DE2655604C2 - Verzögerungsaufnehmer zur Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen im Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verzögerungsaufnehmer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derartige Verzögerungsaufnehmer sind beispielsweise aus der DE-AS 22 25 945,der GB-PS 12 32 499 sowie aus IEEE-Trans. on Industrial Electronics and Control JECJ-17, Heft 2 (1970), S. 99-104 bekannt, die ganz allgemein für die Erfassung von Beschleunigungen oder Verzögerungen, insbesondere in Fahrzeugen verwendbar sind. Soll ein solcher Verzögerungsaufnehmer zur Erfassung eines unfallbedingten Aufpralls eines Kraftfahrzeugs und zur entsprechenden Auslösung einer Insassen-Schutzvorrichtung verwendet werden, so sinil umfangreiche [T Maßnahmen, beispielsweise in der Auswcrteschaltung,

i- notwendig, um nur die aufprallbcdingtcn Frequenzen

|.i bzw. Verzögerungen erfassen und sie von solchen un-

f| terscheiden zu können, die infolge von Schlagen auftrete ten können.

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If Aufgabe und Vorteile der Erfindung

fi Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eiii, nen Verzögerungsaufnehmer so zu gestalten, daß nur *| die bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auftretenden $j Frequenzen erfaßt werden und daß dagegen Frequen-Ij zen, welche bei Schlagen auf den Verzögerungsaufneh- $ mer auftreten können, nicht zu einer Auslösung der Ini-i Sassenschutzvorrichtung im Kraftfahrzeug führen kön- ;/< nen. Dies soll bei gleichzeitiger Verwendung einer relais tiv einfachen Auswertung der Signale des Verzöge- ;:{ rungsaufnehmers erreicht werden.
ti; Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden fe Merkmale des Hauptanspruchs in vorteilhafter Weise |,; gelöst. Störende Frequenzen gelangen dadurch nicht ■ '; zur Auswerteschaltung und störende Einflüsse durch Eigenfrequenzschwingungen werden vermieden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Bc Schreibung erläutert. Es 7.eigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau eines Verzögerungsaufnehmers und

Fig. 2 die dem Verzögerungsauf nehmer nachgeschallctc Auswerteschaltcinrichtung.

Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Verzögerungsaufnehmer dargestellt, der ein Gehäuse 10 aufweist. In einer durch Wände 11 und 12 abgetrennten Kammer ist eine Biegefeder 13 angeordnet, die in einem Träger 14 mit ihrem oberen Ende fest eingespannt ist. Am unteren Ende der Biegefeder 13 ist eine Masse 15 gefesselt. Im mittleren Bereich der Biegefeder 13 sind auf deren beiden Seiten Dehnungsmcßstrcifen 16 und 17 aufgebracht, deren elektrische Ziifiihrungslcitungcn über den Träger 14 geführt sind. Zwcckmäßigcrwcisc sind in dem Gehäuse 10 zwischen den Außenwänden und den Wänden 11 und 12 Leilcrphiilen 18 und 19 angebrachi, auf denen die mit den DeliMungsmeUstrcifcn >6 und \7 verbundene Auswerlcschalicinrichtung angeordnet ist Die Pendelrichtung der Masse 15 bzw. der Biegefeder 13 liegt in Richtung der Fahrzeuglängsachse, die durch einen Pfeil bei 20 angedeutet ist.

Die Eigenfrequenz des Feder-Masse-Systems 13, 15 ist durch konstruktive Ausgestaltung so gewählt, daß sie oberhalb dnr bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges zu erfassenden Frequenzen liegt. Die Eigenfrequenz liegt jedoch unter den Frequenzen, die bei Schlagen an der Bcfestigungsstelle des Verzögerungsaufnehmers an dem Kraftfahrzeug auftreten. Die Eigenfrequenz liegt dabei etwa in einem Bereich von 100 Hertz bis 300 Hertz. Schläge mit viel höheren Frequenzen regen den Sensor lediglich an, auf seiner Eigenfrequenz zu schwingen. Solche Schläge können beispielsweise Hammcrschlägc bei Reparaturarbeiten am Kraftfahrzeug sein oder beispielsweise durch Steinschlag oder durch Fahrzcugbcschleunigungcn auf schlechten Fahrbahnen entstehen.

In I·' i g. 2 ist das Zusammenwirken des Vcr/.ögerungsaufnchmers gemäß Fig. 1 mit einer Auswerteschaltung dargestellt. Die Dehnungsmeßstreifen 16 und 17 bilden zwei Zweige einer Brückcnschaltung 21. Je nach Auslenkung der Biegefeder 13 entsteht in der Brückendiagonalc ein elektrisches Signal, das einem Differenzverstärker 22 zugeführt ist. Das Ausgangssignal des Differenzverstärker 22 ist einem Integrator 23 zugeführt. Dieser Integrator 23 integriert das anstehende Eingangssignal und wechselt dabei jeweils seine Integrationsrichtung mit der Bewegungsrichtung der Biegefeder 13. Treten deshalb Schwingungen auf, die im Eigenfrequenzbereich des Verzögerungsaufnehmers liegen, dann wechselt der Integrator 23 relativ schnell seine Inlegrationsrichtung, treten dagegen Schwingungen mit Frequenzen auf, wie sie beim Aufprall des Kraftfahrzeuges entstehen, dann behält der Integrator 23 relativ lange seine Integrationsrichtung bei. Das Ausgangssignai des Integrators 23 ist an einem Komparator 24 angelegt, der dieses Ausgangssignal mit einem Referenzsignal,

Wi das die Schaltschwclle des Schwellwertschalters 24 bestimmt, vergleicht. Schwingt die Biegefeder 13 im Eigcnfrequciizbercich, dann erreicht das Ausgangssignal des Integrators 23 durch schnellen Wechsel der Integrationsrichiiing niehl den Schwellwert des Schwellwerk

ι.. schalters 24. In diesem Fall gibt der Schwellwertschalter 24 kein Schaltsignal zur Auslösung einer Krafifahrzeuginsasscnschutzvorrichtung ab. Erfolgt dagegen ein Aufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis, dann

schwingt die Biegefeder 13 des Verzögerungsaufnehmers mit einer relativ niedrigen Frequenz, das Ausgangssignal des Integrators 23 erreicht den Schwellwerk des Schwellwertschalters 24 und dieser gbt ein Signal zur Auslösung einer Kraftfahrzeuginsassenschutzvor- -. richtung ab.

Durch Verwendung der beschriebenen Auswerleschalteinrichtung ist die gesamte Anordnung auch sicher gegen hochfrequente Störimpulse.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verzögerungsaufnehmer zur Auslösung von Insassenschutzvorrichtungen im Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse einseitig eingespannten Federelement, dessen freies Ende eine Masse trägt, wobei auf dem Federelement (13) wenigstens ein Dehnungsmeßstreifen (16,17) angeordnet ist, der mit einer elektronischen Schalteinrichtung (21,22, 23, 24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Feder-Masse-Systems in einem Bereich oberhalb der bei einem Fahrzeugaufprall zu erfassenden Frequenzen und unterhalb von Frequenzen bei Auftreten von Schlagen an der Befestigungssilcllc des Verzögerungsaufnehmers am Kraftfahrzeug liegt.

'2. Verzögerungsaiifnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Feder-Masse-Sysicms in einem Bereich von etwa 100 bis 300 Hertz liegt.