DE4028956A1

DE4028956A1 - Insassenschutzsystem fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4028956A1
Application number: DE4028956A
Authority: DE
Inventors: Makie Morota; Koichi Kamiji
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1991-03-21
Also published as: JPH0345355U; US5080395A; DE4028956C2; JPH0635834Y2

Description

Die Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei derartigen Insassenschutzsystemen werden die Insassen durch Aufblasen eines Luftsackes (Airbag) geschützt, wenn das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt ist.

Ein herkömmliches Airbagsystem für Kraftfahrzeuge ist in Fig. 1 darge stellt. Dieses Airbagsystem umfaßt eine Steuereinheit 100 mit einem Beschleunigungssensor 101 zum Erfassen eines durch einen Aufprall des Fahrzeugs erzeugten Stoßes und einer Verstärkungsschaltung 112, und einen Gasgenerator 103, der eine Zündladung 102 enthält, welche auf den Aufprall des Fahrzeugs hin erregt wird, um den Gaserzeuger 103 zu zünden, der seinerseits Gas zum Aufblasen eines Airbags (nicht gezeigt) erzeugt. Der Beschleunigungssensor 101 der Steuereinheit 100 und die Zündladung 102 des Gaserzeugers 103 sind durch zwei Signallei tungen 105 und 106 miteinander elektrisch verbunden. Der Gaserzeuger 103 ist zusammen mit dem Airbag an einem drehbaren Steuerrad (nicht gezeigt) angebracht. Um bei diesem Airbagsystem Abschnitte der Signalleitungen 105 und 106 an der Seite der Zündladung 102 des Gaserzeugers 103, der an dem Steuerrad angebracht ist, mit Abschnitten der Signalleitungen 105 und 106 auf der Seite der Steuereinheit 100, die nicht drehbar ist, zu verbinden, ist ein Kabelwickel 107 an dem Steuerrad angebracht, bei dem ein Kabelraum von Abschnitten der Signalleitungen 105 und 106 aufge wickelt ist.

Weil jedoch die beiden Signalleitungen 105 und 106 innerhalb des Kabelbaums im wesentlichen parallel und eng aneinander angeordnet sind, kann sich, wenn auch sehr selten, zwischen einem Punkt der Signalleitung 105 innerhalb des Kabelbaums und einem Punkt der Signalleitung 106 innerhalb des Kabelbaums oder zwischen anderen Punkten dieser Signallei tungen durch Herstellungsfehler etc. ein Kurzschlußbilden, durch den das Airbagsystem wirkungslos wird. Wenn sich daher bei diesem herkömm lichen Airbagsystem zwischen den mit der Zündladung 103 verbundenen Signalleitungen 105 und 106 ein Kurzschluß ereignet, ist es schwierig, den Kurzschluß zu erfassen.

Ziel der Erfindung ist es, ein Insassenschutzsystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, das ein positives Erfassen eines Kurzschlusses, der sich zwischen mit einer Zündschaltung verbundenen Signalleitungen ereignet, ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Insassenschutzsystem anzugeben, dessen Betrieb fortdauert, auch wenn sich ein solcher Kurzschluß ereignet.

Um die genannten Ziele zu erreichen, sieht die Erfindung ein Insas senschutzsystem für Kraftfahrzeuge vor, umfassend ein Insassenschutz teil, einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung des Fahrzeugs, einen Auslöser zum Auslösen des Insassenschutzteils, wobei der Auslöser zwei gegenüberliegende Enden hat, und an die gegenüberlie genden Enden des Auslösers entsprechend zwei Signalleitungen angeschlos sen sind, von denen Abschnitte im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine der Signalleitungen zwischen Beschleuni gungssensor und dem Auslöser angeschlossen ist, und eine Überwachungsein richtung zum Überwachen von Potentialen der beiden Signalleitungen vorgesehen ist, und wobei der Beschleunigungssensor wirkt, um einen Anstieg des elektrischen Stromflusses durch die beiden Signalleitungen zu veranlassen, um dadurch einen Betrieb des Auslösers zu bewirken, wenn das Fahrzeug eine Beschleunigung erfährt, deren Größe über einem vorbestimmten Wert liegt.

Das erfindungsgemäße Insassenschutzsystem ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsleitung parallel zu den beiden Signalleitungen angeordnet ist, längs der sich die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Abschnitte der beiden Signalleitungen erstrecken, wobei die Überwachungsleitung ein offenes Ende und ein Mittel zum Anlegen einer Spannung aufweist, die sich von den Potentialen der beiden Signalleitun gen unterscheidet, wenn das Fahrzeug normal fährt.

Bei einer Ausführung der Erfindung ist der Auslöser mit einer Zündladung versehen, die betätigbar ist, wenn der elektrische Stromfluß durch die beiden Signalleitungen ansteigt, und wobei ein Gaserzeugungsmittel zur Zündung durch die Zündladung angeordnet ist, um Gas zum Betätigen des Insassenschutzsystems zu erzeugen.

Bevorzugt wird in einen Zwischenabschnitt der Überwachungsleitung ein Widerstand eingesetzt, dessen Widerstandswert sehr viel größer als der Widerstandswert des inneren Widerstandes des Auslösers ist.

Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen aufgezeigt.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schaltplan eines herkömmlichen Insassenschutzsystems für ein Kraftfahrzeug; und

Fig. 2 zeigt einen schematischen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems für ein Kraftfahrzeug.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems beschrieben.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführung der Erfindung. Hierbei zeigt das Bezugszeichen 1 eine Steuereinheit mit einem Beschleunigungssensor 2 zum Erfassen eines Stoßes (Beschleunigung), der durch einen Aufprall des Fahrzeugs bewirkt wird. Die Steuereinheit 1 ist durch Sicherungen 3 und 4 mit einer Spannungsquelle 5 verbunden. Eine Zündladung 7 eines Gaserzeugers 6 ist ebenso durch zwei Signalleitungen 8 und 9 mit der Steuereinheit 1 verbunden. Zwischen den beiden Signalleitungen 8 und 9 ist eine Überwachungsleitung 10 parallel zu den Signalleitungen 8, 9 über im wesentlichen die gesamte Länge von Abschnitten der beiden Signalleitun gen angeordnet, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Der Gaserzeuger 6 ist an einem Steuerrad (nicht gezeigt) zusammen mit einem Airbag (Insassenschutzteil, nicht gezeigt) angebracht. Um Ab schnitte der Signalleitungen 8 und 9 der Zündladung 7 des Gaserzeugers 6, die an dem drehbaren Steuerrad angebracht sind, mit Abschnitten der Signalleitungen 8 und 9 der Steuereinheit 1 zu verbinden, die fest an der Karosserie angebracht sind, ist an dem Steuerrad ein Kabelwickel 11 angebracht, auf dem ein Kabelbaum von Abschnitten der Signalleitungen 8 und 9 und der Überwachungsleitung 10 aufgewickelt ist.

In der Steuereinheit 1 ist eine Verstärkerschaltung 12 (Booster) vorgesehen, die eine konstante Sicherstellung einer vorbestimmten Span nung (z. B. 12 V) bewirkt, auch wenn sich die Ausgangsspannung (z. B. 12 V) der Spanungsquelle 5 ändert. Die vorbestimmte Spannung ist auf einen Wert eingestellt, der hoch genug ist, um auf einen Aufprall des Fahrzeugs hin einen genügend hohen Stromfluß durch die Zündladung 7 zu bewirken. Die Eingangsseite der Verstärkerschaltung 12 ist durch eine Diode D₁ mit der Sicherung 3 verbunden, und die Ausgangsseite der Verstärkerschaltung ist durch eine Diode D₂ mit der Eingangsseite einer geregelten Spannungsversorgung 13 verbunden. Die Eingangsseite der Verstärker schaltung 12 und die Ausgangsseite der Diode D₃ sind durch eine Diode D₄ verbunden, wodurch an der Ausgangsseite der Diode D₃ ein Verbindungs punkt X im wesentlichen auf der vorbestimmten Spannung oder der Spannung der Spannungsquelle gehalten wird. Die Eingangsseite des Beschleuni gungssensors 2 ist mit den Sicherungen 3 und 4 jeweils durch Dioden D₅ und D₆ verbunden. Somit fließt elektrischer Strom durch eine der Dioden D₂, D₃ und D₆ zu der Eingangsseite des Beschleunigungsschalt kreises 2.

Der Beschleunigungssensor 2 ist aus einem Überwachungswiderstand R₁ und einem Schalter 2a zusammengesetzt, der parallel zu dem Widerstand R₁ geschaltet ist und geschlossen wird, wenn er einen Stoß erhält, der von einem Aufprall des Fahrzeugs herrührt. Die Ausgangsseite des Beschleuni gungssensors 2 ist durch die Signalleitung 8 mit einem Ende der Zündladung 7 verbunden. Das andere Ende der Zündladung 7 ist durch die Signalleitung 9 geerdet. Der Wert des Widerstands (innerer Widerstand R₂) der Zündladung 7, der in Serie zu dem Widerstand R₁ des Beschleuni gungssensors 2 geschaltet ist, ist sehr klein (z. B. 2 Ω) im Vergleich zu dem des Widerstands R₁ (z. B. 2 KΩ).

Ein Ende der Überwachungsleitung 10 ist mit dem Verbindungspunkt X verbunden, und dessen anderes Ende ist offen. Dadurch ist das Potential an jedem Punkt der Überwachungsleitung 10 gleich dem Potential des Verbindungspunktes X, das heißt im wesentlichen gleich der vorbestimmten Spannung oder der Spannung der Spannungsquelle. In einen Zwischenab schnitt der Überwachungsleitung 10 ist ein Widerstand R₃ eingesetzt, dessen Widerstandswert (z. B. 1,5 KΩ) sehr viel größer als der Wert des Widerstands R₂ der Zündladung 7 ist.

Die geregelte Spannungsversorgung 13 hat eine Ausgangsseite, die mit einer Überwachungseinrichtung 14 verbunden ist und die diese mit einer konstanten Spannung (z. B. 5 V) versorgt. Die Überwachungseinrichtung 14 überwacht dauernd die Potentiale der beiden Signalleitungen 8 und 9. Die Überwachungseinrichtung 14 kann derart ausgebildet sein, daß sie eine Blinklampe oder einen Alarmsummer betätigt, um den Kurzschluß der Zündladung 7 anzuzeigen, wenn eine abnorme Änderung des Potentials einer der beiden Signalleitungen 8 und 9 erfaßt wird.

Im folgenden wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Insassenschutzsy stems beschrieben.

Wenn ein Fahrzeug unter normalen Betriebsbedingungen fährt, ist der Schalter 2a des Beschleunigungssensors 2 offen, so daß von einer der Dioden D₂, D₅ und D₆ elektrischer Strom durch den Überwachungswiderstand R₁ fließt. Dadurch ist die Menge des elektrischen Stroms, die durch die in Serie mit dem Widerstand R₁ geschaltete Zündladung 7 fließt, so klein, daß der Gaserzeuger 6 außer Betrieb bleibt.

Auch wenn unter solchen normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs aus irgendeinem Grund sich die beiden Signalleitungen 8 und 9 an irgendeinem Ort aufeinander zu bewegen, so wird eine der Signalleitungen mit der Überwachungsleitung 10 kurzgeschlossen, bevor die zwei Signalleitungen 8 und 9 miteinander kurzgeschlossen werden. Entsprechend steigt das Potential einer der Signalleitungen 8 und 9, bei der ein Wert von etwa 6 V genommen wird, bevor die eine der Signalleitungen 8 und 9 mit der Überwachungsleitung 10 kurzgeschlossen wird, auf einen Wert gleich dem Potential an dem Verbindungspunkt X, an dem das eine Ende der Über wachungsleitung 10 angeschlossen ist, das heißt ein Potential im wesentlichen gleich der vorbestimmten Spannung (12 V) oder der fluktuie renden Spannung der Spannungsquelle. Die Überwachungseinrichtung 14 erfaßt einen solchen Anstieg des Potentials der Signalleitungen 8 und 9, um eine Erfassung zu ermöglichen, daß eine der mit den jeweiligen Enden der Zündladung 7 verbundenen Signalleitungen 8 und 9 mit der Über wachungsleitung 10 kurzgeschlossen ist. Die Überwachungseinrichtung 14 betätigt dann die Alarmlampe oder den Summer, um den Kurzschluß anzuzeigen.

Wenn das Fahrzeug einen Stoß erfährt, der von einem Aufprall herrührt, während keine der Signalleitungen 8 und 9 mit der Überwachungsleitung 10 kurzgeschlossen ist, erfaßt der Beschleunigungssensor 2 den Stoß und schließt den Schalter 2a. Dies bewirkt einen genügend hohen Stromfluß durch die Zündladung 7, um ein Zündmittel in dem Gaserzeuger 6 zu zünden, wodurch ein Stickstoffgas-erzeugendes Mittel brennt und Stick stoff erzeugt, um den Airbag mit Stickstoffgas zu füllen, so daß der Airbag unverzüglich aufgeblasen wird. Hierdurch verhindert der Airbag, daß das Gesicht des Insassen als Folge eines Stoßes durch einen Aufprall des Fahrzeugs gegen das Steuerrad oder die Windschutzscheibe prallt.

Auch wenn sich ein Aufprall des Fahrzeugs ereignet, während eine der Signalleitungen 8 und 9 mit der Überwachungsleitung 10 kurzgeschlossen ist, fließt auf einen Aufprall des Fahrzeugs hin ein genügend hoher Strom durch die Zündladung 7, um ein unverzügliches Aufblasen des Airbags zu sichern, weil der Widerstand R₃, der einen sehr viel höheren Wert als der Wert des Widerstands R₂ der Zündladung 7 aufweist, in dem Zwischenabschnitt der Überwachungsleitung 10 vorgesehen ist.

Auch wenn weiterhin die Ausgangsspannung der Verstärkerschaltung 12 wegen eines Kurzschlusses zwischen einer der Signalleitungen 8 und 9 und der Überwachungsleitung 10 oder zwischen anderen Teilen abnorm ernie drigt wird, so wird durch die Diode D₄ der Überwachungsleitung 10 sowie der geregelten Spannungsversorgung 13 eine Spannung im wesentlichen gleich der Ausgangsspannung von der Spannungsversorgung 5 zugeführt, was eine positive Erfassung der Kurzschlusses ermöglicht.

Weiterhin ist die Erfindung nicht auf das obenbeschriebene Ausführungs beispiel des erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems für ein Kraftfahr zeug beschränkt, sondern kann auch bei anderen Typen von Insassenschutz systemen mit Zündanlagen, an die zwei Signalleitungen angeschlossen sind, verwendet werden.

Claims

1. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Insassenschutz teil, einem Beschleunigungssensor (2) zum Erfassen der Beschleunigung des Fahrzeugs, einem Auslöser (R2, 7) zwei gegenüberliegende Enden hat und an die gegenüberliegenden Enden des Auslösers (R2, 7) entsprechend zwei Signalleitungen (8, 9) angeschlossen sind, von denen Abschnitte im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine (8) der Signalleitungen (8, 9) zwischen dem Beschleunigungssensor (2) und dem Auslöser (R2, 7) angeschlossen ist, und eine Überwachungseinrichtung (14) zum Überwachen von Potentialen der beiden Signalleitungen (8, 9) vorgese hen ist, und wobei der Beschleunigungssensor (2) wirkt, um einen Anstieg des elektrischen Stromflusses durch die beiden Signalleitungen (8, 9) zu veranlassen, um dadurch einen Betrieb des Auslösers (R2, 7) zu bewirken, wenn das Fahrzeug eine Beschleunigung erfährt, deren Größe über einem vorbestimmten Wert liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungsleitung (10) parallel zu den beiden Signalleitun gen (8, 9) längs der Abschnitte der beiden Signalleitungen (8, 9) angeordnet ist, die sich die im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, wobei die Überwachungsleitung (10) ein offenes Ende und an dem anderen Ende der Überwachungsleitung (10) ein Mittel (5, 12, D₄) zum Anlegen einer Spannung aufweist, die sich von den Potentialen der beiden Signalleitungen unterscheidet, wenn das Fahrzeug normal fährt.

2. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (R2, 7) eine Zündladung (7) aufweist, die betätigbar ist, wenn der elektrische Stromfluß durch die beiden Signalleitungen (8, 9) ansteigt, und daß ein Gaserzeugungsmittel (6) zur Zündung durch die Zündladung (7) angeordnet ist, um ein Gas zum Betätigen des Insassenschutzsystems zu erzeugen.

3. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (R2, 7) einen inneren Widerstand (R2) aufweist, und daß ein Widerstand (R3), dessen Widerstandswert sehr viel größer als der Widerstandswert des inneren Widerstands (R2) ist, in einen Zwischenabschnitt der Überwachungsleitung (10) eingesetzt ist.

4. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsquelle (5) enthalten ist, und daß der Beschleunigungssensor (2) einen Schalter (2a) aufweist, der die Spannungsquelle (5) mit einer (8) der Signalleitungen (8, 9) verbindet und der in Antwort auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs mit einem höheren als einem vorbestimmten Wert geschlossen wird, um die Spannungs quelle (5) mit einer (8) der beiden Signalleitungen (8, 9) zu verbinden.

5. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (R2, 7) einen inneren Widerstand (R2) aufweist, und daß ein Widerstand (R1) mit einem sehr viel höheren Widerstandswert als dem Widerstandswert des inneren Widerstamds (R2) parallel zu dem Schalter (2a) des Beschleunigungssensors (2) geschaltet ist.

6. Insassenschutzsstem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsmittel (14) ein Potential an einer Verbindung des Widerstands mit einer der beiden Signalleitungen (8, 9) überwacht.

7. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungsquelle (5) und ein Verstärkermittel (12) enthalten ist, daß das Verstärkermittel (12) an die Spannungsquelle (5) angeschlossen ist, um eine Ausgangsspannung davon auf einem vorbe stimmten Wert zu regeln, und daß das Mittel zum Anlegen der Spannung an das andere Ende der Überwachungsleitung (10) durch das Verstärkermittel (12) gebildet ist.

8. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine parallel zu dem Verstärkermittel (12) geschal tete Diode (D4) enthalten ist, die das Verstärkermittel (12) umgeht, um eine Spannung vorzusehen, die im wesentlichen gleich der Ausgangs spannung der Spannungsquelle (5) ist, und daß das Mittel zum Anlegen der Spannung an das andere Ende der Überwachungsleitung (10) durch die Diode (D4) gebildet ist.

9. Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine geregelte Spannungsversorgung (13) zum Anlegen einer geregelten Spannung an das Überwachungsmittel (14) enthalten ist, und daß die geregelte Spannungsversorgung (13) an das Verstärkermittel (12) und die Diode (D4) angeschlossen ist, um die vorbestimmte Spannung von dem Verstärkermittel (12) oder die Spannung von der Diode (D4) zu regeln, die im wesentlichen gleich der Ausgangsspannung von der Span nungsquelle (5) zu der regulierten Spannung ist.