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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Airbag-Sensormodul, das die Deformationsmenge einer Fahrzeugkarosserie erkennt, um eine Kollision während einer Fahrzeugkollision zu erfassen, wobei das Airbag-Sensormodul an der Fahrzeugkarosserie klebend befestigt ist und auf eine Fahrzeugkarosserie mit einem integrierten Airbag-Sensormodul.
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HINTERGRUND
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In letzter Zeit hat sich das Sicherheitsinteresse während einer Fahrzeugkollision erhöht und die Anwendung von Airbag-Systemen hat sich vergrößert.
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Das Airbag-System ist eine Vorrichtung zum Schützen eines Passagiers im Fahrzeug, das zum Kollisionszeitpunkt des Fahrzeugs auslöst oder sich herausbildet.
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Das Airbag-System kann umfassen: ein Sensormodul, welches in der Lage ist, eine Fahrzeugkollision zu erfassen, eine Steuerabschnitt, um Signale vom Sensormodul zu empfangen und zu entscheiden, den Airbag abhängig von der Stärke des Signals auszulösen, wobei der Airbag abhängig vom Signal dem Steuerabschnitt ausgelöst wird.
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Das Sensormodul ist im Wesentlichen aus einem Kollisionssensor zusammengesetzt und ist in einem Bereich der Fahrzeugkarosserie montiert, in dem Kollisionen hauptsächlich erwartet werden, wobei der Airbag an einem Hauptbereich vom Innenraum angeordnet ist, wo der Passagier sitzt.
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Daher wird, wenn ein Fahrzeug kollidiert, ein Aufprall von diesem zum Sensormodul übertragen, wobei der Steuerabschnitt entscheidet, ob der Airbag ausgelöst wird, indem über die vom Sensormodul gemessene Stärke des Aufpralls entschieden wird, und den Airbag aufbläst oder ausbildet, wenn entschieden wird, dass die Stärke des Aufpralls einen vorbestimmten Pegel erreicht.
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In der
EP 2 020 339 A1 wird eine Auslösevorrichtung für eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Airbag, vorgeschlagen, welche ein mindestens einen Kraftsensor aufweisendes elektrisches Bauteil hat, das derart an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt ist, dass an einen Messsignalausgang des Kraftsensors ein von der Deformation der Karosserie abhängiges Messignal anlegbar ist. Mit dem Messignalausgang ist eine Auswerteeinrichtung zur Verarbeitung des Messignals verbunden. Der Kraftsensor weit mindestens ein Piezoelement auf, das zusammen mit der Auswerteeinrichtung in einen CMOS-Chip integriert ist.
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Die
DE 101 07 961 A1 betrifft eine Befestigungsanordnung und ein Verfahren zur Befestigung eines elektronischen Bauteils, insbesondere zur Befestigung eines Sensors an kollisionsgefährdeten Stellen eines Kraftfahrzeuges, zur Erfassung von auf das Bauteil einwirkenden Kräften und zur Steuerung und Betätigung von Sicherheitseinrichtungen. Es ist vorgesehen, dass der Sensor mit einem Kraftfahrzeugbauteil oder mit einem mit dem Kraftfahrzeugbauteil verbindbaren Bauteil verklebt, verlötet oder verschweißt wird.
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Die
DE 102 17 031 A1 betrifft ein hochdynamisches Normalkraft- und Dehnungsmessgerät auf der Basis piezoelektrischer Sensoren, insbesondere bei der frühen und zuverlässigen Detektierung einer Unfallsituation von Kraftfahrzeugen, bei der Beurteilung des voraussichtlich weiteren Unfallverlaufes und bei der optimierten Auslösung aktiver Sicherheitssysteme wie Airbags, Gurtstraffer oder die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs beeinflussender Mittel. Hierzu wird die Dynamik der Signalauswertung bei Piezo-Sensoren gegenüber dem Stand der Technik dadurch verbessert, dass das RC-Glied in der Ladungsverstärkerschaltung der Piezo-Sensoren dergestalt ausgelegt ist, dass durch den Betrieb des RC-Glieds unterhalb seiner unteren Grenzfrequenz eine frequenzselektive Verstärkung der Eingangssignale erfolgt. Signalereignisse, deren Änderungen im Bereich um sowie unterhalb der unteren Grenzfrequenz liegen, werden grundsätzlich in ihrer Amplitude abgeschwächt und dabei in der Phasenlage gedreht. Die Amplituden- und Phasenverschiebung wird durch nachfolgende Digitalisierung und Umrechnung der Messdaten korrigiert. Aufgrund der bekannten Randbedingungen aus Crashtests ist es möglich, für den Ladungsverstärker die Grenzfrequenzauslegung so zu wählen, dass die Signalamplituden der Piezofoliensensoren stets innerhalb der zulässigen Aussteuergrenzen des Verstärkers bleiben, dieser also zu keinem Zeitpunkt übersteuert wird.
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Die
DE 10 2007 031 080 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einem Insassenschutzsystem, das wenigstens ein Paar von einander zugeordneten Beschleunigungssensoreinheiten aufweist, welche, bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs, auf unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei jede Sensoreinheit eine Empfindlichkeitsachse aufweist und wobei eine Ausrichtung der Empfindlichkeitsachse jeder der einander zugeordneten Sensoreinheiten gegenüber der Längsachse um einen Winkel nach außen, von der Längsachse wegweisend, geneigt ist. Als einander zugeordnete Sensoreinheiten sind paarweise identische Sensoreinheiten angeordnet, wobei deren unterschiedliche Ausrichtungen der Empfindlichkeitsachsen dadurch definiert sind, dass die identischen Sensoreinheiten mit unterschiedlichen Orientierungen zur Längsachse des Fahrzeugs am Fahrzeug angeordnet sind.
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Die
DE 19609 290 A1 betrifft ein Airbagsystem zum Schutz von Fahrzeuginsassen, bei welchem eine Mehrzahl von Sensormodulen vorgesehen ist, die über Leitungen mit einem entfernt angeordneten Steuergerät verbunden sind. Das Steuergerät steuert ein Rückhaltemittel für Fahrzeuginsassen, wie insbesondere einen Gassack an. Die Ausgangssignale der Sensormodule werden in Gestalt analoger Gegentaktsignale oder in Form einer Impulsfolge zu dem Steuergerät übertragen.
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Jedoch bestehen bei dem oben beschriebenen konventionellen Airbag-System folgende Probleme:
- Zuerst ist ein Sensormodul eines konventionellen Airbag-Systems an der Fahrzeugkarosserie mittels Bolzen oder derartigem befestigt, wie in der koreanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 20-1999-0024432 beschrieben, die bereits offengelegt ist, wobei eine derartige Befestigungsmethode einen zusätzlichen separaten Prozess beim Montieren der Fahrzeugkarosserie erfordert, wodurch der Produktionsprozess des Fahrzeugs komplexer wird.
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Zweitens besteht ein Problem darin, dass eine Fehlfunktion des Sensors auftreten kann, wenn sich die Befestigung des Bolzens aufgrund kontinuierlicher Vibrationen oder externer Kräfte löst, die während der Bewegung des Fahrzeugs auftreten, da das Sensormodul eines konventionellen Airbag-Systems an der Fahrzeugkarosserie mittels Bolzen und dergleichen befestigt ist.
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Drittens erkennt das Sensormodul eines konventionellen Airbag-Systems das Auslösen des Airbags durch Verwendung des Kollisionssensors, wobei der Kollisionssensor eingerichtet ist nur dann zu erfassen, wenn ein signifikant großer Aufprall direkt auftritt, um eine Fehloperation zu verhindern. Daher kann es auftreten, dass der Zeitpunkt nicht erfasst wird, wann der Airbag auslösen muss, beispielsweise bei dem Fall, dass ein Aufprall an einem Bereich auftritt, an dem kein Kollisionssensor vorhanden ist oder in einem Fall, bei dem die Stärke des Aufpralls klein ist, obwohl die Stärke der Deformation der Fahrzeugkarosserie groß ist.
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Viertens ist beim konventionellen Airbag-System der Kollisionssensor mit einer ECU der Fahrzeugkarosserie mittels Kabeln verbunden, wobei der Verbindungsvorgang einen zusätzlichen Prozess erfordert und auch hier ein Risiko eines Fehlfunktion auftreten kann, wenn das Kabel aufgrund der Alterung des Fahrzeugs defekt ist.
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OFFENBARUNG
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Technisches Probleme
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Die vorliegende Erfindung dient der Lösung der oben beschriebenen Probleme, wobei die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Fahrzeugkarosserie mit einem integrierten Airbag-Sensormodul anzugeben, bei der der Produktionsprozess vereinfacht wird, das Risiko des Lösens der Befestigung beseitigt wird, bei der das Airbag-Sensormodul in klebender Art und Weise befestigt wird und welche einen verbesserten Passagierschutzeffekt bereitstellen können durch präzises Erfassen der Kollision, wobei nicht nur der Aufprall auf die Fahrzeugkarosserie während einer Kollision gemessen wird, sondern auch die Deformationsmenge der Fahrzeugkarosserie.
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Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Aufgaben beschränkt, wobei und andere oben nicht beschriebene Aufgaben dem Fachmann aus der unten stehenden Beschreibung ersichtlich werden.
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Technische Lösung
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Um die obigen Aufgaben zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Sensormodul gemäß Hauptanspruch angegeben. Es wird ein Sensormodul vorgeschlagen, welches in einer klebenden Art und Weise bereitgestellt sein kann, umfassend: ein Hauptsubstrat,; und ein Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt, um das Vorliegen einer Kollision einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen, der an dem Hauptsubstrat ausgebildet ist und einen Deformationssensor zum Messen der Deformationsstärke oder -Menge aufweist, der abhängig von der Deformation der Fahrzeugkarosserie bei einer Kollision des Fahrzeugs deformiert wird.
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Das Hauptsubstrat kann als flexible gedruckte Leiterplatte ausgebildet sein, die eine Flexibilität aufweist.
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Der Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt umfasst: einen Deformationssensor, der nahe an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und gemäß einer Deformation der Fahrzeugkarosserie deformiert wird; und einen Steuerabschnitt zum Berechnen der Deformationsstärke der Fahrzeugkarosserie durch Verwenden einer Kennzahl, die am Deformationssensor gemessen wird und zum Entscheiden eines Auslösens des Airbags durch Verwendung der gemessenen Deformationsstärke.
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Das Airbag-Sensormodul kann weiter einen Kommunikationsabschnitt aufweisen, um Daten, die von dem Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt gemessen wurden, an den Steuerabschnitt zu übertragen, um das Auslösen des Airbags zu steuern.
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Der Kommunikationsabschnitt kann eingerichtet sein, um Daten, die von dem Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt gemessen wurden unter Verwendung von drahtloser Kommunikation an den Steuerabschnitt zu senden.
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Das Airbag-Sensormodul kann weiter eine Stromversorgung zur Zuführung von elektrischer Energie zum Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt und zum Kommunikationsabschnitt aufweisen.
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Die Stromversorgung kann eine Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie enthalten.
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Weiter kann die Stromversorgung ein Vibrationserfassungsgerät aufweisen, um elektrische Energie durch Verwendung der Vibrationen zu erzeugen, die beim Bewegen des Fahrzeugs erzeugt werden.
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Der Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt kann weiter einen Aufprallerfassungssensor zum Erkennen des Aufpralls, der auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, zu erfassen.
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Weiter kann eine Fahrzeugkarosserie mit einem integrierten Airbag-Sensormodul angegeben werden, umfassend: eine Fahrzeugkarosserie, die mit einem Säulenbereich ausgestattet ist, der ein Dach der Fahrzeugkarosserie von einem Bodenabschnitt der Karosserie abstützt oder eine Windschutzscheibe der Fahrzeugkarosserie abstützt; wobei ein Airbag-Sensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 in dem Säulenbereich vorhanden ist.
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Der Säulenbereich kann so ausgebildet werden, dass sich mehrere Lagen von Elementen überlappen, wobei ein Hauptsubstrat des Airbag-Sensormoduls an einer Lage, die an der Innenseite der mehreren Lagen der Elemente, die den Säulenbereich bilden, platziert ist.
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Ein Ausschnitt zum Unterbringen des Hauptsubstrats kann an einem Bereich des Säulenbereichs vorhanden sein, an dem das Hauptsubstrat des Airbag-Sensormoduls befestigt ist.
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Es soll verstanden werden, dass verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung einschließlich der unter verschiedenen Aspekten der Erfindung beschriebenen, beabsichtigt sind, um im Wesentlichen für alle Aspekte der Erfindung anwendbar zu sein. Einige Ausführungsbeispiele können mit anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden, wenn sie nicht ungeeignet sind. Alle Beispiele sind nur beschreibend und nicht einschränkend.
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Vorteilhafte Effekte
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Gemäß dem Airbag-Sensormodul und der Fahrzeugkarosserie, die mit dem Airbag-Sensormodul gemäß der vorliegenden Erfindung integriert ist, ergeben sich folgende Effekte:
- Zuerst kann der Produktionsprozess vereinfacht werden, da die Befestigung des Airbag-Sensormoduls keinen zusätzlichen Prozess erfordert, wenn das Fahrzeug produziert wird und die Befestigung kann einfach in den Produktionsprozess des Fahrzeugs integriert werden.
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Zweitens besteht kein Risiko, dass sich die Befestigung des Airbag-Sensormoduls löst, auch wenn externe Kräfte beispielsweise Vibrationen oder dergleichen über eine lange Zeit wirken, da anstatt der Schraubbolzenverbindung eine klebende Verbindung beim Befestigen des Airbag-Sensormoduls angewendet wird.
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Drittens kann der Airbag betrieben werden, wenn die Deformationsmenge als größer oder gleich einer vorbestimmten Menge davon erfasst wird, obwohl der Aufprall nicht präzise das Airbag-Sensormodul trifft, wodurch das Auslösen des Airbags effizient und präzise entschieden werden kann, da die Stärke des Aufpralls und die Menge der Deformation des Fahrzeugs zusammen bei der Entscheidung, ob der Airbag der Fahrzeugkarosserie ausgelöst wird, betrachtet werden.
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Viertens sind keine zusätzlichen Kabel erforderlich, der Vorgang des Verkabelns ist nicht notwendig und der Produktionsprozess wird verkürzt und es gibt kein Risiko einer Fehlfunktion aufgrund der Alterung der Kabel, da das Airbag-Sensormodul und der Steuerabschnitt zum Entscheiden des Auslösen des Airbags eingerichtet sind, eine Funkkommunikation durchzuführen.
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Fünftens kann das Airbag-Sensormodul zum Zeitpunkt eines folgenden Prozesses beispielsweise beim Elektrotauchlackierprozess, Lackierungsprozess oder Wärmebehandlungsprozess geschützt werden und kann auch gegen Korrosion aufgrund von Regen, Wind oder Kalziumchlorid nach dem Ausliefern geschützt werden, da das Airbag-Sensormodul an einem Element positioniert ist, das an einer Innenseite von vielen Lagen von Elementen, die den Säulenbereich bilden, platziert ist.
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Die Effekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Effekte beschränkt und andere, oben nicht beschriebene Effekte, werden dem Fachmann in diesem Bereich aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen deutlich werden.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf entsprechende beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, die hierin folgend nur für die Illustration angegeben werden und somit nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung sind, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie ist, die die Konfiguration darstellt, bei der ein Airbag-Sensormodul an einer Fahrzeugkarosserie gemäß einem vorliegenden Ausführungsbeispiel befestigt ist;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine B-Säule gemäß 1 vergrößert;
- 3 ist eine Schnittansicht von 2;
- 4 ist eine Schnittansicht, die einen Teil darstellt, an dem ein Airbag-Sensormodul befestigt ist;
- 5 ist eine Ansicht, die eine schematische Konstruktion des Airbag-Sensormoduls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt ist;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Deformationssensors gemäß 5 darstellt;
- 7 ist eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel eines Deformationssensors gemäß 5, und
- 8 ist eine Darstellung, die eine schematische Konstruktion der Stromversorgung gemäß 5 darstellt.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in verschiedenen Formen ausgeführt werden und soll nicht beschränkend auf die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele gesehen werden. Die angegebenen Ausführungsbeispiele sind eher so angegeben, dass die Ausführung vollständig und abschließend ist und sie vollständig den Bereich der vorliegenden Erfindung für den Fachmann umfassen. In der Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Bestandteile für verschiedene Figuren und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugkarosserie darstellt, bei dem ein Airbag-Sensormodul gemäß der vorliegenden Erfindung integriert ist.
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Das Airbag-Sensormodul ist ein Sensor, der eine Kollision einer Fahrzeugkarosserie durch Messen einer Menge einer Deformation der Fahrzeugkarosserie entsprechend einer Kollision der Fahrzeugkarosserie erkennt und kann in einer Frontverstärkung 20 und einem Säulenbereich, beispielsweise der B-Säule 30, befestigt sein, die im Wesentlichen den größten Aufprall und Deformation zum Zeitpunkt der Kollision des Fahrzeugs aufnimmt.
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Im Allgemeinen kann eine Vielzahl von Säulen in einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet sein. Insbesondere ist bei einem Personenwagen üblicherweise eine A-Säule 70, eine B-Säule 80 und eine C-Säule 90 vorhanden, wobei die A-Säule 70 an einer Vorderseite der Fahrgastzelle befindlich ist und ausgestaltet ist, um die Windschutzscheibe 60 abzustützen und gleichzeitig das Dach 50 der Fahrzeugkarosserie von dem Bodenabschnitt 30 abzustützen, die B-Säule ist im Mittelbereich der Fahrgastzelle angeordnet und ausgebildet, um die Decke 50 der Fahrzeugkarosserie von dem Bodenabschnitt 30 abzustützen und die C-Säule 90 ist an der Rückseite der Fahrgastzelle ausgebildet, um die Heckscheibe (nicht dargestellt) und die Decke der Fahrzeugkarosserie abzustützen.
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Natürlich kann die Form eines Säulenabschnitts, der sich aus A-Säule 70, B-Säule 80 und C-Säule 90 zusammensetzt gemäß der Art und Form des Fahrzeugs variiert werden.
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Im Allgemeinen kann bei einer Frontseitenkollision des Fahrzeugs der größte Aufprall und die größte Deformation an der Frontverstärkung 20 auftreten, wobei bei einer Seitenkollision der größte Aufprall und die größte Deformation an der B-Säule 80 auftreten können. Zusätzlich können der Aufprall und die Deformation auch bei einer versetzten Kollision an der B-Säule 80 auftreten, bei der das Fahrzeug schräg kollidiert.
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Daher kann das Airbag-Sensormodul 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel an der B-Säule 80 der Fahrzeugkarosserie befestigt sein.
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Natürlich ist, bei der Fahrzeugkarosserie 10, bei der ein Airbag-Sensormodul gemäß der vorliegenden Erfindung integriert ist, die Position der Befestigung des Airbag-Sensormoduls 100 nicht darauf beschränkt, das Airbag-Sensormodul 100 kann auch an der A-Säule 70 oder der C-Säule 90 oder anderen Orten montiert sein, wobei auch eine Vielzahl von Airbag-Sensormodulen an verschiedenen Plätzen installiert sein kann.
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Für die Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Airbag-Sensormodul 100 jedoch an der B-Säule 80 der Fahrzeugkarosserie befestigt.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der B-Säule der Fahrzeugkarosserie.
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Die B-Säule 80 kann, wie in den 2 und 3 dargestellt, so ausgebildet werden, dass mehrere Lagen von Elementen gebogen sind und gegenseitig überlappen, um eine hohe Steifigkeit zu erzielen.
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Der vorliegende Ausführungsbeispiel wird unter Verwendung eines Beispiels beschrieben, bei dem die B-Säule 80 aus einem Außenpanel 81, das in Richtung Außenseite der Fahrzeugkarosserie 10 gerichtet ist, einem Innenpanel 87, das in Richtung der Fahrgastzelle der Fahrzeugkarosserie 10 gerichtet ist, und einer ersten Versteifungsklammer 83 und einer zweiten Versteifungsklammer 85 zusammengesetzt ist, die zwischen dem Außenpanel 81 und dem Innenpanel 87 vorhanden sind.
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Hierbei kann das Airbag-Sensormodul 100 an einem Element befestigt sein, das innerhalb der B-Säule 80 platziert ist, beispielsweise der ersten Verstärkungsklammer 83 oder der zweiten Verstärkungsklammer 85 unter den mehreren Lagen von Elementen.
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Daher kann das Airbag-Sensormodul 100 befestigt werden, wenn die Fahrzeugkarosserie 10 produziert wird, so dass ein Befestigungsprozess des Airbag-Sensormoduls 100 in den Produktionsprozess der Fahrzeugkarosserie integriert wird, wobei das Airbag-Sensormodul 100 von einem Einfluss beim Elektrotauchlackieren oder bei einem Wärmebehandlungsprozess während der Fahrzeugmontage nach der Produktion der Fahrzeugkarosserie geschützt wird und auch von Umweltfaktoren wie Regen, Wind und Kalziumchlorid geschützt wird, die nach der Produktion des Fahrzeugs auftreten.
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Weiter kann, wie in 4 gezeigt, eine Vertiefung 89 zur Aufnahme des Airbag-Sensormoduls 100 an einer Position der ersten Verstärkungsklammer 83 oder der zweiten Verstärkungsklammer 85 ausgebildet sein, wo das Airbag-Sensormodul 100 befestigt wird.
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Daher kann das Airbag-Sensormodul 100 an der Innenseite der Vertiefung 89 mittels eines Klebemittels 200 befestigt werden. Zusätzlich kann die Vertiefung 89 mit einer Tiefe ausgebildet sein, so dass eine Außenoberfläche der Vertiefung 89 und das Airbag-Sensormodul 100 miteinander fluchten, wenn das Airbag-Sensormodul 100 befestigt ist.
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Hier kann das Klebemittel 200, das bei der Befestigung des Airbag-Sensormoduls 100 verwendet wird, ein Klebstoff mit extra hoher Steifigkeit sein, um die Befestigungsbedingung semi-permanent zu halten.
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Zusätzlich kann im Allgemeinen der Bereich mit der größten Menge an Deformation im Mittelbereich zwischen beiden Enden sein, wenn ein Aufprall an einem Element auftritt, von dem beide Enden abgestützt sind. Darüber hinaus weist die B-Säule 80 eine Form eines Elements auf, dessen beide Enden von dem Bodenabschnitt 30 und der Decke 50 entsprechend abgestützt sind. Daher kann das Airbag-Sensormodul 100 sensibel die Menge an Deformation der B-Säule 80 messen, da es an dem Mittelteil zwischen beiden Enden befestigt ist, die jeweils an dem Bodenabschnitt 30 und der Decke 50 der B-Säule 80 verbunden sind.
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Daher ist kein zusätzlicher Schraubvorgang erforderlich, wenn das Airbag-Sensormodul 100 an der Fahrzeugkarosserie 10 montiert wird, so dass der Montageprozess des Airbag-Sensormoduls signifikant vereinfacht wird und der Produktionsprozess davon signifikant vereinfacht wird, da der Montageprozess des Airbag-Sensormoduls kein separater Prozess ist, sondern in den Produktionsprozess der Fahrzeugkarosserie integriert ist.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Airbag-Sensormoduls der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Das Airbag-Sensormodul kann, wie in 5 gezeigt, ein Hauptsubstrat 110 und einen Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 umfassen.
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Das Hauptsubstrat 110 kann an der Fahrzeugkarosserie 10 klebend montiert sein, wobei der Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 an dem Hauptsubstrat 110 ausgebildet sein kann.
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Hierbei kann das Hauptsubstrat 110 aus einer flexiblen gedruckten Leiterplatte ausgebildet sein, die eine Flexibilität aufweist, so dass das Hauptsubstrat 110 eng an der B-Säule der Fahrzeugkarosserie mittels eines Klebemittels befestigt werden kann.
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Der Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 kann ein Deformationssensor 122 zum Messen der Deformationsmenge der Fahrzeugkarosserie entsprechend der Kollision oder dem Aufprall enthalten.
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Der Deformationssensor 122 kann eng anliegend an der Fahrzeugkarosserie 10 befestigt sein, um zusammen mit der Deformation der Fahrzeugkarosserie 10 deformiert zu werden, um die Deformationsmenge davon zu messen.
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Der Deformationssensor 122 kann zu dem Hauptsubstrat 110 hinzugefügt sein oder auf dem Hauptsubstrat 110 in einer Form, wie in 6 dargestellt, ausgebildet sein. Zusätzlich können die Deformationssensoren 122 die Deformationsmenge in verschiedene Richtungen messen, wenn die Deformationssensoren 122 in verschiedenen Richtungen, wie in 7 dargestellt, angeordnet sind.
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Das heißt, das Hauptsubstrat 110 wird entsprechend der Deformation der Position der Fahrzeugkarosserie deformiert, an der das Hauptsubstrat 110 befestigt ist, da das Hauptsubstrat 110 mit dem Deformationssensor 122 eng an der Fahrzeugkarosserie aufklebende Art und Weise befestigt ist, wobei der Deformationssensor 122 genauer die Deformationsmenge der Fahrzeugkarosserie messen kann.
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Im Allgemeinen ist der Deformationssensor 122 eingerichtet, um verschiedene Widerstandswerte, Spannungen oder Stromdaten entsprechend der Deformationsmenge auszugebe, wobei ein Kommunikationsabschnitt 130 weiter vorhanden sein kann, der derartige Ausgangsdaten an einen Steuerabschnitt 40 überträgt, der beurteilt, ob ein Airbag, der im Fahrzeug vorhanden ist, ausgelöst wird oder nicht.
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Hierbei ist der Steuerabschnitt 40 eingerichtet, um das Auslösen des Airbags durch Berechnen der Deformationsmenge der Fahrzeugkarosserie zu entscheiden, wobei Daten verwendet werden, die von dem Deformationssensor 122 ausgegeben wurden, und er ist am Hauptsubstrat 110 montiert oder er wird am Hauptsubstrat 110 verkabelt, indem der Steuerabschnitt in Form eines Chips bereitgestellt ist.
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Andererseits kann der Steuerabschnitt für jeden Airbag, der an einer Fahrzeugkarosserie montiert ist, bereitgestellt sein, um das Auslösen des relevanten Airbags zu entscheiden oder er kann in eine ECU (elektronische Steuereinheit 40, siehe 1) integriert sein, die den Motor oder das Getriebe der Fahrzeugkarosserie steuert oder er kann separat von der ECU vorhanden sein.
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Detaillierter gefasst heißt das, je kürzer die Zeit, in der eine große Deformationsmenge auftritt, je ist größer die Gefahr für den Passagier - daher berechnet der Steuerabschnitt 40 die Deformationsmenge pro Zeiteinheit unter Verwendung der Deformationsmenge, die von dem Deformationssensor 122 gemessen wurde und er kann diese beim Entscheiden anwenden, ob der Airbag ausgelöst wird. Das heißt, der Steuerabschnitt 40 kann eingerichtet sein, um den Airbag in einem Fall auszulösen, bei dem eine Deformationsmenge größer als ein voreingestellter Wert für eine Zeiteinheit oder für eine bestimmte Zeit gemessen wird.
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Der Kommunikationsabschnitt 130 kann mit dem Steuerabschnitt 40 verkabelt sein, jedoch wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel verwendet, bei dem der Kommunikationsabschnitt 130 eingerichtet ist, die von dem Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 gemessenen Daten an den Steuerabschnitt 40 unter Verwendung einer Funkverbindung zu übertragen.
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Der Kommunikationsabschnitt 130 kann mit einem RF-Kommunikationsschaltkreis ausgebildet sein, um mit dem Steuerabschnitt 40 zu kommunizieren. Jedoch ist die Ausgestaltung des Kommunikationsabschnitts 30 in der vorliegenden Erfindung nicht auf einen
RF-Kommunikationsschaltkreis beschränkt und kann auch andere Kommunikationsschaltkreise umfassen.
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Darüber hinaus kann weiter eine Stromversorgung 140 vorgesehen sein, um die elektrische Energie für den Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 und den Kommunikationsabschnitt 130 bereitzustellen.
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Die Stromversorgung 140 kann eine Batterie umfassen, die elektrische Energie speichert und diese dem Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 und dem Kommunikationsabschnitt 130 zuführt.
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Andererseits kann die Stromversorgung 140 eingerichtet sein, um elektrische Spannung zu erzeugen und diese zum Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 und Kommunikationsabschnitt 130 zuzuführen. Die Stromversorgung 140 kann ausgestaltet sein, um elektrische Spannung durch Verwendung einer Vibration zu erzeugen, die zwangsläufig erzeugt wird, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
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Daher kann die Stromversorgung 140, wie in 8 gezeigt, ein Piezoelement 142 enthalten, welches die elektrische Spannung unter Verwendung der Vibrationsenergie erzeugt und einen Kondensator 144, der die vom Piezoelement 142 erzeugte elektrische Spannung speichert. Natürlich kann die Stromversorgung 140 andere Bestandteile als das Piezoelement 142 und den Kondensator 144 umfassen.
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Daher ist keine separate Verkabelung erforderlich, da das Airbag-Sensormodul 100 mit dem Steuerabschnitt 40 der Fahrzeugkarosserie über eine Funkverbindung kommunizieren kann und auch selbst elektrische Spannung während des Betriebes erzeugen kann.
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Natürlich kann die Stromversorgung 140 eingerichtet sein, um mit elektrischer Spannung von außen zusätzlich zum Speichern und Erzeugen von elektrischen Spannungen versorgt zu werden.
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Der Kollisionsdetektions-Sensorabschnitt 120 kann weiter einen Aufprall-Erfassungssensor 124 umfassen, der den Aufprall der Fahrzeugkarosserie zusätzlich zum Deformationssensor 122 erfasst, der die Deformation der Fahrzeugkarosserie misst. Der Aufprall-Erfassungssensor 124 kann auf dem Hauptsubstrat 110 ausgebildet sein oder auf dem Hauptsubstrat 110 verkabelt sein, wenn er als separates Modul ausgestaltet ist.
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Das heißt, das Airbag-Sensormodul 100 kann durch Betrachten der Daten der Deformationsmenge zusammen mit den Daten der gemessenen Aufprallstärke durch Messen der angewendeten Aufschlagmenge genauer das Auslösen des Airbags entscheiden.
