderen Versetzungsbereich sind, in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden oder sie können berechnet werden. In einem analogen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können konventionelle Schaltungsnetzwerktechniken verwendet werden, um Funktionsblöcke mit den gewünschten Übergangs- bzw. Transfercharakteristika herzustellen.
  • Der bestimmte Wert der Versetzung 80 wird an eine Versetzungsindexfunktion 82 („D_INDEX") ausgegeben. Die Indexfunktion 82 kategorisiert den bestimmten Versetzungswert 80 in einen Wertebereich aus einer Vielzahl von möglichen diskreten Wertebereichen, die zur Indezierung von Schwellenwerten 84 und 86 als eine Funktion eines besonderen Versetzungsbereiches verwendet werden, in den der Versetzungswert 80 hineinfällt. Im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht die Versetzungsschwellenbestimmungsfunktion 84 („LOW_THRESHOLD_VD (BELTED)") einem niedrigen, Variablen Schwellenwert. Dieser niedrige, variable Schwellenwert variiert in einer schrittartigen Weise (und zwar aufgrund der Indexfunktion 82) als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 80 für einen angeschnallten Fahrzeuginsassen. Die Funktionalbeziehung zwischen dem Schwellenwert 88 und dem bestimmten, normalisierten Versetzungswert 80 wird empirisch für eine besondere Fahrzeugplattform von Interesse bestimmt, so daß die gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung erreicht wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Werte für LOW_THRESHOLD_VD (BELTED) 84 für einen angeschnallten Fahrzeuginsassen über empirische Verfahren bestimmt und sind gedacht zur Steuerung der ersten betätigbaren Stufe 24 der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12. Die niedrigen Schwellenwerte müssen hoch genug gesetzt werden, so daß gegen ein unerwünschtes Abfeuern für vorbestimmte Typen von Nicht-Einsatzzusammenstoßereignissen geschützt wird.
  • Der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 90 geliefert. Die Ausgabe bzw. Ausgangsgröße 88 der LOW_THRESHOLD_VD-Funktion 84 wird an einen anderen Eingang des Vergleichers 90 geliefert. Der Vergleicher 90 bestimmt, ob der virtuelle Geschwindigkeitswert 74 eines Insassen größer als der versetzungsabhängige Schwellenwert 88 für einen angeschnallten Insassen ist. Wenn die Bestimmung zustimmend bzw. affirmativ ist, wird ein digitaler HOCH-Pegel (d.h. ein WAHR) an einen Eingangssatz einer Speicher- bzw. Halteschaltung 94 ausgegeben, die den HOCH-Pegel oder WAHR-Zustand des Ausgangs der Speicherschaltung 94 hält bzw. speichert.
  • Die Ausgangsgröße der Indexfunktion 82 wird ebenso an eine Hochschwellenwertbestimmungsfunktion 86 („HIGH_THRESHOLD_VD (BELTED)") geliefert. Die Hochschwellenwertbestimmungsfunktion 86 ist ähnlich zur Niedrigschwellenwertbestimmungsfunktion 84 dahingehend, daß sie eine relative Geschwindigkeitsschwelle vorsieht, die in einer schrittartigen Weise variiert (aufgrund der Indexfunktion 82), und zwar als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 80. Wieder wird die Funktionalbeziehung zwischen der Hochschwellenbestimmungsfunktion 86 und dem normalisierten Geschwindigkeitswert 74 empirisch für eine besondere Fahrzeugplattform bestimmt, um die gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung zu erreichen.
  • Im Allgemeinen wird die Hochschwelle bzw. der Hochschwellenwert 86 durch Barrieren- bzw. Hindernisereignisse mittlerer Geschwindigkeit definiert. Dieser Schwellenwert wird nach unten angeglichen bzw. eingestellt, wenn notwendig, für eine besondere Fahrzeugplattform, um ein maximales Aufblasen des Airbags während vorbestimmter Zusammenstoßereignisse mit hoher Schwere vorzusehen. Die Ausgangsgröße 96 der HOCH-Schwellenwertbestimmungsfunktion bzw. -Schwellenbestimmungsfunktion 86 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 98 geliefert. Die Vergleicherfunktion 98 umfasst einen weiteren Eingang, der mit dem bestimmten Geschwindigkeitswert 74 verbunden ist. Der Vergleicher 98 sieht einen HOCH-Pegel(d.h. WAHR)-Ausgang vor, wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als der versetzungsabhängige hohe, variable Schwellenwert 96 ist. Die Ausgangsgröße des Vergleichers 98 wird mit einem Eingangssatz einer Halte- bzw. Speicherschaltung 100 verbunden, die das Auftreten eines HOCH-Pegels oder eines WAHR-Zustands am Ausgang der Halte- bzw. Speicherschaltung 100 hält bzw. speichert. Jede der Speicherschaltungen 94, 100 besitzt ihre assoziierten Rücksetzeingänge („R"), verbunden mit dem virtuellen, bestimmten Versetzungsausgang 80 des Integrierers 78. Wenn der Wert für den virtuellen Versetzungswert des Insassen 80 unter einen vorbestimmten Wert fällt, werden die Speicher- bzw. Haltevorrichtungen 94, 100 zurückgesetzt. Wenn die Speicher 94, 100 zurückgesetzt werden, liefern sie einen digitalen TIEF-Pegel (d.h. NICHT WAHR) an ihrem Ausgang.
  • Der Ausgang des Speichers 94 ist mit einem Eingang einer UND-Funktion 102 verbunden. Der Ausgang des Speichers 100 ist mit einem Eingang einer UND-Funktion 104 verbunden. Die anderen Eingänge der UND-Funktionen 102, 104 sind mit einer Sicherungs-B-Funktion 101 verbunden. Die Sicherungs-B-Funktion 101 ist weiter unten beschrieben. Für den Augenblick wird angenommen, und zwar für Erklärungszwecke, daß der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße der Sicherheits-B-Funktion 101 ein HOCH-Pegel ist (d.h. die Sicherheitsfunktion B ist EIN oder WAHR) und daß der bestimmte virtuelle Geschwindigkeitswert 74 größer als der LOW_THRESHOLD_VD (BELTED) Wert 84 ist, dann würde der Ausgang der UND-Funktion 102 ein HOCH-Pegel sein, was einen TTF_LOW BELTED TRUE-Zustand 106 herstellt. Die Wirkung dieses Ereignisses bzw. Auftretens wird weiter unten beschrieben. Der Ausgang TTF_LOW BELTED 106 (TIEF-Pegel angeschnallt) wird mit der Abfeuersteuerung bzw. Auslösesteuerung 31 verbunden. Der Ausgang des Vergleichers 90 ist mit einer Zeit- bzw. Zeitnehmerfunktion 110 verbunden. Die Zeitnehmerfunktion 110 beginnt mit der Zeitnahme, wenn der LOW_THRESHOLD_VD (BELTED) Wert 88 über den vorbestimmten Geschwindigkeitswert 74 gestiegen ist. Die Ausgangsgröße der UND-Funktion 104 wird ebenso mit der Zeitnehmerfunktion 110 verbunden. Wenn der Wert des Geschwindigkeitswerts 74 den HIGH_THRESHOLD_VD (BELTED) Wert 86 (Hochschwellenwert angeschnallt) übersteigt, dient der HOCH-Pegel der UND-Funktion 104 für das Anhalten der Zeitnehmerfunktion 110 für eine weitere Zeitnahme. Die Zeitnehmerfunktion 110 gibt einen Wert anzeigend für die verstrichene Zeit aus, und zwar beginnend von dem Zeitpunkt, als der erste Schwellenwert 84 überschritten wurde, bis zu der Zeit, als der zweite Schwellenwert 86 überschritten wurde. Dieser Ausgang bzw. diese Ausgangsgröße der Zeitnehmerfunktion 110 wird mit einer CRASH_SEVERITY_INDEX_B(BELTED)-Funktion 112 (Zusammenstoßschwereindex B angeschnallt) verbunden.
  • Der CRASH_SEVERITY_INDEX_B besitzt einen Wert, der funktional mit dem Zeitintervall in Beziehung steht, und zwar von dem Zeitpunkt als der vorbe stimmte Geschwindigkeitswert 74 den ersten variablen Schwellenwert 88 überstieg, bis zu dem Zeitpunkt als der vorbestimmte Geschwindigkeitswert 74 den zweiten variablen Schwellenwert 96 überstieg. D.h., daß ein Zusammenstoßschwereindex B-Wert 112 funktionell mit der Größe bzw. dem Zeitbetrag in Beziehung steht, von dem Zeitpunkt an, als der Vergleicher 90 zum erstenmal auf einen HOCH-Pegel geht, bis zu dem Zeitpunkt, als der Vergleicher 98 auf einen HOCH-Pegel geht (wiederum unter der Annahme daß die Sicherheitsfunktion B bzw. SAFING FUNCTION B auf EIN ist). Diese Zeitdauer von der Bestimmung, daß der Geschwindigkeitswert 74 den niedrigen Schwellenwert 84 übersteigt, bis dorthin, wenn er den hohen Schwellenwert 86 übersteigt, wird hier als die „Δt-Messung" bezeichnet. Dieser Wert ist eine Messung der Zusammenstoßintensität. Je kürzer die Zeitdauer ist, desto intensiver ist der Fahrzeugzusammenstoß. Es ist diese Messung des Δt, die bei der Steuerung der zweiten Stufe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Der bestimmte Versetzungswert 80 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 120 angelegt. Die Seitenaufprallsensoren 28 sehen ein Seitenaufprallzusammenstoßsignal 30 vor, und zwar mit einem Wert (beispielsweise Frequenz und/oder Amplitude), der anzeigend für ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis für die Steuerung 22 ist. Die Steuerung überwacht das Seitenaufprallzusammenstoßsignal und erstellt einen Seitenaufprallwert (beispielsweise Geschwindigkeit und Versetzung) in einer Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 122. Ein erstellter Wert (beispielsweise die Versetzung) des Seitenaufprallzusammenstoßereignisses wird an eine Funktion 124 zur Bestimmung eines variablen Versetzungsschwellenwerts („THRESHOLD_DB") angelegt, die eine auf der Versetzung basierende variable Schwellenfunktion für die Sicherungsfunktion eines nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen ist. Die versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 124 sieht einen Schwellenwert vor, der funktional in Beziehung zu dem Wert aus der Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 122 steht. Bei Abwesenheit eines Seitenaufprallereignisses gibt die versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 124 einen minimalen Schwellenwert aus. Die Ausgangs größe der schwellenwertbestimmenden Funktion 124 wird mit einem anderen Eingang des Vergleichers 120 verbunden. Der Vergleicher 120 bestimmt, ob der bestimmte Versetzungswert 80 größer als der THRESHOLD_DB-Wert ist. Der Vergleicher 120 gibt einen HOCH-Pegel aus, wenn der bestimmte Versetzungswert 80 größer als der seitenaufprallabhängige Schwellenwert ist, der von 124 ausgegeben wird.
  • Der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 130 geliefert. Die Vergleicherfunktion 130 vergleicht den Geschwindigkeitswert 74 mit einem Wert aus der geschwindigkeitsschwellenwertbestimmenden Funktion 132 („THRESHOLD_VB"), welche eine geschwindigkeitsbasierende, variable Schwellenfunktion für die Sicherungsfunktion eines nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen ist. Die geschwindigkeitsschwellenwertbestimmende Funktion 132 wird mit der Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 122 verbunden. Die Schwellenwertfunktion 132 gibt einen Schwellenwert aus, der als eine Funktion des Signalwerts variiert, der anzeigend für das Seitenaufprallzusammenstoßereignis ist. Denn gemäß variiert der geschwindigkeitsbestimmende Schwellenwert, der von der Funktion 132 ausgegeben wird, gemäß einer Messung des Seitenaufprallzusammenstoßereignisses, wie bestimmt in Funktion 122. Die Vergleicherfunktion 130 sieht einen HOCH-Pegelausgang vor, wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert aus der Funktion 132 ist.
  • Die Ausgangsgrößen der Vergleicherfunktion 120 und der Vergleicherfunktion 130 werden an assoziierte Eingänge einer ODER-Funktion 134 angelegt, um ein Sicherungsfunktionssignal 136 („SAFING_FUNCTION_A") vorzusehen. SAFING_FUNCTION_A ist „EIN" oder auf einem HOCH-Pegel, wenn entweder (i) der bestimmte Versetzungswert 80 den Versetzungsschwellenwert aus der Funktion 124 übersteigt, oder (ii) der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den Geschwindigkeitsschwellenwert aus der Funktion 132 übersteigt.
  • Wie in größerer Einzelheit weiter unten dargelegt, wird SAFING_FUNCTION_A 136 in Verbindung mit einer weiteren Bestimmung durch die Steuerung 22 für einen nicht angeschnallten Insassenzustand verwendet. Allgemein dient bzw. arbeitet die Sicherungsfunktion 136 als ein Steuer- bzw. Kontrollmechanismus, um die Betätigung der ersten und zweiten Stufe 24 und 26 zu ermöglichen bzw. nicht zu ermöglichen, und zwar als ein Ergebnis der Überwachung des zweiten Beschleunigungssensors 16 gemäß 5, wie weiter unten beschrieben.
  • Die Ausgangsgröße des TTF_LOW_BELTED 106 ist mit einer Auslöse- bzw. Abfeuersteuerung 31 verbunden. Sobald die Abfeuersteuerung einen HOCH-Pegel aus TTF_LOW_BELTED 106 empfängt, wird die erste betätigbare Stufe 24 für einen angeschnallten Insassen betätigt.
  • Bezugnehmend auf 5 repräsentiert ein Funktionsblockdiagramm schematisch bestimmte der Steuerfunktionen die durch die Steuerung 22 auf die Signale von dem zweiten Beschleunigungssensor 16 und den Seitenaufprallsensoren 28 durchgeführt werden, um einen Zusammenstoßschwereindex A vorzusehen, der für einen nicht angeschnallten Insassenzustand verwendet wird. Im Speziellen entsprechen die Blockelemente (mit Ausnahme der Sensoren 16, 28 und des Filters 43) den Funktionaloperationen, die durch die Steuerung 22 ausgeführt werden. Bevorzugterweise, wie erwähnt, ist die Steuerung 22 ein Mikrocomputer, der zur Durchführung dieser dargestellten Funktionen programmiert ist. Der Fachmann wird erkennen, daß die Funktionen alternativ durch eine diskrete Schaltung, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis („ASIC") oder eine Kombination aus intergrierten Schaltungen durchgeführt werden könnten.
  • Der zweite Beschleunigungssensor 16, bevorzugterweise ein Beschleunigungsmesser, gibt ein Beschleunigungssignal 20 mit einer Charakteristik aus (beispielsweise Frequenz und Amplitude) die anzeigend für die Zusammenstoßbeschleunigung des Fahrzeugs beim Auftreten eines Zusammenstoßereignisses ist. Das Beschleunigungssignal 20 wird bevorzugterweise durch einen Hardware-Hochpassfilter-(„HPF")/Tiefpassfilter(„TPF") 43 zur Eliminie rung von Frequenzen gefiltert, die aus fremden Fahrzeugbetriebsereignissen und/oder Eingaben beruhend auf Straßenrauschen resultieren. Die durch das Filtern entfernten Frequenzkomponenten sind jene Frequenzen, die nicht anzeigend für das Auftreten eines Zusammenstoßereignisses sind, für welches der Einsatz der Rückhaltevorrichtung 12 erwünscht ist. Empirisches Testen wird zur Erstellung des Frequenzbereiches oder der Bereiche der relevanten Zusammenstoßsignale verwendet, so daß Fremdsignalkomponenten, die im Zusammenstoßbeschleunigungssignal vorliegen, gefiltert werden können, und Frequenzen, die anzeigend für ein Einsatzzusammenstoßereignis sind, für eine weitere Verarbeitung hindurchgehen.
  • Der Beschleunigungsmesser 16 hat bevorzugterweise eine Sensitivität bzw. Empfindlichkeit von zumindest ungefähr +/–80 g. Wie zuvor erwähnt, ist es wünschenswert, das Abfühlen der Zusammenstoßbeschleunigung während des Zusammenstoßereignisses fortzusetzen, und zwar für ein mehrstufiges betätigbares Rückhaltesystem, sogar nachdem ein erster oder anfänglicher Auslösewert erreicht wird. Da eine Betätigung der ersten Stufe beim Auftreten einer Zusammenstoßbeschleunigung gut unterhalb von 80 g's wünschenswert ist, wird der weitere Bedarf für ein Abfühlen mit dem Beschleunigungsmesser 16 ermöglicht, der eine Empfindlichkeit von zumindest ungefähr +/–80 g und bevorzugterweise von +/–80 g bis ungefähr +/–100 g hat.
  • Das gefilterte Ausgangssignal 45 wird an einen Analog-Zu-Digital-Wandler (Wandler) 146 geliefert, der der Steuerung 22 intern sein kann (im Allgemeinen ein A/D-Eingang eines Mikrocomputers) oder ein externer A/D-Wandler sein kann. Der A/D-Wandler 146 wandelt das gefilterte Zusammenstoßbeschleunigungssignal 45 in ein digitales Signal. Die Ausgangsgröße des A/D-Wandlers 146 wird bevorzugterweise mit einem weiteren Hochpass/Tiefpassfilter 148 gefiltert, der Filterwert besitzt, die empirisch zum Zweck der Eliminierung von kleinen Abweichungen und Versetzungen sowie zur weiteren Reduzierung von Fremdsignalrauschen bestimmt wird, das nicht nützlich bei der Diskriminierung eines Zusammenstoßereignisses ist. In einem Ausführungsbeispiel mit Mikrocomputer der vorliegenden Erfindung würde der Filter 148 digital ausgeführt sein innerhalb des Mikrocomputers. Die Filterfunktion 148 gibt ein gefiltertes Beschleunigungssignal 150 an einen positiven Eingang 152 einer Summationsfunktion 154 aus.
  • Wie erwähnt, werden in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Zusammenstoßschwereindexwerte für sowohl den angeschnallten Insassenzustand (Zusammenstoßschwereindex B) und für einen nicht angeschnallten Insassenzustand (Zusammenstoßschwereindex A) durch die Verarbeitung der Zusammenstoßbeschleunigungssignale 18 bzw. 20 bestimmt, und zwar unter der Verwendung eines Insassen-Federmassenmodells. Das Federmassenmodell sieht ein angeglichenes bzw. eingestelltes Zusammenstoßbeschleunigungssignal vor, das bezüglich der Federkraft und einer viskosen Dämpfung eingestellt ist.
  • Bei der Signalverarbeitung für einen nicht angeschnallten Insassenzustand, wie in 5 gezeigt, wird das Federmassenmodell zum Vorsehen eines eingestellten Zusammenstoßbeschleunigungssignals 156 verwendet, das aus der Summationsfunktion 154 ausgegeben wird. Das eingestellte Beschleunigungsignal wird zur Diskriminierung zwischen Einsatz- und Nicht-Einsatz-Zusammenstoßereignissen verwendet. Wenn das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand in eine Richtung mit einer Vorne-Nach-Hinten-Komponente ausgesetzt wird, wird die resultierende Zusammenstoßbeschleunigung, die durch das Fahrzeug erfahren wird, als die antreibende Funktion betrachtet, die einen anfänglichen Impuls dem Insassen-Federmassenmodell übergibt. Eine Federkraft, die eine Funktion der Versetzung ist, ist eine Kraft auf den Insassen, die aus dem Sitzgurtsystem resultiert. Eine Dämpfungskraft, die eine Funktion sowohl der bestimmten Geschwindigkeit als auch der bestimmten Versetzung ist, ist eine Kraft, die einen Reibungseffekt an den Insassen liefert, der aus dem Sitzgurtsystem resultiert. D.h., daß die Reibung, die aus der Sitzgurtdehnung aufgrund der Insassenbelastung während eines Fahrzeugzusammenstoßzustandes resultiert, die Dämpfungskraft definiert. Eine detaillierte Beschreibung des Federmassenmodells kann in der zuvor mit auf genommenen US Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/719,082 , an Foo und andere, und an TRW Inc. zugewiesen, gefunden werden.
  • Bezugnehmend auf 3 sind verallgemeinerte Werte der Federkraft als eine Funktion der Versetzung sowohl für einen nicht angeschnallten als auch einen angeschnallten Insassenzustand gezeigt. Obwohl zwei unterschiedliche Federkraftwerte für die verschiedenen Insassenzustände gezeigt sind, ist es möglich, einen einzelnen Satz für die Federkraft gegen die Versetzungswerte zu verwenden. Der Graph der Federkraft gegen die Versetzung ist in drei Bereiche unterteilt. Während unterschiedliche Werte verwendet werden können, wurde gefunden, daß mit einer Steigung der Werte im Bereich III zum Bereich I bei 3/1 zufriedenstellende Ergebnisse vorgesehen werden.
  • Bezugnehmend auf 4 sind verallgemeinerte Werte der Dämpfungskraft als eine Funktion der Geschwindigkeit für drei verschiedene Versetzungsbereiche (3) gezeigt. Es wird in Erwägung gezogen, daß dieselben Werte verwendet werden, ob der Insasse angeschnallt ist oder nicht angeschnallt ist. Solch ein Dämpfungseffekt beruht auf dem Gewicht des Insassen in einem Sitz, ob die Füße am Boden sind usw. Natürlich könnten unterschiedliche Werte verwendet werden, um die gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung zu erreichen.
  • Spezifische Werte für die Federkraftfunktion 158 und Werte für die Dämpfungsfunktion 162 werden empirisch bestimmt, um die gewünschte Zusammenstoßdiskriminierung für eine besondere Fahrzeugplattform vorzusehen, und, wie zuvor erwähnt, andere Parameter können umfasst sein, wie beispielsweise das Insassengewicht, wie es von einem Insassengewichtssensor 36 abgefühlt wird, und/oder jegliche andere abgefühlte Insassencharakteristik. Die Federkraftfunktion 158 gibt einen Federkraftwert (siehe 3) als eine Funktion der bestimmten Versetzung an einen negativen Eingang 160 der Summationsfunktion 154 aus. Die viskose Dämpfungsfunktion 162 gibt einen viskosen Dämpfungswert (siehe 4) als eine Funktion der bestimmten Geschwindigkeit für einen Versetzungsbereich an einen negativen Ein gang 164 der Summationsfunktion 154 aus. Der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 156 der Summationsfunktion 154 ist ein eingestelltes Beschleunigungssignal, das ansprechend auf das Insassen-Federmassenmodell modifiziert wurde, um besser angenähert die wahre Beschleunigung eines nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen zu repräsentieren. Anfänglich werden die Werte für die Federkraft 158 und die viskose Dämpfung 162 auf Null gesetzt. Ihre Werte werden kontinuierlich ansprechend auf die Bestimmung des Geschwindigkeitswerts und des Versetzungswerts aus dem eingestellten Beschleunigungssignal verändert.
  • Das eingestellte Beschleunigungssignal 156 wird an einen Eingang 170 einer Integrierungsfunktion 172 angelegt. An der Ausgangsgröße 174 der Integrierungsfunktion 172 ist ein Signal, das anzeigend für einen Geschwindigkeitswert ist, der aus dem eingestellten bzw. angeglichenen Zusammenstoßbeschleunigungswert bestimmt wurde. Der bestimmte Geschwindigkeitswert kann als die virtuelle Insassengeschwindigkeit bezeichnet werden, die aus der eingestellten Beschleunigung 156 herrührt.
  • Der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 wird an einen Eingang 176 einer zweiten Integrierungsfunktion 178 angelegt. Die Ausgangsgröße 180 des zweiten Integrierers 178 ist ein Versetzungswert (x) basierend auf dem eingestellten Beschleunigungssignal 156. Der Versetzungswert 180 wird an die Federkraftfunktion 158 und an die viskose Dämpfungsfunktion 162 angelegt bzw. angewendet. Die Ausgangsgröße 174 des Integrierers 172 wird ebenso auf die viskose Dämpfungsfunktion 162 angewendet. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können die Federkraftwerte, die eine Funktion der Versetzung sind, und die viskosen Dämpfungswerte, die eine Funktion der Geschwindigkeit für einen besonderen Versetzungsbereich sind, handlich bzw. praktisch in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden, oder sie können berechnet werden. In einer analogen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können konventionelle Schaltkreisnetzwerktechniken angewendet werden, um einen Funktionalblock mit den gewünschten Übergangs- bzw. Transfercharakteristika herzustellen. Der Geschwindigkeitswert 174 und der Versetzungswert 180 werden als die virtuelle Geschwindigkeit bzw. Versetzung des Insassen bezeichnet.
  • Der bestimmte Wert der virtuellen Versetzung 180 wird an eine Versetzungsindexfunktion 182 („D_INDEX") ausgegeben. Die Indexfunktion 182 kategorisiert den bestimmten virtuellen Versetzungswert 180 in einen von mehreren möglichen diskreten Wertebereichen, die verwendet werden, um die Schwellenwertnachschlagtabellen 184 und 186 zu indizieren. Im in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht die versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 184 („LOW_THRESHOLD_VD (UNBELTED)": Niedrigschwellenwert-VD, nicht angeschnallt) einem niedrigen variablen Schwellenwert, der ein geschwindigkeitsbasierender Schwellenwert ist, der als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 180 für einen nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen variiert. Die Funktionalbeziehung zwischen dem Schwellenwert 188 und dem bestimmten, normalisierten Versetzungswert 180 wird empirisch bestimmt für eine besondere Fahrzeugplattform von Interesse, um so gewünschte Einsatzcharakteristika der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12 vorzusehen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die LOW_THRESHOLD_VD(UNBELTED)-Funktion 184 für einen nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen bestimmt, und sie ist zur Steuerung an der ersten betätigbaren Stufe 24 der betätigbaren Rückhaltevorrichtung 12 gedacht.
  • Ein bestimmter Geschwindigkeitswert 174 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 190 geliefert. Die Ausgangsgröße 188 der LOW_THRESHOLD_VD(UNBELTED)-Funktion 184 wird an einen weiteren Eingang des Vergleichers 190 geliefert. Der Vergleicher 190 bestimmt, ob der virtuelle Geschwindigkeitswert 174 größer als der versetzungsabhängige, variable Schwellenwert 188 ist. Wenn die Bestimmung zustimmend bzw. affirmativ ist, wird ein digitaler HOCH-Pegel an einen Satz von Eingängen einer Speicher- bzw. Halteschaltung 194 ausgegeben, die den HOCH-Pegel oder WAHR-Zustand am Ausgang des Speichers hält bzw. speichert.
  • Die Ausgangsgröße der Indexfunktion 182 wird an eine hochschwellenwertbestimmende Funktion 186 („HIGH_THRESHOLD_VD (UNBELTED)") ausgege ben. Die hochschwellenwertbestimmende Funktion 186 ist ähnlich zur niedrigschwellenwertbestimmenden Funktion 184 dahingehend, daß sie einen relativen Geschwindigkeitsschwellenwert vorsieht, der als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 180 variiert. Wiederum ist die funktionelle bzw. Funktionalbeziehung zwischen der hochschwellenwertbestimmenden Funktion 186 und dem normalisierten Geschwindigkeitswert 180 empirisch bestimmt für eine besondere Fahrzeugplattform von Interesse.
  • Allgemein wird der Hochschwellenwert 186 durch Hindernisereignisse mit mittlerer Geschwindigkeit definiert. Dieser Schwellenwert wird nach unten eingestellt, wenn notwendig für eine besondere Fahrzeugplattform, um ein maximales Vollaufblasen während hochschwerer Zusammenstoßereignisse vorzusehen. Die Ausgangsgröße 196 der hochschwellenwertbestimmenden Funktion 186 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 198 geliefert. Die Vergleicherfunktion 198 umfaßt einen weiteren Eingang, der mit dem bestimmten Geschwindigkeitswert 174 verbunden ist. Der Vergleicher 198 sieht einen HOCH-Pegelausgang vor, wenn der Geschwindigkeitswert 174 größer als der versetzungsabhängige, hohe, variable Schwellenwert 196 ist. Die Ausgangsgröße des Vergleichers 198 wird mit einem Satz von Eingängen einer Speicher- bzw. Halteschaltung 200 verbunden, die das Auftreten eines HOCH-Pegelausgangs von der Vergleicherfunktion 198 am Ausgang des Speichers hält.
  • Jede der Speicherschaltungen 194, 200 besitzen ihre assoziierten Rücksetzeingänge verbunden mit der bestimmten Versetzungsausgangsgröße aus dem Integrierer 178. Wenn der Wert der bestimmten Versetzung unterhalb einen vorbestimmten Wert fällt, werden die Speicher zurückgesetzt. Wenn die Speicher 194, 200 zurückgesetzt sind, sehen ihre assoziierten Ausgänge einen digitalen TIEF-Pegel (d.h. NICHT WAHR) an ihren Ausgängen vor.
  • Die Ausgangsgröße des Speichers 194 ist mit einem Eingang einer UND-Funktion 202 verbunden. Die Ausgangsgröße des Speichers 200 ist mit einem Eingang einer UND-Funktion 204 verbunden. Die anderen Eingänge der UND- Funktionen 202, 204 sind mit einer Sicherungs- bzw. Rettungsfunktion A 136 aus 2 verbunden. Wird nun für den Augenblick angenommen, und zwar zu Erklärungszwecken, daß die Sicherungsfunktion A sich in einem HOCH-Pegelzustand befindet und der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als der LOW_THRESHOLD_VD-Wert 188 ist, dann gehen die Ausgänge von 202 auf einen HOCH-Pegel, was einen TTF_LOW UNBELTED(einen WAHR)-Zustand 206 erstellt. Die Wirkung dieses Auftretens wird weiter unten beschrieben. Die Ausgangsgröße TTF_LOW UNBELTED 206 wird mit einer Auslöse- bzw. Abfeuersteuerung 31 verbunden.
  • Die Ausgangsgröße des Vergleichers 190 ist mit einer Zeitnehmerfunktion 210 verbunden. Die Zeitnehmerfunktion 210 beginnt mit der Zeitnahme, wenn der LOW_THRESHOLD_VD(UNBELTED)-Wert 184 einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert 174 übersteigt. Die Ausgangsgröße bzw. der Ausgang der UND-Funktion 204 ist ebenso mit der Zeitnehmerfunktion 210 verbunden. Wenn der Wert der Geschwindigkeit 174 den HIGH_THRESHOLD_VD(UNBELTED)-Wert übersteigt, hält der HOCH-Pegel von 204 die Zeitnehmerfunktion an. Die Zeitnehmerfunktion 210 gibt einen Wert Δt aus, der anzeigend für die verstrichene Zeit beginnend von dem Zeitpunkt, als der erste Schwellenwert 184 überschritten wurde, bis zu dem Zeitpunkt als der zweite Schwellenwert 186 überschritten wurde, aus. Diese Ausgangsgröße der Zeitnehmerfunktion 210 ist mit einer CRASH_SEVERITY_INDEX_A(UNBELTED)-Funktion 212 (Zusammenstoßschwereindex A, nicht angeschnallt) verbunden.
  • Ein Zusammenstoßschwereindexwert in CRASH_SEVERITY_INDEX_A besitzt einen Wert, der funktional in Beziehung zu einem Zeitintervall steht, und zwar von dort an, da der Geschwindigkeitswert 174 den ersten variablen Schwellenwert 188 übersteigt, zu dem Zeitpunkt, da der Geschwindigkeitswert 174 den zweiten variablen Schwellenwert 196 übersteigt. D.h., daß die Zeitnehmerfunktion einen Δt-Wert an den Zusammenstoßschwereindexwert 212 liefert, der gleich zur Größe der Zeit ist, und zwar von da an, da der Vergleicher 190 ein HOCH-Pegelsignal liefert, zu dem Zeitpunkt, da der Vergleicher 198 auf einen HOCH-Pegel geht. Diese Zeitdauer vom Übersteigen des nied rigen, variablen Schwellenwerts 188 durch den Geschwindigkeitswert 174 bis zum Übersteigen des variablen Wertes 196 durch den Geschwindigkeitswert wird hier als die „Δt-Messung" bezeichnet, und dieser Wert ist ein Maß für die Zusammenstoßintensität. Je kürzer die Zeitdauer, desto intensiver der Fahrzeugzusammenstoß. Es ist dieses Maß bzw. diese Messung von Δt, die zur Steuerung der zweiten Stufe gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • Der bestimmte Versetzungswert 180, und zwar bestimmt aus dem eingestellten Beschleunigungssignal 156, wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 220 angelegt. Die Seitenaufprallsensoren 28 liefern ein Seitenaufprallzusammenstoßsignal 30 mit einem Wert (Frequenz und/oder Amplitude) an die Steuerung 22, der anzeigend für ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis ist. Die Steuerung überwacht das Seitenaufprallzusammenstoßsignal und erstellt einen Seitenaufprallwert (beispielsweise Geschwindigkeit und Versetzung) in einer Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 222. Ein erstellter Wert (beispielsweise Versetzung) des Seitenaufprallzusammenstoßereignisses wird an eine variable versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 224 („THRESHOLD_DA") angelegt, die eine variable Schwellenwertfunktion basierend auf der Versetzung für die Sicherungsfunktion eines angeschnallten Fahrzeuginsassen ist. Die versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 224 sieht einen Schwellenwert vor, der funktional in Beziehung zum Wert aus der Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 222 steht. Bei Abwesenheit eines Seitenaufprallereignisses liefert die versetzungsschwellenwertbestimmende Funktion 224 einen minimalen Wert. Die schwellenwertbestimmende Funktion 224 gibt einen Schwellenwert an einen anderen Eingang des Vergleichers 220 aus. Der Vergleicher 220 bestimmt, ob der bestimmte Versetzungswert 180 größer als der THRESHOLD_DA-Wert ist. Der Vergleicher 220 gibt einen HOCH-Pegel aus, wenn der bestimmte Versetzungswert 180 größer als die seitenaufprallabhängige Schwellenwertausgangsgröße aus 224 ist. Der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 wird an einen Eingang einer Vergleicherfunktion 230 geliefert. Die Vergleicherfunktion 230 vergleicht den bestimmten Geschwindigkeitswert 174 mit einem Wert aus der geschwindig keitsschwellenwertbestimmenden Funktion 232 („THRESHOLD_VA"), die eine geschwindigkeitsbasierende, variable Schwellenwertfunktion für die Sicherungsfunktion eines angeschnallten Fahrzeuginsassen ist. Die geschwindigkeitsschwellenwertbestimmende Funktion 232 ist mit der Seitenaufprallzusammenstoßereignisfunktion 222 verbunden, und ihre Ausgangsgröße variiert als eine Funktion des Signalwertes, der anzeigend für das Seitenaufprallzusammenstoßereignis ist. Dem gemäß variiert der geschwindigkeitsbestimmende Schwellenwert aus Funktion 232 gemäß einer Messung bzw. einem Maß des Seitenaufprallzusammenstoßereignisses aus Funktion 222. Die Vergleicherfunktion 230 sieht einen HOCH-Pegelausgang vor, wenn bestimmt wird, daß der Geschwindigkeitswert 174 größer als der geschwindigkeitsschwellenwertbestimmende Wert aus der Funktion 232 ist.
  • Die Ausgangsgrößen der Vergleicherfunktion 220 und der Vergeicherfunktion 230 werden an Eingänge einer ODER-Funktion 234 angelegt, um die SAFING_FUNCTION_B-Funktion 101 (Sicherungsfunktion B) vorzusehen, die in 2 verwendet wird und zuvor beschrieben wurde. Die SAFING_FUNCTION_B wird dem gemäß auf „EIN" oder HOCH oder WAHR sein, wenn entweder der bestimmte Versetzungswert 180 den Versetzungsschwellenwert aus der Funktion 224 übersteigt, oder wenn der Geschwindigkeitswert 174 den Geschwindigkeitsschwellenwert aus der Funktion 232 übersteigt.
  • Die Ausgangsgröße bzw. der Ausgang von TTF_LOW_UNBELTED 206 ist mit der Abfeuersteuerung 31 verbunden. Sobald die Abfeuersteuerung einen HOCH-Pegel TTF_LOW_UNBELTED 206 empfängt, wird die erste betätigbare Stufe 24 für einen nicht angeschnallten Insassen betätigt.
  • Bezugnehmend auf 6 sind der Zusammenstoßschwereindex A 212 und der Zusammenstoßschwereindex B 112 mit einer Einstell- bzw. Angleichfunktion 250 verbunden. Die Einstellfunktion 250 empfängt ferner Eingangssignale vom Insassengewichtssensor 36 und von anderen Sensoren 40, die zuvor erwähnt wurden. Die Einstellfunktion 250 stellt die Zusammenstoßschwerein dexwerte A oder B ansprechend auf die Sensoren 36, 40 ein. Abhängig vom abgefühlten Gewicht des Insassens oder anderen abgefühlten Charakteristika oder Eigenschaften, werden die Indexwerte A, B ansteigen, abfallen oder ohne weitere Einstellung belassen. Die eingestellten Zusammenstoßschwereindexwerte werden an die Abfeuersteuerung 31 weitergegeben. Die Abfeuersteuerung 31 betätigt sofort die erste betätigbare Stufe 24, wenn entweder die TTF_LOW nicht angeschnallt 206 (wenn der Schnallenschalter offen ist) oder die TTF_LOW angeschnallt 106 (wenn der Schnallenschalter geschlossen ist)-Funktionen ein Einsatzzusammenstoßereignis anzeigen, d.h. 206 oder 106 sind auf einen HOCH-Pegel geschaltet.
  • Wenn das Rückhaltesystem eine Vorspannvorrichtung 150 umfasst, dann wird die Vorspannvorrichtung bei einem HOCH-Pegel von TTF_LOW nicht angeschnallt 206 betätigt, wenn die Ausgangsgröße des Schnallenschalters geschlossen ist, d.h. der Insasse angeschnallt ist. Die Abfeuersteuerung 31 steuert ferner die Betätigung der zweiten Stufe 26 ansprechend auf den Wert des eingestellten Zusammenstoßschwereindex A 212, wenn der Schnallenschalter 32 offen ist (d.h. ein nicht angeschnallter Insasse wird detektiert). Die Abfeuersteuerung 31 steuert die Betätigung der zweiten Stufe 26 ansprechend auf den eingestellten Zusammenstoßschwereindex B 112 wenn der Schnallenschalter 32 einen angeschnallten Insassenzustand anzeigt. Basierend auf dem Wert des geeigneten eingestellten Zusammenstoßschwereindex A oder B (abhängig von Anschnallzustand des Insassen) schlägt die Steuerung 31 einen Abfeuersteuerwert in der Nachschlagtabeile 152 nach. Die Nachschlagtabelle 152 besitzt gespeicherte Abfeuerwerte zur Steuerung der zweiten Einsatzstufe ansprechend auf den geeigneten Zusammenstoßschwereindexwert. Diese gespeicherten Werte werden über empirische Verfahren für eine besondere Fahrzeugplattform von Interesse bestimmt.
  • Die Steuerung der zweiten Stufe 26 ist ferner ansprechend auf einen besonderen bzw. bestimmten Typ einer Aufblasvorrichtung, die für ein besonderes bzw. bestimmtes Fahrzeug verwendet wird. Diese „Aufblasvorrichtungstyp"-Daten können in die Abfeuersteuerung 31 über einen geeigneten der Senso ren 40 eingegeben werden, oder sie können als ein Teil der Nachschlagtabellen 152 gespeichert sein. Auf diese Weise kann der Einsatz der zweiten Stufe 26 beschleunigt bzw. vorverlegt oder verzögert werden ansprechend auf den Aufblasvorrichtungstyp. Beispielsweise kann ein Fahrzeug die Serienbetätigung innerhalb von 5 msek erfordern, um ein 100%iges Aufblasen zu erreichen. Ein anderes Fahrzeug kann eine Serienbetätigung innerhalb von 7 msek erfordern um ein 100%iges Aufblasen zu erreichen, und zwar aufgrund eines Unterschiedes bezüglich des Aufblasvorrichtungstyps. Diesen Unterschieden kann durch die Abfeuersteuerung 31 Rechnung getragen werden. Diese weitere Einstellung ansprechend auf den Aufblasvorrichtungstyp wird als Translation bzw. Übersetzung bezeichnet. Die Übersetzung wird durch eine Translations- bzw. Übersetzungsfunktion innerhalb der Steuerung 22 bewerkstelligt.
  • Bezugnehmend auf 7 ist eine Auflistung gezeigt, die die Wirkungen des Zusammenstoßschwereindex gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die linke Spalte zeigt besondere Typen von Zusammenstoßereignissen für eine ausgewählte Fahrzeugplattform. Man nehme für das gezeigte Beispiel an, daß ein vollständiges Aufblasen erreicht wird, wenn beide Stufen 5 msek getrennt voneinander betätigt werden, ein mittleres Aufblasen eintritt, wenn die zwei Stufen 20 msek getrennt voneinander betätigt werden, und der niedrigste Aufblaspegel eintritt, wenn nur eine Stufe (beispielsweise die Primärstufe) betätigt wird. Das erste Zusammenstoßereignis ist eines mit 40 KPH (kilometers per hour), frontal (0 Grad) in ein Hindernis. Wenn der Insasse nicht angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msek nach der ersten Stufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird die zweite Stufe nicht betätigt. Im zweiten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein 40-KPH-Zusammenstoß in ein versetztes, verformbares Hindernis („ODB” = Offset deformable barrier). Wenn der Insasse nicht angeschallt ist, wird nur die Primärstufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt ist, tritt keine Betätigung irgendeiner Stufe ein. Im dritten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein 48 KPH-0 Grad-Hindernisereignis. Wenn der Insasse nicht angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 5 msek nach der ersten Stufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msek nach der ersten Stufe betätigt. Dieses Beispiel zeigt deutlich die Wirkung der unterschiedlichen Zusammenstoßschwereindizes für einen angeschnallten und einen nicht angeschnallten Insassen.
  • Das vierte Beispiel ist ein Schrägzusammenstoß (30 Grad) mit 48 KPH in ein Hindernis. Wenn der Insasse nicht angeschnallt war, wird die zweite Stufe 20 msek nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt war, wird nur die Primärstufe betätigt. Im fünften Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein Zusammenstoß mit 48 KPH in einen Pfahl bzw. einen Masten. Wenn der Insasse angeschnallt oder nicht angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msek nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt. Im sechsten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein Ereignis mit 56 KPH und 0 Grad in ein Hindernis. In diesem Fall wird die zweite Stufe 5 msek nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt, ob der Insasse nun angeschnallt ist oder nicht. Im siebten Fall ist das Zusammenstoßereignis ein Zusammenstoß mit 56 KPH in ein ODB. Wenn der Insasse nicht angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msek nachdem die erste Stufe betätigt wurde betätigt, wird die zweite Stufe 5 msek nach der ersten Stufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird nur die Primärstufe betätigt. Im achten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein 64-KPH-ODB-Ereignis. Wenn der Insasse nicht angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 5 msek nach der erstn Stufe betätig. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msek nachdem die erste Stufe betätigt wurde, betätigt.
  • In den in 7 gezeigten Beispielen, und wie sie zuvor beschrieben wurden, sehen die Zusammenstoßschwereindizes für den nicht angeschnallten Insassenzustand drei unterschiedliche Steuerungen für die aufgeführten Zusammenstoßereignisse vor, d.h. nur primär, eine 5 msek Verzögerung und eine 20 msek Verzögerung. Der Zusammenstoßschwereindex für den angeschnallten Insassenzustand sieht vier verschiedene Steuerungen für die aufgeführten Zusammenstoßereignisse vor, d.h. kein Abfeuern irgendeiner Stufe, nur primär eine 5 msek Verzögerung und eine 20 msek Verzögerung. Der Fachmann wird verstehen, daß die Zusammenstoßschwereindizes nicht in diskrete Zusammenstoßpegel unterteilt werden müssen. Die Größe der Unterteilungen und die möglichen Steuerpegel hängen von der Anzahl der Betätiger und einer gewünschten Steuerung des Aufblasströmungsmittels in den Airbag ab. Entlüftungs- bzw. Entnahmeventile könnten verwendet werden, um eine „infinite" bzw. „stufenlos" Steuerung zwischen einem Niedrigaufblaspegel und einem Vollaufbiaspegel vorzusehen.
  • Die Kategorisierung der Typen der Fahrzeugzusammenstoßereignisse, wie sie in den Beispielen der 7 gezeigt sind, ist ansprechend auf die bestimmten Geschwindigkeitswerte 74 und 174, und die Sicherungsfunktion ist ansprechend auf die bestimmten Geschwindigkeitswerte und die assoziierten bestimmten Versetzungswerte. Andere Zusammenstoßmetriken könnten zur Kategorisierung der unterschiedlichen Zusammenstoßereignisse verwendet werden, und zur Steuerung der Sicherungsfunktion. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel basieren die Zusammenstoßschwereindexwerte A und B auf dem Δt für das Kreuzen von Schwellenwerten.
  • Wenn Δt größer als ein erster Wert ist, wird nur die Primär(-stufe) betätigt. Wenn Δt zwischen dem ersten Wert und einem zweiten Wert ist, wird die zweite Stufe 20 msek nach der ersten Stufe betätigt. Wenn Δt kleiner als der zweite Wert ist, wird die zweite Stufe 5 msek nach der ersten Stufe betätigt. Die ersten und zweiten Werte sind vom Aufblasvorrichtungstyp abhängig.
  • Bezugnehmend auf die 8A und 8B wird ein Steuerprozess 300 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargelegt bzw. kann gewürdigt werden. Die Fließdiagramme zeigen eine Parallelverarbeitung. Der Fachmann wird verstehen, daß die Programmierschritte sequentiell sind, jedoch in einem Fließdiagramm parallel gezeigt werden. Die tatsächliche Abfolge bzw. Sequenz der Schritte kann von der gezeigten und beschriebenen abweichen.
  • Der Prozess startet bzw. beginnt in Schritt 302 mit einem Initialisierungsschritt, in welchem die Speicher geleert werden, Zeiger bzw. Kennzeichen zu ihren Anfangszuständen gesetzt werden usw., wie im Stand der Technik gut bekannt. Im Schritt 304 werden Anfangsdaten bezüglich des spezifischen Typs der Aufblasvorrichtung eingegeben, die im betätigbaren Rückhaltesystem der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie erwähnt, ist die Aufblasmenge eine Funktion des besonderen Typs der Aufblasvorrichtung, die verwendet wird. Beispielsweise könnte bei einem ersten Typ einer Airbaganordnung die Betätigung einer ersten Stufe ein 40%iges Aufblasen vorsehen, und ein 100%iges Aufblasen vorsehen, wenn die zweite Stufe innerhalb von x msek nach der ersten betätigt wird. Ein weiterer Aufblasvorrichtungstyp könnte ein 40%iges Aufblasen bei der Betätigung der ersten und ein 100%iges Aufblasen bei der Betätigung der zweiten vorsehen, wenn diese innerhalb von x + y msek nach der ersten betätigt wird. Diese Information kann durch Speicherung in einem ROM-Speicher bzw. read-only-memory vorgesehen sein, ferner durch die anderen Sensoren 40 oder es kann ihr Rechnung getragen werden durch Werte, die in der Nachschlagtabelle 152 gespeichert sind.
  • Der Prozess schreitet zu Schritt 306 fort, wo der Schnallenschalter 32 überwacht wird. Der Prozess schreitet zu Schritt 308 und zu Schritt 400 vor. In Schritt 308 wird das erste Beschleunigungssignal 18 vom ersten Beschleunigungssensor 14 überwacht. In Schritt 310 wird das Beschleunigungssignal mit den Federmassenmodellwerten summiert. Wie zuvor erwähnt, werden die anfänglichen Werte der Federkraft- und viskosen Dämpfungswerte auf Null gesetzt. Die Werte ändern sich mit den Beschleunigungsveränderungen. In Schritt 310 wird der Geschwindigkeitswert für den angeschnallten Insassenzustand durch Integrierung des eingestellten Beschleunigungssignals bestimmt. In Schritt 314 wird der Versetzungswert für den angeschnallten Insassenzustand mittels Integrierung bestimmt. Der Prozess schreitet zu Schritt 310 fort, wo die Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28 überwacht werden. Obwohl die Schritte 308 bis 316 nur einmal erwähnt sind, sei verstanden, daß diese Schritte periodisch während des Betriebs des Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • In Schritt 318 werden die Schwellenwerte 124 und 132 eingestellt, sofern notwendig, und zwar ansprechend auf den überwachten Seitenaufprall. Wenn kein Seitenaufprall abgefühlt wird, werden die Schwellenwerte ihr Default- bzw. voreingestellten Werte annehmen, die über empirisches Testen erstellt werden. Der Prozess schreitet zu Schritt 320 vor, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als der Schwellenwert 132 ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob der Versetzungswert 78 größer als der Schwellenwert 124 in Schritt 322 ist. Wenn die Bestimmung in Schritt 322 negativ ist, wird die Sicherungsfunktion A entweder AUS-geschaltet oder auf AUS gehalten, d.h. ein digitaler TIEF-Pegel im Schritt 324. Die anfängliche Zeigereinstellung für die Sicherungsfunktion A würde bei AUS sein. Wenn eine zustimmende Bestimmung entweder in den Schritten 320 oder 322 getroffen wird, wird die Sicherungsfunktion A auf EIN gesetzt, d.h. auf einen digitalen HOCH-Pegel und zwar in Schritt 326.
  • Von entweder Schritt 324 oder 326 schreitet der Prozess fort zu Schritt 328, wo die niedrigen und hohen VD-Schwellenwerte 84, 86 indiziert 82 werden, und zwar gemäß dem vorbestimmten Versetzungswert 80. Wenn sich der Versetzungswert 80 verändert, werden sich die Geschwindigkeitsniedrig- und Hochschwellenwerte 84, 86 verändern. Die Beziehung dieses indizierten Wertesist gemäß empirischer Verfahren für eine besondere bzw. gewünschte Fahrzeugplattform bestimmt, so daß eine gewünschte Diskriminierung der Zusammenstoßereignisse vorgesehen wird.
  • In Schritt 330 wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als der niedrige, angeschnallte Geschwindigkeitsschwellenwert 84 ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 308, da kein Einsatzzusammenstoßereignis eingetreten ist. Wenn die Bestimmung zustimmend ist, wird ein HOCH-Pegel oder ein WAHR im Speicher bzw. Latch 94 in Schritt 331 gehalten und der Zeitnehmer 110 wird in Schritt 332 gestartet. Der Wert bleibt gehalten, bis der Wert der Versetzung 80 kleiner als ein vorbestimmter Rücksetzwert ist. Der Prozess schreitet fort vom Schritt 331 zu Schritt 333, wo bestimmt wird, ob die Sicherungsfunktion B EIN ist. Der anfängliche Zustand der Sicherungsfunktion B ist auf AUS eingestellt und kann EIN (digitaler HOCH-Pegel) geschaltet werden, wie weiter unten beschrieben. Wenn die Sicherungsfunktion B AUS (digitaler TIEF-Pegel) ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 340.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt 333 zustimmend ist, d.h. die Sicherungsfunktion B ist EIN, schreitet der Prozess fort zu Schritt 334, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der Insasse angeschnallt ist. Wenn die Bestimmung zustimmend ist, schreitet der Prozess fort, um die erste Stufe in Schritt 335 zu betätigen. Wenn die Bestimmung negativ ist, wird die erste Stufe nicht betätigt, wie in Schritt 337 gezeigt.
  • Nachdem der Zeitnehmer in Schritt 332 gestartet ist, schreitet der Prozeß fort zu Schritt 340, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der Geschwindigkeitswert 74, der für den angeschnallten Insassen bestimmt wurde, den HIGH_THRESHOLD_VD-Wert 86 (angeschnallter hochindizierter Schwellenwert-VD) überschreitet. Wenn die Bestimmung negativ ist, schreitet der Prozess fort zu Schritt 342, wo eine Anfrage durchgeführt wird, ob ein vorbestimmter Zeitbetrag, T, durch den Zeitnehmer 110 gemessen bzw. abgezählt wurde.
  • Wie erwähnt, ist die Zusammenstoßschwere ein Maß der Zeit Δt zwischen dem Durchschreiten der Zusammenstoßgeschwindigkeit durch den Schwellenwert 84 und den Schwellenwert 86. Wenn der Zeitbetrag einen vorbestimmten Wert „T" übersteigt, dann ist der Zusammenstoß nicht schwer genug, um in einer Betätigung der zweiten Stufe zu resultieren. Der Wert T wird für eine besondere Fahrzeugplattform durch empirische Verfahren bestimmt. Wenn die Bestimmung in Schritt 342 negativ ist, zieht der Prozeß eine Schleife zurück zu Schritt 340. Wenn die Bestimmung in Schritt 342 zustimmend ist, was bedeutet, daß der NIEDRIG- bzw. TIEF-Schwellenwert 84 überschritten wurde, jedoch der HOCH-Schwellenwert 86 nicht innerhalb der Zeitdauer T überschritten wurde, „endet" das Programm mit Schritt 344. Unter diesen Umständen wurde nur die erste Stufe 24 betätigt, und weil die Zusammenstoßintensität nicht groß genug war, wurde die zweite Stufe 26 nicht betätigt.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt 340 zustimmend ist, was bedeutet, daß der HOCH-Schwellenwert 86 überschritten wurde durch den bestimmten Geschwindigkeitswert, wird der angeschnallte Zusammenstoßschwereindex B für den angeschnallten Insassen in Schritt 346 bestimmt. Bevorzugterweise verwendet die Steuerung 22 die Nachschlagtabelle 152. Die Steuerung „kennt" den Zeitbetrag Δt vom Überschreiten des TIEF-angeschnallten Schwellenwerts 84 zur Zeit, als der HOCH-angeschnallte Schwellenwert 86 überschritten wurde. Abfeuersteuerungswerte werden in der Nachschlagtabelle 152 als eine Funktion des Werts von Δt abgespeichert. Diese gespeicherten Werte sind Terme bzw. Größen der Einsatzzeiten relativ zum Einsatz der ersten Stufe. Der Zusammenstoßschwereindex B kann eingestellt bzw. angeglichen werden. Zur Bewerkstelligung dieser Einstellung werden andere Sensoren des Systems in Schritt 348 überwacht. Diese anderen Sensoren umfassen den Gewichtssensor 36 plus irgendeinen zusätzlichen Sensor 40, wie beispielsweise die Insassenposition, die Insassengröße usw. Der Wert wird in Schritt 350 eingestellt. Wie der Fachmann versteht, wird die zweite Stufe 26 ansprechend nicht nur auf die Zusammenstoßintensität betätigt, sondern auch ansprechend auf die abgefühlten oder programmierten Insassencharakteristika.
  • Der eingestellte Zusammenstoßschwereindex B für den angeschnallten Zustand aus Schritt 350 wird einer Translation bzw. Übersetzung unterzogen, um dem besonderen verwendeten Aufblasvorrichtungssystem und/oder dem Fahrzeugtyp Rechnung zu tragen. Wie früher erwähnt, kann das System der vorliegenden Erfindung zusammen mit Systemen mit unterschiedlichen Auf blasvorrichtungstypen verwendet werden. Diese Unterschiede werden durch die Verwendung des Übersetzungschrittes 352 unter Verwendung von Herstellerspezifikationen und/oder empirischen Testdaten normalisiert.
  • Der Prozess schreitet dann zu Schritt 353 fort, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob die erste Stufe (angeschnallt) betätigt wurde. Wenn die Bestimmung negativ ist, zieht der Prozess eine Schleife bzw. springt zurück zu Schritt 308. Wenn die Bestimmung in Schritt 353 zustimmend ist, wird die zweite Stufe in Schritt 354 bei einer Zeit X (Ausgangsgröße des Schrittes 352) nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt. Der Prozess würde mit Schritt 344 „enden".
  • In Schritt 400 wird das zweite Beschleunigungssignal 20 vom zweiten Beschleunigungssensor 16 überwacht. In Schritt 402 wird das überwachte Beschleunigungssignal mit den Federmassenmodellwerten 158, 162 summiert. Wie zuvor erwähnt, werden die Anfangswerte für die Federkraft- und viskosen Dämpfungswerte auf Null gesetzt. Die Werte verändern sich, wenn sich die Beschleunigung verändert. In Schritt 404 wird der Geschwindigkeitswert für den nicht angeschnallten Insassenzustand durch die Integrierungsfunktion 172 bestimmt. In Schritt 406 wird der bestimmte Versetzungswert für den nicht angeschnallten Insassenzustand durch die Integrierungsfunktion 178 bestimmt. Der Prozeß schreitet zu Schritt 408 fort, wo die Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28 überwacht werden. Obwohl die Schritte 400 bis 408 nur einmal erwähnt sind, sei verstanden, daß diese Schritte periodisch während des Betriebs des Fahrzeugs durchgeführt werden.
  • In Schritt 410 werden die Schwellenwerte 224 und 232 eingestellt, sofern notwendig. Wenn kein Seitenaufprall abgefühlt wird, werden die Schwellenwerte ihre Default- bzw. voreingestellten Werte annehmen, die durch empirisches Testen erstellt werden. Der Prozeß schreitet zu Schritt 412 durch, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als der Schwellenwert 232 ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob der Verset zungswert 180 größer als der Schwellenwert 224 ist, und zwar in Schritt 414. Wenn die Bestimmung in Schritt 414 negativ ist, wird die Sicherungsfunktion B entweder AUS-geschaltet oder auf AUS gehalten, d.h. ein digitaler TIEF-Pegel. Die anfängliche Zeigereinstellung für die Sicherungsfunktion B würde AUS sein. Wenn eine zustimmende Bestimmung in entweder Schritt 412 oder 414 getroffen wird, wird die Sicherungsfunktion B auf EIN gesetzt, d.h. ein digitaler HOCH-Pegel. Dieser Sicherungsfunktions-B-Zustand wurde verwendet, und zwar vorher bzw. weiter zurück bei der Bestimmung, die in Schritt 333 gemacht wurde.
  • Entweder von Schritt 416 oder Schritt 418 schreitet der Prozess fort zu Schritt 420, wo die niedrigen und hohen VD-Schwellenwerte 184, 186 gemäß dem vorbestimmten Versetzungswert 180 indiziert bzw. mit Indexen versehen werden. Wenn sich der Versetzungswert 180 verändert, werden sich die Geschwindigkeitsschwellenwerte 184, 186 verändern. Die Beziehung dieses indizierten Wertes wird gemäß empirischer Verfahren für eine besondere Fahrzeugplattform bestimmt, um so eine gewünschte Diskriminierung der Zusammenstoßereignisse vorzusehen.
  • In Schritt 422 wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als der niedrige, nicht angeschnallte Geschwindigkeitsschwelienwert 184 ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 400, da kein Einsatzzusammenstoßereignis vorliegt. Wenn die Bestimmung zustimmend ist, wird ein HOCH-Pegel oder ein WAHR im Speicher bzw. Latch 423 gehalten und der Zeitnehmer 210 wird in Schritt 424 gestartet. Die Werte bleiben gehalten bis der Wert der Versetzung 180 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Der Prozeß schreitet von Schritt 423 zu Schritt 425 fort, wo er bestimmt, ob die Sicherungsfunktion A EIN ist. Der Zustand der Sicherungsfunktion A wird in den Schritten 324, 326 wie zuvor beschrieben gesteuert. Der Anfangszustand der Sicherung A wird auf AUS eingestellt und kann wie beschrieben auf EIN geschaltet werden. Wenn die Sicherungsfunktion A auf AUS (ein digitales TIEF) ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 430.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt 425 zustimmend ist, d.h. die Sicherungsfunktion A ist auf EIN, schreitet der Prozess vor zu Schritt 426, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der Insasse angeschnallt ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, wird die erste Stufe in Schritt 427 eingesetzt. Wenn die Bestimmung in Schritt 426 zustimmend ist, wird die Vorspannvorrichtung 150 in Schritt 428 betätigt.
  • Von Schritt 424 schreitet der Prozess vor zu Schritt 430, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob der Geschwindigkeitswert 174, der für den nicht angeschnallten Insassen bestimmt wurde, den HIGH_THRESHOLD_VD-Wert 186 überschreitet. Wenn die Bestimmung negativ ist, schreitet der Prozess fort zu Schritt 432, wo eine Bestimmung dahingehend gemacht wird, ob eine vorbestimmte Zeitdauer T durch den Zeitnehmer 110 abgestoppt bzw. genommen wurde. Wenn die Bestimmung in Schritt 432 negativ ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 430. Wenn die Bestimmung in Schritt 432 zustimmend ist, was bedeutet, daß der NIEDRIG- bzw. TIEF-Schwellenwert 184 überschritten wurde, jedoch der HOCH-Schwellenwert 186 nicht überschritten wurde, und zwar innerhalb der Zeitdauer T, „endet" das Programm mit Schritt 434. Unter diesen Umständen wurde nur die erste Stufe 24 betätigt, und weil die Zusammenstoßintensität nicht groß genug war, wurde die zweite Stufe nicht betätigt.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt 430 zustimmend ist, was bedeutet, daß der HOCH-Schwellenwert 186 durch den bestimmten Geschwindigkeitswert überschritten wurde, wird der nicht angeschnallte Zusammenstoßschwereindex A für den nicht angeschnallten Insassen in Schritt 436 bestimmt. Bevorzugterweise verwendet die Steuerung die Nachschlagtabelle 152. Die Steuerung „kennt" die Größe der Zeit Δt vom Überschreiten des NIEDRIG nicht angeschnallten Schwellenwerts 184 zum Zeitpunkt des Überschreitens des HOCH nicht angeschnallten Schwellenwerts 186. Werte werden in der Nachschlagtabelle 152 als eine Funktion der Werte von Δt gespeichert. Dieser bestimmte Zusammenstoßschwereindex A kann eingestellt bzw. angeglichen werden.
  • Zur Erreichung dieser Einstellung werden andere Sensoren des Systems in Schritt 438 überwacht. Diese anderen Sensoren umfassen den Gewichtssensor 36 plus irgendeinen zusätzlichen Sensor 40, wie beispielsweise die Insassenposition, das Insassengewicht usw. Der Wert wird in Schritt 440 eingestellt. Wie der Fachmann verstehen wird, wird die zweite Stufe 26 ansprechend nicht nur auf die Zusammenstoßintensität sondern auch ansprechend auf Insassencharakteristika betätigt.
  • Der eingestellte Zusammenstoßschwereindex für den nicht angeschnallten Insassen aus Schritt 440 wird einer Übersetzung bzw. Translation (d.h. eine weitere Einstellung bzw. Angleichung) unterzogen, um so dem besonderen, verwendeten Aufblasvorrichtungssystem und/oder dem Fahrzeugtyp Rechnung zu tragen. Wie zuvor erwähnt, sind nicht alle Aufblasvorrichtungen gleich weder sind ihre Betriebe die gleichen. Diese Unterschiede werden durch die Verwendung des Übersetzungsschrittes 442 unter Verwendung von Herstellerspezifikationen und/oder empirischen Testen normalisiert. Werte, die notwendig für die Übersetzung sind, sind in den Nachschlagtabellen 152 gespeichert oder werden in die Steuerung 22 über andere Mittel eingegeben, wie beispielsweise einen geeigneten Sensor 40.
  • Der Prozess schreitet dann fort zu Schritt 443, wo bestimmt wird, ob die erste Stufe (nicht angeschnallt) eingesetzt ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, zieht der Prozess eine Schleife zurück zu Schritt 400. Wenn die Bestimmung in Schritt 443 zustimmend ist, schreitet der Prozess fort zu Schritt 444, wo die zweite Stufe bei einer Zeit X (Ausgangsgröße des Schrittes 442) nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt wird. Der Prozess würde mit Schritt 434 „enden".
  • Bezugnehmend auf die 9A und 9B ist ein 14-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem angeschnallten Insassen dargestellt. 9A stellt die Bestimmung der Sicherungsfunktion B 101 in 5 dar. Wenn der Versetzungsschwellenwert gekreuzt bzw. überschritten wird, wird die Sicherungsfunktion B auf EIN (ein digitaler HOCH-Pegel) ge schaltet. Der Graph in 9B stellt den Steuerprozeß dar, der in 2 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Geschwindigkeits-Gegen-Versetzungskurve niemals die niedrigen noch die hohen Schwellenwerte 84 bzw. 86 kreuzt. Dem gemäß wird kein Einsatz des Airbags vorliegen, da keine der Stufen betätigt wird.
  • Bezugnehmend auf die 10A und 10B ist ein 19-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem angeschnallten Insassen gezeigt. 10A stellte die Bestimmung der Sicherungsfunktion B 101 in 5 dar. Wenn der Geschwindigkeitsschwellenwert gekreuzt bzw. überschritten wird, wird die Sicherungsfunktion B auf EIN (ein digitaler HOCH-Pegel) geschaltet. Der Graph in 10B stellt den Steuerprozess dar, der in 2 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Kurve der Geschwindigkeit gegen die Versetzung nur den niedrigen bzw. unteren Schwellenwert 84 kreuzt. Da die Sicherung B an bzw. ein ist, wird nur die erste Stufe betätigt. Die zweite Stufe wird nicht betätigt, weil der hohe bzw. obere Schwellenwert niemals gekreuzt wird.
  • In den 11A und 11B ist ein 30-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem angeschnallten Insassen dargestellt. 11A stellt die Bestimmung der Sicherungsfunktion B 101 in 5 dar. Wenn der Geschwindigkeitsschwellenwert gekreuzt wird, wird die Sicherungsfunktion B EIN geschaltet (ein digitaler HOCH-Pegel). Der Graph in 11B stellt den Steuerprozess dar, der in 2 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Kurve der Geschwindigkeit gegen die Versetzung den ersten Schwellenwert 84 kreuzt. Wenn die Sicherung B an bzw. EIN ist, wird die erste Stufe betätigt. Der zweite Schwellenwert wird ebenso schließlich gekreuzt. Wenn dieses Kreuzen auftritt, bevor die Zeit T durch den Zeitnehmer 110 abgestoppt wurde, wird die zweite Stufe ansprechend auf den bestimmten Zusammenstoßschwereindex 112 betätigt.
  • Bezugnehmend auf die 12A und 12B ist ein 14-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem nicht angeschnallten In sassen dargestellt. 12B stellt die Bestimmung der Sicherungsfunktion A 136 in 2 dar. Wenn der Versetzungsschwellenwert gekreuzt wird, wird die Sicherungsfunktion A auf EIN geschaltet (ein digitaler HOCH-Pegel). Der Graph in 12A stellt den Steuerprozess dar, der in 5 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Kurve der Geschwindigkeit gegen die Versetzung den niedrigen Schwellenwert 184 kreuzt, jedoch nicht den oberen Schwellenwert 186. Demgemäß wird nur die erste Stufe betätigt. Verglichen mit den Graphen, die in den 9A und 9B dargestellt sind, wird die erste Stufe in einem nicht angeschnallten Zustand betätigt, jedoch nicht in einem angeschnallten Zustand.
  • Bezugnehmend auf die 13A und 13B ist ein 20-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem nicht angeschnallten Insassen dargestellt. 13B stellt die Bestimmung der Sicherungsfunktion A 136 aus 2 dar. Wenn der Versetzungsschwellenwert gekreuzt wird, wird die Sicherungsfunktion A auf EIN geschaltet (ein digitaler HOCH-Pegel). Der Graph in 13A stellt den Steuerprozess dar, der in 5 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Kurve der Geschwindigkeit gegen die Versetzung nur den unteren bzw. niedrigen Schwellenwert 184 kreuzt. Wenn die Sicherung A auf EIN ist, wird nur die erste Stufe betätigt. Die zweite Stufe wird nicht betätigt, weil der hohe Schwellenwert 186 niemals gekreuzt wird.
  • In den 14A und 14B ist ein 30-MPH-Hinderniszusammenstoß für ein Fahrzeug mit einem nicht angeschnallten Insassen dargestellt. 14B stellt die Bestimmung der Sicherungsfunktion A 136 aus 2 dar. Wenn der Geschwindigkeitsschwellenwert gekreuzt wird, wird die Sicherungsfunktion A auf EIN geschaltet (ein digitaler HOCH-Pegel). Der Graph in 14A stellt den Steuerprozess dar, der in 5 gezeigt ist. Es sei bemerkt, daß die Kurve der Geschwindigkeit gegen die Versetzung den ersten Schwellenwert 184 kreuzt. Wenn die Sicherungsfunktion B auf EIN ist, wird die erste Stufe betätigt. Der zweite Schwellenwert wird ebenso gekreuzt. Wenn das Kreuzen auftritt, bevor die Zeit T durch den Zeitnehmer 210 abgestoppt ist, wird die zweite Stufe ansprechend auf den bestimmten Zusammenstoßschwereindex 212 betätigt.
  • Aus der vorangegangenen Beschreibung der Erfindung werden sich für den Fachmann Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen ergeben. Beispielsweise wurden die Sicherungsfunktionen 136, 101 so beschrieben, daß sie aus einem Zusammenstoßbeschleunigungssignal bestimmt werden. Diese Sicherungsfunktionen könnten in ihrer einfachsten Form unter Verwendung eines mechanischen Schalters erreicht werden. Solch eine mechanische Schalteranordnung würde das Merkmal des variablen Schwellenwerts nicht erlauben, welches durch das beschriebene Ausführungsbeispiel ermöglicht bzw. erlaubt ist. Solch Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen von den beigefügten Ansprüchen abgedeckt sein.

Claims (27)

  1. Eine Vorrichtung (10) zur Steuerung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung (12) für ein Fahrzeug, wobei die Rückhaltevorrichtung (12) eine Vielzahl von betätigbaren Stufen (24, 26) besitzt, wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: Zusammenstoßabfühlmittel (14, 16) zum Abfühlen einer Zusammenstoßbeschleunigung und zum Vorsehen eines Zusammenstoßbeschleunigungssignals (18, 20; 44, 45), das anzeigend dafür ist; Geschwindigkeitsbestimmungsmittel (22, 72) ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal (18, 20; 44, 45) zur Bestimmung eines Geschwindigkeitswerts (74, 174) und zum Vorsehen eines dafür anzeigenden Geschwindigkeitssignals; Steuermittel (22), die mit der betätigbaren Vorrichtung (12) gekoppelt sind, und zwar zur (i) Bewirkung der Betätigung einer ersten der betätigbaren Stufen (24), wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert (74, 174) einen ersten Schwellenwert (88, 188) übersteigt, und (ii) wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert (74, 174) einen zweiten Schwellenwert (96, 196) übersteigt, Bestimmung eines Zusammenstoßschwereindex (112, 212) mit einem Wert, der in Beziehung steht zu einem Zeitintervall vom Überschreiten des ersten Schwellenwertes (88, 188) durch den bestimmten Geschwindigkeitswert (74, 174) bis zum Überschreiten des zweiten Schwellenwertes (96, 196) durch den bestimmten Geschwindigkeitswert (74, 174), wobei die Steuermittel (22) die Betätigung einer zweiten der betätigbaren Stufen (26) ansprechend auf den Zusammenstoßschwereindexwert (112, 212) steuern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuermittel (22) ferner eine Vielzahl von auswählbaren Zusammenstoßmetriken aufweisen, die ansprechend auf das Geschwindigkeitssignal (74, 174) sind, und zwar zur Steuerung der Betätigung der betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung (12) ansprechend auf eine gewählte Zusammenstoßmetrik, wobei eine jede der Zusammenstoßmetriken assoziierte erste und zweite variable Schwellenwerte (88, 188, 96, 196) besitzt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine jede der Zusammenstoßmetriken einem assoziierten, vorbestimmten Insassenprofil entspricht, und wobei die Vorrichtung ferner Abfühlmittel (32) aufweist, und zwar zum Abfühlen, ob ein Insasse angeschnallt oder nicht angeschnallt ist, wobei die Steuermittel (22) eine der Zusammenstoßmetriken auswählen, und zwar ansprechend darauf, ob der Insasse als angeschnallt oder nicht angeschnallt abgefühlt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner Folgendes aufweist: eine Schalt- bzw. Schaltervorrichtung (32) zum Vorsehen eines Signals, das anzeigend für einen angeschnallten oder nicht angeschnallten Fahrzeuginsassenzustand ist, und wobei die Steuermittel (22) eine Zusammenstoßmetrik ansprechend auf das Schaltervorrichtungssignal auswählen, wobei die Steuermittel (22) die Betätigung der Vielzahl von Stufen (24, 26) ansprechend auf die ausgewählte Zusammenstoßmetrik steuern.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner ein Verarbeitungsmittel bzw. Verarbeitungsmittel aufweist, und zwar zur Verarbeitung des Zusammenstoßbeschleunigungssignals (18, 20; 44, 45) basierend auf einem Feder-Massenmodell zum Vorsehen eines eingestellten bzw. angeglichenen Zusammenstoßbeschleunigungssignals (56), wobei die Geschwindigkeitsbestimmungsmittel (22, 72) den Geschwindigkeitswert ansprechend auf das eingestellte Zusammenstoßbeschleunigungssignal (56) bestimmen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Feder-Massenmodell auf einem angeschnallten Fahrzeuginsassen basiert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Feder-Massenmodell auf einem nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen basiert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Zusammenstoßabfühlmittel (14, 16) weiter zumindest einen ersten und einen zweiten Beschleuni gungssensor (14, 16) aufweisen, wobei der erste Beschleunigungssensor (14) mit einer ersten der Zusammenstoßmetriken assoziiert ist, und wobei der zweite Beschleunigungssensor (16) mit einer zweiten der Zusammenstoßmetriken assoziiert ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Zusammenstoßmetriken eine assoziierte Sicherungssteuerung bzw. Sicherheitssteuerung (101, 136) aufweisen, und zwar um die Betätigung der Vielzahl von betätigbaren Stufen (24, 26) zu ermöglichen oder nicht zu ermöglichen, wobei eine erste Sicherungssteuerung, die mit der ersten Zusammenstoßmetrik assoziiert ist, ansprechend auf den zweiten Beschleunigungssensor (16) ist, und eine zweite Sicherungssteuerung, die mit der zweiten Zusammenstoßmetrik assoziiert ist, ansprechend auf den ersten Beschleunigungssensor (14) ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen Schalter (32) zur Detektierung eines angeschnallten oder nicht angeschnallten Insassenzustands und zum Vorsehen eines für den detektierten Insassenzustand anzeigenden Signals (34) aufweist, wobei die Betätigung der ersten und zweiten betätigbaren Stufen (24, 26) ansprechend auf das Schaltersignal (34) ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner eine sitzgurtvorspannende Rückhaltevorrichtung (150) aufweist, die ansprechend auf das Schaltersignal (34) ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Sicherungsmittel (101, 136) aufweist, und zwar um die Betätigung der Vielzahl von betätigbaren Stufen (24, 26) ansprechend auf die Zusammenstoßbeschleunigung nicht zu ermöglichen und bzw. oder zu ermöglichen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, die ferner einen Seitenaufprallsensor (28) aufweist, und zwar zum Abfühlen eines Seitenaufprallzusammenstoßereignisses und zum Vorsehen eines dafür eine Anzeige bildenden Sig nals (30), wobei die Sicherungsmittel (101, 136) weiter ansprechend auf das Seitenaufprallzusammenstoßsignal (30) sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung ferner zweite Zusammenstoß abfühlende Mittel (16) umfasst, und zwar zum Vorsehen eines zweiten Zusammenstoßbeschleunigungssignals (20), wobei die Sicherungsmittel (101, 136) die Betätigung ansprechend auf das zweite Zusammenstoßbeschleunigungssignal (20) nicht ermöglichen oder ermöglichen.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Sicherungsmittel (101, 136) einen mechanischen Sicherungsschalter umfassen, der einen Schalterzustand ansprechend auf die Zusammenstoßbeschleunigung ändert.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuermittel (22) ferner Versetzung bestimmende Mittel umfassen, und zwar zur Bestimmung eines Insassenversetzungswertes ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal, wobei die Steuermittel (22) ansprechend auf den Insassenversetzungswert zur Steuerung der betätigbaren Stufen (24, 26) sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die ersten und zweiten Schwellenwerte (88, 188, 96, 196) funktionell bzw. funktional in Beziehung zum bestimmten Versetzungswert stehen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Gewichtssensor (36) aufweist, und zwar zum Abfühlen des Gewichts eines Fahrzeuginsassen und zum Vorsehen eines dafür eine Anzeige bildenden Signals, und wobei die Steuermittel (22) ferner Mittel aufweisen zum Einstellen bzw. Anpassen des Zusammenstoßschwereindexwertes (112, 212) ansprechend auf das Insassengewichtssignal.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Rückhaltevorrichtung (12) ein mehrstufiger Airbag ist, und wobei der Zusammenstoßschwereindex wert gemäß dem Typ der Aufblasvorrichtungen eingestellt wird, die im Airbag verwendet werden.
  20. Verfahren zur Steuerung der Betätigung einer betätigbaren Insassenrückhaltevorrichtung (12) mit einer Vielzahl von Stufen (24, 26), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abfühlen einer Zusammenstoßbeschleunigung und Vorsehen eines Zusammenstoßbeschleunigungssignals (18, 20; 44, 45), das eine Anzeige dafür bildet; Bestimmen eines Geschwindigkeitswertes (74, 174) ansprechend auf das Zusammenstoßbeschleunigungssignal (18, 20; 44, 45); Bewirken bzw. Auslösen der Betätigung einer ersten (24) der betätigbaren Stufen (24, 26), sobald bestimmt wurde, daß der Geschwindigkeitswert (74, 174) einen ersten Schwellenwert (88, 188) übersteigt; Bestimmen, und zwar beim Überschreiten eines zweiten Schwellenwertes (96, 196) durch den Geschwindigkeitswert (74, 174), eines Zusammenstoßschwereindex (112, 212) mit einem Wert gemäß einem Zeitintervall vom Überschreiten des ersten Schwellenwertes (88, 188) durch den bestimmten Geschwindigkeitswert (74, 174) bis zum Überschreiten des zweiten Schwellenwertes (96, 196) durch den bestimmten Geschwindigkeitswert (74, 174); und Bewirkung der Betätigung einer zweiten (26) der betätigbaren Stufen (24, 26) ansprechend auf den Zusammenstoßschwereindexwert (112, 212).
  21. Verfahren nach Anspruch 20, das weiter die folgenden Schritte aufweist: Verarbeitung des Zusammenstoßbeschleunigungssignals (18, 20; 44, 45) basierend auf einem Feder-Massenmodell für einen Fahrzeuginsassen; Vorsehen eines eingestellten bzw. angepaßten Zusammenstoßbeschleunigungssignals (56) basierend auf dem Feder-Massenmodell, und Bestimmen des Geschwindigkeitswertes ansprechend auf das eingestellte Zusammenstoßbeschleunigungssignal (74, 174).
  22. Verfahren nach Anspruch 20, das ferner den Schritt des Vorsehens eines Signals (34) aufweist, das eine Anzeige für einen angeschnallten oder nicht angeschnallten Insassen bildet.
  23. Verfahren nach Anspruch 20, das ferner folgende Schritte aufweist: Abfühlen des Gewichts eines Fahrzeuginsassen, und Vorsehen eines Signals (38), das eine Anzeige für das abgefühlte Insassengewicht bildet.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, das ferner den Schritt des Einstellens bzw. Anpassens des Zusammenstoßschwereindexwertes ansprechend auf das Insassengewichtssignal (38) aufweist.
  25. Verfahren nach Anspruch 20, das ferner folgende Schritte aufweist: Abfühlen einer Sicherungszusammenstoßbeschleunigung und Vorsehen eines Sicherungszusammenstoßbeschleunigungssignals, das eine Anzeige dafür bildet; Vorsehen eines Sicherungszusammenstoßsignals, wenn die Sicherungszusammenstoßbeschleunigung ein Einsatzzusammenstoßereignis anzeigt; und Freigabe bzw. Aktivierung und Nichtfreigabe bzw. Deaktivierung der betätigbaren Rückhaltevorrichtung (12) ansprechend auf das Sicherungszusammenstoßbeschleunigungssignal.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, wobei der Schritt des Vorsehens des Sicherungszusammenstoßsignals ferner die folgenden Schritte aufweist: Vergleichen eines Zusammenstoßgeschwindigkeitswertes mit einem ersten Schwellenwert; Vergleichen eines Zusammenstoßversetzungswertes mit einem zweiten Schwellenwert; und Vorsehen des Sicherungszusammenstoßbeschleunigungssignals, wenn entweder der Zusammenstoßversetzungswert größer als der zweite Schwellenwert oder der Zusammenstoßgeschwindigkeitswert größer als der erste Schwellenwert ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, das ferner die folgenden Schritte aufweist: Abfühlen einer Zusammenstoßbeschleunigung in Querrichtung; und Variieren des Werts des ersten Schwellenwerts und des zweiten Schwellenwerts ansprechend auf die abgefühlte Querbeschleunigung.
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