JPH03500153A - 乗員抑止保護装置の作動方法および作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 車両乗員用安全装置の駆動方法 従来技術 本発明は請求項１の上位概念に記載の車両乗員用安全装置を作動する方法に関す る。ドイツ連邦共和国特許第２８５１３３３号により公知である安全装置では、 安全上の理由から、例えば車両の主エネルギ源への接続が断線された場合でも、 電気的に作動可能なトリガ手段によって安全装置を作動できるようにするために 、電気エネルギを蓄積する装置が設けられている。

電気的に作動可能なトリガ手段として安全装置においていわゆる点火ビルが使用 されることが多く、これは電流が流れると電気的に加熱されて、それにより花火 式の反応が起こる。しかしながらこの種の点火ビルは点火後にバイパス路を形成 しがちであり、それによりエネルギ蓄積装置内の限られた予備エネルギが浪費さ れる。この蓄積装置の不所望の放電が原因で、時間的に相次いで作動させる他の 保護手段用のトリガ手段をさらに作動させるためには、供給可能なエネルギ量が 不足することが多い。

そのため、蓄積装置内の予備エネルギが限られているにもかかわらず作動すべき トリが手段を確実にトリガできるようにするために、提案された解決方法にょれ ば、すでに作動されているトリガ手段におけるバイパス路の不利な形成を回避す る努力がなされている。

発明の利点 請求項１の特徴部分に記載の本発明による解決方法は、車両乗員用安全装置が著 しく確実に動作するという利点を有する。つまり車両の主電力供給装置とは独立 した緊急用蓄積装置内には限られたエネルギ量しか蓄積されていないにもかかわ らず、本発明による解決方法により保護手段をトリガするために設けられている トリガ手段の作動を確実に行うことができる。このことは主として、各トリガ手 段の作動のために必要とされるエネルギ量を正確に配量することにより達成され る。任意に設定可能なエネルギ限界値を上回ると、それまで作動していた各トリ ガ手段が直ちに蓄積装置から遮断される。このようにして例えば、形成されてし まったバイパス路により、限られたエネルギ量が不必要に消費されるのが回避さ れる。そのため緊急時においても別のトリガ手段を作動させるのに十分なエネル ギを供給することができる。

従属形式の請求項に記載の構成により請求項１記載の方法の有利な構成が可能と なる。また従属形式の請求項にはこの方法を実施するために著しく適した装置が 記載されている。

図面 本発明の実施例が図面に記載されており以下の記載に詳細に説明されている。第 １図は本発明による方法を実施するための車両乗員用安全装置のブロック図、第 ２図は時間の関数として蓄積装置に加わる電圧を示すダイアダラム図、第３図は スイッチング素子としてトランジスタを有する第１図による安全装置のブロック 図、そして第４図は第１図ないし第３図による安全装置の動作方法を説明する動 作ダイアグラム図を示す実施例の説明 車両乗員用安全装置（第１図）は加速度センサＳ１を有し、この加速度センサの 出力側には、加速度に比例する信号が生ずるか、あるいは設定可能な加速度閾値 を越えた場合に初めて発生する信号が生じる。この信号は評価装置１０に導かれ 、そこでは、加速度センサＳ１が送出した信号を、事故が起きたのかどうかとい う観点から検査する。スイッチング素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃは前記評価装置 １０と接続されておりそれらは該評価装置により操作可能でありで、さらに前記 スイッチング素子はそれらと直列に接続されたトリガ素子１４　ａ、１４　ｂ、 １４　ｃを介して、駆動電圧源１７あるいは非常時用に設けられている電力蓄積 装置Ｃ１２に接続可能である。電気的に操作可能なトリガ素子１４ａ、１４ｂ、 １４ｃはそれぞれ保護手段１８に配属されている。保護手段１８はエアバッグ、 ベルト締結装置あるいはそれと類似のものである。評価装置１０によりスイッチ ング素子１１ａ、ｌｌｂ、１１Ｃが操作されると、トリガ手段１４ａ、１４ｂ、 １４Ｃのうちの少なくとも１つを構成要素とする電流回路が閉成される。これら トリガ手段とは有利にはいわゆる点火ビルであって、その点火ビルは例えば電流 が流れた場合に強く加熱可能であり、それにより花火式の連鎖発火による点火が 生じる。花火式の連鎖発火により花火式過程において最終的に例えばエアバッグ をごく短時間で膨らませるようなガスが発生する。安全上の理由から駆動電圧源 １７（例えば車両用バッテリ）のほかに、この駆動電圧源とは独立している蓄積 装置Ｃ１２が設けられている。この蓄積装置に、例えば事故が発生して安全装置 １から駆動電圧源１７への接続が遮断された場合のために、トリガ手段１４ａ、 １４ｂ、１４ｃを作動するための予備電力が蓄えられる。

蓄積装置Ｃ１２としては従来の安全装置ではコンデンサが用いられているが、こ のコンデンサはスペースの関係上、任意に大きく構成することができないので、 その容量値は限定されている。そのため蓄積装置Ｃ１２には制限された電力量し か蓄えられていない。

トリガ装置として点火ビルを備えた従来の安全装置の場合、欠点として、点火ビ ルがバイパス路を形成する傾向のあることが示されている。つまり通常は点火ビ ルの破壊をしたがってこれを活性化する電流回路の遮断を生ぜさせるような電流 加熱により点火ビルが活性化されたとしても、比較的小さい残留抵抗が維持され 続け、この残留抵抗が、閉成された電流回路を保持してそのため蓄積装置Ｃ１２ からの不所望の電力の流出が生じる。このことは、それぞれ個々の複数個の保護 手段に配属されている複数個のイグニッション・タブレットを所定の時間間隔で 相次いで活性化すべき時は、著しく不利でありかつ安全装置の信頼度を損なう。

時間的に先行して作動された点火ピルにより形成されるバイパス路は、不所望に 、蓄積装置Ｃ１２に蓄えられたエネルギを消費するため、後続の別の点火ピルの 作動のために十分なエネルギ量を供給できない。本発明はこの欠点を次のように 簡単に回避する。即ち各トリガ手段が作動されると、そのトリガ手段に供給され るエネルギを測定しさらに設定されたエネルギ限界値に達すると、その都度作動 されているトリガ手段へのエネルギ供給を遮断する。次にこの構成を第１図、第 ２図および第４図を用いて以下に詳細に説明する。

前提として、蓄積装置Ｃ１２がその目標電圧ｖ１まで充電されており、それによ り最大の可能なエネルギ量を有するものとする。さらに安全装置１が電圧源１７ から切り離されたため、蓄積装置ＣＩ２内の限られた予備エネルギだけしか使え ないような非常事態の発生を想定する。加速度センサＳ１により車両にかかった 加速度が検出されてその加速度に相応する電圧が生じ、その電圧が評価装置１０ に導かれる。この評価装置は事故が発生したか否かを、設定された基準に従って 判定する。前提として、加速度センサＳ１により検出された加速度が予め設定さ れた限界値ａＯを上回っている場合は事故が発生したものとする。この限界値に 到達しないかぎり、評価装置１０は、保護手段１８を作動させる必要がないと判 定する。そのためスイッチング手段１１ａ、ｆｉｂ、ｌｌｃは開かれたままであ り、トリガ手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃは作動されない。蓄積装置Ｃ１２におけ る不可避のエネルギ損失は別として、蓄積装置Ｃ１２に蓄えられたエネルギは実 質的に維持されたままである。しかし評価回路１０により、加速度センサＳ１に より検出された加速度が前もって定められた限界値ａＯを上回ったことが検出さ れると、スイッチング素子１１ａが評価装置１０により直ちに制御されて閉成さ れる。トリガ手段、即ち点火ピル１４ａの作用により、時点ｔｌ（第２図）にお いて、閉成された電流回路が形成され電流が流れて蓄積装置１２に蓄えられたエ ネルギ量が減少する。電流が流れることにより点火ピル１４ａが加熱され、これ により前述の様に場合によっては花火技術による連鎖発火が引き起こされ、さら に花火技術により生じたガス量によって保護手段１８、例えばエアバッグが膨ら む。その際、もし点火ピル１４ａの作動によりバイパス路が形成されれば、蓄積 装置Ｃ１２のエネルギは連続的に消費されるであろう。これはＣ１２において測 定される電圧の低下により検出することもできる。この電圧は一第２図にて破線 で示されたカーブのとおりに一最大値ｖ１から時点ｔ３よりも以前にほとんど零 まで低下してしまう。別の点火ピル１４ｂ、１４ｃをトリガさせるために、この 場合まず１４ｂを時点ｔ３にて始動すべきであるが、もはや予備エネルギを使う ことはできない。本発明によれば点火ピル１４ａを時点ｔ１にて作動させた後、 点火ピル１４Ｈに供給された電気エネルギがめられる。所定のエネルギ量を越え た場合−これは実際に適切に検出される−に電流回路が、評価装置１０の相応の 信号によりスイッチング素子１１ａが再び操作されることにより、時点ｔ２にお いて再び開かれる。その結果、点火ピル１４ａへのエネルギ供給は、場合により そこにバイパス路が形成されたにもかかわらず遮断され、そのため蓄積装置Ｃ１ ２の電圧は値ｖ２で安定化される。そのため時点ｔ３で、別のトリガ手段を例え ば点火ピル１４ｂを作動するのに十分に大きい予備エネルギを使用できる。この 目的でスイッチング素子１１ｂの制御により、前記点火ピル１４ｂを含む閉じた 電流回路が再び形成される。エネルギが十分に供給されると、時点ｔ４において スイッチング素子１１ｂの新たな制御によりこのスイッチング素子が開かれ電流 回路が遮断されるので、時点ｔ４において蓄積装置では電圧ｖ４が設定される。

これと同様にさらに別の複数個のトリガ手段を、例えば第１図に示されている点 火ピル１４Ｃを、作動させることもできる。各トリガ手段（点火ピル１４ａ。

１４　ｂ、１４　ｃ）に供給されるエネルギ量の尺度として、簡単に蓄積装置Ｃ １２の電圧値Ｖが用いられる。

この電圧は例えば第１図に示されている電圧測定器１３により検出され、さらに 評価装置１０によって処理可能である。この目的で評価装置１０にはそれ自体公 知の比較回路が含まれており、この比較回路は、Ｃ１２において測定された電圧 を、設定された基準値と、つまり例えば第２図の電圧値ｖ２およびｖ４と比較す る。この過程は第４図によるフローチャートでも示されている。評価回路１０は 加速度センサＳ１の出力信号において、設定された加速度限界値ａＯを越えたこ とを検出する。それに基づいてトリガ手段１４ａを作動するために、まずスイッ チング素子１１ａが制御され閉成される。このようにして閉成された電流回路に より蓄積装置Ｃ１２からトリガ手段１４ａへ電気エネルギが供給され、それによ ってＣ１２の電圧Ｖが最初に存在した最大値ｖ１から低下する。評価装置１０は Ｃ１２の電圧が所定の限界値ｖ２に達したかどうかを、あるいはこれを下回った かどうかを常時検査する。

該当しない場合はスイッチング素子１１ａは閉じられたままである。電圧限界値 ｖ２に達したことが検出されると、スイッチング素子１１ａが再び制御されてこ れが開放され、閉成されていた電流回路が遮断される。時点ｔ３までＣＩ２には 電圧ｖ２が維持される。選択的に、各トリガ手段１４ａ、１４ｂ、１４ｃに印加 される電圧を検出して同時にトリガ手段に流れる電流を測定することによっても 、トリガ手段に供給されるエネルギ量を検出することができる。この構成は第１ 図において点火ビル１４ａに関連づけて示されている電流測定器１５および電圧 測定器１６により、示されている。本発明による方法を実施するための有利な一 実施例では、スイッチング素子１１ａ、ｌｌｂ、１１Ｃとして半導体スイッチが 用いられる。これは実例として第３図により明らかにされており、この場合、ト リガ手段１４ａを作動するためにトランジスタＴ３０が用いられる。

ＦＩＧ、４ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．電気エネルギを蓄積する装置ならびに該蓄積装置と接続可能な、保護手段た とえばエアバッグ、ベルト締結装置等のための複数個のトリガ装置を備えた車両 乗員用安全装置を作動するための方法において、各トリガ手段の作動後に該トリ ガ手段に供給される電気エネルギを測定して、設定可能なエネルギ限界値に達す ると、先行して作動されたトリガ手段へのエネルギ供給を遮断するようにしたこ とを特徴とする車両乗員用安全装置を作動するための方法。
2. ２．トリガ手段に供給されるエネルギ量を検出するために、蓄積装置（Ｃ１２） に印加される電圧（Ｖ）を測定し、さらに前もって設定可能な目標値（Ｖ２，Ｖ ４）と比較するようにし、さらに所定の電圧目標値を下回わると先行して作動さ れていたトリガ手段を前記蓄積装置（Ｃ１２）から遮断するようにした請求項１ 記載の方法。
3. ３．車両乗員の安全のために例えばエアバッグ、ベルト締結装置等のような保護 手段（１８）が設けられており、この場合、該保護手段（１８）が、評価装置（ １０）により制御される、閉じた電流回路を形成するためのスイッチング装置（ １１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を介して、電気エネルギを蓄える蓄積装置（Ｃ１２） と接続可能である、請求項１および２記載の方法を実施するための装置。
4. ４．蓄積装置（Ｃ１２）に現われる電圧（Ｖ）を測定して該電圧を前もって設定 可能な電圧基準値（Ｖ２，Ｖ４）と比較するための手段が設けられている請求項 ３記載の装置。
5. ５．トリガ手段（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）に現われる電圧を検出しさらに該ト リガ手段（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）に流れる電流を検出するための手段が設け られており、ならびに検出された電圧−電流値から電気エネルギを算出して該算 出されたエネルギ値と前もって設定可能なエネルギ限界値とを比較するための手 段が設けられている請求項３記載の装置。