DE2212190A1

DE2212190A1 - Kollisionssensor

Info

Publication number: DE2212190A1
Application number: DE19722212190
Authority: DE
Inventors: Uwe Klaus Dipl Ing Moehring; Rolf Dipl Ing Warnecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1972-03-14
Filing date: 1972-03-14
Publication date: 1973-09-27

Description

Kollisionssensor Die Erfindung betrifft einen Kollisionssensor zur Aktiv vierung einer Rückhaltevorrichtung für Insassen in Fahrzeugen bei einer unfallgemäßen Fahrzeugverzögerung.
Kollisionssensoren an Fahrzeugen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, sind erforderlich, um Rückhaltevorrichtungen im Innern des Fahrzeuges zu aktivieren, die verhindern, daß der Insasse gegen Verletzungen verursachende Karosserieteile stößt.
Die bisher bekannten Kollisionssensoren sind auch bei Verwendung von mehreren Sensoren entweder auf eine direkte Punktberührung oder auf Verzögerungswirkung ausgelegt.
Wenn nun ein Sensor auf Punktwirkung ausgelegt ist, wird sehr leicht die Situation eintreten, daß das Fahrzeug z.3. gegen einen relat:v dünnen Pfahl fährt, ohne daß der Sensor anspricht, weil gerade an dieser Stelle des Fahrzeuges keiner angeordnet ist. Andernfalls kann dieser Sensor bei einem relativ ungefährlichen Hindernis wie z.B.
einem kleineren Tier auslösen, ohne daß die Aktivierung der Rückhalteeinrichtung eramnscht wäre; sie ist im Gegenteil in einer solchen Situation lebensgefährlich und kann gerade dadurch zu einem Unfall führen.
Bei der Anwendung eines verzögerungsabhängigen Sensors tritt im Gegensatz dazu das Problem auf, daß dieser Sensor bereits bei sehr starken Verzögerungen, hervorgerufen durch Notbremsungen oder durch grobe Fahrbahnunebenheiten, auslöst. Auch in diesem Falle kann wiederum die ungewollte Auslösung gerade zum Unfall führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sensor zu schaffen, der die vorab genannten Nachteile vermeidet. Er soll zuverlässig bei jeder unfallgemäßen Verzögerung bzw. Berührung mit einem Gegenstand auslösen, andererseits aber ungefährliche Kollisionen wie Berührung durch Tiere oder leichtes Gegenfahren mit der Stoßstange beim Parken vernachlässigen.
Dies wird erfndungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kollisionssensor als eine an einer Außenpartie des Fahrzeuges angeordnete Kontaktleiste ausgebildet ist. Die Kontaktleiste besteht aus einem elastischen Material mit wenigsten zwei in ihm eingebetteten Kontaktelementen, die sich in einer zumindest ungefähr horizontalen Ebene gegenüberstehen. Unter Kontaktelementen sollen hierbei nicht nur zwei einzelne Elemente von Plus- und Minuspol verstanden werden, sondern jeweils eine Leiste mit mehreren leitend verbundenen Kontakt elementen. Die Kontaktelemente sind durch einen Hohlraum voneinander getrennt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktelemente durch das elastische Material voneinander getrennt, wobei zumindest das eine Kontaktelement mitVorsprüngen, im Aktivierungsfall das elastische Material zwischen den Kontaktelementen durchstoßend, versehen ist. Die Kontaktelemente sind zweckmäßigerweise an einen Zünder angeschlossen. Dieser Zünder zündet beispielsweise ein gasentwickelndes Material, das wiederum einen sogenannten Air-Bag aufbläst.
Das elastische Material wird so ausgelegt, daß beim Zusammendrücken eine bestimmte Kraft aufgebracht werden muß, bei einer bestimmten tragenden Länge der Leiste, die so ausgelegt ist, daß es erst zu einer Auslösung bei einer gewissen Hindernisgröße kommt (nicht z.B. bei klenen Tieren); die Kraft muB aber kleiner sein, als die Kraft, die zu einer Deformation der Karosserieelemente führt, an denen der Kollisionssensor angebracht ist. Eine gewisse Elastizität ist erforderlich, um bei einem Aufprall mit kleinen Hindernissen oder beim Parken sicher zu stellen, daß die Kontaktleiste wieder in die Ausgangsstellung zurückfedert.
Die Kontaktleiste ist also als elektrischer Schalter zu verstehen, der die Auslöseeiliheit (Zünder) der Xückhaltevorrichtung unter Spannung setzt, sobald die iontaktleisten an einer beliebigen Stelle infolge eines Hindernisses und der dadurch auf das Fahrzeug ausgeübten Kraft kurzgeschlossen werden. nas sich zwischen den Kontaktleisten befindende elastische Material wirkt als Kraftsollwertbegrenzung.
Bei Verwendung von drei Kontaktleisten und einem definierten Abstand der einzelnen Kontaktleisten zueinander kann als Auslösesignal außer der Kraft audi die Differensgeschwindigkeit der bei der-Kollision beteiligten Fahrzeuge genutzt werden. Hierzu müßte eine elektronische Auswert- und Logikeinheit nachgeschaltet werden.
Die Kontaktleiste kann auf einer vor der Stoßstange befindlichen, geschwindigkeitsabhängigen Ausfahreinheit, auf der Stoßstange oder auf Karosserieteilen angeordnet werden.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit den erfindungsgemäßen Kontaktleisten, Figur 2 eine Ansicht von oben auf einen Ausschnitt einer Kontaktleiste, Figur 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Figur 2, Figur 4 eine Alternativlösung entsprechend Figur 3, Figur 5 eine Ansicht einer Kontaktleiste im Schnitt mit drei Kontaktelementen und Figur 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Figur 5.
An einem Kraftfahrzeug 1 sind Kontaktleisten (Kollisionssensoren) 2 rings um das Fahrzeug angeordnet. Die Kontaktleisten sind vorteilhafterweise mit den Stoßstangen 3 oder bei seitlicher Anbringung mit den Zierleisten verbunden.
Der Aufbau der KontaktUeisten ist aus Figur 2 und 3 ersichtlich. In einer Kunststoffummantelung 4 aus elastischem Material sind zwei Kontaktelemente 5 und 6 mit einem Abstand 7 angeordnet. An dem Kontaktelement 5 sind in regelmäßigen Abständen Vorsprünge 8 vorgesehen. Diese Vorsprünge 8 überbrücken bei einer Verformung den Hohlraum 9 zwischen den Kontaktelementen und berühren das Kontaktelement 6.-Dadurch wird der Zünder 10 eines Rückhaltesystemes ausgelöst.
In Figur 4 ist eine Alternativlösung gezeigt, bei der der Hohlraum 9 wegfällt, so daß die Kontaktleisten bzw. die Vorsprünge 8 bei einer Verformung das elastische Material durchstoßen müssen, um d en Zünder auszulösen.
Eine weitere Alternativlösung wird in Figur 5 und dem dazugehörigen Schnitt in Figur 6 gezeigt. Hierbei. kommen drei Kontaktelemente 11, 12 und, 13 zur Anwendung. Die gontaktelemente 11 und 12 sind mit Vorsprüngen 14 und 22 versehen. Die Vorsprünge 14 und 22 befinden sich in Hohlräumen 15 und 16, die von elastischen Formkörpern 17 und 18 geschlossen sind. Diese gesamte Kontaktleiste ist in einen elastischen Mantel 19, der an der Stoßstange 3 befestigt ist, eingekleidet. Durch definierte Einstellung des Abstandes 21 kann die Kontaktleiste an verschiedene Erfordernisse des Betriebes angepaßt werden. Die Auslösung erfolgt erst bei einer vorgegebenen Sollkraft, einstellbar durch die Nachgiebigkeit der Formkörper, und einer ebenfalls vorgegebenen Sollgeschwindigkeit, die durch den Abstand 21 definiert ist. Bei Berührung des Hindernisses wird zunächst ein Impuls am Kontakt 14 gegeben. Dieendgültige Auslösung des Rückhaltesystems erfolgt nach Sollkraftüberschreitung zwischen Kontaktleisten 12 bis 13.
Der Abstand 21 der beiden Leisten und die Zeitdifferenz zwischen Impuls durch Kontakt 14 und durch Kontakt 22 geben die Relatigeschwindigkeit der Kontrahenden ge-Abstand 21 mäß # v # 21 an. Die Auswertung dieser Impulse er folgt durch eine an sich bekannte elektronische Torschaltung. (Abfrage, ob gemessene Impulsdauer größer oder kleiner als Sollimpulsdauer 5 soll)- Die gezeigte Ausführung des Sensors ermöglicht damit eine Auslösung des Rückhaltesystems entweder durch Uberschreitung dieser definierten Sollkraft, einer vorgegebenen Differenzgeschwindigkeit oder besser noch bei Überschreitung beider Sollvorgaben. So ist z.B. eine Auslösung bei kleiner Geschwindigkeit und großer Kraft (Parken) oder großer Geschwindigkeit und kleiner Kraft (Vogel), oder auch hoher Fahrgeschwindigkeit bei kleiner Differenzgeschwindigkeit zum Kollisionspartner und großer Kraft nicht mehr möglich; Geschwindigkeit und Kraft müssen in einer vorgegebenen Relation zueinander stehen.

Claims

ANSPRÜCIIE

S Kollisionssensor zur Aktivierung einer Rückhaltevorrichtung für Insassen in Fahrzeugen bei einer unfallgemäßen Fahrzeugverzöge,rung, dadurch gekennzeichnet, daß der,Kollisionssensor als eine an einer Außenpartie des Fahrzeuges angeordnete. Kontaktleiste (2) ausgebildet ist.
2. Kollisionssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß die Kontaktleiste (2)- aus einem elastischen Material mit wenigstens zwei in ihm eingebetteten Kontaktelementen (5,6) besteht, die sich in einer zumindest ungefähr horizontalen Ebene gegenüberstehen.
3. Kollisionssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (5,6) durch einen Hohlraum (9) voneinander getrennt sind.
4. Kollisionssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (5,6) durch das elastische Material voneinander getrennt sind, wobei zumindest das eine Kontaktelement mit Vorsprüngen (8), im Aktivierungsfall das elastische Material zwischen den Kontaktelementen durchstoßend, versehen ist.
5. Kollisionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente an einen Zünder angeschlossen sind.

L e e r s e i t e