本发明专利技术涉及一种在汽车中用于触发被动的乘客安全措施的装置，具有一个控制单元、许多在汽车的不同位置上用于获得由汽车碰撞引起的加速度的加速度计以及配属于加速度计的导线，加速度计的输出信号通过这些导线传递给控制单元，控制单元评价至少一部分加速度计的数值连续的输出信号、由输出信号确定碰撞的类型和／或重度并且据此触发适合的安全措施，至少一个加速度计这样安装在外部的汽车范围处的一个具有低结构刚度的汽车部件上，并且所有的汽车部件在形状、结构和材料方面这样构成，使得所述加速度计在汽车以轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内不与具有高结构刚度的汽车部件接触。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于触发被动的乘客安全措施的装置
本专利技术涉及一种在汽车中用于触发被动的乘客安全措施的装置，具有一个控制单元、许多在汽车的不同位置上用于获得由汽车碰撞引起的加速度的加速度计以及配属于加速度计的导线，加速度计的输出信号通过这些导线传递给控制单元，控制单元评价至少一部分加速度计的数值连续的输出信号、由输出信号确定碰撞的类型和/或重度并且据此触发适合的安全措施。
技术介绍
用于保护汽车乘客的被动的安全措施基于信号而触发，这些信号一般由分布安装在汽车中的传感器获得。在及时且针对相应状况适当地触发这样的安全措施方面，传感器的适合的空间安装和其可靠性具有重要意义。为了除产生碰撞外还能够评定其类型和重度，有利的是，获得作用到汽车的不同部件上的加速度的时间函数特性。为此，在被动的乘客安全装置中经常使用一些加速度计。它们一般适合于提供一个与作用的加速度成比例的数值连续的信号作为输出信号。同样存在一些传感器，其中一个加速度信号已经组合在传感器中并由此输出一个速度或位置信号。这样的传感器在下面也被称为加速度计。除了上述意义的加速度计以外，还经常使用一些传感器，当作用到传感器上的加速度、速度或变形超过一个确定的阈值时，这些传感器只改变其输出信号。这样的传感器在下面称为二进制传感器。下面将提供一个数值连续的信号的传感器同样称为二进制传感器，该信号被传递到一个控制单元，但是该控制单元仅仅以阈值为基础评价该信号，以获得一个二进制信号。为了快速识别碰撞，尤其是正面碰撞，已知许多装置，在这些装置中，所谓的正面传感器安装在外部的汽车范围附近。由US 3,861 488已-->知一种用于获得碰撞速度的传感器，它直接安装在一个减震器的面对汽车内部的一侧上。但是在所述的安全装置中没有设置用于在与安全性相关的汽车碰撞和与安全性不相关的干扰影响之间进行区别的机构。与此相关的高的误触发几率在一个被动的安全装置中被视为非常严重的缺陷。此外在以特别描述的安装地点为特征的所述实施形式中，没有充分地保护所使用的传感器和其导线免受环境影响(天气、溅水等)，这对这些部分的持久性产生不利影响并且可能导致误动作。按照现有技术，正面传感器的最通用的安装类型是安装在一个由汽车减震器定义的外部的汽车范围附近的车身部件上。例如由US 4,995,639已知一种被动的安全装置，其中，将一个正面传感器安装在汽车的前横梁上。在这种安装类型中在传感器信号的可测量性和可评价性方面存在不利影响，由于与减震器相比高的车身刚度，在碰撞情况下在相当短的时间间隔以内有非常高的加速度峰值作用到加速度计上。同样通过高的车身刚度的增强，可能产生机械谐振，它们叠加了待测量的加速度信号并且使其评价变得困难。此外在加速度计的一种从外部的汽车范围移到汽车内部的安装中，US 4,995,639的图1未示出所有相关的汽车部件，在碰撞位置与加速度计的安装位置之间只存在一种间接的机械耦合。碰撞能量通过这种间接的机械耦合的机械传递导致由加速度计测量的加速度相对于在外部的汽车范围上作用的加速度的失真。由此只能非常延迟地检测到碰撞并且只能不精确地评定类型和重度。这一点尤其在微小或中度的碰撞中如此。根据所进行的试验，更严重的碰撞最好通过安装在另一测量位置上的传感器进行检测。关于轻度或中度碰撞，在下面应理解为，以不超过40km/h的碰撞相对速度碰撞到一个软的物体上的碰撞或者以不超过30km/h的碰撞相对速度碰撞到一个硬的物体上的碰撞。由DE 101 42 925 C1已知一种具有直接安装在前部的减震器上的正面传感器的被动的安全装置。但是在此正面传感器由二进制传感器构成，它们仅仅用于碰撞的提前检测。以另外安装在汽车内部的加速度计为基础进行碰撞类型和重度的评定。随着由在汽车内部的安装形成的在碰撞-->位置与传感器安装位置之间的间接机械耦合而出现的在进行轻度或中度碰撞的检测和评定方面的缺点已经在前面描述过。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，实现一个上述类型的具有微小误动作危险的装置，它允许提前进行碰撞检测并且能够精确地评定碰撞的类型和/或重度。尤其能够为轻度或中度的碰撞提供提前检测和精确评定。这个目的通过一种被动的安全装置得以实现，在该装置中，设定用于信号接收的加速度计这样安装在外部的汽车范围处的具有低结构刚度的汽车部件上，并且在该装置中，所有的汽车部件在形状、结构和材料方面这样构成，使得所述加速度计在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内不与具有高结构刚度的汽车部件接触。在汽车碰撞到一个物体的情况下，最大的加速度值作用到那些位于最接近碰撞位置的汽车范围处的汽车部件上。同样对于这样的汽车部件在一个非常早的时刻达到在数值上在碰撞之后的加速度的时间函数特性的最大值。这一点尤其适用于当上述汽车部件具有低的结构刚度的时候，即具有强烈变形并因此对碰撞反应出高加速度值。如果加速度计安装在一个这样的汽车部件上，则在加速度计的安装位置附近的碰撞导致加速度计的输出信号的一个非常提前的且强烈的变化。由在一个碰撞的物体与在碰撞位置附近的外部的汽车范围处的一个汽车部件之间的直接机械耦合导致一种在碰撞的物体与一个安装在汽车部件上的加速度计之间的直接机械耦合。因此作用在碰撞位置上的加速度不失真地或者比安装在汽车其它位置上的加速度传感器更少失真地作用到加速度传感器上。可通过按照本专利技术安装的加速度计接收的加速度时间函数特性在信号质量和数值范围方面以典型的方式适用于数值连续的评价。通过本专利技术装置进行的提前提供机械上不失真的、可数值连续评价的加速度时间函数特性在相应的信号传递和评价时能够实现对碰撞类型和重度的精确和可靠的评定并因此有利于触发适合的被动的安全措施。由此明显改善了汽车乘客的安全。-->按照本专利技术将加速度计安装在具有低结构刚度的汽车部件上的优点是，由此与安装在一个车身部件上相比减少了与安全不相关的震动对加速度计的作用。按照本专利技术的装置的另一重要优点是，在碰撞时作用到加速度计上的加速度与在车身部件上安装的情况相比持续更长的时间间隔。通过更长的有效时间，可以获得一个可更好评价的、例如在一个控制单元中与在那里存储在一个数据库中的模型可进行比较的时间函数特性信号。在此，一个例如约40ms的、在下面称为最小有效时间的、有效时间间隔的最小长度是值得期望的。精确的最小有效时间取决于所使用的用于评定碰撞的方法。但是最小有效时间只能保证，即使在由碰撞引起汽车变形的情况下，加速度计也不在最小有效时间间隔以内被损坏或者由其它原因而失效。在汽车与物体之间的碰撞瞬间开始的具有最小有效时间长度的时间间隔被称为最小有效时间间隔。为了避免在最小有效时间间隔以内损坏加速度计，在按照本专利技术的装置中，加速度计这样安装并且所有的汽车部件在形状、结构和材料方面这样构成，使得所包含的加速度计在碰撞以后在最小有效时间间隔以内不与高结构刚度的汽车部件接触。为此按照本专利技术的改进方案，在加速度计的朝向汽车内部的一侧上设有一个变形空间，该变形空间或者是空心的或者只由具有低结构刚度的汽车部件充满。朝汽车外部那边，变形空间优选由一个穿过加速度计延伸的平面限定边界，该平面的法线从加速度计指向汽车内部。该变形空间的形状朝汽车内部那边通过相邻的汽车部件的形状和结构定义。这些汽车部件的变形可能本文档来自技高网...
【技术保护点】
在汽车中用于触发被动的乘客安全措施的装置，具有一个控制单元、许多在汽车的不同位置上用于获得由汽车碰撞引起的加速度的加速度计以及配属于加速度计的导线，加速度计的输出信号通过这些导线传递给控制单元，控制单元评价至少一部分加速度计的数值连续的输出信号、由输出信号确定碰撞的类型和／或重度并且据此触发适合的安全措施，其特征在于，至少一个加速度计这样安装在外部的汽车范围处的一个具有低结构刚度的汽车部件上，并且所有的汽车部件在形状、结构和材料方面这样构成，使得所述加速度计在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内不与具有高结构刚度的汽车部件接触。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-11-5 102004053431.41.在汽车中用于触发被动的乘客安全措施的装置，具有一个控制单元、许多在汽车的不同位置上用于获得由汽车碰撞引起的加速度的加速度计以及配属于加速度计的导线，加速度计的输出信号通过这些导线传递给控制单元，控制单元评价至少一部分加速度计的数值连续的输出信号、由输出信号确定碰撞的类型和/或重度并且据此触发适合的安全措施，其特征在于，至少一个加速度计这样安装在外部的汽车范围处的一个具有低结构刚度的汽车部件上，并且所有的汽车部件在形状、结构和材料方面这样构成，使得所述加速度计在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内不与具有高结构刚度的汽车部件接触。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在其上安装加速度计的汽车部件的朝向汽车内部的一侧上设有一个变形空间，该变形空间或者是空心的或者只包括具有低结构刚度的汽车部件。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述变形空间朝汽车外部那边由一个平面或者一个基本锥形的超曲面限定边界，这样选择该平面或超曲面，使得所述加速度计总是尤其是在碰撞情况下完全位于该平面或超曲面的汽车内侧上。4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个加速度计的导线弹性地尤其是弯曲弹性地构成，该导线沿着一个由相邻的汽车部件的形状、结构和可能的变形定义的导线通道延伸，这样构成所有汽车部件的...
【专利技术属性】
技术研发人员：R鲍尔，J乌尔班，W瓦茨卡，M纳格尔施特拉塞尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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