WO1998042542A2 - Anordnung zum steuern einer sicherheitseinrichtung zum aufprallschutz in einem fahrzeug - Google Patents

Anordnung zum steuern einer sicherheitseinrichtung zum aufprallschutz in einem fahrzeug Download PDF

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WO1998042542A2
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Gerhard Mader
Richard Vogt
Kenneth Francis
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to an arrangement for controlling a safety device for impact protection in a vehicle.
  • safety devices are, for example, side, front or head airbags, belt tensioners, etc.
  • an arrangement for triggering a safety device for side impact protection in a vehicle which has a sensor arrangement for each vehicle half, which is electrically connected to a central arrangement via a line.
  • Each sensor arrangement contains an electronic acceleration sensor which is sensitive to lateral acceleration and whose analog acceleration signal is evaluated in a microprocessor. The evaluated acceleration signal is delivered to the central arrangement.
  • the central arrangement contains a further acceleration sensor for lateral accelerations.
  • a microprocessor of the central arrangement triggers the safety device if the outsourced sensor arrangement has informed that the acceleration recorded there has exceeded a first threshold value and if at the same time the acceleration recorded with the central acceleration sensor has exceeded a further threshold value.
  • each outsourced sensor arrangement has a very complex design: it has an electronic acceleration sensor and a microprocessor for a threshold value comparison of the recorded acceleration signal. An interface is also required for transmitting and receiving information, for example acceleration values or status queries of the central arrangement.
  • the outsourced sensor arrangement must also Energy is supplied, which may require a separate supply line.
  • the sensor arrangement has a voltage regulator which regulates the energy supplied to a supply voltage provided for the sensor arrangement. The voltage regulator is usually also required if the energy for supplying the sensor arrangement is transmitted via the line between the central arrangement and the sensor arrangement which is also used for data transmission.
  • energy reserves are also e.g. provided in the form of storage capacitors which, in the event of failure of the standard energy supply to the vehicle battery, enable the arrangement to operate at least for a short time after the failure.
  • the energy reserves in the known arrangement are large, which increases the housing dimensions of the control devices of the central arrangement and is also cost-intensive.
  • the object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of the known arrangement and to create an arrangement which quickly and reliably recognizes an impact, at the same time has only a small number of components and consumes little energy for its operation.
  • a micromechanically trained acceleration switch - an acceleration switch with the smallest dimensions produced using methods of large-scale integration in additive technology and / or etching technology and / or by cutting with lasers on a substrate - is used, in which a first contact piece as a pendulum with a on a spiral spring vibrating seismic mass is formed. If the pendulum is deflected to a second contact piece depending on the acceleration, a switching signal is generated when the second contact piece is reached: The acceleration switch closes.
  • An ignition device of the arrangement arranged centrally in the vehicle controls an ignition element of the safety device as a function of the switching signal.
  • a control circuit receives the switching signal of the acceleration switch and controls the ignition element as a function thereof.
  • the ignition device is preferably attached to the vehicle tunnel or near the dashboard, that is to say arranged in the center of the vehicle, but not on the side of the vehicle.
  • the acceleration switch on the other hand, is arranged on the side of the vehicle.
  • the closing time of such a micromechanical acceleration switch is sufficiently short for the side airbag to deploy. But even when using the arrangement for triggering the front airbag and the associated arrangement of the acceleration switch near the front parts of the vehicle, in particular on body parts in the front area of the vehicle - for example in the vicinity of the radiator, a rapid detection of a front impact is guaranteed.
  • the outsourced micromechanical acceleration switch already shows an impact a point in time at which an acceleration sensor or switch arranged together with the ignition device is not yet exposed to any acceleration in a central control device.
  • the switching signal of the acceleration switch requires no further evaluation.
  • the sensor arrangement therefore does not require a microprocessor or any other evaluation circuit. This also eliminates the voltage regulator from the known arrangement.
  • the triggering threshold, its damping, its closing time, etc. can be influenced by the design of the acceleration switch.
  • the micromechanical acceleration switch arranged decentrally in the vehicle only requires a small amount of energy / current to distinguish the switching signal states “open” and “closed”. Energy reserves for the above-described emergency operation of the arrangement can thus be minimized.
  • the sensor arrangement according to the invention which now only contains the acceleration switch and possibly a few preferably passive components such as resistors, requires very little space.
  • the acceleration switch can be arranged, for example, on a planar lead frame in particular as a printed circuit board, together with a few other components, which reduces the manufacturing outlay for the sensor arrangement.
  • the circuit board area can be kept small compared to conventional sensor arrangements, which leads to a low susceptibility to vibration of the circuit board. This prevents false triggers that are caused by vehicle vibrations, but not by an impact.
  • the acceleration switch is also EMC stable. It is small, robust, 'low in weight and can be mass-produced with little effort.
  • the micromechanical acceleration switch can be tested, for example, electrostatically, which likewise reduces the risk of the arrangement malfunctioning.
  • FIG. 1 shows an arrangement according to the invention in a vehicle
  • Figure 3 is a block diagram of an arrangement according to the invention.
  • a micromechanical acceleration switch contains a first contact piece P, B with a pendulum produced using micromechanical technology.
  • the pendulum has a seismic mass P on a spiral spring B.
  • the seismic mass P is attached to the bracket E such that it can vibrate via the spiral spring B in such a way that the seismic mass P can deflect at least transversely to the longitudinal direction of the bending spring B in the event of an accident .
  • the holder E can in turn be attached to a housing part, a frame or on another carrier, for example a semiconductor substrate.
  • the bracket E serves to rigidly hold the spiral spring B at at least one of its ends.
  • a second contact piece S is arranged in the deflection direction next to the pendulum.
  • the second contact piece designed as a position sensor is preferably a stop.
  • the acceleration switch When the stop is touched by the pendulum, which is deflected depending on the acceleration, the acceleration switch generates a switching signal.
  • an acceleration due to the U-shaped trained second contact piece S can be recognized in two opposite directions.
  • the direction of travel of the vehicle is indicated by the arrows F in FIG.
  • the spiral spring and the second contact piece according to FIG. 1 must be arranged in the direction of travel F.
  • the response threshold of the acceleration switch is e.g. influenced by the position of the seismic mass P along the spiral spring B, further by the distance of the pendulum at rest from the second contact piece, as well as the mass of the seismic mass P or the shape of the spiral spring, or by different dimensions of the restoring force of the spiral spring B.
  • the safety device is activated depending on the switching signal of the outsourced micromechanical acceleration switch. If only one such acceleration switch is arranged in the vehicle for monitoring accelerations from one direction, the closing of its contact pieces leads to tripping.
  • a further micromechanical acceleration switch is preferably provided as a so-called capture sensor and is arranged either on the side of the vehicle or centrally in the vehicle, for example on the vehicle tunnel.
  • safing sensors in vehicle occupant protection devices have the task of controlling the triggering for themselves, separately from other accelerometers, in order to increase the reliability of the control of the occupant protection system.
  • the safing sensor is dimensioned in such a way that it generates an output signal in the event of an accident that lasts for a particularly long time.
  • the safety device can only be triggered if the further acceleration switch as a safing sensor also indicates the accident by means of another switching signal. It is then only triggered with simultaneous presence of the switching signal and the further switching signal.
  • the further acceleration switch can often also be produced in one and the same process steps simultaneously with the acceleration switch on the same carrier.
  • at least two micromechanical acceleration switches with different response thresholds can also be arranged on the vehicle edge, which deliver corresponding sensor signals to a central ignition device.
  • the ignition device can recognize different acceleration quantities without in turn requiring a complex evaluation, since the control circuit of the ignition device designed as a microprocessor merely has to detect switching signals at its inputs.
  • Figure 2 shows the arrangement according to the invention in a motor vehicle.
  • One sensor arrangement 6 each with the micromechanical acceleration switch is arranged on the side doors of the vehicle and is electrically connected via a line 2 to a central arrangement 7 arranged, for example, on the vehicle tunnel.
  • the central arrangement 7 is in turn electrically connected to ignition elements 4 between the vehicle seats and the vehicle doors of safety devices, such as side airbags, via ignition lines.
  • FIG. 3 shows a block diagram of an arrangement according to the invention according to FIG. 2.
  • the sensor arrangement 6 is electrically connected to the central arrangement 7 via a two-wire line 2 with the conductors 21 and 22.
  • the central arrangement 7 is connected to the ignition element 4 via ignition lines.
  • the sensor arrangement 6 contains only the micromechanical acceleration switch 1, a test element E for the acceleration switch 1 and some resistors R.
  • the central arrangement 7 contains an energy supply 3 in the form of a voltage source, a control circuit 71 with a microprocessor ⁇ C, resistors R and a switch T. , as well as controllable Circuit breaker 5, which are connected in series with the power supply 3 and the ignition element 4.
  • the resistances R of the sensor and central arrangement 6 and 7 are dimensioned such that the sensor arrangement 6 draws only a small amount of current from the energy supply 3, so that a reserve energy source, not shown, which is preferably arranged parallel to the energy supply 3 in the central arrangement 7, only has to provide low energy reserves.
  • the switch T which is controllable by the microprocessor ⁇ C, can be used to control the test element E associated with the acceleration switch 1 in the form of an electrode, so that the test element E forms a capacitance with the first contact piece B, the test element E being subjected to electrostatic forces on the seismic mass P and / or acts on the spiral spring B so strongly that they are deflected and touch the second contact piece S. In the test mode, triggering of the ignition element 4 must of course be prevented. If the microprocessor ⁇ C detects that the acceleration switch 1 closes depending on the acceleration, the microprocessor ⁇ C controls the two controllable circuit breakers 5 in a conductive manner, so that energy is supplied from the energy supply 3 to the ignition element 4 via these circuit breakers 5.
  • At least one mechanical acceleration switch 1 is connected in series with the energy supply 3 and the ignition element 4, so that the ignition current flows directly via the acceleration switch when ignited.

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Abstract

Eine Anordnung zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung in einem Fahrzeug weist einen in mikromechanischer Technik hergestellten und fahrzeugrandseitig angeordneten Beschleunigungsschalter (1) auf. Eine Zündeinrichtung steuert abhängig von dem Schaltsignal (x) des Beschleunigungsschalters (1) ein Zündelement (4) der Sicherheitseinrichtung.

Description

Beschreibung
Anordnung zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung zum Aufprallschütz in einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung zum Aufprallschutz in einem Fahrzeug. Solche Sicherheitseinrichtungen sind beispielsweise Seiten- Front- oder Kopfairbags, Gurtstraffer, usf.
Aus der US 5 544 915 ist eine Anordnung zum Auslösen einer Sicherheitseinrichtung zum Seitenaufprallschutz in einem Fahrzeug bekannt, die je Fahrzeughälfte eine Sensoranordnung aufweist, die über eine Leitung elektrisch mit einer Zen- tralanordnung verbunden ist. Jede Sensoranordnung enthält einen für eine Querbeschleunigung empfindlichen elektronischen Beschleunigungssensor, dessen analoges Beschleunigungssignal in einem Mikroprozessor ausgewertet wird. Das ausgewertete Beschleunigungssignal wird an die Zentralanordnung geliefert. Die Zentralanordnung enthält einen weiteren Beschleunigungs- sensor für Querbeschleunigungen. Ein Mikroprozessor der Zentralanordnung löst die Sicherheitseinrichtung aus, wenn von der ausgelagerten Sensoranordnung mitgeteilt wurde, daß die dort aufgenommene Beschleunigung einen ersten Schwellwert überschritten hat, und wenn gleichzeitig die mit dem zentralen Beschleunigungssensor aufgenommene Beschleunigung einen weiteren Schwellwert überschritten hat .
Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß jede ausgelager- te Sensoranordnung sehr aufwendig ausgebildet ist: Sie weist einen elektronischen Beschleunigungssensor und einen Mikroprozessor für einen Schwellwertvergleich des aufgenommenen Beschleunigungssignals auf. Es ist zudem eine Schnittstelle erforderlich zum Übertragen und Empfangen von Information, z.B. von Beschleunigungswerten bzw. Statusabfragen der Zentralanordnung. Zudem muß die ausgelagerte Sensoranordnung mit Energie versorgt werden, wozu ggf. eine eigene Zuführleitung erforderlich ist. In jedem Fall weist die Sensoranordnung einen Spannungsregler auf, der die zugeführte Energie auf eine für die Sensoranordnung vorgesehene Versorgungsspannung regelt. Der Spannungsregler ist üblicherweise auch dann erforderlich, wenn die Energie zur Versorgung der Sensoranordnung über diejenige Leitung zwischen Zentralanordnung und Sensoranordnung übertragen wird, die auch der Datenübertragung dient .
Bei einer solchen Anordnung zum Aufprallschütz sind ferner Energiereserven z.B. in Form von Speicherkondensatoren vorgesehen, die bei Ausfall der Standard-Energieversorgung Fahrzeugbatterie zumindest noch für kurze Zeit nach Ausfall einen Betrieb der Anordnung ermöglichen. Infolge der großen Anzahl zu versorgender aktiver Bauelemente der Sensoranordnung wie Mikroprozessor usf. sind die Energiereserven bei der bekannten Anordnung groß zu bemessen, was die Gehäuseabmessungen der Steuergeräte der Zentralanordnung erhöht und zudem ko- stenintensiv ist.
Aus der DE 44 11 130 AI ist der konstruktive Aufbau von mikromechanischen Beschleunigungsschaltern bekannt.
Aus der DE 195 27 813 Cl ist bekannt einen Beschleunigungs- sensor mit einer Auswerteschaltung räumlich bei einem Rückhaltemittel anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Nachteile der be- kannten Anordnung zu vermeiden, und eine Anordnung zu schaffen, die schnell und zuverlässig einen Aufprall erkennt, gleichzeitig nur eine geringe Anzahl von Bauelementen aufweist und wenig Energie zu ihrem Betrieb verbraucht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst . Dabei wird zur Aufprallerkennung ein mikromechanisch ausgebildeter Beschleunigungsschalter - ein mit Methoden der Großintegration in Additivtechnik und/oder Ätztechnik und/oder durch Schneiden mit Lasern auf einem Substrat hergestellter Beschleunigungsschalter mit kleinsten Abmessungen - verwendet, bei dem ein erstes Kontaktstück als Pendel mit einer an einer Biegefeder schwingfähig gehaltenen seismischen Masse ausgebildet ist. Wird das Pendel beschleunigungsabhängig zu einem zweiten Kontaktstück ausgelenkt, wird bei Erreichen des zweiten Kontaktstücks ein Schaltsignal erzeugt: Der Beschleunigungsschalter schließt. Eine zentral im Fahrzeug angeordnete Zündeinrichtung der Anordnung steuert abhängig von dem Schaltsignal ein Zündelement der Sicherheitseinrichtung. Da- bei nimmt eine Steuerschaltung das Schaltsignal des Beschleunigungsschalters auf und steuert abhängig davon das Zündelement . Die Zündeinrichtung ist dabei vorzugsweise am Fahrzeugtunnel oder nahe dem Armaturenbrett befestigt, also etwa im Fahrzeugzentrum angeordnet, nicht jedoch fahrzeugrandseitig. Der Beschleunigungsschalter dagegen ist fahrzeugrandseitig angeordnet .
Alleine die mikromechanische Ausbildung des Beschleunigungs- Schalters und seine ausgelagerte Anordnung nahe am Aufpral- lort, beispielsweise an einem Türschweller, einem Fahrzeugquerträger, in einer Fahrzeugtüre oder der B-Säule, erlauben ein rechtzeitiges Erkennen z.B. eines Seitenaufpralls. Die Schließzeit eines solchen mikromechanischen Beschleunigungsschalters ist für die Seitenairbagauslösung ausreichend kurz. Doch auch bei Verwendung der Anordnung zur Frontair- bagauslösung und der damit verbundenen Anordnung des Beschleunigungsschalters nahe an Fahrzeugfrontteilen, insbesondere an Karosserieteilen im vorderen Bereich des Fahrzeugs - etwa in Nähe des Kühlers, ist ein schnelles Erkennen eines Frontaufpralls gewährleistet. Der ausgelagerte mikromechanische Beschleunigungsschalter zeigt bereits einen Aufprall zu einem Zeitpunkt an, zu dem ein zusammen mit der Zündeinrichtung angeordneter Beschleunigungssensor oder -Schalter in einem zentralen Steuergerät noch keiner Beschleunigung ausgesetzt ist.
Des weiteren erfordert das Schaltsignal des Beschleunigungs- Schalters keine weitere Auswertung. Damit benötigt die Sensoranordnung weder einen Mikroprozessor noch eine sonstige Auswerteschaltung. Damit entfällt auch der Spannungsregler aus der bekannten Anordnung. Durch konstruktive Gestaltung des Beschleunigungsschalters kann seine Auslöseschwelle, seine Dämpfung, seine Schließdauer usf. beeinflußt werden. Der dezentral im Fahrzeug angeordnete mikromechanische Beschleunigungsschalter benötigt lediglich ein geringes Maß an Ener- gie/Strom zur Unterscheidung der Schaltsignalzustände „offen" und „geschlossen". Damit können Energiereserven für vorbeschriebenen Notbetrieb der Anordnung minimiert werden. Darüber hinaus benötigt die erfindungsgemäße Sensoranordnung, die nun lediglich den Beschleunigungsschalter und ggf. einige wenige vorzugsweise passive Bauelemente wie Widerstände enthält, nur äußerst wenig Platz. Aufgrund der reduzierten Anzahl von Bauelementen in der Sensoranordnung und damit nicht erforderlicher Leiterbahnkreuzungen kann der Beschleunigungs- Schalter beispielsweise auf einem insbesondere planaren Stanzgitter als Leiterplatte angeordnet werden, zusammen mit wenigen anderen Bauelementen, was den Herstellungsaufwand für die Sensoranordnung verringert. Unabhängig von der Leiterplattentechnologie kann aufgrund der entfallenen Bauelemente gegenüber herkömmlichen Sensoranordnungen die Leiterplatten- fläche gering gehalten werden, was zu einer geringen Schwingungsanfälligkeit der Leiterplatte führt. Dadurch werden Fehlauslösungen vermieden, die durch Fahrzeugvibrationen, nicht aber durch einen Aufprall hervorgerufen werden. Der Beschleunigungsschalter ist ferner EMV-stabil. Er ist klein, robust, 'gewichtsarm und ohne großen Aufwand in Serie herstellbar. Letztendlich ist der mikromechanische Beschleunigungsschalter z.B. elektrostatisch testbar, was ebenfalls die Gefahr einer Fehlfunktion der Anordnung verringert.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .
Die Erfindung und Weiterbildungen derselben werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäß verwendeten mikromechanischen
Beschleunigungsschalter, Figur 2 eine erfindungsgemäße Anordnung in einem Fahrzeug, und Figur 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Ein mikromechanischer Beschleunigungsschalter gemäß Figur 1 enthält ein erstes Kontaktstück P,B mit einem in mikromecha- nischer Technik hergestellten Pendel. Das Pendel hat eine seismische Masse P an einer Biegefeder B. Die seismische Masse P ist über die Biegefeder B in solcher Weise schwingfähig an einer Halterung E befestigt, daß die seismische Masse P bei einem Unfall zumindest quer zur Längsrichtung der Biege- feder B ausschlagen kann. Die Halterung E kann ihrerseits an einem Gehäuseteil, einem Rahmen oder auf einem sonstigen Träger befestigt sein, beispielsweise einem Halbleiter-Substrat. Die Halterung E dient dabei zum steifen Festhalten der Biegefeder B an mindestens einem ihrer Enden.
Ein zweites Kontaktstück S ist in Auslenkrichtung neben dem Pendel angeordnet. Das als Positionsfühler ausgebildete zweite Kontaktstück ist vorzugsweise ein Anschlag. Bei Berührung des Anschlags durch das beschleunigungsabhängig ausgelenkte Pendel erzeugt der Beschleunigungsschalter ein Schaltsignal. Gemäß Figur 1 kann eine Beschleunigung aufgrund des U-förmig ausgebildeten zweiten Kontaktstücks S in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen erkannt werden. In Figur 1 ist mit den Pfeilen F die Fahrtrichtung des Fahrzeugs angedeutet . Zum Erkennen einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs ist die Bie- gefeder und das zweite Kontaktstück gemäß Figur 1 zur Fahrtrichtung F anzuordnen.
Die Ansprechschwelle des Beschleunigungsschalters wird z.B. durch die Lage des seismischen Masse P längs der Biegefeder B beeinflußt, ferner durch den Abstand des in Ruhelage befindlichen Pendels vom zweiten Kontaktstück, ebenso wie die Masse der seismischen Masse P oder die Form der Biegefeder, oder durch unterschiedliche Dimensionierungen der Rückstellkraft der Biegefeder B.
Abhängig von dem Schaltsignal des ausgelagerten mikromechanischen Beschleunigungsschalters wird die Sicherheitseinrichtung aktiviert. Ist lediglich ein einziger solcher Beschleunigungsschalter zum Überwachen auf Beschleunigungen aus einer Richtung im Fahrzeug angeordnet, so führt das Schließen seiner Kontaktstücke zur Auslösung. Vorzugsweise ist ein weiterer mikromechanischer Beschleunigungsschalter als sog. Sa- fing-Sensor vorgesehen und entweder fahrzeugrandseitig oder zentral im Fahrzeug - etwa am Fahrzeugtunnel - angeordnet . Safing-Sensoren haben bei Insassenschutzeinrichtungen von Fahrzeugen bekanntlich die Aufgabe, sicherheitshalber für sich, getrennt von anderen Beschleunigungsaufnehmern, die Auslösung zu kontrollieren, um die Zuverlässigkeit der Steuerung des Insassenschutzsystemes zu erhöhen. Der Safing-Sensor ist so dimensioniert, daß er bei Unfällen besonders rasch ein Ausgangssignal erzeugt, das besonders lange andauert. Er hat z.B. eine relativ große seismische Masse und eine relativ niedrige Eigenfrequenz. Nur wenn auch der weitere Beschleunigungsschalter als Safing-Sensor den Unfall durch ein ihm ei- genes weiteres Schaltsignal anzeigt, kann die Sicherheitseinrichtung ausgelöst werden. Ein Auslösen erfolgt dann also nur bei gleichzeitigem Vorliegen des Schaltsignals und des weiteren Schaltsignals. Der weitere Beschleunigungsschalter kann gleichzeitig mit dem Beschleunigungsschalter auf demselben Träger oft auch in ein und denselben Verfahrensschritten mit- hergestellt werden. Es können vorzugsweise aber auch mindestens zwei mikromechanische Beschleunigungsschalter mit unterschiedlichen Ansprechschwellen fahrzeugrandseitig angeordnet sein, die entsprechende Fühlersignale an eine zentrale Zündeinrichtung liefern. Hierbei kann die Zündeinrichtung un- terschiedliche Beschleunigungsgrößen erkennen, ohne daß wiederum eine aufwendige Auswertung erforderlich ist, da von der als Mikroprozessor ausgebildeten Steuerschaltung der Zündeinrichtung lediglich Schaltsignale an ihren Eingängen erkannt werden müssen.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung in einem Kraftfahrzeug. Je eine Sensoranordnung 6 mit dem mikromechanischen Beschleunigungsschalter ist an den Seitentüren des Fahrzeugs angeordnet und über eine Leitung 2 mit einer beispielsweise am Fahrzeugtunnel angeordneten Zentralanordnung 7 elektrisch verbunden. Die Zentralanordnung 7 wiederum ist über Zündleitungen mit Zündelementen 4 zwischen den Fahrzeugsitzen und den Fahrzeugtüren angebrachter Sicherheitseinrichtungen wie Seitenairbags elektrisch verbunden.
Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung nach Figur 2. Die Sensoranordnung 6 ist über eine Zweidrahtleitung 2 mit den Leitern 21 und 22 elektrisch mit der Zentralanordnung 7 verbunden. Die Zentralanordnung 7 ist über Zündleitungen mit dem Zündelement 4 verbunden. Die Sensoranordnung 6 enthält lediglich den mikromechanischen Beschleunigungsschalter 1, ein Testelement E für den Beschleunigungsschalter 1 und einige Widerstände R. Die Zentralanordnung 7 enthält eine Energieversorgung 3 in Form einer Span- nungsquelle, eine SteuerschaLtung 71 mit einem Mikroprozessor μC, Widerständen R und einem Schalter T, sowie steuerbare Leistungsschalter 5, die in Serie mit der Energieversorgung 3 und dem Zündelement 4 geschaltet sind. Die Widerstände R der Sensor- und Zentralanordnung 6 und 7 sind derart bemessen, daß die Sensoranordnung 6 nur geringen Strom aus der Energie- Versorgung 3 zieht, so daß eine nicht gezeigte Reserveenergiequelle, die vorzugsweise parallel zur Energieversorgung 3 in der Zentralanordnung 7 angeordnet ist, nur geringe Energiereserven bereitstellen muß.
Durch den durch den Mikroprozessor μC steuerbaren Schalter T kann das zum Beschleunigungsschalter 1 zugehörige Testelement E in Form einer Elektrode gesteuert werden, so daß das Testelement E mit dem ersten Kontaktstück B eine Kapazität bilden, wobei das Testelement E durch elektrostatische Kräfte auf die seismische Masse P und/oder auf die Biegefeder B so stark einwirkt, daß diese ausgelenkt werden und das zweite Kontakt- stück S berühren. Im Testbetrieb ist natürlich ein Auslösen des Zündelements 4 zu verhindern. Wird durch den Mikroprozessor μC erkannt, daß der Beschleunigungsschalter 1 beschleuni- gungsabhängig schließt, so steuert der Mikroprozessor μC die beiden steuerbaren Leistungsschalter 5 leitend, so daß über diese Leistungsschalter 5 dem Zündelement 4 Energie aus der Energieversorgung 3 zugeführt wird.
In einer alternativen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung ist anstelle der durch den Mikroprozessor μC steuerbaren Leistungsschalter 5 oder zusätzlich zumindest ein mechanischer Beschleunigungsschalter 1 in Serie zur Energieversorgung 3 und dem Zündelement 4 geschaltet, so daß beim Zün- den der Zündstrom direkt über den Beschleunigungschalter fließt.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Steuern einer Sicherheitseinrichtung zum Aufprallschutz in einem Fahrzeug, - mit einem in mikromechanischer Technik hergestellten und fahrzeugrandseitig angeordneten Beschleunigungsschalter (1) mit zwei Kontaktstücken ( (B, P) , S) , bei dem das erste Kontaktstück (B,P) als Pendel mit einer an einer Biegefeder (B) schwingfähig gehaltenen seismischen Masse (P) ausgebildet ist, und bei dem das Pendel beschleunigungsabhängig zu dem zweiten Kontaktstück (S) ausgelenkt wird und bei Erreichen des zweiten Kontaktstücks (S) ein Schaltsignal (x) erzeugt wird, und mit einer zentral im Fahrzeug angeordneten Zündeinrich- tung, die eine Steuerschaltung (71) zur Aufnahme des Schalt- signals (x) aufweist,
- bei der durch die Steuerschaltung (71) in Abhängigkeit von dem Schaltsignal (x) ein Zündelement (4) der Sicherheitseinrichtung gesteuert wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Steuerschaltung (71) abhängig von dem Schaltsignal (x) zumindest einen in Serie mit einer Energieversorgung (3) und dem Zündelement (4) angeordneten steuerbaren Leistungsschalter (5) durchschaltet.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem weiteren in mikromechanischer Technik hergestellten Beschleunigungsschalter mit seinerseits zwei Kontaktstücken, bei dem das erste Kontaktstück als Pendel mit einer an einer Biegefeder schwingfähig gehaltenen seismischen Masse ausgebildet ist, und das Pendel beschleunigungsabhängig zu dem zweiten Kontaktstück ausgelenkt wird, und bei dem das Pendel beschleunigungsabhängig zu dem zweiten Kontaktstück ausgelenkt wird und bei Erreichen des zweiten Kontaktstücks ein weiteres Schaltsignal erzeugt wird, bei der abhängig von dem weiteren Schaltsignal das Zündelement (4) gesteuert wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Beschleunigungsschalter bei Einwirkung einer geringeren Beschleunigung schließt als der Beschleunigungsschalter (1) •
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Zündelement (4) nur dann gezündet wird, wenn das Schaltsignal (x) und das weitere Schaltsignal (wx) gleichzeitig vorliegen.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der der Beschleunigungschalter (1) und der weitere Beschleunigungs- Schalter (8) auf einem gemeinsamen Träger (H) angeordnet sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der weitere Beschleunigungsschalter (8) zentral im Fahrzeug angeordnet ist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der neben dem Pendel ein Testelement (ST) angebracht ist, welches zum Erzeugen eines Ausschlages des Pendels zu Test- zwecken dient.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Beschleunigungsschalter (1) nahe einem Fahrzeugseitenteil angeordnet ist und empfindlich ist für eine Querbeschleuni- gung des Fahrzeugs.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Beschleunigungsschalter (1) nahe einem Fahrzeugvorderteil angeordnet ist und empfindlich ist für eine Längsbe- schleunigung des Fahrzeugs.
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