DE3925594A1 - Elektronische einrichtung und betriebsverfahren - Google Patents
Elektronische einrichtung und betriebsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung nach der
Gattung des Anspruchs 1, bzw. von einem Betriebsverfahren nach der
Gattung des Anspruchs 10.
Eine gattungsgleiche Einrichtung ist aus 1141 Ingenieurs de l'Automobile
(1982) No. 6, Seiten 69 bis 77 bekannt. Für elektronische
Einrichtungen dieser Art ist eine Überprüfbarkeit aller für die
Funktion wesentlichen Bauelemente von ausschlaggebender Bedeutung,
da nur auf diese Weise eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet
werden kann, die für Sicherheitseinrichtungen dieser Art erforderlich
ist. Aus DE-A 22 22 038 ist es zur Überprüfung des Zündelements
einer solchen Einrichtung bekannt, eine Konstantstromquelle mit dem
Zündelement zu verbinden und eine Vergleichsschaltung zum Messen des
Spannungsabfalls am Zündelement vorzusehen. Hierbei handelt es sich
um zusätzliche Schaltungsmittel, die neben den Ansteuermitteln der
Zündelemente für den Prüfungszweck vorzusehen ist. Nachteilig bei
den bekannten Einrichtungen ist weiterhin, daß die Zündelemente
zweipolig mit sie beaufschlagenden Leistungsendstufen verbunden
sind, so daß die Gefahr einer unbeabsichtigten Aktivierung der Zündelemente,
beispielsweise bei Montagearbeiten, nicht völlig auszuschließen
ist. Schließlich ist eine Überprüfung der die Zündelemente
ansteuernden Endstufen nur mit Hilfe eines zusätzlichen mechanisch
betätigbaren Schalters möglich, der die Endstufen im normalen
Betriebszustand, wenn also keine Gefahrensituation vorliegt, von der
Stromversorgung abtrennt. Der Ein-Zustand dieses mechanischen
Schalters ist aber nicht ohne weiteres überprüfbar.
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber zahlreiche Vorteile. So kann ein
direktes Anlegen einer Gleichspannung, z. B. der Versorgungsspannung
des Fahrzeugs, an die zum Zündelement führenden Zündleitungen nicht
zu einer unbeabsichtigten Auslösung des Zündelements führen, was bei
bisherigen Einrichtungen nicht auszuschließen ist. Da entweder das
Zündelement selbst oder die mit dem Zündelement in Serie geschaltete
Kapazität einseitig mit dem Masseanschluß verbunden ist, wird ein
gewollter Zündvorgang des Zündelements über nur eine einzige Zündleitung
veranlaßt. Dies reduziert die Kosten für Kabelverbindungen
sowie die Übergangswiderstände im Zündkreis, verringert die notwendigen
elektrischen Verbindungen zur Auswerteschaltung und erhöht
insgesamt die Betriebssicherheit, da die Zahl der Leitungen, die
beschädigt werden könnten, verringert wird. Die erfindungsgemäße
Einrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß zur Ansteuerung
des Zündelements im Gegentakt betriebene Stromquellen verwendet
werden, die durch eine Auswerteschaltung auf bestimmte vorgebbare
Stromwerte gesetzt werden können. Der Gegentaktbetrieb erhöht die
Funktionssicherheit der Einrichtung gegen Fehlauslösungen des Zündelements
bei einer Störung der elektronischen Einrichtung, da eine
einseitige bzw. unsymmetrische Ansteuerung durch lediglich eine
Stromquelle auch auf längere Dauer nicht zu einer ungewollten Zündung
des Zündelements führen kann. Eine beabsichtigte Zündung des
Zündelements ist weiter nur durch ein mehrmaliges, aufeinander
folgendes Ansteuern der Stromquellen im Gegentaktbetrieb
möglich.
Wenn nun durch eine sehr unwahrscheinliche Störungsart auch der
Ansteuerrhythmus der Stromquellen gestört sein sollte, kann bei der
erfindungsgemäßen Einrichtung ein irrtümlich eingeleiteter Zündvorgang
noch vor der Zündung des Zündelements abgebrochen werden. Beim
Stand der Technik dagegen führt eine Aktivierung des Zündelements
irreversibel zu dessen Zündung. Schließlich kann, wenn keine Messungen
und Prüfungen an dem das Zündelement enthaltenden Zündkreis und
an den das Zündelement beaufschlagenden Endstufen durchgeführt werden,
eine das Zündelement beaufschlagende Stromquelle ständig
leitend gesteuert werden, was den niederohmigen Abschluß des Zündelements
zur Folge hat. Dadurch läßt sich die Sicherheit gegen
elektromagnetische Störungen, insbesondere die Sicherheit gegen ein
ungewolltes Auslösen des Zündelements durch elektromagnetische
Störungen, erheblich vergrößern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Stromlaufplan eines Ausführungsbeispiels der elektronischen
Einrichtung, Fig. 2 eine Schaltungseinzelheit des Stromlaufplans
nach Fig. 1, Fig. 3 eine Schaltungseinzelheit eines weiteren
Ausführungsbeispiels der elektronischen Einrichtung, Fig. 4a bis
Fig. 4e diverse Impulsdiagramme in Verbindung mit dem Stromlaufplan
gemäß Fig. 1 bis Fig. 3, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit einem Analog-Digital-Wandler, Fig. 6a bis 6d und Fig. 7a
bis Fig. 7d Impulsdiagramme in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 5.
Eine elektronische Einrichtung zum Ansteuern von Sicherungsmitteln
für Fahrzeuginsassen umfaßt einen beschleunigungsempfindlichen Sensor
S, der mit einer Auswerteschaltung AS verbunden ist. Die elektronische
Einrichtung umfaßt weiter ein Zündelement ZP, bei dem es
sich vorzugsweise um eine "Zündpille" handelt. Eine Zündpille
umfaßt beispielsweise einen durch Stromfluß erhitzbaren Widerstandsdraht,
der mit einer pyrotechnischen Kette verbunden ist, die durch
die beim Stromfluß entstehende Wärmeentwicklung aktivierbar ist. Die
Zündpille ZP ihrerseits ist mit einem Sicherungsmittel 10, wie beispielsweise
ein aufblasbarer Gassack (Airbag) verbunden. Zur Stromversorgung
der elektronischen Einrichtung ist ein Schaltregler SR
vorgesehen, dessen Eingangsanschluß mit der Bordspannung des Fahrzeugs
UB verbunden ist. Der Ausgangsanschluß des Schaltreglers ist
über eine in Flußrichtung gepolte Diode D 2 mit einer Energiereserve
ER in Form eines eine große Kapazität aufweisenden Kondensators verbunden.
Parallel zur Energiereserve ER ist ein relativ hochohmiger
Widerstand R 1 nach Masse geschaltet. Parallel zu der Serienschaltung
des Schaltreglers SR und der Diode D 2 sind die in Serie geschalteten
Bauelemente Diode D 1 und Widerstand R 4 angeordnet. Die Kathode der
Diode D 2 ist mit dem Eingangsanschluß einer ersten steuerbaren
Stromquelle IQ 1 verbunden, deren Ausgangsanschluß über die Zündleitung
ZL mit dem ersten Anschluß des Zündelements ZP verbunden ist.
Der zweite Anschluß des Zündelements ZP ist mit dem ersten Anschluß
einer Kapazität ZK verbunden, deren zweiter Anschluß mit dem Masseanschluß
E verbunden ist. Parallel zu der Serienschaltung von Zündelement
ZP und Kapazität ZK ist eine zweite steuerbare Stromquelle
IQ 2 geschaltet. Die Auswerteschaltung AS ist über Steuerleitungen
SL 1, SL 2, SL 3 mit dem Schaltregler SR, der ersten steuerbaren Stromquelle
IQ 1 und der zweiten steuerbaren Stromquelle IQ 2 verbunden.
Vom Verbindungspunkt zwischen der Kathode der Diode D 2 und dem positiven
Anschluß der Energiereserve ER, sowie von der Zündleitung ZL
führen Verbindungsleitungen UL 1 bzw. UL 2 zur Auswerteschaltung AS.
Die Stromversorgung der elektronischen Einrichtung nach Fig. 1
umfaßt einen Schaltregler SR, der eingangsseitig mit der Betriebsspannungsquelle
UB, beispielsweise dem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs,
verbunden ist und der die als Energiereserve ER vorgesehene
Kapazität auf eine höhere Spannung UER als die Betriebsspannung UB
auflädt. Zweckmäßig liegt die Spannung UER höher als etwa das
2fache der Betriebsspannung UB. Die Dioden D 1 und D 2 sind Entkopplungsdioden,
die die Sicherheit, beispielsweise gegen Falschpolung,
erhöhen. Nach einem Ausfall des Schaltreglers SR steht über die
Diode D 1 und den Widerstand R 4 mindestens noch die Betriebsspannung
UB an der Energiereserve ER zur Verfügung. R 1 ist ein hochohmiger
Entladewiderstand, der bei gesperrtem Schaltregler SR zur Überwachung
der Energiereserve ER dienen kann. Durch Messen des Entladestroms
durch den Widerstand R 1 ist es nämlich auf einfache Weise
möglich, den Energieinhalt der Energiereserve ER ständig zu überprüfen.
IQ 1 ist eine erste steuerbare Stromquelle, die, gesteuert
von der Auswerteschaltung AS, Strom zum Zünden und Prüfen des Zündelements
ZP in Vorwärtsrichtung, das heißt aus der Zündleitung ZL
heraus in das Zündelement ZP liefert. IQ 2 ist eine zweite, von der
Auswerteschaltung AS gesteuerte Stromquelle bzw. -senke, die einen
vom Zündelement ZE in die Zündleitung ZL zurückfließenden Strom aufnimmt.
Die Auswerteschaltung AS wertet das Ausgangssignal US des
beschleunigungsempfindlichen Sensors S aus und entscheidet, ob bei
einer sich ankündigenden Unfallsituation das Zündelement ZP zu
zünden ist, das dann seinerseits das Rückhaltemittel 10 zum Schutz
der Fahrzeuginsassen aktiviert. Der Sensor S erfaßt die auf das
Fahrzeug einwirkende Beschleunigung und gibt beispielsweise ein
beschleunigungsproportionales Ausgangssignal US ab. Die Auswerteschaltung
AS steuert weiter über die Steuerleitung SL 1 den Schaltregler
SR, so daß dieser sich entweder im Sperrzustand befindet oder
die Betriebsspannung UD in eine höhere Spannung UER umwandelt. Die
Auswerteschaltung AS steuert weiter über die Steuerleitung SL 2 die
erste steuerbare Stromquelle IQ 1, so daß diese entweder sperrt oder
Prüfstrom bzw. Zündstrom für die Prüfung bzw. Zündung des Zündelements
ZP liefert. Über die Steuerleitung SL 3 steuert die Auswerteschaltung
AS die zweite steuerbare Stromquelle (-senke) IQ 2 derart,
daß sie entweder sperrt oder den in Rückwärtsrichtung, das heißt aus
dem Zündelement ZP in die Zündleitung ZL fließenden Prüfstrom bzw.
Zündstrom aufnimmt. Die Auswerteschaltung AS erfaßt weiter über die
Leitung UL 1 die Spannung UER an der Energiereserve ER zur ständigen
Überwachung des Ladezustands der Energiereserve ER und zur
Bestimmung ihres Energieinhaltes sowie zur Bestimmung der maximal
zur Verfügung stehenden Zündspannung für das Zündelement ZP. Die
Auswerteschaltung AS überwacht weiter mittels der Leitung UL 2 die
Spannung UZL an der Zündleitung ZL, um auf diese Weise den
Widerstand des Zündkreises zu überwachen, der sich aus dem
Widerstand des Zündelementes ZP selbst und dem Widerstand der
Zündleitung ZL zusammensetzt. Weiterhin dient die Überwachung der
Spannung UZL der Bestimmung des Kapazitätswertes der Kapazität ZK
und zur Überprüfung der Funktion der steuerbaren Stromquellen IQ 1
und IQ 2. Für die Serienschaltung des Zündelementes ZP mit der
Kapazität ZK gibt es zwei Alternativen, die in den
Schaltungsauszügen gemäß Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt sind. Fig. 2
entspricht im wesentlichen der Schaltung des Zündelements ZP gemäß
dem Stromlaufplan von Fig. 1, bei der also ein Anschluß des Zündelements
ZP mit der Zündleitung ZL und der andere Anschluß des Zündelements
ZP mit einem Anschluß der Kapazität ZK verbunden ist, deren
zweiter Anschluß mit dem Masseanschluß E verbunden ist. In Fig. 2
ist noch zusätzlich gestrichelt eine gegebenenfalls aus Redundanzgründen
vorgesehene zweite Kapazität ZK′ eingezeichnet.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 3 ist
ein Anschluß des Zündelements ZP mit dem Masseanschluß E verbunden,
während der zweite Anschluß des Zündelements ZP mit dem ersten
Anschluß der Kapazität ZK verbunden ist, deren zweiter Anschluß an
die Zündleitung ZL führt. Auch hier ist wieder eine gegebenenfalls
aus Redundanzgründen vorzusehende Kapazität ZK′ gestrichelt eingezeichnet,
die parallel zur Kapazität ZK geschaltet ist. Beide Ausführungsvarianten
gemäß Fig. 2 und Fig. 3 zeichnen sich vorteilhaft
dadurch aus, daß im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik
bekannten Lösungen ein direktes Anlegen einer Gleichspannung, z. B.
der Versorgungsspannung UB, an die Zündleitungen nicht zu einer
unbeabsichtigten Auslösung des Zündelements ZP führen kann.
Die Anordnung von Zündelement ZP und Kapazität ZK gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 zeichnet sich weiter dadurch aus, daß
bei einem Kurzschluß des Zündelements ZP an Punkt B zum Masseanschluß
E auch weiterhin eine Zündung des Zündelements ZP im Crashfall
möglich ist. Allerdings kann bei Auftreten eines derartigen
Fehlers dann nicht mehr verhindert werden, daß ein unbeabsichtigtes
Anlegen einer Gleichspannung an die zum Zündelement ZP führende
Zündleitung eine Fehlauslösung, das heißt eine Zündung des Zündelements
ZP, bewirkt.
Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den Stromlaufplänen gemäß
Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 immer nur ein Zündelement ZP und Rückhaltemittel
10 dargestellt. Es ist selbstverständlich möglich, von
der Auswerteschaltung AS mehrere Zündelemente ZP anzusteuern, die
ihrerseits eine Mehrzahl von Rückhaltemitteln 10 aktivieren. Beispielsweise
umfassen die Rückhaltemittel 10 zumindest einen Airbag
für den Fahrer des Fahrzeugs und einen Gurtstraffer und/oder Airbag
für den Beifahrer bzw. Gurtstraffer für alle Fahrzeuginsassen des
Fahrzeugs.
Der Kapazitätswert der Kapazität ZK wird zweckmäßig derart gering
bemessen, daß die in der Kapazität ZK speicherbare Ladungsmenge Q
nicht ausreicht, um das Zündelement ZP zu aktivieren. So liegt in
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Kapazitätswert
der Kapazität ZK unter etwa 10 Mikrofarad, insbesondere bei
etwa 1 bis 3 Mikrofarad. Durch eine derartige Bemessung der Kapazität
ZK wird dem Zündelement ZP bei jeder Ansteuerung der steuerbaren
Stromquellen IQ 1, IQ 2 nur jeweils die Energie E′ zugeführt,
die unterhalb der für die Zündung notwendigen Energiemenge liegt.
Erst eine wiederholte Zufuhr von Energiemengen E′ zum Zündelement ZP
führt zu dessen Aktivierung. Kapazitäten mit Kapazitätswerten der
genannten Größenordnung sind vergleichsweise räumlich klein und
lassen sich daher zweckmäßig mit dem Zündelement ZP selbst zu einem
Zündbauelement 28 baulich vereinigen, das kostengünstiger montierbar
ist.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird die Betriebsspannung UB über
einen Schaltregler SR und eine in Vorwärtsrichtung gepolte Diode 14
einem als Energiereserve ER vorgesehenen Kondensator zugeführt, der
durch den Schaltregler SR auf eine Spannung aufgeladen wird, die
etwa das Doppelte der Betriebsspannung UB beträgt. Ein Anschluß der
Energiereserve ist mit je einem Anschluß a, von zwei, jeweils zwei
Schaltstellungen aufweisenden Schaltern S 1, S 2, sowie mit einem
Anschluß eines Analog-Digital-Wandlers ADC verbunden. Der andere
Anschluß der Energiereserve ER ist einerseits mit dem Masse-Anschluß
E und andererseits über einen Meßwiderstand 22 mit einem weiteren
Eingangsanschluß des Analog-Digital-Wandlers ADC sowie mit je einem
weiteren Schaltanschluß b der Schalter S 1, S 2 verbunden. Die
Schalter S 1, S 2 bilden einen Teil eines Schaltkreises mit einem
Zündbauelement 28, wobei jeder Schalter S 1, S 2 mit dem Zündbauelement
28 über einen Kopplungskondensator C 1, C 2 verbunden ist. Jeder
Kopplungskondensator C 1, C 2 wird von einem hochohmigen Widerstand
R 1, R 2 überbrückt, während das Zündbauelement 28 seinerseits von
einem hochohmigen Widerstand R 3 überbrückt ist. Das Zündbauelement
28 umfaßt eine Zündpille ZP, die in Serie mit einer Kapazität ZK
geschaltet ist. Wie später noch ausführlicher erklärt werden wird,
sind die Schalter S 1, S 2 zur Polaritätsumkehr des Zündbauelements 28
vorgesehen, wobei sie simultan betätigt werden und dadurch die Zündpille
ZP aktivieren, die wiederum einen Gasgenerator zündet und auf
diese Weise einen Luftsack aufbläst. Die hochohmigen Widerstände R 1,
R 2 und R 3 dienen zur Entladung der Kapazitäten C 1, C 2, ZK, wenn die
Einrichtung außer Betrieb ist. Der Analog-Digital-Wandler ADC überwacht
das Zündbauelement 28, sowie die Zündleitungen 32, die das
Zündbauelement 28 der Ansteuerungsschaltung verbinden, sowie die
Schalter S 1, S 2, indem die am Meßwiderstand 22 abfallende Spannung
gemessen wird. Das digitale Ausgangssignal des Analog-Digital-Wandlers
ADC wird jeder von zwei vorhandenen Kontrolleinheiten CU 1, CU 2
zugeführt, wobei die letztgenannte Kontrolleinheit CU 2 auch mit
einem digitalen Ausgangssignal der erstgenannten Kontrolleinheit CU 1
versorgt wird.
Die Funktionsweise der elektronischen Einrichtung nach den Fig. 1
bis 3 wird im Folgenden auch unter Bezugnahme auf die in Fig. 4 dargestellten
Impulsverläufe erläutert. Bei den Impulsdiagrammen
handelt es sich um vereinfachte Darstellungen, bei denen der Einfluß
von Schaltkreisinduktivitäten nicht berücksichtigt worden ist und
die Spannung UER an der Energiereserve ER als konstant angenommen
worden ist.
Im Einzelnen sind in Fig. 4 die folgenden funktionalen Zusammenhänge
dargestellt:
Fig. 4a zeigt die dem Zündelement zugeführte Energie EZP als Funktion
der Zeit. Fig. 4b zeigt den Strom IZL auf der Zündleitung ZL als
Funktion der Zeit. Fig. 4c zeigt den Verlauf der Spannung UZL an der
Zündleitung ZL als Funktion der Zeit. Fig. 4d zeigt den Verlauf des
Stroms der steuerbaren Stromquelle IQ 1 als Funktion der Zeit und
Fig. 4e zeigt den Verlauf des Stroms der steuerbaren Stromquelle IQ 2
als Funktion der Zeit.
Es werde angenommen, daß die Auswerteschaltung AS nach Auswertung
des Ausgangssignals US des Sensors S eine sich abzeichnende Unfallsituation
erkennt und zum Zeitpunkt t 1 einen Zündbefehl für das
Zündelement ZP erteilt. Über die Steuerleitung SL 2 wird daraufhin
die steuerbare Stromquelle IQ 1 taktweise derart angesteuert, daß sie
impulsförmige Stromimpulse der Zeitdauer T, wie in Fig. 4d dargestellt,
an die Zündleitung ZL abgibt. Über die Steuerleitung SL 3
wird weiter die steuerbare Stromquelle IQ 2 von der Auswerteschaltung
AS derart angesteuert, daß sie impulsförmig von der Zündleitung ZL
Strom gemäß Darstellung nach Fig. 4e aufnimmt. Die Stromquellen IQ 1
und IQ 2 arbeiten also im Gegentaktbetrieb und sind jeweils abwechselnd
für die Zeitdauer T leitend, so daß sich insgesamt auf der
Zündleitung ZL der in Fig. 4d dargestellte Stromverlauf ergibt. Die
Zeitdauer T des Stromflusses der einzelnen Stromimpulse ist zweckmäßig
so gewählt, daß dem Zündelement ZP nur jeweils die Energie E′
zugeführt wird, die wesentlich kleiner ist als die für die Zündung
des Zündelements ZP notwendige Zündenergie EZP 0. Wie aus Fig. 4a
ersichtlich ist, wächst die dem Zündelement ZP zugeführte Zündenergie
EZP unabhängig von der jeweils vorliegenden Stromrichtung
gemäß Darstellung nach Fig. 4d linear mit der Zeit an. Die Erfindung
geht hierbei von der Tatsache aus, daß die bei Stromdurchgang durch
das Zündelement ZP diesem zugeführte Stromwärme von der Stromrichtung
im wesentlichen unabhängig ist. Die für die Zündung des Zündelements
ZP erforderliche Mindestenergie EZP 0 würde dem Zündelement
ZP zum Zeitpunkt t 2 zugeführt werden. Die Auswerteschaltung AS
erfaßt über die Leitung UL 2 die Spannung UZL an der Zündleitung ZL
(vergl. Darstellung in Fig. 4c) und ermittelt aus diesem Spannungsverlauf
in Kenntnis des Stromverlaufs gemäß Fig. 4b sowohl den
ohmschen Widerstand des Zündkreises als auch den Kapazitätsverlust der
Kapazität ZK. Aus dem Spannungsverlauf UZL (Fig. 4c) läßt sich weiterhin exakt der
Zündzeitpunkt des Zündelements erkennen. Erfolgt nämlich die Zündung,
während die steuerbare Stromquelle IQ 1 über die Steuerleitung SL 2
angesteuert ist, nimmt die Spannung auf der Zündleitung ZL einen
maximalen Wert an, falls das Zündelement ZP infolge seiner Zerstörung
im Zündfall den Zündkreis unterbricht und dadurch die Stromquelle
IQ 1 in Sättigung geht. Auch wenn in seltenen Fällen infolge
des Zündvorgangs im Zündelement ZP ein Kurzschluß auftritt, kann
dies anhand des Spannungsverlaufs (Fig. 4c) von der Auswerteschaltung
AS erkannt werden. Falls die Zündung des Zündelements erfolgt,
während die steuerbare Stromquelle IQ 2 über die Steuerleitung SL 3
angesteuert ist, geht die Stromquelle IQ 2 bei einer Unterbrechung
des Zündelements in die Sättigung. Die Spannung an der Zündleitung
ZL sinkt dann auf die niedrige Sättigungsspannung der Stromquelle
IQ 2 ab.
Anhand der Impulsdiagramme der Fig. 4 ist nur ein prinzipielles Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert, das sich dadurch auszeichnet,
daß der Zündvorgang des Zündelements ZP durch mehrmaliges
Ansteuern der Stromquellen IQ 1, IQ 2 im Gegentaktbetrieb für jeweils
kurze und gleichlange Impulszeiten T abläuft. Es liegt im Rahmen der
Erfindung, im Bedarfsfall hiervon abweichende Ansteuerzeiten der
Stromquellen IQ 1 und IQ 2 zu wählen, die beispielsweise auch unterschiedlich
lang ausfallen können. Weiterhin können die Stromquellen
IQ 1 und IQ 2 von der Auswerteschaltung AS im Ansteuerungsfall auch
auf verschiedene Stromwerte gesetzt werden. Schließlich kann es für
Prüfzwecke des Zündelements und des gesamten Zündkreises auch sinnvoll
sein, die Stromquellen IQ 1, IQ 2 mit zeitlicher Überlappung
anzusteuern.
Sofern keine Messungen und Prüfungen am Zündelement ZP, dem Zündkreis
und/oder den das Zündelement ZP ansteuernden Stromquellen IQ 1,
IQ 2 durchzuführen sind, kann die Stromquelle IQ 2 in einem Betriebsbereitschaftszustand
zweckmäßig ständig leitend gesteuert werden,
wodurch das Zündelement ZP niederohmig abgeschlossen wird. Hierdurch
ergibt sich eine wesentlich geringere Anfälligkeit des Zündelements
ZP gegen elektromagnetische Einstrahlungen von elektrischen Einrichtungen
im Fahrzeug selbst oder auch aus der Umgebung. Auch hierdurch
wird die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der elektronischen
Einrichtung stark verbessert.
Wie sich aus den Impulsdarstellungen der Fig. 4, insbesondere aus
Fig. 4a und Fig. 4b ergibt, ist für einen erfolgreichen Zündvorgang
des Zündelements ZP zum Zeitpunkt t 2 ein mehrmaliges, aufeinanderfolgendes
Ansteuern der Stromquellen IQ 2, IQ 1 durch die Auswerteschaltung
AS im Gegentaktbetrieb für jeweils kurze Impulsbreiten T
notwendig. Falls nun aufgrund eines sehr seltenen Fehlers auch
dieser, auf einem exakten Einhalten des Steuerrhythmus der Stromquellen
IQ 1, IQ 2 aufbauende Prozeß gestört sein sollte, ermöglicht
die erfindungsgemäße Einrichtung im Gegensatz zu den aus der Technik
bekannten Lösungen auch noch eine Unterbrechung eines bereits befohlenden
Zündvorgangs, bevor das Zündelement ZP tatsächlich zur Zündung
gelangt ist. Dies ist aufgrund der Tatsache möglich, daß in dem oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel dem Zündelement während des Zündvorgangs
die Zündenergie lediglich taktweise dosiert zugeführt wird,
so daß die Auslösung des Zündelements nicht schlagartig nach Erteilung
des Zündbefehls, sondern nach einer genau festgelegten Zündverzugszeit
erfolgt. Wird beispielsweise als Zündverzugszeit, diese
entspricht dem Zeitintervall t 2 minus t 1 nach Fig. 4a, eine Millisekunde
gewählt, so haben Kontrollmittel innerhalb der Auswerteschaltung
AS hinreichend Zeit, die gegebenenfalls außer Kontrolle
geratenen Schaltkreise in der Auswerteschaltung AS durch einen
Reset-Vorgang wieder in einen definierten Zustand zu bringen und die
unkontrolliert befohlene Zündung des Zündelements ZP abzubrechen.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Rückhaltesystemen ist dagegen
die Zündung eines Zündelements ZP nach Erteilung eines Zündbefehls
irreversibel, das heißt er führt zwangsläufig zu einer Auslösung
des Zündelements, sofern nicht durch einen zusätzlichen,
mechanisch wirkenden und beschleunigungsabhängigen Schalter im Zündkreis
noch sichergestellt ist, daß bei einem unbeabsichtigt erteilten
Zündbefehl der Zündkreis nicht geschlossen ist. Die große
Sicherheit der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht den Verzicht auf
derartige mechanische Schalter im Zündkreis, deren Funktionsfähigkeit
im Fahrzeug nicht periodisch prüfbar ist und die daher ein
hohes Risiko bei nicht redundanter Ausführung für die Verfügbarkeit,
insbesondere Auslösefähigkeit in einer Unfallsituation darstellen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der elektronischen Einrichtung in
Form eines Zündelements, das in Serie mit einer Kapazität geschaltet
ist, und die Ansteuerung dieses Zündelements über im Gegentakt
betriebene Stromquellen, ermöglicht eine periodische Prüfung aller
für eine korrekte Funktion im Zündkreis notwendigen Bauelemente, ohne
daß, wie nach dem Stand der Technik notwendig, für die Überprüfungszwecke
zusätzliche Bauelemente vorgesehen werden müßten. Bei bisher
bekannten elektronischen Rückhaltesystemen sind allein zur Überwachung
des elektrischen Widerstandes der Zündelemente viele zusätzliche
Bauelemente am Zündkreis notwendig, die beispielsweise Hilfströme
in den Zündkreis einspeisen. Da hierbei jedoch für die Überprüfung
einerseits und die Zündung andererseits unterschiedliche
Bauelemente vorgesehen werden müssen, ergibt sich ein außerordentlich
hoher Aufwand und eine Verringerung der Zuverlässigkeit des
Gesamtsystems. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
liegt darin, daß auch ein Potentialunterschied zwischen dem
Masseanschluß der Auswerteschaltung AS und dem Masseanschluß des
Zündelements die Zünd- und Prüfvorgänge nicht störend beeinflußt.
Obgleich im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 (bzw. Fig. 2, Fig. 3)
zwei Stromquellen IQ 1, IQ 2 zur Zündung des Zündkreises
vorgesehen werden und als Meßgröße nur die Spannung UZL an der Zündleitung
ZL erfaßt wird, lassen sich auf einfache Weise folgende
Zustände bzw. Bauelemente überprüfen. Funktionsfähigkeit der steuerbaren
Stromquellen IQ 1, IQ 2; Kurzschluß des Zündelements ZP in bezug
auf den positiven Anschluß der Spannungsversorgungsleitung oder in
bezug auf Masse; Fehlerhaftigkeit des Widerstandswertes des Zündelements
ZP, Fehlerhaftigkeit des Kapazitätswertes der Kapazität ZK im
Zündkreis; Unterbrechung der Zündleitung ZL; Potentialunterschied
zwischen dem Masseanschluß der Auswerteschaltung AS und dem Masseanschluß
des Zündelements ZP.
Weiterhin läßt sich bei einem schon in Gang befindlichen Zündvorgang
sowohl bei Unterbrechung wie auch bei Kurzschluß des Zündelements
der Zündzeitpunkt des Zündelements ZP exakt bestimmen. Dies ist
besonders vorteilhaft, da nach erkannter Zündung die Energiezufuhr
zum Zündelement ZP sofort eingestellt werden kann. Dies ist für eine
zuverlässige Funktion von Rückhaltesystemen mit mehreren Rückhaltemitteln,
die gegebenenfalls noch zeitlich nacheinander angesteuert
werden müssen, von großer Bedeutung, da beispielsweise nach einer
Abtrennung von der Betriebsspannung UB in der Energiereserve ER nur
eine begrenzte Energiemenge zur Verfügung steht.
Durch die Ausführung der die Zündelemente ZP ansteuernden Endstufen
als Stromquellen IQ 1, IQ 2 ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei
Vorliegen eines Kurzschlusses des Zündelements ZP nach Masse oder
nach dem Pluspol der Versorgungsspannung keine Beschädigung der Endstufen
auftreten kann. Weiterhin entstehen beim Zünden des Zündelements
im Gegensatz zu bisher bekannten elektronischen Einrichtungen
auch keine unkontrollierbar hohen Stromflüsse. Dies hat insbesondere
den Vorteil, daß schmalere und platzsparendere Leiterbahnbreiten
bei den gedruckten Schaltungen gewählt werden können, so daß
sich eine insgesamt platzsparendere Anordnung ergibt. Hierzu trägt
weiter auch die getaktete Ansteuerung der Stromquellen IQ 1, IQ 2 bei,
da sich kleinere Bauelementformen wählen lassen, die nur für einen
schnellen Impulsbetrieb und nicht für Dauerbeanspruchung ausgelegt
werden müssen.
Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5 wird im
folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 sowie unter Bezugnahme auf die
Impulsdiagramme von Fig. 6a bis d und Fig. 7a bis d erläutert.
Jede Kontrolleinheit CU 1, CU 2 empfängt Ausgangssignale des ihr zugeordneten
Sensors SR 1, SR 2. Diese Sensoren erfassen Signale, vorzugsweise
Beschleunigungssignale des Fahrzeugs entlang vorgegebener
Empfindlichkeitsachsen, anhand derer man feststellen kann, ob eine
Unfallsituation vorliegt. Eine Unfallsituation wird beispielsweise
dann angenommen, wenn der Beschleunigungswert entlang einer vorgebbaren
Empfindlichkeitsachse einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Die Kontrolleinheiten CU 1, CU 2 überwachen kontinuierlich die
Ausgangssignale der Sensoren SR 1, SR 2 und bestimmen durch Auswertung
dieser Sensorsignale, ob eine Unfallsituation vorliegt. Wenn
die Ausgangssignale der Sensoren SR 1, SR 2 so beschaffen sind, daß
auf eine Unfallsituation geschlossen werden muß, betätigt die
Kontrolleinheit CU 1 den Schalter S 1, während gleichzeitig die andere
Kontrolleinheit CU 2 den Schalter S 2
betätigt. Dies wird anhand der Impulsdiagramme von Fig. 6a und Fig. 6b
erläutert, die den Schaltzustand der Schalter S 1 und S 2 darstellen.
Als Ergebnis dieser Schaltvorgänge wird gemäß Fig. 6c an
der Zündpille ZP ein Spannungsimpuls VINF erzeugt, und zwar während
der Dauer eines Zeitintervalls Δ T, währenddessen die beiden
Schalter S 1, S 2 gleichzeitig betätigt sind. Der Spitzenwert dieses
Spannungsimpulses VINF ergibt sich wie folgt:
darin ist RINF der Widerstandswert der Zündpille ZP und UER die
Spannung an der Energiereserve ER. Natürlich ist der anfängliche
Spannungsimpuls nur etwa halb so groß. Der Spitzenwert der Energiemenge,
die der Zündpille ZP zugeführt wird, ergibt sich somit zu
Somit ergibt sich als Energiemenge, die pro Zeitintervall Δ T, also
bei umgeschalteten Schaltern S 1, S 2 der Zündpille ZP zugeführt wird:
Für UER ≈ Konstant (ergibt sich bei CER » ZK)
und für Δ T » τ (z. B. Δ T = 5 τ),
gilt folgende Näherung:
und für Δ T » τ (z. B. Δ T = 5 τ),
gilt folgende Näherung:
Mit τ = (RINF + RM) · CTOT (CTOT = Gesamtkapazität)
Mit CTOT ≈ CF (also CC » CF) gilt folgende Näherung:
Somit ergibt sich während jedes Zeitintervalls Δ T, währenddessen
die Schalter S 1, S 2 gleichzeitig geschlossen sind, eine festgelegte
Energiemenge Δ E, die der Zündpille ZP zugeführt wird. Wenn die
gesamte Energiemenge, die der Zündpille ZP zugeführt worden ist,
einen für die Zündauslösung erforderlichen Energiegrenzwert überschritten
hat, wird die Zündpille aktiviert, was letztlich, wie
schon beschrieben, zur Auslösung des Airbag führt.
Wie anhand der zuvor schon erläuterten Ausführungsbeispiele bereits
erwähnt, werden jedoch die Länge des Zeitintervalls Δ T der
Ansteuerungsphase und die der Zündpille während der Ansteuerungsphase
zugeführte Energiemenge Δ T derart bemessen, daß die während
der Ansteuerungsphase (Zeitintervall Δ T) der Zündpille ZP
zugeführte Energiemenge nicht ausreicht, um den für die Zündauslösung
erforderlichen Energiegrenzwert zu erreichen. Die Länge des
Zeitintervalls Δ T wird zweckmäßig auch so kurz gewählt, daß möglichst
viele Energieteilbeträge Δ E zugeführt werden müssen, um
den für die Zündauslösung erforderlichen Energiegrenzwert zu erreichen.
Ein außerordentlich wichtiger Aspekt für die Sicherheit der
Einrichtung ist die Tatsache, daß durch die zuvor beschriebene
zweckmäßige Bemessung des Energiebetrags Δ E und des Zeitintervalls
Δ T eine Zündoperation auch dann noch unterbrochen werden
kann, nachdem sie bereits gestartet worden war. Wenn z. B. beide
Kontrolleinheiten CU 1 und CU 2 gleichzeitig festgestellt haben, daß
ein Ansteuern der Zündpille ZP erforderlich ist, werden beide
Schalter S 1 und S 2 gleichzeitig betätigt und ein Energieimpuls wird
der Zündpille ZP zugeführt. Wenn jedoch nun, bevor der für die Zündauslösung
erforderliche Zündgrenzwert erreicht worden ist, mindestens
eine der beiden Kontrolleinheiten CU 1, CU 2 feststellen sollte,
daß eine Ansteuerung der Zündpille ZP nicht mehr erforderlich ist,
hat möglicherweise ein Systemfehler vorgelegen oder die kritischen
Sensor-Ausgangssignale der Sensoren SR 1, SR 2 waren lediglich
vorübergehender Natur. Beides bedeutet, daß eine Aktivierung der
Zündpille ZP nicht mehr erforderlich ist. In diesem Fall würde der
der Kontrolleinheit jeweils zugeordnete Schalter S 1, bzw. S 2 nicht
mehr länger aktiviert, mit der Folge, daß keine Energieimpulse mehr
der Zündpille ZP zugeleitet würden. Auf diese Weise würde eine Auslösung
des Airbag verhindert. Diese Eigenschaft hebt sich, wie schon
erwähnt, außerordentlich vorteilhaft von den nach dem Stand der
Technik bekannten Einrichtungen ab, die nach Einleitung eines Zündvorgangs
keine Möglichkeit zur Unterbrechung dieses Zündvorgangs
mehr bieten.
Wenn Spannungs- und Energieimpulse der Zündpille ZP zugeleitet
werden, kann der sich am Meßwiderstand 22 entwickelnde Spannungsabfall
VM zur Feststellung von Schaltungsfehlern, beispielsweise zur
Feststellung von Kurzschlüssen, ausgewertet werden. Der sich am Meßwiderstand
22 entwickelnde Spannungsabfall VM wird dazu zweckmäßig
mit einem Sollwert verglichen, der in einer der Kontrolleinheiten
CU 1, CU 2 oder auch in beiden gespeichert ist. Der Vergleich wird
nach folgender Beziehung durchgeführt.
für alle Zyklen, Zyklus 1 . . . n, nach dem ersten Ansteuerungszyklus,
da der Spannungswert im ersten Ansteuerungszyklus T 0 nur die
Hälfte des Wertes in den folgenden Zyklen beträgt. Hierbei gilt
Auf diese Weise können, durch Überwachen des Spannungsabfalls VM am
Meßwiderstand 22, unabhängig voneinander eine Änderung im Widerstandswert
RINF der Zündpille ZP und im Kapazitätswert der Kapazität
ZK festgestellt werden. So werden z. B. bei einer Änderung des
Widerstandswertes RINF der Zündpille ZP sich sowohl die Eingangsamplitude
des Spannungsabfalls VM und die Zeitkonstante τ ändern,
während eine Änderung des Kapazitätswertes von ZK lediglich die
Zeitkonstante τ beeinflussen wird. Der Widerstandswert RM wird
während der Ansteuerungsphase kontinuierlich von beiden Kontrolleinheiten
CU 1 und CU 2 überwacht.
Abweichungen von abgespeicherten Sollwerten werden von den Kontrolleinheiten
CU 1 und CU 2 überwacht und bewertet. Verschiedene Kurzschlußarten
können dabei auf die nachfolgend beschriebene Weise
erkannt werden.
Wie in Fig. 7c dargestellt, ist der Spannungsabfall VINF über der
Zündpille ZP = 0 während des ersten Ansteuerungszyklus T 0 (d. h.
also, bevor der Spannungsabfall VM über dem Meßwiderstand 22
gemessen wird). In zeitlich folgenden Ansteuerungsphasen (2 n - 1),
n = 1, 2, . . ., n (z. B. T 1, T 2 . . .), wenn also die Schalter S 1, S 2
über die Anschlüsse b geschlossen sind, beträgt der Maximalwert des
Spannungsabfalls VINF = UER und die Zeitkonstante t 1 ist:
In folgenden Ansteuerungsphasen (2 n), n = 1, 2, . . ., n (z. B. T 2, T 4),
wenn die Schalter S 1, S 2 über die Kontakte a geschlossen sind, gilt:
und
So stellen sich am Meßwiderstand 22 folgende charakteristische
Spannungswerte gemäß Fig. 7d ein:
Für ungerade Ansteuerungsphasen (2 n - 1):
VM = UER und τ 3 = CC · RM
Für gerade Ansteuerungsphasen (2 n):
und
Durch Messung der Änderungen im Spannungsabfall VM kann also ein
Kurzschluß am Schaltungspunkt A der Schaltung gegen Masse festgestellt
werden. Die Kontrolleinheiten CU 1, CU 2 können dann entscheiden,
ob der Auslösevorgang zu unterbrechen ist (in diesem Fall
werden die Schalter S 1, S 2 nicht weiter betätigt) oder fortgesetzt
werden soll mit verlängerten Ansteuerungsphasen, um eine Kompensation
zu bilden, für die geringere Energiemenge, die aufgrund des
Kurzschlusses in jeder Ansteuerungsphase an die Zündpille ZP lieferbar
ist.
In diesem Fall entsteht eine anloge Situation, wie schon zuvor
beschrieben; der Fehler wird festgestellt durch Messung des
Spannungsabfalls VM über dem Meßwiderstand 22 mit seinem Widerstandswert
RM.
Jeder dieser Fälle kann durch Messung des Spannungsabfalls VM über
dem Meßwiderstand 22 und Vergleich des Meßwertes mit einem abgespeicherten
Sollwert festgestellt werden. Auch bei diesen Fehlerfällen
kann jedoch die Zündpille ZP immer noch angesteuert werden
und die erforderliche Zündenergie an der Zündpille ZP dadurch zugeführt
werden, daß die Ansteuerungsphasen durch die Kontrolleinheiten
CU 1, CU 2 entsprechend verlängert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die zuvor angegebenen
Schaltungseinzelheiten. Z. B. kann jede der Kontrolleinheiten
CU 1, CU 2 in einem weiteren Ausführungsbeispiel ersetzt werden durch
eine analoge Bypass-Schaltung, die jeden der Schalter S 1, S 2 ansteuern
kann, wobei die Ansteuerung jedes der Schalter S 1, S 2 nur
für eine vorgebbare Zeitdauer ermöglicht wird.
Auch versteht es sich, daß im Rahmen der Erfindung eine beliebige
Anzahl von Ansteuerungsschaltungen und Zündpillen mit der Energiereserve
ER verbunden werden kann, um ggf. eine große Anzahl von
Rückhaltemitteln (Airbag und/oder Gurtstraffer) anzusteuern. Die
Anzahl der Steuerungsleitungen zum Analog-Digital-Wandler ADC und zu
den Kontrolleinheiten CU 1, CU 2 müßte entsprechend vergrößert werden.
Jede Schaltungsanordnung könnte natürlich mehr als zwei unabhängig
voneinander betätigbare Schalter S 1, S 2 aufweisen, wobei jeder
Schalter seinen Schaltbefehl von einer zugeordneten Kontrolleinheit
erhalten könnte.
Claims (18)
1. Elektronische Einrichtung zum Ansteuern von Sicherungsmitteln mit
einem Sensor und einer Auswerteschaltung für das Ausgangssignal des
Sensors und mit mindestens einem von der Auswerteschaltung ansteuerbaren
Zündelement sowie einer Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet,
daß in Serie zum Zündelement (ZP) eine Kapazität (ZK) geschaltet
ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Anschluß des Zündelements (ZP) oder ein Anschluß der Kapazität (ZK)
mit dem Masseanschluß (E) verbunden ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromversorgung von der Auswerteschaltung (AS)
steuerbare Stromquellen/Stromsenken (IQ 1, IQ 2) umfaßt, die das Zündelement
(ZP) mit einem Prüf- bzw. Zündstrom beaufschlagen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquellen (IQ 1, IQ 2) taktweise ansteuerbar sind, und
daß die Taktzeit (T) derart bemessen ist, daß der während der Taktzeit (T) durch das Zündelement (ZP) fließende Strom diesem nur eine Energie (E′) zuführt, die unterhalb der für die Zündung des Zündelements (ZP) notwendigen Mindestenergie (EZP 0) liegt.
daß die Stromquellen (IQ 1, IQ 2) taktweise ansteuerbar sind, und
daß die Taktzeit (T) derart bemessen ist, daß der während der Taktzeit (T) durch das Zündelement (ZP) fließende Strom diesem nur eine Energie (E′) zuführt, die unterhalb der für die Zündung des Zündelements (ZP) notwendigen Mindestenergie (EZP 0) liegt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquellen (IQ 1, IQ 2) im Gegentaktbetrieb
ansteuerbar sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteuerzeiten der Stromquellen (IQ 1, IQ 2) mit
gleich langen Taktzeiten (T) ansteuerbar sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kapazitätswert der Kapazität (ZK) derart gering
bemessen ist, daß die in der Kapazität (ZK) speicherbare Ladungsmenge
(Q) nicht ausreicht, um das Zündelement (ZP) zu aktivieren.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kapazitätswert der Kapazität (ZK) kleiner als 10
Mikrofarad ist und vorzugsweise zwischen 1 und 3 Mikrofarad
liegt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kapazität (ZK) und das Zündelement (ZP) zu einem
Zündbauelement (28) baulich vereinigt sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend eine
Ansteuerschaltung zur Zufuhr von elektrischer Energie zu einem Zündbauelement,
um eine aufblasbare Rückhalteeinrichtung zu aktivieren,
welche mindestens eine Reserve-Energiequelle (ER) und eine Zündpille
(ZP) umfaßt und eine Schaltungsanordnung mit Verbindungsmitteln zur
Verbindung der elektrischen Energiequelle mit der Zündpille, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel eine Mehrzahl von
Schaltern (S 1, S 2) umfassen, die in Serie zum Zündbauelement (28)
geschaltet sind, wobei jeder Schalter (S 1, S 2) unabhängig voneinander
durch zugeordnete Kontrolleinrichtungen (CU 1, CU 2) ansteuerbar ist
nach Maßgabe der Feststellung einer Unfallsituation durch zugeordnete
Kontrollmittel.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Kontrolleinheit (CU 1, CU 2) zugeordnet ist ein Sensor (SR 1, SR 2), um
jeder Kontrolleinheit unabhängig von der anderen die Feststellung zu
ermöglichen, ob eine Unfallsituation vorliegt oder nicht.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10, 11, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der Schalter (S 1, S 2), ausgelöst
durch ein Unfallsignal, periodisch ansteuerbar ist zur Verbindung
der Reserve-Energiequelle (ER) mit der Zündpille (ZP) und zur Beaufschlagung
der Zündpille mit Energie aus der Reserve-Energiequelle
(ER), wobei die in einem einzigen Schaltintervall des Schalters (S 1,
S 2) in der Zündpille (ZP) zugeführte Energie E kleiner ist als
die für die Zündauslösung erforderliche Energiemenge.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß Kontrollmittel (ADC, CU 1, CU 2) zur Überwachung des
Schaltverhaltens der Einrichtung vorgesehen sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (ADC, CU 1, CU 2, 22) vorgesehen sind zur Überwachung
der elektrischen Signale, die bei Verbindung der Zündpille
(ZP) mit der Schaltungsanordnung auftreten und zum Vergleich dieser
Signale mit in Speichermitteln abgespeicherten Sollwerten.
15. Verfahren zum Betrieb einer Einrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zündelement (ZP) taktweise ansteuerbar ist und
daß dem Zündelement (ZP) bei jedem Ansteuervorgang höchstens eine Energiemenge (E′) zugeführt wird, die unter dem für die Aktivierung des Zündelements (ZP) erforderlichen Energiegrenzwert (EZP 0) liegt.
daß das Zündelement (ZP) taktweise ansteuerbar ist und
daß dem Zündelement (ZP) bei jedem Ansteuervorgang höchstens eine Energiemenge (E′) zugeführt wird, die unter dem für die Aktivierung des Zündelements (ZP) erforderlichen Energiegrenzwert (EZP 0) liegt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Ansteuerung des Zündelements (ZP) zwei steuerbare Stromquellen (IQ 1,
IQ 2) vorgesehen sind, die das Zündelement (ZP) im Gegentaktbetrieb
ansteuern.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15, 16, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Betriebsbereitschaftszustand eine der steuerbaren
Stromquellen (IQ 1, IQ 2) derart leitend gesteuert wird, daß das Zündelement
(ZP) niederohmig abgeschlossen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Auftreten und Erkennen eines Fehlers nach Einleitung
eines Zündvorgangs durch taktweises Ansteuern des Zündelements
(ZP) der Zündvorgang durch Beendigung der taktweisen Ansteuerung
unterbrochen wird.
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