专利名称：用于触发被动的乘客安全措施的装置的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
因此本发明的目的是，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。可通过按照本发明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。
通过本发明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。
按照本发明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。
按照本发明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，在按照本发明的装置中，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。
为此按照本发明的改进方案，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改变变形空间。
代替一个穿过加速度计的平面，作为朝汽车外部那边限定变形空间的边界，也可以定义一个例如锥形地从加速度计开始的超曲面(Hyperebene)。以这种方式能够考虑加速度计的可能的由变形引起的运动方向。按照本发明，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平面或超曲面的汽车内侧上。
如果在一个汽车部件上在一个原则上适合于按照本发明安装加速度计的位置的朝向汽车内部的一侧上已经存在一个这样的变形空间，则可以将加速度计安装在该位置上。
根据观察方式，加速度计本身位于其所配属的变形空间的指向汽车外部的边缘内或上。在碰撞情况下，由于加速度计固定在其上的汽车部件的变形，加速度计被继续向变形空间内部推动。由于具有高结构刚度的汽车部件不位于变形空间中的这个事实，保证了加速度计不会由于与一个具有高结构刚度的汽车部件接触而损坏，只要它完全位于变形空间内部。
待设定的变形空间的尺寸尤其是其朝汽车内部那边的深度借助由加速度计待检测的碰撞速度的范围、最小有效时间和在其上安装加速度计的汽车部件的结构刚度来确定。如果为此有可供使用的信息，也可以在估算时考虑碰撞物体的质量、形状、刚度、速度和其它物理参数。原则上可以以极限值估算和/或计算和/或模拟(例如FEM)为基础进行变形空间的尺寸设计。
由于研究方法和加工方法的进步，已经在汽车的前期研制过程中便可考虑变形空间并且在加工过程中通常能够以增加最少的加工费用进行实施。在给定的类型和重度的碰撞情况下，一个确定的尺寸设计是否能保证或者以很大可能性预料到一个所期望的最小有效时间，可以在研制过程中例如通过数据模型模拟尤其是所谓的虚拟样机进行证明。
除了避免加速度计本身机械损坏以外，加速度计的适合的输出信号对于在控制单元中评价的可用性还取决于，是否可以防止加速度计的导线在碰撞情况下的机械损坏。
为了简化起见，下面假设每个加速度计具有一个唯一的导线，该导线将加速度计直接与控制单元连接。但是可以容易地考虑到通过数据总线系统的其它部分间接地将加速度计连接到控制单元上和/或将加速度计相互网络连接。因此这样的实施形式同样在本发明范围内。通过可以由一个或多个部分组成的控制单元，同样可以对另外的用于相同或其它目的的传感器进行评价。根据加速度计的传感器类型，导线负责对加速度计提供其运行所需的电源、偏差或基准参数。
按照本发明的第二改进方案，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并且在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内延伸。如果这个导线通道在碰撞情况下没有位置由于汽车部件的变形断开并且如果导线的长度不会由于变形而改变，使得导线长度不足以穿过导线通道延伸，就可以以高的可能性排除导线的机械损坏。因此按照本发明的上述第二改进方案，这样构成所有汽车部件的形状、结构和材料，使得导线通道的最小直径在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内保持大于导线直径。
在这里导线的横截面首先以在导线长度上基本是恒定和圆形为前提。在具有非恒定和/或非圆形横截面的导线情况下，必须相应更费事地考虑保持导线通道不变。这样的考虑和由此得出的构成导线通道的汽车部件的设计同样是本发明的范围。
此外按照本发明的上述第二改进方案，必要时在考虑拉伸弹性的条件下这样构成导线的长度以及导线在汽车部件上的布置和固定，使得导线可以适配于许多可能由于汽车部件变形引起的加速度计的运动和导线通道的变化，尤其是所有由于汽车轻度或中度碰撞在最小有效时间间隔以内引起的加速度计的运动和导线通道的变化，而不发生断裂或受损坏。
与上述变形空间类似，借助由加速度计待检测的碰撞速度的范围、借助最小有效时间、借助形成导线通道的汽车部件的结构刚度以及借助位于在导线通道和汽车上的可能的碰撞位置之间的汽车部件的构造来确定待设定的导线通道的尺寸和精确的形状。如果为此有可供使用的信息，如在设计变形空间尺寸时那样，也可以在估算时考虑碰撞物体的质量、形状、刚度、速度和其它物理参数。原则上可以以极限值估算和/或计算和/或模拟(例如FEM)为基础进行导线通道的尺寸设计。
由于在此包含的所述在外部的汽车范围的安装，而得到按照本发明的装置的上述优点，而其代价是，需要加强加速度计和其导线在防止环境影响尤其是防潮方面的设计。
与大多数按照现有技术使用的加速度计不同，一个在按照本发明的装置中使用的加速度计的外壳防潮地构成。在加速度计的外壳和导线之间的连接位置同样防潮地构成。
特别有利的是，使用水解稳定的材料用于在按照本发明的装置中使用的加速度计的外壳。
如果加速度计的外壳可选择地或附加地被激光焊接，尤其是如果它具有一个激光焊接的盖，则可以实现一种特别高的防潮性。
在按照本发明的装置的另一种特别有利的实施形式中使用的加速度计的外壳上设有一些用于压力平衡的机构。通过这样的压力平衡，可以防止水分由于在外壳内部的负压而被吸入到外壳内部。
除了防潮性以外，在加速度计的结构和导线的设计中，由于其所述的在汽车中的安装，要注意到防止机械损伤(传感器外壳的破裂、导线的撕裂或断开)的牢固性。而由于在加速度计和导线制造中的技术进步，上述的要求可以保证满足。
按照本发明使用的用于加速度计的防潮的外壳具有一种高弹性。在以理想上要避免的、变形引起的与汽车部件的接触中和/或在其上安装加速度传感器的汽车部件的变形中，弹性材料比在按照现有技术的装置中使用的材料更不易损坏。按照现有技术，加速度计例如大多安装在具有粘接的盖的金属外壳中。就是在其上安装加速度传感器的汽车部件的震动在使用弹性的加速度计外壳时也比使用刚性外壳例如金属外壳时引起更少的干扰信号。
除了将弯曲弹性和以理想上还有拉伸弹性的材料用于导线以外，对导线的机械保护大多在汽车的前期研制过程中便已进行了。
在目前的观察中假设，作用到一个安装在外部的汽车范围处的加速度计上的加速度在很大程度上与周围的汽车部件的加速度一致，并且加速度计的输出信号因此是作用到相应的汽车部件上的加速度的良好表达。
在使用具有优选的作用方向的加速度计的情况下，如果加速度计这样安装在外部的汽车范围处，使得它们在碰撞情况下不从其优选的作用方向扭转，才可能可靠地以这个假设为基础对碰撞类型和重度进行评定。因此对于通过加速度计的最佳的信号接收来说，要注意到，通过碰撞引起的作用到加速度计上的加速度具有一个高的平移分量和一个尽可能微小的旋转分量。
为了在碰撞情况下保证主要是平移加速度，特别有利的是，加速度计的横截面朝汽车内部方向基本与一个在载有加速度计的汽车部件上的支承件的横截面重叠。如果由于结构上的原因不能重叠，则期望有一个尽可能小的距离(例如小于10cm)。
因此按照本发明的一种优选的实施形式，一个在按照本发明的装置中使用的加速度计这样定位，使得所述加速度计的横截面朝汽车内部方向离开一个支承件例如一个碰撞缓冲器的横截面有一个微小的距离。
如果结构上的边缘条件允许，按照本发明的一种特别优选的实施形式，加速度计这样定位，使得其横截面朝汽车内部方向基本与一个支承件的横截面重叠。
如果另一方面使用加速度计，它们能够按测量技术获得沿多个方向的加速度和/或尤其是围绕自身竖轴的扭转，则不必一定通过结构上的措施防止加速度计的扭转，而是可以在评价其输出信号时在计算上进行考虑。
加速度计的输出信号通过导线传递到一个控制单元。控制单元适合于例如借助将所接收的数值连续的加速度信号与存储的基准数据进行的比较确定碰撞的类型和重度。尤其是一个有利的按照本发明的装置的控制单元适合于借助加速度计的输出信号在汽车碰撞和与安全不相关的干扰影响之间进行区别。
控制单元根据碰撞的类型和重度触发适合的安全措施。触发适合的安全措施也可以包括触发准备的措施，它们能够以更好的例如更快的方式和方法运行一个或多个以后才触发的安全措施。
下面借助所附的附图详细描述本发明。附图中图1示意示出按照本发明的一种实施形式将加速度计作为正面传感器安装在一个用于汽车的被动的乘客安全装置中，
图2示出在负加速度的定性的时间函数特性之间的比较，该加速度在汽车正面碰撞期间(a)作用到一个按照本发明作为正面传感器设置的加速度计上或者(b)作用到一个按照现有技术作为正面传感器设置的加速度计上，图3示意示出按照本发明的用于汽车的被动的乘客安全装置的通信结构。
具体实施例方式
图1示意示出按照本发明的一种实施形式将加速度计作为正面传感器安装在一个用于汽车的被动的乘客安全装置中。起到正面传感器作用的加速度计1在这种情况下直接固定在保险杠2上。加速度计以这种方式位于紧靠外部的汽车范围附近。
按照本发明的装置尤其用于检测和区别轻度或中度碰撞(以不超过40km/h的碰撞相对速度碰撞到一个软物体上或者以不超过30km/h的碰撞相对速度碰撞到一个硬物体上的所谓的“低速”碰撞)。在此测得的加速度信号大多在50倍重力加速度以下的数值范围内。试验已经证实，在其它测量位置例如在汽车中心可以提前且可靠地识别“高速”碰撞。
按照本发明的装置可以设置成完全独立于一个用于检测和区别“高速”碰撞的装置或者利用一些确定的共同具有一个这样的装置的部分。
通过保险杠2的低的结构刚度，加速度计1受到比基本在安装在显示出更高结构刚度的车身部件5上的情况更小的震动。在所示安装位置，加速度计1通过外部的汽车壳身尽可能免受外部环境影响(例如直接撞击、天气、溅水，……)。一个防潮的且弹性构成的具有激光焊接盖的由水解稳定材料制成的外壳还给予加速度计1附加的牢固性。
在加速度计1的朝向汽车内部的一侧上构成一个变形空间。朝汽车外部那边，变形空间由一个锥形的超曲面限定边界，该超曲面张开一个围绕一个通过位于其初始位置的加速度计指向汽车内部的空间矢量±15度的打开角。该超曲面这样选择，使得所述加速度计1在由碰撞引起变形之前、期间和之后以高的可能性完全位于超曲面的指向汽车内部的一侧上。朝汽车内部那边，变形空间基本上由车身部件5限定边界。其它的在这里未示出的汽车部件必要时进一步例如向上那边限定变形空间的边界。
由于与不是有针对性地设置这种变形空间的现有技术中相比更大的变形空间容积，尤其是其深度，也就是主要由于在加速度计1的安装位置与紧接在后面的车身部件5之间的距离，在碰撞情况下，在正面传感器的第一可测量加速度和其与车身接触之间得到一个相应延长的时间间隔，加速度计1可能由于与车身接触而被机械地损坏。因此与现有技术相比延长了加速度计1的有效时间间隔。
在图1中所示的实施例中，变形空间是空心的。按照本发明也可以选择，使变形空间包括都具有一种如此低的结构刚度的汽车部件，使得通过这个变形空间保护的加速度计1不会由于紧接碰撞引起的周围的汽车部件的变形而受到损坏。
在所示情况下，这样构成所述变形空间或定义这个变形空间的汽车部件，使得所述加速度计1在汽车轻度或中度碰撞以后在40ms的最小有效时间间隔以内不与高结构刚度的汽车部件尤其是车身部件5接触。因此在40ms的最小有效时间间隔以内不损坏加速度计1并且完全保持其功能作用。
在待检测的碰撞与加速度计失效或损坏之间的时间间隔定义为加速度计的有效时间间隔。该有效时间间隔可能已在一个以前的研制阶段借助一些数据模型、所谓的虚拟样机通过一些对加速度计的不同的安装位置、对不同的碰撞情况和变形空间的不同的实施形式的FEM模拟进行确定并且可以与所期望的40ms的最小有效时间间隔进行比较。
在汽车中，许多用于获得由汽车碰撞引起的加速度的加速度计位于汽车的不同位置上。这些加速度计中的至少一个加速度计按照上述设计进行设置和保护。加速度计通过配属于加速度计的导线与一个控制单元连接。通过这些导线，加速度计的输出信号传递给控制单元。该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/或重度并且由此触发适合的安全措施。
在按照图1的实例中，加速度计1的横截面朝汽车内部方向与碰撞缓冲器3的横截面只离开几个厘米。在碰撞和保险杠2变形的情况下，加速度计1几乎不从其指向汽车内部的作用方向扭转。
按照本发明的在这里未示出的特别有利的实施形式，加速度计1这样定位，使得所述加速度计1的横截面朝汽车内部方向上完全或部分地与碰撞缓冲器3的横截面重叠。
因为通过上述结构措施可以保证，加速度计1在碰撞情况下根本不从其指向汽车内部的作用方向扭转，因此在所示实施例中，可以使用具有唯一一个优选作用方向的加速度计。
在可选择的未特别示出的本发明实施形式中，使用这样一些加速度计，它们适合于按测量技术获得沿多个方向的加速度和/或尤其是围绕自身竖轴的扭转。在使用这样的加速度计时，可以在评价输出信号时在计算上考虑加速度计本身的扭转。
作为正面传感器运行的加速度计按照本发明所述的安装除了已经涉及的加速度计本身的机械保护以外还需要正面传感器的导线的特殊机械保护。
为此，加速度计的导线一方面弹性地尤其弯曲弹性地构成。另一方面为了使图1的加速度计1的导线4在碰撞以后的最小有效时间间隔以内免受机械损坏，设有一个导线通道，导线4穿过该导线通道延伸。
所述导线通道由周围的汽车部件限定边界，因此其几何形状由这些汽车部件的形状和结构定义。因此汽车部件的变形也改变导线通道的几何形状。在按照图1的实例中，这样构成所有汽车部件的形状、结构和材料，使得导线通道的最小直径在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内保持大于导线直径，在这里导线具有圆形横截面。必要时在考虑导线的拉伸弹性的条件下这样构成导线的长度以及导线在周围汽车部件上的布置和固定，使得导线可以适配于许多可能由于汽车部件变形引起的加速度计的运动和导线通道的变化，而不发生断裂或受损坏。为了保证最小有效时间，在实例中，这样构成上述各部分，使得导线适用于所有由于汽车的轻度或中度碰撞引起的在最小有效时间间隔以内的加速度计的运动和导线通道的变化，而不发生断裂、过度弯曲或断开。
以汽车工业的现代研制和加工方法为前提，在汽车的前期研制过程中，已经可以完成或实现导线通道，它们能够实现导线的上述机械保护。因此相应所需的导线长度和粗细、导线固定和可能的穿过汽车部件的套管可以已经在前期的设计部门进行规定或设计并且在加工过程能以增加微少的加工费用得以实现。如在验证变形空间时模拟地例如以FEM分析为基础地验证，相应汽车部件的一个确定的设计是否能保证或者以很大可能性预料到所期望的最小有效时间。
通过本发明装置实现的加速度计的输出信号在整个最小有效时间间隔中的可用性，保证了由控制单元精确且可靠地评定碰撞的类型和重度的可能性。
由于相对于现有技术靠近外部的汽车范围的安装位置，还可以在一个更早的时刻便已测量加速度，由此同样可以在一个更早的时刻激活汽车的被动的安全措施或者可以将其置于准备状态。
为了清楚地表示上述特性，图2示出了负加速度的定性的时间函数特性的比较，该负加速度在汽车正面碰撞期间在时刻t＝0ms作用到一个按照本发明(信号201)作为正面传感器设置的加速度计上或者作用到一个按照现有技术(信号202)设置的加速度计上。
在碰撞情况下，首先一个相对微小的负加速度作用到一个按照现有技术(信号202)安装在车身部件上的加速度计上，而在外部的汽车范围上的凹陷的汽车部件已经由于碰撞而发生变形。在该阶段，由加速度计测量的加速度基本上仅仅通过作用到整个汽车上的加速度和必要时车身部件由于与其它位于外部的汽车部件的机械耦合而发生的轻度变形来确定。只有在相当滞后的时刻(在图2中在t＞100ms时)，负加速度才在数值上逐渐增加，如果车身部件在其它位于外部的汽车部件过度变形以后本身也还剧烈地变形。
在按照本发明的安装(信号201)中，在一个明显更早的时刻可测量一个强烈的负加速度，因为汽车部件在外部的汽车范围上的变形以全部程度进入到加速度计的测量中。
为了清楚，图2还包括一个标记，它表示从t＝0ms到t＝40ms延伸的最小有效时间间隔的结束。
正面传感器的按照本发明所述的安装导致，即使在与安全不相关的外部影响情况下，可测量的加速度也作用到正面传感器上。因此除了加速度计和其导线的机械保护以外，按照本发明的安装还需要保护整个安全装置防止误触发。按照本发明，这种保护按信息技术得以实现。
图3示意示出了按照本发明的用于汽车的被动的乘客安全装置的通信结构。分布地安装在汽车中的并且作为正面传感器使用的加速度计101、102通过一个数据总线与一个中央控制单元102通信。该控制单元103评价加速度计101、102的信号的准连续的时间函数特性、将这个时间函数特性必要时与不同的存储在一个数据库104中的信号模型进行比较、确定产生碰撞的类型和重度并且触发相应的被动的安全装置。为此控制单元103通过同一或一个另外的数据总线与控制器105、106通信，通过这些控制器可以触发被动的安全措施。
权利要求
1.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形状、结构和材料，使得导线通道的最小直径在汽车轻度或中度碰撞以后在最小有效时间间隔以内保持大于导线直径，并且必要时在考虑拉伸弹性的条件下这样构成导线的长度以及导线在汽车部件上的布置和固定，使得导线可以适配于许多可能由于汽车部件变形引起的加速度计的运动和导线通道的变化，尤其是所有由于汽车轻度或中度碰撞在最小有效时间间隔以内引起的加速度计的运动和导线通道的变化，而不发生断裂或受损坏。
5.如权利要求1至4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外壳和/或在外壳与加速度计的导线之间的连接位置防潮地构成。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个加速度计的外壳由水解稳定的材料制成和/或所述至少一个加速度计的外壳是激光焊接的，尤其是具有一个激光焊接的盖。
7.如权利要求5或6中任一项所述的装置，其特征在于，在所述至少一个加速度计的外壳上设有一些用于压力平衡的机构。
8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个加速度计这样定位，使得所述加速度计的横截面朝汽车内部方向离开一个支承件的横截面有一段微小的距离。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个加速度计这样定位，使得所述加速度计的横截面朝汽车内部方向基本与一个支承件的横截面重叠。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元适合于借助它在汽车碰撞和与安全不相关的干扰影响之间区分加速度计的输出信号。
全文摘要
本发明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。
文档编号B60R21/01GK101052549SQ200580037415
公开日2007年10月10日 申请日期2005年9月17日 优先权日2004年11月5日
发明者R·鲍尔, J·乌尔班, W·瓦茨卡, M·纳格尔施特拉塞尔 申请人:宝马股份公司