DE19708307C1 - Steuergerät zum Steuern eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zum Steuern eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solches Steuergerät (DE 44 06 499 C2) weist einen Träger für eine elektrische Schaltung und für einen Beschleunigungs­ sensor auf.

Ein solcher Schaltungsträger ist üblicherweise in einem Ge­ häuse des Steuergeräts verschraubt. Ein solches Gehäuse weist wiederum üblicherweise Flansche mit Bohrlöchern auf, über die das Steuergerät mit einem Karosserieteil des Fahrzeugs mecha­ nisch fest verbunden, z. B. verschraubt ist.

Systeme zum Steuern von Seitenairbags in einem Kraftfahrzeug weisen in der Regel drei Steuergeräte auf: Zwei solcher vor­ beschriebener Steuergeräte sind dabei in den Fahrzeughälften bezüglich der Fahrzeuglängsachse angeordnet, um bei einem Seitenaufprall mit dem Beschleunigungssensor möglichst nahe am Aufprallort Querbeschleunigungen aufnehmen zu können. In der elektrischen Schaltung dieser Steuergeräte werden die aufgenommenen Beschleunigungssignale vorausgewertet bzw. der­ art aufbereitet, daß sie an das dritte zentral im Fahrzeug angeordnete Steuergerät geliefert werden können. Dieses drit­ te Steuergerät kann zusätzlich einen Beschleunigungssensor zur Aufnahme von Querbeschleunigungen enthalten. In einer elektrischen Schaltung des dritten Steuergeräts werden sowohl die von den dezentral angeordneten Steuergeräten gelieferten Beschleunigungssignale, als auch das Beschleunigungssignal des zentralen Beschleunigungssensors ausgewertet und bei Be­ darf ein zugeordnetes Rückhaltemittel zum Seitenaufprall­ schutz ausgelöst.

Je nach Kraftfahrzeugtyp sind die in den Fahrzeughälften an­ geordneten Steuergeräte an unterschiedlichen Orten anzubrin­ gen. Ein solcher Ort für ein Steuergerät mit einem Beschleu­ nigungssensor richtet sich im wesentlichen nach dem zur Ver­ fügung stehenden Raumangebot und nach der Signalübertragung von einem zu erwartenden Aufprallort über Karosseriebestand­ teile zu diesem Befestigungsort. Bevorzugte Befestigungsorte für solche Steuergeräte sind beispielsweise Türschweller, B- Säule oder Sitzquerträger. Je nach Einbauort und Form des Ka­ rosserieteils, an dem ein solches Steuergerät zu befestigen ist, sind unterschiedliche Gehäuse zu entwerfen und herzu­ stellen, da beispielsweise bei einem ersten Kraftfahrzeugtyp das Steuergerät auf einem horizontal ausgebildeten Karosse­ rieteil befestigt wird, bei einem anderen Kraftfahrzeugtyp auf einem vertikal ausgerichteten Karosserieteil. Die Lage des auf dem Schaltungsträger angeordneten Beschleunigungssen­ sors ist andererseits vorgegeben, da der Beschleunigungssen­ sor Beschleunigungen in einer festgelegten Richtung erkennen muß. Eine aufwendige Herstellung zweier unterschiedlicher Ge­ häuse für ein und dasselbe Produkt ist erforderlich, abhängig von den für einen Einbau des Steuergeräts vorgesehenen Kraft­ fahrzeugtypen. Diese Modellvielfalt ist kosten- und lagerin­ tensiv.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, den vorbeschriebenen Nachteil bekannter Steuergeräte zu vermeiden, und insbesonde­ re ein Steuergerät zu schaffen, das bei gleicher Einbaulage des Beschleunigungssensors entweder an einem horizontalen oder einem vertikalen Karosserieträger befestigt werden kann.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1.

Das Steuergerät weist dazu ein Kreuzrohr auf, wobei jedes Rohr des Kreuzrohres zur Aufnahme eines Befestigungsmittels ausgebildet ist. Eines der etwa rechtwinklig zueinander ange­ ordneten Rohre nimmt bei der Befestigung des Steuergeräts an der Fahrzeugkarosserie beispielsweise eine Schraube oder ei­ nen Niet auf. Abhängig von der Ausrichtung des das Steuerge­ rät tragenden Karosserieteils kann nun alternativ entweder das eine oder das andere Rohr des Kreuzrohres zur Befestigung des Steuergeräts verwendet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Steuergerät in perspektivi­ scher Ansicht, und

Fig. 2: das Steuergerät gemäß Fig. 1 vor dem Umspritzen mit einem Kunststoffmantel in perspektivischer Ansicht.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät mit einem Kunststoffmantel 4, an den eine Kunststoffhülse 42 angeformt ist, die zusammen mit nicht sichtbaren Anschlußstiften ein Steckerteil 5 bildet. Der Kunststoffmantel 4 umschließt einen nicht sichtbaren Schaltungsträger, auf dem ein Beschleuni­ gungssensor angeordnet ist. Ferner umschließt der Kunststoff­ mantel 4 ein Kreuzrohr 3 derart, daß die Öffnungen des Kreuzrohres 3 frei zugänglich sind. Dementsprechend sind in Fig. 1 die Öffnungen bzw. Stirnseiten zweier Rohre des Kreuzrohres ersichtlich. Zur Aufnahme eines Gegensteckers weist das Steckerteil 5 eine einstückig mit der Hülse 42 und mit dem Kunststoffmantel 4 geformten Schnapphaken 43 zum Ver­ rasten mit einer entsprechenden Schnappnase des Gegensteckers auf. Aus Kunststoff und damit einstückig mit der Hülse 42 ge­ formt sind ferner Codierungszapfen 44, die ein unsachgemäßes Einstecken des Gegensteckers in das Steckerteil 5 verhindern.

Fig. 2 zeigt das Steuergerät nach Fig. 1, bevor es mit dem Kunststoffmantel 4 umspritzt wurde. Dabei ist das Kreuzrohr 3 mit seinen beiden Rohren 31 und 32 zu sehen. Das Kreuzrohr 3 ist vorzugsweise ein gegossenes Metallbauteil. Das Kreuzrohr 3 ist über ein Masseblech 6 sowohl elektrisch als auch mecha­ nisch mit einem Schaltungsträger 1 verbunden. Das Kreuzrohr dient damit auch zur Masseableitung auf Karosseriepotential. Der Schaltungsträger 1 ist als Stanzgitter mit aus einem Me­ tallband gestanzten Leiterbahnzügen 11 ausgebildet. Einstückig mit dem Stanzgitter sind Anschlußstifte 12 des Stecker­ teils ausgebildet. Auf dem Stanzgitter sind elektrische Bau­ elemente 13, z. B. oberflächenmontierbare Widerstände, ange­ ordnet wie auch ein in einem Gehäuse angeordneter Beschleuni­ gungssensor 2. Kreuzrohr 3, Masseblech 6, und Schaltungsträ­ ger 1 sind auf einem Kunststoffträger 41 angeordnet. Dieser Kunststoffträger 41 verleiht den auf ihm angeordneten Bautei­ len 1, 3 und 6 die nötige Stabilität und Fixierung beim dar­ auffolgenden Umspritzen der Anordnung gemäß Fig. 2 mit Kunststoff.

Eine mechanisch feste und vorzugsweise unlösbare Verbindung zwischen Kreuzrohr 3 und Schaltungsträger 1 über das Masse­ blech 6 bzw. eine direkte Verbindung ohne Masseblech 6 ist von großem Vorteil, da durch einen Aufprall hervorgerufene Beschleunigungssignale von dem Karosserieteil, an dem das Steuergerät befestigt ist, über das Kreuzrohr 3 und das Mas­ seblech 6 auf den Schaltungsträger 1 zum Beschleunigungssen­ sor 2 ohne große Zeit- und Intensitätsverluste übertragen werden können. Vorzugsweise ist das Kreuzrohr 3 in eine ent­ sprechende Ausnehmung des Stanzgitters eingeführt und ggf. mit diesem verschweißt, wobei dafür ein entsprechender großflä­ chiger Bereich des Stanzgitters mit der Ausnehmung versehen ist.

Die Ausbildung des Schaltungsträgers 1 als Stanzgitter bzw. ausgestanzte Leiterbahnzüge (Leadframe) ist insbesondere vor­ teilhaft, wenn nur wenige elektrische Bauelemente auf diesem Stanzgitter anzuordnen sind. Ist der Beschleunigungssensor im Gehäuse 2 als mikromechanischer Beschleunigungsschalter aus­ gebildet, so erfordert die elektrische Schaltung zum Auswer­ ten der Beschleunigungssignale bzw. zum Testen des Beschleu­ nigungsschalters nur wenige Bauelemente, da eine komplexe mi­ krorechnergestützte Auswertung eines analogen Sensorsignales durch ein einfaches Schaltsignal des Beschleunigungsschalters ersetzt wird. In diesem Fall kann vorteilhaft ein Stanzgitter als Schaltungsträger eingesetzt werden, das aufgrund seiner geringen flächenhaften Ausdehnung im Vergleich zu einer her­ kömmlichen Leiterplatte mit einer mikroprozessorgesteuerten Auswerteschaltung auch in wesentlich geringerem Maße schwin­ gungsanfällig ist. Bei der Verwendung von Beschleunigungssen­ soren zum Steuern eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahr­ zeug sollten elektrische Vibrationen und Schwingungen, die nicht durch einen Aufprall hervorgerufen werden, möglichst gedämpft, in keinem Fall aber durch eine schwingungsanfällige Leiterplatte verstärkt zum Beschleunigungssensor geführt wer­ den.

Der Kunststoffmantel 4 schützt die Anordnung gemäß Fig. 2 dicht vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und anderen Um­ welteinflüssen. Ferner kann die Steckerhülse 42 gleich mitan­ geformt werden.

Zusammengefaßt ist das erfindungsgemäße Steuergerät äußerst einfach aufgebaut und leicht zu befestigen. Dabei ragt bei­ spielsweise ein Gewindebolzen in ein Rohr des Kreuzrohres 3 und wird mit einer Gegenmutter verschraubt. Alternativ kann ein verformbarer Niet durch ein Rohr des Kreuzrohres geführt werden. Vorzugsweise wird das Steuergerät mit einer in ein Rohr des Kreuzrohres geführten Schraube mit dem Karosse­ rieteil verschraubt.

Es versteht sich, daß zahlreiche Abänderungen möglich sind: Der Schaltungsträger kann als herkömmliche Leiterplatte aus­ gebildet sein, der von einem Aluminiumdruckgußgehäuse umgeben wird. Das Aluminiumdruckgußgehäuse enthält dann einstückig das Kreuzrohr zum Befestigen des Steuergeräts. Das Kreuzrohr kann jedoch auch insbesondere unlösbar z. B. durch Schweißen mit einem beliebigen Gehäuse eines herkömmlichen Steuergeräts verbunden werden, um den Einbau in ein Kraftfahrzeug zu er­ leichtern. Dem Beschleunigungssensor kann ein beliebiges phy­ sikalisches Prinzip zugrundeliegen. Er kann ferner beliebig gerichtet sein. Das Steuergerät kann an beliebiger Stelle im Fahrzeug angeordnet sein.

Claims (10)

1. Steuergerät zum Steuern eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug, mit einem Träger (1) für eine elektrische Schaltung und für einen Beschleunigungssensor (2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreuzrohr (3) zum Befestigen des Steuergeräts im Kraftfahrzeug vorgesehen ist, wobei jedes Rohr (31, 32) des Kreuzrohrs (3) zur Aufnahme eines Befesti­ gungsmittels ausgebildet ist.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzrohr (3) elektrisch leitend mit einem Massepotential der elektrischen Schaltung verbunden ist.

3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsträger (1) als Stanzgitter mit aus einem Me­ tallband gestanzten Leiterbahnzügen (11) ausgebildet ist.

4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzrohr (3) mechanisch und elektrisch mit dem Schal­ tungsträger (1) verbunden ist.

5. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsträger (1) und das Kreuzrohr (3) in einen Kunststoffmantel (4) eingebettet sind.

6. Steuergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzgitter Anschlußstifte (12) aufweist, die zusammen mit einer geformten Hülse (42) des Kunststoffmantels (4) ein Steckerteil (5) bilden.

7. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (41) vorgesehen ist, auf dem das Kreuzrohr (3) und der Schaltungsträger (1) angeordnet sind.

8. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzrohr (3) an einem Gehäuse für den Schaltungsträger (1) und den Beschleunigungssensor (2) befestigt ist.

9. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (2) als mikromechanischer Beschleu­ nigungsschalter ausgebildet ist.

10. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel eine Schraube oder ein Niet ist.