DE4107538A1

DE4107538A1 - Verfahren fuer den austausch von teilen einer sicherheitseinrichtung an einem kraftfahrzeug und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE4107538A1
Application number: DE19914107538
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Ostermeier; Hans-Gerd Backhaus
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1992-09-10
Anticipated expiration: 2011-03-09
Also published as: DE4107538C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Austausch von Teilen einer Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des An spruchs 5.

An aktiven Sicherheitseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug sind insbesondere aufblasbare Gaskissen und/oder Gurtstrammer bekannt, die bei einem starken Fahrzeugaufprall mit großen Verzögerungswerten ausgelöst und aktiviert werden.

Dazu umfaßt eine entsprechende Steuereinheit mindestens einen Beschleunigungsaufnehmer, der die Beschleunigungen, insbeson dere Verzögerungen, vor allem aus der Fahrtrichtung, erfaßt und ein entsprechend großes Verzögerungssignal abgibt. Die Steuereinheit umfaßt weiter eine das Verzögerungssignal bewer tende Auswerteschaltung mit einer Schwellwertschaltung, die beim Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts, des Auslöse schwellwerts, durch das Verzögerungssignal ein Auslösesignal abgibt. Dieses Auslösesignal aktiviert die Sicherheitseinrich tung und zündet insbesondere eine pyrotechnische Ladung für den Aufblasvorgang eines Gaskissens.

Der für einen Auslösefall ablaufende Verfahrensvorgang stellt sich somit in der Weise dar, daß ein Verzögerungssignal wenig stens eines Beschleunigungsaufnehmers bewertet wird und beim Überschreiten eines Schwellwerts (Auslöseschwellwert) die Si cherheitseinrichtung, insbesondere ein Gaskissen, durch ein Auslösesignal aktiviert wird.

Weiter ist es bekannt, im Auslösefall ein sogenanntes Crash telegramm in einer Speichereinheit abzulegen, das verfügbare Meß- und Ablaufwerte, insbesondere bei der Auslösung vorlie gende Selbstdiagnosewerte der Steuereinheit und Verzögerungs werte umfaßt. Aus einem so abgelegten Crashtelegramm kann dann auch noch nach einer Auslösung der Sicherheitseinrich tung auf ordnungsgemäße Funktion derselben geschlossen wer den. Entsprechende Schaltungen sind beispielsweise aus der EP 03 44 788 A2 und der JP-OS 62-3 22 679 bekannt.

Auslöseschaltungen und Schaltungen zur Überprüfung von Sicher heitseinrichtungen sind in mehreren Ausführungen bekannt:

In einer Ausführungsform (ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 84 (1982) 2) umfaßt die Steuereinrichtung einen Beschleuni gungsaufnehmer und eine Auslöseschaltung mit Funktionskontrol le. Der Beschleunigungsaufnehmer besteht hier im wesentlichen aus einer Masse, die in der Art eines Pendels an einer Feder platte mit aufgebrachten Dehnungsmeßstreifen hängt. Eine Funk tionskontrolle wird in der Art eines Initialtests beim Ein schalten der Zündung durchgeführt. Weiter ist eine Speiche rung von Informationen über die Systembereitschaft und System funktion vorgesehen.

Ein weiter bekannter Beschleunigungssensor (DE-OS 39 11 087) in der Steuereinrichtung für ein Sicherheitssystem besteht im wesentlichen aus einer Rollmasse, die drehbar mittels eines gerollten Stützblattabschnitts gehalten ist. Das Auftreten eines Bruchs innerhalb der Halterungen wird über Widerstands änderungen detektiert und als Systemausfall angezeigt.

Ein weiter bekannter Beschleunigungsaufnehmer (DE-OS 36 27 241) besteht im wesentlichen aus einem piezoelektrischen Auf nehmer, der auf seine Funktion durch eine Beaufschlagung mit einem Testsignal geprüft wird.

Eine weitere, bekannte Auslöseschaltung (DE-PS 28 08 872) für eine Sicherheitseinrichtung umfaßt eine Prüfschaltung, mit der über Prüfimpulse in Prüfzyklen während des Fahrzeugbe triebs die Auslöseschaltung auf ihre Funktion hin überprüft wird.

Auch in einer weiter bekannten Auslöseschaltung für eine Sicherheitseinrichtung (DE-PS 38 31 335) wird eine Eigendia gnose mit Hilfe von Testimpulsen durchgeführt.

Alle vorstehend genannten, bekannten Überprüfungen für Be schleunigungsaufnehmer und Auslöseschaltungen sind dazu vorge sehen, die sichere Funktion der Sicherheitseinrichtung vor und beim Auslösefall sicherzustellen. Ein Problem stellt dem gegenüber die Gewährleistung der Funktionssicherheit nach einem starken Aufprall mit hohen Verzögerungswerten dar, wobei diese zu einer Beschädigung oder einen Ausfall begünsti genden Änderung der Auslöseschaltung oder des Beschleunigungs aufnehmers führen können. Da bei einer ungewollten und nicht erforderlichen Auslösung, insbesondere von einem Gassack schutzsystems, eine erhebliche Gefahr ausgeht und nach einem Auslösefall latente Ausfallgefahren durch hohe Verzögerungs einwirkungen möglich sind, werden derzeit bei einer Reparatur und Neuinstallierung eines Gassacksystems nach einem Auslöse fall die zentrale Steuereinheit einschließlich Beschleuni gungsaufnehmer ausgetauscht und erneuert.

Dies führt zu hohen Reparaturkosten und entsprechend auch zu einer Einstufung in hohe Versicherungsklassen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren vor zuschlagen, das eine Wiederverwendung von Teilen einer sol chen Sicherheitseinrichtung bzw. entsprechenden Steuereinheit nach einem Auslösefall ohne Reduzierung der Systemsicherheit möglich macht. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vor richtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merk malen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird ein Verzögerungssignal aus einem Be schleunigungsaufnehmer bewertet und beim Überschreiten eines Schwellwerts, des Auslöseschwellwerts, wird die Sicherheits einrichtung durch ein Auslösesignal aktiviert. Erfindungsge mäß wird das Verzögerungssignal weiter auf die Überschreitung eines zweiten, gegenüber dem ersten Auslöseschwellwert höher liegenden Schwellwerts (Austauschschwellwert) hin überprüft. Dieser Austauschschwellwert ist so hoch gelegt, daß beim Über schreiten durch die starke Verzögerung des Fahrzeugs die Ge fahr einer Beschädigung oder eine latente Ausfallgefahr wenig stens eines bestimmten Teiles der Sicherheitseinrichtung vor liegt. Die Lage des zweiten Schwellwerts ist beispielsweise durch Crashversuche zu ermitteln.

Ein Austausch und eine Erneuerung dieser zwar durch starke Verzögerung gefährdeten Teile, die jedoch beim Auslösefall nicht betriebsmäßig verbraucht werden, soll nur dann erfol gen, wenn nach einer Auslösung auch dieser hohe Austausch schwellwert überschritten worden ist. Wenn der Austausch schwellwert nicht überschritten wurde, kann davon ausgegangen werden, daß auch die gefährdeten Teile funktionssicher weiter verwendet werden können. Damit werden die Reparaturkosten von Fahrzeugen mit aktiven Sicherheitssystemen, insbesondere mit aufblasbaren Gassacksystemen, nach einem schwereren Unfall mit einer Systemauslösung reduziert.

Nach Anspruch 2 soll nach Überschreiten des Austauschschwell werts die gesamte Steuereinheit, bestehend aus dem Beschleuni gungsnehmer und der Auslöseschaltung oder Teile davon, ausge tauscht werden.

Da bisher üblicherweise die gesamte Steuereinheit nach einem Auslösefall ausgetauscht wurde, war es zur Abspeicherung eines Crashtelegramms, bestehend aus Selbstdiagnose-, Meß- und Ablaufdaten, nur erforderlich, einen Speicherplatz für ein einziges solches Telegramm zur Verfügung zu stellen. Da entsprechend der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit beim Nichtüberschreiten des Austauschschwellwerts weiterver wendet werden soll, muß in einem ersten Vorschlag mehr Spei cherplatz zur Verfügung gestellt werden, damit für einen oder mehrere, weitere Auslösefälle mehrere Crashtelegramme nach einander abgespeichert werden können.

In einer Ausführungsform nach Anspruch 3 soll jedoch auch wei ter nur der Speicherplatz für ein Crashtelegramm zur Verfü gung gestellt werden, wobei ein nachfolgendes Crashtelegramm ein bereits abgespeichertes Crashtelegramm überschreiben soll. Ein Problem ergibt sich dann, wenn mehrere Auslösefälle mit Überschreitung des Auslöseschwellwerts kurz hintereinan der auftreten, wenn beispielsweise das Fahrzeug von einem ersten Hindernis abprallt und sofort darauf auf ein nächstes Hindernis aufprallt. Dann würde der erste Aufprall bereits das Sicherheitssystem auslösen, so daß für diesen ersten Aus lösefall das Crashtelegramm interessant wäre. Dieses würde aber beim nächsten Aufprall sofort durch ein an sich wenig aussagekräftiges, weiteres Crashtelegramm (ohne Gassackaus lösung) überschrieben. Um dies zu verhindern, wird nach An spruch 3 vorgeschlagen, ein Überschreiben erst nach Wiederher stellung eines intakten Zündkreises zu erlauben.

Um den erforderlichen Austausch nach Überschreiten des Aus tauschschwellwerts anzuzeigen, wird nach Anspruch 4 vorge schlagen, die ohnehin vorhandene Systemfehleranzeige zu ver wenden: Wenn nur das Auslösesignal entsprechend dem Auslöse schwellwert erzeugt wurde, wird die Systemfehleranzeige mit Werkstattmitteln nach dem Austausch von im Auslösefall be triebsmäßig verbrauchter Teile zurückgestellt und gelöscht. Wenn dagegen auch das Austauschsignal entsprechend der Über schreitung des Austauschschwellwerts erzeugt worden war, so soll sich die Systemfehleranzeige mit Werkstattmitteln nicht mehr rückstellen und löschen lassen, so daß die entsprechen den Teile bzw. die gesamte Steuereinheit auszutauschen ist.

Mit Anspruch 4 wird eine Vorrichtung zur Ermittlung von Kri terien für den Austausch von Teilen einer Sicherheitseinrich tung bzw. einer Steuereinheit an einem Kraftfahrzeug zur Durchführung der vorgenannten Verfahren beansprucht. Erfin dungsgemäß enthält dazu die Auswerteschaltung eine Schwell wertschaltung mit einem zweiten Schwellwert als Austausch schwellwert für das Verzögerungssignal, der höher liegt als der Auslöseschwellwert. Beim Überschreiten des Austausch schwellwerts durch das Verzögerungssignal gibt die Schwell wertschaltung ein Austauschsignal ab, das in einer abrufbaren Speichereinrichtung speicherbar ist. Somit ist auch nach der Auslösung der Sicherheitseinrichtung die Überschreitung des Austauschschwellwerts ermittelbar und der Austausch kann ent sprechend durchgeführt werden. Insbesondere soll eine solche Speichereinrichtung nach Anspruch 6 als Ansteuerschaltung mit der Systemfehleranzeige verbunden sein.

Nach Anspruch 7 ist die Signalleitung für das Auslösesignal mit einer Sperre verbunden, die die unmittelbare Überschrei bung eines abgelegten Crashtelegramms bei einem Sekundärcrash bis nach erfolgter Reparatur des Zündkreises unterbindet.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung mit weiteren Merk malen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein Flußdiagramm, bei dem am Eingang 1 ein Verzögerungssignal a eines Beschleunigungssensors an liegt, der Bestandteil einer Steuereinheit zur Steuerung eines Gassacksicherheitssystems in einem Fahrzeug ist.

Anschließend wird in der Verzweigung 2 bzw. in einer Schwell wertschaltung das Verzögerungssignal a bewertet und daraufhin untersucht, ob es einen Auslöseschwellwert S₁ überschreitet.

Ist das Verzögerungssignal a kleiner als der Auslöseschwell wert S₁ (ja), erfolgt keine Auslösung und das Prüfverfahren startet wieder von vorne. Ist das Verzögerungssignal a größer als der Auslöseschwellwert S₁ (nein), wird in einer Verzwei gung 3 bzw. einer entsprechenden Schwellwertschaltung über prüft, ob das Verzögerungssignal a unterhalb einem weiteren Schwellwert als Austauschschwellwert S₂ liegt.

Liegt das Verzögerungssignal a unter dem Austauschschwellwert S₂ (ja), erfolgt die Operation 4 mit der Auslösung des auf blasbaren Gassacksystems und weiter wird in der Operation 5 die Systemfehleranzeige so angesteuert, daß sie mit Werkstatt mitteln ggfs. nach der Reparatur und dem Austausch betriebs mäßig verbrauchter Systemteile wieder löschbar ist.

Falls wenig Speicherplatz für die Aufzeichnung eines Crash telegramms zur Verfügung steht und daher ein einmal abgeleg tes Crashtelegramm bei einer Weiterverwendung der Steuerein heit in einem neuen Auslösefall wieder überschrieben werden soll, wird in der Operation 6 eine Sperre aktiviert, die ein sofortiges Überschreiben eines abgelegten Crashtelegramms bei einem Sekundärcrash im gleichen Unfallhergang verhindert, so lange, bis wieder ein intakter Zündkreis durch die Eigendia gnose erkannt wird.

Wenn das Verzögerungssignal a größer als der Austauschschwell wert S₂ ist (nein), wird über dem Zweig 7 ebenfalls die Opera tion 4 durchgeführt und das Gassacksystem ausgelöst. Weiter wird in der Operation 8 die Systemfehleranzeige so angesteu ert, daß sie mit Werkstattmitteln nicht mehr löschbar ist, so daß in der Operation 9 die Steuereinheit auszutauschen ist.

Damit ist einerseits die Steuereinheit nach einem Auslösefall weiterverwendbar, wenn keine die Funktion gefährdenden, hohen Verzögerungswerte vorgekommen sind. Andererseits ist sicherge stellt, daß bei sicherheitsrelevanten Verzögerungswerten über dem Austauschschwellwert die Steuereinheit ausgetauscht wer den muß, da sonst die Systemfehleranzeige nicht quittierbar ist.

Claims

1. Verfahren für den Austausch von Teilen einer Sicherheits einrichtung an einem Kraftfahrzeug,
wobei ein Verzögerungssignal (a) wenigstens eines Beschleu nigungsaufnehmers bewertet wird und beim Überschreiten eines Schwellwertes (Auslöseschwellwert S₁) die Sicher heitseinrichtung durch ein Auslösesignal aktiviert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verzögerungssignal (a) weiter auf die Überschrei tung eines zweiten, gegenüber dem ersten Auslöseschwell wert höher liegenden Schwellwerts (Austauschschwellwert S₂) hin überprüft wird,
daß der Austauschschwellwert (S₂) so hoch gewählt ist, daß beim Überschreiten durch die starke Verzögerung des Fahr zeugs die Gefahr einer Beschädigung wenigstens eines Teils der Sicherheitseinrichtung vorliegt und
daß dann, wenn auch der gegenüber dem Auslöseschwellwert (S₁) höher liegende Austauschschwellwert (S₂) überschrit ten ist, dieses wenigstens eine Teil der Sicherheitsein richtung ausgetauscht wird (9), wenn aber nur der Auslöse schwellwert (S₁) überschritten wird das Teil weiterverwen det wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auszutauschende Teil ein Beschleunigungsaufnehmer und/oder eine Auslöseschaltung in einer Sicherheitseinrichtung mit einem aufblasbaren Gaskissen und/oder einem Gurtstrammer ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Eigendiagnose- und/oder Meß- und Ablaufdaten der Sicher heitseinrichtung im Auslösefall als sogenanntes Crashtele gramm in der Steuereinheit gespeichert werden und nach dem Auslösefall eine Sperre aktiviert wird, die das Überschrei ben eines gespeicherten Crashtelegramms (in einem weiteren Auslösefall) erst nach erfolgter Reparatur des Zündkreises ermöglicht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Systemfehleranzeige vorgesehen ist, die mit dem Auslösesignal so angesteuert wird, daß sie (nach dem Austausch von im Auslösefall betriebsmäßig verbrauch ter Teile) mit Werkstattmitteln wieder gelöscht wird (5) und die vom Austauschsignal so angesteuert wird, daß sie nicht mehr gelöscht werden kann (8) und dann die gesamte Steuereinheit ausgetauscht wird (9).

5. Vorrichtung zur Ermittlung von Kriterien für den Austausch von Teilen einer Sicherheitseinrichtung bzw. einer Steuer einheit an einem Kraftfahrzeug zur Durchführung der Verfah ren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
mit mindestens einem Beschleunigungsaufnehmer zur Abgabe eines der Verzögerung des Kraftfahrzeuges, insbesondere beim Aufprall auf ein Hindernis entsprechenden Verzöge rungssignals (a),
mit einer das Verzögerungssignal (a) bewertenden, dem Be schleunigungsaufnehmer nachgeschalteten Auswerteschaltung,
mit einer Schwellwertschaltung in der Auswerteschaltung, die einen Auslöseschwellwert (S₁) für das Verzögerungssig nal (a) bestimmt und die beim Überschreiten dieses Auslöse schwellwerts (S₁) durch das Verzögerungssignal (a) ein Aus lösesignal abgibt und
mit einer Sicherheitseinrichtung, die durch das Auslösesig nal aktivierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung eine Schwellwertschaltung für das Verzögerungssignal (a) mit einem zweiten Schwellwert als Austauschschwellwert (S₂) enthält, der höher liegt als der Auslöseschwellwert (S₁),
daß beim Überschreiten des Austauschschwellwerts (S₂) durch das Verzögerungssignal (a) die Schwellwertschaltung ein Signal als Austauschsignal abgibt und
daß ein abgegebenes Austauschsignal in einer abrufbaren Speichereinrichtung speicherbar ist und somit auch nach der Auslösung der Sicherheitseinrichtung die Überschrei tung des Austauschschwellwerts (S₂) ermittelbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungen für das Auslösesignal und für das Aus tauschsignal mit der Ansteuerschaltung für eine System fehleranzeige verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß die Signalleitung für das Auslösesignal mit einer Sperre und diese mit einer Speichereinheit zur Aufzeich nung eines Crashtelegramms verbunden ist.