-
Industrielles Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung
zur Erfassung einer Fahrzeugkollision und ein passives Sicherheitssystem, wie
zum Beispiel eine Airbagvorrichtung oder eine Sitzgurtvorrichtung,
welche dieselbe verwenden. Es wird angemerkt, dass der Schutz eines
Insassen als „(Zu)rückhalten" bezeichnet wird.
Außerdem
bedeutet in dieser Beschreibung „Beschleunigung" eine Beschleunigung
(die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit), welche während einer
Kollision in der Verzögerungsrichtung
auf ein Fahrzeug wirkt.
-
Verwandte Technik
-
- (I) Airbagvorrichtungen zum Schutz eines Insassen,
indem ein Airbag während
einer Fahrzeugkollision aufgebläht
wird, und Gurtstraffer, um einen Gurt einer Sitzgurtvorrichtung
zu spannen, indem schnell eine vorbestimmte Länge des Gurtes aufgewickelt
wird, sind bekannt. Um eine solche Airbagvorrichtung oder einen
Gurtstraffer zu aktivieren, ist es erforderlich, das Auftreten einer Fahrzeugkollision
und die Stärke
der Fahrzeugkollision (Unfallschwere) zu bestimmen. Die Unfallschwere
hängt mit
der Relativgeschwindigkeit zu dem Objekt und der Masse und der Starrheit des
Objekts zusammen.
-
Herkömmlich wird
zur Bestimmung der Stärke
der Kollision die Beschleunigung erfasst. Zum Beispiel wird in der
ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-78769 die Unfallschwere auf Grundlage der Größe der Beschleunigung,
der Variation der Beschleunigung mit der Zeit und der Variation
der Geschwindigkeit mit der Zeit bestimmt. (In dieser Veröffentlichung
wird die Variation der Geschwindigkeit mit der Zeit aus den Werten
erhalten, indem die Beschleunigung über die Zeit integriert wird.)
-
Ein
Kollisionsbestimmungsverfahren durch Erfassen der Verformung eines
externen Teils eines Fahrzeugs aufgrund der Kollision ist in der
ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-78770 offenbart. Verformungssensoren sind an dem
externen Teil des Fahrzeugs angebracht, um das Verformungsausmaß und die
Verformungsgeschwindigkeit des externen Teils zu erfassen, wodurch
die Stärke der
Kollision bestimmt wird.
-
Ein
Kollisionsbestimmungsverfahren durch Erfassen der Verformungsgeschwindigkeit
eines vorderen Teils eines Fahrzeugs während der Verformung des Fahrzeugkörpers aufgrund
der Kollision ist in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2001-171476 offenbart. Gemäß dieser Veröffentlichung
sind Beschleunigungssensoren an zwei vorbestimmten Positionen an
einem Fahrzeugaufbau angeordnet, um die Kompressionsverformungsgeschwindigkeit
des Fahrzeugaufbaus zwischen den zwei Sensoren zu erfassen, wodurch
die Stärke
der Kollision bestimmt wird.
-
Die
Druckschrift
US
2002/0033755 A1 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs
von Anspruch 1 und des Oberbegriffs von Anspruch 2. Insbesondere betrifft
die
US 2002/0033755
A1 ein Sensorsystem für
ein Fahrzeug, welches eine Vielzahl von Stoßstangensensoren und eine Steuerung,
welche von den Stoßstangensensoren
erfasste Beschleunigungen in Verformungsgeschwindigkeiten umwandelt, umfasst.
Wenn die Verformungsgeschwindigkeit einen Schwellenwert überschreitet,
betätigt
die Steuerung einen auszulösenden
Aktuator.
- (II) Bei den herkömmlichen Systemen wird die Kollisionsbestimmung
durch Signale von einem sich in einer Fahrzeugkabine befindlichen
Beschleunigungssensor durchgeführt.
Der in der Fahrzeugkabine positionierte Beschleunigungssensor ist
geeignet, den vollen perspektivischen Stoßimpuls einzuschätzen, welcher
durch die Fahrzeugkollision auf einen Insassen ausgeübt wird.
Da jedoch die Position entfernt von der Vorderseite ist, ist der
Beschleunigungssensor nicht geeignet, den Stoß schnell zu erfassen. Daher wird
die Technologie zur Minimierung der Verzögerungszeit zur Kollisionsbestimmung
verbessert, indem ein weiterer Beschleunigungssensor an einer Position
nahe der Vorderseite positioniert wird.
-
Bei
einer typischen Airbagvorrichtung benötigt es eine Zeit von 30 ms
bis 40 ms, um einen Airbag mit Gas zu füllen, so dass der Airbag ausreichend entfaltet
ist. Daher ist es erforderlich, das Auftreten einer Kollision zu
erfassen und dann eine Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren,
bevor ein großer Stoß auf den
Insassen übermittelt
wird.
-
Im
Falle einer typischen Limousine ist die Dauer eines Stoßimpulses
aufgrund einer Kollision gegen eine Barriere mit vollem Überlapp
mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h in der Größenordnung von 70 ms bis 100
ms (dies ist die Zeitdauer, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
auf Null zu bringen). Selbstverständlich ist es notwendig, die
Insassenschutzvorrichtung zu aktivieren, bevor der Insasse durch
die Vorwärtsbewegung
mit einem Fahrzeugkabinenabschnitt zusammenstößt. Die Zeitdauer, für welche
sich der Insasse ungefähr
10 cm relativ zu dem Fahrzeugaufbau nach vorne bewegt, ist nach
einer Kollision mit einer Aufprallgeschwindigkeit von 50 km/h in
der Größenordnung
von 50 ms. Um sicherzustellen, dass der Airbag als eine Insassenschutzvorrichtung
funktioniert, ist es erforderlich, das Auftreten einer Kollision
einzuschätzen
und ein Aktivierungssignal innerhalb von 20 ms nach der Kollision
auszugeben. Im Falle einer Kollision bei einer Geschwindigkeit von
50 km/h ist die Zusammenstoßauslenkung eines
Vorderendes der Stoßstange
in der Größenordnung
von 13 cm zu einem Zeitpunkt, nachdem ab der Kollision 10 ms vergangen
sind, und in der Größenordnung
von 25 cm zu einem Zeitpunkt, nachdem ab der Kollision 20 ms vergangen
sind. Während
der Zeitspanne der ersten 5 ms nach der Kollision nimmt die Stoßstange
die Stoßwirkung
auf, um einen Stoßimpuls
zu erzeugen. Nach 10 ms beginnt die Wechselwirkung zwischen der
Stoßbarriere
und dem Hauptrahmen des Fahrzeugaufbaus, einen großen Stoßimpuls
zu erzeugen.
-
Sogar
bei einer Kollision mit einer Geschwindigkeit von 18 km/h (eine
solche Kollision benötigt nicht
immer die Aktivierung des Airbags) wird ein Stoßimpuls aufgrund eines Zusammenknautschens
einer Stoßstange
erzeugt. Das Steuersystem ist mit einer Funktion versehen, um den
Bedarf einer Aktivierung des Airbags innerhalb von 20 ms nach der
Kollision zu bestimmen, ohne auf eine solche kleinere Kollision
zu reagieren, indem die Verzögerung
des Fahrzeugs insgesamt mit der von dem Vorderende der Stoßstange
aufgenommenen Kraft erfasst wird.
-
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
-
- (I) Bei dem Kollisionsbestimmungsverfahren durch
Erfassung der Beschleunigung, welches in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-78769 offenbart ist, wird das Ergebnis der Kollisionsbestimmung
und Unfallschwere durch die Struktur eines Fahrzeugs um einen Kollisionsabschnitt
herum, die Starrheit des Objekts und dergleichen beeinträchtigt.
-
Bei
dem in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 11-78770 offenbarten Kollisionsbestimmungsverfahren
kann die Auslenkungsgeschwindigkeit des externen Teils durch die
an dem externen Teil angebrachten Sensoren erfasst werden. Jedoch
ist die erfasste Auslenkungsgeschwindigkeit nicht immer die Verformungsgeschwindigkeit der
Fahrzeugaufbaustruktur in einer Stoßlastrichtung. Da der Verformungshub
des externen Teils allgemein kurz ist, ist es außerdem schwierig, die Verformungsgeschwindigkeit
im fortschreitenden Verlauf der Kollisionsverformung zu erfassen.
-
Daher
ist es schwierig, in einem frühen
Stadium der Kollision zu bestimmen, ob die Kollision eine Kollision
ist zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt mit kleiner Masse und
hoher Geschwindigkeit, bei welcher nur das externe Teil verformt
wird (eine Kollision, welche nicht eine solche Fahrzeugverzögerung erzeugt,
welche benötigt
wird, um den Insassen durch ein passives Sicherheitssystem zurückzuhalten),
oder eine Barrierenkollision mit mittlerer Geschwindigkeit, bei
welcher der Fahrzeugaufbau stark verformt wird und welche eine solche
Fahrzeugverzögerung
erzeugt, welche benötigt
wird, um den Insassen durch ein passives Sicherheitssystem zurückzuhalten,
ist. Das heißt,
es ist schwierig, das Auftreten einer Kollision und die Unfallschwere
aus der Verformungsgeschwindigkeit des externen Teils zu bestimmen.
-
Das
Kollisionsbestimmungsverfahren, welches in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2001-171476 offenbart ist, ist kein Verfahren zum Erfassen
der Verformungsgeschwindigkeit des Fahrzeugvorderendabschnitts.
Da sich einer der Beschleunigungssensoren an dem Fahrzeugvorderende
befindet, wird in einem frühen
Stadium einer Kollision eine über mäßige Stoßwirkung
oberhalb des Nennwerts des Sensors auf den Sensor ausgeübt, so dass
der Anbringungsabschnitt des Sensors verformt wird, wodurch die
Erfassungsachse des Sensors verschoben wird. Mit der verschobenen
Erfassungsachse des Sensors kann die Verformungsgeschwindigkeit
des Fahrzeugvorderendes nicht korrekt erfasst werden.
- (II) Die oben unter (I) genannten Systeme weisen die folgenden
Probleme (1) bis (3) auf:
- (1) Geringe Stabilität
der Kollisionsbestimmung. Es ist gewünscht, eine Rückhaltevorrichtung
für jeden
Kollisionstyp mit einer korrekten Zeitsteuerung zu aktivieren. Jedoch
unterscheiden sich die Konfiguration, die Starrheit und die Geschwindigkeit
eines Kollisionsobjekts tatsächlich
von Kollision zu Kollision. Zum Beispiel in dem Fall, dass die Konfiguration
einer Kollisionsbarriere eine versetzte MDB („Moving Deformable Barrier", bewegliche verformbare
Barriere) oder ein zentraler Pfosten ist, ist die Stoßwirkung
in dem frühen
Kollisionsstadium klein, so dass die Kollisionsbestimmung zu stark
verzögert
wird. Im Fall einer Pfostenkollision, ist die Stoßwirkung
in dem frühen Stadium
klein, es wird jedoch danach eine große Stoßwirkung erzeugt. In diesem
Fall verschlechtert die Verzögerung
bei der Kollisionsbestimmung die Rückhalteleistung.
- (2) Unmöglichkeit
einer Beschleunigung der Kollisionserfassung. Da der Airbag durch
Zünden
von Pulver für
30 ms mit Hochdruck- und Hochtemperaturgas gefüllt wird, weist der Airbag
während
der Entfaltung eine große
Energie auf. Während
der Entfaltung wird, wenn der Airbag mit einem Insassen kollidiert,
eine große
Kraft auf den Insassen ausgeübt.
Um dies zu reduzieren, ist es gewünscht, die Zeit für die Kollisions bestimmung
zu verkürzen,
um die Zeit zur Verwendung zur Entfaltung des Airbags zu verlängern, wodurch
die Gasenergie zur Entfaltung reduziert wird. Bei dem herkömmlichen
Sensorsystem sollte, um zu verhindern, dass die Rückhaltevorrichtung
aufgrund eines großen
Stoßimpulses
aktiviert wird, welcher durch eine Kollision niedriger Stufe, Fahren
auf einer unebenen Straße
oder Stoßen
des Fahrzeugs gegen einen Randstein erzeugt wird, die Zeit für die Kollisionsbestimmung
in der Größenordnung von
15 ms sein, das heißt
länger
ist als die Dauer des Impulses. Die Technologie zur Verkürzung der
Zeit erreicht annähernd
die Grenze.
- (3) Schwierigkeit der Bestimmung der Unfallschwere. Insassenschutzvorrichtungen
wurden verbessert, um die Sicherheit für jede Person mit einem großen Körper oder
einem kleinen Körper zu
erhöhen.
Ein Airbag mit hohem Druck wird benötigt, um einen Insassen mit
einem großen
Körper
gegenüber
einer schweren Kollision mit hoher Geschwindigkeit ausreichend zurückzuhalten. Andererseits
wird ein Airbag mit einem niedrigen Druck benötigt, um einen Insassen mit
einem kleinen Körper
im Fall einer Kollision mit moderater Geschwindigkeit sanft aufzunehmen.
Um dies zu erfüllen
wurde ein passives Sicherheitssystem eingeführt, welches die Wahl hat zwischen
zwei Stufen bei der Steuerung der Gasmenge zur Zuführung in
den Airbag. Wenn die Unfallschwere in einem frühen Stadium durch ein Kollisionserfassungsmittel
korrekt bestimmt werden kann, kann der Druck des Airbags gemäß der Unfallschwere gesteuert
werden, wodurch die Leistung der Insassenschutzvorrichtung weiter
verbessert wird. Daher ist es wünschenswert,
ein Erfassungsmittel mit hoher Präzision bereitzustellen.
-
Es
wurde eine verbesserte Aufbaustruktur eingesetzt, um die Knautscheigenschaften
zu kontrollieren. Die Struktur, dass das Vorderende dazu ausgestaltet
ist, Energie zu absorbieren, wenn sie eine vorbestimmte Kraft aufgenommen
hat, wurde eingeführt.
Sogar bei einer beliebigen Unfallschwere wird die auf den Fahrzeugaufbau
wirkende Verzögerung
in einem früheren
Kollisionsstadium abgeschwächt.
Daher ist es schwierig, mit den herkömmlichen Mitteln die Unfallschwere
in einem frühen
Kollisionsstadium mit hoher Präzision
zu bestimmen, weil in dem frühen
Stadium keine große
Variation des Stoßimpulses
vorliegt.
- (III) Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Kollisionserfassungsvorrichtung bereitzustellen,
welche das Auftreten einer Kollision und die Stärke der Kollision (Unfallschwere)
in einem frühen
Stadium mit hoher Präzision
bestimmen kann, indem die Kollisionsverformungsgeschwindigkeit an
Enden eines Fahrzeugaufbaus erfasst wird, und ein passives Sicherheitssystem bereitzustellen,
welches diese Kollisionserfassungsvorrichtung nutzt.
-
Mittel zur Lösung der
Probleme
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch eine Kollisionserfassungsvorrichtung wie in Anspruch 1 oder
Anspruch 2 definiert und ein passives Sicherheitssystem wie in Anspruch
18 definiert. Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
-
Eine
Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung
umfasst ein Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel, um eine
Verformungsgeschwindigkeit eines Abschnitts um ein Ende eines Fahrzeugs
zu erfassen, und wenigstens eines von einem Beschleunigungserfassungsmittel
und einem Arbeits erfassungsmittel, und ein passives Sicherheitssystem
gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Rückhaltemittel, welches abhängig von
einem Signal der Kollisionserfassungsvorrichtung aktiviert wird.
Wenn die Kollisionserfassungsvorrichtung ein Beschleunigungserfassungsmittel
umfasst, ändert
das Bestimmungsmittel einen Kollisionsbestimmungsschwellenwert in
Abhängigkeit
von der Verformungsgeschwindigkeit.
-
Bei
dem Insassenrückhaltemittel
ist es wichtig, die Größe und Zeit
der Beschleunigung (Verzögerung)
ab dem Beginn einer Fahrzeugkollision in einem frühen Stadium
zu bestimmen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine solche
Information in einem frühen
Stadium mit hoher Präzision
zu erfassen (oder abzuschätzen).
Auf Basis des Erfassungsergebnisses, wird die Bestimmung des Auftretens
einer Kollision und der Stärke
der Kollision durch die Kollisionserfassungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung ausgeführt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird, wenn ein Fahrzeug in eine frontale Kollision gerät, die Bestimmung
des Auftretens einer Kollision und der Stärke der Kollision ermöglicht,
indem die Verformungsgeschwindigkeit eines Abschnitts um das Vorderende
des Fahrzeugs erfasst wird. Da während
der frontalen Kollision der Abschnitt um das Vorderende des Fahrzeugs
zuerst mit einem Objekt kollidiert, so dass eine Kompressionsverformung
ausgelöst
wird, wird die Kompressionsverformungsgeschwindigkeit des Vorderendabschnitts
der Fahrzeugstruktur erfasst, wodurch das Auftreten und die Stärke der
Kollision in dem frühen
Stadium bestimmt werden können.
-
Obwohl
Beschleunigung aufgrund der Kollision auf das Fahrzeug wirkt, variiert
die Beschleunigung abhängig
von der Starrheit eines Abschnitts des Fahrzeugaufbaus, welcher
entsprechend der Kollision verformt (zerknautscht) wird. Zum Beispiel
ist die Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit gering, wenn der
verformte Abschnitt eine geringe Starrheit aufweist, so dass die
auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung klein ist. Die Verringerung
der Fahrzeuggeschwindigkeit ist hingegen drastisch, wenn der verformte
Abschnitt eine hohe Starrheit aufweist, so dass die auf das Fahrzeug
wirkende Beschleunigung groß ist.
-
Wenn
der Vorderendabschnitt des Fahrzeugaufbaus so aufgebaut ist, dass
er eine relativ geringe Starrheit aufweist, um während einer Kollision die Stoßwirkung
zu dämpfen,
ist bei dem auf der Beschleunigung basierenden Kollisionserfassungsverfahren
die zu erfassende Beschleunigung in einem frühen Stadium, wenn der Vorderendabschnitt
beginnt geknautscht zu werden, klein, so dass die Kollisionserfassungsgenauigkeit
gering sein muss. Gemäß dem Verformungsgeschwindigkeitserfassungsverfahren
der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Verformungsgeschwindigkeit
des Vorderendabschnitts erfasst, so dass eine große Verformungsgeschwindigkeit
sogar in einem sehr frühen Stadium
erfasst wird, wenn nur der Vorderendabschnitt verformt wird. Daher
kann das Auftreten einer Kollision und die Stärke der Kollision mit einer hohen
Präzision
bestimmt werden.
-
Um
die Verformungsgeschwindigkeit eines Abschnitts um ein Ende eines
Fahrzeugs zu erfassen, ist es bevorzugt, Variationen im Abstand
zwischen einem ersten Abschnitt an einer relativ äußeren Position
(zum Beispiel vorderen Position) um das Ende und einem zweiten Abschnitt
an einer relativ inneren Position (zum Beispiel hinteren Position)
für einen
vorbestimmten Abstand von dem ersten Abschnitt mit der Zeit, das
heißt,
die Annäherungsgeschwindigkeit
des ersten und zweiten Abschnitts, zu erfassen.
-
Um
die Annäherungsgeschwindigkeit
der zwei Abschnitte zu erfassen, können die Bewegungsgeschwindigkeiten
von Stäben,
welche so gelegt sind, dass sie sich zwischen den zwei Abschnitten
erstrecken, erfasst werden, oder der Abstand zwischen den zwei Abschnitten
kann unter Verwendung von elektrischen Wellen, Infrarotstrahlen
oder Ultraschall gemessen werden. Das Verfahren zur Erfassung der
Annäherungsgeschwindigkeit
ist nicht darauf beschränkt.
-
Wenn
der Fahrzeugaufbau eine Stoßdämpfungsstruktur
aufweist und ein Teil mit relativ geringer Starrheit nahe einer äußersten
Position und ein Teil mit relativ hoher Starrheit an einer relativ
zu dem Teil mit geringer Starrheit inneren Position umfasst, ist
es bevorzugt, dass der erste Abschnitt an dem Teil mit geringer
Starrheit angeordnet ist und der zweite Abschnitt an einem Teil
mit hoher Starrheit angeordnet ist, wodurch eine stabile Erfassung
der Verformungsgeschwindigkeit erreicht wird.
-
Sogar
wenn ein äußerer Abschnitt
und ein innerer Abschnitt der Fahrzeugstruktur (Aufbaurahmen) dieselbe
Starrheit aufweisen, schreitet die Verformung während einer Kollision nacheinander
von dem äußeren Abschnitt
zu dem inneren Abschnitt in der Fahrzeugstruktur fort. Daher kann
die zu erfassende Verformungsgeschwindigkeit aus der relativen Verschiebung
zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt und aus
der Geschwindigkeit der Verschiebung erhalten werden.
-
Die
Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel können an linken bzw. rechten
Vorderabschnitten des Fahrzeugs angeordnet sein, wodurch die Bestimmung
einer Kollision mit vollem Überlapp und
einer versetzten Kollision erleichtert wird.
-
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wird bestimmt, dass eine Kollision mit
einer Stärke,
welche einen vorbestimmten Wert überschreitet,
z. B. eine Kollision mit einer solchen Stärke, dass ein passives Sicherheitssystem, wie
beispielsweise eine Airbagvorrichtung ausgelöst wird, aufgetreten ist, wenn
eine Verformungsgeschwindigkeit, welche einen vorbestimmen Wert überschreitet,
für eine
vorbestimmte Zeitspanne erfasst wird. Dieses Verfahren ist einfach
und ermöglicht
die Bestimmung einer Kollision in dem frühen Stadium einer Kollision.
-
Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, werden die Verformungsgeschwindigkeit und
die Beschleunigung erfasst. Auf Basis der Verformungsgeschwindigkeit
und der Beschleunigung wird bestimmt, dass eine Kollision mit einer
Stärke,
welche einen vorbestimmten Wert überschreitet,
aufgetreten ist. Wenn zum Beispiel die Verformungsgeschwindigkeit
und die Beschleunigung ihre jeweils vorbestimmten Werte überschreiten
oder wenn eine von der Verformungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung
den entsprechenden vorbestimmten Wert überschreitet, wird bestimmt,
dass eine Kollision mit einer Stärke,
welche einen vorbestimmten Wert überschreitet,
aufgetreten ist. Das Bestimmungsverfahren hat eine hohe Zuverlässigkeit
des Bestimmungsergebnisses und ermöglicht die Bestimmung der Unfallschwere
mit einer hohen Präzision
oder in dem frühen
Stadium.
-
Gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die Verformungsgeschwindigkeit,
die Beschleunigung und das Verformungsausmaß erfasst. Auf Basis der Verformungsgeschwindigkeit,
der Beschleunigung und des Verformungsausmaßes wird bestimmt, dass eine Kollision
mit einer Stärke,
welche einen vorbestimmten Wert überschreitet,
aufgetreten ist. Wenn zum Beispiel alle von der Verformungsgeschwindigkeit, der
Beschleunigung und dem Verformungsausmaß ihren jeweils vorbestimmten
Wert überschreiten,
wird bestimmt, dass eine Kollision mit einer Stärke, welche einen vorbestimmten
Wert überschreitet,
aufgetreten ist. Das Verfahren hat eine weiter erhöhte Zuverlässigkeit
des Bestimmungsergebnisses.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Bestimmung einer Kollision
auf Basis der Beschleunigung durchgeführt und das Kriterium der Kollisionsbestimmung
wird entsprechend der Verformungsgeschwindigkeit, welche von den Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmitteln
erfasst wird, geändert,
so dass wenn die Verformungsgeschwindigkeit groß ist, der Kollisionsbestimmungsschwellenwert
niedriger gesetzt wird. Wenn hingegen die Verformungsgeschwindigkeit
klein ist, wird der Kollisionsbestimmungsschwellenwert höher gesetzt. Daher
ist es möglich,
das Auftreten einer Kollision in einem frühen Stadium oder mit hoher
Präzision
zu bestimmen.
-
Wenn
die Verformungsspannungen von Abschnitten, welche durch von einer
Kollision erzeugte Belastung komprimiert und somit elastisch oder
plastisch verformt werden können,
vorab bekannt sind, kann die zur Verformung des Fahrzeugs benötigte Arbeit
aus einem Produkt der Verformungsgeschwindigkeit des Abschnitts
um das Ende des Fahrzeugs, dem Verformungsausmaß in einer vorbestimmten Zeit
und der Verformungsspannung des verformten Abschnitts erfasst werden.
Der verformte Abschnitt kann ein Endabschnitt des Fahrzeugs sein,
einschließlich
eines Stoßstangenholms,
Stoßstangenbefestigungsarmen
und Vordergabeln an Seiten des Fahrzeugs.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Kollisionsstärke auf
Basis der Arbeit bestimmt, welche erforderlich ist, um einen Abschnitt
um ein Ende des Fahrzeugs zu verformen. Das heißt, da der Maximalwert der
Verformungsgeschwindigkeit mit der relativen Geschwindigkeit zusammenhängt, und
ein Wert, welcher durch Dividieren der Arbeit durch einen Quadratwert
der Differenzgeschwindigkeit der Verformungsgeschwindigkeit in der
vorbestimmten Zeit erhalten wird, mit der Arbeitsmasse zusammenhängt, können die
relative Geschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem mit dem
Fahrzeug kollidierenden Objekt und die Arbeitsmasse zu Beginn der
Kollision abgeschätzt
werden. Basierend auf der relativen Geschwindigkeit und der Arbeitsmasse
kann bestimmt werden, wie groß die
nach Ablauf einer Zeit auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung
(Verzögerung)
sein wird, das heißt
die Kollisionsstärke
kann bestimmt werden.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
kann die auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung ebenfalls erfasst
werden, und die Kollisionsstärke
kann auf Basis der Beschleunigung und der Arbeit bestimmt werden. Wenn
die Beschleunigung des Fahrzeugs klein ist, kann das Gewicht des
mit dem Fahrzeug kollidierenden Objekts aus der Arbeitsmasse abgeschätzt werden,
weil die Arbeitsmasse der äquivalenten
Masse des Objekts entspricht.
-
Um
eine frontale Kollision unter Verwendung der Beschleunigung zu erfassen,
werden Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel an dem Vorderende
des Fahrzeugs positioniert und erfassen den Abstand oder die Variation
des Abstands in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs (von vorne
nach hinten) zwischen einem sich verformenden Abschnitt, welcher
eine periphere Struktur beinhaltet, und einem stationären Abschnitt
aufgrund der Verformung des Fahrzeugs. Der sich verformende Abschnitt
kann ein Vorderrahmen oder ein Ende eines Seitenrahmens des Fahrzeugs
sein, einschließlich
wenigstens einer Stoßstange,
eines Stoßstangenholms
und Stoßstangenbefestigungsarmen.
Das zuvor genannte Beschleunigungserfassungsmittel wird an einem
Seitenrahmen an einer relativ zu dem Vorderabschnitt des Fahrzeugs
relativ inneren Position oder einem Fahrzeugstrukturabschnitt an
der relativ zu dem Seitenrahmen hinteren Seite positioniert.
-
Gemäß einem
weiteren unterschiedlichen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden die Verformungsgeschwindigkeit
und das Verformungsausmaß erfasst,
und auf Basis dieser erfassten Werte wird bestimmt, dass eine Kollision
mit einer einen vorbestimmten Wert überschreitenden Stärke aufgetreten
ist. Wenn zum Beispiel sowohl die Verformungsgeschwindigkeit als
auch das Verformungsausmaß ihren
jeweils vorbestimmten Wert überschreiten,
oder wenn erfasst wird, dass das erfasste Verformungsausmaß seinen
vorbestimmten Wert überschreitet,
während
die Verformungsgeschwindigkeit ihren vorbestimmten Wert überschreitet,
oder wenn eines von der Verformungsgeschwindigkeit und dem Verformungsausmaß den entsprechenden vorbestimmten
Wert überschreitet,
wird bestimmt, dass eine Kollision mit einer einen vorbestimmten Wert überschreitenden
Stärke
aufgetreten ist. Das Bestimmungsverfahren ist einfach und ermöglicht die Bestimmung
der Unfallschwere in einem frühen
Kollisionsstadium mit hoher Präzision.
-
Weil
das Kollisionsbestimmungsergebnis mit ausreichender Präzision und
in einem frühen
Stadium erhalten werden kann, kann die Betätigung des Airbags früher ausgeführt werden.
Daher wird die Nutzung eines Gasgenerators mit kleiner Kapazität zum Aufblähen eines
Airbags mit großem
Volumen erreicht.
-
Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Kollisionsstärke
in einem frühen
Stadium mit hoher Präzision
bestimmt werden kann, kann der Zeitablauf zum Betätigen von
passiven Sicherheitssystemen, wie zum Beispiel einer Airbagvorrichtung,
einfach gesteuert werden. Außerdem
kann entsprechend der Bestimmung der Innendruck des Airbags gesteuert werden
und/oder das Ausmaß von
durch einen Gurtstraffer aufzuwickelndem Gurt kann gesteuert werden.
-
Die
Kollisionserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann
die Kollisionsstärke
bestimmen und darüber
hinaus ein Ausgabemittel umfassen, welches der Kollisionsstärke entsprechende Referenzsignale
ausgeben kann. Dieser Aufbau erleichtert weiter die Steuerung der
passiven Sicherheitssysteme.
-
Wie
oben genannt, können
in dem Fall, dass auch der Kollisionstyp bestimmt wird, wie zum
Beispiel eine Kollision mit vollem Überlapp und eine versetzte
Kollision, die Airbagvorrichtung und/oder der Gurtstraffer gemäß verschiedenartigen
Mustern gesteuert werden.
-
Bei
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrzeug einen Stoßstangenholm
und eine Stoßstangenabdeckung,
welche an der Außenseite
des Stoßstangenholms
angeordnet ist, wobei das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
die Verformungsgeschwindigkeit eines Raums zwi schen dem Stoßstangenholm
und der Stoßstangenabdeckung
in einer Richtung nach der Innenseite des Fahrzeugs aufgrund einer
Kollision mit einem Objekt erfasst.
-
Da
die Verformungsgeschwindigkeit des Raums vor dem Stoßstangenholm
erfasst wird, kann die Kollision früher erfasst werden als mit
dem herkömmlichen
Kollisionssensor, welcher an einer Innenseite des Fahrzeugrahmens
positioniert ist. Indem der Kollisionsverlauf als die Verformungsgeschwindigkeit
erfasst wird, kann eine bald auf die Stoßstange oder den Rahmen ausgeübte Stoßkraft abgeschätzt werden,
wodurch die Zeit zur Kollisionsbestimmung verkürzt wird. Indem die relative
Geschwindigkeit aus der Verformungsgeschwindigkeit abgeschätzt wird,
kann die Zeitsteuerung zum Betätigen
eines Rückhaltesystems
abgeschätzt
werden, wodurch die Leistungsfähigkeit
der Kollisionserfassungsvorrichtung verbessert wird.
-
Es
wird nun das Prinzip der Kollisionsbestimmung durch die Kollisionserfassungsvorrichtung
beschrieben.
-
15(a), 15(b) stellen
schematisch Ausgaben des Beschleunigungssensors in einer Fahrzeugkabine
und des Verformungsgeschwindigkeitssensors der vorliegenden Erfindung
abhängig
von der Geschwindigkeit bei Kollisionen dar. In 15(a), 15(b) bedeutet „kleinere Kollision" eine solche Kollision
bei sehr geringer Geschwindigkeit, welche die Aktivierung eines
Rückhaltesystems
nicht erfordert. Die auf den Beschleunigungssensor innerhalb von
10 ms von einer Kollision wirkende Beschleunigung hat aufgrund der
Einbeulung von knautschbaren Elementen, wie zum Beispiel einer Stoßstangenabdeckung und
einer Stoßstange,
keine große
Reaktionskraft. Ein ausreichender Unterschied, um zu bestimmen, ob
die Geschwindigkeit eine solche Geschwindigkeit ist, welche die
Betätigung
des Rück haltesystems
erfordert, oder nicht, kann nicht erhalten werden, bis eine große Einbeulung
eines Körpers
nach dem Ablauf von 15 ms beginnt. Die durch die Kollisionserfassungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung erfasste Verformungsgeschwindigkeit erzeugt
hingegen innerhalb von 10 ms eine zu der Kollisionsgeschwindigkeit
proportionale Ausgabe.
-
Im
Fall einer Kollision mit einem harten und schweren Objekt, wie zum
Beispiel einem Fahrzeug, ist die Ausgabe aus der Knautschgeschwindigkeit
eines Vorderendabschnitts der Stoßstange im Wesentlichen proportional
zu der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt.
-
Im
Fall einer Kollision mit einem weichen Objekt ist die Verformungsgeschwindigkeit
kleiner als die relative Geschwindigkeit. Im Fall einer Kollision mit
einem Objekt mit kleiner Masse fällt
die Knautschgeschwindigkeit bald nach dem Beginn der Kollision ab,
auch wenn das Objekt hart ist und die relative Geschwindigkeit eine
hohe Geschwindigkeit ist. Daher beinhaltet das Knautschgeschwindigkeitsprofil
des Endes der Stoßstange
einen Unterschied, ob eine Kollision eine solche Kollision ist,
welche die Aktivierung eines Rückhaltesystems
erfordert. Folglich kann die Kollisionserfassungsvorrichtung der
vorliegenden Erfindung eine Kollision (Kollisionsgeschwindigkeit) in
einer kurzen Zeit genau bestimmen.
-
Die
Bestimmung, ob die Betätigung
des Rückhaltemittels
erforderlich ist oder nicht, hängt
von der Unfallschwere ab. Im Fall einer Kollision mit einer feststehenden
Barriere, ist die Unfallschwere im Wesentlichen äquivalent zu der Kollisionsgeschwindigkeit.
Bei einer tatsächlichen
Kollision kann jedoch die Unfallschwere nicht nur aus der Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs bestimmt werden. Die Unfallschwere vari iert entsprechend
der Wechselwirkung zwischen der eigenen Fahrgeschwindigkeit, der
Geschwindigkeit und der Masse eines Kollisionsobjekts. Hierfür ist es
wichtig, dass zusätzlich
zu der an dem Vorderabschnitt der Stoßstange erfassten relativen
Geschwindigkeit die Knautschgeschwindigkeit des Stoßstangenholms
kontinuierlich erfasst wird und der Knautschverlauf aufgrund der
Kollision erfasst wird. Da der Stoßstangenholm einen bestimmten
Starrheitsgrad aufweist, beinhaltet die Knautschgeschwindigkeit
des Stoßstangenholms
Informationen über die
Unfallschwere.
-
Um
die Unfallschwere in einem frühen
Stadium einer Kollision abzuschätzen,
ist es erforderlich, die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug
und einem Objekt und die Arbeitsmasse des Objekts zu kennen. Indem
die Kollisionserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, wird herausgefunden, dass die relative Geschwindigkeit RV
zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt höher ist als die durch die Kollisionserfassungsvorrichtung
erhaltene Verformungsgeschwindigkeit. Die Arbeitsmasse des Objekts
wird aus der Reaktionskraft, welche durch das eigene Fahrzeug auf
das Objekt ausgeübt
wird, und der Variation der Geschwindigkeit des Objekts in einer
Einheitszeit erhalten.
-
Da
die Verformungsfestigkeit Fd der Stoßstange des eigenen Fahrzeugs
vorab bekannt ist, wird herausgefunden, dass die ausgeübte Reaktionskraft
wenigstens größer als
Fd ist. Die Variation der Geschwindigkeit des Objekts in einer Einheitszeit kann
aus der Verformungsgeschwindigkeit der Kollisionserfassungsvorrichtung
(oder der aus der Ausgabe des Beschleunigungssensors innerhalb der
Fahrzeugkabine erhaltenen Verzögerung)
abgeschätzt werden,
wenn angenommen wird, dass die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs
in einem frühen
Stadium der Kollision konstant ist.
-
Im
Fall einer Kollision mit einem stationären Objekt wird abgeschätzt, dass
die Verformungsgeschwindigkeit näher
an der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs ist und das Objekt
härter
und schwerer ist. Sogar bei einem sich bewegenden Objekt wird ebenfalls
abgeschätzt,
dass die Verformungsgeschwindigkeit erhöht ist oder die Reduktionsrate,
nachdem die Verformungsgeschwindigkeit erhöht ist, kleiner ist und das
Objekt schwerer und härter
ist.
-
Obwohl
die relative Geschwindigkeit und die Arbeitsmasse direkt aus dem
Verformungsausmaß und
der Verformungsgeschwindigkeit erhalten werden können, ist es bei einem Berechnungsvorgang eines
Detektionsalgorithmus normal, dass das Verformungsausmaß und die
Querschnittsfläche
aus dem Verformungsausmaßprofil
und dem Verformungsgeschwindigkeitsprofil berechnet werden, um sich
auf die relative Geschwindigkeit und Arbeitsmasse beziehende Werte
zu berechnen.
-
Indem
die Kollisionserfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, können die
relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt
und die Arbeitsmasse des Objekts abgeschätzt werden, wodurch die Unfallschwere
in einem frühen
Stadium der Kollision bestimmt wird.
-
Es
ist bevorzugt, dass das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
kontinuierlich die Verformungsgeschwindigkeit des Raums aus einer Variation
des Volumens des Raums erfasst. Da die Variation des Volumens des
Raums erfasst wird, kann die Verformungsgeschwindigkeit im Verhältnis zu
der Größe und der
Starrheit des Kollisionsobjekts erfasst werden, auch wenn das Kollisionsobjekt
eine andere Richtung und Konfiguration aufweist.
-
Es
ist auch bevorzugt, dass das Fahrzeug ein Stoßaufnahmeteil aufweist, welches
aufgrund einer Kollision verformt oder verschoben wird und welches
an der Außenseite
des Stoßstangenholms
angeordnet ist, und das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
ein Mittel zur kontinuierlichen Erfassung der Verformungsgeschwindigkeit
des Raums anhand der Verschiebung des Stoßaufnahmeteils relativ zu dem
Stoßstangenholm
oder dem Fahrzeugrahmen aufweist. Da das Stoßaufnahmeteil an der Außenseite
des Stoßstangenholms
angeordnet ist, ist die Richtung zur Erfassung der Stoßverschiebung des
Raums begrenzt, wodurch die Verformungsgeschwindigkeit mit hoher
Präzision
gemessen werden kann.
-
Das
Stoßaufnahmeteil
kann sich innerhalb des Raums befinden, und das Stoßaufnahmeteil kann
einen Teil der Stoßstangenabdeckung
bilden. Indem das Stoßaufnahmeteil
in die Stoßstangenabdeckung
eingefügt
wird oder eine Eigenschaft als ein Stoßaufnahmeteil in die Stoßstangenabdeckung
eingefügt
wird, können
der Aufbau und die Wartung vereinfacht werden.
-
Das
Stoßaufnahmeteil
kann sich teilweise außerhalb
der Stoßstangenabdeckung
befinden. In diesem Fall wird eine frühe Erfassung einer Kollision erreicht.
-
Das
Stoßaufnahmeteil
kann eine solche Starrheit aufweisen, dass der während der Kollision aufgenommene
Stoß oder
die Verschiebung auf das gesamte Stoßaufnahmeteil übertragen
wird. In diesem Fall wird eine Erfassung der Verformungsgeschwindigkeit
mit hoher Präzision
mit Bezug auf verschiedenartige Kollisionspositionen erreicht.
-
Das
Stoßaufnahmeteil
kann eine solche Eigenschaft aufweisen, dass ein Kollisionsobjekt hauptsächlich verformt
wird. Gemäß diesem
Aufbau kann die Position eines Kollisionsobjekts einfach erfasst
werden. Da das Stoßaufnahmeteil
eine flexible Struktur aufweist, hat das Stoßaufnahmeteil einen hohen Freiheitsgrad
zur Anbringung an der Stoßstange.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Kollisionserfassungsvorrichtung ein Abschätzungsmittel
umfasst, um die relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und
einem Objekt, mit welchem das Fahrzeug in eine frontale Kollision
gerät,
oder die Arbeitsmasse des Objekts auf Basis des Verformungsgeschwindigkeitsprofils,
welches von dem Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel erhalten
wird, und der Belastungsverformungseigenschaft des Raums abzuschätzen. Gemäß diesem
Aufbau kann der Kollisionsverlauf aus der Verformungsgeschwindigkeit
erfasst werden, und die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen
Fahrzeug und dem Objekt und die Arbeitsmasse des Objekts können anhand
des Verformungsausmaßes
und der Belastungsverformungseigenschaft (FS-Charakteristik) untersucht werden,
wodurch die Präzision
der Kollisionserfassung verbessert wird. Es ist bevorzugt, dass
die Kollisionserfassungsvorrichtung ein Mittel umfasst zur Durchführung wenigstens
eines von der Bestimmung, ob eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung zu
betätigen
ist, der Bestimmung des Betätigungszeitablaufs
und der Auswahl von Schutzvorrichtungen auf Basis der durch das
Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel und das Abschätzungsmittel erhaltenen
Ergebnisse.
-
Es
ist bevorzugt, dass das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
kontinuierlich die Verformungsgeschwindigkeit des Stoßstangenholms oder
eines Vorderabschnitts des Fahrzeugrah mens auf Basis der Verformungsgeschwindigkeit
des Raums erfasst. Gemäß diesem
Aufbau wird die Verformungsgeschwindigkeit einschließlich des
Knautschens des Stoßstangenholms
untersucht, wodurch die Präzision
der Kollisionsbestimmung weiter verbessert wird. In diesem Fall
kann die Kollisionserfassungsvorrichtung umfassen: ein Auswertungsmittel, welches
einen verformten Raum auf Basis des Verformungsausmaßes, welches
aus dem Erfassungsergebnis durch das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
erhalten wird, auswertet, ein Relativgeschwindigkeitsabschätzungsmittel,
welches die relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem
Objekt, mit welchem das Fahrzeug in eine frontale Kollision gerät, auf Basis
der Verformungsgeschwindigkeit des Raums abschätzt, und ein Unfallschwereabschätzungsmittel,
welches die Unfallschwere auf Basis der Verformungsgeschwindigkeit des
Raums abschätzt.
Gemäß diesem
Aufbau können
die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem
Objekt und die Arbeitsmasse des Objekts untersucht werden, wodurch
die Präzision
der Bestimmung des Auftretens einer Kollision und der Unfallschwere
weiter verbessert wird. In diesem Fall kann das Auswertungsmittel
ein Mittel umfassen zum Ausführen
von wenigstens eines von der Bestimmung, ob eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung
zu betätigen
ist, der Bestimmung der Betätigungszeitsteuerung
und der Auswahl von Schutzvorrichtungen auf Basis der von dem Relativgeschwindigkeitsabschätzungsmittel
und dem Unfallschwereabschätzungsmittel
erhaltenen Ergebnisse.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
an linken bzw. rechten Vorderabschnitten des Fahrzeugs angeordnet sind
und die Kollisionserfassungsvorrichtung darüber hinaus ein Untersuchungsmittel
umfasst, welches die Größe des Kollisionsobjekts
oder die Kollisionsposi tion des Vorderabschnitts des Fahrzeugs untersucht, indem
die Ausgaben des linken und rechten Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittels
verglichen werden.
-
Eine
Streuung der Kollisionsbestimmung kann einer Variation in der Knautscheigenschaft
des Fahrzeugs aufgrund der Kollisionsposition und der Starrheit
des Kollisionsobjekts zugeschrieben werden. Die Kollisionsposition
und die Art der Kollision können
abgeschätzt
werden durch eine Differenz der Verformungsgeschwindigkeit und des
Verformungsausmaßes
und/oder eine Differenz der Reaktionszeit zwischen dem linken und
rechten Sensor, wobei die Kollisionsuntersuchung entsprechend der
Kollisionsart (zum Beispiel mit vollem Überlapp, versetzt, Pfosten
usw.) so ausgeführt
werden kann, dass ein Vorteil der Verkürzung der zur Bestimmung erforderlichen Zeit
besteht.
-
Es
ist auch bevorzugt, dass die Kollisionserfassungsvorrichtung ein
Kollisionserfassungsmittel umfasst, welches einen Beschleunigungssensor
einsetzt, welcher die auf den Fahrzeugrahmen während einer Kollision wirkende
Verzögerung
erfasst, und der Beschleunigungssensor als ein Sicherheitssensor
für das
Kollisionserfassungsergebnis verwendet wird, welches durch das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
erhalten wird.
-
Einer
von Gründen
zur Begrenzung der Verkürzung
der für
die Bestimmung erforderlichen Zeit von herkömmlichen Kollisionssensoren
ist eine Verzögerung
in der Reaktion eines Sicherungssensors. Indem das zuvor genannte
Erfassungsmittel als ein Sicherungssensor verwendet wird, besteht
ein Vorteil der Verkürzung
der zur Bestimmung erforderlichen Zeit.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Kollisionserfassungsvorrichtung ein Kollisionserfassungsmittel
umfasst, welches einen Beschleunigungssensor einsetzt, welcher die
während
einer Kollision auf den Fahrzeugrahmen wirkende Verzögerung erfasst,
und die Kriterien oder das Verfahren für die Bestimmung einer Kollision
durch den Beschleunigungssensor auf Basis des durch das Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
erhaltene Kollisionsbestimmungsergebnis geändert werden.
-
Indem
der Schwellenwert zur Kollisionsbestimmung des herkömmlichen
Kollisionssensors durch Informationen der relativen Geschwindigkeit und
Arbeitsmasse, welche in dem frühen
Stadium der Kollision abgeschätzt
werden, empfindlicher gemacht wird, besteht ein Vorteil der Verkürzung der
zur Bestimmung erforderlichen Zeit. Aus der Verzögerung in der Zeit von dem
Zeitpunkt, wenn das Stoßstangenvorderende
zusammengeknautscht wird, bis zu dem Ansteigen der Verzögerung des
Fahrzeugaufbaus und der Größe der Verzögerung des
Fahrzeugs, während
die Stoßstange
zusammengeknautscht wird, können
die Geschwindigkeit und Arbeitsmasse während der Kollision abgeschätzt werden,
und es besteht ein Vorteil einer Verkürzung der zur Kollisionsbestimmung
gemäß neuen
(geänderten)
Kriterien zur Bestimmung erforderlichen Zeit und ein Vorteil einer
Verkürzung
der zur Bestimmung der Kollisionsstärke erforderlichen Zeit.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Kollisionserfassungsvorrichtung darüber hinaus
die Bestimmung, ob eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung betätigt werden
soll, und die Bestimmung der Unfallschwere und der Kollisionsart
auf Basis der Fahrgeschwindigkeitsinformation des eigenen Fahrzeugs
durchführt.
-
Im
Fall einer Kollision mit einem stationären Objekt oder einem mit geringer
Geschwindigkeit beweglichen Objekt, sollte die relative Geschwindigkeit während der
Kollision im Wesentlichen gleich zu der Geschwindigkeit des eigenen
Fahrzeugs sein. Indem die erfasste Verformungsgeschwindigkeit mit
der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs verglichen wird, kann
bestimmt werden, ob das Objekt ein bewegliches Objekt oder ein stationäres Objekt
ist. Zusätzlich
wird, wenn herausgefunden wird, dass das Objekt ein stationäres Objekt
ist, das Rückhaltesystem
derart gesteuert, dass es nicht betätigt wird, wenn die Geschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
Folglich besteht ein Vorteil einer Vereinfachung des Bestimmungsalgorithmus
zur Bestimmung. Darüber
hinaus kann, wenn herausgefunden wird, dass das Objekt ein stationäres Objekt
ist, die Arbeitsmasse (Trägheitsmasse)
relativ zu dem Kollisionsobjekt mit höherer Präzision anhand des Verformungsgeschwindigkeitsprofils
und der F-S-Charakteristik der Stoßstange unterschieden werden,
wodurch die Bestimmungsgenauigkeit verbessert wird. Zum Beispiel
erleichtert der Aufbau die Unterscheidung, ob das Objekt ein an
dem Boden befestigter Schildpfosten oder ein Fußgänger ist.
-
Die
Kollisionserfassungsvorrichtung kann eine Kollision mit einem Fußgänger erfassen.
-
Sogar
in dem Fall einer Kollision mit einem Fußgänger kollidiert die Stoßstange
zuerst mit einem unteren Körper
des Fußgängers, so
dass die Stoßstangenabdeckung
verformt wird. Daher kann auf diese Weise eine solche Kollision
erfasst werden. Die Arbeitsmasse (Trägheitsmasse) des unteren Körpers des
Fußgängers kann
aus dem Verformungsgeschwindigkeitsprofil und der F-S-Charakteristik
der Stoßstange
abgeschätzt
werden. Daher besteht ein Vorteil, eine Erfassung einer Kollision
mit einem Fußgänger mit
hoher Präzision
zu ermöglichen.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Kollisionserfassungsvorrichtung einen Messwandler
zur Erfassung der Verformung des Raums umfasst und der Messwandler
innerhalb des Stoßstangenholms
oder an einer relativ zu dem Stoßstangenholm inneren Position angeordnet
ist.
-
Da
der Sensor an einem Abschnitt mit relativ hoher Starrheit an einer
inneren Position des Fahrzeugs positioniert ist, kann der Unfall
für eine
längere Zeit
einschließlich
des Knautschens des Stoßstangenholms
erfasst werden. Es besteht ein Vorteil, dass die Kollisionsstärke mit
so erfassten Informationen bestimmt werden kann. Es besteht auch
ein wirtschaftlicher Vorteil, dass das Erfordernis einer Reparatur
und eines Ersetzens nach einer kleineren Kollision beseitigt wird.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, welches mit einer Kollisionserfassungsvorrichtung
und einem passiven Sicherheitssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
ausgestattet ist.
-
2 ist
eine Seitenansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
-
3 ist
eine Draufsicht eines Fahrzeugaufbaurahmens des Fahrzeugs, welches
mit der Kollisionserfassungsvorrichtung und dem passiven Sicherheitssystem
gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgestattet ist.
-
4 ist
eine Seitenansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel.
-
5 ist
eine Seitenansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel.
-
6 ist
eine Draufsicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel.
-
7 ist
eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie VII-VII von 6 ausgeführt ist.
-
8(a), 8(b) sind
Schnittansichten eines zylindrischen Sensors.
-
9 ist
eine Draufsicht einer beispielhaften Struktur, welche eine Verformung
erfasst.
-
10 ist
eine erläuternde
Ansicht der Funktion der Struktur von 9.
-
11 ist
eine perspektivische Ansicht eines Stoßaufnahmeteils.
-
12 ist
eine Draufsicht einer weiteren beispielhaften Struktur, welche eine
Verformung erfasst.
-
13 ist
eine erläuternde
Ansicht der Funktionsweise der Struktur von 12.
-
14(a), 14(b) sind
Schnittansichten, welche entlang einer Linie A-A bzw. einer Linie
B-B von 13 ausgeführt sind.
-
15(a), 15(b) sind
Ausgabegraphen eines Beschleunigungssensors und eines Verformungsgeschwindigkeitssensors
bei Kollisionen.
-
Beispiele zur Ausführung der
Erfindung
-
Obwohl 9–14 Strukturen
zur Erfassung einer Verformung oder einer Verformungsgeschwindigkeit
zeigen, stellen diese Strukturen selbst keine Ausführungsbeispiele
der Erfindung dar.
-
Nachstehend
werden Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist
eine schematische Seitenansicht, welche den Aufbau eines Fahrzeugs
zeigt, welches mit einer Kollisionserfassungsvorrichtung und einem
passiven Sicherheitssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel
ausgestattet ist, 2 ist eine Seitenansicht, welche
den Aufbau der Kollisionserfassungsvorrichtung zeigt, und 3 ist
eine Draufsicht, welche die Konfiguration eines Vorderabschnitts
eines Fahrzeugaufbaurahmens zeigt.
-
Ein
Sitz 10 ist in einer Fahrzeugkabine eines Fahrzeugs installiert,
und eine Sitzgurtvorrichtung 12 ist installiert, um einen
auf dem Sitz 10 sitzenden Insassen zurückzuhalten. Die Sitzgurtvorrichtung 12 umfasst
eine Aufrollvorrichtung 14, einen Gurt 16 zum
Herausziehen aus der Aufrollvorrichtung 14, ein Gurtschloss 18 zum
Einklinken mit einer Zunge (nicht dargestellt) für den Gurt 16 und
einen Gurtstraffer 20, wel cher an der Aufrollvorrichtung 14 angebracht
ist. Der Gurtstraffer 20 dient dazu, während einer Kollision schnell
eine vorbestimmte Länge
des Gurts 16 aufzuwickeln.
-
Eine
Airbagvorrichtung 24 ist in einer Steuerung 22 vor
dem Sitz 10 installiert. Die Airbagvorrichtung 24 umfasst
einen gefalteten Airbag, eine Modulabdeckung zum Abdecken des Airbags,
einen Inflator (Gasgenerator) zum Aufblähen des Airbags und dergleichen.
-
Ein
Fahrzeugrahmen 30 umfasst Seitenteile 32, 32 und
ein Querteil 34, welches zur Erstreckung zwischen den Seitenteilen 32, 32 gelegt
ist, wie in 3 dargestellt. An sowohl dem
Querteil 34 und der Bodenplatte angeordnet ist eine Steuereinheit 36, welche
das Auftreten einer Fahrzeugkollision bestimmt und dann einen Strom
liefert, um den Gurtstraffer 20 und die Airbagvorrichtung 24 zu
aktivieren. Sogar bei einer erheblich schweren Kollision erreicht eine
Verformung niemals das Querteil 34, so dass die Steuereinheit 36 über die
Kollision ein Steuersignal ausgeben kann.
-
Bei
diesem Fahrzeug sind Verformungsgeschwindigkeitssensoren 40 und
Beschleunigungssensoren 42, 48 installiert, um
eine Kollision gegen die Vorderseite des Fahrzeugs (frontale Kollision)
zu erfassen. Erfassungssignale der Sensoren 40, 42, 48 werden
in eine Steuerschaltung in der Steuereinheit 36 eingegeben.
-
Die
Verformungsgeschwindigkeitssensoren 40 und die Beschleunigungssensoren 42 sind
an einem Vorderabschnitt der linken und rechten Seitenteile 32 des
Rahmens 30 angeordnet. Der Beschleunigungssensor 48 ist
in die Steuereinheit 36 eingebaut.
-
Die
Verformungsgeschwindigkeitssensoren 40 bewegen Stäbe 44 entsprechend
der Verformung von Vorderendabschnitten des Fahrzeugs nach hinten
und erfassen die Geschwindigkeit einer Rückwärtsbewegung der Stäbe 44,
um die Verformungsgeschwindigkeit an dem Vorderendabschnitt des Fahrzeugs
zu bestimmen.
-
Wie
in 2 dargestellt, sind Abschnitte 52 geringer
Starrheit an dem Vorderabschnitt des Rahmens 30 jeweils
durch Abschnitte 50 mit hoher Starrheit bereitgestellt.
Mit Vorderenden der Abschnitte 52 geringer Starrheit verbunden
ist eine Stoßstange 54. Zwischen
der Stoßstange 54 und
den Abschnitten 52 geringer Starrheit angeordnet sind Knautschkästen 53,
welche eine geringe Starrheit aufweisen. Die Stäbe 44 erstrecken sich
in der longitudinalen Richtung (von vorne nach hinten) des Fahrzeugs
und weisen Vorderenden auf, welche durch Stabbefestigungsplatten 58 an
der Stoßstange 54 befestigt
sind.
-
Die
Hinterenden der Stäbe 44 sind
durch Führungen 60 gleitend
gehalten, so dass Hinterendabschnitte der Stäbe 44 jeweils lose
in Sensorkästen 62 eingesetzt
sind. Die Sensorkästen 62 sind
jeweils an den Abschnitten 50 hoher Starrheit befestigt.
-
In
jedem Stab 44 ist eine große Anzahl von Magneten seriell
in vorbestimmten Intervallen in der longitudinalen Richtung des
Stabs 44 angeordnet, so dass ihre N-Pole und S-Pole abwechselnd
angeordnet sind. In jedem Sensorkasten 62 angeordnet ist ein
Magnetdetektor 64, wie zum Beispiel eine Spule oder ein
Hall-Element, welcher Flüsse
aus den Magneten erfasst. Der Magnetdetektor 64 gibt ein
elektrisches Signal aus, jedes Mal mit einem Puls, wenn entsprechend
der Rückwärtsbewegung
des Stabs 44 einer der Magneten durch den Magnetdetektor 64 läuft. Indem
die Pulsanzahl pro Einheit Zeit spanne gezählt wird, kann die Rückwärtsbewegungsgeschwindigkeit
des Stabs 44 erfasst werden.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Beschleunigungssensor 42 ebenfalls in dem Sensorkasten 62 vorgesehen.
Die Führung 60 ist
integral mit dem Sensorkasten 62 ausgebildet. Indem der
Sensorkasten 62 installiert wird, sind der Beschleunigungssensor 42 und
die Führung 60 automatisch
an dem Abschnitt 50 hoher Starrheit angeordnet. Ziffer 66 bezeichnet
einen Bolzen zum Installieren des Sensorkastens 62 an dem
Abschnitt 50 hoher Starrheit. Eine Schaltung zum Ausgeben
eines Signals aus dem Magnetdetektor 64 und eine Schaltung
zum Ausgeben eines Beschleunigungssignals können teilweise kombiniert sein
und können
auf einer gemeinsamen Schaltungsplatte vorgesehen sein.
-
Wenn
das mit der Kollisionserfassungsvorrichtung und dem passiven Sicherheitssystem
mit dem zuvor genannten Aufbau ausgestattete Fahrzeug in eine Kollision
gerät,
werden die Knautschboxen 53 mit geringer Starrheit hauptsächlich zuerst zum
Knautschen verformt. Wenn die Kollision auf mittlerer Skala ist,
werden die Abschnitte 52 geringer Starrheit ebenfalls zum
Knautschen verformt. Wenn die Kollision relativ schwer ist, werden
die Abschnitte 50 hoher Starrheit ebenfalls zum Knautschen
verformt. Die Knautschboxen 53 sind Abschnitte, welche nach
einer Kollision zuerst geknautscht werden und haben eine geringe
Starrheit. Daher ist die Anstiegsrate der Verformungsgeschwindigkeit
der Knautschboxen 53 so hoch, dass die Stäbe 44,
gerade nachdem das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert ist, mit einer
relativ hohen Geschwindigkeit nach hinten bewegt werden. Die Geschwindigkeit
dieser Rückwärtsbewegung
wird anhand von Pulsen erfasst, welche durch die Magnetdetektoren 64 erzeugt
werden. Wenn ein Stoß anhält, auch
nachdem die Knautschboxen 53 vollständig geknautscht sind, werden
die Abschnitte 52 geringer Starrheit zum Knautschen verformt,
so dass die Stäbe 44 sich
kontinuierlich rückwärts bewegen.
Die Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung
der Stäbe 44 ist
die Verformungsgeschwindigkeit an dem Vorderendabschnitt des Fahrzeugs.
Die Verformungsgeschwindigkeit ist im Wesentlichen proportional
zu der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt.
Je höher
die relative Geschwindigkeit ist, desto schwerer ist die Kollision.
Folglich kann durch Erfassen der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung
der Stäbe 44 anhand
der von den Magnetdetektoren 64 erzeugten Pulse die relative
Geschwindigkeit des Objekts während
der Kollision, d. h. die Unfallschwere, bestimmt werden.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind die Verformungsgeschwindigkeitssensoren 40 an den linken
und rechten Seiten des Fahrzeugs angeordnet. Die Verformungsgeschwindigkeiten
der linken und rechten Seite des Fahrzeugs können separat gemessen werden.
Daher kann bestimmt werden, ob die gegenwärtige Kollision eine Kollision
mit vollem Überlapp
oder eine versetzte Kollision ist.
-
Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
befindet sich jeder Sensorkasten 62 einschließlich des Magnetdetektors 64 zur Überwachung
der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung
des Stabs 44 an einer von dem Vorderende des Fahrzeugs
entfernten Position. Folglich wird der Sensorkasten 62 nicht
direkt von der Verformung und Verzerrung aufgrund der Kollision
beeinträchtigt,
und der Sensorkasten 62 wird durch eine derart kleine Kollision,
das nur ein Bereich um die Stoßstange
verformt wird, nicht zerstört,
wodurch die Kosten für
Reparatur und Ersatz herabgesetzt werden.
-
4 und 5 sind
jeweils strukturelle Darstellungen von Kollisionserfassungsvorrichtungen
gemäß weiteren
Ausführungsbeispielen.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel,
ist ein Millimeterwellenradar 67 in einem Sensorkasten 62 an
jedem Abschnitt 50 mit hoher Starrheit vorgesehen, so dass
der Abstand zwischen dem Millimeterwellenradar 67 und einer
Stoßstange 54 gemessen
wird. Aus Variationen im Abstand während einer Kollision kann
die Geschwindigkeit der Stoßstange 54,
welche sich auf das Millimeterwellenradar 67 zu bewegt,
d. h. die Verformungsgeschwindigkeit des Abschnitts 52 geringer
Starrheit, erfasst werden. Neben relativ zu der Stoßstange
kann der Abstand relativ zu einem Frontholm, einem Frontgrill oder
einem Kühler
sein.
-
Um
den Erfassungsabschnitt zu begrenzen, ist zum Führen von sich ausbreitenden
Wellen ein Wellenleiter vorgesehen, wie zum Beispiel ein Wellenleiterrohr,
ist eine Reflexionsplatte an dem Erfassungsabschnitt angebracht,
ist eine Richtantenne, eine induktive Linse oder eine akustische
Linse zum Zusammenführen
von sich ausbreitenden Wellen vorgesehen, um den Bereich zu verengen.
-
Als
die sich ausbreitenden Wellen können elektromagnetische
Wellen, Millimeterwellen, Lichtstrahlen oder akustische Wellen eingesetzt
werden. Als das Erfassungsverfahren können verschiedene Verfahren,
wie zum Beispiel ein Relativgeschwindigkeitserfassungsverfahren
unter Verwendung von Doppler-Effekten und ein Abstandserfassungsverfahren
unter Verwendung einer Pulswellenausbreitungsverzögerungszeit
verfügbar
sein. Beispiele der geeigneten Sensoren beinhalten einen Ultraschallwellensensor
von 40 kHz bis 500 kHz, einen Infra rotlasersensor und ein Radar
von 1 GHz bis 24 GHz, doch der Sensor ist nicht darauf beschränkt.
-
Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Schaltelement 69 dazu
angeordnet, sich über
jeden Knautschkasten 53 zu erstrecken. Das Schaltelement 69 erzeugt
ein Pulssignal oder stoppt die Ausgabe von Signalen in dem Moment, wenn
eine Kollision auftritt. In dem Sensorkasten 62 ist nur
ein Beschleunigungssensor 42 angeordnet. Anhand des Signals
(oder der Variation des Signals) des Schaltelements 69 erfasst
eine Steuerschaltung einer Steuereinheit 36 den Moment,
wenn das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert. Zur gleichen Zeit
mit der Kollision beginnt der Knautschkasten 53 geknautscht
zu werden. Danach werden die Abschnitte 52 geringer Starrheit
an den Vorderabschnitten der Seitenteile 32 geknautscht.
Dabei ist die durch den Beschleunigungssensor 42 erfasste
Beschleunigung relativ klein. Wenn die Knautschverformung den Abschnitt 50 hoher
Starrheit erreicht, wird die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung
des Fahrzeugs schnell reduziert, so dass die von dem Beschleunigungssensor 42 erfasste
Beschleunigung schnell erhöht
wird. Die Verformungsgeschwindigkeit wird erhalten, indem eine Zeitspanne „t" ab dem Moment, wenn
das Signal (oder die Variation des Signals) von dem Schaltelement 69 ausgegeben
wird, bis die Beschleunigung sich schnell ändert, erfasst wird, und der
Abstand „L" von dem Schaltelement 69 zu
dem Vorderende des Abschnitts 50 hoher Starrheit durch die
erfasste Zeitspanne „t" geteilt wird. Das
heißt,
L/t ist die Verformungsgeschwindigkeit.
-
Das
Schaltelement kann an einer beliebigen Position positioniert sein,
wo es die Verschiebung der Stoßstange
erfassen kann. Zusätzlich
kann eine Vielzahl von Schaltelementen verwendet werden. In diesem
Fall können
Verformungsgeschwindig keiten an Abschnitten, wo die Schaltelemente
befestigt sind, erhalten werden. Die Schaltelemente können auf
einer geraden Linie angeordnet sein, welche sich in der Knautschrichtung
erstreckt. In diesem Fall kann der Knautschverlauf, das heißt, die Änderungsrate
in der Verformungsgeschwindigkeit, erhalten werden.
-
Bei
jedem der zuvor genannten Ausführungsbeispiele
tritt die Verformung der Abschnitte geringer Starrheit unmittelbar
nach der Kollision und vor der Verformung der Abschnitte hoher Starrheit
auf. Die Unfallschwere kann anhand der Verformungsgeschwindigkeit
der Abschnitte geringer Starrheit bestimmt werden.
-
In
Reaktion auf das Ergebnis der Unfallschwerebestimmung werden die
Airbagvorrichtung 24 und/oder der Gurtstraffer 20 zum
Betrieb aktiviert. Da die Zeitspanne vom Zeitpunkt der Fahrzeugkollision,
bis das Bestimmungsergebnis erhalten wird, gering ist, kann es im
Vergleich ausreichend Zeit dauern, die Airbagvorrichtung 24 und
den Gurtstraffer zu betätigen.
Zum Beispiel kann ein Gasgenerator mit relativ geringer Leistung
verwendet werden, um den Airbag aufzublähen. Zusätzlich kann der Innendruck des
Airbags und das Aufwickelausmaß durch
den Gurtstraffer entsprechend der Unfallschwere gesteuert werden.
-
Der
Kollisionstyp (Kollision mit vollem Überlapp, versetzte Kollision)
kann ebenfalls bei der Bestimmung der Unfallschwere berücksichtigt
werden.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung können
auf Basis sowohl der Verformungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung
das Auftreten einer Kollision und die Unfallschwere bestimmt werden.
Zum Beispiel kann nur dann, wenn die jeweiligen Bestimmungs ergebnisse
gemäß der Verformungsgeschwindigkeit und
der Beschleunigung beide zeigen, dass die Kollision auftritt, die
Bestimmung des Auftretens der Kollision endgültig bestätigt werden. In diesem Fall
wird die erhöhte
Bestimmungsgenauigkeit erhalten. Die Zuverlässigkeit des erfassten Werts
wird erhöht,
indem die Verformungsgeschwindigkeitseffektivität anhand der von dem Beschleunigungssensor
erhaltenen Verzögerung
und dem Verformungsausmaß eingeschätzt wird,
wodurch die Resistenzeigenschaft gegenüber einer Fehlfunktion der
Insassenschutzvorrichtung aufgrund eines Stoßes beim Fahren auf einer unebenen
Straße,
Stoßen
gegen einen Randstein oder Aussetzung gegenüber einem Hammerschlag verbessert
wird.
-
In
diesem Fall kann die Beschleunigung diejenige sein, welche von dem
Beschleunigungssensor 48 erfasst wird, oder eine Kombination
derjenigen, welche von dem Beschleunigungssensor 48 und
den Beschleunigungssensoren 42 erfasst wird.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung kann das Auftreten einer Kollision bestimmt
werden, wenn einer der erfassten Werte der Verformungsgeschwindigkeit
und der Beschleunigung ihren jeweils vorbestimmten Wert überschreitet.
In diesem Fall kann eine recht frühe Bestimmung erhalten werden.
-
Indem
der Beschleunigungssensor als Sicherheitssensor verwendet wird,
dessen gemessener Wert kleiner gesetzt wird als der durch die Kollisionsbestimmung
eingeschätzte
Wert, und ein logisches Produkt zwischen dem Beschleunigungssensor
und dem Verformungsgeschwindigkeitssensor erhalten wird, kann eine
elektrische oder mechanische Fehlfunktion vermieden werden.
-
Sogar
wenn einer der Sensoren versagt, kann die Bestimmung lediglich durch
eine Vielzahl von Beschleunigungssensoren wie auf die herkömmliche
Weise oder lediglich durch eine Vielzahl von Verformungsgeschwindigkeitssensoren
durchgeführt werden.
Die OR-Strukturentscheidung oder eine Mehrheitsentscheidung kann
eingesetzt werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Kollisionsbestimmung verbessert
wird.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Kollisionserfassungsvorrichtung
ein Mittel zur Berechnung der Variation der Geschwindigkeit des
Fahrzeugaufbaus, an welchem das Beschleunigungserfassungsmittel
befestigt ist, der Variation des Bewegungsabstands als integrierter
Wert der Variation der Geschwindigkeit oder entsprechender Werte
der jeweiligen Variationen auf Basis der durch das Beschleunigungserfassungsmittel
erfassten Beschleunigung und ihres Werts beinhalten. Zusätzlich kann die
Kollisionserfassungsvorrichtung ein Mittel zur Beurteilung der Effektivität des erfassten
Werts der zuvor genannten Beschleunigungserfassungsmittel oder der
Effektivität
des auf dem erfassten Wert basierenden Bestimmungsergebnisses beinhalten.
-
Im
Fall einer Bestimmung basierend auf sowohl der Verformungsgeschwindigkeit
als auch der Beschleunigung wird das Auswertungsgewichtungsverhältnis zwischen
der Verformungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung entsprechend
der Größe der Verformungsgeschwindigkeit
geändert.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung kann das Auftreten einer Kollision oder
die Unfallschwere bestimmt werden, indem die von dem Beschleunigungssensor 42 erfasste
Beschleunigung mit einem Schwellenwert verglichen wird. Zusätzlich wird
der Schwellenwert basierend auf der Verformungsgeschwindigkeit eingestellt.
-
Weiterhin
kann bei der vorliegenden Erfindung ein Verformungsausmaßerfassungsmittel
zum Erfassen des Verformungsausmaßes, welches an dem Fahrzeugaufbau
auftritt, vorgesehen sein. In diesem Fall wird die Bestimmung auf
Basis des Verformungsausmaßes
und der zuvor genannten Verformungsgeschwindigkeit vorgenommen.
Alternativ kann die Bestimmung auf Basis des Verformungsausmaßes, der
zuvor genannten Verformungsgeschwindigkeit und der zuvor genannten
Beschleunigung vorgenommen werden.
-
Als
Verfahren zur Erfassung des Verformungsausmaßes kann zum Beispiel ein Verfahren zum
Erfassen des Bewegungsausmaßes
des Stabes 44 anhand der Pulsanzahl aus dem Magnetdetektor 64 bei
dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
eingesetzt werden, und ein Verfahren zum Erfassen des Verformungsausmaßes des
Fahrzeugaufbaus anhand der Variation des Abstands zwischen dem Millimeterwellenradar 67 und
der Stoßstange 54,
welches durch das Millimeterwellenradar 67 gemessen wird,
kann bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
eingesetzt werden, doch das Verfahren ist nicht speziell eingeschränkt. Verschiedenartige
andere Verfahren und Messvorrichtungen können eingesetzt werden.
-
Gemäß dem zuvor
genannten Aufbau können
zum Beispiel das Auftreten einer Kollision und die Unfallschwere
bestimmt werden, wenn einer der erfassten Werte der Verformungsgeschwindigkeit und
des Verformungsausmaßes
seinen jeweiligen vorbestimmten Wert überschreitet. In diesem Fall kann
eine recht frühe
Bestimmung erhalten werden. Alternativ kann die Bestimmung des Auftretens
der Kollision endgültig
bestätigt
werden, wenn die jeweiligen Bestimmungsergebnisse entsprechend der
Verformungsgeschwindigkeit und dem Verformungsausmaß beide
zeigen, dass die Kollision auftritt. In diesem Fall wird die erhöhte Bestimmungsgenauigkeit erhalten.
-
Im
Fall einer Bestimmung basierend auf dem Verformungsausmaß, der Verformungsgeschwindigkeit
und der Beschleunigung kann die Bestimmung des Auftretens der Kollision
endgültig
bestätigt
werden, wenn alle der jeweiligen Bestimmungsergebnisse gemäß dem Verformungsausmaß, der Verformungsgeschwindigkeit
und der Beschleunigung zeigen, dass die Kollision auftritt. In diesem
Fall wird die erhöhte
Bestimmungsgenauigkeit erhalten.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung kann, wenn die jeweiligen Verformungsspannungen
von Abschnitten eines Fahrzeugaufbaus bekannt sind, ein Arbeitserfassungsmittel
vorgesehen sein, um die zum Verformen eines Abschnitts des Fahrzeugaufbaus
erforderliche Arbeit zu erfassen, wenn der Abschnitt verformt wird.
In diesem Fall wird die Kollisionsstärke auf Basis der durch die
Arbeitserfassungsmittel erfassten Arbeit bestimmt. Die Arbeit wird
anhand des Produkts der zuvor genannten Verformungsgeschwindigkeit,
des Verformungsausmaßes in
einer vorbestimmten Zeit und der Verformungsspannung des verformten
Abschnitts erhalten.
-
Das
Maximum der erfassten Verformungsgeschwindigkeit hängt zusammen
mit der relativen Geschwindigkeit, und ein Wert, welcher erhalten
wird, indem die Arbeit durch einen Quadratwert der Differenzgeschwindigkeit
der Verformungsgeschwindigkeit in der vorbestimmten Zeit erhalten
wird, hängt zusammen
mit der Arbeitsmasse. Folglich können die
relative Geschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem mit dem
Fahrzeug kollidierenden Objekt und die Arbeitsmasse am Beginn der
Kollision abgeschätzt
werden. Basierend auf der relativen Ge schwindigkeit und der Arbeitsmasse
kann die Gesamtenergie der Kollision abgeschätzt werden, so dass bestimmt
werden kann, wie groß die
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigung
(Verzögerung)
sein wird, das heißt,
die Kollisionsstärke
kann bestimmt werden.
-
Gemäß dem Verfahren
zum Bestimmen der Kollisionsstärke
auf Basis der Arbeit wie oben genannt kann die Kollisionsstärke mit äußerst hoher Genauigkeit
eingeschätzt
werden.
-
Bei
diesem Aufbau wie oben genannt kann die Kollisionsstärke auf
Basis der Arbeit und der zuvor genannten Beschleunigung eingeschätzt werden. Wenn
die Beschleunigung des Fahrzeugs klein ist, kann das Gewicht des
mit dem Fahrzeug kollidierenden Objekts anhand der Arbeitsmasse
abgeschätzt werden,
weil die Arbeitsmasse der äquivalenten Masse
des Objekts entspricht. Indem diese Information verwendet wird,
kann die Kollisionsstärke
mit weiter erhöhter
Genauigkeit eingeschätzt
werden.
-
Wenn
die jeweiligen Verformungsspannungen (Starrheiten) von Abschnitten
um ein Ende eines Fahrzeugaufbaus bekannt sind, kann die Kollisionsenergie
erfasst werden anhand der Verformungsspannungen und einer Variation
pro Einheitszeit der Verformungsgeschwindigkeit, welche durch die Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
erfasst wird. Die Variation der Geschwindigkeit (Verzögerung),
welche auf den Fahrzeugaufbau wirkt, ist proportional zu der Kollisionsenergie.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Kollisionsstärke auf
Basis der Kollisionsenergie bestimmt werden. Das Auftreten einer
Kollision wird bestimmt, und die Kollisionsstärke wird auf Basis der auf
das Fahrzeug wirkenden Variation der Geschwindigkeit eingeschätzt, welche
anhand der Kollisionsener gie erhalten wird, wodurch das Auftreten
der Kollision und die Kollisionsstärke mit äußerst hoher Genauigkeit eingeschätzt werden
können.
-
Obwohl
der Verformungsgeschwindigkeitssensor an dem Vorderende des Fahrzeugs
angeordnet ist, um bei dem obigen Ausführungsbeispiel eine frontale
Kollision zu erfassen, kann der Verformungsgeschwindigkeitssensor
an den Seiten oder an dem hinteren Ende angeordnet sein, um eine
seitliche Kollision oder eine Kollision am Hinterende zu erfassen.
-
Zum
Erfassen einer seitlichen Kollision werden die Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
an Seiten des Fahrzeugs positioniert und erfassen den Abstand oder
die Variation in dem Abstand in der lateralen Fahrzeugrichtung zwischen
einem sich verformenden Abschnitt, welcher eine periphere Struktur
beinhaltet, und einem stationären
Abschnitt aufgrund der Verformung des Fahrzeugs. Der sich verformende
Abschnitt kann ein seitlicher peripherer Abschnitt des Fahrzeugs
sein, was wenigstens Türbleche,
Türrahmen,
vordere Kotflügel
und B-Säulen
beinhaltet. Das zuvor genannte Beschleunigungserfassungsmittel wird
an einem Fahrzeugaufbaurahmen positioniert, was Seitenschweller,
B-Säulen
und einen Mitteltunnel beinhaltet.
-
Zum
Erfassen einer Kollision am Hinterende werden Verformungsgeschwindigkeitserfassungsmittel
an dem Hinterende des Fahrzeugs positioniert und erfassen den Abstand
oder die Variation im Abstand in der longitudinalen (von vorne nach
hinten) Fahrzeugrichtung zwischen einem sich verformenden Abschnitt,
welcher eine periphere Struktur beinhaltet, und einem stationären Abschnitt
aufgrund der Verformung des Fahrzeugs. Der sich verformende Abschnitt
kann ein Hinterendab schnitt des Fahrzeugs sein, was wenigstens eine
Stoßstange,
einen Stoßstangenholm
und Stoßstangenbefestigungsarme
beinhaltet. Das zuvor genannte Beschleunigungserfassungsmittel wird
an einem Fahrzeugaufbauabschnitt an einer relativ zu dem Hinterendabschnitt
des Fahrzeugs inneren Position positioniert.
-
Auf 6–8, 9–10 und 12–14(b) Bezug nehmend, werden Kollisionserfassungsvorrichtungen
beschrieben, welche eine Verformungsgeschwindigkeit an einem Raum
ein einem Vorderabschnitt eines Stoßstangenholms erfassen können.
-
Bei
einem in 6–8 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist ein Stoßstangenholm 74 an
Vorderenden von Seitenteilen 70, 70 über Knautschkästen 72 angebracht.
Vor dem Stoßstangenholm 74 angeordnet
ist ein Stoßaufnahmeteil 76.
Das Stoßaufnahmeteil 76 erstreckt
sich entlang der Vorderseite des Stoßstangenholms 74 über den
Abschnitt von dem linken Ende bis zu dem rechten Ende des Stoßstangenholms 74.
Es besteht ein vorbestimmter Abstand (zum Beispiel in einem Bereich
von 10–40
mm) zwischen dem Stoßaufnahmeteil 76 und
dem Stoßstangenholm 74.
Der Stoßaufnahmeabschnitt 76 ist aus
einem starren Material hergestellt, wie zum Beispiel Aluminium.
-
Das
Stoßaufnahmeteil 76 ist
an seinen beiden Enden durch Stäbe 78 gehalten.
Die Stäbe 78 sind
in Löcher
eingesetzt, welche in beiden Seitenenden des Stoßstangenholms 74 in
der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs ausgebildet sind. Ferner
erstrecken sich die Stäbe 78 jeweils
durch die Knautschboxen 72 in die Seitenteile 70.
-
Innerhalb
jedes Seitenteils 70 angeordnet ist ein zylindrischer Sensor 80 zum
Erfassen der Geschwindigkeit der Rück wärtsbewegung des entsprechenden
Stabes 78. Der zylindrische Sensor 80 umfasst
einen Zylinder 80a, welcher an dem Seitenteil 70 befestigt
ist, einen Kolben 80b, welcher tief in den Zylinder 80a gleiten
kann, und einen Luftdrucksensor 80c zum Erfassen des Luftdrucks
innerhalb des Zylinders 80a. Luft ist innerhalb des Zylinders 80a eingeschlossen.
Der zylindrische Sensor 80 ist so angeordnet, dass seine
longitudinale Richtung der longitudinalen (von vorne nach hinten)
Richtung des Fahrzeugs entspricht, und der Kolben 80b ist
an der Vorderseite positioniert. Das Hinterende des Stabes 78 ist
mit dem Vorderende des Kolbens 80b verbunden. Die Vorderseite
des Stoßaufnahmeteils 76 ist
mit einer Stoßstangenabdeckung
bedeckt, welche aus einem flexiblen Material hergestellt ist, wie
zum Beispiel einem flexiblen Urethan. Das Zeichen S bezeichnet die äußerste Oberfläche des
Fahrzeugaufbaus. Das Stoßaufnahmeteil 76,
die Stäbe 80 und
die zylindrischen Sensoren 80 bilden zusammen eine Stoßerfassungsvorrichtung 82.
-
Auf
dieselbe Weise wie bei dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel ist eine Steuereinheit 36 an
einem Querteil 34 angeordnet. In der Steuereinheit 34 angeordnet
ist ein Beschleunigungssensor 48.
-
Wenn
das Fahrzeug in eine frontale Kollision gerät, bewegt sich das Stoßaufnahmeteil 76 zurück, wodurch
der Kolben 80b über
den Stab 78 in den Zylinder 80a geschoben wird,
so dass der Luftdruck innerhalb des zylindrischen Sensors 80 erhöht wird. Der
Anstieg des Luftdrucks wird durch den Luftdrucksensor 80c erfasst.
Anhand des Anstiegs des Luftdrucks wird die Geschwindigkeit der
Rückwärtsbewegung
des Stoßaufnahmeteils 76 erfasst.
Im Fall einer frontalen Kollision bewegt sich zunächst das Stoßaufnahmeteil 76 zurück und wird
geknautscht. Dann wird der Stoßstangenholm 74 geknautscht
und dann werden die Knautschboxen 72 geknautscht. Weil
die zylindrischen Sensoren 80 hinter den Knautschboxen 72 angeordnet
sind, kann das Knautschprofil erfasst werden. Der Kollisionsabschnitt
kann abgeschätzt
werden, indem die Ausgaben des linken und rechten Sensors 80, 80 verglichen
werden. Zum Beispiel kann aus der Zeitdifferenz in der Anstiegszeit
von Signalen der Sensoren 80, 80 der Kollisionsabschnitt
abgeschätzt
werden.
-
Obwohl
bei dem in 6–8 dargestellten
Ausführungsbeispiel
der Drucksensor verwendet wird, können Beschleunigungssensoren
an den Enden von Haltestäben
angeordnet sein, und die Verschiebungsgeschwindigkeit der sich verformenden Teile
kann als ein Produkt der Beschleunigung erfasst werden. Alternativ
können
die Spulen verwendenden Verschiebungssensoren an den Stangen 78 angebracht
sein.
-
Unter
Bezugnahme auf 9–11 wird eine
beispielhafte Struktur beschrieben, welche die Verformung eines
Stoßaufnahmeteils
erfasst. Die Struktur selbst ist kein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Ein
Stoßstangenholm 74 ist über Knautschboxen 72 an
Vorderenden von Seitenteilen 70 angeordnet. Ein Stoßaufnahmeteil 84 ist
vor dem Stoßstangenholm 74 angeordnet,
so dass es sich entlang der Vorderseite des Stoßstangenholms 74 erstreckt. Das
linke und rechte Ende des Stoßaufnahmeteils 84 sind
an dem linken und rechten Ende des Stoßstangenholms 74 angebracht.
An dem linken Ende des Stoßaufnahmeteils 84 angeordnet
ist eine Spule 86a. An dem rechten Ende des Stoßaufnahmeteils 84 angeordnet
ist eine Spule 86b. Wie in 11 dargestellt,
ist das Stoßaufnahmeteil 84 mit
Schlitzen 84a versehen, welche abwechselnd angeordnet sind
und sich ausgehend von einer der zwei sich in der longitudinalen
Richtung erstreckenden Kanten erstrecken, um die Verformung des
Stoßaufnahmeteils 84 zu
erleichtern und um die Variation der magnetischen Permeabilität zu verstärken, wenn
das Stoßaufnahmeteil 84 verformt
wird. Es wird angemerkt, dass die Schlitze 84a weggelassen
werden können.
-
Das
Stoßaufnahmeteil 84 ist
in einem geschäumten
flexiblen Material 88, wie zum Beispiel flexibler Urethanschaum,
welches an der Vorderseite des Stoßstangenholms 74 befestigt
ist, vergraben. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist daher ein Raum zwischen dem Stoßstangenholm 74 und
dem Stoßaufnahmeteil 84 mit
dem flexiblen Material 88 gefüllt.
-
Das
Stoßaufnahmeteil 84 ist
aus einem permeablen Material, wie zum Beispiel einer flexiblen Stahlplatte,
hergestellt. Der Stoßstangenholm 74 ist aus
Stahl hergestellt. Das Stoßaufnahmeteil 84 und die
Spulen 86a, 86b bilden zusammen einen Verformungsgeschwindigkeitssensor.
-
Wenn
das Fahrzeug in eine frontale Kollision gerät, wird das Stoßaufnahmeteil 84 wie
in 10 dargestellt durch Schieben eines Objekts M
verformt und wird nahe oder gegen den Stoßstangenholm 74 geschoben.
Somit variiert die magnetische Permeabilität des magnetischen Durchgangs
zwischen der Spule 86a und der Spule 86b. Anhand
dieser Änderung
kann die Verformungsgeschwindigkeit des Raums zwischen dem Stoßstangenholm 74 und
dem Stoßaufnahmeteil 84 erfasst
werden.
-
Speziell
variieren die jeweiligen Selbstinduktivitäten der Spule 86a, 86b und
die wechselseitige Induktivität
zwischen den zwei Spulen.
-
Wenn
das Stoßaufnahmeteil
näher an
den Stoßstangenholm
kommt, wird die Selbstinduktivität erhöht und die
wechselseitige Induktivität
reduziert. Anhand des Variationsgrades der magnetischen Eigenschaft
kann die Verformungsgeschwindigkeit abgeschätzt werden.
-
Zum
Beispiel wird die Spule 86a mit einer sinusförmigen Welle
von 40 kHz als ein Sender angesteuert, und die Spule 86b dient
als ein Empfänger, um
einen Induktionsstrom oder eine induzierte Spannung zu erfassen.
Wenn das Stoßaufnahmeteil 84 durch
die Kollision des Objekts vorgeschoben wird, wird der magnetische
Leckfluss von dem Stoßaufnahmeteil 84 zu
dem Stoßstangenholm 74 erhöht und der
durch die Empfängerspule 86b laufende Fluss
wird reduziert. Die Variation des Flusses wird von dem Empfänger erfasst,
wodurch das Verschiebungsausmaß und
die Verformungsgeschwindigkeit des Stoßaufnahmeteils 84 erfasst
werden können. Um
die Abhängigkeit
von der Aufprallposition zu reduzieren, werden der Sender und der
Empfänger
vorzugsweise zur Erfassung umgeschaltet.
-
Die
magnetische Eigenschaft der Stahlplatte selbst variiert entsprechend
der Verformung. Im Fall des mit den Schlitzen 84a versehenen
Stoßaufnahmeteils 84 werden
die Schlitze 84a durch die Verformung des Stoßaufnahmeteils 84 geöffnet, so
dass der magnetische Widerstand des Stoßaufnahmeteils 84 erhöht wird.
Daher ist sogar bei einer geringen Verformung die Reduktion im durch
den Empfänger laufenden
Fluss drastisch, wodurch die Empfindlichkeit des Sensors erhöht wird.
-
12–14(b) zeigen eine weitere beispielhafte
Struktur zur Erfassung einer Verformung, bei welcher das Stoßaufnahmeteil
aus einem Luftrohr aufgebaut ist. 14(a) und 14(b) sind Schnittansichten, welche entlang
einer Linie A-A bzw. einer Linie B-B von 12 ausgeführt sind.
Ein Luftrohr 90 erstreckt sich von dem linken Ende zu dem
rechten Ende des Stoßstangenholms 74.
Die Innenseite des Luftrohrs 90 ist durch eine sich in
einer horizontalen lateralen Richtung erstreckende Unterteilung 90a in zwei
Kammern, d. h. eine obere Kammer 91 und eine untere Kammer 92,
aufgeteilt. Die Kammern 91, 92 sind mit Luft gefüllt. Luftdrucksensoren 94a, 94b sind hinter
dem linken und rechten Ende des Stoßstangenholms 74 angeordnet.
Der Luftdruck in der oberen Kammer 91 wird durch ein Einführungsrohr 91a in den
rechtsseitigen Luftdrucksensor 94a eingeführt. Der
Luftdruck in der unteren Kammer 92 wird durch ein Einführungsrohr 92a in
den linksseitigen Luftdrucksensor 94b eingeführt.
-
Wie
in 13 dargestellt, wird bei einer Kollision eines
Objekts M das Luftrohr 90 vorgeschoben und komprimiert,
so dass der Druck in den Kammern 91, 92 erhöht wird.
Anhand von durch die Luftdrucksensoren 94a, 94b erfassten
Druckdaten wird eine Kollision erfasst. Anhand der Anstiegsgeschwindigkeit
des Drucks wird die Verformungsgeschwindigkeit an einem Raum vor
dem Stoßstangenholm 74 erfasst.
Aus der Zeitdifferenz im Anstieg zwischen zwei Luftdrucksensoren 94a, 94b kann
die Kollisionsposition mit dem Objekt M berechnet werden. Es versteht sich,
dass es für
diese Berechnung erforderlich ist, die Übertragungsgeschwindigkeit
für Luftdruck
(ungefähr
0,31 M/ms bei Umgebungstemperaturen) zu berücksichtigen. Bei diesem Verfahren
hängt entsprechend
der Variation des Volumens eine Variation des Luftdrucks in dem
Luftrohr 90 ab von der relativen Geschwindigkeit relativ
zu dem Kollisionsobjekt M und der mit dem Objekt M kollidierenden
Fläche. Folglich
wird bei einer Kollision mit einem großen und starren Objekt eine
größere Verformungsgeschwindigkeit
ausgegeben.
-
Die
relative Geschwindigkeit relativ zu einem stationären Objekt
oder einem mit geringer Geschwindigkeit beweglichen Objekt sollte
im Wesentlichen gleich sein zu der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs.
Daher kann durch Verwendung der Fahrgeschwindigkeit des eigenen
Fahrzeugs zur Kollisionsbestimmung die Größe des Kollisionsobjekts erhalten
werden, indem die erfasste Verformungsgeschwindigkeit mit der Fahrgeschwindigkeit
des eigenen Fahrzeugs verglichen wird. Mit dem Erfassungsergebnis
der Kollisionsposition erreicht dies eine vorteilhafte Auswirkung
auf die Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger.
-
Bei
jedem der Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung können
die durch den Verformungsgeschwindigkeitssensor erfasste Verformungsgeschwindigkeit
und die durch den Beschleunigungssensor erfasste Beschleunigung
nicht nur die ursprünglichen
Ausgaben der Sensoren sein, sondern auch Daten, welche durch einen
Filterprozess oder einen digitalen Prozess behandelt wurden, um sich
auf die Verformungsgeschwindigkeit und die Beschleunigung beziehende
Charakteristiken zu extrahieren.
-
15(a) veranschaulicht schematisch Ausgaben
des Beschleunigungssensors 42, 48 in einer Fahrzeugkabine
und zeigt abhängig
von der Zeit die Beschleunigung einer Kollision 101 mit
hoher Geschwindigkeit, einer Kollision 102 mit mittlerer
Geschwindigkeit, einer Kollision 103 mit geringer Geschwindigkeit
und einer kleineren Kollision 104. 15(b) veranschaulicht
schematisch Ausgaben des Verformungsgeschwindigkeitssensors 40, 82 und
zeigt abhängig
von der Zeit die Verformungsgeschwindigkeit einer Kollision 111 mit
hoher Geschwindigkeit, einer Kollision 112 mit mittlerer
Geschwindig keit, einer Kollision 113 mit niedriger Geschwindigkeit
und einer kleineren Kollision 114.
-
Effekte der Erfindung
-
Wie
oben beschrieben ermöglicht
die vorliegende Erfindung die genaue und frühe Bestimmung einer Kollision
mit einem Fahrzeug oder dergleichen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es
einer Insassenschutzvorrichtung, genau zu arbeiten, und kann die
Verringerung der Ausstoßleistung
eines Gasgenerators eines Airbags erreichen.