DE4239585C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Freigeben der Entfaltung eines aufblasbaren Fahrzeug-Rückhaltesystems - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Freigeben der Entfaltung eines aufblasbaren Fahrzeug-RückhaltesystemsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung eines
aufblasbaren Rückhaltesystems für Kraftfahrzeuge mit einem
aufblasbaren Gerät zum Schützen der Insassen des Fahrzeuges
im Falle eines Aufpralls, wobei die Fahrzeug-Beschleunigung
erfaßt und die erfaßte Fahrzeug-Beschleunigung mit einem
Beschleunigungs-Schwellwert verglichen wird, um so den
Beginn eines Ereignisses zu erfassen, das die Entfaltung des
Rückhaltesystems erfordern kann, und wobei ein Maß für die
Änderung der Fahrzeug-Geschwindigkeit und ein Maß für die
Größe der Oszillation der erfaßten Beschleunigung erhalten
und mit Geschwindigkeits- und Oszillations-Schwellwerten
verglichen werden, um zu bestimmen, ob das Ereignis die
Entfaltung des Geräts rechtfertigt.
Desweiteren betrifft die Erfindung ein aufblasbares Rückhal
tesystem zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der JP-P-A 3-121951 ist eine Freigabevorrichtung für ein
Insassen-Rückhaltesystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der
die von einem Beschleunigungssensor erfaßte Fahrzeugbeschleu
nigung mit einem vorgegebenen Beschleunigungs-Schwellwert
verglichen wird. Wenn die ermittelte Fahrzeugbeschleunigung
den Beschleunigungs-Schwellwert überschreitet, wird aus der
Fahrzeug-Beschleunigung durch Integration die Änderung der
Geschwindigkeit berechnet und mit einem Geschwindig
keits-Schwellwert verglichen. Das aufblasbare Rückhaltesy
stem wird ausgelöst, wenn der ermittelte Geschwindigkeitsän
derungswert den Geschwindigkeits-Schwellwert überschreitet.
Das bekannte Verfahren ist nicht in der Lage, unterschiedli
che Arten von Frontalaufprall-Ereignissen zu unterscheiden.
Dies ist insofern problematisch, als das Unfallverhalten
eines Kraftfahrzeugs beispielsweise beim Aufprall auf einen
Mast anders ist als bei einem Aufprall auf eine Wand. Das
rührt von dem relativ sanften Anfangsaufprall her, den ein
Mast auf das Fahrzeug ausübt, wodurch sich bei einem
Zentralaufprall auf einen hohen Masten mit 49 km/h ein
Geschwindigkeits-/Zeitprofil ergibt, das dem einen frontalen
Wandaufpralls mit 14,5 km/h entspricht.
Im Falle eines Mastaufpralls mit 49 km/h ist ein Entfalten
des Airbags erwünscht, während ein Frontalaufprall gegen
eine Wand mit 14,5 km/h den Airbag noch nicht zum Entfalten
veranlassen sollte.
In der EP 0 402 027 A1 wird daher vorgeschlagen, neben der
Geschwindigkeitsänderung auch die Oszillation des aufgenomme
nen Beschleunigungssignals zu ermitteln und ebenfalls mit
einem Schwellwert zu vergleichen, wobei die Auslösung des
Rückhaltesystems nur dann erfolgt, wenn sowohl die Geschwin
digkeitsänderung, als auch das Osziallationsmaß den jeweili
gen Schwellwert überschreitet.
Mit diesem bekannten Verfahren ist es zwar in verbesserter
Weise möglich, kritische Aufprallsituationen durch Berück
sichtigung des Oszillationsmaßes der Beschleunigung zu unter
scheiden, jedoch ist das bekannte Verfahren häufig nicht aus
reichend präzise.
Aufgabe der Erfindung ist daher, das Verfahren zur Betäti
gung der Entfaltung eines aufblasbaren Rückhaltesystems und
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben,
die eine präzise Auslösung des aufblasbaren Rückhaltesystems
ermöglichen.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht im we
sentlichen dadurch gelöst, daß als Maß für die Größe der Os
zillation der erfaßten Beschleunigung die Größe des Inte
grals des Absolutwertes der Ableitung der Beschleunigung des
Fahrzeuges bestimmt wird und daß das aufblasbare Gerät zum
Schützen eines Insassen des Fahrzeugs entfaltet wird, falls
die Größe der Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs
nach dem Beginn des Ereignisses einen Wert eines zeitabhängi
gen Geschwindigkeitsänderungsprofils einer Zusammensetzung
von einer Vielzahl von Nichtentfaltungs-Ereignissen
überschreitet und die Größe des Integrals des Absolutwertes
der Ableitung der Beschleunigung des Fahrzeugs einen Wert
eines zeitabhängigen Oszillations-Profils von mindestens
einem anderen Nichtentfaltungs-Ereignis überschreitet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus,
daß die Bearbeitungsmittel ein Freigabesignal für die Entfal
tung des aufblasbaren Gerätes abgeben, wenn die Größe der Än
derung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nach dem Beginn des
Ereignisses einen Wert eines zeitabhängigen Geschwindigkeits
änderungsprofils von einer Zusammensetzung aus einer Viel
zahl von Nichtentfaltungs-Ereignissen überschreitet und die
Größe des Integrals des Absolutwertes der Ableitung der
Beschleunigung des Fahrzeugs einen Wert eines zeitabhängigen
Oszillations-Profils von mindestens einem anderen Nichtent
faltungs-Ereignis überschreitet.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Integrals des Abso
lutwertes der Ableitung der Beschleunigung als Oszillations
maß wird die zeitliche Entwicklung der betrachteten Signale
verglichen mit den bekannten Verfahren genauer berücksich
tigt, was zu einer genaueren Funktionsweise eines nach der
Erfindung ausgestalteten Rückhaltesystems führt.
Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsge
mäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeich
nung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Geschwindig
keit über der Zeit bei einem Mastaufprall
mit 49 km/h (30 MPH) und einem Wandaufprall
bei 14,5 km/h (9 MPH);
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Abbrem
sung des Fahrzeugs während eines Zentral-
Hochmastaufpralls mit 49 km/h (30 MPH)
zeigt;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, die die Ge
schwindigkeitsabnahme des Fahrgastraumes mit
den Frontal-Wandkräften vergleicht;
Fig. 4 und 5 graphische Darstellungen, die eine Oszilla
tions-Grenzkurve und eine Energie-Grenzkurve
für einen bestimmten Fahrzeugweg wie auch Mi
nimal- und Maximalkurven für einen Mastauf
prallversuch mit 49 km/h (30 MPH) zeigen;
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Ausführung eines Ver
fahrens zum Unterscheiden zwischen unter
schiedlichen Aufprallarten;
Fig. 7 graphische Darstellungen der Einflußkurven,
die zum Schaffen der Energie-Grenzkurve von
Fig. 5 benutzt wurden;
Fig. 8 graphische Darstellungen der Geschwindig
keits-, Energie- und Rückstell-Grenzkurven
für einen Fahrzeugweg; und
Fig. 9 und 10 Abwandlungen der Kurven von Fig. 5.
Fig. 1 stellt graphisch das Problem dar, das der Erfindung zugrunde liegt. Der Zentralaufprall
auf einen hohen Masten mit 49 km/h (30 MPH) wird für das be
treffende Fahrzeug nicht von dem frontalen Wandaufprall mit
14,5 km/h (9 MPH) unterschieden bis 58 ms nach dem Aufprall,
d. h. 15 ms nach dem optimalen Zeitpunkt zum Zünden des fahr
erseitigen Airbags.
Anfangs ist zu bemerken, daß die Geschwindigkeitskurve für
den Mastaufprall mit 49 km/h (30 MPH) weit "welliger" als
die für den Wandaufprall mit 14,5 km/h (9 MPH) ist, infolge
des ersten Anteils des Aufpralls. Das bedeutet, daß die Be
schleunigungslinie des Mastaufpralls weit mehr Oszillation
als die des 14,5 km/h (9 MPH) Wandaufpralls besitzt. Fig. 2
zeigt die Geschwindigkeitsabnahme (Abbremsung) des Fahrzeu
ges während eines zentralen Hochmastaufpralls mit 49 km/h
(30 MPH). Die Spitze der Geschwindigkeitsabnahme bei 5 ms
entspricht dem Zusammenbruch der Stoßstange und die Spitze
bei 25 ms Aufprallverlauf entspricht dem Zusammenbruch des
Befestigungsstabes für den Kühler. Die bei 40 ms beginnende
abschließende Haupt-Abbremsung entspricht der Berührung des
Mastes mit dem Motor. Der Motor kommt rasch mit der Vorder
seite des Armaturenbretts in Berührung und der Wagen kommt
abrupt zum Stillstand. Zwischen den größeren strukturellen
Bestandteilen wird für den Mast während des Aufpralls sehr
wenig Widerstand geboten und der Mast durchdringt rasch den
Wagen. Dieser fehlende Widerstand während des Mastaufpralls
ist es, was die elektronisch gestützte Erfassung des Auf
pralls schwierig macht. Beim Vergleich der Geschwindigkeits
aufzeichnungen in Fig. 1 ist der mit 49 km/h (30 MPH) vor
sich gehende Mastaufprall tatsächlich während der anfängli
chen 60 ms der Aufprallzeit weniger schwer als der Frontal
maueraufprall mit 14,5 km/h (9 MPH).
Fig. 3 zeigt, daß die Geschwindigkeitsabbremsung des Passa
gierabteils eng auf die Frontalhinderniskräfte bezogen ist.
Durch Vergleich der Fig. 2 und 3 kann man schließen, daß wäh
rend des Mastaufpralls das Fahrzeug impulsartige Kräfte
(hohe Werte während kurzer Zeiträume) erfährt, während bei
dem mit 14,5 km/h (9 MPH) geschehenden Frontalmaueraufprall
das Fahrzeug relativ konstante Kräfte erfährt. Die in dem
Fahrgastabteil während des Mastaufpralls erfahrenen impulsar
tigen Kräfte sind, wie man annimmt, die Ursache der beobach
teten höheren Beschleunigungsoszillationen gegenüber dem
14,5 km/h (9 MPH) Frontal-Wandaufprall.
Relativ zu Nichtentfaltungsfällen zeigen Mastaufprall-Ereig
nisse sowohl hohe Energie wie großen Beschleunigungs-Oszil
lationsgehalt in ihren Signalen, während die Nichtentfal
tungs-Aufprall-Ereignisse diese beiden Anzeichen nicht
zeigen und so von jenen unterschieden werden können. Nach be
trächtlichen Untersuchungen können die interesierenden nicht
zur Entfaltung führenden Aufprall-Ereignisse durch die nach
folgende Tabelle klassifiziert werden.
14,5 km/h (9 MPH) Frontal-Wand:
Kleine Oszillation
32,4 km/h (20 MPH) Unterwagen-Aufprall
Allgemein niedrige Energie
81,0 km/h (50 MPH) Hirsch-Zusammenstöße
Allgemein niedrige Energie
Untersuchungen an schlechter Straße:
75% niedrige Energie
25% kleine Oszillationen
Mißbrauchs-Untersuchung: niedrige Energie
14,5 km/h (9 MPH) Frontal-Wand:
Kleine Oszillation
32,4 km/h (20 MPH) Unterwagen-Aufprall
Allgemein niedrige Energie
81,0 km/h (50 MPH) Hirsch-Zusammenstöße
Allgemein niedrige Energie
Untersuchungen an schlechter Straße:
75% niedrige Energie
25% kleine Oszillationen
Mißbrauchs-Untersuchung: niedrige Energie
Vorzugsweise werden Aufprallereignisse auf Masten mit hoher
Geschwindigkeit erfaßt durch Benutzen der höheren Beschleuni
gungsoszillation und der höheren Energie des Mastaufpralls
relativ zu Nichtentfaltungs-Aufprallereignissen als die
beiden Unterscheidungs-Kriterien.
Die zum Errechnen der Oszillations-Messung vorgeschlagene
Formel ist:
OM = |da(t)/dtm|dt (1)
Die hinter dieser Berechnung stehende Überlegung ist folgen
de. Die Ableitung der Beschleunigung gibt die Änderungsrate
der Beschleunigung (die auch Stoß = jerk) genannt wird. Die
Gesamtfläche unter der Stoßkurve ist eine Anzeige, wie die
Beschleunigung mit der Zeit oszilliert. Die Gesamtfläche ist
das Integral der Stoßkurve (unter Benutzung eines Absolutwer
tes, um eine Subtrahierung der Fläche zu verhindern, wenn
der Stoß negativ wird). Falls eine Beschleunigung hohe Oszil
lation (sowohl an Frequenz wie an Größe) enthält, dann wird
dieses Oszillationsmaß (OM) sehr groß.
Das zweite Kriterium für die Erfassung von Mastaufprall be
nutzt das Erfassen von Aufprall-Erscheinungen, die bedeutsa
me Mengen von kinetischer Energie erzeugen.
Energie = Masse . v(t)dv
= ½ . Masse . v(t)2 (2)
Da die Masse konstant ist, kann man äquivalent v2 über der
Zeit als Energiekurven auftragen. Zur Vereinfachung kann man
nach der Quadratwurzel der Energie sehen, wodurch eine einfa
che Geschwindigkeits/Zeit-Kurve für die Energieerfassung zu
rückbleibt.
Hierbei wird ein Airbag-Entfaltungsbefehl ausgegeben,
wenn ein Aufprallereignis sowohl eine Energiegrenzkurve als
auch eine Oszillations-Grenzkurve überschreitet, um dadurch
zwischen Mastaufprall mit hoher Geschwindigkeit und allen an
deren keine Airbag-Entfaltung mit sich ziehenden Aufprall-
Erscheinungen (Nichtentfaltungs-) zu unterscheiden.
In den Fig. 4 und 5 sind eine Oszillations-Grenzkurve (OGK)
und eine Energie-Grenzkurve (EGK) gezeigt, die für einen
Fahrzeugweg entwickelt wurden. Die gezeigten Grenzkurven
wurden mit Benutzung eines Mitteltunnels geschaffen. Die
MAX-Mast- und MIN-Mast-Kurven in Fig. 4 und 5 beziehen sich
auf die Maximum- und Minimum-Kurven, die bei der Betrachtung
von sechs Stellen im Fahrgastraum während des Mastaufprall
tests bei 49 km/h (30 MPH) geschaffen wurden (d. h. die durch
den Mastaufprall an unterschiedlichen Beschleunigungsmesser-
Anbringungsorten geschaffene Hüllkurve). Der Zündzeitpunkt
für einen Airbag gründet sich auf die Überquerung der Grenz
kurven. Der empfohlene Zündzeitpunkt für diese Ereignisse be
trägt 43 ms. In klarer Weise ist der Mastaufprall gegenüber
einem Nichtentfaltungs-Aufprall nach 25 ms unterscheidbar
unter Benutzung der gezeigten Oszillations- und Energie-
Grenzkurven.
Eine Ausführung eines Unterscheidungs-Algorithmus ist in
Fig. 6 dargestellt. Das Beschleunigungssignal wird im
Schritt 10 gefiltert und im Schritt 12 abgetastet und mit
einem Beschleunigungsschwellwert verglichen. Wenn eine Be
schleunigung erfaßt wird, welche die vorbestimmte Schwelle
überschreitet, wird angenommen, daß das Fahrzeug in einem
Aufprall begriffen ist und die Unterscheidungs-Rechenvorgän
ge beginnen. Die optimale Beschleunigungsschwelle liegt zwi
schen 2 und 5 g. Für das in Fig. 4 und 5 gezeigte Beispiel
wurde der Schwell-Beschleunigungswert mit 3 g festgesetzt.
Ein phasenloser 99 Hz-RC-Filter wurde benutzt und die Abtast
rate betrug eine Abtastung pro ms.
Es gibt viele mögliche Stellen für den Beschleunigungsmesser
einschließlich Stirnwand, Mitteltunnel und unter dem vorde
ren Beifahrersitz. Die Beispiele nach Fig. 4 und 5 benutzen
Mitteltunnel-Beschleunigungsmesser zum Erzeugen der Grenzkur
ven. Immunitätsfaktoren werden benutzt, um den Algorithmus
mit etwas Toleranz für Änderungen zu versehen, die den einen
Aufprall von dem anderen unterscheiden, obwohl sie von
gleichartiger Natur sein können. Z. B. waren bei den Fig. 4
und 5 die Immunitäts-Skalenfaktoren: (a) 1,1 für Frontalwand
mit 14,5 km/h (9 MPH), (b) 1,25 für Unterfahrgestell-Auf
prall mit 32,4 km/h (20 MPH) und Aufprall auf Hirsche mit
81,0 km/h (50 MPH), (c) 2 für Tests bei schlechter Fahrbahn
und (d) 10 für Mißbrauch-Tests.
Wenn der Beschleunigungs-Schwellwert überschritten wird,
werden im Schritt 14 die Beschleunigungsdaten integriert, um
einen Geschwindigkeitswert zu erhalten, der für die kineti
sche Energie bezeichnend ist, und dieser wird dann im
Schritt 16 mit einem Wert in einer Nachschautabelle vergli
chen, welche die Geschwindigkeit/Zeit-Daten für die Energie-
Grenzkurve darstellt. Wenn der Beschleunigungs-Schwellwert
für den Nachschautabellen-Zeiteingangspunkt nach dem Einset
zen des Aufpralls überschritten wird, wie durch eine in
Schritt 18 ausgeführte VERGLEICHE-Funktion bestimmt, wird
das erste des zweiteiligen Entfaltungs-Kriteriums als er
füllt angesehen. Die Beschleunigungsmeßgerätdaten werden
ebenfalls benutzt, um einen Oszillationsmeßwert im Schritt
20 zu errechnen, der mit einem Oszillations-Schwellwert in
einer Nachschautabelle im Schritt 22 verglichen wird, um die
angemessene Zeit seit Aufprallbeginn festzustellen. Wenn der
Oszillations-Schwellwert überschritten wird, wie durch die
im Schritt 24 ausgeführte VERGLEICHE-Funktion bestimmt wird,
wird der zweite Teil eines zweiteiligen Kriteriums als er
füllt angesehen und ein Airbag-Freigabebefehl erzeugt. Wenn
kein oder nur ein Schwellwert überschritten wurde, wird kein
Airbag-Freigabebefehl erzeugt.
Vorzugsweise werden die Masterfassungs-Grenzkurven für ein
zelne Fahrzeugwege wie folgt hergestellt:
- 1. Stelle Kurven für Oszillations-Meßwert über der Zeit und Geschwindigkeits-Meßwert über der Zeit für alle anwendbaren Ereignisse her, die bestehen aus allen Nichtentfaltungstests und Mast-Tests unter Benutzung des anvisierten Beschleuni gungsmesser-Anbringungsortsignals. Diese Kurven sollten mit der erforderlichen Toleranz gegen Änderungen hergestellt werden.
- 2. Vergleiche jede Nichtentfaltungs-Testkurve aus 1. wie vor stehend mit den Mastkurven, um zu bestimmen, welches von den zwei erwähnten Erfassungskriterien den Mastaufprall am wirk samsten unterscheidet. Je früher die Unterscheidung stattfin det, umso besser. Das Ausgangssignal dieses Vergleichs wird eine Liste von Kurven sein, die zur Bildung der Oszilla tions-Grenzkurven benutzt werden sollten und eine Liste von Kurven, die zur Bildung der Energie-Grenzkurven benutzt werden sollten.
- 3. Stelle die Oszillations-Grenzkurve zusammengesetzt her durch Ausbilden einer Kurve, die zusammengesetzt ist aus den Maximal-Oszillations-Messungen von all den Kurven, von denen im vorigen Schritt 2 bestimmt wurde, daß sie bezeichnend sind. In gleicher Weise bilde die Energie-Grenzkurve unter Benutzung von maximalen Geschwindigkeiten.
- 4. Überprüfe die Abhängigkeit vom Ort des Beschleunigungsmes sers durch Wiederholen des Vorstehenden für andere Beschleu nigungssignale des Fahrgastraums. Falls die Oszillations- Grenzkurve und die Energie-Grenzkurve so hergestellt werden kann, daß sie mehrfache nahegelegene Beschleunigungssignale ohne Opferung des Verhaltens enthält, kann das Mast(-Auf prall)-Erfassungsschema für diesen Fahrzeugweg dadurch robu ster gestaltet werden.
Fig. 7 zeigt die Einflußkurven, die zur Erzeugung der zusam
mengesetzten Energie-Grenzkurve der Fig. 4 benutzt werden.
Es wird verstanden werden, daß die zusammengesetzte Energie-
Grenzkurve nicht die gleiche wie die zusammengesetzte Ge
schwindigkeits-Grenzkurve der vorerwähnten Anmeldung ist, da
z. B. die Wandaufprall-Daten mit 9 MPH bei der Geschwindig
keits-Grenzkurve, jedoch nicht bei der Energie-Grenzkurve be
nutzt wurden. Das ist in Fig. 8 gezeigt, wo die Geschwindig
keits-Grenzkurve und die Energie-Grenzkurve für eine Wagenli
nie dargestellt sind.
Es bestehen eine Anzahl von Bedingungen, die den Algorithmus
in einen nichtaktiven Zustand zurücksetzen. Dieses Zurück
setzen bereitet unmittelbar den Algorithmus für den nächsten
möglichen Aufprall vor, falls der gegenwärtige Aufprall als
ein Nichtentfaltungs-Aufprall identifiziert oder durch einen
Fehlerzustand verursacht ist. Die in Fig. 8 gezeigte Rück
setz-Grenzkurve (RGK) setzt den Algorithmus so zurück, daß
er für einen Entfaltungs-Aufprall bereit ist, sollte der
gerade nach dem Vorkommen rauher Fahrbahn auftreten. Die
Rücksetz-Grenzkurve ist eine zusammengesetzte Kurve, die
unter Benutzung der geringsten jeweiligen Geschwindigkeits-
Messungen während des interessierenden Zeitintervalls bei
jedem Entfaltungs-Aufprall einschließlich des 14,5 km/h
(9 MPH)-Aufpralls und Abziehen eines Prozent-Grenzbereichs
gebildet wurde. Die Rücksetz-Grenzkurve ist eine Grenze mit
sehr niedriger Geschwindigkeit, die unterhalb jedes bekann
ten Entfaltungs-Ereignisses liegt. Sobald der Algorithmus
freigegeben ist, beginnt die Geschwindigkeit über der Rück
setz-Grenzkurve, und, wenn sie jemals unter die Rücksetz-
Grenzkurve abfällt, wird eine weitere Algorithmus-Rückset
zung auftreten. Die Rücksetz-Grenzkurve verbessert das Ver
halten, wenn mehrere Aufprall-Vorgänge fast gleichzeitig auf
treten (z. B. ein Randstein-Aufprall und ein Mast-Aufprall).
Der Algorithmus wird auch zurückgesetzt am Ende irgendeines
Aufpralls, d. h., wenn jegliche Beschleunigungswerte fehlen.
Die Inaktivitäts-Rücksetzung überdeckt den Zeitraum, wenn
die Rücksetz-Grenzkurve nicht länger wirksam ist. Inaktivi
tät wird angezeigt und eine Rücksetzung tritt auf, wenn der
gefilterte Absolutwert der Beschleunigung unter eine eichba
re Schwelle abfällt. Weiter wird der Algorithmus nach einem
vorbestimmten Zeitraum zurückgesetzt, wenn er nicht durch ir
gendeine der anderen vorstehend beschriebenen Verfahren zu
rückgesetzt wurde. Dies stellt sicher, daß der Algorithmus
stets zu einem bekannten Zustand zurückkehrt. Sobald ein Zu
rücksetzen nach dem vorbestimmten Zeitraum auftritt, wird ge
fordert, daß die Beschleunigung zu einem Pegel unter der
Freigabeschwelle zurückkehrt, bevor dem Algorithmus eine Wie
derfreigabe erlaubt wird. Weiter ist es erwünscht, den Algo
rithmus zurückzusetzen, wenn bestimmte Beschleunigungsmes
ser-Fehler identifiziert werden, um die Möglichkeit für eine
zufällige Entfaltung des Airbags möglichst gering zu halten.
Drei zusätzliche Grenzkurven-Überlegungen sind wie folgt:
- 1. Monoton ansteigende Grenzkurven. Lasse niemals die Grenz kurve über der Zeit abnehmen. Dies betrifft nur die Energie- Grenzkurve, da die Oszillations-Grenzkurve immer zunimmt als Ergebnis der Art und Weise, mit der sie definiert wird. Dieser Vorgang hält die Empfindlichkeit des Algorithmus auf recht, wenn Nichtentfaltungs-Aufprallereignisse phasenver schoben werden (d. h., wenn ein zukünftiges Nichtfreigabesi gnal über einen gewissen Zeitraum verzögert wird, wird seine Spitze immer noch unter der Grenzkurve liegen). Dieses Kon zept ist in Fig. 9 gezeigt.
- 2. Geradlinige Annäherung. Falls vernünftige stückweise li neare Annäherungen der Oszillations-Grenzkurve und der Ener gie-Grenzkurve bestimmt werden können, wird beträchtlich Zeit und Raum in der Hardware-Verwiklichung des Algorithmus gespart. Fig. 10 zeigt dies mit Bezug auf den in dem be schriebenen Beispiel angenommenen Fahrzeugweg.
- 3. 5 ms Zeitverzögerung. Infolge der Unsicherheit der anfäng lichen wenigen ms eines Aufpralls kann es wünschenswert sein, extrem hohe Grenzwerte während der ersten 5 ms der Os zillations- und Energie-Grenzkurven zu besitzen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Betätigung eines aufblasbaren Rückhalte
systems für Kraftfahrzeuge mit einem aufblasbaren Gerät
zum Schützen der Insassen des Fahrzeuges im Falle eines
Aufpralls, wobei die Fahrzeug-Beschleunigung erfaßt und
die erfaßte Fahrzeug-Beschleunigung mit einem Be
schleunigungs-Schwellwert verglichen wird, um so den Be
ginn eines Ereignisses zu erfassen, das die Entfaltung
des Rückhaltesystems erfordern kann, und wobei ein Maß
für die Änderung der Fahrzeug-Geschwindigkeit und ein
Maß für die Größe der Oszillation der erfaßten Beschleu
nigung erhalten und mit Geschwindigkeits- und Oszilla
tions-Schwellwerten verglichen werden, um zu bestimmen,
ob das Ereignis die Entfaltung des Geräts rechtfertigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Maß für die Größe der Oszillation der erfaßten
Beschleunigung die Größe des Integrals des Absolutwertes
der Ableitung der Beschleunigung des Fahrzeugs bestimmt
wird und daß das aufblasbare Gerät zum Schützen eines
Insassen des Fahrzeugs entfaltet wird, falls
- a) die Größe der Änderung der Geschwindigkeit des Fahr zeugs nach dem Beginn des Ereignisses einen Wert eines zeitabhängigen Geschwindigkeitsänderungs profils einer Zusammensetzung von einer Vielzahl von Nichtentfaltungs-Ereignissen überschreitet und
- b) die Größe des Integrals des Absolutwertes der Ablei tung der Beschleunigung des Fahrzeugs einen Wert eines zeitabhängigen Oszillations-Profils von mindestens einem anderen Nichtentfaltungs-Ereignis überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Geschwindigkeitsänderungsprofil eine Zusammenset
zung der maximalen Geschwindigkeitswerte an einer Viel
zahl von Zeitpunkten für jedes aus der Vielzahl von
Nichtentfaltungs-Ereignissen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Oszillations-Profil eine Zusammensetzung der
maximalen Oszillations-Meßwerte an einer Vielzahl von
Zeitpunkten für jedes aus einer Vielzahl von
Nichtentfaltungs-Ereignissen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Geschwindigkeitsänderungsprofil monoton
ansteigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Maß für die Änderung der Fahrzeug-Geschwindig
keit durch Integrieren der erfaßten Fahrzeug-Beschleuni
gung nach der Erfassung des Beginns des Ereignisses er
halten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erfaßte Fahrzeug-Beschleunigung über einen
ersten Zeitraum nach Erfassung des Beginns des Ereignis
ses integriert wird und der Absolutwert der Ableitung
der Fahrzeug-Beschleunigung über einen zweiten Zeitraum
im wesentlichen gleich und im wesentlichen unmittelbar
benachbart dem ersten Zeitraum integriert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Geschwindigkeits- und der Oszillations-Schwell
werte während eines bestimmten Zeitraums von Beginn des
Ereignisses an variabel sind.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rücksetzbefehl ausgegeben wird, um den
Algorithmus, nach dem ein Maß für die Änderung der
Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Maß für die Größe der
Oszillation der erfaßten Beschleunigung erhalten und mit
Geschwindigkeits- und Oszillations-Schwellwerten
verglichen werden, inaktiv zu machen, wenn die Änderung
der Fahrzeug-Geschwindigkeit unter einen zeitver
änderlichen Rücksetz-Geschwindigkeitsgrenzwert abfällt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rücksetz-Geschwindigkeitsgrenzwert in Form einer
Rücksetz-Grenzkurve besteht, die aus den niedrigsten Ge
schwindigkeits-Änderungen gebildet ist, welche in Test
daten zu vorbestimmten Zeitpunkten bei jedem einer Viel
zahl von Entfaltungs-Ereignissen auftreten.
10. Aufblasbares Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug mit
einem aufblasbaren Gerät zum Schützen eines Insassen des
Fahrzeugs im Falle eines Aufpralls, einem an dem Fahr
zeug angebrachten Beschleunigungsmesser und Bearbeitungs
mitteln, um Daten von dem Beschleunigungsmesser zu über
wachen und aufgrund der Daten den Beginn eines Ereignisses
zu erfassen, das das Entfalten des aufblasbaren Ge
räts erfordern kann, und danach durch Vergleich von
einem Meßwert der Änderung der Fahrzeug-Geschwindigkeit
mit einem Geschwindigkeits-Schwellwert und einem Ver
gleich der Größe der Oszillation der erfaßten Beschleuni
gung mit einem Oszillations-Schwellwert zu bestimmen, ob
das Ereignis die Entfaltung des Gerätes rechtfertigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungsmittel ein Freigabesignal für die
Entfaltung des aufblasbaren Gerätes abgeben, wenn
- a) die Größe der Änderung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nach dem Beginn des Ereignisses einen Wert eines zeitabhängigen Geschwindigkeitsänderungspro fils von einer Zusammensetzung aus einer Vielzahl von Nichtentfaltungs-Ereignissen überschreitet und
- b) die Größe des Integrals des Absolutwertes der Ablei tung der Beschleunigung des Fahrzeugs einen Wert eines zeitabhängigen Oszillations-Profils von mindestens einem anderen Nichtentfaltungs-Ereignis überschreitet.
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