JP2519117B2

JP2519117B2 - 車両の保護装置用点火装置

Info

Publication number: JP2519117B2
Application number: JP2152899A
Authority: JP
Inventors: ラインホルト・ミツケレル; アルバン・ボツセンマイエル; フオルケル・ペトリ
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: EP0402622B1; JPH03217357A; EP0402622A1; DE3919376A1; DE3919376C2

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、通電により加熱可能な可溶導体及びこれに
熱接触する点火物質を含む焦電点火素子と、少なくとも
２つの点火端子とを持つ、車両の保護装置用点火装置に
関する。

〔従来の技術〕

自動車には、保護装置例えばベルト緊張器又はエアバ
ツグを始動させる焦電点火素子が設けられる。このよう
な点火素子は低抵抗の橋絡可溶線とこれを包囲するか又
は埋込む点火物質を含んでいる。可溶線が充分な電流を
通されると、点火物質の点火温度まで加熱される。

この点火素子における欠点は、例えば自動車用電気装
置において普通な電流回路試験器により、比較的小さい
電圧を印加しても、点火素子の点火が行なわれることで
ある。不注意な取扱い中における給電線の誤接続又は車
載電源電圧の誤印加により、同様に望ましくない点火が
おこることもある。エアバツグが意に反して始動する
と、物的衝害又は事故の生ずる可能性がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従つて本発明の課題は、例えば自動車用電気装置にお
いて普通の電流回路試験器により比較的小さい電圧を印
加しても、また不注意な取扱いによる給電線の誤接続又
は車載電源電圧の誤印加の場合にも、望ましくなく点火
が防止される、簡単な点火装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するため本発明によれば、電気的に制
御可能な開閉器の開閉区間が可溶導体に直列接続され、
電子錠の出力端が開閉器の制御入力端に接続され、遅く
とも可溶導体を動作させる点火信号を点火装置に印加す
る際に、鎖錠機能に合わせた解錠信号が電子錠へ伝達さ
れていると、電子錠により開閉器を付勢してその開閉区
間を導通させることが可能である。

〔発明の効果〕

こうして本発明によれば、電子錠へその鎖錠機能に合
わせた解錠信号が印加されて、電子錠が解錠され即ち開
かれ、それから点火装置に点火信号が印加される時にの
み、点火装置を始動させることができ、換言すれば、点
火装置を始動させるために、２つの異なる信号を点火装
置へ印加せねばならないようにして、点火装置の誤始動
を防止し、それにより誤始動に対する非常に高い安全性
が得られる。

〔実施態様〕有利な構成は従属請求項に示されている。例えば解錠
信号の時間的経過は、電子錠を開くように符号化されて
いるのがよい。解錠信号は、点火信号に関係なく、導線
を介するか又は介することなく、又は点火信号と共に、
点火装置へ供給することができる。

電子錠を閉じるため、解錠信号は例えば特別のパルス
列の形の符号（デイジタル符号）を含むことができる。
電子錠は符号周波数にも応答することができる。

電子錠及び開閉器へ動作エネルギを供給するために、
少なくとも１つなるべく２つの点火導線を使用すること
ができる。反応性点火物質は電子錠を構成するシリコン
チツプに直接結合することができる。この場合、例えば
いずれにせよ存在して事情によつては一体に形成される
か又は敷設されるボンド線を橋絡可溶線として設けるこ
とができる。

〔実施例〕

本発明による点火装置の４つの実施例が図面に示され
ており、以下これについて説明する。

第１図によれば、本発明による点火装置１は、少なく
とも１つの焦電点火素子２と解錠入力端7Aを持つ電子錠
４と、この電子錠４により付勢可能な開閉器３とを含ん
でいる。電子錠４には導線11及び12を介して動作エネル
ギが供給される。入力端7Aは電気、光又は電磁波の入力
端、又は特定の音波に応答する入力端とすることができ
る。この入力端は導線を介して又は介することなく解錠
信号9Xを受けることができ、電子錠４におけるこの解錠
信号の識別又は復号化により、点火始動装置としての制
御装置10から導線５及び６を介して与えられる点火信号
9B用の開閉器を閉じる。電子錠４は、例えば特定のパル
ス及びその期間及び／又は順序に応答するデイジタル電
子錠とするか、又は印加される交流量の特定の周波数に
応答する電子錠とすることができる。

第２図によるデイジタル構成の実施例を次に説明す
る。

点火素子２は２つの点火導線５及び６を持ち、導線の
一方、この場合導線５に制御可能な開閉器３が挿入され
ている。開閉器３が導通すると、点火素子２が制御装置
10により導線５及び６を介して通電可能である。制御装
置10は、例えばベルト緊張器又はエアバツグ用始動装置
である。まず開閉器３が開いていると、電子錠４は、そ
の入力端7A及び受信導線７を介して導線５から、点火素
子２の付勢用制御装置10から導線５へ与えられる連続パ
ルス符号９の形の解錠信号を受けることができる。受信
される連続パルス符号９の解錠信号9Aが電子錠４の特別
な応答符号に一致すると、電子錠４が開閉器３を付勢す
るので、開閉器が閉じて、この時点からパルス符号９の
別の信号成分9Bを点火素子２へ印加することができる。
例えば導線５に存在する連続信号９の最後に（即ちただ
１つの）伝達されるビツト9Bは、橋絡可溶線の加熱に充
分な電流積分を点火素子２へ供給するのに必要な時間的
長さ（長ビツト）を持つことができる。

１つ又は複数の通電パルス9Bは、開閉器３を閉じる先
行パルスと同じか又は異なる振幅を持つことができる。
一般性を限定することなしに、制御装置10において、例
えば点火素子２に通電される最後のビツト9Bは、特に低
い内部抵抗の電源から供給でき、開閉器３を付勢するま
でのパルス符号9Aは制御装置10中の別の電源から供給す
ることができる。

周波数に関係して反応する電子錠４の場合、制御装置
10から与えられる組合わせ解錠一点火信号は、所定の周
波数を持つ交流電圧又は交流電流から成つていてもよ
い。この信号の周波数が電子錠４に記憶されている応答
周波数又は比較周波数又はその周期と一致することを、
識別装置が確認する時にのみ、この信号が点火素子２へ
与えられる。このため電子錠４はなるべく比較回路を持
ち、内部でソフトウエア又はハードウエアにより規定さ
れる少なくとも１つの時定数を印加点火信号の周期と比
較して、特定の許容誤差範囲内で一致するか否かを検査
する。

制御可能な開閉器３は、バイポーラ又はMOSトランジ
スタとして、サイリスタとして又は継電器としても構成
することができる。破線の接続線８は、特別な給電端子
11及び12を介して電子錠４が制御装置10に接続されてな
い別の動作電圧を供給される場合、解錠信号9Aを評価す
る電子錠４の入力回路7A用の基準電位接続線を示してい
る。

第３図によれば、なるべく一体に構成される点火装置
1Aの電子錠４へエネルギを供給するため、２つの点火導
線の一方も利用することができる。これは例えば自動車
の乗客保護装置において有利である。エアバツク及びベ
ルト緊張器の始動用制御装置10では、点火導線５及び６
は不動作状態で一般に遮断されており、従つて電位を通
さない。動作させる場合、機械的に操作される開閉器15
が、導線６を介して点火素子２を車載電源の第１の極例
えばアース13に接続する。制御装置10にある図示しない
評価回路により付勢される電子開閉器14は、導線５を介
して点火素子２を車載電源の第２の極＋U_bに同時に接続
する。

それにより電子錠４従つて開閉器３の制御回路も、車
載電源の第２の極＋U_bに固定的に接続されている第３の
導線により、電流を供給される。このため受信すべき解
錠信号用の基準電位及び電子錠４の動作電流は、制御装
置10にあつて機械的に操作可能な開閉器15を介して点火
導線６がアースに接続されると、電子錠の共通な端子81
2を介してアース側点火導線６から取られる。この種の
制御装置において一般に行なわれるように、機械的に操
作される開閉器15がいずれにせよ開閉器14より前に閉じ
るように保証されていると、電子錠４は適時に確実に動
作準備状態となる。この条件において、最初の解錠信号
成分が到来すると、電子錠４は既に受信準備状態にあ
る。

第４図は別の点火装置1Aを示している。ここで電子錠
４は両方の点火導線５及び６を介して必要な動作エネル
ギを供給される。これは３つの異なる方法で行なうこと
ができる。

第１の場合開閉器14及び15は高抵抗16及び17を介して
橋絡されている。開閉器14及び15が開いていると、点火
に必要な電流は流れないが、例えば電流を非常に節約す
るCMOS技術で構成されている電子錠４の回路へ動作電流
を供給するには充分な静的動作電流は流れることができ
るように、抵抗16及び17が大きさを定められている。し
かし開閉器３を付勢する瞬間に、電子錠４の回路は、抵
抗16及び17を介して車載電源から取出し可能な動作準備
電流に相当する値より大きい電流を必要とすることがあ
り、例えば特定の制御電力を開閉器３へ与えねばならな
いので、一方の点火導線６に接続される電子錠４は他方
の点火導線５から直接には給電されない。即ち分離素子
なるべく導通方向の極性を持つダイオード18を介して点
火導線５から常に電荷をとるコンデンサ19の形のエネル
ギ蓄勢装置から、電子錠４はその動作電流を取る。

開閉器３の誤つた開閉の際コンデンサ19が点火素子２
を介して放電し、即ちコンデンサに蓄えられているエネ
ルギが点火素子２を動作させるのを、ダイオード18によ
り防止される。更にこうして点火導線５に対して行なわ
れる給電入力端11の逆方向分離により、あらゆる条件の
もとで、特に例えば事故により車載電源が既に破壊さ
れ、従つて制御装置10に含まれている適当な蓄勢コンデ
ンサの電荷だけから制御装置も動作可能で、場合によつ
てはこの電荷から点火エネルギも取られる時にも、コン
デンサ19からの電子錠４及び開閉器３の制御入力端のな
お短時間の給電が保証される。しかしダイオード18が抵
抗に代えられ、この抵抗が抵抗16及び17、制御装置10の
動作電圧、電子錠４の所要静的不動作電流及びコンデン
サ19の容量に関係して適当に構成されている。

第２の場合抵抗16が不要になる。その時例えば、動作
させる場合即ち開閉器14の閉じた後、制御装置10が連続
パルスの逆出前に長い電圧パルスを送出し、それにより
コンデンサ19がパルス符号9Aの開始まで充電されて、続
いて行なわれる点火信号の復号化及び開閉器３の付勢の
ために必要な動作エネルギを充分な時間利用可能にする
ことできるようにしている。

第３の場合準備動作においても点火装置1Aが交流電圧
を供給される。これは、ダイオード18が交流電圧を整流
し、それにより電子錠４の動作電圧として、コンデンサ
19の所で常に動作直流電圧が利用可能なので、可能とな
る。このため点火装置に小さい不動作電流を印加する抵
抗16及び17の少なくとも１つをコンデンサに代えること
も、原理的に可能である。その場合このようなコンデン
サを介して点火装置1Aが、制御装置10の図示しない構成
部分としての特別な交流電源からの動作電圧＋U_bによる
代わりに、少なくとも不動作電力を供給され、しかも点
火素子始動周波数と同じか又は異なる周波数で供給され
る。

本発明は、更に制御される開閉器３及び電子錠４と場
合によつてはダイオード18をモノリシツクに構成し、従
つて共通は半導体チツプ上に集積し、これらを点火素子
２から僅かだけ離して一緒に共通なケース内でまとめる
ことも含んでいる。更に本発明は、このような半導体チ
ツプの端子を、例えば適当に導かれて点火物質に結合さ
れるか又は点火物質に埋込まれる適当な性質のボンデイ
ング線の形で、点火素子２の可溶導体として利用し、従
つて半導体チツプ又は少なくともそのボンデイングされ
る配線を、点火物質と共に適当なやり方で集積して、２
つの点火端子即ち点火導線５及び６を持つ電子安全点火
装置1Aに対することも含んでいる。

更に本発明は、点火信号又は解錠信号により導線を介
して又は導線を介することなく互いに無関係に付勢可能
な特に点火装置の電子錠を構成して、解錠信号9Xの受信
後比較的短い所定の期間においてのみ点火信号9Bにより
開閉器３を閉じ、それ以後はもはや閉じないようにする
ことができる。それにより誤始動に対する安全性が更に
高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により解錠信号及び点火信号により互い
に無関係に付勢可能な点火装置の接続図、第２図は電子
錠に特別な給電を行なう点火装置の接続図、第３図は従
来の制御装置出力端により動作可能でその動作エネルギ
を取出すため両方の点火導線の１つを共用する点火装置
の接続図、第４図は制御装置出力端により動作可能でそ
の動作エネルギを点火素子の両方の点火導線を介して取
出す別の点火装置の接続図である。 1,1A……点火装置、２……点火素子、３……開閉器、４
……電子錠、5,6……点火端子（点火導線）、9A,9X……
解錠信号、9B……点火信号、10……制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フオルケル・ペトリドイツ連邦共和国アイトリンゲン３・カルヴエル・シュトラーセ16 (56)参考文献米国特許4158191（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】通電により加熱可能な可溶導体及びこれに
熱接触する点火物質を含む焦電点火素子と、少なくとも
２つの点火端子とを持つものにおいて、電気的に制御可
能な開閉器（３）の開閉区間が可溶導体に直列接続さ
れ、電子錠（４）の出力端が開閉器（３）の制御入力端
に接続され、遅くとも可溶導体を動作させる点火信号
（9B）を点火装置（1,1A）に印加する際に、鎖錠機能に
合わせた解錠信号（9X;9A）が電子錠（４）へ伝達され
ていると、電子錠（４）により開閉器（３）を付勢して
その開閉区間を導通させることが可能であることを特徴
とする、車両の保護装置用点火装置。
【請求項２】電子錠（４）に少なくとも１つの値又は状
態が固定的に記憶され、解錠信号（9X,9A）の時間的経
過を特徴づける少なくとも１つの値が、固定的に記憶さ
れている少なくとも１つの値にほぼ一致すると、開閉器
（３）の付勢が行なわれることを特徴とする、請求項１
に記載の点火装置。
【請求項３】解錠信号（9X）が、点火素子（２）を動作
させる点火信号（9B）に関係なく電子錠（４）へ伝達可
能であることを特徴とする、請求項１に記載の点火装
置。
【請求項４】解錠信号（9X）が導線を介して電子錠
（４）へ伝達可能であることを特徴とする、請求項３に
記載の点火装置。
【請求項５】解錠信号（9X）が導線を介することなく電
子錠（４）へ伝達可能であることを特徴とする、請求項
３に記載の点火装置。
【請求項６】電子錠（４）の信号入力端（7A）が点火装
置（1A）の少なくとも２つの点火端子（5,6）に並列接
続され、これらの点火端子を介して解錠信号（9A）及び
点火素子（２）を動作させる点火信号（9B）が点火装置
（1A）の電子錠（４）及び開閉器（３）へそれぞれ伝達
可能であることを特徴とする、請求項１に記載の点火装
置。
【請求項７】解錠信号（9X,9A）が連続ビツトパターン
から成り、固定的に記憶されている値がこのビツトパタ
ーンに対応するデイジタル語であることを特徴とする、
請求項２又は６に記載の点火装置。
【請求項８】点火信号（9B）が解錠信号（9A）を表わす
連続ビツトパターンに続く少なくとも１つのパルスから
成ることを特徴とする、請求項７に記載の点火装置。
【請求項９】解錠信号（9X,9A）が所定の周期を持つ交
流量であり、固定的に記憶されている値がこの周期に対
応する時間尺度であることを特徴とする、請求項２又は
６に記載の点火装置。
【請求項１０】点火装置の解錠信号（9A）及び点火信号
（9B）が、電子錠に記憶されている時間尺度にほぼ一致
する周期を少なくとも電子錠の解錠まで持つ交流電圧又
は交流電流から成ることを特徴とする、請求項９に記載
の点火装置。
【請求項１１】解錠信号（9X,9A）が所定のパルス期間
又は休止期間を持つパルス化された交流量であり、固定
的に記憶されている値がこのパルス期間又は休止期間に
対応する時間尺度であることを特徴とする、請求項２又
は６に記載の点火装置。
【請求項１２】点火装置（1A）が、可溶導体へ電流を印
加する２つの点火端子（5,6）のほかに、電子錠（４）
へ動作電流を供給する第３の端子を持つていることを特
徴とする、請求項１に記載の点火装置。
【請求項１３】点火装置（1A）が２つの端子（5,6）の
みを持ち、更にこれら両端子（5,6）の間に接続される
コンデンサ（19）と分離素子（18）との直列回路を含
み、このコンデンサ（19）が電子錠（４）の給電端子に
並列接続されていることを特徴とする、請求項１に記載
の点火装置。
【請求項１４】分離素子がダイオード又は抵抗であるこ
とを特徴とする、請求項13に記載の点火装置。
【請求項１５】電子錠（４）がCMOS集積回路であり、開
閉器（３）が半導体開閉器として構成されていることを
特徴とする、請求項１に記載の点火装置。
【請求項１６】開閉器（３）、電子錠（４）及び分離素
子（18）がモノリシツクに実現されていることを特徴と
する、請求項14に記載の点火装置。
【請求項１７】点火装置のすべての構成部分が密接して
設けられて、可溶導体の一端のみが電気的に接近可能で
あることを特徴とする、請求項１に記載の点火装置。
【請求項１８】点火装置のすべての構成部分が共通な点
火体に収容されていることを特徴とする、請求項１に記
載の点火装置。
【請求項１９】可溶導体がモノリシツク回路に接触する
ボンデイング導体のループとして構成され、このループ
が点火物質によく熱接触して設けられていることを特徴
とする、請求項16に記載の点火装置。
【請求項２０】開閉器（３）が解錠信号の受信後所定時
間だけ導通状態に保たれることを特徴とする、請求項１
に記載の点火装置。