-
Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Steuer- und Regelsystem für eine Insassenschutzvorrichtung.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Insassenschutzvorrichtung
mit einem oder mehreren Airbags.
-
Es
sind verschiedene Insassenschutzvorrichtungen bekannt, welche Airbags
zum Schutz der Fahrzeuginsassen verwenden. Typischerweise sind die
Airbags am Fahrer- und/oder Beifahrersitz angeordnet und werden
aufgrund einer Geschwindigkeitsverringerung eines Fahrzeugs aktiviert.
-
Eine
Insassenschutzvorrichtung, bei der zwei oder mehr Airbags an einem
Fahrgastsitz angeordnet sind, ist bekannt. In einem solchen System
ist ein Nähesensor
auf einem Armaturenbrett vorgesehen, um eine Position eines Fahrgastes,
der auf dem Beifahrersitz sitzt, zu erfassen. Wie die Airbags zum Zeitpunkt
einer Kollision des Fahrzeugs aktiviert werden sollen, wird auf
der Grundlage der Position des Fahrgastes, erfasst vom Nähesensor,
bestimmt. Wenn eine Entfernung zwischen dem Fahrgast und dem Armaturenbrett
gleich oder größer einer
vorbestimmten Entfernung ist, werden die Airbags im Wesentlichen
gleichzeitig aktiviert. Auf der anderen Seite, wenn der Abstand
zwischen dem Fahrgast und dem Armaturenbrett geringer als eine vorbestimmte Entfernung
ist, werden die Airbags nacheinander aktiviert.
-
In
dieser bekannten Insassenschutzvorrichtung müssen zusätzliche Spiralkabel, Schutzschilder, Verbinder
und andere Bestandteile vorgesehen sein, um den Betrieb von zwei
oder mehr Airbags zu steuern. Um eine Insassenschutzvorrichtung
auf einer Seite des Fahrersitzes zu installieren, ist es allgemein
erwünscht,
diese Bestandteile innerhalb des Lenkrades unterzu bringen. Es ist
jedoch aufgrund der Begrenzung des Raums schwierig, eine Anzahl von
Bestandteilen innerhalb des Lenkrades anzuordnen.
-
Ein
möglicher
Weg, einen solchen Nachteil zu lösen,
ist, die Anzahl der Schaltkreise in der Vorrichtung zu verringern,
indem die Zündinitiatoren
einen ihrer Schaltkreise gemeinsam nutzen, entweder auf der positiven
oder der negativen Seite. Jedoch muss bei dieser Anordnung, um beide
Airbags zur gleichen Zeit zu aktivieren, doppelt so viel Strom auf den
gemeinsamen Schaltkreis angelegt werden. Deshalb muss der gemeinsame
Schaltkreis ein Schaltkreis höherer
Ordnung sein, so dass der gemeinsame Schaltkreis damit fertig wird,
dass doppelt so viel Strom durch den Schaltkreis fließt, ohne
dass er unterbrochen wird. Folglich führt die Verwendung eines solchen
Schaltkreises zu erhöhten
Herstellkosten.
-
Dokument
US-A-5359515 offenbart ein Steuersystem für eine Insassenschutzvorrichtung.
-
Im
Hinblick auf das Obengenannte, besteht eine Notwendigkeit für ein Steuer-
und Regelsystem zum Steuern einer Insassenschutzvorrichtung, welche
die oben genannten Probleme des Standes der Technik überwindet.
Diese Erfindung behandelt diese Notwendigkeit des Standes der Technik
sowie andere Erfordernisse, welche für den Fachmann aus dieser Offenbarung
ersichtlich werden.
-
Demgemäß ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuer- und Regelsystem
für eine
Insassenschutzvorrichtung vorzusehen, welche die Anzahl der Bauteile
minimieren sowie einen Anstieg der Herstellkosten vermeiden kann,
indem ein Schaltkreis mit einer üblichen
Nennleistung als ein gemeinsamer Aktivierungsschaltkreis für Zündinitiatoren
verwendet wird.
-
Das
obige Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch Vorsehen eines
Steuer- und Regelsystems für
eine Insassenschutzvorrichtung eines Fahrzeugs mit ersten und zweiten
Aktivierungseinrichtungen, dazu ausgelegt, um die Insassenschutzvorrichtung
zu aktivieren; einer Steuer- und Regeleinheit, die wirksam mit der
ersten und zweiten Aktivierungseinrichtung verbunden ist, wobei
die Steuer- und Regeleinheit einen Kollisionsmessbereich umfasst,
welcher ein Ausmaß einer
Kollision des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Verlangsamungswertes
des Fahrzeugs während
der Kollision bestimmt; einem Verlangsamungssensor, der wirksam
mit der Steuer- und Regeleinheit verbunden ist, um Informationen über den
Verlangsamungswert des Fahrzeugs während der Kollision zur Verfügung zu
stellen; einem ersten Aktivierungsschaltkreis, der die Steuer- und Regeleinheit
wirksam mit der ersten Aktivierungseinrichtung verbindet; und einem
zweiten Aktivierungsschaltkreis, der die Steuer- und Regeleinheit
wirksam mit der zweiten Aktivierungseinrichtung verbindet, wobei
der erste und der zweite Aktivierungsschaltkreis sich einen gemeinsam
verbundenen Bereich teilen; wobei die Steuer- und Regeleinheit den ersten Aktivierungsschaltkreis
und den zweiten Aktivierungsschaltkreis auf der Grundlage des Ausmaßes der
Kollision aktiviert, welches von dem Kollisionsmessbereich bestimmt
wird, so dass, wenn sich ein Aktivierungszeitraum des zweiten Aktivierungsschaltkreises
gerade mit einem Aktivierungszeitraum des ersten Aktivierungsschaltkreises überschneidet, die
Steuer- und Regeleinheit den zweiten Aktivierungsschaltkreis nach
Beendigung der Aktivierung des ersten Aktivierungsschaltkreises
aktiviert, erreicht werden.
-
Diese
und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden für den
Fachmann aus der nachfolgenden genauen Beschreibung ersichtlich,
welche im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung offenbart.
-
Es
wird nun auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, welche einen Teil dieser Originaloffenbarung
bilden:
-
1 ist ein schematisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems für eine Insassenschutzvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Aktivierungsschaltkreise
der Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 den unteren Treiberschaltkreis gemeinsam nutzen;
-
2 ist ein Flussdiagramm
eines ersten Teils eines Vorgangs, der von dem Steuer- und Regelsystem
der Insassenschutzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
-
3 ist ein Flussdiagramm
eines zweiten Teils des Vorgangs, der von dem Steuer- und Regelsystem
der Insassenschutzvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
-
4 ist ein Zeitablaufdiagramm
der Stromversorgung, in welchem die Zündinitiatoren SQ1 und SQ2 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung nacheinander unter Strom gesetzt werden;
-
5 ist ein schematisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems für eine Insassenschutzvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Aktivierungsschaltkreise
der Zündinitiatoren SQ1
und SQ2 den oberen Treiberschaltkreis gemeinsam nutzen;
-
6 ist ein Flussdiagramm
eines ersten Teils eines Vorgangs, der von dem Steuer- und Regelsystem
der Insassenschutzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
-
7 ist ein Flussdiagramm
eines zweiten Teils des Vorgangs, der von dem Steuer- und Regelsystem
der Insassenschutzvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
-
8 ist ein Zeitablaufdiagramm
der Stromversorgung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, in welchem der Zündinitiator SQ1 zuerst unter
Strom gesetzt wird, und der Zündinitiator
SQ2 unter Strom gesetzt wird, sobald ein Verzögerungszeitraum T verstrichen
ist;
-
9 ist ein schematisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems für eine Insassenschutzvorrichtung
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Aktivierungsschaltkreise
der Zündinitiatoren SQ1
und SQ2 den unteren Treiberschaltkreis gemeinsam nutzen; und
-
10 ist ein schematisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems für eine Insassenschutzvorrichtung
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Aktivierungsschaltkreise
der Zündinitiatoren SQ1
und SQ2 den oberen Treiberschaltkreis gemeinsam nutzen.
-
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert. 1 ist ein sche matisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems 10 für eine Insassenschutzvorrichtung 11 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel steuert das Steuer-
und Regelsystem 10 die Aktivierung der Insassenschutzvorrichtung 11.
Die Insassenschutzvorrichtung 11 umfasst vorzugsweise einen
oder mehrere Airbags. 1 und 5 zeigen eine Insassenschutzvorrichtung,
die einen einzelnen Airbag benutzt, während 10 und 11 ein
Paar von Airbags 11a und 11b, welche die Insassenschutzvorrichtung 11 bilden,
darstellen. Wenn die Insassenschutzvorrichtung 11 einen
einzelnen Airbag aufweist, regelt das Steuer- und Regelsystem 10 den
Grad der Entfaltung des Airbags. Wenn die Insassenschutzvorrichtung 11 zwei
oder mehr Airbags aufweist, regelt das Steuer- und Regelsystem 10 die
Reihenfolge der Airbags (siehe 10 und 11). Natürlich kann der Grad der Entfaltung
der Airbags zusätzlich
zur Reihenfolge der Airbags geregelt werden, wenn die Insassenschutzvorrichtung 11 zwei
oder mehr Airbags aufweist. Im ersten Ausführungsbeispiel der 1 ist die Insassenschutzvorrichtung 11 schematisch
als ein einzelner Airbag dargestellt.
-
Wie
in 1 zu sehen, umfasst
das Steuer- und Regelsystem 10 für eine Insassenschutzvorrichtung 11 ein
Paar von Stromquellen 12 und 13, einen Fahrzeugverlangsamungssensor
(g-Sensor) 15, eine Steuer- und Regeleinheit oder zentrale
Recheneinheit (CPU) 19, einen ersten oberen Treiberschaltkreis UD1,
einen zweiten oberen Treiberschaltkreis UD2, einen unteren Treiberschaltkreis
LD, eine Vielzahl von Spiralkabeln 21 und einen Zweistufen-Gasgenerator 23.
Der erste obere Treiberschaltkreis UD1 und der untere Treiberschaltkreis
LD bilden einen ersten Aktivierungsschaltkreis zum Abfeuern oder
Aktivieren eines ersten Zündinitiators
SQ1 auf der Grundlage eines Einsatzsteuerprogramms, das von der
Steuer- und Regeleinheit 19 ausgeführt wird. Der zweite obere
Treiberschaltkreis UD2 und der untere Treiberschaltkreis LD bilden
einen zweiten Aktivie rungsschaltkreis zum Abfeuern oder Aktivieren
eines zweiten Zündinitiators
SQ2 auf der Grundlage des Einsatzsteuerprogramms, das von der Steuer-
und Regeleinheit 19 ausgeführt wird.
-
Die
Stromquelle 12 ist wirksam mit der Steuer- und Regeleinheit 19 verbunden,
um dieser Strom zuzuführen,
während
die Stromquelle 13 wirksam mit den Treiberschaltkreisen UD1, UD2
und LD verbunden ist, um diesen Strom zuzuführen. Die Stromquellen 12 und 13 sind
vorzugsweise elektrische Energiespeichereinrichtungen, wie z. B.
Batterien, welche elektrischen Strom für die Steuer- und Regeleinheit 19 und
die Treiberschaltkreise UD1, UD2 und LD zur Verfügung stellen.
-
Die
Spiralkabel 21 und der Zweistufen-Gasgenerator 23 sind
herkömmliche
Bauteile, die im Stand der Technik gut bekannt sind. Deshalb werden die
Spiralkabel 21 und der Zweistufen-Gasgenerator 23 hier nicht
genauer erläutert
oder dargestellt. Weiterhin wird es für den Fachmann aus dieser Offenbarung
ersichtlich werden, dass die Spiralkabel 21 und der Zweistufen-Gasgenerator 23 jeder
beliebige Typ sein können,
der die vorliegende Erfindung ausführen kann.
-
Der
g-Sensor 15 misst die Verlangsamung eines Fahrzeugs und
gibt ein Signal an die Steuer- und Regeleinheit 19 aus,
welches die Größe der Verlangsamung
des Fahrzeugs angibt. Der g-Sensor 15 ist
ein herkömmlicher
Sensor, der im Stand der Technik gut bekannt ist. Deshalb wird der
g-Sensor 15 hier nicht genauer beschrieben oder dargestellt.
Weiterhin wird es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich werden, dass der
g-Sensor 15 jeder beliebige Typ von Sensor sein kann, der
das notwendige Signal erfassen und erzeugen kann, um die vorliegende
Erfindung durchzuführen.
-
Die
Steuer- und Regeleinheit 19 umfasst vorzugsweise einen
Mikrocomputer mit einem Einsatzsteuerprogramm, welches den Einsatz
des Zweistufen-Gasgenerators 23, wie nachfolgend beschrieben, steuert.
Die Steuer- und Regeleinheit 19 kann auch andere herkömmliche
Bestandteile wie z. B. einen Eingabeschnittstellen-Schaltkreis,
einen Ausgabeschnittstellen-Schaltkreis
und Speichervorrichtungen wie ein ROM (Nur-Lese-Speicher) und ein RAM (Direktzugriffsspeicher)
umfassen. Die Steuer- und Regeleinheit 19 ist wirksam mit
den Stromquellen 12 und 13 und den Treiberschaltkreisen
UD1, UD2 und LD in einer herkömmlichen
Weise verbunden. Der interne RAM der Steuer- und Regeleinheit 19 speichert den
Status einer Betriebszustandsmarkierung bzw. Flag und verschiedener
Steuerdaten. Der interne ROM der Steuer- und Regeleinheit 19 speichert
das Einsatzsteuerprogramm und einen Zeitgeber für die Zeitsteuerung verschiedener
Operationen. Die Steuer- und Regeleinheit 19 kann wahlweise
jedes der Bestandteile des Steuer- und Regelsystems 10 gemäß dem Einsatzsteuerprogramm
steuern.
-
Im
in 1 gezeigten Steuer-
und Regelsystem 10 für
die Insassenschutzvorrichtung 11 teilen sich die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 ihre stromabwärtige
Seite der Aktivierungsschaltkreise. Mit anderen Worten, der untere
Treiberschaltkreis LD bildet einen gemeinsam verbundenen Bereich
der Aktivierungsschaltkreise. Somit liefern die Treiberschaltkreise
UD1 und LD elektrischen Strom zum ersten Zündinitiator SQ1 von der Stromquelle 13,
während
die Treiberschaltkreise UD2 und LD elektrischen Strom von der Stromquelle
13 zum zweiten Zündinitiator SQ2
zuführen.
-
Jeder
der Treiberschaltkreise UD1, UD2 und LD umfasst einen Transistor,
der auf der Grundlage eines Steuersignals von der Steuer- und Regeleinheit 19 auf „EIN" oder „AUS" geschaltet wird,
um den Zündinitiatoren
SQ1 und/oder SQ2 Strom zuzuführen und/oder
die Stromzuführung
zu unterbrechen. Wenn die Treiber schaltkreise UD1, UD2 und LD auf „EIN" geschaltet sind,
wird einem entsprechenden Zündinitiator
Strom durch das entsprechende Spiralkabel 21 zugeführt.
-
Aus
Gründen
der Vereinfachung zeigt 1 nur
Transistoren in den Treiberschaltkreisen UD1, UD2 und LD. Natürlich ist
es für
Fachleute ersichtlich, dass die Treiberschaltkreise UD1, UD2 und
LD andere herkömmliche
Schaltkreise und Vorrichtungen, wie eine Steuereinrichtung für konstanten
Strom, beinhalten können,
die zum Aktivieren der entsprechenden Zündinitiatoren SQ1 und/oder
SQ2 verwendet werden können.
Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, sind Steuereinrichtungen für konstanten
Strom vorzugsweise zumindest in den beiden oberen Treiberschaltkreisen
UD1 und UD2 vorhanden, um eine konstante Zufuhr von Strom zu den
Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 zu erhalten.
-
Die
Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 sind innerhalb des Zweistufen-Gasgenerators 23 angeordnet. Jeder
der Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 wird mittels eines vorbestimmten Stroms I (Ampère) für einen vorbestimmten
Zeitraum T1 bzw. T2 (msek) unter Strom gesetzt, um angrenzendes
gas-erzeugendes Treibgas mit der Wärmeenergie, die durch die Stromzufuhr
erzeugt wird, zu entzünden.
Das Verbrennungsgas, das schnell vom Treibgas erzeugt wird, bläst den Airbag
auf. In dieser Erfindung wird die Art und Weise des Entfaltens jedes
Airbags durch Trennung des Aktivierungszeitpunktes des Zündinitiators SQ2
von demjenigen des Zündinitiators
SQ1 eingestellt.
-
Um
alle Treiberschaltkreise UD1, UD2 und LD zu ungefähr dem gleichen
Zeitpunkt zu aktivieren, werden zuerst der untere Treiberschaltkreis
LD, welcher der gemeinsame Schaltkreis ist, und der erste obere
Treiberschaltkreis UD1 auf „EIN" geschaltet, um den
Zündinitiator
SQ1 unter Strom zu setzen. Wenn die Stromversorgung des Zündinitiators
SQ1 vollendet ist, werden der untere Treiberschaltkreis LD und der
zweite obere Treiber schaltkreis UD2 auf „EIN" geschaltet, um den Zündinitiator
SQ2 unter Strom zu setzen. Auf diese Weise wird der Strom, der dem
unteren Treiberschaltkreis LD zugeführt wird, nicht verdoppelt,
auch wenn die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 anscheinend zum gleichen Zeitpunkt aktiviert werden.
-
Die
Funktionsweise des Steuer- und Regelsystems 10 für die Insassenschutzvorrichtung 11 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird nun erläutert. Wenn
eine Kollision auftritt, bestimmt das Steuer- und Regelsystem 10 für die Insassenschutzvorrichtung 11 zuerst
die Größe der Kollisionseinwirkung
auf der Grundlage der Verlangsamung des Fahrzeugs, gemessen vom
g-Sensor 15. Die Verlangsamung wird dann von der Steuer- und Regeleinheit 19 integriert,
um einen integrierten Wert ΔV
zu berechnen. Der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung wird dann
von der Steuer- und Regeleinheit 19 mit einem ersten Schwellenwert
g1 verglichen. Wenn der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung gleich oder
größer als
der erste Schwellenwert g1 ist, werden die Treiberschaltkreise UD1
und LD für
einen vorbestimmten Zeitraum T1 unter Strom gesetzt, um den ersten
Zündinitiator
SQ1 in dem Zweistufen-Gasgenerator 23 zu aktivieren. Wenn
der integrierte Wert ΔV
kleiner als der erste Schwellenwert g1 ist, werden die ersten und
zweiten Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 nicht aktiviert. Der Schwellenwert oder das Schwellenniveau
ist ein vorbestimmter Standardwert zur Entscheidung, ob der Airbag
betätigt
(entfaltet) wird oder nicht. In diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die
Verlangsamung des Fahrzeugs den ersten Schwellenwert g1 übersteigt,
eine Entscheidung getroffen, um den Airbag durch Zünden oder
Aktivieren des ersten Zündinitiators
SQ1 zu betätigen
(zu entfalten).
-
Nachdem
bestimmt wurde, dass die Treiberschaltkreise UD1 und LD unter Strom
gesetzt werden sollen, um den ersten Zündinitiator SQ1 zu aktivieren,
wird der integrierte Wert ΔV
dann von der Steuer- und Regeleinheit 19 mit einem zweiten
Schwellenwert g2 verglichen. In diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die
Verlangsamung des Fahrzeugs den zweiten Schwellenwert g2 übersteigt,
eine Entscheidung getroffen, um ferner den Airbag durch Zünden oder
Aktivieren des zweiten Zündinitiators SQ2
zu betätigen
(zu entfalten). Der zweite Zündinitiator
SQ2 wird nur aktiviert, wenn der integrierte Wert ΔV gleich
oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist und der vorbestimmte Zeitraum T1
zum Aktivieren des ersten Zündinitiators
SQ1 verstrichen ist. Wenn der integrierte Wert ΔV kleiner als der zweite Schwellenwert
g2 am Ende des vorbestimmten Zeitraums T1 ist, werden deshalb die
Schaltkreise UD2 und LD nicht unter Strom gesetzt, um den zweiten
Zündinitiator
SQ2 zu aktivieren, bis der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung gleich oder
größer als der
zweite Schwellenwert g2 wird.
-
Auf
der anderen Seite, wenn der integrierte Wert ΔV gleich oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 während
der Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD wird, wird
eine Markierung bzw. Flag gesetzt um anzuzeigen, dass eine Anforderung
zum Aktivieren des zweiten Zündinitiators
SQ2 besteht. Danach, bei Ablauf des Aktivierungszeitraums T1, werden
die Treiberschaltkreise UD2 und LD für einen vorbestimmten Zeitraum
T2 unter Strom gesetzt, um den zweiten Zündinitiator SQ2 zu aktivieren.
-
Die
Funktionsweise des Steuer- und Regelsystems 10 für die Insassenschutzvorrichtung 11 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird nun genau unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 2 und 3 beschrieben. Diese Operation wird von
der Steuer- und
Regeleinheit 19 gemäß dem darin
gespeicherten Einsatzsteuerprogramm durchgeführt. Das in 2 gezeigte Flussdiagramm beschreibt einen
ersten Teil der Operation, während
das in 3 gezeigte Flussdiagramm
einen zweiten Teil der Operation zeigt. Im ersten Teil der Operation
in 2, d. h. in Schritten
S10–550,
wird bestimmt, ob die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 aktiviert werden müssen.
Im zweiten Teil der Operation in 3,
d. h. in Schritten S60–S160,
werden die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 aufgrund der im ersten Teil getroffenen Bestimmungen
aktiviert.
-
Die
Operation des Einsatzsteuerprogramms startet, wenn ein Zündschalter
eines Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) auf „EIN" gedreht wird. Wenn der Motor gestartet
ist, wird Strom von der Stromquelle 12 zur Steuer- und
Regeleinheit 19 geliefert.
-
In
Schritt S10 wird bestimmt, ob eine Flag FLG_FIRE (SQ2) Null ist.
Die Flag FLG_FIRE (SQ2) ist eine Flag (Markierung), welche anzeigt,
ob der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll. Wenn die Flag FLG_FIRE (SQ2) Eins ist,
bedeutet dies, dass der Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll, wenn die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1
und LD beendet ist. Wenn die Flag FLG_FIRE (SQ2) Null ist, bedeutet
dies, dass der Zündinitiator SQ2
nicht aktiviert werden soll. Dementsprechend geht die Steuer- und
Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S20, wenn die Flag FLG_FIRE
(SQ2) Null ist. Anderenfalls geht die Steuerung zu Schritt S60.
Die Flag FLG_FIRE (SQ2) wird später
genauer beschrieben werden.
-
In
Schritt S20 wird eine Verlangsamung des Fahrzeugs vom g-Sensor 15 gemessen.
Der integrierte Wert ΔV
wird von der Steuer- und Regeleinheit 19 auf der Grundlage
des vom g-Sensor 15 gemessenen Verlangsamungswertes berechnet.
-
Dann
geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt
S30, in dem sie den integrierten Wert ΔV der Verlangsamung, berechnet
in Schritt S20, mit einem vorbestimmten ersten Schwellenwert g1
vergleicht, um zu bestimmen, ob der erste Zündinitiator SQ1 aktiviert werden
soll. Der erste Schwellenwert g1 ist ein Schwellenwert zur Aktivierung
des ersten Zündinitiators
SQ1. Wenn der integrierte Wert ΔV
der Verlangsamung gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S40. Anderenfalls geht die Steuer- und Regeleinheit 19 zurück zu Schritt
S10, um die Schritte S10–S30
zu wiederholen.
-
In
Schritt S40 vergleicht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
den integrierten Wert ΔV
der Verlangsamung, berechnet in Schritt S20, mit einem vorbestimmten
zweiten Schwellenwert g2, um zu bestimmen, ob der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll. Der zweite Schwellenwert g2 ist ein Schwellenwert
zur Aktivierung des zweiten Zündinitiators
SQ2, und ist im Allgemeinen größer als
der erste Schwellenwert g1. Wenn der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung
gleich oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S50. Anderenfalls geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S60, wie in 2 zu
sehen.
-
Da
vorher in Schritt S40 bestimmt wurde, dass der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung gleich
oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist, wird in Schritt S50 die Flag FLG_FIRE
(SQ2) auf Eins gesetzt um anzuzeigen, dass der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll.
-
Bezugnehmend
auf das Flussdiagramm in 3 wird
in Schritt S60 bestimmt, ob eine Flag FLG_FIRED (SQ1) Null ist.
Die Flag FLG_FIRED (SQ1) zeigt an, ob die Aktivierung des ersten
Zündinitiators
SQ1 beendet wurde. Wenn die Flag FLG_FIRED (SQ1) Eins ist, bedeutet
dies, dass der erste Zündinitiator
SQ1 aktiviert wurde. Wenn die Flag FLG_FIRED (SQ1) Null ist, bedeutet
dies, dass der zweite Zündinitiator
SQ2 nicht aktiviert wurde. Mit anderen Worten, wenn die Flag FLG_FIRED
(SQ1) Null ist, dann wurde der erste Zündinitiator SQ1 noch nicht
aktiviert, und die Steuer- und Regeleinheit 19 geht weiter
zu Schritt S70. Auf der anderen Seite, wenn der erste Zündinitiator
SQ1 bereits aktiviert wurde, dann ist die Flag FLG_FIRED (SQ1) Eins,
und die Steuer- und Regeleinheit 19 geht weiter zu Schritt S110.
-
In
Schritt S70 wird bestimmt, ob eine Flag FLG_TR (SQ1) Null ist. Die
Flag FLG_TR (SQ1) zeigt an, ob die Treiberschaltkreise UD1 und LD
unter Strom gesetzt sind, um den ersten Zündinitiator SQ1 zu aktivieren.
Wenn die Flag FLG_TR (SQ1) Null ist, dann sind die Treiberschaltkreise
UD1 und LD nicht unter Strom gesetzt. Dadurch sind die Treiberschaltkreise
UD2 und LD für
eine Stromversorgung verfügbar.
Wenn die Flag FLG_TR (SQ1) Eins ist, dann sind die Treiberschaltkreise
UD1 und LD unter Strom gesetzt. Dadurch ist der Treiberschaltkreis
UD2 für
eine Stromversorgung nicht verfügbar.
Wenn die Flag FLG_TR (SQ1) Null ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S80. Wenn die Flag FLG_TR (SQ1) Eins ist, geht die Steuer-
und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S90.
-
In
Schritt S80 wird der Zeitgeber gestartet, um den Zeitraum, während dem
die Treiberschaltkreise UD1 und LD unter Strom gesetzt sind, um
den Zündinitiator
SQ1 zu aktivieren, zu messen. Zur gleichen Zeit wird die Stromversorgung
der Treiberschaltkreise UD1 und LD initiiert, und die Flag FLG_TR
(SQ1) wird auf Eins gesetzt, um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise
UD1 und LD unter Strom gesetzt sind.
-
In
Schritt S90 wird bestimmt, ob ein vorbestimmter Zeitraum T1 (msek)
verstrichen ist, seitdem der Zeitgeber begonnen hat, die Zeit in
Schritt S80 zu messen. Wenn der vorbestimmte Zeitraum T1 (msek) verstrichen
ist, geht die Steuer- und Regelein heit 19 weiter zu Schritt
S100. Anderenfalls geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S110.
-
In
Schritt S100 wird der Zeitgeber zurückgesetzt, da er gestartet
wurde, als der vorbestimmte Zeitraum T1 in Schritt S80 gestartet
wurde. In Schritt S100 wird außerdem
die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD zum Aktivieren
des Zündinitiators
SQ1 beendet. Weiterhin wird die Flag FLG_TR (SQ1) auf Null gesetzt
um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise UD1 und LD nicht unter
Strom gesetzt sind. Die Flag FLG_FIRED (SQ1) wird auf Eins gesetzt
um anzuzeigen, dass der erste Zündinitiator
SQ1 aktiviert wurde. Danach geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S110.
-
In
Schritt S110 wird bestimmt, ob die Markierung FLG_FIRE (SQ2) Null
ist. Die Flag FLG_FIRE zeigt an, ob der Zündinitiator SQ2 aktiviert werden soll,
und wird auf Eins gesetzt in Schritt S50. Mit anderen Worten, wenn
die Flag FLG_FIRE (SQ2) Null ist, dann muss der zweite Zündinitiator
SQ2 nicht aktiviert werden, und die Steuer- und Regeleinheit 19 geht
zurück
zu Schritt S10. Auf der anderen Seite, wenn die Flag FLG_FIRE (SQ2)
Eins ist, dann muss der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden und die Steuer- und Regeleinheit 19 geht
weiter zu Schritt S120.
-
In
Schritt S120 wird bestimmt, ob die Flag FLG_TR (SQ1) Null ist. Mit
anderen Worten, wenn die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD1 und LD zum Aktivieren des ersten Zündinitiators SQ1 beendet wurde,
dann ist die Flag FLG_TR (SQ1) Null, und die Treiberschaltkreise
LD sind für
eine weitere Stromversorgung verfügbar. Im Gegensatz dazu, wenn
die Flag FLG_TR (SQ1) Eins ist, dann ist der gemeinsame Treiberschaltkreis
LD zur Aktivierung des zweiten Zündinitiators
SQ2 nicht verfügbar. Deshalb
kann der zweite Zündinitiator
SQ2 zu diesem Zeitpunkt nicht aktiviert werden. Dementsprechend
geht die Steuer- und
Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S130, wenn die Flag FLG_TR
(SQ1) Null ist. Wenn die Flag FLG_TR (SQ1) Eins ist, kehrt die Steuer-
und Regeleinheit 19 zu Schritt S10 zurück.
-
In
Schritt S130 wird bestimmt, ob eine Flag FLG_TR (SQ2) Null ist.
Die Flag FLG_TR (SQ2) zeigt an, ob die Treiberschaltkreise UD2 und
LD unter Strom gesetzt sind, um den zweiten Zündinitiator SQ2 zu aktivieren.
Wenn die Flag FLG_TR (SQ2) Null ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu
Schritt S140. Wenn die Markierung FLG_TR (SQ2) nicht Null ist, geht
die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S150.
-
In
Schritt S140 wird der Zeitgeber gestartet, um den Zeitraum zu messen,
während
dem die Treiberschaltkreise UD2 und LD unter Strom gesetzt sind.
Zur selben Zeit wird die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD2 und LD zum Aktivieren des zweiten Zündinitiators SQ2 initiiert.
Außerdem
wird die Flag FLG_TR (SQ2) auf Eins gesetzt um anzuzeigen, dass
die Treiberschaltkreise UD2 und LD unter Strom gesetzt sind.
-
In
Schritt S150 wird bestimmt, ob ein vorbestimmter Zeitraum T2 (msek)
verstrichen ist, seitdem die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD2 und LD in Schritt S140 gestartet wurde. Wenn der vorbestimmte
Zeitraum T2 (msek) verstrichen ist, wird die Stromversorgung beendet.
Deshalb geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu
Schritt S160. Anderenfalls kehrt die Steuer- und Regeleinheit 19 zu Schritt
S10 zurück,
um abzuwarten, bis der vorbestimmte Zeitraum T2 verstrichen ist.
-
In
Schritt S160 wird der Zeitgeber, der in Schritt S140 begonnen hatte,
die Zeit zu messen, zurückgesetzt,
und die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD2 und LD zum Aktivieren
des zweiten Zündinitiators
SQ2 wird beendet. Weiterhin wird die Flag FLG_TR (SQ2) auf Null
gesetzt um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise UD2 und LD nicht
unter Strom gesetzt sind. Dann endet der Vorgang.
-
Die
in 2 und 3 gezeigten Flussdiagramme werden nun
genauer unter Bezugnahme auf ein Kollisionsszenario eines Kraftfahrzeugs
beschrieben. Wenn der Zündschalter
auf „EIN" gedreht wird, wird die
Stromquelle 12 angetrieben. Die Steuer- und Regeleinheit 19 startet
das Einsatzsteuerprogramm, welches die Operation gemäß den oben
beschriebenen Flussdiagrammen durchführt. In dieser Phase ist noch
keine Kollision aufgetreten. Deshalb wird bestimmt, dass der integrierte
Wert ΔV
der Verlangsamung, der in Schritt S20 berechnet wird, nicht gleich oder
größer als
der erste Schwellenwert g1 ist. Deshalb wird „NEIN" in Schritt S30 zurückgegeben, so dass die Steuer-
und Regeleinheit 19 zu Schritt S10 zurückkehrt.
-
Wenn
bei Auftreten einer Kollision der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung
in Schritt S30 gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt 40. In Schritt S40 wird bestimmt, ob der integrierte Wert ΔV gleich
oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist. Unter der Annahme, dass der integrierte Wert ΔV dieser
besonderen Kollision größer als
der erste Schwellenwert g1 ist, aber nicht den zweiten Schwellenwert
g2 erreicht, wird „NEIN" in Schritt S40 zurückgegeben.
Dementsprechend geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S60.
-
Da
der erste Zündinitiator
SQ1 noch nicht aktiviert wurde, ist die Flag FLG_FIRED (SQ1) in
Schritt S60 Null. Dementsprechend geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S70. In Schritt S70 ist die Flag FLG_TR (SQ1) Null, da
die Treiberschaltkreise UD1 und LD nicht unter Strom gesetzt sind. Dementsprechend
geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt
S80. In Schritt S80 wird der Zeitgeber gestartet, um die Zeit der
Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD zu messen. Zur
gleichen Zeit wird die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1
und LD initiiert, und die Flag FLG_TR (SQ1) wird auf Eins gesetzt
um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise UD1 und LD unter Strom gesetzt
sind. Dann wird in Schritt S110 bestimmt, ob die Flag FLG_FIRE (SQ2),
die anzeigt, ob der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll, Eins ist. In diesem Beispiel wird, da
bestimmt wurde, dass der integrierte Wert ΔV kleiner als der zweite Schwellenwert
g2 in Schritt S40 ist, die Flag FLG_FIRE (SQ2) in Schritt S50 nicht
auf Eins gesetzt. Dementsprechend kehrt die Steuer- und Regeleinheit 19 zu Schritt
S10 zurück.
-
Danach
werden die Schritte S10–S30
wiederholt. Genauer gesagt werden der integrierte Wert ΔV und der
erste Schwellenwert g1 ständig
verglichen, bis in Schritt S30 „JA" zurückgemeldet
wird. In Schritt S40 wird der integrierte Wert ΔV mit dem zweiten Schwellenwert
g2 verglichen. Unter der Annahme, dass der integrierte Wert ΔV immer noch
kleiner als der zweite Schwellenwert g2 ist, geht die Steuer- und
Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S60. In Schritt S60 geht
die Steuer- und Regeleinheit 19 wieder zu Schritt S70,
da der erste Zündinitiator
SQ1 noch nicht aktiviert wurde. In Schritt S70 wird bestimmt, ob
die Treiberschaltkreise UD1 und LD unter Strom gesetzt sind. Zu
diesem Zeitpunkt sind die Treiberschaltkreise UD1 und LD noch immer
unter Strom gesetzt, da die Flag FLG_TR (SQ1) das vorige Mal in
Schritt S80 auf Eins gestellt wurde. Dementsprechend geht die Steuer-
und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S90. In Schritt S90
wird bestimmt, ob der vorbestimmte Zeitraum T1 verstrichen ist,
seit der Zeitgeber mit der Zeitmessung das vorige Mal in Schritt
S80 begonnen hat. Unter der Annahme, dass der vorbestimmte Zeitraum
T1 noch nicht verstrichen ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S110. Wie beim vorherigen Mal wird in Schritt S110 „NEIN" zurückgemeldet.
Dementsprechend kehrt die Steuer- und Regeleinheit 19 zu
Schritt S10 zurück.
-
Danach
werden die Schritte S10 bis S30 nochmals wiederholt. Unter der Annahme,
dass der integrierte Wert ΔV
dieses Mal den zweiten Schwellenwert g2 übersteigt, wird nun „JA" in Schritt S40 zurückgemeldet.
Deshalb wird die Flag FLG_FIRE (SQ2), die anzeigt, ob der zweite
Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll, in Schritt S50 auf Eins gesetzt. In Schritt
S60 wird, da der erste Zündinitiator
SQ1 immer noch nicht aktiviert wurde, „JA" zurückgemeldet. In
Schritt S70 wird „NEIN" zurückgegeben,
da die Treiberschaltkreise UD1 und LD immer noch unter Strom gesetzt
sind. In Schritt S90 geht die Steuer- und Regeleinheit 19 zu
Schritt S110, immer noch unter der Annahme, dass der vorbestimmte
Zeitraum T1 noch nicht verstrichen ist. In Schritt S110 geht die Steuer-
und Regeleinheit 19 zu Schritt S120, da die Flag FLG_FIRE
(SQ2) in Schritt S50 auf Eins gesetzt wurde. In Schritt S120 wird „NEIN" zurückgemeldet, da
die Stromversorgung des ersten Zündinitiators SQ1
noch nicht beendet wurde. Dementsprechend geht die Steuer- und Regeleinheit 19 zurück zu Schritt
S10.
-
Noch
einmal werden die Schritte S10–S70
in der vorstehenden Weise wiederholt. In Schritt S90 geht die Steuer-
und Regeleinheit 19, unter der Annahme, das dieses Mal
der vorbestimmte Zeitraum T1 verstrichen ist, vom Schritt S90 zu
Schritt S100. In Schritt S100 wird der Zeitgeber, der vorher in
Schritt S80 gestartet wurde, zurückgesetzt,
und die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD zum Aktivieren
des ersten Zündinitiators
SQ1 wird beendet. Weiterhin wird die Flag FLG_TR (SQ1) auf Null zurückgesetzt
um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise UD1 und LD nicht unter
Strom gesetzt sind. Außerdem
wird die Flag FLG_FIRED (SQ1) auf Eins gesetzt um anzuzeigen, dass
die Aktivierung des ersten Zündinitiators
SQ1 beendet wurde.
-
In
Schritt S110 wird ein „JA" zurückgemeldet, da
die Flag FLG_FIRE (SQ2) in Schritt S50 auf Eins gesetzt wurde. In
Schritt S120 geht die Steuer- und Regeleinheit 19 zu Schritt
S130, da die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD
bereits in Schritt S100 beendet wurde. In Schritt S130 ist die Flag
FLG_TR (SQ2) Null, da die Treiberschaltkreise UD2 und LD nicht unter
Strom gesetzt wurden. Dementsprechend geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S140. In Schritt s140 wird der Zeitgeber gestartet, um
die Zeit der Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD2 und LD
zu messen. Zur gleichen Zeit wird die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD2 und LD initiiert, und die Flag FLG_TR (SQ2) wird auf Eins gesetzt
um anzuzeigen, dass die Treiberschaltkreise UD2 und LD unter Strom gesetzt
sind. Dann kehrt die Steuer- und Regeleinheit 19 zu Schritt
S10 zurück.
-
Die
Steuer- und Regeleinheit 19 wiederholt die Schritte S10
bis S50. In Schritt S60 geht die Steuer- und Regeleinheit 19 zu
Schritt S110, da der erste Zündinitiator
SQ1 bereits aktiviert wurde. In Schritt S110 geht die Steuer- und
Regeleinheit 19, da die Markierung FLG_FIRE (SQ2), wie
in Schritt S50 gesetzt, Eins ist, weiter zu Schritt S120. In Schritt
S120 geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S130,
da die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD1 und LD beendet
wurde. In Schritt S130 ist die Flag FLG_TR (SQ2) jetzt Eins, da
die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD2 und LD vorher in Schritt
S140 gestartet wurde. Deshalb geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S150. In Schritt S150, wenn der vorbestimmte Zeitraum
T2 nicht verstrichen ist, seit die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD2 und LD gestartet wurde, kehrt die Steuer- und Regeleinheit 19 zurück zu Schritt
S10. Bei Rückkehr
zu Schritt S10 wiederholt die Steuer- und Regeleinheit 19 die
Schritte S10 bis S130 in der vorgenannten Weise. Sobald der vorbestimmte
Zeitraum T2 ver strichen ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 in
Schritt S150 weiter zu Schritt S160, in welchem der Zeitgeber zurückgesetzt,
die Stromversorgung der Treiberschaltkreise UD2 und LD beendet und
die Flag FLG_TR (SQ2) auf Null gesetzt wird.
-
Wie
oben beschrieben, startet die Stromversorgung der Treiberschaltkreise
UD2 und LD zum Aktivieren des zweiten Zündinitiators SQ2 nur, wenn der
integrierte Wert ΔV
gleich oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 wird und nachdem die Stromversorgung
der Treiberschaltkreise UD1 und LD zum Aktivieren des ersten Zündinitiators
SQ1 beendet wurde. Mit anderen Worten werden die Treiberschaltkreise
UD1 und LD zum Aktivieren des ersten Zündinitiators SQ1 und die Treiberschaltkreise
UD2 und LD zum Aktivieren des zweiten Zündinitiators SQ2 nicht gleichzeitig
unter Strom gesetzt.
-
Während der
erste und der zweite Zündinitiator
SQ1 und SQ2 nacheinander aktiviert werden, liegen die Aktivierungszeiträume zwischen
der Aktivierung des ersten und des zweiten Zündinitiators SQ1 und SQ2 so
nahe beieinander, so dass es scheint, dass die Gasgeneratoren zur
gleichen Zeit aktiviert würden.
Die Aktivierungszeiträume
der ersten und zweiten Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 werden nun genau beschrieben. Nachdem die entsprechenden Aktivierungsschaltkreise
unter Strom gesetzt wurden, dauert es im Allgemeinen ca. 30 msek,
bis das Zündmaterial
des Gasgenerators gezündet
wird und der Airbag aktiviert wird. Auf der anderen Seite dauert
es nur ungefähr
3 msek, bis der elektrische Strom an den Aktivierungsschaltkreisen
angelegt ist, oder genauer, bis die Transistoren auf „EIN" geschaltet werden.
-
Deshalb
kann der zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden, um den Airbag zu entfalten, während der
Airbag vom ersten Zündinitiator
SQ1 entfaltet wird, sobald die Aktivierung des ersten Zündinitiators
SQ1 vollendet ist. Mit anderen Worten kann die Entfaltung des Airbags
durch die zwei Zündinitiatoren SQ1
und SQ2 im Wesentlichen gleichzeitig auftreten. Deshalb wird der
auf den Airbag aufgebrachte Verbrennungsgasdruck nicht von den verschiedenen Zeitpunkten,
zu welchen die Aktivierungsschaltkreise der zwei Zündinitiatoren
aktiviert werden, beeinträchtigt.
Dementsprechend kann der Airbag den Fahrzeuginsassen effektiv schützen.
-
Die
Steuer- und Regeleinheit 19 führt die Aktivierungszeitabläufe der
Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 durch. Der Aktivierungszeitablauf der Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2, um die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 nacheinander unter Strom zu setzen, wird nun unter Bezugnahme
auf das Zeitablaufdiagramm der 4 beschrieben.
-
Unter
Bezugnahme auf 4 werden
nun die Stromversorgungs-Zeitabläufe beschrieben. Wenn
der integrierte Wert ΔV
der Verlangsamung gleich oder größer als
sowohl der erste als auch der zweite Schwellenwert g1 und g2 ist,
dann wird bestimmt, dass sowohl der erste als auch der zweite Zündinitiator
SQ1 und SQ2 aktiviert werden soll. Sobald bestimmt wird, dass der
erste Zündinitiator
SQ1 aktiviert werden soll, werden sofort die Treiberschaltkreise
UD1 und LD unter Strom gesetzt mit dem Strom I (Ampère) für den Zeitraum
T1 (msek), um den ersten Zündinitiator
SQ1 zu aktivieren. Dann werden unmittelbar nach der Beendigung der
Stromversorgung des ersten Zündinitiators
SQ1 die Treiberschaltkreise UD2 und LD unter Strom gesetzt mit dem
Strom I (Ampère)
für einen
Zeitraum T2 (msek), um den zweiten Zündinitiator SQ2 zu aktivieren.
Auf diese Weise ist es nicht notwendig, dass die doppelte Menge
an Strom durch den gemeinsamen Treiberschaltkreis LD fließt.
-
Auf
diese Weise teilen sich die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 entweder ihre stromaufwärtige Seite oder ihre stromabwärtige Seite
der Aktivierungsschaltkreise. Dadurch kann die Anzahl an Bauteilen verringert
werden. Dementsprechend kann ein Anstieg der Herstellkosten vermieden
werden.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden, sobald das Fahrzeug kollidiert, die ersten und
zweiten Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 auf der Grundlage des integrierten Wertes ΔV der gemessenen
Verlangsamung des Fahrzeugs aktiviert. Wenn die Entscheidung, den
zweiten Zündinitiator
SQ2 zu aktivieren, zufälligerweise
während
des Aktivierungszeitraums des ersten Zündinitiators SQ1 getroffen
wird, wird der zweite Zündinitiator
SQ2 erst bei Beendigung der Aktivierung des ersten Zündinitiators
SQ1 aktiviert. Dadurch überlappen
sich die Aktivierungszeiträume
der ersten und zweiten Zündinitiatoren SQ1
und SQ2 nicht. Mit anderen Worten, es muss nicht doppelt so viel
Strom durch den gemeinsamen Aktivierungsschaltkreis fließen. Dadurch
kann ein Aktivierungsschaltkreis mit im Wesentlichen der gleichen
Nennleistung wie herkömmliche
Aktivierungsschaltkreise als der gemeinsame Aktivierungsschaltkreis
verwendet werden.
-
Dadurch
kann ein Anstieg der Herstellkosten vermieden werden. Außerdem können diese
Bauteile innerhalb des Lenkrades untergebracht werden, auch wenn
das Insassenschutzsystem zwei oder mehr Airbags, Spiralkabel, Schutzvorrichtungen,
Verbinder und Aktivierungsschaltkreise umfasst.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Bezugnehmend
auf 5 wird nun ein Steuer-
und Regelsystem 10' für eine Insassenschutzvorrichtung 11 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten
zwischen dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel haben die Bauteile
des zweiten Ausführungsbeispiels,
welche die gleiche Funktion wie die Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels
haben, die gleichen Bezugszeichen. Außerdem werden Erläuterungen
dieser ähnlichen Bauteile des
zweiten Ausführungsbeispiels
und ihrer Funktionsweise, wenn diese ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel
funktionieren, im zweiten Ausführungsbeispiel
ausgelassen. Nur diejenigen Bauteile des zweiten Ausführungsbeispiels
und ihre Funktionsweise, welche sich in Aufbau und Funktion vom
ersten Ausführungsbeispiel
unterscheiden, werden hier erläutert.
-
Im
Steuer- und Regelsystem 10' des
zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung sind die Zündinitiatoren SQ1 und SQ2 gemeinsam
an ihren stromaufwärtigen
Seiten der Aktivierungsschaltkreise verbunden. Mit anderen Worten,
der obere Treiberschaltkreis UD bildet einen gemeinsam verbundenen
Bereich der Aktivierungsschaltkreise.
-
Im
Steuer- und Regelsystem 10' ist
die Steuereinrichtung für
konstanten Strom (nicht gezeigt) zumindest für den ersten und den zweiten
unteren Treiberschaltkreis LD1 und LD2 vorgesehen, um eine konstante
Zufuhr von Strom zu den Zündinitiatorn SQ1
und SQ2 zu erhalten. Um alle Treiberschaltkreise UD, LD1 und LD2
scheinbar zur gleichen Zeit zu aktivieren, werden der obere Treiberschaltkreis
UD und der erste untere Treiberschaltkreis LD1 zuerst auf „EIN" geschaltet, um den
ersten Zündinitiator SQ1
unter Strom zu setzen. Nach Beendigung der Stromversorgung des Zündinitiators
SQ1 werden der obere Treiberschaltkreis UD und der zweite untere Treiberschaltkreis
LD2 auf „EIN" geschaltet, um den zweiten
Zündinitiator
SQ2 unter Strom zu setzen. Auf diese Weise wird der Strom, der zu
dem oberen Treiberschaltkreis UD zugeführt wird, nicht verdoppelt, auch
wenn die Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 scheinbar gleichzeitig aktiviert werden.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Unter
Bezugnahme auf 6, 7 und 8 wird nun ein Paar von Flussdiagrammen
eines modifizierten Einsatzsteuerprogramms ge mäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das Einsatzsteuerprogramm dieser Flussdiagramme kann von der Steuer-
und Regeleinheit 19 einer jeden Vorrichtung nach 1 oder 5 durchgeführt werden. Dementsprechend
wird die Operation gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel nun
unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 6 und 7 erläutert. Die
Flussdiagramme in den 6 und 7 sind die gleichen wie die
Flussdiagramme des ersten Ausführungsbeispiels,
gezeigt in 2 und 3, außer dass das dritte Ausführungsbeispiel
zwei Zeitgeber oder Zeitablaufprogramme in der Steuer- und Regeleinheit 19 verwendet.
-
In
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
wird der zweite Zündinitiator
SQ2 nicht aktiviert, bis der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung gleich oder
größer dem
zweiten Schwellenwert g2 wird. In diesem Ausführungsbeispiel können die
Aktivierungsschaltkreise, die dem zweiten Zündinitiator SQ2 entsprechen,
automatisch unter Strom gesetzt werden, um den zweiten Zündinitiator
SQ2 zu aktivieren, wenn ein vorbestimmter Zeitraum T (msek) verstreicht,
nachdem der integrierte Wert ΔV
gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 wird, auch wenn der integrierte Wert ΔV nicht gleich
oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 am Ende des Zeitraums T ist.
-
Der
erste Zeitgeber 1 der Steuer- und Regeleinheit 19 misst
die Zeit, nachdem die Steuer- und Regeleinheit 19 bestimmt,
dass der integrierte Wert ΔV
gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 ist. Der zweite Zeitgeber 2 misst
den Zeitraum, während
dem die Aktivierungsschaltkreise unter Strom gesetzt sind.
-
Genauer
gesagt, sobald die Steuer- und Regeleinheit 19 bestimmt,
dass der integrierte Wert ΔV gleich
oder größer dem
ersten Schwellenwert g1 in Schritt S430 ist, welcher dem Schritt
S30 im ersten Ausführungsbeispiel
entspricht, wird der erste Zeitgeber 1 in S440 gestartet.
Dann bestimmt die Steuer- und
Regeleinheit 19 in Schritt S450, welcher Schritt S40 entspricht,
ob der integrierte Wert ΔV
gleich oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist. Wenn der integrierte Wert ΔV gleich
oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S460. Anderenfalls geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S470. In Schritt S470 bestimmt die Steuer- und Regeleinheit 19,
ob der Zeitraum T vom ersten Zeitgeber 1 verstrichen ist,
seit der erste Zeitgeber 1 in Schritt S440 gestartet wurde.
Ist dies nicht der Fall, geht die Steuer- und Regeleinheit 19 weiter
zu Schritt S480, der Schritt S60 entspricht. Wenn der Zeitraum T
vom ersten Zeitgeber 1 verstrichen ist, dann geht die Steuer-
und Regeleinheit 19 weiter zu Schritt S460, welcher Schritt
S50 entspricht. In Schritt S460 wird die Flag FLG_FIRE (SQ2) auf
1 gesetzt. Mit anderen Worten wird in Schritt S460 bestimmt, dass
der Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll.
-
Der
zweite Zeitgeber 2 wird in den Schritten S500–S520 und
Schritten S560–S580
in der gleichen Weise eingesetzt wie der Zeitgeber in Schritten S80–S100 und
Schritten S140–S160
des ersten Ausführungsbeispiels.
Auf diese Weise kann die Insassenschutzvorrichtung eine Funktion
aufweisen, welche die Aktivierungsschaltkreise, die den zweiten Zündinitiator
SQ2 entsprechen, unter Strom setzt, nachdem ein Zeitraum T verstrichen
ist, da der integrierte Wert ΔV
gleich oder größer dem
ersten Schwellenwert g1 wird, unabhängig davon, ob der integrierte
Wert ΔV
gleich oder größer als
der zweite Schwellenwert g2 ist oder nicht.
-
8 ist ein Zeitablaufdiagramm
der Zündinitiatoren
SQ1 und SQ2 gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel.
Wie in 8 zu sehen, wird,
wenn der integrierte Wert ΔV
der Verlangsamung gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 ist, bestimmt, dass der erste Zündinitiator
SQ1 aktiviert werden soll. Sobald bestimmt wurde, dass der erste
Zündinitiator SQ1
aktiviert werden soll, werden die Aktivierungsschaltkreise für den ersten
Zündinitiator
SQ1 sofort mit dem Strom I (Ampère) für den Zeitraum t (msek) unter
Strom gesetzt, um den ersten Zündinitiator
SQ1 zu aktivieren.
-
Nachdem
der Zeitraum T (msek) verstrichen ist, wird bestimmt, dass der zweite
Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll, wenn der integrierte Wert ΔV der Verlangsamung
gleich oder größer als
der erste Schwellenwert g1 wird. Sobald bestimmt wurde, dass der
zweite Zündinitiator
SQ2 aktiviert werden soll, werden die Aktivierungsschaltkreise für den zweiten Zündinitiator
SQ2 sofort mit dem Strom I (Ampère) für den Zeitraum t (msek) unter
Strom gesetzt, um den Zündinitiator
SQ2 zu aktivieren.
-
Viertes Ausführungsbeispiel
-
Unter
Bezugnahme auf 9 wird
nun ein schematisches Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems 10'' gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Grundsätzlich ist dieses vierte Ausführungsbeispiel identisch
zum ersten Ausführungsbeispiel,
mit der Ausnahme, dass das Steuer- und Regelsystem 10'' abgeändert wurde, so dass es ein
Paar von Airbags 11a und 11b umfasst, welches
von einem Paar von Gasgeneratoren 23a und 23b mit
einem Zwischenraum entfaltet wird. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen
diesem vierten Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel
werden diese Bauteile des vierten Ausführungsbeispiels hier nicht
genauer erläutert
oder dargestellt. Es wird vielmehr für den Fachmann aus dieser Offenbarung
ersichtlich sein, dass die Erklärungen
der Bauteile und ihrer Funktionsweise in diesem vierten Ausführungsbeispiel
identisch zu den entsprechenden Bauteilen des ersten Ausführungsbeispiels
sind. Mit anderen Worten kann das Einsatzsteuerprogramm des ersten, dritten
und vierten Ausführungsbeispiels
verwendet werden, um das Steuer- und Regelsystem 10'' dieses vierten Ausführungsbeispiels
zu betätigen.
-
Fünftes Ausführungsbeispiel
-
Bezugnehmend
auf 10 wird nun ein schematisches
Schaltkreisdiagramm eines Steuer- und Regelsystems 10''' gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert. Grundsätzlich ist
dieses Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen identisch zum in 5 dargestellten
zweiten Ausführungsbeispiel,
mit der Ausnahme, dass zwei Airbags 11a und 11b von
einem Paar von Gasgeneratoren 23a bzw. 23b mit
einem Zwischenraum betätigt
werden. Im Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen
diesem fünften
Ausführungsbeispiel
und dem zweiten Ausführungsbeispiel,
wird dieses Ausführungsbeispiel
hier nicht genauer erläutert und/oder
dargestellt. Es wird vielmehr für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass die Erklärungen der
Bauteile und ihrer Funktionsweise in diesem fünften Ausführungsbeispiel identisch zu
den entsprechenden Bauteilen des zweiten Ausführungsbeispiels sind. Weiterhin
wird es für
den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass die Einsatzsteuerprogramme,
die im zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet wurden, auch verwendet werden können, um dieses fünfte Ausführungsbeispiel
durchzuführen.
-
In
den vorgenannten Ausführungsbeispielen kann
ein Insassenpositionssensor in Verbindung mit dem g-Sensor verwendet
werden. Der Insassenpositionssensor kann eine Vielzahl von Drucksensoren sein,
die unter einem Fahrgastsitz installiert sind, und/oder ein Überschallwellensensor,
der im Armaturenbrett eingebaut ist und den Abstand zwischen dem
Fahrgast und dem Armaturenbrett misst. Der Insassenpositionssensor
ist im Stand der Technik gut bekannt und ist deshalb für jemanden
mit Durchschnittskenntnissen des Fachgebiets ohne weitere Erklärung offensichtlich.
-
Die
Begriffe eines Grades wie z. B. „im Wesentlichen", „ungefähr" und „ca.", wie sie hierin
verwendet werden, bedeuten einen sinnvollen Betrag der Abweichung
des modifizierten Begriffs, so dass das Endresultat nicht beachtlich
geändert
wird. Diese Begriffe sollen so verstanden werden, dass sie eine Abweichung
von ±10%
des modifizierten Begriffes einschließen, wenn diese die Bedeutung
des Wortes, welches modifiziert wird, nicht ins Gegenteil verkehrt.
-
Zum
Beispiel bestimmt in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen das Steuer-
und Regelsystem, ob ein Zündinitiator
aktiviert werden sollte, auf der Grundlage der Verlangsamung des
Fahrzeugs. Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel wird die Aktivierung
jedes Zündinitiators
auf der Grundlage des Vorhandenseins und der Position des Fahrgastes
sowie der Verlangsamung des Fahrzeuges gesteuert. Das Vorhandensein
und die Position des Fahrgastes kann mittels eines Gewichtssensors und/oder
eines Überschallsensors,
die Signale an die CPU senden, erfasst werden.