EP1699666A1 - Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge - Google Patents

Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge

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EP1699666A1
EP1699666A1 EP04817574A EP04817574A EP1699666A1 EP 1699666 A1 EP1699666 A1 EP 1699666A1 EP 04817574 A EP04817574 A EP 04817574A EP 04817574 A EP04817574 A EP 04817574A EP 1699666 A1 EP1699666 A1 EP 1699666A1
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EP
European Patent Office
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control device
acceleration
vehicle
rotational acceleration
motor vehicle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04817574A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Lohberg
Frank Jourdan
Michael Zydek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Publication of EP1699666A1 publication Critical patent/EP1699666A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002Type of accident
    • B60R2021/0018Roll-over
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01122Prevention of malfunction
    • B60R2021/01184Fault detection or diagnostic circuits
    • B60R2021/0119Plausibility check
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B60R2021/01327Angular velocity or angular acceleration

Definitions

  • the invention relates to a control device for at least one protective device for rollover occupant protection for a motor vehicle and a method for triggering a protective device for rollover occupant protection for a motor vehicle.
  • the invention also relates to a restraint system for protecting occupants of a motor vehicle.
  • Simple airbag systems have at least one or two front airbags, the deployment of which is controlled by a control unit.
  • the control unit receives signals from linear accelerometers, which contain information about the size and direction of the linear vehicle acceleration. If a certain vehicle deceleration in the frontal direction is detected, the front airbags are deployed.
  • More complex airbag systems have additional side airbags or head airbags.
  • further accelerometers are arranged in the door area of the vehicle, which accelerate in the event of a side impact Measure in the transverse direction, ie across the vehicle's longitudinal axis. When exceeding a certain one
  • the lateral airbags next to the front airbags are triggered at the lateral acceleration threshold.
  • the invention has for its object to provide a device and a method for triggering an occupant protection means for motor vehicles, which enables reliable triggering of the occupant protection system in the event of a vehicle rollover.
  • the object is achieved in that the control device is assigned at least one rotary encoder for detecting a rotary acceleration about the longitudinal axis of the motor vehicle and at least one evaluation device for evaluating the detected rotary acceleration (angular acceleration), and that the control device for a control signal dependent on the detected rotary acceleration for the roll-over occupant protection is issued.
  • rotation or “rotational acceleration” is here essentially related to a vehicle rotational movement about the longitudinal axis of the vehicle and is therefore also referred to below as “rolling” or “rolling acceleration”. Nevertheless, it is provided for certain applications to use the control device according to the invention on rotations or rotational accelerations of the vehicle around the vehicle transverse direction. This makes it possible to trigger occupant protection devices in the event of a vehicle rollover about a vehicle transverse axis.
  • the measurement with the rotary encoder according to the invention compared to measurements with roll rate sensors leads to a more direct detection of a shock-like Rolling excitation of the vehicle as an after-effect rolling speed (roll rate).
  • This better detection of the angular momentum with the rotary accelerator means that safety-critical roll excitation can advantageously be detected earlier and more reliably than with a roll rate sensor.
  • control device does not have a roll rate sensor for detecting the rotational movement about the vehicle's longitudinal axis.
  • control device has no inclination sensor for recognizing a vehicle inclination about the vehicle longitudinal axis.
  • the rotary accelerator is an optical, capacitive or inductive sensor, preferably a silicon micromechanical sensor.
  • silicon-micromechanical here means a sensor based on silicon (Si) that was produced using a micromechanical method.
  • the rotary encoder is preferably a so-called "passive" sensor. It differs in particular from a roll rate sensor, by means of which a rotational speed or roll speed is recorded, in that it has no inner mass element (arranged in the sensor module) and does not work on the basis of an oscillatory movement of mass elements. Since in the passive rotary encoder according to the invention no internal component has to be actively excited, a drive for vibration excitation, a so-called “drive drive”, is advantageously not necessary.
  • the protective means has at least one occupant restraint, in particular a side airbag, and optionally an activatable rollover protection means, such as extendable or foldable roll bars or headrests.
  • two (redundant) rotary accelerometers are assigned to the control device.
  • this object is also achieved by a restraint system for protecting occupants of a motor vehicle, which is characterized in that the restraint system has at least one side airbag and a control device according to the invention, by means of which control device the side airbag is triggered.
  • the object is achieved in the method for triggering a protective agent in that a rotational acceleration (angular acceleration) about the longitudinal axis of the motor vehicle is detected by means of at least one rotary encoder, that the detected rotational acceleration or a variable derived therefrom has a determined or predetermined limit value, in particular one Rotational acceleration limit value, is compared and that the protective agent is triggered when the detected rotational acceleration or the quantity derived therefrom exceeds the limit value.
  • the proposed control device and the method according to the invention are used in particular to measure vehicle roll movements for use in airbag systems. It is envisaged to supplement a system configuration with side airbags with a rotational acceleration sensor or in airbag system configurations with roll rate sensors to replace these roll rate sensors with rotational acceleration sensors.
  • Using the invention creates a safety advantage of improved sensitivity in the sensory detection of critical driving situations at comparatively low cost. This can reduce the consequences of accidents and generally increase personal safety in road traffic.
  • control device and the method according to the invention analogously on pitching movements of the vehicle around the vehicle transverse direction.
  • occupant protection devices can be triggered reliably even in the event of a vehicle rollover about a vehicle transverse axis.
  • Fig. 1 A vehicle coordinate system
  • Fig. 2 is a diagram of a simple airbag system according to the State of the art
  • FIG. 3a shows a diagram of an expanded airbag system according to the prior art
  • Fig. 3b is a schematic of an expanded airbag system according to the invention
  • FIG. 4 shows a diagram of an airbag system which has been expanded in accordance with the invention
  • Fig. 5 A diagram of an airbag system with additional sensory information
  • X F is the direction of travel
  • RB is the rolling movement around the direction of travel, ie around the vehicle's longitudinal axis.
  • the pitching movement NB takes place about the vehicle transverse direction Y F and the yawing movement GB about the vehicle vertical axis Z F.
  • FIG. 2 schematically shows a simple airbag system according to the prior art. It consists of an arrangement of airbag actuators 2, ie one or two front airbags (FA), the deployment of which is controlled by a control unit 1.
  • the control unit contains as essential components a specific electronic controller (E), 3, to which information about the size and direction of the vehicle acceleration is continuously supplied by two accelerometers (AY), (P) integrated in the controller housing.
  • AY is a high-resolution precision accelerometer
  • P is a mechanically robust, usually less precise acceleration measuring device that is used for plausibility checking the information from AY is used.
  • the controller evaluates this as a safety-critical situation, which then immediately triggers (ignites) the front airbags FA.
  • 3a shows schematically an arrangement according to FIG. 2, but with additional side airbags according to the prior art.
  • 6a, 6b are airbag arrangements (SA) on the vehicle sides on the right, left and 7a, 7b associated associated high-resolution accelerometers (AX), which are installed outside the control unit as so-called satellites in the door area of the vehicle.
  • SA airbag arrangements
  • AX high-resolution accelerometers
  • the signals from these sensors are fed to the control unit via cables.
  • the satellite sensors measure the pulse acceleration of the transverse component and, when a certain safety-critical lateral acceleration threshold is exceeded, trigger the associated side airbags via the control algorithm in addition to the front airbags.
  • FIG. 3b shows an extension of the system according to FIG. 3a according to the invention.
  • One idea of the invention is to supplement the system by adding a rotary encoder 8.
  • the rotary accelerator (RB) is preferably arranged in the controller housing and eats the rotary acceleration (roll acceleration) of the vehicle longitudinal axis X F according to FIG. 1.
  • the measurement with the rotary encoder according to the invention compared to systems in which the roll rate of the longitudinal axis of the vehicle is measured by means of roll rate sensors has the advantage that, in the case of safety-critical, shock-like roll excitations with the rotary accelerator, hereinafter also referred to as "roll acceleration sensor", the roll motion quantity is measured the angular momentum is better adapted than the associated rolling rate (roll rate) that develops aftereffectively.
  • the roll acceleration sensor delivers an immediate, clear signal at the point in time at which the roll rate signal still has an unsatisfactory signal / noise ratio.
  • the system according to the invention can react faster.
  • the invention makes use of the additional roll acceleration sensor, but on the one hand additional effort, but the technical safety advantage far outweighs.
  • Fig. 4 shows the application of the invention to an airbag system with additional "front sensors" 9a, 9b, which are normally additionally arranged between lamps and coolers, are selectively effective in the direction of travel and are connected as additional satellite sensors via cables to the control unit.
  • This high-security arrangement can be improved particularly advantageously by an inexpensive roll acceleration sensor 8 in its system properties by the invention.
  • FIG. 5 shows a further advantageous application of the invention, in which, in contrast to the exemplary embodiments explained so far, a rotary acceleration sensor 8a is included an airbag system according to the method, for example via a fast bus connection 11, which is not integrated in the airbag control unit 1, but in another vehicle-resident apparatus, in particular in an ESP control unit 10.
  • the advantage of this arrangement is the use of the same sensory functional unit two different vehicle systems.
  • This advantage also exists in particular when a redundant rotary encoder 8b is required for safety reasons. It is therefore particularly in the sense of the invention to use a redundant arrangement when sharing rotational acceleration information, which increases the system security of both systems but can be achieved by comparatively low cost.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung eines Schutzmittels zum Überrollschutz für ein Kraftfahrzeug. Der Steuervorrichtung ist ein Drehbeschleunigungsgeber für die Drehbeschleunigung um die Längsachse des Kraftfahrzeugs (Rollbewegung des Fahrzeugs) und eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) zugeordnet. Von der Auswerteeinrichtung wird ein von der Drehbeschleunigung abhängiges Signal für das Schutzmittel zum Überrollschutz ausgegeben.

Description

Steuervorrichtung und Verfahren zum Auslösen eines Schutzmittels zum Überrollschutz für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zumindest eines Schutzmittels zum Überroll-Insassenschutz für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Auslösung eines Schutzmittels zum Überroll-Insassenschutz für ein Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft auch ein Rückhaltesystem zum Schutz von Insassen eines Kraftfahrzeugs.
Heutige Kraftfahrzeuge weisen meist Airbagsysteme zum Schutz der Insassen des Fahrzeugs bei einem Unfall auf.
Einfache Airbagsysteme weisen zumindest ein oder zwei Frontairbags auf, deren Auslösung durch ein Steuergerät kontrolliert wird. Das Steuergerät erhält Signale von linearen Beschleunigungsgebern, die Informationen über Größe und Richtung der linearen Fahrzeugbeschleunigung beinhalten. Wird ein Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung in frontaler Richtung erkannt, dann werden die Frontairbags auslöst.
Komplexere Airbagsysteme weisen zusätzliche Seitenairbags bzw. Kopfairbags auf. Dafür sind im Türbereich des Fahrzeugs weitere Beschleunigungsgeber angeordnet, die bei einem seitlichen Aufprall die Beschleunigung in Querrichtung, d. h. quer zum Fahrzeuglängsachse, messen. Beim Überschreiten einer bestimmten
Querbeschleunigungsschwelle werden die Seitenairbags neben den Frontairbags ausgelöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Auslösung eines Insassen- Schutzmittels für Kraftfahrzeug zu schaffen, das eine zuverlässige Auslösung des Insassenschutzsystems bei einem Fahrzeugüberschlag ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Steuervorrichtung zumindest ein Drehbeschleunigungsgeber zum Erkennen einer Drehbeschleunigung um die Kraftfahrzeug- Längsachse und zumindest eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erkannten Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) zugeordnet ist, und dass von der Auswerteeinrichtung ein von der erkannten Drehbeschleunigung abhängiges Steuersignal für das Schutzmittel zum Überroll-Insassenschutz ausgegeben wird.
Der Begriff "Drehung" bzw. "Drehbeschleunigung" wird hier im wesentlichen auf eine Fahrzeugdrehbewegung um die Fahrzeuglängsachse bezogen und wird daher im folgenden auch als "Rollen" bzw. als "Rollbeschleunigung" bezeichnet. Gleichwohl ist es für bestimmte Anwendungsfälle vorgesehen, die Steuervorrichtung nach der Erfindung auf Drehungen bzw. Drehbeschleunigungen des Fahrzeugs um die Fahrzeugquerrichtung analog einzusetzen. Damit ist eine Auslösung von Insassenschutzeinrichtungen bei einem Fahrzeugüberschlag um eine Fahrzeugquerachse möglich.
Die Messung mit dem Drehbeschleunigungsgeber gemäß der Erfindung gegenüber Messungen mit Rollratensensoren führt zu einer direkteren Erfassung einer stoßartigen Rollanregung des Fahrzeugs als ein nachwirkend sich ausbildende Rollgeschwindigkeit (Rollrate) . Durch diese bessere Erfassung des Drehimpulses mit dem Drehbeschleunigungsgeber kann eine sicherheitskritische Rollanregung vorteilhaft früher und sicherer erkannt werden als mit einem Rollratensensor.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Steuervorrichtung keinen Rollratensensor zum Erkennen der Drehbewegung um die Fahrzeuglängsachse aufweist.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Steuervorrichtung keinen Neigungssensor zum Erkennen einer Fahrzeugneigung um die Fahrzeuglängsachse aufweist.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Drehbeschleunigungsgeber ein optischer, kapazitiver oder induktiver Sensor, vorzugsweise ein silizium- mikromechanischer Sensor, ist. Der Begriff "silizium- mikromechanischer" Sensor bedeutet hier einen Sensor auf Basis von Silizium (Si) , der mit einem mikromechanischen Verfahren erzeugt wurde.
Der Drehbeschleunigungsgeber ist vorzugsweise ein sog. "passiver" Sensor. Er unterscheidet sich insbesondere von einem Rollratensensor, mittels dem eine Drehgeschwindigkeit oder Rollgeschwindigkeit aufgenommen wird, dadurch, dass er kein inneres (im Sensormodul angeordnetes) Masseelement aufweist und nicht auf Grundlage einer oszillatorischen Bewegung von Masseelementen arbeitet. Da bei dem passiven Drehbeschleunigungsgeber nach der Erfindung kein internes Bauteil aktiv angeregt werden muss, ist ein Antrieb für eine Schwingungsanregung , ein sog. "drive-Antrieb", vorteilhaft nicht notwendig. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Schutzmittel zumindest ein Insassen-Rückhaltemittel, insbesondere einen Seitenairbag, und ggf. ein aktivierbares Überrollschutzmittel, wie ausfahrbare oder ausklappbare Überrollbügel oder Kopfstützen, aufweist.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Steuervorrichtung zwei (redundante) Drehbeschleunigungsgeber zugeordnet sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auch durch ein Rückhaltesystem zum Schutz von Insassen eines Kraftfahrzeugs gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rückhaltesystem mindestens einen Seitenairbag und eine Steuervorrichtung nach der Erfindung aufweist, mittels welcher Steuervorrichtung der Seitenairbag ausgelöst wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren zur Auslösung eines Schutzmittels dadurch gelöst, dass mittels zumindest eines Drehbeschleunigungsgebers eine Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) um die Kraftfahrzeug-Längsachse erfasst wird, dass die erfasste Drehbeschleunigung oder eine davon abgeleitete Größe mit einem ermittelten oder vorgegebenen Grenzwert, insbesondere einem Drehbeschleunigungs-Grenzwert, verglichen wird und dass das Schutzmittel dann ausgelöst wird, wenn die erfasste Drehbeschleunigung oder die davon abgeleitete Größe den Grenzwert überschreitet.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass bei dem Verfahren mittels zwei Drehbeschleunigungsgeber eine erste und eine zweite Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) erfasst werden, dass die beiden erfassten Drehbeschleunigungen oder davon abgeleitete Größen miteinander verglichen werden und dass nach Maßgabe des Vergleichs eine Plausibilisierung der Signale der zwei Drehbeschleunigungsgeber erfolgt .
Die vorgeschlagene Steuervorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren dienen insbesondere der Messung von Fahrzeugrollbewegungen zur Anwendung in Airbagsystemen. Dabei ist es vorgesehen, eine Systemkonfigurationen mit Seitenairbags durch einen Drehbeschleunigungssensor zu ergänzen oder in Airbag-Systemkonfigurationen mit Rollratensensoren, diese Rollratensensoren durch Drehbeschleunigungssensoren zu ersetzen.
Mit Anwendung der Erfindung entsteht ein Sicherheitsvorteil verbesserter Sensibilität bei der sensorischen Erfassung von fahrkritischen Situationen zu vergleichsweise geringem Kostenaufwand. Damit können Unfallfolgen verringert werden bzw. die Personensicherheit im Straßenverkehr allgemein erhöht werden.
Es ist vorgesehen, die Steuervorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung analog auf Nickbewegungen des Fahrzeugs um die Fahrzeugquerrichtung einzusetzen. So kann eine Insassenschutzeinrichtungen auch bei einem Fahrzeugüberschlag um eine Fahrzeugquerachse sicher ausgelöst werden.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen (Fig. 1 bis Fig. ) im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Ein Fahrzeug Koordinatensystem
Fig. 2 Ein Schema eines einfachen Airbagsystems nach dem Stand der Technik
Fig. 3a Ein Schema eines erweiterten Airbagsystems nach dem Stand der Technik
Fig. 3b Ein Schema eines erweiterten Airbagsystems nach der Erfindung
Fig. 4 Ein Schema eines erfindungsgemäß erweiterten Airbagsystems
Fig. 5 Ein Schema eines Airbagsystems mit sensorischer ZusatzInformation
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug-Koordinatensystem mit Achsenbenennungen und Bewegungen des Fahrzeuges um diese Achsen dargestellt. Hierbei ist XF die Fahrtrichtung und RB die Rollbewegung um die Fahrtrichtung, d.h. um die Fahrzeuglängsachse. Um die Fahrzeugquerrichtung YF erfolgt die Nickbewegung NB und um die Fahrzeughochachse ZF die Gierbewegung GB.
Fig. 2 zeigt schematisiert ein einfaches Airbagsystem nach dem Stand der Technik. Es besteht aus einer Anordnung von Airbag-Aktuatoren 2, d.h. ein oder zwei Frontairbags (FA) , deren Auslösung durch ein Steuergerät 1 kontrolliert wird. Zu diesem Zweck enthält das Steuergerät als wesentliche Komponenten einen spezifischen elektronischen Regler (E) , 3, dem durch zwei, in das Reglergehäuse integrierte Beschleunigungsgeber (AY) , (P) fortlaufend Information über Größe und Richtung der Fahrzeugbeschleunigung zugeführt wird. Hierbei ist AY ein hochauflösender Präzisionsbeschleunigungsgeber und P eine mechanisch robuste, in der Regel weniger präzise Beschleunigungsmesseinrichtung, die zur Plausibilisierung der Information von AY verwendet wird. Mit Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung in frontale Richtung wird diese durch den Regler als sicherheitskritische Situation bewertet, der dann unmittelbar danach die Frontairbags FA auslöst (zündet) .
Fig. 3a zeigt schematisiert eine Anordnung nach Fig. 2, jedoch mit zusätzlichen Seitenairbags nach dem Stand der Technik. Hierbei sind 6a, 6b Airbaganordnungen (SA) an den Fahrzeugseiten rechts, links und 7a, 7b zugehörige feinauflösende Beschleunigungsgeber (AX) , die außerhalb des Steuergerätes als sogenannte Satteliten im Türbereich des Fahrzeugs installiert sind. Die Signale dieser Sensoren werden über Kabel dem Steuergerät zugeführt. Bei einem seitlichen Aufprall messen die Sattelitensensoren die Impulsbeschleunigung der Querkomponente und lösen bei Überschreiten einer bestimmten sicherheitskritischen Querbeschleunigungsschwelle über den Regelalgorithmus neben den Frontairbags auch die zugehörigen Seitenairbags aus.
Fig. 3b zeigt eine erfindungsgemäße Erweiterung des Systems nach Fig. 3a. Ein Erfindungsgedanke besteht darin, das System durch Hinzufügen eines Drehbeschleunigungsgebers 8 zu ergänzen. Der Drehbeschleunigungsgeber (RB) ist vorzugsweise im Reglergehäuse angeordnet und isst die Drehbeschleunigung (Rollbeschleunigung) der Fahrzeuglängsachse XF gemäß Fig. 1.
Die Messung mit dem Drehbeschleunigungsgeber gemäß der Erfindung gegenüber Systemen, bei denen die Rollrate der Fahrzeuglängsachse mittels Rollratensensoren gemessen wird, hat den Vorteil, dass bei sicherheitskritischen stoßartigen Rollanregungen mit dem Drehbeschleunigungsgeber, im folgenden auch als "Rollbeschleunigungssensor" bezeichnet, die Rollbewegungsgröße gemessen wird, die dem Drehimpuls besser angepasst ist als die zugehörige, sich nachwirkend ausbildende Rollgeschwindigkeit (Rollrate ) . Der Rollbeschleunigungssensor liefert ein unmittelbares deutliches Signal bereits zu dem Zeitpunkt in dem das Rollratensignal ein noch unbefriedigendes Signal / Rausch - Verhältnis aufweist. Das erfindungsgemäße System kann schneller reagieren.
In Systemen, die bislang ohne Drehbewegungsmessung ausgeführt sind, entsteht nach der Erfindung durch Einsatz des zusätzlichen Rollbeschleunigungssensors zwar einerseits ein Mehraufwand, aber der technische Sicherheitsvorteil überwiegt bei weitem.
Im Vergleich zu heutigen Systemen mit bereits integriertem Rollratensensor ergibt sich beim Austausch dieses Sensors gegen einen Rollbeschleunigungssensor nach der Erfindung neben dem erläuterten technischen Vorteil ein wesentlicher Kostenvorteil, denn ein Rollbeschleunigungssensor vergleichbarer Funktionalität ist deutlich preiswerter als ein heutiger Rollratensensor.
Fig. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung auf ein Airbagsystem mit zusätzlichen "Abfrontsensoren" 9a, 9b, die normalerweise zusätzlich zwischen Lampen und Kühler angeordnet, selektiv in Fahrtrichtung wirksam sind und als zusätzliche Sattelitensensoren über Kabel mit dem Steuergerät verbunden sind. Diese Hochsicherheitsanordnung lässt sich besonders vorteilhaft durch einen preiswerten Rollbeschleunigungssensor 8 in seinen Systemeigenschaften durch die Erfindung verbessern.
Fig. 5 zeigt eine weitere vorteilhafte Anwendung der Erfindung, bei der im Gegensatz zu den bisher erläuterten Ausführungsbeispielen ein Drehbeschleunigungssensor 8a mit einem Airbagsystem verfahrensgemäß, z.B. über eine schnelle Busverbindung 11, zusammenwirkt, der nicht in das Airbagsteuergerät 1 integriert ist, sondern in einen anderen fahrzeugresidenten Apparat, insbesondere in ein ESP-Steuergerät 10. Der Vorteil dieser Anordnung besteht in der Nutzung der gleichen sensorischen Funktionseinheit durch zwei unterschiedliche Fahrzeugsysteme. Dieser Vorteil besteht insbesondere auch dann, wenn aus sicherheitstechnischen Gründen ein redundanter Drehbeschleunigungsgeber 8b erforderlich ist. Es ist daher insbesondere im Sinn der Erfindung, bei der gemeinsamen Nutzung von Drehbeschleunigungsinformation eine redundante Anordnung zu verwenden, die die Systemsicherheit beider Systeme erhöht aber durch vergleichsweise geringen Kostenaufwand zu erzielen ist.

Claims

Patentansprüche
Steuervorrichtung zumindest eines Schutzmittels zum Überroll-Insassenschutz für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuervorrichtung zumindest ein Drehbeschleunigungsgeber zum Erkennen einer Drehbeschleunigung um die Kraftfahrzeug- Längsachse und zumindest eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erkannten Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) zugeordnet ist, und dass von der Auswerteeinrichtung ein zumindest von der erkannten Drehbeschleunigung abhängiges Steuersignal für das Schutzmittel zum Überroll-Insassenschutz ausgegeben wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung keinen Rollratensensor zum Erkennen der Drehbewegung um die Fahrzeuglängsachse aufweist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung keinen Neigungssensor zum Erkennen einer Fahrzeugneigung um die Fahrzeuglängsachse aufweist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Drehbeschleunigungsgeber ein optischer, kapazitiver oder induktiver Sensor, vorzugsweise ein silizium- mikromechanischer Sensor, ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehbeschleunigungsgeber ein passiver Sensor ist, der als eine mikromechanische Sensoreinheit ausgebildet ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmittel zumindest ein Insassen-Rückhaltemittel, insbesondere zumindest einen Seitenairbag, und ggf. ein aktivierbares Überrollschutzmittel, wie ausfahrbare oder ausklappbare Überrollbügel oder Kopfstützen, aufweist.
7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuervorrichtung zwei (redundante) Drehbeschleunigungsgeber zugeordnet sind.
8. Rückhaltesystem zum Schutz von Insassen eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltesystem zumindest einen Seitenairbag und eine Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufweist, mittels welcher Steuervorrichtung der Seitenairbag ausgelöst wird.
9. Verfahren zur Auslösung eines Schutzmittels zum Überroll-Insassenschutz für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines Drehbeschleunigungsgebers eine Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) um die Kraftfahrzeug-Längsachse erfasst wird, dass die erfasste Drehbeschleunigung oder eine davon abgeleitete Größe mit einem ermittelten oder vorgegebenen Grenzwert, insbesondere einem Drehbeschleunigungs-Grenzwert, verglichen wird und dass das Schutzmittel dann ausgelöst wird, wenn die erfasste Drehbeschleunigung oder die davon abgeleitete Größe den Grenzwert überschreitet.
0. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zwei Drehbeschleunigungsgebern eine erste und eine zweite Drehbeschleunigung (Winkelbeschleunigung) erfasst werden, dass die beiden erfassten Drehbeschleunigungen oder davon abgeleitete Größen miteinander verglichen werden und dass nach Maßgabe des Vergleichs eine Plausibilisierung der Signale der zwei Drehbeschleunigungsgeber erfolgt .
EP04817574A 2003-12-24 2004-12-17 Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge Withdrawn EP1699666A1 (de)

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DE10361240 2003-12-24
DE102004058129A DE102004058129A1 (de) 2003-12-24 2004-12-02 Steuervorrichtung und Verfahren zum Auslösen eines Schutzmittels zum Überrollschutz für Kraftfahrzeuge
PCT/EP2004/053574 WO2005061283A1 (de) 2003-12-24 2004-12-17 Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge

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EP1699666A1 true EP1699666A1 (de) 2006-09-13

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EP04817574A Withdrawn EP1699666A1 (de) 2003-12-24 2004-12-17 Steuervorrichtung und verfahren zum auslösen eines schutzmittels zum überrollschutz für kraftfahrzeuge

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US (1) US20080306657A1 (de)
EP (1) EP1699666A1 (de)
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