DE19816217B4 - Airbag control unit with cylindrical housing - Google Patents

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Abstract

Airbagsteuergerät mit einer Steuerelektronik (15) und einem zylinderförmigen Gehäuse (10), das als Befestigungselement ausgebildet ist und unmittelbar an einem Fahrzeug befestigbar ist.Airbag control unit with a Control electronics (15) and a cylindrical housing (10) serving as a fastening element is formed and directly attachable to a vehicle.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagsteuergerät, insbesondere ein Steuergerät für einen Seitenairbag, für Kraftfahrzeuge.The The invention relates to an airbag control unit, in particular a control unit for a Side airbag, for Motor vehicles.

Bekannte Steuergeräte für Seitenairbags (Seitenairbag-Satelliten) weisen ein Gehäuse mit mindestens zwei Befestigungsöffnungen auf, über die das Gerät entweder mit Schrauben oder mit Schraubenmuttern in einem Fahrzeug befestigt wird. Ein Fahrzeughersteller muß daher mindestens zwei Schraubenmuttern oder zwei Gewindebolzen in ein Fahrzeug schweißen. Oft wird auch ein fahrzeugspezifischer Halter benötigt, um das Steuergerät in die nötige Position zu bringen.Known ECUs for side airbags (side airbag satellites) a housing with at least two mounting holes on, over the the device either with screws or with nuts in a vehicle is attached. A vehicle manufacturer must therefore have at least two nuts or weld two threaded bolts in a vehicle. Often also becomes a vehicle-specific Holder needed, around the controller in the necessary Position.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 87 17 582 U1 ist eine Aufblasvorrichtung für einen Gassack mit einem Gehäuse bekannt, das ein gaserzeugendes Material, eine Zündeinrichtung und einen Sensor enthält. Der Sensor weist einen Gewindebolzen auf, mit dem er im Gehäuse befestigt ist. Das Gehäuse ist wiederum in einem Fahrzeug befestigt. Der Sensor aktiviert bei einem Aufprall des Fahrzeugs die Zündeinrichtung mechanisch. Das Aufprallsignal wird auf dem Sensor über das Gehäuse nur indirekt übertragen.From the utility model DE 87 17 582 U1 For example, an inflator for a gas bag with a housing containing a gas-generating material, an ignition device and a sensor is known. The sensor has a threaded bolt with which it is mounted in the housing. The housing is in turn mounted in a vehicle. The sensor mechanically activates the ignition device in the event of a collision of the vehicle. The impact signal is only indirectly transmitted to the sensor via the housing.

Die Offenlegungsschrift DE 33 28 114 A1 betrifft eine Auslösevorrichtung für Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, bei denen in einem Gehäuse sowohl ein Verzögerungsaufnehmer als auch eine Auswerteschaltung angeordnet sind. Das Gehäuse weist zwei Befestigungsbohrungen auf. Im Fahrzeug müssen daher zwei Schraubenmuttern eingeschweißt werden, um die Auslösevorrichtung im Fahrzeug mittels zwei Schrauben befestigen zu können.The publication DE 33 28 114 A1 relates to a triggering device for restraint systems in motor vehicles, in which both a delay sensor and an evaluation circuit are arranged in a housing. The housing has two mounting holes. In the vehicle, therefore, two nuts must be welded in order to secure the triggering device in the vehicle by means of two screws.

Aus der Offenlegungsschrift DE 195 31 267 A1 ist ein Näherungsschalter mit einem hülsenförmigen Gehäuse aus Metall bekannt. Das Gehäuse weist eine mit einem Außengewinde versehene Oberfläche auf.From the publication DE 195 31 267 A1 is a proximity switch with a sleeve-shaped housing made of metal known. The housing has an externally threaded surface.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Airbagsteuergerät bereitzustellen, das sich besonders einfach in einem Kraftfahrzeug befestigen läßt.It It is an object of the invention to provide an airbag control device which is particularly easy to fix in a motor vehicle.

Dieses Ziel wird mit einem Steuergerät erreicht, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This The goal is with a control unit achieved as defined in claim 1. advantageous embodiments The invention are specified in the subclaims.

Da das zylinderförmige Gehäuse als Befestigungselement ausgebildet ist, wird nur eine Befestigungsöffnung im Fahrzeug benötigt. Im Gegensatz zu bekannten Airbagsteuergeräten mit mehreren Befestigungspunkten sind daher Verspannungen beim Befestigen des Airbagsteuergeräts im Kraftfahrzeug ausgeschlossen. Dadurch ergibt sich ein besonders gutes Übertragungsverhalten für Schwingungen und Stöße.There the cylindrical one casing is designed as a fastener, only one mounting hole in Vehicle needed. In contrast to known airbag control units with multiple attachment points are therefore tension when mounting the airbag control unit in the car excluded. This results in a particularly good transmission behavior for vibrations and shocks.

Beim erfindungsgemäßen Airbagsteuergerät befindet sich die Elektronik gleichsam im Befestigungselement.At the Airbag control unit according to the invention is located the electronics as it were in the fastener.

Zudem erlaubt diese Befestigungsart, die Anzahl der Bauteile und damit die Baugröße sowie die Anzahl der Montageschritte zu reduzieren.moreover allows this type of attachment, the number of components and thus the size and the Reduce the number of assembly steps.

Aus der kleinen Baugröße des Airbagsteuergeräts resultiert eine größere Flexibilität in der Auswahl des Einbauortes.Out the small size of the airbag control unit results greater flexibility in the Selection of the installation location.

Da das Airbagsteuergerät, einschließlich eines Beschleunigungssensors, unmittelbar in ein Fahrzeugteil einbaubar ist, wird das Crash-Signal optimal von der Fahrzeugkarosserie auf den Beschleunigungssensor des Airbagsteuergeräts übertragen.There the airbag control unit, including an acceleration sensor, directly installed in a vehicle part is, the crash signal is optimal from the vehicle body transmit the acceleration sensor of the airbag control unit.

Besonders bevorzugt ist ein als Kreiszylinder gestaltetes Gehäuse. Ein Kreiszylinder läßt sich besonders einfach herstellen und mit einem Innen- oder Außengewinde versehen.Especially preferred is a designed as a circular cylinder housing. One Circular cylinder can be particularly easy to manufacture and with an internal or external thread Mistake.

Ist das Gewinde ein selbstschneidendes oder selbstfurchendes Gewinde, so muß die Befestigungsöffnung im Fahrzeug nicht mit einem Gewinde versehen sein.is the thread is a self-tapping or self-tapping thread, so must the fastening opening Do not be threaded in the vehicle.

Zudem läßt sich ein Kreiszylinder besonders einfach gegen Feuchtigkeit abdichten. Hierzu reicht beispielsweise aus, wenn die Innenwand mit einem umlaufenden Anschlag oder einer umlaufenden Wulst versehen ist, gegen die ein verschließendes Gehäuseteil unter Vermittlung einer O-Ring-Dichtung gepreßt ist.moreover let yourself A circular cylinder is particularly easy to seal against moisture. This is sufficient, for example, if the inner wall with a circumferential Stop or a circumferential bead is provided against the one closing housing part pressed under the intermediary of an O-ring seal.

Vorzugsweise weist das Gehäuse Eingriffs- oder Angriffsmittel für ein Befestigungswerkzeug auf. Es kann sich hierbei beispielsweise um Nuten, Aussparungen, Stege oder Vorsprünge handeln.Preferably shows the case Intervention or appeal for a fastening tool. It may be, for example, here to act grooves, recesses, bars or projections.

Da bei der Montage des Airbagsteuergeräts lediglich ein Teil ergriffen und in eine Öffnung eingebracht werden muß, läßt sich der Befestigungsvorgang sehr leicht teilweise oder vollständig automatisieren.There only a part taken during assembly of the airbag control unit and in an opening must be introduced let yourself the fastening process very easily partially or completely automate.

Die Befestigung kann beispielsweise durch eine Verschraubung, eine Verrastung, einen Bajonettverschluß oder durch Schweißen erfolgen.The Fixing can be achieved for example by a screw connection, a latching, a bayonet lock or by welding respectively.

Ein besonders günstiger Einbauort für ein erfindungsgemäßes Steuergerät für Seitenairbags ist die B-Säule von Kraftfahrzeugen, da dort die Richtung der Crash-Signal-Detektierung mit der Ausrichtung des Steuergeräts und dessen (Beschleunigungs-) Sensors übereinstimmt. Der Sensor des Steuergeräts darf hier koaxial zur Detektionsrichtung gedreht werden, ohne in seiner Wirkung beeinträchtigt zu werden.A particularly favorable installation location for a he According to the invention for side airbag control unit is the B-pillar of motor vehicles, since there the direction of the crash signal detection coincides with the orientation of the controller and its (acceleration) sensor. The sensor of the control unit may here be rotated coaxially to the detection direction, without being affected in its effect.

Wird der Sensor bei einem Einschrauben des Steuergeräts am Einbauort nicht koaxial zur Detektionsrichtung verdreht, so kann das Airbagsteuergerät durch einen Anschlag oder durch eine Halterung in eine definierte Montageposition gebracht werden. Daher ist das Airbagsteuergerät für beliebige Einbauorte geeignet.Becomes the sensor is not coaxial when the control unit is screwed in at the installation location twisted to the detection direction, the airbag control unit can a stop or by a holder in a defined mounting position to be brought. Therefore, the airbag control unit is suitable for any installation locations.

Besonders klein kann das Airbagsteuergerät gestaltet werden, wenn dessen Elektronik in ein IC-Gehäuse oder auf einem Chip integriert wird, der dann direkt auf einen Leitungsträger plaziert wird.Especially small, the airbag control unit designed if its electronics are integrated in an IC package or on a chip which is then placed directly on a line carrier.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Show it:

1 eine Explosionsansicht eines Seitenairbag-Satelliten aus Kunststoff, 1 an exploded view of a plastic side airbag satellite,

2 eine Explosionsdarstellung eines Seitenairbag-Satelliten mit Metallgehäuse, 2 an exploded view of a side airbag satellite with metal housing,

3 eine Schnittansicht eines zusammengebauten Airbagsteuergeräts mit Metallgehäuse, und 3 a sectional view of an assembled airbag control unit with metal housing, and

4 ein in einem Fahrzeug befestigtes Airbagsteuergerät. 4 a vehicle-mounted airbag control unit.

1 zeigt ein Airbagsteuergerät 1, und genauer ein Seitenairbag-Steuergerät, mit einem Gehäuse 10 aus Kunststoff mit einem an seiner Außenwand angeordneten Gewinde 12. 1 shows an airbag control unit 1 , and more specifically a side airbag control unit, with a housing 10 made of plastic with a thread arranged on its outer wall 12 ,

An einer Innenwand des Gehäuses verlaufen Eingriffsmittel 14 in Form von Stegen koaxial zur Einschraub- oder Einsetzrichtung des Gehäuses. Die Eingriffsmittel sind in der Regel so gestaltet, daß sie nicht zum Ansetzen von handelsüblichen Werkzeug geeignet sind. Dadurch lassen sich Manipulationen durch unautorisierte Personen verhindern.On an inner wall of the housing extending engagement means 14 in the form of webs coaxial with the screwing or insertion of the housing. The engaging means are usually designed so that they are not suitable for applying commercially available tools. This can prevent manipulation by unauthorized persons.

Ein Steckereinsatz 18 oder Steckerkragen ist einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet. Der Steckereinsatz 18 schließt das Gehäuse nach außen dicht ab.A plug insert 18 or plug collar is integral with the housing 10 educated. The plug insert 18 closes the housing to the outside tightly.

Eine Steuerelektronik 15 und ein Beschleunigungssensor 16 sind auf einem Schaltungsträger 17 angeordnet, der in das Gehäuse 10 eingeführt wird.An electronic control system 15 and an acceleration sensor 16 are on a circuit carrier 17 arranged in the housing 10 is introduced.

Der Steckereinsatz 18 weist Steckerstifte auf, die in Durchkontaktierungen des Schaltungsträgers 17 gepreßt werden. Damit wird sowohl ein elektrischer Kontakt als auch eine mechanische Fixierung des Schaltungsträgers erzielt.The plug insert 18 has plug pins in the plated-through holes of the circuit board 17 be pressed. Thus, both an electrical contact and a mechanical fixation of the circuit substrate is achieved.

Das Gehäuse kann durch eine Vergußmasse oder einem Deckel oder einer Kappe verschlossen werden.The casing can by a potting compound or a lid or a cap are closed.

Über einen Gegenstecker 3, der nach dem Einbau des Seitenairbag-Steuergeräts angebracht wird, wird eine elektrische Verbindung zu einem Haupt-Airbagsteuergerät oder einem zentralen Steuergerät hergestellt. Auf diese Weise kann das Airbagsteuergerät 1 als Crash-Früherkennungssensor (Early Crash Sensor) eingesetzt werden.About a mating connector 3 , which is mounted after installation of the side airbag control unit, an electrical connection to a main airbag control unit or a central control unit is made. In this way, the airbag control unit 1 used as a crash early sensor (Early Crash Sensor).

In 2 ist ein Gehäuse 10 aus Metall dargestellt, das ein selbstschneidendes Gewinde 12 an seiner Außenwand aufweist. Ein Fahrzeughersteller muß daher lediglich eine Öffnung in ein für den Einbau vorgesehenes Blech stanzen und kann auf das Anschweißen von Befestigungselementen (Gewindebolzen oder Schraubenmuttern) verzichten, da sich das Gehäuse das erforderliche Befestigungselement (Gewinde) im Fahrzeug selbst formt.In 2 is a housing 10 made of metal, which is a self-tapping thread 12 has on its outer wall. A vehicle manufacturer must therefore only punch an opening in a plate provided for installation and can dispense with the welding of fasteners (threaded bolts or nuts), since the housing forms the required fastener (thread) in the vehicle itself.

Eine besonders feste Verbindung zwischen dem Airbagsteuergerät 1 und einem Fahrzeug läßt sich erzielen, wenn auf das Gewinde ein mikroverkapselter Klebstoff (2-Komponentenklebstoff in Form von kleinen Kugeln) aufgebracht wird. Ein Steckereinsatz 18 wird zusammen mit einem Schaltungsträger 17 im Gehäuse 10 verschraubt oder verklebt. Dabei ist als Dichtelement 11 zwischen einem umlaufenden Anschlag 13 des Gehäuses 10 und dem Steckereinsatz 18 ein O-Ring vorgesehen.A particularly strong connection between the airbag control unit 1 and a vehicle can be achieved by applying a microencapsulated adhesive (2-component adhesive in the form of small balls) to the threads. A plug insert 18 comes together with a circuit carrier 17 in the case 10 screwed or glued. It is as a sealing element 11 between a rotating stop 13 of the housing 10 and the plug insert 18 an o-ring is provided.

Der Steckereinsatz 18 wird mit dem Schaltungsträger 17 im Gehäuse 10 mit einem Kunststoffmaterial vergossen. Hierfür eignet sich beispielsweise Polyurethan.The plug insert 18 is connected to the circuit carrier 17 in the case 10 potted with a plastic material. For example, polyurethane is suitable for this purpose.

Der Schaltungsträger 17 ist über Distanzelemente 19, die einstückig mit dem Steckereinsatz 18 ausgebildet sind, im Gehäuse lagerichtig positioniert.The circuit carrier 17 is about distance elements 19 , which are integral with the plug insert 18 are formed, positioned in the correct position in the housing.

Durch den Verguß ist das Gehäuse dicht nach außen abgeschlossen und der Steckereinsatz 18 in seiner Position fixiert.Through the potting, the housing is sealed to the outside and the plug insert 18 fixed in position.

3 zeigt einen Schnitt durch ein Seitenairbag-Steuergerät 1, dessen Gehäuse 10 nicht durch einen Verguß, sondern durch einen Deckel 2 oder Kappe verschlossen ist. Dieser ist mit der Innenwand des Gehäuses verklebt. Dadurch ist der Deckel am Gehäuse befestigt, und zugleich ist das Gehäuse durch die Klebung nach außen abgedichtet. Alternativ kann eine Kappe mit der Innen- oder Außenwand des Gehäuses 10 verschraubt sein. 3 shows a section through a side airbag control unit 1 whose case 10 not by a casting, but by a lid 2 or cap is closed. This is glued to the inner wall of the housing. As a result, the lid is on Housing attached, and at the same time the housing is sealed by the bond to the outside. Alternatively, a cap with the inner or outer wall of the housing 10 be bolted.

4 zeigt ein Seitenairbagsteuergerät 1, das in einer B-Säule 4 eines Kraftfahrzeugs montiert ist. 4 shows a side airbag control unit 1 in a B pillar 4 a motor vehicle is mounted.

Die B-Säule 4 weist eine Öffnung auf, in die das Gehäuse 10 des Seitenairbag-Steuergeräts geschraubt ist. Der dargestellte Pfeil veranschaulicht die Richtung, in der ein auf das Fahrzeug wirkender Stoß vom Sensor des Geräts detektiert werden muß.The B-pillar 4 has an opening into which the housing 10 the side airbag control unit is screwed. The illustrated arrow illustrates the direction in which a shock acting on the vehicle must be detected by the sensor of the device.

Claims (9)

Airbagsteuergerät mit einer Steuerelektronik (15) und einem zylinderförmigen Gehäuse (10), das als Befestigungselement ausgebildet ist und unmittelbar an einem Fahrzeug befestigbar ist.Airbag control unit with control electronics ( 15 ) and a cylindrical housing ( 10 ), which is designed as a fastening element and can be fastened directly to a vehicle. Airbagsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein Kreiszylinder ist.Airbag control device according to claim 1, characterized in that the housing ( 10 ) is a circular cylinder. Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung des Gehäuses mit einem Gewinde (12) versehen ist.Airbag control unit according to one of the preceding claims, characterized in that a wall of the housing with a thread ( 12 ) is provided. Airbagsteuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (12) ein selbstschneidendes Gewinde ist.Airbag control device according to the preceding claim, characterized in that the thread ( 12 ) is a self-tapping thread. Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) wenigstens ein Eingriffsmittel (14) zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs aufweist.Airbag control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) at least one intervention means ( 14 ) for attaching a screwing tool. Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) koaxial einen Steckereinsatz (18) aufnimmt.Airbag control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) coaxially a plug insert ( 18 ). Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) an seiner Innenwand einen umlaufenden Anschlag (13) für einen Steckereinsatz (18) aufweist.Airbag control device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 10 ) on its inner wall a circumferential stop ( 13 ) for a plug insert ( 18 ) having. Airbagsteuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckereinsatz (18) an seiner dem Anschlag (13) abgewandten Seite ein Lager- oder Distanzelement (19) zur lagerichtigen Fixierung eines Schaltungsträgers (17) aufweist.Airbag control unit according to the preceding claim, characterized in that the plug insert ( 18 ) at its the stop ( 13 ) facing away from a bearing or spacer element ( 19 ) for the correct fixing of a circuit carrier ( 17 ) having. Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Airbagsteuergerät (1) einen Beschleunigungssensor (16) aufweist.Airbag control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the airbag control unit ( 1 ) an acceleration sensor ( 16 ) having.
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