DE4107538C2

DE4107538C2 - Steuereinheit für eine Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE4107538C2
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: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2011-03-09
Also published as: DE4107538A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für eine Kraftfahr zeug-Sicherheitseinrichtung nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

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 zugeordnete 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.

Bei einem Auslösefall wird ein Verzögerungssignal wenigstens eines Beschleunigungsaufnehmers bewertet und beim Überschrei ten eines Schwellwerts (Auslöseschwellwert) wird die Sicher heitseinrichtung, insbesondere ein Gaskissen, durch ein Aus lösesignal aktiviert.

Weiter ist es bekannt, im Auslösefall ein sogenanntes Auf pralltelegramm in einer Speichereinheit abzulegen, das verfüg bare Meß- und Ablaufwerte, insbesondere bei der Auslösung vor liegende Selbstdiagnosewerte der Steuereinheit und Verzöge rungswerte umfaßt. Aus einem so abgelegten Aufpralltelegramm kann dann auch noch nach einer Auslösung der Sicherheitsein richtung auf ordnungsgemäße Funktion derselben geschlossen werden. Entsprechende Schaltungen sind beispielsweise aus dem EP O 344 788 A2 und der gattungsbildenden JP 164 649 (A) bekannt.

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

In einer Ausführungsform (ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 84 (1982) Nr. 2, S. 77-83) 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 weiterer bekannter Beschleunigungssensor (DE 39 11 087 A1) 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 weiterer bekannter Beschleunigungsaufnehmer (DE 36 27 241 A1) 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 28 08 872 C2) 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 weiteren kannten Auslöseschaltung für eine Sicherheitseinrichtung (DE 38 31 335 C1) 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 schutzsystem, 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, eine gattungsge mäße Steuereinheit so weiterzubilden, daß eine Wiederverwen dung von Teilen einer Sicherheitseinrichtung bzw. Steuerein heit nach einem Auslösefall ohne Reduzierung der Systemsicher heit möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird ein Verzögerungssignal aus einem Be schleunigungsaufnehmer mit einer ersten Schwellwertschaltung bewertet und beim Überschreiten eines ersten Schwellwerts, des Auslöseschwellwerts, wird die Sicherheitseinrichtung durch ein Auslösesignal aktiviert. Erfindungsgemäß wird das Verzögerungssignal mit einer zweiten Schwellwertschaltung wei ter auf die Überschreitung eines zweiten, gegenüber dem ersten Auslöseschwellwert höher liegenden Schwellwerts, eines Austauschschwellwerts, hin überprüft und ein entsprechendes Austauschsignal wird in einer Speichereinrichtung abrufbar gespeichert. Dieser Austauschschwellwert ist so hoch gelegt, daß beim Überschreiten durch die starke Verzögerung des Fahr zeugs die Gefahr einer Beschädigung oder eine latente Ausfall gefahr wenigstens eines bestimmten Teiles der Sicherheitsein richtung vorliegt. Die Lage des zweiten Schwellwerts ist bei spielsweise 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 bei 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.

Vorteilhaft ist eine solche Speichereinrichtung nach Anspruch 2 mit der Ansteuerschaltung für eine Systemfehleranzeige ver bunden.

Nach Anspruch 3 ist die Signalleitung für das Auslösesignal mit einer Sperre verbunden, die die unmittelbare Überschrei bung eines abgelegten Aufpralltelegramms bei einem Sekundär aufprall bis nach erfolgter Reparatur des Zündkreises unter bindet.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung im Folgenden 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 der Ablauf 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 eines weiteren Schwellwertes 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 Aufpralltelegramm bei einer Weiterverwendung der Steuer einheit in einem neuen Auslösefall wieder überschrieben werden soll, wird in der Operation 6 eine Sperre aktiviert, die ein sofortiges Überschreiben eines abgelegten Aufprall telegramms bei einem Sekundäraufprall im gleichen Unfallher gang verhindert, solange, bis wieder ein intakter Zündkreis durch die Eigendiagnose 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, und in der Operation 9 die Überschreibung des Austauschschwellwerts abgespeichert. 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. Steuereinheit für eine Kraftfahrzeug-Sicherheitseinrich tung
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 ersten Schwellwertschaltung in der Auswerteschal tung, die einen Auslöseschwellwert (S₁) für das Verzöge rungssignal (a) vorgibt und die beim Überschreiten dieses Auslöseschwellwerts (S₁) durch das Verzögerungssignal (a) bin Auslösesignal abgibt und dadurch die Sicherheitsein richtung aktiviert,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung eine zweite Schwellwertschaltung für das Verzögerungssignal (a) mit einem zweiten Schwell wert als Austauschschwellwert (S₂) enthält, der höher liegt als der Auslöseschwellwert (S₁),
daß beim Überschreiten des Austauschschwellwerts (S₂) durch das Verzögerungssignal (a) die Schwellwertschaltung ein Austauschsignal abgibt, welches die Notwendigkeit des Austauschs der Steuereinheit anzeigt, und
daß ein abgegebenes Austauschsignal in einer Speicherein richtung abrufbar gespeichert wird, damit nach der Aus lösung der Sicherheitseinrichtung die Überschreitung des Austauschschwellwerts (S₂) feststellbar ist.

2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalleitungen für das Auslösesignal und für das Aus tauschsignal mit der Ansteuerschaltung für eine Systemfeh leranzeige verbunden sind.

3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Signalleitung für das Auslösesignal mit einer auf die Speichereinheit zur Aufzeichnung eines Aufprall telegramms wirkenden Sperre verbunden ist.