DE8816606U1 - Elektronische Einrichtung - Google Patents
Elektronische EinrichtungInfo
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- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/017—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves
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Description
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R. 21712
02.11.1989 Be/Gs
ROBERT BOSCH GMBH. 7000 Stuttgart 10
Elektronische Einrichtung
Stand der Technik
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung nach der
Gattung des Anspruchs 1. Bei üblichen elektronischen Endstufen wird
das mit einem Strom anzusteuernde Bauelement (Zündspule, Einspritzventil, Relais oder dg_.) in der Regel mit einem einzigen mechanischen
oder elektronischen Schalter mit dem Plus- oder Minuspol der Batterie verbunden, um es in Betrieb zu setzen. Bei sicherheitskritischen
Systemen, z.B. einem Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen mit einem Airbag oder einem Gurtstraffer ist die Aktivierung eines
Lastwiderstandes durch einen einzigen Schalter nicht genügend zuverlässig,
da keine Möglichkeit zur Oberprüfung des Schalters besteht. Ein Schließen des Schalters bewirkt nämlich sofort die Aktivierung
des Lastelements.
Aus DE-A-28 51 333.9 ist eine Prüfschaltung für die Auslösevorrichtung
einer den Schutz der Insassen eines Fahrzeugs während eines Unfalles dienenden Sicherheitseinrichtung bekannt, bei der ein Halbleiterschalter
in Reihe zum Eudstufen-Halbleiterschalter der Auslösevorrichtung sowie zur Sicherheitseinrichtung geschaltet ist
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R. 21712
und bei der durch ein Prüfprogramm ein gleichzextiges Leitendwerden
beide* Halbleiterschalter verhindert wird. Bei dieser bekannten Prüfschaltung wird die Endstufenschaltung nur ein einziges Mal überprüft
und zwar unmittelbar nach Einschalten der Vers&ogr;rgungsspannung.
Nach erfolgreich abgeschlossenem Prüfzyklus bleibt jedoch der in
Reihe zum Endstufen-Kalbleiterschalter geschaltete Halbleiterschalter
dauernd in seinem leitenden Zustand und damit eingeschaltet. Eine ständige Überprüfung des die Sicherheitseinrichtung auslösenden
Endstufen-Halbleiterschalters ist dadurch aber nicht !Löslich.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektronische Einrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Endstufe, deren Schaltvorgang einen Strom über das Zündelement
der Sicherheitseinrichtung auslöst, ständig überprüfbar ist. Damit wird eine Erhöhung der Funktionssicherheit eines Sicherungssystems
für Fahrzeuginsassen erzielt.
Durch die in den Untf-ransprüchen auf gelahrten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspn-ch
angegebenen Einrichtung möglich.
Zeichnung
Ein Ausführun3sbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen Figur 1 eine erste schaltungsraäflige Ausgestaltung des Ausführurigsbeispiels,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Transistoren als Schaltelementen und Figur 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung
der Wirkungsweise der Erfindung.
Beschreibung des Ausfübrungsbei.spiels
Die elektronische Einrichtung nach Figur 1 umfaßt ein mit einer Stromquelle, insbesondere einer Batterie 15, verbundenes Steuergerät
12, das eingangsseitig mit mindestens einem Sensor 11 verbunden ist. Bei dem Sensor 11 handelt es sich vorzugsweise um einen Beschleunigungsauf
nehmer , an dessen Ausgang entweder ein beschleunigungsproportionales
Spannungssignal erzeugt wird oder ein Spannungjsignal,
das erst bei Überschreiten einer festlegbaren Beschleunigungsschwelle entsteht. Ausgangsseitig ist das Steuergerät mit zwei
Schaltelementen 14a, 14b und einer Last 13 verbunden, wobei die Schaltelemente 14a, 14b und die Last 13 derart in Serie geschaltet
sind, daß durch Betätigung jeweils eines Schaltelements 14a, 14b
jeweils ein Anschluß der Last 13 mit jeweils einem Pol der Stromquelle 15 verbindbar ist. Die Last 13 ist beispielsweise ein Lastwiderstand
in Form einer Zündpille oder IgI., die wiederum Bestandteil
eines Sicherungsmittels 16 ist und dieses bei hinreichend großem Stromdurchgang aktiviert. Bei den Sicherungsmitteln 16
handelt es sich beispielsweise um einen Airbag, der durch eine von der Zündpille (Last 13) aktivierte Gasladung aufgeblasen wird und
auf diese '.'eise Fahrzeuginsassen bei einem Unfallgeschehen vor
Schaden bewahrt.
Bei dein Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind als Schaltelemente
14a, 14b komplementäre Transistoren vorgesehen, die vom Steuergerät
12 ansteuerbar sind.
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LKe Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird
anhand von Figur 3 erläutert. In dem dort dargestellten Diagramm
sind Impulsverläufe als Funktion der Zeit t dargestellt. Und zwar
zeigt Figur 3a Ansteuerungsimpulse des Steuergerätes 12 für das
Schaltelement 14a während Figur 3b Ansteuerungsimpulse des Steuei.-
gerätes 12 für das Schaltelement 14b zeigt. Figur 3c stellt das Aus- I
gangssignal des Sensors 11 bei einem Unfallgeschehen dar, der zur ^
Aktivierung des Sicherungsmittels 16 führen soll. Gemäß Diagramm a
wird das Schaltelement 14a vom Steuergerät 12 über die Steuerlettung
12a derart angesteuert, daß es in den leitenden Zustand übergeht und
ein Anschluß der Last 13, in diesem Fall der mit der Leitung 13a
verbundene Anschluß, mit einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist.
Der leitende Zustand des Schaltelementes 14a besteht gemäß Diagramm
a im Zeitintervall t.. , t?. Während dieses Zeitintervalles wird
das zweite Schaltelement 14b vom Steuergerät 12 nicht angesteuert, ü
so daß der andere Anschluß der Last 1 3 nicht mit einem Pol der y
Stromquelle 15 verbunden ist. Durch die Ansteuerung des Schaltele- \
ments 14a wird zunächst über das Steuergerät 12 ein Stromkreis .?
geschlossen (Leitungen 15a, 13a), der es ermöglicht, das Schalt- &iacgr;
element 14a selbst auf seine Funktionsfähigkeit hin zu überprüfen.
Ober das Steuergerät 12 wird jedoch auch ein zweiter Stromkreis &iacgr;
geschlossen (Leitungen 15a, 13b), der es dem Steuergerät 12 ermög- ]
licht, auch den Zustand der Last 13 selbst zu überprüfen. Beispiels- I
weise kann auf diese Weise festgestellt werden, ob in der Last 13 ;
ein Kurzschluß, ein unzulässig hoher Widerstand oder gar eine Unter- '
brechung vorliegt. Am Ende des Zeitintervalls t , t„ wird die I
Ansteuerung des Schaltelemente 14a wieder aufgehoben. Gemäß Figur 3b :
wird darm im Zeitintervall t_. t. durch das Steuergerät 12 das
Schaltelement 14b angesteuert, derart, daß nunmehr der andere
Anschluß der
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Last 13 mit einem Pol (Leitung 15b) der Stromquelle 15 verbunden
ist. Analog läßt sich, wie zuvor beschrieben, jetzt vom Steuergerät 12 der Zustand des Schaltelements 14b und wiederum der Zustand der
Last 13 selbst überprüfen. Diese wechselweise Überprüfung der die
Last 13 ansteuernden Endstufen wird wie in den Diagrammen Figur 3a,
Figur 3b dargestellt, ständig wiederholt um die Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Erst wenn der Sensor 11 ein auf einen Unfall hindeutendes
Signal an das Steuergerät 12 abgibt, das ist beispielsweise
zum Zeitpunkt t_ der Fall, werden beide Schaltelemente 14a, 14b gleichzeitig vom Steuergerät 12 angesteuert, so daß je ein Anschluß
der Last 13 mit je einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist. Es
kann nunmehr ein Stromfluß durch die Last 13 stattfinden, der im Fall einer Zündpille als Last für deren Zündung sorgt und zum Aufblasen
des Airbags (Gassacks) durch eine aktivierte Gastreibladung.
Aus den Diagrammen der Figur 3 geht hervor, daß die Schaltelemente
14a, 14b von dem Steuergerät 12 periodisch derart angesteuert werden,
daß sie sich jeweils wechselweise in leitendem bzw. nichtleitendem Zustand befinden, so daß jeweils nur ein Anschluß der Last
mit einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist. Aus dem Ausführungsbeispiel
nach Tigur 3 geht auch hervor, daß die Dauer des leitenden bzw. nichtleitenden Zustandes der Schaltelemente 14a, 14b im wesentlichen
gleich lang ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die genannten Zeitintervalle nach praktischen Gesichstpunkten zu modifizieren
und beispielsweise die Ansteuerzeiten, die zu einem leitenden Zustand der Schaltelemente 14a, 14b führen, kurzer zu wählen als
die Zeitintervalle, in denen die Schaltelemente 14a, 14b nicht
leiten. Außerdem ist es möglich, jedes Schaltelement 14a bzw. 14b mit voneinander abweichenden ZeitIntervallen anzusteuern, sofern
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dies für die jeweilige Anwendung zweckmäßig ist. In jedem Fall
ermöglicht die Erfindung die ständige Funktionskontrolle sowohl der Schaltelemente 14a, 14b als auch der Last 13 selbst, so daß eine
hohe Zuverlässigkeit der Einrichtung sichergestellt ist.
Claims (7)
1. Elektronische Einrichtung mit Sensormitteln zur Erfassung physikalischer
Größen, einem Steuergerät zur Verarbeitung der Sensorsignale und zur Ansteuerung mindestens einer Last, sowie mit einer
Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschluß der Last (13) über je ein von dem Steuergerät betätigbares Schaltelement
(14a, 14b) mit jeweils einem Pol der Stromquelle (15) taktweise verbindbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Schaltelemente (14a, 14b) Transistoren vorgesehen sind.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Schaltelemente (14a, 14b) unabhängig voneinander zu verschiedenen Zeitpunkten von dem Steuergerät (12) betätigbar
sind und daß eine Aktivierung der Last (13) durch gleichzeitiges gemeinsames Ansteuern der Schaltelemente (14a, 14b) nur dann durchführbar
ist, wenn die zuvor erfolgte Ansteuerung jedes Schaltelementes (14a, 14b) dessen Funktionsfähigkeit erwiesen hat.
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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente (14a, 14b) periodisch und mit
gleicher Frequenz ansteuerbar sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente (14a, 14b) periodisch ansteuerbar sind, jedoch mit unterschiedlicher Taktfrequenz .
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente (14a, 14b) derart ansteuerbar sind, daß sie sich für gleichlange Zeitintervalle im leitenden Zustand
befinden.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente (14a, 14b) derart ansteuerbar sind,
daß sie sich über unterschiedlich lange Zeitintervalle im leitenden
Zustand befinden.
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