DE4303774A1 - Control unit for motor vehicle safety airbag - corrects sensor sensitivity for hysteresis effect using comparison of deceleration signal with threshold and time evaluation - Google Patents

Control unit for motor vehicle safety airbag - corrects sensor sensitivity for hysteresis effect using comparison of deceleration signal with threshold and time evaluation

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DE4303774A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gaskissen-Steuereinheit, die unter einer Polsterung eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Es ist eine Gaskissen-Steuereinheit bekannt, in der mittels eines an einer geeigneten Stelle eines Fahrzeugs angeordneten Beschleunigungssensors eine Verlangsamung bzw. Negativbeschleunigung des Fahrzeugs erfaßt wird, die zeitlich integriert wird, um eine Geschwindigkeitskomponente zu erhalten, welche dann zum Auslösen der Funktion des Gaskissens verarbeitet wird.
Als Beschleunigungssensor werden verschiedenerlei Sensoren verwendet, einschließlich eines mechanischen Sensors, der eine Negativbeschleunigung unter Nutzung der Trägheit einer vorbestimmten Masse erfaßt, und eines elektrischen Sensors, der unter Verwendung eines Dehnungsmeßstreifens oder dergleichen eine durch eine Negativbeschleunigung verursachte Verformung zu einem elektrischen Signal umsetzt. Eine Steuereinrichtung der Gaskissen-Steuereinheit bestimmt gemäß einem Ausgangssignal des Beschleunigungssensors, ob das Gaskissen einzusetzen ist oder nicht. Zum Erleichtern der Entscheidung zum Einsatz des Gaskissens muß eine große Anzahl von Beschleunigungssensoren an Stellen angeordnet werden, an denen sie leicht eine Negativbeschleunigung erfassen können, wie beispielsweise an Endteilen des Fahrzeugs.
Wenn eine große Anzahl von Beschleunigungssensoren auf die vorstehend beschriebene Weise angeordnet wird, bestehen Probleme insofern, als die Gaskissen-Steuereinheit dementsprechend kostspielig wird und die Sensoren nicht leicht angebracht werden können, da lange Leitungen erforderlich sind. Daher wurden Untersuchungen auf eine Verringerung der Anzahl von Beschleunigungssensoren und auf eine anderen Anordnung der Beschleunigungssensoren an Stellen gerichtet, an denen Leitungen zu den Beschleunigungssensoren auf einfache Weise zu verlegen sind. Dies ruft jedoch das folgende Problem hervor:
Wenn ein Negativbeschleunigungssignal aus einem Beschleunigungssensor über einen vorbestimmten Wert bzw. Schwellenwert ansteigt und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist, muß das Gaskissen nicht eingesetzt werden, während dagegen bei hoher Fahrgeschwindigkeit das Gaskissen ausgelöst werden muß. Als Beispiel werden miteinander ein Geschwindigkeitsverlauf A und ein anderer Geschwindigkeitsverlauf B gemäß Fig. 6 verglichen, welche den zeitlichen Verlauf von Geschwindigkeitsrechenwerten ΔV zeigt, die jeweils durch Integration eines Negativbeschleunigungs­ signals aus einem Beschleunigungssensor erhalten werden. Die Geschwindigkeitskurve A zeigt an, daß der Geschwindigkeitsrechenwert ΔV im Ablauf der Zeit unter einem vorbestimmten Wert bleibt und infolgedessen das Gaskissen nicht in Betrieb gesetzt werden muß. In einem Anfangsstadium sind jedoch die Geschwindigkeitskurven A und B einander ähnlich. Infolgedessen besteht ein Problem darin, daß es schwierig ist, in einem Anfangsstadium vor einem voraussichtlich übermäßig starken Aufprall aus den beiden Kurven zu entscheiden, ob das Gaskissen auszulösen ist oder nicht, und zwar in der Weise, daß das Gaskissen bei dem Geschwindigkeitsverlauf A nicht zur Wirkung gebracht wird, aber bei dem Geschwindigkeitsverlauf B ausgelöst wird.
Zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems wurden eingehende Untersuchungen vorgenommen. Als Ergebnis der Untersuchungen wurde festgestellt, daß die Breite der Kurve des Negativbeschleunigungssignals aus einem Beschleunigungssensor in einem Anfangsstadium von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt.
Im einzelnen wurde ermittelt, daß gemäß Fig. 7 die Breite der Kurve des Negativbeschleunigungssignals (-G) aus einem Beschleunigungssensor im Anfangszustand bei langsamer Fahrt des Fahrzeugs (Beschleunigungskurve A) größer als während der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit ist (Beschleunigungskurve B) wobei die Dauer der Kurve bei niedriger und hoher Fahrgeschwindigkeit jeweils mit tL bzw. tH bezeichnet ist.
D.h., es wurde erkannt, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufgrund der zeitlichen Breite der Kurve unterschieden werden sollte.
Während ferner bezüglich der Negativbeschleunigungssignale aus den beschriebenen Beschleunigungssensoren ein hoher Genauigkeitsgrad erforderlich ist, muß damit gerechnet werden, daß bei dem Herstellungsprozeß das Ausgangssignal eines Sensorteils eines Beschleunigungssensors infolge seiner Hysterese eine Streuung von 30% oder mehr hat. Infolgedessen muß an dem Ausgangssignal eines jeden Beschleunigungssensors zum Gewährleisten seiner Genauigkeit eine Empfindlichkeitskorrektur vorgenommen werden, was eine Kostensteigerung ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gaskissen- Steuereinheit zu schaffen, die die Funktion eines Gaskissens entsprechend dem Ausmaß einer physikalischen Bewegungsgröße eines Fahrzeugs auslöst, die aufgrund eines Negativbeschleunigungssignals aus einem Beschleunigungssensor bewertet wird.
Ferner soll mit der Erfindung eine Gaskissen-Steuereinheit geschaffen werden, mit der eine Empfindlichkeitskorrektur eines Beschleunigungssensors, die durch die Hystereseeigenschaft des Beschleunigungssensors erforderlich ist, mit irgendeinem anderen Element als dem Beschleunigungssensor vorgenommen wird, um eine Gesamtkosten­ verringerung zu erzielen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Gaskissen- Steuereinheit gelöst, mit der eine Verlangsamung bzw. Negativbeschleunigung eines Fahrzeugs mittels eines Beschleunigungssensors erfaßt wird und dann eine aufgrund eines Signals für die Negativbeschleunigung berechnete physikalische Bewegungsgröße des Fahrzeugs mit einem voreingestellten bestimmten Schwellenwert verglichen wird, wonach dann, wenn die Bewegungsgröße den vorbestimmten Schwellenwert erreicht, eine Aufblasevorrichtung für den Ausstoß von Druckgas in Betrieb gesetzt wird, um mit dem Druckgas ein Gaskissen aufzublasen, wobei zuerst aus dem zeitlichen Verlauf des Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor ermittelt wird, ob eine Anfangsperiode, während der die Negativbeschleunigung einen positiven Wert darstellt, nach dem Erfassen einer vorbestimmten Negativbeschleunigung über ein vorbestimmtes Zeitintervall oder länger angedauert hat, und dann, wenn ermittelt wird, daß die Anfangsperiode über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat, eine Korrektur entweder durch Erweitern bzw. Vergrößern des Schwellenwertes auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert desselben oder durch Verringern der danach aufgrund der Negativbeschleunigung berechneten Bewegungsgröße auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert derselben vorgenommen wird.
In der Gaskissen-Steuereinheit wird ein Verlangsamungs- bzw. Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor zu einer physikalischen Bewegungsgröße des Fahrzeugs umgerechnet. Nachdem bei dem zeitlichen Verlauf des Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor die vorbestimmte Negativbeschleunigung erfaßt ist, wird beurteilt, ob danach eine Anfangsperiode mit einem positiven Wert der Negativbeschleunigung über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger andauert. Wenn dann ermittelt wird, daß die Anfangsperiode über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat, erfolgt eine Korrektur dadurch, daß entweder der Schwellenwert auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert desselben erhöht wird, oder dadurch, daß die danach gemäß der Negativbeschleunigung berechnete Bewegungsgröße auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert derselben verringert wird. Dann werden die Bewegungsgröße und der Schwellenwert miteinander verglichen, um einen Zeitpunkt zu erfassen, an dem die Bewegungsgröße den Schwellenwert übersteigt. Danach wird entsprechend dem Entscheidungsergebnis der Entscheidungsein­ richtung von der Signalausgabeeinrichtung an die Aufblasevorrichtung ein Auslösesignal abgegeben.
Mit der erfindungsgemäßen Steuereinheit kann bezüglich des zeitlichen Verlaufs des Negativbeschleunigungssignals aus dem Beschleunigungssensor nach dem Erfassen der vorbestimmten Negativbeschleunigung das Ausmaß der Bewegungsgröße des Fahrzeugs aus der Dauer der Anfangsperiode beurteilt werden, während der die Negativbeschleunigung einen positiven Wert darstellt. Infolgedessen kann für das Einsetzen des Gaskissens das Ausmaß der Bewegungsgröße zu einem früheren Zeitpunkt als vorher bewertet werden. Da ferner die Bewertung des Ausmaßes der physikalischen Bewegungsgröße des Fahrzeugs erleichtert ist, ist es nicht erforderlich, eine Vielzahl von Beschleunigungssensoren an Stellen anzubringen, an denen eine Negativbeschleunigung auf einfache Weise umfaßt werden kann wie an Endteilen des Fahrzeugs, aber es ist zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe erforderlich, nur einen einzigen Beschleunigungssensor beispielsweise in einer Polsterung eines Lenkrads anzubringen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Gaskissen-Steuereinheit ferner durch eine Speichereinrichtung gekennzeichnet, in der ein Korrekturkoeffizient für das Korrigieren der aus dem Beschleunigungssensor erhaltenen Negativbeschleunigung gespeichert ist und in die im voraus ein Korrekturwert für die dem Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor entsprechende Empfindlichkeit eingeschrieben ist.
In dieser Gaskissen-Steuereinheit wird der Korrekturwert für die dem Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor entsprechende Empfindlichkeit im voraus in eine extern beschriftbare Speichereinrichtung eingeschrieben.
Demzufolge zeigt diese Steuereinheit zusätzlich zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Steuereinheit in der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform einen Vorteil dadurch, daß die extern programmierbare Speichereinrichtung vorgesehen ist und mit dieser von dem Beschleunigungssensor verschiedenen Speichereinrichtung die durch eine Hysterese usw. des Beschleunigungssensors erforderliche Korrektur der Empfindlichkeit vorgenommen werden kann, wodurch die Prüfung vereinfacht ist und eine einfache Korrektur ermöglicht ist, so daß infolgedessen eine Verringerung der Gesamtkosten erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der gleiche oder ähnliche Teile oder Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Fig. 1 ist eine Vertikalschnittansicht eines Lenkrades, das mit einer Gaskissen-Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung der Gaskissen-Steuereinheit.
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verarbeitungsprogramm einer Zentraleinheit in der Steuerschaltung der Steuereinheit veranschaulicht.
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung von Schwellenwerten ΔV1 und ΔV2 zu einem Geschwindigkeitsrechenwert ΔV in der Steuereinheit bei niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeugs zeigt.
Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung des Schwellenwertes ΔV1 und eines Auslösesignals zu dem Geschwindigkeitsrechenwert ΔV in der Steuereinheit bei hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs zeigt.
Fig. 6 ist eine grafische Darstellung von Geschwindigkeitsrechenwerten ΔV, die durch Integrieren eines Negativbeschleunigungssignals aus einem Beschleunigungssensor nach der Zeit bei niedriger Fahrgeschwindigkeit (Kurve A) und hoher Fahrgeschwindigkeit (Kurve B) erhalten werden.
Fig. 7 ist eine grafische Darstellung von Negativbeschleunigungssignalen aus dem Beschleunigungssensor bei niedriger Fahrgeschwindigkeit (Kurve A) und hoher Fahrgeschwindigkeit (Kurve B).
Fig. 8 ist eine Blockdarstellung, die die allgemeine Gestaltung der Gaskissen-Steuereinheit zeigt.
In der Fig. 8 ist die allgemeine Gestaltung einer Gaskissen­ steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Steuereinheit ist in ein in Fig. 1 gezeigtes Lenkrad eines Fahrzeugs eingebaut.
Gemäß Fig. 1 hat ein Lenkrad 1 ein Polster 2 mit einem festen Profil gemäß der Darstellung. In einem Innenraum 20 des Polsters 2 ist ein allgemein als "Air bag" bekanntes Gaskissen 5 in gefaltetem Zustand untergebracht. Das Polster 2 ist aus Urethanschaumgummi geformt, in das ein Befestigungsteil 39 aus einem Harzmaterial mit im wesentlichen zylindrischem Profil eingelassen ist. An einem L-förmigen Ringflansch 41 ist eine Aufblasevorrichtung 8 angebracht, die in einem mittigen Bereich der Zylinderform des Befestigungsteils 39 angeordnet ist. Eine Seitenwand 42 des Flansches 41 erstreckt sich nach unten und ist an eine sich nach unten erstreckende Seitenwand 40 des Befestigungsteils 39 angenietet.
Unterhalb der Aufblasevorrichtung 8 ist mittels Schraubbolzen eine Steuereinheit 9 über einen Bügel 43 befestigt, der an die Seitenwand 42 des Flansches 41 angenietet ist.
Eine Speiche 3 ist mit einer Metallplatte 6 verbunden, die sich von einer Nabe 10 weg erstreckt. Der Bügel 43 ist an eine (nicht gezeigte) Halterung angeschraubt, die mit Schrauben an der Metallplatte 6 befestigt ist, um das Polster 2 an der Metallplatte 6 zu befestigen. Eine Abdeckung 11 ist derart angeordnet, daß sie einen unteren Teil des Polsters 2 überdeckt.
An der Außenseite und der Innenseite eines mittigen Bereiches einer oberen Wandung 22 des Polsters 2 sind Ausnehmungen 23 und 24 ausgebildet, zwischen denen ein Abschnitt 25 mit verringerter Dicke gebildet ist. Wenn das Gaskissen 5 in Funktion gebracht wird bzw. aufgeblasen wird, wird der Abschnitt 25 verringerter Dicke durch Druck zerbrochen. Damit wird an dem Abschnitt 25 die obere Wandung 22 in zwei Wandteile 22a und 22b geteilt, welche auf diese Weise zum Öffnen in entgegengesetzten Richtungen an festgelegten Enden 26a und 26b an den entgegengesetzten Seiten derselben angelenkt sind, an denen die Dicke nicht verringert ist.
An den einander gegenüberliegenden Seiten des mittigen verdünnten Abschnitts 25 sind in eine Innenschicht 27 der oberen Wandung 22 des Polsters 2 zwei Gitter 28a und 28b und zwei Membranschalter 29a und 29b derart eingeformt, daß sie jeweils an einem Ende an dem Befestigungsteil 39 festgelegt sind.
Von der Steuereinheit 9 weg erstrecken sich zwei Leitungsdrähte 17a und 17b, während sich von den Membranschaltern 29a und 29b weg jeweils zwei Leitungsdrähte 30a und 31a bzw. 30b und 31b erstrecken. Drei der insgesamt sechs Drähte, nämlich der Draht 17a für die Steuereinheit 9 und die Drähte 30a und 30b für die Membranschalter 29a und 29b sind Signalleitungen, während die anderen drei Drähte, nämlich der Draht 17b für die Steuereinheit 9 und die Drähte 31a und 31b für die Membranschalter 29a und 29b Masseleitungen sind.
Die Leitungsdrähte sind durch ein in der Metallplatte 6 ausgebildetes Loch 6a hindurch an einem Verbindungsstecker 18 angeschlossen.
Die an den Verbindungsstecker 18 angeschlossenen Leitungsdrähte sind über Drähte an einem nicht gezeigten Gegenstecker jeweils einzeln beispielsweise mit nicht dargestellten bekannten Schleifringen verbunden. Damit sind die Steuereinheit 9 und die Membranschalter 29a und 29b durch Schleifkontakt zwischen den Schleifringen und entsprechenden Schleifern elektrisch mit einer Schaltung im Fahrzeugaufbau verbunden. Es ist anzumerken, daß als Übertragungssystem ein Spiralenübertragungssystem mit Bandkabeln verwendet werden kann.
An der Nabe 10 ist mittels einer nicht gezeigten Schraube ein Beschleunigungssensor 15 befestigt. Zwei Leitungsdrähte 16a und 16b, die jeweils als Signalleitung bzw. Masseleitung dienen, verlaufen von dem Beschleunigungssensor 15 weg und sind mit zwei Leitungsdrähten 13a und 13b aus der Steuereinheit 9 verbunden.
Ein anderes Paar von Leitungsdrähten 19a und 19b, die jeweils als Signalleitung bzw. Masseleitung dienen, erstrecken sich von der Steuereinheit 9 weg und sind mittels eines Verbindungssteckers 50 aus einem Harzmaterial an der Bodenfläche der Aufblasevorrichtung 8 angeschlossen. Die Leitungsdrähte 19a und 19b sind in einer Ausnehmung 49 in Form einer auf der Steuereinheit 9 ausgebildeten Vertiefung aufgenommen.
Gemäß Fig. 2 enthält die Steuereinheit 9 als Hauptkomponenten eine Zentraleinheit (CPU) 91, einen Festspeicher (ROM) 92, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist, einen elektrisch löschbaren programmierbaren Festspeicher bzw. EEPROM 93, der eine extern beschriftbare Speichereinrichtung bildet, einen Schreib/Lesespeicher (RAM) 94, der zum Speichern von verschiedenerlei Daten usw. vorgesehen ist und als Schwellenwert-Speichereinrichtung dient, einen Analog/Digital­ bzw. A/D-Wandler 95 und eine Schnittstelle (IF) 96. Der programmierbare Festspeicher 93 hat einen Korrekturwert- Speicherbereich 931, in dem Korrekturwerte für eine Empfindlichkeitskorrektur gespeichert sind, mit denen eine Bezugsbeschleunigung (Negativbeschleunigung) entsprechend einem Negativbeschleunigungssignal (-G) aus dem Beschleunigungssensor 15 zu korrigieren ist. Der Schreib/ Lesespeicher 94 hat einen Schwellenwert-Speicherbereich 941, in dem ein Schwellenwert für das Bestimmen eines Auslösens der Aufblasevorrichtung 8 entsprechend einer physikalischen Bewegungsgröße des Fahrzeugs gemäß einem Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor 15 gespeichert ist.
Ein Verlangsamungs- bzw. Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor 15 wird über die Schnittstelle 96 und den Analog/Digital-Wandler 95 in die Zentraleinheit 91 eingegeben.
Es ist anzumerken, daß bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Beschleunigungssensor 15 zwar außerhalb der Steuereinheit 9 an der Nabe 10 angebracht ist, der Sensor aber nicht an der Nabe 10 angebracht werden muß, sondern in der Steuereinheit 9 enthalten sein kann.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 3 eine Verarbeitungsprozedur der Zentraleinheit 91 in der Steuereinheit 9 für die Gaskissen-Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Das in Fig. 3 dargestellte Programm dient für die Bestimmung, ob das Gaskissen in Funktion zu setzen ist oder nicht. Das Programm wird begonnen, wenn eine Negativbeschleunigung von mehr als -3 G erfaßt wird, und es wird nach Ablauf einer vorbestimmten zulässigen Zeit für das Einsetzen des Gaskissens beendet.
Zuerst werden bei einem Schritt 100 als Vorbereitung Anfangswerte einschließlich eines Schwellenwertes eingestellt. Dann wird bei einem Schritt 102 ein Negativbeschleunigungs­ signal (-G) aus dem Beschleunigungssensor 15 aufgenommen. Danach wird bei einem Schritt 104 die Empfindlichkeit des Beschleunigungssensors 15 mit einem Korrekturwert korrigiert, der im voraus dem Beschleunigungssensor 15 entsprechend in dem programmierbaren Festspeicher 93 gespeichert ist. Damit wird die auf einer Hysterese und dergleichen des Beschleunigungssensors 15 basierende Genauigkeit des Negativbeschleunigungssignals auf einen vorbestimmten Bereich eingegrenzt. Da eine Ausgangssignalkorrektur, die herkömmlicherweise seitens des Beschleunigungssensors 15 vorgenommen wird, in diesem Fall seitens der Gaskissen­ steuereinheit erfolgt, ist die Inspektion vereinfacht und eine einfache Korrektur ermöglicht, so daß infolgedessen eine Gesamtkostenverringerung erzielbar ist.
Danach schreitet das Steuerungsprogramm der Zentraleinheit 91 zu einem Schritt 106 weiter, der eine Recheneinrichtung für das Integrieren der bei dem Schritt 102 aufgenommenen Negativbeschleunigung zu einem Geschwindigkeitsrechenwert ΔV darstellt.
Danach schreitet der Steuerungsablauf zu einem Schritt 108 fort, der eine Kurvenbewertungseinrichtung für die Beurteilung darstellt, ob sich die Kurvenbreite bei einem Anfangszustand des Negativbeschleunigungssignals -G aus dem Beschleunigungssensor 15 über ein vorbestimmtes Zeitintervall oder länger fortsetzt oder nicht.
Hierbei ändert sich der grundlegende Verlauf der Kurven des Negativbeschleunigungssignals aus dem Beschleunigungssensor 15 bei niedriger bzw. hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die in Fig. 7 dargestellte Weise. Das vorstehend genannte vorbestimmte Zeitintervall wird auf einen geeigneten Wert innerhalb einer Zeitspanne von einem Zeitpunkt tH bis zu einem anderen Zeitpunkt tL gemäß Fig. 7 eingestellt.
Wenn bei dem Schritt 108 ermittelt wird, daß das Negativbeschleunigungssignal über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat, d. h., daß das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, schreitet das Steuerungsprogramm der Zentraleinheit 91 zu einem Schritt 110 weiter, der eine Schwellenwertkorrektureinrichtung darstellt.
Im einzelnen wird bei dem Schritt 110 der bei dem Schritt 100 als Anfangswert eingestellte Schwellenwert ΔV1 auf einen anderen Schwellenwert ΔV2 geändert, der von dem Geschwindigkeitsrechenwert ΔV nicht erreicht werden kann, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt.
Wenn andererseits bei dem Schritt 108 ermittelt wird, daß das Negativbeschleunigungssignal über weniger als das vorbestimmte Zeitintervall angedauert hat, da die Fahrgeschwindigkeit nicht niedrig ist, wird der bei dem Schritt 100 als Anfangswert eingestellte Schwellenwert ΔV1 nicht geändert.
Danach schreitet das Programm der Zentraleinheit 91 zu einem Schritt 112 weiter, der eine Unterscheidungseinrichtung für die Unterscheidung darstellt, ob der bei dem Schritt 106 berechnete Geschwindigkeitsrechenwert ΔV den Schwellenwert erreicht oder nicht.
Wenn bei dem Schritt 112 ermittelt wird, daß der Geschwindigkeitsrechenwert ΔV den Schwellenwert bisher nicht erreicht, schreitet der Steuerungsablauf zu einem Schritt 116 weiter, bei dem ermittelt wird, ob nach Beginn des Programms eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist oder nicht. Die vorbestimmte Zeit wird in Anbetracht einer Zeitspanne festgelegt, innerhalb der dann, wenn es erforderlich wird, das Gaskissen einzusetzen, nach einem ersten Erfassen einer Negativbeschleunigung von mehr als -3 G das Gaskissen zur Wirkung gebracht werden muß.
Wenn bei dem Schritt 116 ermittelt wird, daß die vorbestimmte Zeit noch nicht abgelaufen ist, kehrt die Steuerungsfolge der Zentraleinheit 91 zu dem vorstehend beschriebenen Schritt 102 zurück, so daß danach der gleiche Prozeß auf gleiche Weise wiederholt wird. Wenn andererseits bei dem Schritt 116 ermittelt wird, daß die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, was bedeutet, daß es nicht erforderlich ist, das Gaskissen in Betrieb zu setzen, wird das Programm beendet und die Gaskissen-Steuereinheit wird in einen Wartezustand versetzt, in dem sie bleibt, bis darauffolgend eine Negativbeschleunigung von mehr als -3 G, d. h., ein Anprall erfaßt wird.
Wenn andererseits bei dem Schritt 112 ermittelt wird, daß der Geschwindigkeitsrechenwert ΔV den Schwellenwert ΔV1 erreicht, schreitet das Programm der Zentraleinheit 91 zu einem Schritt 114 weiter, der als Signalausgabeeinrichtung dient. Im einzelnen wird bei dem Schritt 114 zu dem Zeitpunkt, an dem der Geschwindigkeitsrechenwert ΔV den Schwellenwert ΔV1 erreicht, an die Aufblasevorrichtung 8 ein Auslösesignal gemäß der Darstellung in Fig. 5 abgegeben, wonach das Programm endet.
Da in der erfindungsgemäßen Gaskissen-Steuereinheit der Schwellenwert für das Bestimmen der Inbetriebnahme des Gaskissens auf die vorstehend beschriebene Weise geändert wird, wird das Gaskissen nicht eingesetzt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig ist, während dagegen bei hoher Fahrgeschwindigkeit das Gaskissen gleichermaßen wie bei einer herkömmlichen Steuereinheit eingesetzt werden kann.
Es ist anzumerken, daß die bei dem Schritt 106 des vorstehend beschriebenen Programms aus dem Negativbeschleunigungssignal des Beschleunigungssensors 15 berechnete physikalische Bewegungsgröße für das Fahrzeug anstelle des Geschwindigkeitsrechenwerts ΔV ein Bewegungsrechenwert sein kann, der durch zweimaliges Integrieren des Negativbeschleunigungssignals erhalten wird. In diesem Fall wird bei dem Abarbeiten der Schritte 110 und 112 als Schwellenwert ein Wert verwendet, der einem solchen Bewegungsrechenwert entspricht.
Ferner kann die vorstehend genannte Bewegungsgröße ein Energiewert sein, der durch Quadrieren des Geschwindigkeitsrechenwerts ΔV erhalten wird. Als Schwellen­ wert wird dann ein dem Bewegungsrechenwert entsprechender Wert angesetzt.
Weiterhin wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Schwellenwert in Abhängigkeit davon geändert, ob der Kurvenverlauf bei einem Anfangszustand des Negativbeschleunigungssignals -G über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat oder nicht. Da jedoch der Auslösezeitpunkt für das Gaskissen aus dem Zusammenhang zwischen dem Schwellenwert und einer durch Rechenverarbeitung einer Negativbeschleunigung erhaltenen physikalischen Bewegungsgröße des Fahrzeugs bestimmt wird, kann alternativ in Abhängigkeit davon, ob die Kurvenbreite bei einem Anfangszustand des Negativbeschleunigungssignals über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat oder nicht, die physikalische Bewegungsgröße des Fahrzeugs auf einen verringerten Wert korrigiert werden, während der Schwellenwert festgelegt bleibt.
Es wird eine Gaskissen-Steuereinheit offenbart, in der zum Einsetzen eines Sicherheits-Gaskissens ("Air bag") gemäß einem Negativbeschleunigungssignal aus einem Beschleunigungssensor das Ausmaß einer physikalischen Bewegungsgröße eines Fahrzeugs ermittelt wird. Zum Berechnen eines Geschwindigkeitsrechenwert als Bewegungsgröße wird ein Negativbeschleunigungssignal aus dem Beschleunigungssensor integriert. Wenn der Geschwindigkeitsrechenwert einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird an eine Aufblasevorrichtung ein Auslösesignal abgegeben, so daß das Gaskissen eingesetzt wird. Hierbei ist der Kurvenverlauf des Negativbeschleunigungssignals in einem Anfangsstadium bei langsamer Fahrt länger als bei der Fahrt mit einer mittleren Geschwindigkeit. Wenn bei mittlerer Fahrgeschwindigkeit die Kurvenformbreite ein vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, wird dies dahingehend bewertet, daß das Fahrzeug langsam fährt, und es wird der Schwellenwert auf einen höheren Wert verändert. Selbst wenn in einem Anfangsstadium die Geschwindigkeitsrechenwerte bei langsamer Fahrt und bei der Fahrt mit mittlerer Geschwindigkeit einander ähnlich sind, werden sie in der Steuereinheit aufgrund der Dauer des Negativbeschleunigungssignals in der Anfangsperiode unterschieden. Infolgedessen kann für das Einsetzen des Gaskissens die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem früheren Zeitpunkt bestimmt werden.

Claims (5)

1. Steuereinheit für ein Sicherheits-Gaskissen, in der eine Verlangsamung eines Fahrzeugs mittels eines Beschleunigungssensors erfaßt wird und dann eine aus einem Negativbeschleunigungssignal errechnete Bewegungsgröße des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird, wobei dann, wenn die Bewegungsgröße den vorbestimmten Schwellenwert erreicht, eine Aufblasevorrichtung für den Ausstoß von Druckgas zum Aufblasen des Gaskissens durch das Druckgas eingeschaltet wird, gekennzeichnet durch
eine Kurvenbewertungseinrichtung (91; 108), die bezüglich des zeitlichen Verlaufs des Negativbeschleunigungs­ signals aus dem Beschleunigungssensor (15) ermittelt, ob nach dem Erfassen einer vorbestimmten Negativbeschleunigung eine Anfangsperiode, in der die Negativbeschleunigung einen positiven Wert darstellt, über ein vorbestimmtes Zeitintervall oder länger angedauert hat, und
eine Korrektureinrichtung (91; 110), die dann, wenn die Kurvenbewertungseinrichtung ermittelt, daß die Anfangsperiode über das vorbestimmte Zeitintervall oder länger angedauert hat, eine Korrektur entweder durch Erhöhen des Schwellenwerts (ΔV1) auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert (ΔV2) desselben oder durch Verringern der danach aus der Negativbeschleunigung errechneten Bewegungsgröße auf einen mit einem vorbestimmten Festwert multiplizierten Wert derselben vornimmt.
2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgröße eine durch Integrieren der aus dem Beschleunigungssensor (15) erhaltenen Negativbeschleunigung nach der Zeit errechnete Geschwindigkeit (ΔV) ist.
3. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgröße eine Positionsbewegungsgröße ist, die durch zweifaches Integrieren der aus dem Beschleunigungssensor (15) erhaltenen Negativbeschleunigung nach der Zeit errechnet ist.
4. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgröße ein Energiewert ist, die durch Quadrieren einer Geschwindigkeit errechnet ist, welche durch Integrieren der aus dem Beschleunigungssensor (15) erhaltenen Negativbeschleunigung nach der Zeit berechnet ist.
5. Steuereinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (93, 931), in der ein Korrekturkoeffizient für das Korrigieren der aus dem Beschleunigungssensor (15) erhaltenen Negativbeschleunigung gespeichert ist, und eine Korrektureinrichtung (91; 104) zum Korrigieren der Negativbeschleunigung mit dem Korrekturkoeffizienten.
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