DE4432444A1

DE4432444A1 - Fahrzeuginsassen-Schutzsystem

Info

Publication number: DE4432444A1
Application number: DE4432444A
Authority: DE
Inventors: Keiji Ito; Mitsuhiko Masegi
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: US5564737A; DE4432444C2; JPH0781515A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahr zeuginsassen-Schutzsystem bzw. ein Insassenschutzsystem für Fahrzeuge. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System zum Steuern und Auslösen eines Airbagsystems, wenn sich das Fahrzeug in einer Kollision befindet, um dadurch die Insassen des Fahrzeugs vor Verletzungen zu schützen.

Es ist bekannt, bei Kraftfahrzeugen Luftsack- bzw. Air bagsysteme zu verwenden, die dazu vorgesehen sind, die In sassen des Fahrzeugs vor Verletzungen zu schützen, die auf eine Kollision zurückzuführen sind. Derartige Airbagsysteme müssen im Falle einer Kollision verzögerungsfrei aufgebla sen werden, um die Insassen vor Verletzungen zu schützen. Im Falle eines Fahrer-Seitenairbags muß der Airbag bei spielsweise sehr schnell mit Hilfe von Gas aufgeblasen wer den, das durch Zündung mittels eines Zündsystems, das sich im Lenkrad oder in der Lenkradsäule vor dem Fahrersitz be findet, freigesetzt bzw. erzeugt wird. Der bei einer Kolli sion auftretende Stoß wird von einem Kollisionserfassungs system erfaßt, das ein entsprechendes Signal zu dem Airbag zündsystem überträgt, was wiederum die Zündung bzw. das Aufblasen des Airbags bewirkt. Auf diese Weise wird der Fahrer vor jeglicher Verletzung geschützt. Ein entsprechen des System wird ebenfalls im Hinblick auf Insassen-Sei tenairbags verwendet.

Das Zündsystem empfängt Energie aus einer im Fahrzeug vorgesehenen Batterie-Stromquelle. Falls das Zündsystem von der Batterie getrennt wird, was bei einer Kollision häufig vorkommt, ist weder ein normaler Betrieb des Zündsystems sichergestellt noch kann der Airbag aufgeblasen werden. Das Airbagsystem enthält aus diesem Grund eine Hilfs-Strom quelle, wie beispielsweise einen Back-up-Kondensator bzw. Hilfs- oder Sicherheitskondensator zum Speichern elektri scher Energie. Um sicherzustellen, daß dem Airbag zum Zeit punkt einer Kollision fehlerfrei Energie zugeführt wird, muß aus der im Fahrzeug untergebrachten Batterie jederzeit ein Ladestrom verfügbar sein.

Da die Hilfs-Stromquelle wie beispielsweise der Sicher heitskondensator direkt mit dem Zündsystem verbunden ist, wird die in der Hilfs-Stromquelle gespeicherte Energie je doch dann entladen, wenn die Stromversorgungsspannung der Stromquelle abfällt. Schwankungen der Stromversorgungsspan nung der Batterie sind jedoch unvermeidbar, was ein ständi ges Laden und Entladen der Hilfs-Stromquelle hervorruft.

Selbst wenn die Batterie-Stromquelle einen Spannungsab fall erleidet und folglich Energie aus der Hilfs-Strom quelle entladen wird, ist es wichtig, daß ausreichend Ener gie verfügbar ist, um den Airbag zu betreiben, d. h., um den Airbag im Falle eines Zusammenstoßes aufzublasen. Aus die sem Grund ist es notwendig, daß der die Hilfs-Stromquelle darstellende Sicherheitskondensator eine ausreichend große Kapazität aufweist. Um das kontinuierliche Abfallen der Stromversorgungsspannung der Batterie zu kompensieren, ist es weiterhin notwendig, eine eine große Kapazität bzw. Lei stung aufweisende Spannungserhöhungsschaltung ("Booster- Schaltung") vorzusehen. Eine Spannungserhöhungsschaltung und ein Kondensator, die eine derart große Kapazität auf weisen, benötigen übermäßig viel Platz im Fahrzeug, wodurch Platz verbraucht wird, der durch andere Systeme belegt oder für Insassen verwendet werden könnte. Die Spannungserhö hungsschaltung benötigt darüber hinaus für ihren Betrieb übermäßig viel Energie.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem zu schaffen, mit dem die Ka pazität bzw. Leistungsfähigkeit einer Spannungserhöhungs schaltung sowie die Größe eines als Hilfs-Stromquelle die nenden Sicherheitskondensators verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den An sprüchen 1 bis 3 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Die Erfindung schlägt demgemäß vor, aus der Hilfs- Stromquelle Energie nur dann zuzuführen, wenn das Schutzsy stem, d. h. das Airbagsystem, betrieben werden muß, oder wenn die Batteriespannung auf einen derartigen Pegel ab fällt, daß der Airbag nicht mehr betreibbar wäre.

Das erfindungsgemäße Fahrzeuginsassen-Schutzsystem ist mit mindestens einer ersten Schalteinrichtung ausgerüstet, die in Übereinstimmung mit einem Auftreten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung arbeitet. Das erfindungsgemäße Schutz system weist weiterhin eine mit der Stromversorgungsein richtung des Fahrzeugs verbundene Aktivierungseinrichtung auf, wobei die Verbindung der Aktivierungseinrichtung durch den Betrieb der ersten Schalteinrichtung herbeigeführt wird, um dadurch das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem zu akti vieren. Der Back-up- bzw. Sicherheitskondensator ist mit der Stromversorgungseinrichtung über eine Diode verbunden. Zwischen dem Sicherheitskondensator und der Aktivierungs einrichtung ist eine zweite Schalteinrichtung angeordnet. Der Zeitpunkt der Aktivierung des von der Aktivierungsein richtung aktivierten Fahrzeuginsassen-Schutzsystems wird erfaßt, wobei gleichzeitig die zweite Schalteinrichtung ak tiviert wird, so daß der Sicherheitskondensator mit der Ak tivierungseinrichtung verbunden wird. Wenn ein Abfall der Stromversorgungsspannung unter einen bestimmten Wert erfaßt wird, arbeitet die zweite Schalteinrichtung darüber hinaus in der Weise, daß der Sicherheitskondensator und die Akti vierungseinrichtung verbunden werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Schutzsystem ist eine Hilfs-Stromquelle wie beispielsweise ein Sicher heitskondensator mit der das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem aktivierenden Aktivierungseinrichtung verbunden, jedoch ist diese Verbindung durch die zweite Schalteinrichtung gewöhn lich unterbrochen. Die im Sicherheitskondensator über die Stromversorgungseinrichtung gespeicherte Energie entlädt sich daher nicht. Eine Entladung der Energie aus dem Si cherheitskondensator zur Aktivierungseinrichtung über die zweite Schalteinrichtung wird nur dann herbeigeführt, wenn der Zeitpunkt der Aktivierung des Fahrzeuginsassen-Schutz systems erfaßt wird, oder wenn die Versorgungsspannung der Stromversorgungseinrichtung unter den bestimmten Wert fällt. Die Kapazität des Sicherheitskondensators kann daher minimiert werden und es ist keine große Kapazität für die Spannungserhöhungsschaltung erforderlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 anhand eines schematischen Schaltplans den allgemeinen Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Schutzsystems;

Fig. 2 die Einzelheiten einer Airbagschaltung der Fig. 1;

Fig. 3 anhand eines detaillierten Schaltdia gramms schematisch die Gesamtschaltung des ersten Aus führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeuginsas sen-Schutzsystems;

Fig. 4 anhand eines schematischen Schaltplans ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 anhand eines schematischen Schaltplans ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 anhand eines schematischen Schaltplans ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 7 anhand eines schematischen Schaltplans ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Vorab sei darauf hingewiesen, daß in den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung für glei che Teile jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet wer den.

In Fig. 1 ist schematisch der allgemeine Aufbau des er findungsgemäßen Systems dargestellt. Gemäß Fig. 1 ist eine in einem (nicht gezeigten) Fahrzeug angeordnete Batterie 11 in Vorwärtsrichtung über einen Schlüsselschalter 12 mit Di oden 13 und 14 verbunden. Der Ausgangsstrom aus der Diode 13 wird einem Back-up-Kondensator bzw. Sicherheitskondensa tor 15 als Ladestrom zugeführt und der Entlade-Ausgangs strom aus dem Sicherheitskondensator 15 wird über einen Schalter 16 einer Airbagschaltung 17 zugeführt. Die Airbag schaltung 17 empfängt darüber hinaus direkt den Ausgangs strom der Diode 14.

Der Schalter 16 befindet sich normalerweise in seiner offenen Stellung, wird jedoch dann geschlossen, wenn Bedarf besteht, die im Sicherheitskondensator 15 gespeicherte Energie zu entladen, was von einer Erfassungsschaltung 18 erfaßt wird. Die Erfassungsschaltung 18 entscheidet, ob die Energie aus dem Sicherheitskondensator 15 der Airbagschal tung 17 zugeführt werden muß. Im Ansprechen auf die Erfas sungsschaltung 18 wird die aus dem Sicherheitskondensator 15 entladene Energie der Airbagschaltung 17 zugeführt.

In Fig. 2 ist ein detaillierter schematischer Schaltplan der Airbagschaltung 17 dargestellt. Gemäß Fig. 2 weist die Airbagschaltung 17 eine stabilisierte Stromquelle 171 auf, die über die Diode 14 und den Schalter 16 mit Energie ver sorgt wird. Die Airbagschaltung 17 weist darüber hinaus ei ne Zündvorrichtung (Zündkapsel) 173 auf, die einen automa tisch bewegbare Teile aufweisenden Schalter 172 enthält, der auf eine Fahrzeugverzögerung anspricht. Diesem beweg bare Teile aufweisenden Schalter 172, der im Zustand gerin ger Verzögerung des Fahrzeugs arbeitet, wird Energie zuge führt. Die für den Airbag vorgesehene Zündvorrichtung 173 wird dann gezündet, wenn Zündenergie zugeführt wird, so daß Gas den Airbag schnell auffüllt.

Ein Transistor 174 wird auf der Basis eines Erfassungs- Ausgangssignals aus einer Kollisionsermittlungsschaltung 175 aktiviert, wobei letztere ein Verzögerungssignal aus einem Verzögerungssensor 176 empfängt. Wenn der Verzöge rungssensor 176 eine große, plötzliche Verzögerung erfaßt, bestimmt die Kollisionsermittlungsschaltung 175, daß eine Fahrzeugkollision aufgetreten ist, und entscheidet, daß der Airbag aktiviert werden sollte. Auf der Grundlage einer derartigen Entscheidung wird der Transistor 174 aktiviert. Die stabilisierte Stromquelle 171 führt sowohl der Kollisi onsermittlungsschaltung 175 als auch dem Beschleunigungs sensor 176 Energie zu.

In Fig. 3 ist das in Fig. 1 gezeigte System anhand eines detaillierten Schaltdiagramms näher dargestellt. Gemäß Fig. 3 besteht der Schalter 16 beispielsweise aus einem P- Kanal-FET. Das Ausgangssignal aus der Kollisionsermitt lungsschaltung 175 der Airbagschaltung 17 wird von einem Inverter 19 invertiert und dem Gate des den Schalter 16 darstellenden FET′s zugeführt. Wenn aus dem Beschleuni gungssensor 176 kein Signal ausgegeben wird, ist das Aus gangssignal der Kollisionsermittlungsschaltung 175 niedrig und es wird dem Gate des FET′s ein einen hohen Pegel auf weisendes Signal zugeführt, was bewirkt, daß der Schalter 16 auf einen offenen Zustand eingestellt wird.

Wenn vom Verzögerungssensor 176 eine große Verzögerung, d. h. eine Kollision erfaßt wird, ist das Ausgangssignal der Kollisionsermittlungsschaltung 175 hoch und das Ausgangssi gnal des Inverters 19 nimmt einen niedrigen Pegel an. Das Gate des FET′s wird daher geschlossen, wodurch der Schalter 16 geschlossen wird. Der Schalter 172 spricht ebenfalls auf Verzögerungen an und wird durch die plötzliche Fahrzeugver zögerung geschlossen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Schutzsystem entschei det die Kollisionsermittlungsschaltung 175 im normalen Fahrzustand des Fahrzeugs (keine Kollision), daß das Fahr zeug in keine Kollision verwickelt worden ist. Daher werden die Schalter 174 und 16 beide auf den AUS- oder offenen Zu stand eingestellt. Wenn der Schlüsselschalter 12 bei einem derartigen Zustand eingeschaltet ist und das Fahrzeug fährt, wird der Sicherheitskondensator 15 durch die Batte rie 11 aufgeladen, da der Sicherheitskondensator 15 nicht mit der Airbagschaltung 17 verbunden ist. Der Sicherheits kondensator 15 hält daher einen bestimmten Ladungswert auf recht.

Obgleich die Batterie 11 kleine Spannungsschwankungen erleidet, hält der Sicherheitskondensator 15 über die Diode 13 weiterhin eine Ladung mit einem bestimmten Ladungswert aufrecht. Die Airbagschaltung 17 wird gleichzeitig über die Diode 14 von der Batterie 11 direkt versorgt, wodurch ihr Betriebszustand aufrechterhalten wird.

Wenn das Fahrzeug mit etwas kollidiert, wie beispiels weise einem anderen Fahrzeug, einer Dampfwalze, einem Baum, einer Ziegelwand oder anderen Objekten, wird der Schalter 172 eingeschaltet und der Verzögerungssensor 176 erfaßt die dabei auftretende plötzliche Verzögerung. Das Ausgangssi gnal aus der Kollisionsermittlungsschaltung 175 wird hoch peglig und der Transistor 174 wird eingeschaltet, um mit tels der Zündvorrichtung 173 den Airbag aufzublasen. Wenn der Schalter 16 eingeschaltet wird, was durch die Verzöge rung bewirkt wird, wird die Entladeenergie aus dem Sicher heitskondensator 15 der Zündvorrichtung 173 der Airbag schaltung 17 zugeführt und es wird gezündet. Der Airbag wird daher aufgeblasen und der betreffende Insasse wird vor jeglicher Verletzung geschützt. Die stabilisierte Strom quelle 171 enthält eine Spannungswandlerschaltung, die die Batteriespannung in einen bestimmten bzw. vorgegebenen Wert umsetzt, und weist an ihrer Eingangsseite einen Kondensator mit geringer Kapazität auf. Wenn der Anschluß der Batterie 11 während einer Kollision gestört ist, kann die Kollision sermittlungsschaltung 175 daher den Transistor 174 und den Schalter 16 mittels der vom Sicherheitskondensator 15 ge lieferten Energie einschalten.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfin dung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die zwi schen den Enden der Zündvorrichtung 173 erzeugte Potential differenz von einem Differentialverstärker 20 erfaßt, des sen Ausgangssignal den Schalter 16 steuert.

Da die Schalter 172 und 174 offen sind, bevor das Fahr zeug kollidiert, kann kein Strom in die Zündvorrichtung 173 hineinfließen. Der Verstärker 20 kann daher keine Poten tialdifferenz erfassen und sein Ausgangssignal wird hoch peglig. Der Schalter 16 wird daher geöffnet. Wenn das Fahr zeug kollidiert, wird der Schalter 174 von der Kollisions ermittlungsschaltung 175 auf die eingeschaltete Position eingestellt. Der Strom fließt daraufhin zur Zündvorrichtung 173 und die Potentialdifferenz zwischen beiden Enden der Vorrichtung wird größer, wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers 20 niedrigpeglig wird. In diesem Zustand kann die Entladeenergie aus dem Sicherheitskondensator 15 der Zündvorrichtung 173 zugeführt werden.

Bei einem in Fig. 5 schematisch dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich sowohl beim Schalter 161 als auch beim Schalter 172 jeweils um ei nen Schalter, der unter Zugrundelegung der Fahrzeugverzöge rung aktiviert wird. Der Schalter 16 hat daher sowohl die Funktion, erkennen zu können, ob der Airbagschaltung 17 Entladeenergie aus dem Sicherheitskondensator 15 zugeführt wird, als auch die Fähigkeit, die Energiezufuhr zu schal ten. Die Schaltungsanordnung gestaltet sich entsprechend einfach, da der Schalter 161 sowohl die zweite Schaltein richtung als auch die Verbindungs-Steuereinrichtung ent hält.

In Fig. 6 ist schematisch ein viertes Ausführungsbei spiel der Erfindung näher dargestellt. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel ist an der Eingangsseite der Diode 14 eine Potentialüberwachungsschaltung 21 angeordnet. Die Poten tialüberwachungsschaltung 21 enthält eine Zenerdiode 211, die an der Eingangsseite der Diode 14 angeordnet ist, und einen Widerstand 212, der die Zenerdiode 211 erdet.

Die Potentialüberwachungsschaltung überwacht die Span nung der im Fahrzeug installierten Batterie 11. Wenn die Batterie 11 diejenige Spannung abgibt, mit der die Airbag schaltung 17 normal arbeitet, wird der Schalter 16 durch das aus der Zenerdiode 211 und dem Widerstand 212 erhaltene Spannungssignal in den ausgeschalteten Zustand gebracht. Wenn der Anschluß der Batterie 11 aufgrund einer Kollision oder dergleichen unterbrochen wird, oder wenn die Spannung der Batterie 11 auf einen Wert abfällt, bei dem die Airbag schaltung 17 nicht mehr normal arbeiten kann, nimmt die Menge des dem Widerstand 212 zugeführten Stroms ab, so daß seine Klemmenspannung entsprechend abnimmt. Der Schalter 16 wird daraufhin zum Schließen angesteuert, worauf die Entla deenergie aus dem Sicherheitskondensator 15 der Airbag schaltung 17 zugeführt wird.

In Fig. 7 ist anhand eines schematischen Schaltplans der Aufbau eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung nä her erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Spannungserhöhungsschaltung 30 und eine Entladungs-Steuer schaltung vorgesehen, um die im Sicherheitskondensator 15 gespeicherte Energie zu entladen, nachdem eine bestimmte Zeit abgelaufen ist und nachdem die Spannung der Batterie 11 zu Null wird.

Die Spannungserhöhungsschaltung 30 wird aus der Batte rie 11 über die Diode 31 mit Strom versorgt. Das Ausgangs signal der Spannungserhöhungsschaltung 30 wird dem Sicher heitskondensator 15 zugeführt. Die Spannung der Batterie 11 wird daraufhin erhöht und dem Sicherheitskondensator 15 zu geführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Kapazität bzw. das Leistungsvermögen der Spannungserhöhungsschaltung 30 gering sein, da eine Entladung des Sicherheitskondensa tors 15 verhindert wird.

Selbst dann, wenn die Speicherkapazität der Batterie 11 abnimmt, ermöglicht die Verwendung der Spannungserhöhungs schaltung 30 den Betrieb der Airbagschaltung durch Speiche rung ausreichender Energie im Sicherheitskondensator 15. Die Spannungserhöhungsschaltung besteht vorzugsweise aus bekannten Elementen wie beispielsweise Gleich strom/Gleichstrom-Wandlern, Ladungspumpen usw.

Der Ausgang der Spannungserhöhungsschaltung 30 ist über einen Widerstand 32 und einen Transistor 33 geerdet. Der Ausgang ist weiterhin über einen Widerstand 34 und einen Transistor 35 geerdet. Der Transistor 35 ist dem Sicher heitskondensator 15 parallelgeschaltet. Die Entladungs- Steuerschaltung wird von Transistoren 33 und 35 gebildet.

Der Ausgangsanschluß der Diode 31 ist über eine Diode 36, einen Widerstand 37 und einen Kondensator 38 geerdet. Der Verbindungspunkt des Widerstands 37 und des Kondensa tors 38 ist über einen Widerstand 39 mit der Basis des Transistors 33 verbunden. Die Basis des Transistors 33 ist über einen Widerstand 40 geerdet. Die Ausgangsspannung der Batterie 11 wird der Basis des Transistors 33 daher über die aus dem Kondensator 38 und den Widerständen 39 und 40 bestehende RC-Schaltung zugeführt. Beim Einschalten des Transistors 33 kann die Basis des Transistors 35 als auf Massepotential liegend angenommen werden, wodurch der Tran sistor 35 ausgeschaltet wird.

Wenn der Schlüsselschalter 12 eingeschaltet wird, wird die Ladespannung aus der Batterie 11 dem Kondensator 38 zu geführt. Mit dem Aufladen des Kondensators 38 nimmt das Ba sispotential des Transistors 33 zu und der Transistor 33 wird leitend gemacht. Da die von der Spannungserhöhungs schaltung 30 erhöhte Spannung dem Sicherheitskondensator 15 zugeführt wird, wird das Entladen der Energie aus dem Si cherheitskondensator 15 über den Widerstand 32 dadurch ge steuert, daß der in Serie zum Transistor 33 geschaltete Se rientransistor 32 im Vergleich zum Transistor 33 auf einen relativ großen Widerstandswert eingestellt wird.

Wenn der Schlüsselschalter 12 ausgeschaltet wird, wird die im Kondensator 38 befindliche elektrische Ladung über die Widerstände 39 und 40 entladen. Wenn die vorbestimmte Zeitspanne, die durch die Zeitkonstante des Kondensators 38 und der Widerstände 39 und 40 festgelegt ist, abgelaufen ist, nachdem der Schlüsselschalter 12 ausgeschaltet worden ist, wird der Transistor 33 ausgeschaltet. Wenn der Transi stor 33 ausgeschaltet ist, nimmt das Basispotential des Transistors 35 aufgrund des Widerstands 32 mit der im Si cherheitskondensator gespeicherten elektrischen Ladung zu und der Transistor 35 wird leitend gemacht. Die im Sicher heitskondensator 15 gespeicherte elektrische Ladung wird über den Widerstand 34 und den Transistor 35 entladen.

Wenn die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, nach dem der Schlüsselschalter 12 ausgeschaltet oder die Verbin dung zur Batterie 11 unterbrochen worden ist, wird die im Sicherheitskondensator 15 angesammelte elektrische Ladung entladen. Wenn die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, da der Schlüsselschalter 12 ausgeschaltet oder die Verbin dung zur Batterie 11 unterbrochen wurde, wird daher die im Sicherheitskondensator 15 angesammelte Entladeenergie dazu benötigt, den Airbag unmittelbar nach dem Nullwerden der Spannung der Batterie 11 zu aktivieren, was anzeigt, daß die Verbindung zur Batterie 11 aufgrund einer Kollision un terbrochen worden ist. Der Kondensator 15 speichert daher über einen sich an eine Kollision unmittelbar anschließen den Zeitraum diejenige Energie, die zum Aktivieren des Air bagsystems benötigt wird.

Dadurch, daß beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Entladung des Sicherheitskondensators 15 verhindert wird, ist es möglich, den Kondensator 15 kompakter zu gestalten und die Kapazität bzw. das Leistungsvermögen der Spannungs erhöhungsschaltung 30 kleiner zu machen, wobei der Airbag nicht betrieben bzw. ausgelöst wird, wenn der Schlüssel schalter 12 ausgeschaltet ist. Die Zuverlässigkeit des Sy stems wird daher stark verbessert.

Das Ein- und Ausschalten des Schalters 16 wird über ei nen Transistor 41 gesteuert. Der Basis des Transistors 41 wird die am Verbindungspunkt von Widerständen 42 und 43 an liegende Spannung zugeführt. Die Reihenschaltung der Wider stände 42 und 43 ist der Zündvorrichtung 173 parallelge schaltet.

Die zwischen beiden Enden der Zündvorrichtung 173 er zeugte Potentialdifferenz wird von den Widerständen 42 und 43 geteilt, wobei diese geteilte Schaltung der Basis des Transistors 41 zugeführt wird. Wenn der Zündstrom in die Zündvorrichtung 173 hineinfließt und die Potentialdifferenz zwischen beiden Enden größer wird, nimmt das Basispotential des Transistors 41 zu und der Transistor 41 wird schließ lich leitend. Wenn der Transistor 41 eingeschaltet ist, wird das Gate des FET′s geerdet und der Schalter 16 einge schaltet. Der Zündvorrichtung 173 wird daher aus dem Si cherheitskondensator 15 Entladeenergie zugeführt, bevor dieser vom Transistor 35 entladen wird. Das Arbeitsprinzip ist das gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen zwei ten Ausführungsbeispiel. Aufgrund der Kombination des Tran sistors 41 mit den Widerständen 42 und 43 kann jedoch die Zufuhr des Zündstroms zur Zündvorrichtung 173 erfaßt wer den.

Obgleich der Schalter 16 vorstehend als P-Kanal-FET be schrieben wurde, kann es sich beim Schalter 16 auch um ei nen Bipolartransistor, einen N-Kanal-FET usw. handeln, oder der Schalter kann auch eine Relaisschaltung sein.

Bei dem vorstehend beschriebenen Fahrzeuginsassen- Schutzsystem wird ein Sicherheitskondensator als Hilfs- Stromquelle für die Aktivierungsvorrichtung verwendet, die das Schutzsystem wie beispielsweise einen Airbag aktiviert. Die Entladeenergie wird der Airbagschaltung aus dem Sicher heitskondensator nur dann zugeführt, wenn sie benötigt wird. Erfindungsgemäß ist es daher möglich, die Kapazität des Kondensators auf einen Minimalwert einzustellen und die Kapazität bzw. das Leistungsvermögen der Spannungserhö hungsschaltung entsprechend zu verkleinern. Die erfindungs gemäße Steuerschaltung wird daher kompakter und hat einen einfacheren Aufbau.

Vorstehend wurde ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem of fenbart, das eine Hilfs-Stromquelle, die eine geringere Ka pazität als bei bekannten Systemen aufweist, zum Betrieb des Schutzsystems aufweist. Dadurch kann das erfindungsge mäße System kompakter und leichter gestaltet werden. Das Fahrzeug weist eine Batterie auf, die über einen Schlüssel schalter zu zwei Dioden parallelgeschaltet ist. Der Aus gangsstrom der Diode lädt einen Sicherheitskondensator. Die aus dem Sicherheitskondensator entladene Energie wird über einen Schalter einer Airbagschaltung zugeführt. Der Aus gangsstrom aus einer der Dioden wird ebenfalls der Airbag schaltung zugeführt. Der Schalter wird von einer Erfas sungsschaltung gesteuert, die entscheidet, ob der Airbag schaltung Energie aus dem Sicherheitskondensator zugeführt wird oder nicht. Eine Zündvorrichtung wird so eingestellt, daß der Airbag über den Schalter betrieben werden kann, wo bei letzterer bei einer Verzögerung eingeschaltet wird, so daß mit der Erfassung einer Kollision eine Stromversorgung herbeigeführt wird.

Claims

1. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, mit:
mindestens einer ersten Schalteinrichtung (172, 174), die in Übereinstimmung mit dem Auftreten einer bestimmten Ver zögerung des Fahrzeugs arbeitet; und
einer Aktivierungseinrichtung (173), die mit einer im Fahrzeug vorgesehenen Stromquelle (11) verbunden ist und die eine Insassen-Schutzvorrichtung aktiviert, wenn die erste Schalteinrichtung arbeitet;
wobei das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem weiterhin auf weist:
einen Sicherheitskondensator (15), der der Stromquelle (11) über eine Diode (13) parallelgeschaltet ist;
eine zweite Schalteinrichtung (16), die zwischen dem Sicherheitskondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung angeordnet ist und die Verbindung zwischen dem Sicherheits kondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung ändert; und
eine Verbindungs-Steuereinrichtung (18, 19, 20, 21, 41), die den Zeitpunkt der Aktivierung der Insassen-Schutzvorrich tung erfaßt und die die zweite Schalteinrichtung betätigt, um den Sicherheitskondensator (15) mit der Aktivierungsein richtung zu verbinden, wenn der Zeitpunkt der Aktivierung erfaßt wird.

2. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, mit:
mindestens einer ersten Schalteinrichtung (172, 174), die in Übereinstimmung mit dem Auftreten einer bestimmten Ver zögerung des Fahrzeugs arbeitet; und
einer Aktivierungseinrichtung (173), die mit einer im Fahrzeug vorgesehenen Stromquelle (11) verbunden ist und die eine Insassen-Schutzvorrichtung aktiviert, wenn die erste Schalteinrichtung arbeitet;
wobei das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem weiterhin auf weist:
einen Sicherheitskondensator (15), der der Stromquelle (11) über eine Diode (13) parallelgeschaltet ist;
eine zweite Schalteinrichtung (16), die zwischen dem Sicherheitskondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung angeordnet ist und die Verbindung zwischen dem Sicherheits kondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung ändert; und
eine Verbindungs-Steuereinrichtung (21), die erfaßt, ob eine Versorgungsspannung der Stromquelle (11) unter einen bestimmten Wert fällt, und die die zweite Schalteinrichtung betätigt, um den Sicherheitskondensator (15) mit der Akti vierungseinrichtung zu verbinden, wenn die Versorgungsspan nung abfällt.

3. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem, mit:
mindestens einer ersten Schalteinrichtung (172, 174), die in Übereinstimmung mit dem Auftreten einer bestimmten Ver zögerung des Fahrzeugs arbeitet; und
einer Aktivierungseinrichtung (173), die mit einer im Fahrzeug vorgesehenen Stromquelle (11) verbunden ist und die eine Insassen-Schutzvorrichtung aktiviert, wenn die erste Schalteinrichtung arbeitet;
wobei das Fahrzeuginsassen-Schutzsystem weiterhin auf weist:
einen Sicherheitskondensator (15), der der Stromquelle (11) über eine Diode (13) parallelgeschaltet ist;
eine zweite Schalteinrichtung (16), die zwischen dem Sicherheitskondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung angeordnet ist und die die Verbindung zwischen dem Sicher heitskondensator (15) und der Aktivierungseinrichtung än dert, wobei die zweite Schalteinrichtung (16) geschlossen wird, wenn der Aktivierungseinrichtung Energie zugeführt werden muß; und
eine Entladeeinrichtung (32-40), die die im Sicherheits kondensator (15) gespeicherte elektrische Ladung entlädt, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne seit der Aktivierung der Insassen-Schutzvorrichtung abgelaufen ist.

4. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung eine Erfassungs einrichtung (33, 35) aufweist, die erfaßt, daß die abgelau fene Zeitspanne die vorbestimmte Zeitspanne nach dem Be triebsbeginn der Insassen-Schutzvorrichtung erreicht hat, wobei die Entladung der im Sicherheitskondensator (15) ge speicherten elektrischen Energie durchgeführt wird, wenn die abgelaufene Zeitspanne die vorbestimmte Zeitspanne er reicht hat.

5. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen zweiten Kondensator (38), wobei die Entladeeinrichtung eine dritte Schalteinrichtung (35) aufweist, um den Sicherheitskondensator (15) zu erden, wenn die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, und wobei die Entladeeinrichtung durch die im zweiten Kondensator (38) ge speicherte elektrische Ladung angesteuert wird.

6. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladeeinrichtung auf weist:
ein Ladeelement (38), das mit der Versorgungsspannung aus der Stromquelle (11) lädt;
ein Widerstandselement (39, 40), das in einer Entlade strecke aus dem Ladeelement angeordnet ist; und
eine dritte Schalteinrichtung (35), die den Sicher heitskondensator (15) erdet, wenn das Ladeelement auf einen vorbestimmten Pegel entladen ist.

7. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch:
eine Verbindungsleitung aus der zweiten Schalteinrich tung, die mit einem Abschnitt eines Verbindungsleiters zwi schen der Stromversorgungsquelle und der Aktivierungsein richtung verbunden ist; und
eine zweite Diode, die zwischen die Stromquelle und die Aktivierungseinrichtung parallel zur ersten Diode und zur zweiten Schalteinrichtung geschaltet ist.

8. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Spannungserhöhungsschal tung (30), die eine erhöhte Spannung zur Versorgung des Si cherheitskondensators (15) liefert.

9. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch:
einen Verzögerungssensor (176) zum Erfassen der Verzö gerung des Fahrzeugs;
wobei die erste Schalteinrichtung in Übereinstimmung mit der vom Verzögerungssensor (176) erfaßten Verzögerung elektrisch angesteuert wird; und
wobei die Verbindungs-Steuereinrichtung die zweite Schalteinrichtung mit einem Ansteuersignal für die erste Schalteinrichtung ansteuert.

10. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-Steu ereinrichtung eine Spannungserfassungseinrichtung (20, 41) aufweist, die die an der Aktivierungseinrichtung anliegende Spannung erfaßt und die zweite Schalteinrichtung ansteuert, wenn die Spannung einen vorbestimmten Wert übersteigt.

11. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltein richtung und die Verbindungs-Steuereinrichtung einen mecha nischen Verzögerungsschalter (16, Fig. 5) aufweisen, der den Si cherheitskondensator (15) mit der Aktivierungseinrichtung verbindet, wenn eine bestimmte Verzögerung erfaßt wird.