SE504452C2 - System för utlösning av en skyddsanordning - Google Patents

Description

20 30 504 452 2 fordonets batterispänning, och om det sålunda inträffar ett fel på kablar eller ledningar så att det sker en kortslutning mellan tändanordningens anslutningar och fordonets strömförsörjningsnät utlöses skyddsanordningen. Även om ett sådant fel kan detekteras, är det inte säkert att man därefter kan förhindra utlösning av tillhörande skyddsanordning. Felet kan således bestå i att en elektrisk tändanordning, direkt vid sina anslutningar eller i det kablage som förbinder elektronikenheten med tändanordnigen, med sin ena pol oavsiktligt bringas i elektrisk kontakt med fordonets batteriförsörjning (12-16 volt) och med den andra polen med fordonets chassi. l denna situation kan således en luftkudde blåsas upp och om detta sker i en trafiksituation innebär det uppenbara risker för förare, passagerare och medtrafikanter.

En lösning på detta problem visas i WO 90/02673, vilken visar ett system där en elektrisk tändare kan aktiveras med en växelsignal som är större än fordonets interna likströmsspänning. Tändaren är direkt vid sina anslutningar seriekopplad med en kondensator. Fordonets elsystem är 12-16 volt likström och kan inte aktivera tändaren.

Föreliggande uppfinning ger annan en lösning på det angivna problemet, nämligen att föhindra oavsiktlig utlösning av en skyddsanordning om anslutningar eller kablage till tändanordningen av misstag kortslutes.

De speciella kännetecknen för uppfinningen anges ide åtföljande kraven.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med hjälp av utföringsexempel, vilka åskådliggöres på de åtföljande ritningarna, där Figur 1 schematiskt visar en skyddsanordning ansluten till ett fordons interna nät enligt ett utföringsexempel, Figur 2 schematiskt visar tändanordning och gasgenerator enligt utföringsexempel av uppfinningen, 10 15 20 25 30 3 504 452 Figur 3 schematiskt visar en tändanordning enligt ett utföringsexempel av uppfinningen.

Figur 4 schematiskt visar en elektronikenhet enligt ett utföringsexempel av uppfinningen.

Beskrivning av utföringsexempel enligt uppfinningen.

Figur 1 visar en elektronikenhet 1 som är ansluten till ett fordons interna nät 2 och till minst en tändanordning 3 för en skyddsanordning, i detta exempel en gasgenerator 4 som är anordnad att kunna blåsa upp en luftkudde 5, en s k airbag, vilken kan vara anordnad i ratten i en fordon eller på förarens/passagerarens plats eller på någon annan lämplig plats för att skydda förare och medpassagerare mot att slå huvudet framåt eller åt sidorna vid en krock el. dyl. På ritningen visas två anslutna luftkuddesystem 4-5, men det är uppenbart att fler luftkuddesystem kan vara anslutna till elektronikenheten 1. Skyddsanordningen kan även innefatta pyrotekniska bältesförsträckare.

I elektronikenheten 1 finns anordnad minst en accelerationssensor 6, vilken åtminstone kan avkänna deceleration i en riktning. Dessutom kan finnas ytterligare accelerationssensorer för att avkänna acceleration/ deceleration i andra riktningar. I elektronikenheten 1 finns dessutom en anordning 7 för att alstra en hög likspänning, dvs signifikant högre än fordonets interna nätspänning (12-16 volt). Anordningen 7 är ansluten till respektive tändanordning 3 via ledningar 8.

När således en accelerationssensor 6 avkänner en acceleration/deceleration som överskrider ett förbestämt värde är elektronikanordningen 1 så anordnad att den medelst anordningen 7 alstrade höga spänningen kan påföres respektive tändanordning 3, som aktiveras och via t ex en glödtråd i tändanordningen 3 sätter i gång motsvarande gasgenerator 4 el dyl att alstra gas för uppblåsning av respektive luftkudde 5. Allt detta sker mycket snabbt, i storleksordningen 5-50 millisekunder. 10 15 20 25 30 504 452 Om det händer att ledarna 8 oavsiktligt får direkt kontakt med det interna nätet 2 kan luftkuddesystem 4-5 däremot ej lösas ut eftersom det interna nätets spänning (12-16 volt) ej är tillräckligt hög för att aktivera tändanordningen 3.

Figur 2 visar en tändanordning 3 och en gasgenerator 4 enligt figur 1. Minst en spänningsberoende seriekomponent 9a, 9b finns ansluten till ledningarna 8. Denna komponent kan antingen vara anordnad i anslutning 9a tiil tändanordningen 3 eller utgöra en integrerad del 9b i tändanordningen 3. Den spänningsberoende serie- komponenten 9a, 9b kan t ex vara en diac eller transil eller annan halvledarkomponent med den egenskapen att de endast leder en mycket låg ström fram till dess att spänningen över komponenten överstiger ett tröskelvärde. I föreliggande fall väljes detta tröskelvärde så att det med god marginal överstiger de 12-16 volt som fordonets elnät erbjuder. Enligt en annan utföringsform används ett spänningsberoende mot- stånd 9, se fig. 3, som är separat eller som möjligen utgör en del av t ex den glödtråd 10 som kan flnnas i tändanordningen 3 med uppgift att sätta i gång gasgeneratorn 4, vilken glödtråd 10 då måste dimensioneras för denna höga inre resistans.

Figur 3 visar en utföringsform av tändanordningen 3 mer i detalj, varvid den spännings- beroende komponenten 9 är kopplad i serie med glödtråden 10. Parallellt över den spänningsberoende komponenten 9 finns ansluten en kontrollimpedans 11. Denna impedans väljs på ett sådant sätt att den ej kan leda en aktiveringsström utan endast en kontrollström som elektronikenheten 1 genererari en speciell kontrollanordning såsom förklaras närmare nedan. Såväl lik- som växelström kan användas för denna kontrollström.

Figur 4 visar ett utföringsexempel av en styrelektronik för skyddssystem enligt upp- finningen. En elektronikenhet 1 är fast mekaniskt monterad i fordonets kaross och vid en deceleration detekterar en eller flera i elektronikenheten 1 ingående accelerations- sensorer 6 decelerationen och alstrar en signal som filtreras och förstärks i en förstär- kare 12, varefter en i elektronikenheten 1 ingående förprogrammerad mikroprocessor 13 analyserar och jämför signalerna med uppställda kriterier och tröskelvärden. Om fordonet enligt dessa kriterier befinner sig i en kollisionssituation som kräver utlösning 10 15 5 504 452 av skyddssystemet så aktiverar mikroprocessorn 13 en eller flera tändtransistorer 14, vilket innebär att en via spänningsgeneratorn 7, i en buffertkondensator 16, upparbetad energi överförs till en gasgenerators 4 tändare 3 och de olika samhörande skyddsanordningarna 17a-17d utlöses samtidigt elleri sekvens inom ca 5-50 ms.

Skyddsanordningen 17a kan exempelvis vara en luftkudde anordnad för föraren, 17b en luftkudde anordnad för att skydda passagerare, 17c en bältesförsträckare för föraren och 17d en bältesförsträckare för passagerare. Naturligtvis kan andra former av skyddsanordningar för förare och passagerare vara tänkbara.

Parallellt med analysen av signalerna från de i elektronikenheten 1 ingående accelerationsensorerna 6 genomföres kontinuerligt en kontroll av samtliga i elektronik- enheten 1 och i skyddsanordningarna 4-5, 17 ingående funktioner. Detta göres för att fortlöpande garantera funktionen hos systemet samt att vid fel varna förare via varningsindikator och vid kritiska fall koppla ur skyddsanordningarna. Denna kontroll sker normalt flera gånger varje sekund, och den i figur 3 angivna kontrollimpedansen 11 utnyttjas för att i en bryggkoppling uppmäta att tändanordningen är ansluten och av korrekt resistansvärde.

Claims (10)

10 15 20 25 30 504 452 6 PATENTKRAV

1. System för att till ett likströmsnät (2) ansluta en tändanordning (3,) som vid behov är aktiverbar för att kunna utlösa en skyddsanordning (4-5,17), k ä n n e t e c k n a t av att en anordning som har en genererad en likspänning (7), som är signifikant högre än likströmsnätets (2) spänning, är anordnad för att vid nämnda behov kunna aktivera tändanordningen (3), under det att systemet är så dimensionerat att likströmsnätets (2) spänning ej är tillräckligt hög för att kunna aktivera tändanordningen (3).

2. System enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att Iikströmsnätet är det interna nätet (2) i ett fordon med minst en vid deceleration utlösbar skyddsanordning (4-5, 17), vilket system inbegriper en elektronikenhet (1) som innefattar minst en accelerationssensor (6), vilken elektronikenhet (1) är ansluten till fordonets interna nät (2) och till en tändanordning (3) för varje skyddsanordning (4-5, 17), varvid elektronikenheten (1) även innefattar nämnda anordning (7) med genererad likspänning som är högre än fordonets nätspänning, vilken högre likspänning, efter detektering av en deceleration av förbestämd storlek, är anordnad att aktivera respektive tändanordning (3) för att utlösa motsvarande skyddsanordning (4-5,17).

3. System enligt krav 2, k ä n n e te c k n at av att en spänningsberoende serie- komponent (9a) är anordnad i anslutning till tändanordningen (3).

4. System enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att en spänningsberoende serie- komponent (9b) är anordnad som en integrerad del av tändanordningen (3).

5. System enligt krav 3-4, k ä n n e t e c k n at av att den spänningsberoende seriekomponeneten (9) är en halvledarkomponent.

6. System enligt krav 3-4, k ä n n e t e c k n a t av att den spänningsberoende seriekomponenten (9) är en spänningsberoende resistans. 10 15 7 504 452

7. System enligt något av kraven 3-6, k ä n n e t e c k n a t av att i systemet finns integrerad en kontrollanordning för att kontrollera att tändanordningen (3) är ansluten till fordonets nät (2) och att resistansen hos den spänningsberoende komponenten (9) ligger inom givna toleranser, vilken kontrollanordning innefattar en impedans (11) som är parallellkopplad med den spänningsberoende seriekomponenten (9) och är dimensionerad så att impedansen (11) ej kan leda en aktiveringsström utan endast en kontrollström.

8. System enligt något av föregående krav, k ä n n e te c k n a t av nämnda anordning för att generera en likspänning (7) är ansluten till en buffertkondensator (16) och en eller flera tändtransistorer (14).

9. System enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att åtminsone en skyddsanordning (4-5,17) är en luftkudde, s k airbag.

10. System enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en skyddsanordning (4-5,17) är en bältesförsträckare.