JPS63502816A - 事故時に乗客保護装置を自動的にレリーズするための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 事故時に乗客保護装置を自動 的にレリーズするための装置 背景技術 本発明は、独立請求項の上位概念による事故時に自動車における乗客保護装置を 自動的にレリーズするための装置から出発する。

振動物質として使用される部材を物質中心点の外側に懸架しており、従ってこの ばね一物質一機構が、測定範囲の上側に位置している共鳴振動数を有しているこ とが公知である。物質の変位は、生ぜしめられる並進的な加速度のための基準で ある。このことによって、評価回路を用いて自動車における乗客保護装置が働が される。

さらに、振動物質として使用される部材を物質中心点内に懸架しておシ、従って このばね一物質一機構が、測定範囲の上側に位置している共鳴振動数を有してい ることが公知である。物質の変位は、生ぜしめられた角加速度のだめの基準であ る。

発明の利点 これに対して、独立請求項の特徴を有する本発明の装置は、この装置が上記両方 の受量装置の特性を簡単な装置で互いに合せると言う利点を有する。従来の別個 に得られる両方の測定シグナルは唯１つの装置によって生ぜしめられることがで きる。このようなセンサシグナルによって、相応する濾波の後に位置も角速度も 規定される。この大きさを評価することによって、自動車の横転を導く走行状態 を認識することができる。

このことによシ、たとえば過剰回転湾曲部材の出発のために必要な全ての保護構 成は丁度良くレリーズされる。付加的な保護装置を時間的に順に働かせることも 可能である。この装置は簡単かつ頑丈に構成され、しかも自動車における系列組 立てに適している。測定シグナルを、無接触式の間隔測定によって簡単かつ正確 に得ることができる。

従属請求項に記載された構成によって、独立請求項に記載された装置の有利な改 良が可能である。特に、第１０請求項により、たとえば衝突−事故時に生じる縦 加速度をなお付加的に検出することができる。

図面 本発明の実施例が図面に示されておシ、かつ以下の説明で詳しく述べられている 。第１図は装置の原理的な構成を示し、第２図から第３ａ図までは装置の構造的 な構成を斜視図で示し、第４図は過剰回転湾曲部材のレリーズのための評価回路 のブロック制御回路図を示し、かつ第５図は自動車の角速度及び傾倒角に関する レリーズ限界の経過を示す線図を示す。

実施例の説明 乗客保護装置のだめのレリーズ装置において、たとえば過剰回転湾曲部材におい て、可視垂線に対する自動車の位置角度及び所定の縦軸及び横軸を中心にした角 速度を規定する必要がある。コストの理由から両方の測定値は受量装置のみによ って提出されかつ電気的な回路によって再び分離される。

第１図にはこのような受量装置の概略図が示されている。受量装置は、振動物質 １０として使用される本体から成っており、この本体は物質中心点１１の外側で 固定部１２に弾性的に固定されている。この場合、物質１０と固定部１２とは、 回転そ−メントが、固定部材に関する物質の慣性モーメントによって、測定すべ き最大角加速度との関連において、９０度の位置変化の場合の、固定部１２の外 側に存在する物質部分によって惹起される回転モーメントと同じ大きさを有す場 合にも、可視垂線に対して偏った位置の場合にも、固定部１２に、たとえば光学 的又は電気的部材によって測定されることのできる回転モーメントを惹起する。

さらに、第２図に第１の実施例が示されている。符号１５は、基礎プレート１６ によって自動車に組込まれる装置を示している。基礎プレート１６上で、脚１７ ．１８が１つの懸架部材に配置されておシ、との懸架部材に捩り棒１９が固定さ れている。捩シ棒１９に、この捩シ棒１９の軸線に対して垂直な方向で円板２０ が懸架されており、この円板は装置１５のための振動物質として使用される。円 板の代わりに、任意に変形された別の物質体、たとえば角材を懸架することもで きる。しかしこの場合、物質体が偏心的に支承されていることが考慮されている 。円板２０の外周には突起２１が形成されていて、この突起は、付加物質セして 円板２０の物質−偏心性を生ぜしめる。さらに突起２１が測定面２２を有してお シ、この測定面に、基礎プレート１６に定置に配置された間隔センサ２３が配設 されている。間隔センサ２３として、無接触式の間隔測定のだめの全ての周知の センサ種類、要するにたとえば、容量性の、誘導的な、磁気的な、光学的な、あ るいは渦流を介して測定される機構を取付けることができる。この場合、間隔セ ンサ２３は、円板２０の小さな回転運動もできる限シ正確に検出できるように基 礎プレート１６上に位置決めされる。勿論、物質体を渦巻−又は板ばねを介して 弾性的に懸架することもできる。

事故時に、装置１５の円板２０に加速力が作用すると、円板２０は所定の基本位 置から変位される。ゆっくシした回動と、加速された回動との両方の場合が互い に異なっている。円板２０が捩シ棒１９の軸線を中心にしてゆつくシと回動する 場合に、円板の重量が、しかしそれに反作用する捩シカと一緒に、測定面２２と 間隔センサ２３との間の間隔変動を導く。このような変位は、水平に対する角度 位置のための測定としてのみ役立ち、このことによって自動車の位置が規定さ装 置１６及び特に円板２０が突起２１によって加速されて回動されると、円板２０ の質量の慣性と突起！２１の質量とが同様に、測定面２２と間隔センサ２３との 間の間隔を変化させる。間隔測定を介して、生ぜしめられる角加速度のための測 定シグナル及びそれから自動車の回転速度が得られる。角度変化ψの得られた測 定シグナルは、接続された１電子計価回路内で相応する速度値小もしくは加速度 値φに微分される。得られた測定シグナルの継続処理は、第４図に詳しく示され ている電子評価回路によって可能である。

勿論、物質もしくは本体の偏心的な支承がそのように得られるために、振動物質 を本体形状内で不均一に分配することも考えられる。しかし、振動物質の全ての 種々異なる形状において、測定面と間隔センサとが互いに正確に配設されていて かつすでに最少の変化ができるだけ誤りなしに検出されることが重要である。

第２Ａ図に示すように、突起２１において正反対に対向して位置する第２の測定 面２２ａが形成されていてかつ第２の間隔センサ２３＆を設けていると特に有利 である。このことによって、所謂半ブリツジ接続を使って、測定シグナルを倍加 することができる。測定中に生じる妨害信号又は、たとえば温度変動による測定 値の流動を、同様に押えることができる。

上述の装置を使って、位置変化もしくは角加速度を自動車の軸線に関してのみ規 定することが可能である。

第２の装置を第１の装置に対して配置すると、両方の値を、両方の軸線に関して 測定することもできる。この場合、両方の装置は同一の評価回路に接続されてい ることができる。

第３図による実施例シておいて、位置及び回転加速度に対して付加的に、なお縦 加速度も唯１つの装置によって測定することができる。このような縦加速度は、 たとえば衝突−事故時に生じる。第２図による実施例におけると同様に、振動物 質、ここでは角材２６が、捩シ棒２７に偏心的にばね弾性的に懸架されている。

角材２６は、捩シ棒の軸線に対して規定の角度で、たとえば４５度で配置された 測定面２８を有しておシ、この測定面には基礎プレート２９に固定された間隔セ ンサ３０が定置に配設されている。

装置の脚３１．３２は、第２図による実施例と反対に、捩シ棒２７の軸線の方向 でばね弾性的に形成されている。この場合、捩シ棒２７の軸線は自動車軸線の方 向に向いている。加速度もしくは遅延をこの方向で生じる場合、脚３１．３２は 寸法ｒａＪだけ変位され、このことは測定面２８と間隔センサ３０との間の比例 した間隔変化にも通じる。衝突一過程が時間的な経過において、過剰回転過程と は明らかに違っているので、これは、電子評価回路を用いた適当な構成によって 認識されることができる。しかも、第６図による実施例を用いて、衝突一過程の ための測定シグナルと、過剰回転過程のだめの測定シグナルとを互いに別個に得 ることができる。このために、第３Ａ図において第２の測定面２８ａが捩り棒２ ７の軸線に対して垂直に形成されている。この場合、両方の測定面２８．２８ａ のそれぞれに１つの固有の間隔センサ３０，３０ａが配設されている。この場合 、上記の傾斜して形成された測定面は、もはや存在する必要がない。つまシ、測 定面を、それぞれ運動方向で、要するに捩シ棒の軸線の方向で、かつ捩り棒の軸 線に対して垂直の方向で形成することができる。

第２Ａ図による実施例の場合も同様に、正反対に対向して位置する測定面と、こ れにそれぞれ配設された間隔センサとによって、測定エラー又は流動が補償され 、もしくは測定値が所謂半ブリツジ接続を介して倍加される。

第４図にはブロック回路図が示されており、ここにおいて上記の受量装置が符号 ３１で示されている。位置の重畳及び角加速度に相応する、受量装置の出発シグ ナルは、角加速度及び位置の両方の大きさで分解もしくは濾波され、従って走行 状態を評価することができる。

測定シグナルの濾波は、２つの事例で説明される。

自動車（回転）が急激に横転すると、回転速度、すなわち自動車の角速度が、保 護装置をレリーズするための根本的な基準である。この場合、自動車は高い回転 エネルギを有している。自動車の急激な回転は比較的高周波数の角加速度によっ て惹起される。このことは、測定シグナルの高周波数成分のみが評価されなけれ ばならないことを意味する。このため、測定シグナルが高域フィルタ３６に与え られ、この高域フィルタは測定シグナルから高周波数成分を通過させて、低周波 数成分を取出す。続いて高周波数成分は増幅器３７で増幅されて、積分針３８で 積分される。このように得られた角速度は、所定の限界を上回る際に保護装置を レリーズする。

第２の事例は、たとえば自動車が斜面に沿って走行しかつ限界の傾斜角で傾倒す る場合の、自動車のゆっくシした横転である。この時、角加速度はわずかである 。この根本的なレリーズ基準は、今や可視垂線に対する位置である。この位置変 化によって惹起される測定シグナルは比較的低い周波数である。このことは、ゆ っくりした回転の際には測定シグナルの低周波数成分が評価されなければならな いことを意味する。このために、センサ３５によって得られた測定シグナルは低 域フィルタ４０に与えられる。このように得られた測定シグナルは増幅器４１に 与えられる。所定の限界を上回る際に、再び乗客保護装置がレリーズされる。

自動車の実地の走行運転時には、両方の事例が重なる。上記のレリーズ装置は窓 列別器４２によって補充されている。濾波された両方の測定シグナルは加算され て、窓列別器４２に与えられ、この窓列別器がその都度望まれる保護装置をレリ ーズすることができる。

第５図には自動車の軸線を中心にした自動車の横転のための線図が示されている 。そのため、自動車の傾斜角にわたる自動車の回転速度が示されている。ここに おいて、両方の事例は、ｙ軸もしくはＸ軸との交点として理解している。自動車 のゆっくシした横転の場合には、自動車のほぼ５７度の傾斜の限界において乗客 保護装置がレリーズされる。急激な横転のために、全ての規定された車両タイプ のために第５図では、限界が２．５１／ｓｅｅ、の角速度の所に示されている。

線図に示されたこの両方の事例の結合カーブが危険な限界４５を示しておシ、こ の限界以降で保護装置はレリーズされる。自動車が、たとえばすでに２ｏ度の傾 斜になっていると、自動車を危険な位置に、すなわち危険な限界４５以上の位置 にもたらすために、わずかな回転エネルギ、すなわち角速度で充分である。この 例では、１．７　”／ｓｅｃ、の同期の角速度で保護装置はレリーズされる。

自動車の横軸を中心にした横転時でも、同じ評価装置が使用される。自動車の構 成に制約されている必要な変化は、センサの選択時にすでに考慮することができ 石。

国際調査報告 ＡＮ）ＪＥＸ　Ｔｏ　ＴＥ（Ｅ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲ ＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．事故時に自動車における乗客保護装置を自動的にレリーズするための装置で あって、自動車の規定された走行状態からそれる際に制御シグナルを与えるセン サ（３５）を備えている形式のものにおいて、前記センサ（３５）が物質中心点 （１１）の外側で弾性的に固定された振動物質（１０）を有しており、該物質が 緊定時に回転モーメントを惹起するようになつており、さらにセンサ（３５）が 、可視垂線に対する位置角度と、自動車の角加速度とを少なくとも同時に測定す るようになつており、さらにセンサ（３５）の制御シグナルが、電気的な回路を 用いて少なくとも２つの範囲に分解されるようになつていることを特徴とする、 事故時に乗客保護装置を自動的にレリーズするための装置。 ２．センサ（３５）の制御シグナルが、振動物質（１０）の無接触式の間隔測定 を用いた相対的な位置測定によつて受量装置（２３，３０）に達せられるように なつている請求の範囲第１項記載の装置。 ５．振動物質（１０）の位置変化が光学的なプロセスによつて得られるようにな つている請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４．物質（１０，２０）が捩り棒（１９）に固定されている請求の範囲第１項か ら第５項までのいずれか１項記載の装置。 ５．物質（１０，２０）がばねに懸架されている請求の範囲第１項から第３項ま でのいずれか１項記載の装置。 ６．物質が円板（２０）として形成されており、かつ測定面（２２）として使用 される突起（２１）を有している請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１ 項記載装置。 ７．物質（１０）が角材（２６）として形成されている請求の範囲第１項から第 ６項までのいずれか１項記載の装置。 ８．物質（１０，２０）が１つの方向で運動可能に支承されており、かつ受量装 置（２３）が物質の運動をこの方向で規定している請求の範囲第１項から第７項 まてのいずれか１項記載の装置。 ９．物質（１０）が、互いに垂直に延びる２つの方向で運動可能に支承されてい て、かつ受量装置（３０）が物質（１０，２６）の運動を両方向で規定しており 、このことによつて縦加速度が規定されるようになつている請求の範囲第１項か ら第７項までのいずれか１項記載の装置。 １０．測定面が物質（１０，２６）の運動方向の１つに対して０度から９０度の 角度で配置されている請求の範囲第９項記載の装置。 １１．測定面（２８）が、運動方向の１つに対して４５度の角度を有しており、 かつ受量装置（３０）が測定面（２８）に対して垂直に配置されている請求の範 囲第１０項記載の装置。 １２．物質（１０，２０，２６）が、運動方向のそれぞれに測定面を有しており 、該測定面に固有の受量装置が配設されている請求の範囲第９項から第１１項ま てのいずれか１項記載の装置。 １３．物質（１０，２０，２６）が、それぞれ１つの所属の受量装置を備えた正 反対に対向して位置する２つの測定面を有している請求の範囲第１項から第１２ 項までのいずれか１項記載の装置。 １４．高域フイルタ（３６）が制御シグナルの高周波数範囲を、かつ低域フィル タ（４０）が制御シグナルの低周波数範囲を得るようになつている請求の範囲第 １項から第１３項までのいずれか１項記載の装置。 １５．高域フイルタ（３６）の後方に積分計（３８）が接続されてかり、かつ制 御シグナルの、高城フイルタ（３６）及び低域フイルタ（４０）によつて得られ た範囲が増幅器（４１）によつて分離され、加算されて、比較測定器（４２）に 供給されるようになつている請求の範囲第１項から第１４項までのいずれか１項 記載の装置。 １６．制御シグナルを濾波した後に、振動物質（１０）の並進的な感度を利用し て、エアーバツグ、ベルト緊縮装置、中央ロック装置及びベルトロック装置のよ うな付加的な保護装置がレリーズされるようになつている請求の範囲第１項から 第１５項までのいずれか１項記載の装置。 １７．複数のレリーズ段を用いて、種々の保護装置が種々の時点てレリーズされ るようになっている請求の範囲第１項から第１６項まてのいずれか１項記載の装 置。