DE3400533C2

DE3400533C2 - Auslösevorrichtung für Sicherheitsvorrichtungen in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE3400533C2
Application number: DE3400533A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Andres; Alban Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Bossenmaier; Luigi Dr.-Ing. 7030 Böblingen Brambilla; Heinz W. Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Knoll; Volker Dipl.-Ing. 7031 Aidlingen Petri; Hansjürgen Dipl.-Ing. 7035 Waldenbuch Scholz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1984-01-10
Filing date: 1984-01-10
Publication date: 1985-12-12
Also published as: FR2557840B1; DE3400533A1; FR2557840A1; GB2154753A; GB2154753B; US4608501A; JPS60161234A; GB8500561D0; JPH0725288B2

Abstract

Auslösevorrichtung in Fahrzeugen, insbesondere für eine Insassenschutzvorrichtung bei Aufprall-Rückhaltesystemen, welche mit einer Prüfschaltung versehen ist, die eine Prüfung der Auswerteschaltung und der Schaltstufe der Auslösevorrichtung mittels eines Wechselspannungssignals ermöglicht, ohne die Funktionsbereitschaft der Vorrichtung zu unterbrechen. Die Prüfschaltung besteht aus der Reihenschaltung eines Filters, eines Spitzenwertgleichrichters und eines Integrators und ist zwischen den Ausgang der Schaltstufe und den Eingang der Auswerteschaltung eingefügt.

Description

34 OO

passungsgliedes, geringstenfalls eines Widerstandes 10, angeschlossen.

Entsprechend der Darstellung in F i g. 2 kann das Filter 6 mit dem Widerstand zwischen den Punkten A und Cdurch einen Parallelschwingkreis 11 mit Spule lla und Kondensator Hb und einem weiteren Kondensator 12 ersetzt werden.

Die Funktion der Prüfschaltung wird nachstehend erläutert Im Punkt A (F i g. I) oder, wenn für die Prüfung des Auslöseelementes 4 Adapterkabel 13a und 13b vorhanden sind, an deren einem Endpunkt (hier des Kabels 13a) wird ein Frequenzgenerator 14 gegen Masse angeschlossen, der eine Wechselspannung mit definierter Impulsform und mit einer bestimmten Frequenz, die in einem Frequenzgebiet mit möglichst wenig Störungen durch externe elektromagnetische Einflüsse (z. B. Sendeanlagen) liegt, z. B. etwa 100 kHz, abgeben kann. Das Filter 6 ist auf diese Frequenz abgestimmt und ermöglicht nur den Transfer eines Signals mit der bestimmten Frequenz. Für nach oben und unten entfernte Frequenzen stellt der Schwingkreis je nach Güte einen hohen Widerstand dar. Die am Widerstand 7 anstehende Wechselspannung ist folglich frequenzabhängig. Der aus Schwingkreis 6 und Widerstand 7 gebildete Spannungsteiler stellt einen für die Prüfschaltung eingangsseitigen EMV-Schutz dar. Gleichspannungen werden durch den Kondensator 6i> gesperrt Eine Fehlauslösu^g durch eine Gleichspannung wird somit sicher verhindert Das durchgelassene Wechselspannungssignal wird anschließend in der Diode 8 gleichgerichtet und im Integrator 9 aufintegriert Der Integrator wirkt als weiterer EMV-Schutz. Das Ausgangssignal des Integrators 9 wird, erforderlichenfalls über Anpassungsglieder 10, z. B. Widerstände, im Punkt D als simuliertes Signal für den Beschleunigungsgeber 1 in die Auslösevorrichtung eingespeist

In der Auslösevorrichtung wird dieses Prüfsignal wie ein Signal des Beschleunigungsgebers 1 behandelt und in der bereits beschriebenen Art weiterverarbeitet Ist die Auswerteschaltung 2 intakt so wird die Schaltstufe 3 aktiviert und schaltet durch, ohne jedoch das Zünden des Auslöseelementes 4 zu bewirken, da der Sicherheitsschalter 5 geöffnet ist Damit wird in dieser Schaltkonfiguration Punkt A mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden. Am gleichen Punkt, am welchem das Prüfsignal eingespeist wird, kann auch das Antwortsignal abgenommen werden. Dieses besteht bei der Anordnung nach F i g. 1 darin, daß das eingespeiste Wechselspannungssignal nach einer durch den Integrator 9 und den Integrator der Auslösevorrichtung bestimmten Zeit verzögert wegen der Zuschaltung des Pluspols mit einem Gleichspannungsteil addiert und dadurch angehoben wird. Im anderen Fall, wenn Schaltstufe 3 und Sicherheitsschalter 5 miteinander vertauscht wären und die Messung dementsprechend am Punkt B vorweggenommen würde, würde das Wechselspannungssignal nach der Zeitverzögerung infolge Kurzschließer durch die Schaltstufe zusammenbrechen. Die Auswertung des Prüfsignals kann durch ein Auswertegerät 15 vorgenommen werden, welches entweder ein Oszilloskop ω oder ein Schwellwertschalter mit nachgeschalteter Lampe o. ä. sein kann.

Zuletzt sei noch erwähnt, daß die Ankoppelung des Ausgangs der Prüfschaltung sowohl seriell als auch parallel und galvanisch wie auch kapazitiv möglich ist Die gewählte Schaltungsanordnung gestattet es weiterhin, statt der einfachen Gleichrichtung durch die Diode 8 bekannte Spannungsvervielfacherschaltungen einzuset

Es ist auch möglich, nicht dargestellte Verstimmungsschaltungen an Meßwertgebern in Brückenschaltungen sinnvoll anzuwenden. Zur Funktionsprüfung kann der zweite Anschluß des Auslöseelements (Punkt B in Fig. 1} mit einem hochohmigen Widerstand, der zum Minuspol geschaltet wird, versehen werden, um den Querstrom durch das Auslöseelement auf eine ungefährliche Größe zu begrenzen.

Die gewählte Prüfungsanordnung gestattet somit eine Prüfung und eine Aussage über die Funktions- und Betriebssicherheit des Auslösegerätes im eingebauten Zustand bzw. beim komplett montierten Fahrzeug, ohne die angeschlossenen Auslöseelemente vom Ausgang abzutrennen.

Eins Funktionsprüfung der Auswerte-Elektronik vom Geräteausgang mit Quittung am Geräteausgang ist somit bei erhöhtem Sicherheitsniveau auf einfache Weise möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

34 OO 533

1 2

tungskabel ist für die Prüfung des Auslöseelementes Patentansprüche: (Zündpille) bei gewissen Ausführungen vorgesehen.

Externe elektromagnetische Einflüsse (EMV) bewir-

1 Auslösevorrichtung mit Prüfschaltung für Si- ken die Induktion von Störgrößen und damit die Stöcherheitsvorrichtungen in Fahrzeugen, insbesonde- 5 rung des Sensors. Dieses kann zu Störungen bzw. Fehire für Aufprall-Schutzsysteme für Fahrzeuginsassen, verhalten führen und z. B. bei Crash-Sensoren mit angemit einem Beschleunigungssensor, einer Auswerte- schlossenen pyrotechnischen Einheiten wie Gurtstramschaltung und einer Schaltstufe, die einen Zündkreis mer und Airbag extreme Nachteile durch fehlerhafte schaltet, in dem mit dem Schalter der Schaltstufe ein Auslösung bewirken.

Auslöseelement und ein Beschleunigungsschalter in io Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Insassen-Reihenschaltung im Erregerstromkreis des Auslö- schutzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs seelementes liegen, wobei die Schalter durch das 1 zu schaffen, welche einfach und preiswert herzustellen Prüfprogramm nicht gleichzeitig leitend werden, ist und während des Prüfvorganges auch für die eigentli- ■ dadurch gekennzeichnet, daß die Prüf- ehe Aufgabe zur Verfügung steht, ohne zusätzliche ■ schaltung aus der Reihenschaltung eines auf eme is EMV-Störungen zu induzieren. |

bestimmte Frequenz abgestimmten Filters (6% eines Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Si-SpitzenwGrtgleichrichters (8) und eines Integrators cherheitsvorrichtung erfindungsgemäß durch die im (<?) besteht und deren Eingang, dem ein aus einer Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Wechselspannung mit einer auf das Filter (6) abge- Merkmale gelöst

stimmten Frequenz bestehendes Prüfsignal zufuhr- 20 Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der bar ist, an einem im Ruhezustand potentialfreien nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei-Punkt (A) des Erregerstromkreises zwischen dem spiels hervor. In der Zeichnung zeigt Schalter der Schaltstufe (3) und dem Beschleuni- Fig. 1 eine in die Auslösevorrichtung integrierte

gungsschalter (5) angeschlossen ist und deren Aus- Prüfschaltung und

gang mit dem Eingang der Auswerteschaltung (2) 25 F ig. 2 ein alternatives Merkmal der Prüfschaltung, verbunden ist, und daß das Antwortsignal am Ein- In Fi g. 1 ist eine Auslösevorrichtung — beispielsweigang der Prüfschaltung abgreifbar ist se für eine Gassack-Aufprallschutzvorrichtung — mit
2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch integrierter Prüfschaltung schematisch dargestellt Eigekennzeichnet, daß das Riter (6) als Reihen- nem Beschleunigungssensor 1 folgt eine Auswerteschalschwingkreis ausgebildet ist, der zwischen den Ein- 30 tung 2, die z. B. ein Integrierglied und einen Schwellgang (A) der Prüfschaltung und der Spitzenwert- wertschalter beinhaltet, und auf diese folgt eine Schaltgleichrichter geschaltet ist stufe 3, deren symbolisch dargestellter Schalter im Erre-
3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gerstromkreis des Auslöseelements 4 in Reihenschalgekennzeichnet, daß das Filter als Parallelschwing- tung mit diesem und mit einem Sicherheitsschalter 5 kreis (U) gebildet ist, welcher über einen Kondensa- 35 zwischen den Polen einer Spannungsquelle liegt Diese tor (12) zwischen den Eingang der Prüfschaltung und Schaltung ist an sich bekannt

den Spannungsbezugspunkt geschaltet ist Die Funktionsweise der Auslösevorrichtung ist fol

gende: der Beschleunigungssensor 1 ist auf einen bestimmten Schwellwert eingestellt Beim Verzögern

40 schließt der Schalter, die anliegende Spannung wird aufintegriert, bis sie die Schwelle des nachfolgenden Schwellwertschalters erreicht Dadurch wird die Schalt-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslösevorrich- stufe aktiviert, welche den Erregerstromkreis schließt tung für Sicherheitsvorrichtungen in Fahrzeugen nach und so das Auslöseelement zündet, wenn gleichzeitig dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige 45 der Sicherheitsschalter, der auf einen niedrigeren Vorrichtung ist in der DE-OS 28 51333 beschrieben Schwellwert eingestellt ist geschlossen ist worden. Die in Reihenschaltung im Erregerstromkreis befind-

Bei dieser bekannten Vorrichtung handelt es sich um liehen drei Elemente — Schaltstufe, Auslöseelement ein Selbsttest-System, welches die Elektronik intern und Sicherheitsschalter — können beliebig angeordnet überprüft Aufwendige Steuereinheiten erzeugen Ge- 50 sein, wenngleich diejenige Lösung, bei welcher sich das bersignale, speisen diese Signale intern anstelle des Ge- Auslöseelement zwischen den beiden anderen Elemenbers ein, sperren nötigerweise die Endstufen und werten ten befindet, bevorzugt wird, da hier das Auslöseeledas kurzzeitige Signal aus. Nachteilig ist, daß während ment im Ruhezustand potentialfrei, d. h. von den Polen des Prüf- und Kontrollvorgangs das Gerät für die ei- der Spannungsquelle getrennt ist gentliche Aufgabe nicht zur Verfügung steht und des 55 An einem solchen im Ruhezustand potentialfreien weiteren der Bauelementeumfang in Größenordnungen Punkt, in F i g. 1 mit A und B bezeichnet ist der Eingang liegt, die gleich oder größer als der des primären Sy- der Prüfschaltung angeschlossea Diese besteht aus der stems sind. Äquivalent hoch sind die Kosten! Bekannt ist Reihenschaltung eines Filters 6, das hier durch einen auch die Prüfung von Sensoren durch äußere Erregung Reihenschwingkreis, bestehend aus einer Spule 6a und mittels physikalischer Größen. 60 einem Kondensator 6b, gebildet wird sowie einem aus

Aus Sicherheitsgründen ist es im Kraftfahrzeug nur einer Diode 8 gebildeten Spitzenwertgleichrichter und mit hohem Aufwand möglich, direkte Gebersatzsignale einem aus einem Widerstand 9a und einem Kondensaextern einzuspeisen (Störabstand). Der Einbauort der tor 96 gebildeten Integrator 9. Zwischen Kondensator Schutzeinrichtung ist zwingend durch die mechanische 6b und Diode 8 ist ein Widerstand 7 angeschlossen, der Aufbaustruktur jedes Fahrzeuges vorgegeben. Ein Zu- 65 zum Minuspol der Spannungsquelle führt Der Ausgang leitungskabel bliebe folglich unumgänglich, um die Prü- des Integrators 9 wird mit dem Punkt D zwischen deirt fung beispielsweise von einer anderen, zugänglichen Beschleunigungssensor 1 und der Auswerteschaltung 2, Stelle aus durchführen zu können. Ein solches Zulei- erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung eines An-