DE19620661A1 - Vorrichtung zum Testen eines betätigbaren Rückhaltesystems - Google Patents
Vorrichtung zum Testen eines betätigbaren RückhaltesystemsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein betätigbares In
sassenrückhaltesystem für ein Fahrzeug. Insbesondere
richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Te
sten der Betriebsfähigkeit eines Zünders eines derartigen
Rückhaltesystems.
Airbag- oder Gaskissenrückhaltesysteme für Passagier
fahrzeuge sind bekannt. Typischerweise verwenden solche
Systeme einen Betätigungskreis oder eine Betätigungs
schaltung sowie eine Diagnoseschaltung oder einen Diagno
sekreis. Die Betätigungsschaltung weist eine als Zünder
elektrisch betätigbare Zündvorrichtung auf. Weiter umfaßt
das System eine Zusammenstoßabfühlvorrichtung, wie bei
spielsweise einen Trägheitssensor zum Abfühlen der Zusam
menstoßbeschleunigung des Fahrzeugs. Wenn der Trägheits
sensor einer Zusammenstoßbeschleunigung ausgesetzt ist,
die größer ist als ein vorbestimmter Wert, so schließt
der Trägheitssensor einen elektrischen Schalter.
Der elektrische Schalter und Zünder sind in Serie an
eine Quelle elektrischer Energie gelegt. Wenn der elek
trische Schalter infolge einer Fahrzeugzusammenstoßbe
schleunigung geschlossen wird, die größer ist als ein
vorbestimmter Pegel, so wird ein elektrischer Strom von
hinreichender Größe und Dauer die Zündung des Zünders
hervorrufen. Wenn der Zünder gezündet ist, so zündet eine
brennbare Gaserzeugungszusammensetzung und/oder durch
bohrt eiben Behälter von unter Druck stehendem Gas, der
betriebsmäßig mit dem Airbag verbunden ist, was zu einem
Aufblasen des Airbags führt. Die Zünderzündung kann auch
andere betätigbare Rückhaltevorrichtungen steuern, wie
beispielsweise einen Sitzgurt, Vorspannvorrichtungen,
Sitzgurtverriegelungen, Kniepolster usw.
Wenn die Betätigungsschaltung inoperativ ist, so
würde die Rückhaltung beim Auftreten eines Zusammenstoß
zustandes nicht betätigt. Zu solchen inoperativen oder
Nichtbetriebszuständen gehören die folgenden: (i) ein in
einer offenen Schaltung befindlicher Zünder, (ii) ein
kurzgeschlossener Zünder, oder (iii) ein Kurzschluß zwi
schen einer Zünderklemme oder einem Zünderanschluß und
der Versorgungsspannung und (iv) ein Kurzschluß zwischen
einem Zünderanschluß und elektrischer Erde.
Die Diagnoseschaltung testet die Betriebsfähigkeit
der Betätigungsschaltung und steuert eine Anzeigevorrich
tung, um den Fahrzeugbenutzer über das Auftreten eines
detektierten Systemfehlers zu informieren. Bekannte Rück
haltesystemdiagnoseschaltungen weisen typischerweise
zahlreiche Schaltkomponenten auf, um die Spannungswerte
an verschiedenen Testpunkten der Zündschaltung zu überwa
chen. Bei bekannten Diagnosesystemen werden verschiedene
Verfahren oder Algorithmen eingesetzt, um die Be
triebs/Leistungs-Parameter der Zündschaltungskomponenten
zu berechnen, und zwar unter Verwendung der überwachten
Spannungswerte. Diese berechneten Komponentenwerte werden
mit zugehörigen Grenzen verglichen. Wenn ein offener oder
kurzgeschlossener Schaltungszustand existiert oder ein
berechneter Komponentenwert außerhalb seiner zugehörigen
Grenzen liegt, so ist ein Fehler oder Ausfallzustand auf
getreten und eine Anzeigevorrichtung wird erregt.
Die vorliegende Erfin
dung sieht eine Vorrichtung vor zum Testen der Betriebs
fähigkeit oder Betriebsbereitschaft eines Zünders in ei
nem betätigbaren Rückhaltesystem.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung
vorgesehen zum Testen der Betriebsfähigkeit eines Zünders
in einem betätigbaren Rückhaltesystem. Der Zünder besitzt
einen Widerstandswert, der, wenn er betriebsbereit ist,
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Widerstands
werten liegt. Der Zünder ist in Serie mit einer Zünd
schaltung geschaltet, und zwar an eine erste Quelle elek
trischer Energie. Die Zündschaltung weist einen betätig
baren Schalter auf. Die Betätigung des Schalters hat zur
Folge, daß ein elektrischer Strom durch den Zünder
fließt, und zwar von der ersten Quelle elektrischer Ener
gie und ausreichend um den Zünder zu zünden. Die Vorrich
tung weist Überwachungsschaltungsmittel auf, um die Be
triebsfähigkeit oder Betriebsbereitschaft des Zünders zu
überwachen. Die Überwachungsschaltungsmittel weisen eine
zweite elektrische Energiequelle auf, wobei diese eine
geregelte oder regulierte Quelle elektrischer Energie
ist. Die Überwachungsschaltungsmittel weisen ferner
Brückenschaltungsmittel auf mit einem Vorspannwider
standsnetzwerk und einem Bezugswiderstandsnetzwerk. So
wohl das Vorspannwiderstandsnetzwerk als auch das Bezugs
widerstandsnetzwerk sind betriebsmäßig mit der zweiten
Quelle elektrischer Energie verbunden. Das Vorspannwider
standsnetzwerk ist elektrisch in Serie mit dem Zünder ge
schaltet und liegt parallel zur Zündschaltung. Das Vor
spannwiderstandsnetzwerk sieht einen Teststromfluß durch
den Zünder vor, wobei der Teststrom der einzige kontinu
ierliche nicht betätigende Strom durch den Zünder ist.
Das Vorspannwiderstandsnetzwerk und das Bezugswider
standsnetzwerk weisen jeweils zugehörige Widerstände mit
ausgewählten Widerstandswerten auf, wobei das Bezugswi
derstandsnetzwerk einen Zünderbezugsspannungswert fest
legt und das Vorspannwiderstandsnetzwerk einen Testspan
nungswert festlegt, und zwar an einem Anschluß oder einer
Klemme des Zünders. Die Überwachungsschaltungsmittel wei
sen ferner Vergleichsmittel auf, und zwar zum Vergleich
des Testspannungswerts an einem Anschluß des Zünders in
folge des durch das Vorspannwiderstandsnetzwerk fließen
den Teststroms, mit dem Zünderbezugsspannungswert des Be
zugswiderstandsnetzwerkes und zum Vorsehen eines den Ver
gleich anzeigenden oder angebenden Signals. Das den Ver
gleich anzeigende Signal gibt die Betriebsbereitschaft
des Zünders an. Die Widerstandswerte des Vorspannwider
standsnetzwerkes, die Widerstandswerte des Bezugswider
standsnetzwerkes und der Wert der zweiten Quelle elektri
scher Energie sind derart ausgewählt, daß mindestens ein
Anschluß des Zünders einen erwarteten Spannungswert vor
sehen wird, wenn der Zünder operativ ist, wobei der er
wartete Spannungswert in einen Wertbereich fällt, der
durch das Widerstandsnetzwerk definiert ist. Die Vorrich
tung weist weiter Steuermittel auf, um das Signal von den
Vergleichsmittel der Überwachungsschaltungsmittel zu
überwachen. Die Steuermittel steuern eine Anzeigevorrich
tung ansprechend auf das Signal von den Vergleichsmittel,
und zwar eine Anzeige bildend für den Vergleich.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfin
dung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstel
lung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Es seien nunmehr bevorzugte Ausführungen der Erfin
dung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Insassenrückhaltesteuersystem der
Erfindung, wobei folgendes vorgesehen ist: (i) eine
Diagnoseschaltung 22 und (ii) eine Betätigungsschaltung
24. Die Betätigungsschaltung 24 ist mit einem Zünder 26
verbunden. Der Zünder 26 besitzt einen Widerstand Rsq.
Der Zünder 26 ist außerhalb des Restes des Steuersystems
20 angeordnet und ist innerhalb sowie betriebsmäßig ge
kuppelt mit einer Insassenrückhaltevorrichtung, die bei
spielsweise einem Airbag, einer Sitzgurtrückholvorrich
tung, einem Sitzgurtvorspanner usw. angeordnet. Für die
Zwecke dieser Beschreibung sei angenommen, daß der Zünder
26 betriebsmäßig mit einer Airbagaufblasvorrichtung ge
kuppelt ist.
Die Diagnoseschaltung 22 weist ein Brückennetzwerk 28
und eine Überwachungsschaltung verbunden mit dem Brücken
netzwerk 28 auf. Die Überwachungsschaltung 30 ist auch
mit dem Zünder 26 verbunden und überwacht die Betriebsfä
higkeit des Zünders. Das Überwachungsschaltungsmodul kann
als diskrete Schaltung ausgebildet sein, als eine anwen
dungsspezifische integrierte Schaltung ("ASIC") oder als
integrierte Schaltung.
Eine Steuervorrichtung 32 ist mit der Überwachungs
schaltung 30 und mit einer Anzeigevorrichtung 34 verbun
den. Der Anzeigevorrichtung 34 ist ein Licht oder ein
Summer angeordnet im Passagierraum eines Fahrzeugs. Die
Steuervorrichtung 32 betätigt die Anzeigevorrichtung 34
dann, wenn ein Zünderfehlerzustand durch die Überwa
chungsschaltung 30 detektiert wird. Gemäß einem Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung überwacht die Überwachungs
schaltung 30 hinsichtlich eines von vier Fehlerzuständen.
Zu diesen Fehlerzuständen gehören die folgenden: (i) ein
kurzgeschlossener Zünder, (ii) ein offener Zünder, (iii)
ein mit der positiven Spannungsversorgung kurzgeschlosse
ner Zünder und (iv) ein mit elektrischer Erde kurzge
schlossener Zünder.
Eine Betätigungsschaltung 24 weist einen Schalttran
sistor 36 auf, der elektrisch in Serie zwischen einem An
schluß des Zünders 26 über Verbindung 64 und einer ersten
Quelle elektrischer Energie VUP liegt. Ein Anschluß eines
Speicherkondensators 38 ist mit der Grenzschicht des
Transistors 36 und VUP verbunden. Der andere Anschluß des
Kondensators 38 ist mit elektrischer Erde verbunden. Die
erste Quelle elektrischer Energie ist der Ausgang eines
(nicht gezeigten) nach oben wirkenden Wandlers, der sei
nerseits mit der Fahrzeugbatterie verbunden ist, wie dies
auf dem Gebiet der Technik bekannt ist. VUP sieht eine
elektrische Energiequelle vor, die den Kondensator 38 mit
genug Energie lädt, um den Zünder 26 im Falle eines Ein
satzzusammenstoßzustandes zündet. Der Fachmann weiß, daß
die Verbindung zwischen Transistor 36 und Kondensator 38
auch direkt mit der Batterie verbunden werden könnte.
Ein Ausgang der Steuervorrichtung 32 ist steuerbar
mit der Basis des Transistors 36 verbunden. Ein Beschleu
nigungsmesser ist betriebsmäßig im Fahrzeug angebracht
und steht elektrisch mit der Steuervorrichtung 32 in Ver
bindung. Beim Auftreten eines Zusammenstoßzustandes lie
fert der Beschleunigungsmesser 40 ein Zusammenstoßbe
schleunigungssignal an die Steuervorrichtung 32, wobei
dieses Zusammenstoßbeschleunigungssignal eine Amplitude
besitzt, die funktionsmäßig mit der vom Fahrzeug erfahre
nen Beschleunigung in Beziehung steht. Die Steuervorrich
tung 32 überwacht kontinuierlich das Beschleunigungsmes
serausgangssignal und bestimmt, ob das Fahrzeug einen
Einsatzzusammenstoßzustand erfährt.
Ein Einsatzzusammenstoßzustand ist ein solcher Zu
stand, bei dem es erwünscht ist, eine betätigbare Rück
haltevorrichtung zu betätigen, um so erhoffterweise den
Schutz des Insassen während eines Zusammenstoßzustandes
zu erhöhen. Das Verfahren, durch das die Steuervorrich
tung 32 das Zusammenstoßbeschleunigungssignal auswertet
und bestimmt, ob ein Einsatzzusammenstoßzustand vorliegt,
wird als ein "Zusammenstoßalgorithmus" ("crash algo
rithm") bezeichnet. Der von der Steuervorrichtung 32 ver
wendete Zusammenstoßalgorithmus kann irgendeine oder auch
eine Kombination einer Anzahl von bekannten Zusammenstoß
algorithmen sein. Wenn die Steuervorrichtung 32 bestimmt,
daß ein Einsatzzusammenstoßzustand auftritt, so betätigt
die Steuervorrichtung 32 den Transistor 36 in einen EIN-
Zustand.
Die andere Klemme oder der andere Anschluß des Zün
ders (sguib) 26 ist mit einer Anode einer Diode 42 über
einen Leiter 78 verbunden. Die Kathode der Diode 42 ist
mit einem Anschluß eines mechanischen Trägheitssensors 44
verbunden, der als "safing sensor" bezeichnet wird. Die
Kathode der Diode 42 ist ferner mit einer positiven Ver
sorgungsspannung über einen Widerstand 50 verbunden. Der
"safing sensor" 44 weist einen normalerweise offenen
Trägheitsschalter 46 und einen zugehörigen parallel ge
schalteten Widerstand 48 auf. Der andere Anschluß des
"safing sensors" 44 ist mit elektrischer Erde verbunden.
Der "safing sensor" 44 kann an irgendeiner geeigneten
Stelle im Fahrzeug angeordnet sein, um einen Zusammen
stoßzustand abzufühlen, vorzugsweise ist er aber inner
halb des Moduls angeordnet, das den Rest des Steuersy
stems 20 enthält. Wenn ein Zusammenstoß hinreichender In
tensität auftritt, so schließt der Trägheitsschalter 46.
Wenn ein Zusammenstoß auftritt, so gibt der Beschleu
nigungsmesser 40 ein Zusammenstoßbeschleunigungssignal an
die Steuervorrichtung 32 ab. Angenommen die Steuervor
richtung 32 bestimmt, daß ein Zusammenstoß ein Einsatz zu
sammenstoß ist, so wird der Transistor 36 EIN-geschaltet.
Ein solcher Zusammenstoßzustand (eine ausreichende Zusam
menstoßbeschleunigung annehmend) hat das Schließen des
Trägheitsschalters 46 zur Folge. Wenn der Transistor 36
eingeschaltet ist, und der Schalter 46 geschlossen ist,
so läuft hinreichend elektrischer Strom durch den Zünder
26, um den Zünder zu zünden. Das Schließen des Schalters
46 hat zur Folge, daß die Kathodenseite der Diode 42 auf
Erde gezogen wird, wodurch sichergestellt, wird, daß die
Diode 42 in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist. Wenn der
Zünder 26 zündet, so zündet er ein Gaserzeugungsmaterial
und/oder durchbohrt einen Behälter von unter Druck ste
hendem Strömungsmittel, was wiederum einen Airbag auf
bläst. Alternativ könnte die Betätigung des Zünders 26
einen Sitzgurtvorspanner, Kniepolster, Sitzgurtverriege
lungen usw. betätigen.
Das Brückenwiderstandsnetzwerk 28 weist zwei Wider
standsnetzwerke auf, die parallel geschaltet sind.
Speziell weist das Brücknetzwerk 28 folgendes auf: (i)
ein Bezugswiderstandsnetzwerk 52 und (ii) ein Vorspannwi
derstandsnetzwerk 54. Das Vorspannwiderstandsnetzwerk 54
verwendet den Zünder 26, um einen Strompfad zu vervoll
ständigen. Die parallelen Widerstandsnetzwerke 52, 54 be
sitzen einen ersten Verbindungsknoten oder eine gemein
same Verbindung VR. Das Überwachungsschaltungsmodul 30
weist eine Bezugsspannungsquelle 60 auf und zwar mit ei
nem Ausgang 58, der mit der Verbindung VR verbunden ist.
Die Bezugsspannungsquelle 60 ist mit der Fahrzeugbatterie
B+ verbunden und sieht eine regulierte Spannung mit einem
ausgewählten Wert vor. Die Steuervorrichtung 32 ist steu
erbar mit der Bezugsspannungsquelle 60 verbunden, um das
Einschalten und Ausschalten der Quelle 60 zu steuern, das
heißt sie steuert, ob elektrische Energie an VR angelegt
wird oder nicht. Die parallelen Netzwerke 52, 54 besitzen
einen zweiten Verbindungsknoten oder einen gemeinsamen
Anschluß VB, der mit der Anode der Diode 42 verbunden
ist.
Das Vorspannwiderstandsnetzwerk 54 weist einen Wider
stand 62, und zwar verbunden zwischen dem Verbindungs
punkt VR und einem Anschluß des Zünders 26 über den Lei
ter oder die Verbindung 64 auf. Die Verbindung zwischen
dem Widerstand 62 und dem Zünder 26 ist mit VSQ bezeichnet
und wird als die hohe oder positive Seite des Zünders be
zeichnet. Die Verbindung VSQ ist mit folgendem verbunden:
(i) dem Invertieranschluß 66 einer Vergleichsschaltung
oder eines Komparators 68 und (ii) dem Invertiereingangs
anschluß 70 eines Komparators 72 in dem Überwachungs
schaltungsmodul 30.
Der andere Anschluß des Zünders 26 ist mit der ge
meinsamen Verbindung VB über die Verbindung 78 verbunden.
Der Zünderanschluß, der mit VB verbunden ist, wird als
die niedrige oder die negative Seite des Zünders bezeich
net. Eine zweite Bezugsspannungsquelle 74 ist mit der
Batterie B+ verbunden und ist betriebsmäßig gekoppelt mit
der Verbindung VB über einen Spannungsfolger 76, einen
Widerstand 80 und eine Verbindung 78. Speziell ist ein
Ausgang 82 der Bezugsspannungsquelle 74 mit einem positi
ven Eingang 84 eines Operationsverstärkers 86 verbunden.
Der Ausgang 88 des Verstärkers 86 ist mit der Verbindung
oder dem Verbindungspunkt VB über Widerstand 80 verbun
den. Der Ausgang 88 des Operationsverstärkers 86 ist mit
dem negativen Eingang 89 des Operationsverstärkers 80
verbunden. Der Spannungsfolger 76 wirkt strombegrenzend
und liefert eine konstante Vorspannung von der Bezugs
spannungsquelle 74 an die Verbindung VB.
Die Vorspannbezugsspannung 74 ist mit der Fahrzeug
batterie B+ verbunden und liefert einen regulierten oder
geregelten Spannungswert an die niedrige Seite des Zün
ders. Der Wert der Vorspannungsbezugsspannung 74, des Wi
derstands 80, des Widerstands 50 und der Wert der mit dem
Widerstand 50 verbundenen Spannungsquelle sind derart
ausgewählt, daß die Diode 42 in einem umgekehrt vorge
spannten Zustand gehalten wird, wenn der Schalter 46 of
fen ist. Auch der Wert der Vorspannungsbezugsspannung 74
ist kleiner als der Wert der Bezugsspannung 60, so daß
Strom normalerweise durch das Bezugs- oder Referenznetz
werk 52 und Vorspannetzwerk 54 fließt. Die Bezugsspannung
60 und die Vorspannbezugsgröße 74 sehen zusammen eine
zweite Quelle elektrischer Energie für das Brückennetz
werk 28 vor.
Das Bezugswiderstandsnetzwerk 52 weist einen Wider
stand 90 auf, und zwar mit einem Anschluß verbunden mit
der Verbindung VR und mit einem zweiten Anschluß verbun
den mit einem ersten Anschluß eines Widerstandes 100. Die
Verbindung zwischen dem Widerständen 90 und 100 ist als
VOP bezeichnet. Die Verbindung oder der Verbindungspunkt
VOP ist mit dem nicht invertierenden Eingang 94 des Kom
parators 72 des Überwachungsschaltungsmoduls 30 verbun
den. Ein Ausgang 96 des Komparators 72 ist mit der Steu
ervorrichtung 32 verbunden.
Der zweite Anschluß des Widerstands 100 ist mit einem
ersten Anschluß des Widerstands 110 verbunden. Der Ver
bindungspunkt zwischen den Widerständen 100 und 110 wird
als VSH bezeichnet. VSH ist mit dem nicht invertierenden
Eingang 104 des Komparators 68 des Überwachungsschal
tungsmoduls 30 verbunden. Ein Ausgang 106 des Komparators
68 ist mit der Steuervorrichtung 32 verbunden. Der zweite
Anschluß des Widerstandes 110 ist mit dem Verbindungs
punkt VB verbunden.
Der Wert der Bezugsspannungen 60, 74 und der Wert der
Widerstände 90, 100 und 110 wird derart ausgewählt, daß
die Ausgangsgröße des Komparators 72 eine Anzeige dahin
gehend vorsieht, ob der Zünder 26 elektrisch offen ge
schaltet ist, und der Ausgang des Komparators 68 sieht
eine Anzeige vor, ob der Zünder 68 elektrisch kurzge
schlossen ist. Die Komparatoren 62 und 68 sind vorzugs
weise kontinuierlich auf Null gehende Vergleichsvorrich
tungen, das heißt Komparatoren, die sich durch
Temperaturänderung oder andere Faktoren ergebende Span
nungsveränderungen entfernen. Der Widerstandswert eines
squib Rsq für ein betriebsfähiges oder in Betrieb befind
liches squib oder einen Zünder ist klein, beispielsweise
zwischen 1,6 Ω und 6 Ω. Da der Teststrom durch den Zün
der oder das squib 26 relativ klein sein muß, um die Zün
dung des Zünders zu verhindern, ist der Spannungsabfall
am Zünder 26 während des Tests relativ klein. Die Verwen
dung von ständig den Nullwert einstellenden Komparatoren
gestattet Spannungsvergleiche von weniger als einem
Millivolt.
Während der Betriebsfähigkeitstestung des Zünders
sieht die Testbezugsspannungsquelle 60 eine regulierte
oder geregelte Testspannung an der Verbindung VR vor. Die
Vorspannungsbezugsspannungsquelle 74 liefert eine regu
lierte oder geregelte Vorspannung an die Verbindung VB
über Widerstand 80. Der Spannungswert an VB ist kleiner
als der Spannungswert an VR. Wenn die regulierten Span
nungen an die Verbindungen VR und VB angelegt werden, so
ergibt sich ein Spannungsabfall an den Widerständen in
dem Bezugswiderstandsnetzwerk 52 und dem Vorspannwider
standsnetzwerk 54.
Wenn speziell eine erste Spannung an den Verbindungs
punkt VR angelegt wird und eine zweite unterschiedliche
Spannung an VB angelegt wird, so ergibt sich ein Span
nungsabfall am Widerstand 62, am Zünder 26 und am Wider
stand 80. Der Spannungsabfall am Zünder 26 und seiner
seits der Spannungswert an VSQ ist, wie bekannt, funktio
nell in Beziehung stehend mit dem Wert von RSQ. Der Span
nungswert an Verbindung VSQ wird für die invertierenden
Eingänge 70, 66 der Komparatoren 72 bzw. 68 vorgesehen.
Ferner gilt folgendes: Wenn Spannungen an die Verbin
dungen VR und VB angelegt werden, so treten Spannungsab
fälle in den Widerständen 90, 100, 110 und 80 auf, die
Bezugsspannungswerte vorsehen an VOP (verwendet für den
"Zünder offen"-Test) und VSH (verwendet für den "Zünder
Kurzschluß"-Test). Der Wert der Bezugsspannungen 60, 74
und die Werte der Widerstände 90, 100, 110 und 80 sind
derart ausgewählt, daß der Spannungswert an der Verbin
dung VOP der maximal akzeptable Spannungswert, der an VSQ
vorhandenen sein würde, bevor der Zünder als einen
"offenen Schaltung" Ausfallzustand besitzend angesehen
würde. Der Spannungswert an dem Verbindungspunkt VOP wird
an dem nicht invertierenden Eingang 94 des Komparators 72
vorgesehen. Wenn die Spannungswerte an den Verbindungen
VSQ < VOP (das heißt der Ausgang des Komparators 72 ist
hoch) sind, so wird dies derart angesehen, daß der Zünder
26 den "Schaltung offen"-Test des Zünders bestanden oder
passiert hat. Wenn ein Fahrzeughersteller den Zünder be
nützen würde, der einen erwarteten Widerstandswert be
sitzt, wenn er betriebsbereit ist, und zwar innerhalb ei
nes unterschiedlichen Widerstandswertebereichs, so würde
ein unterschiedliches Brückennetzwerk 28 mit Widerständen
geeigneter Werte verwendet werden.
Die Werte der Widerstände 90, 100, 110 und 80 und die
Werte der Bezugspannungen 60, 74 werden derart ausge
wählt, daß der Spannungswert am Verbindungspunkt VSH der
minimal akzeptable Bezugsspannungswert ist, der an VSQ
vorhanden sein würde, bevor der Zünder als einen Kurz
schlußausfallzustand besitzend angesehen würde. Der Span
nungswert an der Verbindung VSH wird an den nicht inver
tierenden Eingang des Komparators 68 geliefert. Wenn die
Spannungswerte an den Verbindungspunkten VSQ < VOP (das
heißt der Ausgang des Komparators 68 liegt niedrig), so
wird der Zünder 26 als den Zünderkurzschlußttest bestan
den habend angesehen. Wenn ein Fahrzeughersteller einen
Zünder verwenden würde, der einen erwarteten Widerstands
wert, wenn im Betriebszustand, haben würde, und zwar in
nerhalb eines unterschiedlichen Widerstandswertbereichs,
so würde ein unterschiedliches Brückennetzwerk 28 mit Wi
derständen geeigneter Werte verwendet werden.
Der Gesamtwiderstandswert des Bezugsnetzwerkes 52
wird als RTRef bezeichnet und ist gleich dem Seriengesamt
widerstand von R90, R100 und R110. Der Gesamtwiderstands
wert des Vorspannetzwerkes 54 wird als RTBias bezeichnet
und ist gleich dem Seriengesamtwiderstand von R62 und
Rsq. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Gesamtwi
derstand des Referenz- oder Bezugsnetzwerkes 52 RTRef grö
ßer als der Gesamtwiderstandswert des Vorspannetzwerkes
54 RTBias. Vorzugsweise ist RTRef annähernd 10mal RTBias.
Wie erwähnt sind die Komparatoren 68, 72 vorzugsweise
von einer Bauart, die auf Spannungsdifferenzen im Milli
voltbereich ansprechen. Die minimale Spannungsdifferenz,
die ein Komparator detektieren kann, wird als die Em
pfindlichkeit des Komparators bezeichnet. Je größer die
Empfindlichkeit des Komparators ist, um so kleiner der
erforderliche Strom durch den Zünder 26 während des Te
stens. Die Empfindlichkeit jedes der Komparatoren 68, 72
will wiederum die Auswahl der Widerstandswerte in den
Netzwerken 52, 54 und der Werte der Bezugsspannungen 60,
74 beeinflussen.
Für die Zwecke der Erläuterung sei angenommen, daß
der Zünder 26 als in einem offenen oder offen geschalte
ten Zustand angesehen wird, das heißt sich im Leerlauf
befindet, wenn der Widerstandwert Rsq größer als 6 Ω ist,
und der Zünder wird als kurzgeschlossen angesehen, wenn
der Widerstandswert Rsq kleiner als 1,6 Ω ist. Die Test
bezugsspannungsquelle 60 sieht eine Bezugs- oder Refe
renzspannung von 6 Volt am Verbindungspunkt VR vor. Die
Vorspannungsbezugsspannungsquelle 74 sieht über den Span
nungsfolger 76 eine Vorspannung von 1,5 Volt am Verbin
dungspunkt VB vor. Die Ausgangsgröße oder der Ausgang des
Spannungsfolgers 76 ist strombegrenzt, und zwar auf ± 25
mA, um so einen übermäßigen Strom durch den Zünder 26 zu
verhindern, für den Fall, daß VSQ mit der Batterieversor
gung kurzgeschlossen ist.
In diesem Beispiel ist die Spannungsdifferenz an den
Parallelnetzwerken 52, 54 zwischen den Verbindungspunkten
VR und VB, eine Spannung die hier als VTOT bezeichnet wird
4,5 Volt, das heißt, VTOT = VR - VB = 4,5 Volt.
Der Spannungsabfall an den Widerständen 90, 100, 110
und 72 wird bezeichnet als VR90 bzw. VR100 bzw. VR110 und
kann durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
wobei RTRef gleich dem Seriengesamtwiderstand der Wi
derstände 90, 100, 110 ist, und wobei R90, R100 und R110
die Widerstandswerte der Widerstände 90 bzw. 100 bzw. 110
sind. In ähnlicher Weise wird der Spannungsabfall am Wi
derstand 62 als VR62 bezeichnet und kann wie folgt ausge
drückt werden:
wobei RTBias gleich dem Seriengesamtwiderstand von Wi
derstand 62 und Rsq ist, und wobei R62 der Widerstands
wert des Widerstands 62 ist.
Der Spannungswert am Verbindungspunkt VOP relativ zu
VB ist gleich VTOT minus VR90. Der Spannungswert am Verbin
dungspunkt VSH relativ zu VB ist gleich VTOT minus der
arithmetischen Summe der Spannungsabfälle VR90 und VR100.
Der Spannungswert am Verbindungspunkt VSQ relativ zu
VB ist gleich VTOT minus VR62. Da RTBias den Zünderwider
standswert Rsq umfaßt, ist der Spannungsabfall VR62 am Wi
derstand R62 funktionell in Beziehung stehend mit Rsq. In
ähnlicher Weise ist der Spannungswert am Verbindungspunkt
VSQ funktionell in Beziehung stehend mit VR62, wobei die
ser Wert wie erwähnt funktionell in Beziehung steht mit
Rsq.
Die Komparatoren 72, 68 der Überwachungsschaltung 30
führen die Zünderbetriebsfähigkeitstests aus. Der Kompa
rator 72 überwacht hinsichtlich eines Zünders im offenen
Schaltungszustand oder eines leerlaufenden Zünders. Der
Komparator 68 überwacht hinsichtlich eines Zünderkurz
schlußzustandes. Das Ausgangssignal 96 von dem Komparator
72 ist ein digitales HOCH, wenn der Zünder den Leerlauf
test besteht, beispielsweise ist der Zünderwiderstands
wert kleiner als 6 Ω. Wenn der Zünderwiderstandswert Rsq
größer als 6 Ω ist, so wird der Zünder 26 als leerlau
fend angesehen. Wenn der Zünderwiderstandswert Rsq klei
ner als 6 Ω, so wird der Zünder 26 als kurzgeschlossen
angesehen.
Wie erwähnt repräsentiert der Spannungswert am Ver
bindungspunkt VOP die maximale Spannung, die an dem Ver
bindungspunkt VSQ auftreten kann, bevor der Zünder 26 als
leerlaufend angesehen wird. Der Komparator 72 vergleicht
die Spannungswerte von den Verbindungspunkten VOP und VSQ.
Wenn der Spannungswert an Verbindungspunkt VSQ kleiner
ist als der Spannungswert an Verbindungspunkt VOP, so
wird der Zünder 26 als den Leerlauftest bestanden habend
angesehen. Wenn der Spannungswert am Verbindungspunkt VSQ
größer ist als der Spannungswert an Verbindungspunkt VOP,
so wird der Zünder 26 als den Leerlauftest nicht bestan
den habend angesehen. Bei einem solchen Auftreten sieht
der Komparator 72 ein digitales TIEF (einen Digitalnied
rigwert) an der Steuervorrichtung 32 vor. Die Steuervor
richtung 32 würde sodann die Anzeigevorrichtung 34 betä
tigen, um den Benutzer auf den festgestellten Fehlerzu
stand hinzuweisen.
Die Spannungswerte an den Verbindungspunkten VSH und
VSQ sind die Eingangsspannungswerte, die für den Kompara
tor 68 vorgesehen werden, und zwar für den Kurzschlußtest
des Zünders. Der Spannungswert an Verbindungspunkt VSH
repräsentiert die Minimalspannung, die an dem Verbin
dungspunkt VSQ auftreten kann, bevor der Zünder 26 als
kurzgeschlossen angesehen wird. Der Komparator 68 ver
gleicht die Spannungswerte von VSH und VSQ. Wenn der Span
nungswert am Verbindungspunkt VSQ größer ist als der
Spannungswert am Verbindungspunkt VSH, so wird der Zünder
26 als den Kurzschlußtest passierend oder bestehend ange
sehen. Unter einem solchen Zustand wird der Komparator 68
ein digitales TIEF- oder NIEDRIG-Signal an die Steuervor
richtung 32 vorsehen.
Wenn der Spannungswert an dem Verbindungspunkt VSQ
kleiner ist als der Spannungswert an dem Punkt VSH, so
wird der Zünder 26 als den Kurzschlußtest verfehlt habend
angesehen. Bei einem solchen Auftreten liefert der Kompa
rator 68 ein digitales HOCH an die Steuervorrichtung 32.
Die Steuervorrichtung 32 betätigt dann die Anzeigevor
richtung 34 um den Benutzer auf den festgestellten
Fehlerzustand hinzuweisen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen ein Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung, sollen aber nicht einschrän
kend verstanden werden. Es sei angenommen, daß der Be
triebsbereich des Zünderwiderstandswertes zwischen 1,6 Ω
und 6 Ω liegt, und daß die Widerstandswerte des Brücken
netzwerkes 28 die folgenden sind: R62 = 3,25 Ω, R 90 =
325 Ω, R100 = 44 Ω und R110 = 16.2 Ω.
Durch die Anwendung des Ohmschen Gesetzes kann für
dieses Beispiel gezeigt werden, daß VOP = 1,5818 Volt
ist, und daß VSH = 1,5220 Volt ist. Wenn VSQ zwischen die
sen Grenzen liegt, so wird die Ausgangsgröße oder der
Ausgang des Komparators 72 HOCH sein, und der Ausgang des
Komparators 68 wird NIEDRIG sein. Die Steuervorrichtung
32 wird dies dahingehend interpretieren, daß der Zünder
widerstandswert weder leerläuft noch kurzgeschlossen ist.
Wenn jedoch der Zünderwiderstandswert zu groß wird, dann
wird VSQ VOP übersteigen, und die Ausgangsgröße des Kompa
rators 72 wird auf NIEDRIG abfallen, anzeigend, daß der
Zünder offen oder leerlaufend ist. Wenn beispielsweise
der Zünderwiderstandswert 6,1 Ω ist, dann wird VSQ gleich
1,5829 sein, was den 1,5818 Wert von VOP übersteigt. Wenn
in ähnlicher Weise der Zünderwiderstandswert zu klein
wird, dann VSQ unter VSH abfallen, und die Ausgangsgröße
des Komparators 68 wird HOCH gehen, was anzeigt, daß der
Zünder kurzgeschlossen ist. Wenn beispielsweise der Zün
derwiderstandswert 1,5 Ω ist, dann wird VSQ = 1,5207 Volt
sein, was unterhalb des 1,5220 Volt Wertes von VSH liegt.
Diese möglichen Fälle sind in der unten stehenden Tabelle
zusammengefaßt:
Wie man aus dieser Tabelle ersehen kann, wird die
Steuervorrichtung 32 die Anzeigevorrichtung 34 betätigen,
wenn die Komparatorausgangsgrößen entweder beide HOCH
oder beide TIEF oder NIEDRIG sind.
Sollte ein Fahrzeughersteller einen Zünder auswählen,
der einen unterschiedlichen zulässigen Widerstandsbereich
beispielsweise 2,5 Ω bis 6,5 Ω besitzt, dann müßten nur
die Widerstände in dem Testnetzwerk 54 und dem Vorspann
netzwerk 52 dementsprechend geändert werden. Die verblei
benden Schaltungskomponenten in der Überwachungsschaltung
30 von der Steuervorrichtung 32 bräuchten nicht geändert
werden. Der Fachmann erkennt, daß das interne Programm
der Steuervorrichtung 32 nicht geändert werden müßte, da
dies nur die Ausgänge der Komparatoren 68, 72 hinsicht
lich ihres dann vorhandenen Digitalzustandes überwacht.
Die Spannungswerte, die einen Passiert- oder Bestandenzu
stand für einen Ausfallzustand definieren, werden durch
das Bezugsnetzwerk 52 ausgewählt, um das Vorspannetzwerk
54 zu berücksichtigen. Nur die Widerstände in dem
Brückennetzwerk werden entsprechend dem Widerstandswert
des vom Fahrzeughersteller verwendeten squib ausgewählt.
Daher ist entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel der Erfindung die Überwachungsschaltung 30 ein uni
verselles Modul. Die Zündschaltung 24, die Überwachungs
schaltung 30 und die Steuervorrichtung 32 sind universal
bei jedem Rückhaltesystem dieser Bauart einsetzbar.
Vorzugsweise weist die Überwachungsschaltung 30 auf
einen Kurzschluß-gegenüber-Batterie und Kurzschluß-gegen
über-Erde-Tester 109 auf. Der Tester 109 ist betriebs
mäßig zwischen Zünderverbindungspunkt VSQ und Steuervor
richtung 32 gekoppelt. Der Tester 109 ist betriebsmäßig
mit der Bezugsspannung 60 gekoppelt und mit der Vorspan
nung 74. Der Tester 109 vergleicht die an VSQ vorhandene
Spannung mit einem vorbestimmten Maximalwert um festzu
stellen, ob der Zünder zur Versorgungsspanung, das heißt
der Batterie hin kurzgeschlossen ist. Der Tester 109 ver
gleicht auch die bei VSQ vorhandene Spannung mit einem
vorbestimmten Minimalwert um festzustellen, ob der Zünder
mit der elektrischen Erde kurzgeschlossen ist. Wenn der
Tester bestimmt, daß ein Kurzschluß zur Batterie oder ein
Kurzschluß zur Erde existiert, so liefert er eine Fehler-
oder Ausfallsanzeige an die Steuervorrichtung 32. Beim
Empfang einer Fehleranzeige vom Tester 109 würde die
Steuervorrichtung 32 die Anzeigevorrichtung 34 betätigen.
Die Erfindung wurde bezüglich eines Rückhaltesystems
mit einer Fahrerrückhaltung beispielsweise einem Airbag
auf der Fahrerseite beschrieben. Der Fachmann erkennt,
daß die Erfindung auch auf Systeme anwendbar ist, die
Fahrer- und Beifahrerairbags besitzen, oder aber auch auf
irgendeine Anzahl von betätigbaren Rückhaltevorrichtun
gen, deren jede durch einen zugehörigen Zünder ausgelöst
wird, wie beispielsweise Kniepolster, Gurtvorspannein
richtungen usw. In einem System mit einem Fahrer- und
Beifahrerairbag würde jeder Zünder ein zugehöriges Be
zugs- oder Referenzwiderstandsnetzwerk und ein zugehöri
ges Vorspannwiderstandsnetzwerk aufweisen. Wenn die zwei
Zünder den gleichen Widerstandsbereich beispielsweise 1,6
Ω- 6 Ω hätten, so wäre nur ein Referenz- oder
Bezugsnetzwerk erforderlich. Die Überwachungsschaltung
würde zwei assoziierte Komparatoren aufweisen, und zwar
für jeden Zünder, die überwachen würden, ob der
Zünderwiderstandswert des zugehörigen Zünders innerhalb
seines Widerstandsbereichs liegt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
zur Verwendung mit einem Rückhaltesystem mit mehr als ei
nem Zünder. Insbesondere weist dieses Ausführungsbeispiel
einen Fahrerairbag mit zugehörigen Zünder und einen Bei
fahrerairbag mit zugehörigen Zünder auf.
Diejenigen Elemente in Fig. 2, die die gleichen Funk
tionen besitzen wie die in Fig. 1 sind in der gleichen
Weise bezeichnet und werden nicht im einzelnen beschrie
ben. Die Betätigungsschaltung und die Widerstandsanord
nungen in den Brücknetzwerken für jeden Airbag sind die
gleichen wie diejenigen in Fig. 1. Daher sind nur die
Mehrfachbrückennetzwerkverbindungen 112, die das Mehr
fachbrückennetzwerk mit der Überwachungsschaltung 30′
verbinden, in Fig. 2 gezeigt.
Die Netzwerkverbindungen 112 besitzen Bezeichnungen
ähnlich denen, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrie
ben wurden. Speziell ist VR die Bezugsspannungsausgangs
größe von der Bezugs- oder Referenzquelle 60 verbunden
mit den parallelen Bezugs- bzw. Referenz- und Vorspan
netzwerken. VOPDR ist die obere Grenzbezugsspannung für
den Zünderleerlauftest auf der Fahrerseite. VOPPS ist die
Obergrenzen Bezugs- oder Referenzspannung für den Leer
lauftest des Zünders auf deren Beifahrerseite. VSHDR ist
die untere Grenzbezugsspannung für den Kurzschlußtest des
Zünders auf der Fahrerseite. VSHPS ist die untere Grenzbe
zugsspannung für den Kurzschlußzündertest auf der
Beifahrerseite. VSQDR ist der auf der hohen Seite liegende
Verbindungspunkt des Fahrerzünders. VSQPS ist der Verbin
dungspunkt auf der hohen Seite des Beifahrerzünders. VBDR
ist die Vorspannung auf der niedrigen oder tiefen Seite
des Zünders des Fahrers. VBPS ist die Vorspannung des Bei
fahrers auf der niedrigen oder tiefen Seite des Zünders
des Beifahrers. Jeder der Werte VBDR und VBPS werden durch
eine Vorspannbezugsspannungsquelle 186 vorgesehen, und
zwar durch zugehörige Spannungsfolge 170 bzw. 180. Spezi
ell ist eine Ausgangsgröße oder ein Ausgang 184 der Vor
spannbezugsspannung 186 mit dem nicht invertierenden Ein
gang 188 eines Operationsverstärkers 170 verbunden und
dem nicht invertierenden Eingang 190 eines Operationsver
stärkers 180. Der Ausgang 168 des Operationsverstärkers
170 ist mit dem invertierenden Eingang 172 des Operati
onsverstärkers 170 und mit dem Widerstand 164 verbunden.
Der Ausgang 178 des Operationsverstärkers 180 ist mit dem
invertierenden Eingang 182 des Operationsverstärkers 180
und mit Widerstand 174 verbunden.
Die Verbindungen oder Verbindungspunkte VOPDR und VOPPS
in Fig. 2 besitzen Funktionen ähnlich dem Verbindungs
punkt VOP in Fig. 1, wie oben beschrieben. Der Verbin
dungspunkt VOPDR ist mit einem Eingangsanschluß 140 eines
von vier analogen Multiplexern 120 in Überwachungsschal
tung 30′ verbunden. Der Spannungswert am Verbindungspunkt
VOPDR ist die maximal akzeptable Bezugsspannung bevor der
Zünder des fahrerseitigen Airbags als einen Leerlauffeh
ler aufweisend angesehen wird. Der Verbindungspunkt VOPPS
ist in ähnlicher Weise mit einem Eingangsanschluß 144 des
Multiplexers 120 verbunden. Der Spannungswert am Verbin
dungspunkt VOPPS ist die maximal akzeptable Bezugsspannung
bevor ein Zünder eines Beifahrerairbags als einen Leer
lauffehler aufweisend angesehen wird.
Die Verbindungspunkte VSHDR und VSHPS in Fig. 2 be
sitzen Funktionen ähnlich dem Verbindungspunkt VSH in
Fig. 1 wie oben beschrieben. Der Verbindungspunkt VSHDR
ist mit einem weiteren Eingangsanschluß 148 von Multi
plexer 120 verbunden. Der Spannungswert am Verbindungs
punkt VSHDR ist die minimal akzeptable Bezugsspannung, be
vor ein Zünder eines Fahrerairbags als einen Kurzschluß
ausfall aufweisend angesehen wird. Der Verbindungspunkt
VSHPS ist in ähnlicher Weise mit einem Eingangsanschluß
152 des Multiplexers 120 verbunden. Der Spannungswert an
dem Verbindungspunkt VSHPS ist die minimal akzeptable Be
zugsspannung, bevor der Zünder des Beifahrerairbags als
einen Kurzschlußausfall aufweisend angesehen wird. Ein
Ausgangsanschluß 154 des Multiplexers 120 ist mit dem
Eingangsanschluß 118 eines Komparators 116 verbunden.
Verbindungspunkte VSQDR und VSQPS in Fig. 2 besitzen
Funktionen ähnlich dem Verbindungspunkt VSQ in Fig. 1.
Die Verbindung oder der Verbindungspunkt VSQDR ist mit ei
nem Eingangsanschluß 158 eines von zwei analog Multi
plexern 124 in Überwachungsschaltung 30′ verbunden. Der
Spannungswert am Verbindungspunkt VSQDR ist die Vor
spannung, die am Zünder des Fahrerairbags vorgesehen
wird. Der Verbindungspunkt VSQPS ist in ähnlicher Weise
mit einem Eingangsanschluß 162 des Multiplexers 124 ver
bunden. Der Spannungswert am Verbindungspunkt VSQPS ist
die Vorspannung, die am Zünder des Beifahrerairbags vor
gesehen ist. Eine Ausgangsklemme oder ein Ausgangsan
schluß 123 des Multiplexers 124 ist mit einem zweiten
Eingang 122 des Komparators 116 verbunden. Die Ausgangs
größe des Komparators 116 liegt an der Steuervorrichtung
32′. Die Steuervorrichtung 32′ besitzt Ausgangsadressen
leitungen, die mit Eingangsadressenleitungen 134, 136 der
Multiplexer 120, 124 verbunden sind. Obwohl eine einzige
Adressenleitung gezeigt ist, erkennt der Fachmann, daß
typischerweise mehr als eine Leitung zum Adressieren ver
wendet wird.
Spannungsfolger 170, 180 sind strombegrenzend und se
hen eine konstante Vorspannung vor und zwar vom Regulator
186 zum Verbindungspunkt VBDR über Widerstand 164 und zum
Verbindungspunkt VBPS über Widerstand 174.
Die Testbezugsspannungsquelle 60 liefert eine Test
spannung an den Verbindungspunkt VR wie oben beschrieben.
Der Verbindungspunkt VR ist ein gemeinsamer Verbindungs
punkt für die parallel geschalteten Bezugsnetzwerke und
Vorspannetzwerke der Mehrfachbrückennetzwerke. Die Vor
spannbezugsspannungsquelle 186 liefert eine Vorspannung
an die Verbindungspunkte VBDR und VBPS über den Widerstand
164 und den Widerstand 174. Wenn, wie oben beschrieben,
eine Spannung an den Verbindungspunkt VR angelegt wird,
so ergibt sich ein Spannungsabfall an den Widerständen in
den Vorspann- und Bezugsnetzwerken.
Die Steuervorrichtung 32′ liefert Adressensignale an
die Multiplexer 120 und 124 gemäß denen, die Zünderbe
triebsfähigkeitstests auszuführen sind. Ansprechend auf
das Adressensignal verbindet der Multiplexer 120 eine
seiner vier Eingangsleitungen (die Zünderbetriebsfähig
keitsbezugsspannungssignale von VOPOR, VOPPS, VSHDR und VSHPS)
mit seinem Ausgang und somit mit einem Eingang zum Kompa
rator 116. In ähnlicher Weise verbindet der Multiplexer
124 eine seiner zwei Eingangsleitungen (die Zündertest
spannungssignale von VSQDR oder VSQPS) mit seinem Ausgang
und somit mit dem anderen Eingang des Komparators 116.
Der Komparator 116 führt die gleiche "größer als"
oder "kleiner als" Analyse aus bei der Durchführung der
Zünderbetriebsfähigkeitstests wie oben beschrieben. Spe
ziell wird VSQDR sequentiell mit VOPDR und VSHDR verglichen,
und sodann wird VSQPS sequentiell verglichen mit VOPPS und
VSHPS. Die Ausgangssignale des Komparators 116, die sich
aus jedem Vergleich ergeben, werden an die Steuervorrich
tung 32′ geliefert, anzeigend ob der Zünder betriebsfähig
oder nicht betriebsfähig ist. Die Steuervorrichtung 32
liefert ein Signal und betätigt die Anzeigevorrichtung
34, um den Benutzer darauf hinzuweisen, wenn ein Fehler
zustand detektiert ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der
Erfindung sind dem Fachmann aus der gegebenen Erläuterung
ersichtlich.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Vorrichtung zum Testen der Betriebsfähigkeit oder des
Betriebs eines Zünders in einem aktiven Rückhaltesystem,
wobei folgendes vorgesehen ist: Der Zünder besitzt einen
Widerstandswert, der dann, wenn dieser betriebsfähig ist,
innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Widerstands
werten liegt. Der Zünder ist in Serie mit einer Zünd
schaltung geschaltet und mit einer ersten Quelle elektri
scher Energie. Eine Überwachungsschaltung umfaßt eine
zweite elektrische Energiequelle und eine Brückenschal
tung. Die Brückenschaltung weist ein Vorspannwider
standsnetzwerk und ein Bezugswiderstandsnetzwerk auf, wo
bei beide Netzwerke betriebsmäßig mit der zweiten Quelle
elektrischer Energie verbunden sind. Das Vorspannwider
standsnetzwerk sieht einen Teststromfluß durch den Zünder
vor, wobei der Teststrom der einzige kontinuierliche
nicht betätigende Strom durch den Zünder ist. Das Vor
spannwiderstandsnetzwerk sieht einen Testspannungswert an
einem Anschluß des Zünders vor. Die Überwachungsschaltung
weist ferner einen Komparator auf, um den Testspannungs
wert an dem einen Anschluß oder der einen Klemme des Zün
ders mit dem Zünderbezugsspannungswert des Bezugswider
standsnetzwerks zu vergleichen. Eine Steuervorrichtung
überwacht das Signal von dem Komparator und steuert eine
Anzeigevorrichtung dementsprechend.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Testen der Betriebsfähigkeit
eines Zünders in einem betätigbaren Rückhaltesystem, wo
bei der Zünder, wenn er betriebsfähig ist, einen Wider
standswert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von Wi
derstandswerten aufweist, wobei der Zünder in Serie mit
einer Zündschaltung an einer ersten Quelle elektrischer
Energie liegt, und wobei die Zündschaltung einen betätig
baren Schalter aufweist, dessen Betätigung zur Folge hat,
daß ein elektrischer Strom durch den Zünder von der er
sten elektrischen Energiequelle fließt, der ausreicht, um
den Zünder zu zünden, und wobei die Vorrichtung ferner
folgendes aufweist:
die Überwachungsschaltungsmittel (30) zum Überwachen der Betriebsfähigkeit des Zünders, wobei die Überwa chungsschaltungsmittel eine zweite Quelle elektrischer Energie aufweisen, die eine regulierte oder geregelte Quelle elektrischer Energie ist, und wobei die Überwa chungsschaltungsmittel ferner Brückenschaltungsmittel aufweisen mit einem Vorspannwiderstandsnetzwerk und einem Bezugswiderstandsnetzwerk, wobei die beiden Wider standsnetzwerke betriebsmäßig mit der zweiten Quelle elektrischer Energie verbunden sind, und wobei das Vor spannwiderstandsnetzwerk elektrisch in Serie mit dem Zün der geschaltet ist und parallel zu der Zündschaltung, und wobei schließlich das Vorspannwiderstandsnetzwerk einen kontinuierlichen Fluß eines nicht betätigenden Teststro mes durch den Zünder vorsieht, wobei der Teststrom der einzige kontinuierliche Strom ist, der durch den Zünder fließt, wenn die Zündschaltung nicht betätigt ist, wobei ferner das Vorspannetzwerk und das Bezugswiderstandsnetz werk jeweils zugehörige Widerstände aufweisen mit ausge wählten Widerstandswerten, wobei das Bezugswider standsnetzwerk einen Zünderbezugsspannungswert vorsieht, und das Vorspannwiderstandsnetzwerk einen Testspannungs wert an einem Anschluß des Zünders liefert, wobei die Überwachungsschaltungsmittel ferner Vergleichsmittel auf weisen zum Vergleichen des Testspannungswertes an dem ei nen Anschluß des Zünders sich ergebend aus dem Teststrom durch das Vorspannwiderstandsnetzwerk mit dem Zünderbe zugsspannungswert des Bezugswiderstandsnetzwerkes und zum Vorsehen eines Signals, welches eine Anzeige für den Ver gleich bildet, wobei dieses Signal eine Anzeige für die Betriebsfähigkeit des Zünders beinhaltet;
wobei die Widerstandswerte des Vorspannwider standsnetzwerkes, die Widerstandswerte des Bezugswider standsnetzwerkes und der Wert der zweiten elektrischen Energiequelle derart ausgewählt sind, daß mindestens ein Anschluß des Zünders einen erwarteten Spannungswert vor sehen wird, wenn der Zünder betriebsbereit ist, der in einen Wertebereich fällt, der durch das Bezugswider standsnetzwerk definiert ist; und
Steuermittel zum Überwachen des Signals von den Ver gleichsmitteln der Überwachungsschaltungsmittel und zur Steuerung einer Anzeigevorrichtung ansprechend auf das Signal von den Vergleichsmitteln.
die Überwachungsschaltungsmittel (30) zum Überwachen der Betriebsfähigkeit des Zünders, wobei die Überwa chungsschaltungsmittel eine zweite Quelle elektrischer Energie aufweisen, die eine regulierte oder geregelte Quelle elektrischer Energie ist, und wobei die Überwa chungsschaltungsmittel ferner Brückenschaltungsmittel aufweisen mit einem Vorspannwiderstandsnetzwerk und einem Bezugswiderstandsnetzwerk, wobei die beiden Wider standsnetzwerke betriebsmäßig mit der zweiten Quelle elektrischer Energie verbunden sind, und wobei das Vor spannwiderstandsnetzwerk elektrisch in Serie mit dem Zün der geschaltet ist und parallel zu der Zündschaltung, und wobei schließlich das Vorspannwiderstandsnetzwerk einen kontinuierlichen Fluß eines nicht betätigenden Teststro mes durch den Zünder vorsieht, wobei der Teststrom der einzige kontinuierliche Strom ist, der durch den Zünder fließt, wenn die Zündschaltung nicht betätigt ist, wobei ferner das Vorspannetzwerk und das Bezugswiderstandsnetz werk jeweils zugehörige Widerstände aufweisen mit ausge wählten Widerstandswerten, wobei das Bezugswider standsnetzwerk einen Zünderbezugsspannungswert vorsieht, und das Vorspannwiderstandsnetzwerk einen Testspannungs wert an einem Anschluß des Zünders liefert, wobei die Überwachungsschaltungsmittel ferner Vergleichsmittel auf weisen zum Vergleichen des Testspannungswertes an dem ei nen Anschluß des Zünders sich ergebend aus dem Teststrom durch das Vorspannwiderstandsnetzwerk mit dem Zünderbe zugsspannungswert des Bezugswiderstandsnetzwerkes und zum Vorsehen eines Signals, welches eine Anzeige für den Ver gleich bildet, wobei dieses Signal eine Anzeige für die Betriebsfähigkeit des Zünders beinhaltet;
wobei die Widerstandswerte des Vorspannwider standsnetzwerkes, die Widerstandswerte des Bezugswider standsnetzwerkes und der Wert der zweiten elektrischen Energiequelle derart ausgewählt sind, daß mindestens ein Anschluß des Zünders einen erwarteten Spannungswert vor sehen wird, wenn der Zünder betriebsbereit ist, der in einen Wertebereich fällt, der durch das Bezugswider standsnetzwerk definiert ist; und
Steuermittel zum Überwachen des Signals von den Ver gleichsmitteln der Überwachungsschaltungsmittel und zur Steuerung einer Anzeigevorrichtung ansprechend auf das Signal von den Vergleichsmitteln.
2. Vorrichtung nach Fig. 1, wobei das Vorspannwi
derstandsnetzwerk eine Strombegrenzungsspannungsfolge
aufweist zur Begrenzung des an den Zünder angelegten
Stroms.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das
Bezugswiderstandsnetzwerk in Serie geschaltete Wider
stände aufweist, um zwei Spannungsbezugswerte vorzusehen,
die die oberen und unteren Grenzen des erwarteten Span
nungsbereichs definieren, und zwar an der erwähnten min
destens einen Klemme oder einem Anschluß des Zünders, und
wobei die Überwachungsschaltung zwei Komparatoren auf
weist, einen ersten Komparator zum Vergleichen mit der
vorbestimmten hohen Spannungsgrenze und einen zweiten
Komparator zum Vergleichen mit der zweiten vorbestimmten
niedrigen Spannungsgrenze.
4. Vorrichtung nach einem oder mehr der vorigen
Ansprüche, insbesondere Anspruch 3, wobei der erste Kom
parator eine Anzeige liefert, ob der Zünder leerläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche,
insbesondere Anspruch 3, wobei der zweite Komparator eine
Anzeige liefert, ob der Zünder kurzgeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorigen
Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, wobei das Rückhalte
system mindestens zwei Zünder aufweist, und wobei die
Überwachungsschaltungsmittel einen einzigen Komparator
(Komparatormittel) aufweisen und vorzugsweise einen ein
zigen Multiplexerkreis (Multiplexerkreismittel) zum se
lektiven Verbinden des Bezugsspannungswertes und des
Spannungswertes vorhanden an einem jeder der Zünder mit
dem einzigen Komparator (Komparatormittel).
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