DE8816606U1

DE8816606U1 - Elektronische Einrichtung

Info

Publication number: DE8816606U1
Application number: DE8816606U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-03-22
Filing date: 1988-03-22
Publication date: 1989-12-28
Anticipated expiration: 1998-03-23
Also published as: WO1989009147A1; DE3809580A1; ES2010903A6

Description

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R. 21712

02.11.1989 Be/Gs

ROBERT BOSCH GMBH. 7000 Stuttgart 10

Elektronische Einrichtung
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei üblichen elektronischen Endstufen wird das mit einem Strom anzusteuernde Bauelement (Zündspule, Einspritzventil, Relais oder dg_.) in der Regel mit einem einzigen mechanischen oder elektronischen Schalter mit dem Plus- oder Minuspol der Batterie verbunden, um es in Betrieb zu setzen. Bei sicherheitskritischen Systemen, z.B. einem Rückhaltesystem für Fahrzeuginsassen mit einem Airbag oder einem Gurtstraffer ist die Aktivierung eines Lastwiderstandes durch einen einzigen Schalter nicht genügend zuverlässig, da keine Möglichkeit zur Oberprüfung des Schalters besteht. Ein Schließen des Schalters bewirkt nämlich sofort die Aktivierung des Lastelements.

Aus DE-A-28 51 333.9 ist eine Prüfschaltung für die Auslösevorrichtung einer den Schutz der Insassen eines Fahrzeugs während eines Unfalles dienenden Sicherheitseinrichtung bekannt, bei der ein Halbleiterschalter in Reihe zum Eudstufen-Halbleiterschalter der Auslösevorrichtung sowie zur Sicherheitseinrichtung geschaltet ist

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und bei der durch ein Prüfprogramm ein gleichzextiges Leitendwerden beide* Halbleiterschalter verhindert wird. Bei dieser bekannten Prüfschaltung wird die Endstufenschaltung nur ein einziges Mal überprüft und zwar unmittelbar nach Einschalten der Vers&ogr;rgungsspannung. Nach erfolgreich abgeschlossenem Prüfzyklus bleibt jedoch der in Reihe zum Endstufen-Kalbleiterschalter geschaltete Halbleiterschalter dauernd in seinem leitenden Zustand und damit eingeschaltet. Eine ständige Überprüfung des die Sicherheitseinrichtung auslösenden Endstufen-Halbleiterschalters ist dadurch aber nicht !Löslich.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektronische Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Endstufe, deren Schaltvorgang einen Strom über das Zündelement der Sicherheitseinrichtung auslöst, ständig überprüfbar ist. Damit wird eine Erhöhung der Funktionssicherheit eines Sicherungssystems für Fahrzeuginsassen erzielt.

Durch die in den Untf-ransprüchen auf gelahrten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspn-ch angegebenen Einrichtung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführun3sbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

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Es zeigen Figur 1 eine erste schaltungsraäflige Ausgestaltung des Ausführurigsbeispiels, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Transistoren als Schaltelementen und Figur 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.

Beschreibung des Ausfübrungsbei.spiels

Die elektronische Einrichtung nach Figur 1 umfaßt ein mit einer Stromquelle, insbesondere einer Batterie 15, verbundenes Steuergerät 12, das eingangsseitig mit mindestens einem Sensor 11 verbunden ist. Bei dem Sensor 11 handelt es sich vorzugsweise um einen Beschleunigungsauf nehmer , an dessen Ausgang entweder ein beschleunigungsproportionales Spannungssignal erzeugt wird oder ein Spannungjsignal, das erst bei Überschreiten einer festlegbaren Beschleunigungsschwelle entsteht. Ausgangsseitig ist das Steuergerät mit zwei Schaltelementen 14a, 14b und einer Last 13 verbunden, wobei die Schaltelemente 14a, 14b und die Last 13 derart in Serie geschaltet sind, daß durch Betätigung jeweils eines Schaltelements 14a, 14b jeweils ein Anschluß der Last 13 mit jeweils einem Pol der Stromquelle 15 verbindbar ist. Die Last 13 ist beispielsweise ein Lastwiderstand in Form einer Zündpille oder IgI., die wiederum Bestandteil eines Sicherungsmittels 16 ist und dieses bei hinreichend großem Stromdurchgang aktiviert. Bei den Sicherungsmitteln 16 handelt es sich beispielsweise um einen Airbag, der durch eine von der Zündpille (Last 13) aktivierte Gasladung aufgeblasen wird und auf diese '.'eise Fahrzeuginsassen bei einem Unfallgeschehen vor Schaden bewahrt.

Bei dein Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind als Schaltelemente 14a, 14b komplementäre Transistoren vorgesehen, die vom Steuergerät 12 ansteuerbar sind.

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LKe Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird

anhand von Figur 3 erläutert. In dem dort dargestellten Diagramm

sind Impulsverläufe als Funktion der Zeit t dargestellt. Und zwar

zeigt Figur 3a Ansteuerungsimpulse des Steuergerätes 12 für das

Schaltelement 14a während Figur 3b Ansteuerungsimpulse des Steuei.-

gerätes 12 für das Schaltelement 14b zeigt. Figur 3c stellt das Aus- I

gangssignal des Sensors 11 bei einem Unfallgeschehen dar, der zur ^

Aktivierung des Sicherungsmittels 16 führen soll. Gemäß Diagramm a

wird das Schaltelement 14a vom Steuergerät 12 über die Steuerlettung

12a derart angesteuert, daß es in den leitenden Zustand übergeht und

ein Anschluß der Last 13, in diesem Fall der mit der Leitung 13a

verbundene Anschluß, mit einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist.

Der leitende Zustand des Schaltelementes 14a besteht gemäß Diagramm

a im Zeitintervall t.. , t_?. Während dieses Zeitintervalles wird

das zweite Schaltelement 14b vom Steuergerät 12 nicht angesteuert, ü

so daß der andere Anschluß der Last 1 3 nicht mit einem Pol der y

Stromquelle 15 verbunden ist. Durch die Ansteuerung des Schaltele- \

ments 14a wird zunächst über das Steuergerät 12 ein Stromkreis .?

geschlossen (Leitungen 15a, 13a), der es ermöglicht, das Schalt- &iacgr;

element 14a selbst auf seine Funktionsfähigkeit hin zu überprüfen.

Ober das Steuergerät 12 wird jedoch auch ein zweiter Stromkreis &iacgr;

geschlossen (Leitungen 15a, 13b), der es dem Steuergerät 12 ermög- ]

licht, auch den Zustand der Last 13 selbst zu überprüfen. Beispiels- I

weise kann auf diese Weise festgestellt werden, ob in der Last 13 ;

ein Kurzschluß, ein unzulässig hoher Widerstand oder gar eine Unter- '

brechung vorliegt. Am Ende des Zeitintervalls t , t&ldquor; wird die I

Ansteuerung des Schaltelemente 14a wieder aufgehoben. Gemäß Figur 3b :

wird darm im Zeitintervall t_. t. durch das Steuergerät 12 das

Schaltelement 14b angesteuert, derart, daß nunmehr der andere

Anschluß der

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Last 13 mit einem Pol (Leitung 15b) der Stromquelle 15 verbunden ist. Analog läßt sich, wie zuvor beschrieben, jetzt vom Steuergerät 12 der Zustand des Schaltelements 14b und wiederum der Zustand der Last 13 selbst überprüfen. Diese wechselweise Überprüfung der die Last 13 ansteuernden Endstufen wird wie in den Diagrammen Figur 3a, Figur 3b dargestellt, ständig wiederholt um die Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Erst wenn der Sensor 11 ein auf einen Unfall hindeutendes Signal an das Steuergerät 12 abgibt, das ist beispielsweise zum Zeitpunkt t_ der Fall, werden beide Schaltelemente 14a, 14b gleichzeitig vom Steuergerät 12 angesteuert, so daß je ein Anschluß der Last 13 mit je einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist. Es kann nunmehr ein Stromfluß durch die Last 13 stattfinden, der im Fall einer Zündpille als Last für deren Zündung sorgt und zum Aufblasen des Airbags (Gassacks) durch eine aktivierte Gastreibladung.

Aus den Diagrammen der Figur 3 geht hervor, daß die Schaltelemente 14a, 14b von dem Steuergerät 12 periodisch derart angesteuert werden, daß sie sich jeweils wechselweise in leitendem bzw. nichtleitendem Zustand befinden, so daß jeweils nur ein Anschluß der Last mit einem Pol der Stromquelle 15 verbunden ist. Aus dem Ausführungsbeispiel nach Tigur 3 geht auch hervor, daß die Dauer des leitenden bzw. nichtleitenden Zustandes der Schaltelemente 14a, 14b im wesentlichen gleich lang ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die genannten Zeitintervalle nach praktischen Gesichstpunkten zu modifizieren und beispielsweise die Ansteuerzeiten, die zu einem leitenden Zustand der Schaltelemente 14a, 14b führen, kurzer zu wählen als die Zeitintervalle, in denen die Schaltelemente 14a, 14b nicht leiten. Außerdem ist es möglich, jedes Schaltelement 14a bzw. 14b mit voneinander abweichenden ZeitIntervallen anzusteuern, sofern

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dies für die jeweilige Anwendung zweckmäßig ist. In jedem Fall ermöglicht die Erfindung die ständige Funktionskontrolle sowohl der Schaltelemente 14a, 14b als auch der Last 13 selbst, so daß eine hohe Zuverlässigkeit der Einrichtung sichergestellt ist.

Claims

R. 21712 02.11.1989 Be/Gs ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Elektronische Einrichtung mit Sensormitteln zur Erfassung physikalischer Größen, einem Steuergerät zur Verarbeitung der Sensorsignale und zur Ansteuerung mindestens einer Last, sowie mit einer Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschluß der Last (13) über je ein von dem Steuergerät betätigbares Schaltelement (14a, 14b) mit jeweils einem Pol der Stromquelle (15) taktweise verbindbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelemente (14a, 14b) Transistoren vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaltelemente (14a, 14b) unabhängig voneinander zu verschiedenen Zeitpunkten von dem Steuergerät (12) betätigbar sind und daß eine Aktivierung der Last (13) durch gleichzeitiges gemeinsames Ansteuern der Schaltelemente (14a, 14b) nur dann durchführbar ist, wenn die zuvor erfolgte Ansteuerung jedes Schaltelementes (14a, 14b) dessen Funktionsfähigkeit erwiesen hat.

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4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (14a, 14b) periodisch und mit gleicher Frequenz ansteuerbar sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (14a, 14b) periodisch ansteuerbar sind, jedoch mit unterschiedlicher Taktfrequenz .

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (14a, 14b) derart ansteuerbar sind, daß sie sich für gleichlange Zeitintervalle im leitenden Zustand befinden.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (14a, 14b) derart ansteuerbar sind, daß sie sich über unterschiedlich lange Zeitintervalle im leitenden Zustand befinden.