专利名称：汽车前部传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如独立权利要求的前序部分所述的汽车前部传感器。
由公开文献EP 893 309 A1已知一种用于汽车的撞击传感装置。其中建议一个压电的和/或压电阻的薄膜作为撞击传感器。
发明内容
具有如独立权利要求特征的按照本发明的汽车前部传感器与上述传感器相比具有的优点是，可以紧凑地构成一个更有利的撞击传感器，它可以被检测，并且适合于连接在中央控制器的抗干扰的接口上。
通过在从属权利要求中所述的措施和改进方案能够有利地改进在独立权利要求中所给出的一个汽车的前部传感器。
特别有利的是，所述传感元件在一个凹腔中设计为压力或温度传感器，其中当凹腔变形时可以测量绝热的压力或温度的升高。这是一个特别快速地用于获知撞击的传感方法。在此的前提是，所述凹腔尽可能封闭，使得能够实现一个绝热的压力上升。为此例如可以设有一个撞击盒作为所述凹腔，其中也可以在汽车前部设置多个撞击盒。
此外有利的是，使所述凹腔几乎在整个汽车宽度上延伸，以便以简单的方法尤其也识别行人或单独的狭窄的单元或偏移的故障。
此外有优点的是，使所述凹腔由塑料制成，使得例如可以利用保险杠挡板作为这种凹腔。此外塑料能够弹性地构成，因此塑料在撞击时不必断开或以其它方式损坏，而是继续保持其原始形状。在此特别具有优点的是，所述凹腔设计成不透水的，由此防止传感元件腐蚀。
最后，使具有凹腔和传感元件的前部传感器通过电流接口与用于阻挡机构的中央控制器连接，这也是具有优点的，因此由控制器评价传感器信号。
在附图中示出本发明的实施例并在下面的说明中详细予以描述。附图示出图1按照本发明的前部传感器的方框图，该前部传感器连接在一个控制器上；图2传感元件的方框图；图3由前部传感器传递的数据；图4一个用于按照本发明的前部传感器的实施例，而图5a和图5b撞击盒的结构。
具体实施例方式
保险杠接触传感器例如可以用来作为行人碰撞识别。按照本发明建议一个前部传感器，该前部传感器在汽车前部配有一个凹腔，其中在凹腔中设有一个传感元件，该传感元件根据凹腔的变形识别碰撞。这种间接的变形传感元件例如可以是压力或温度传感器，它们处理绝热的压力上升或温度上升。
图1以方框图示出按照本发明的前部传感器，该传感器连接在一个控制器上。所述前部传感器具有一个传感元件1，该传感元件具有自身的传感器和计算电子机构以及一个发射器，该发射器将求得的或处理过的传感数据通过一根导线3传递给一个控制器2。所述传感元件1设置在一个凹腔4里面。这个凹腔4尽可能地封闭，使得在凹腔变形时能够形成一个绝热的压力上升或温度上升。所述凹腔设置在保险杠的部位处，其中凹腔本身由一种塑料制成。也可以选择用一种金属、例如薄板制成所述凹腔。也可以将传感元件1的部分电子机构从凹腔中移出来。此外也可以将控制器2设置在凹腔4里面。在这里所述传感元件1通过导线3与控制器2连接。在此通过导线3实现输电线的传递。也就是将传感器数据调制到一个直流电流上，该直流电流本身用于对传感元件1供电。可以选择的是，使凹腔4中的传感元件1连接在一个总线上。
除了按照本发明的前部传感器以外，还将其它可以检测行人碰撞的传感器连接在气囊控制器2上。为此在这里将传感器6连接到控制器2上。这个传感器6可以使行人避让力(Fuβgnger-a bwickelkraft)对发动机外罩的前端部分、汽车加速度或汽车速度和这个传感器信号在时间上的符号(Signa ture)产生影响。然后所述气囊控制器2计算信号，以便识别是否已经在前部探测行人。所述控制器2与阻挡机构5连接，该阻挡机构在这里专门用于保护所探测到的行人。例如在此使发动机外罩抬起，或者开通外部气囊。当然所述气囊控制器2也可以与其它的用于识别碰撞的传感器以及其它的阻挡机构相连接，这些阻挡机构应该保护汽车乘客。为了简化，在这里去掉它们。
也可以选择的是，代替用于检测绝热的压力上升的温度或压力传感器也可以使用其它的变形传感器，它们安置在所述凹腔里面。在此例如可以使用直接检测凹腔弯曲的传感器，例如，对光导体的弯曲作出反应的光学传感器。用于绝热温升的温度传感器具有测试性简单的重要优点，该测试性可以通过一个热流(Heizstrom)实现。
图2以方框图示出传感元件1。在此温度传感器7与一个电子机构8连接，该电子机构将温度传感器的测量信号放大、数字化并通过导线3发出。在一个改进方案中也可以使温度信号的计算已经在电子机构8中实现。为此使用一个处理器或一个专用集成电子机构(ASIC)。对于如压力传感器的其它传感器所述结构与图2所述一样。
图3示例性地表示，如何将数据调制到直流电流上，该直流电流用于为传感器供电。在纵坐标9上表示电流，而在横坐标10上表示时间。通过从控制器传递到传感元件1的直流电流11执行调制12和13该调制将检测信息印映到这个直流电流上。所述控制器2除了具有将直流电印映在导线3上的直流接口以外，还具有一个接收模块，该接收模块识别和接收作为信息的调制12和13。可以选择的是，设有一个双向数据传输机构，其中为此可以设定时隙。
图4以示意图示出按照本发明的前部传感器的一个实施例。一个保险杠塑料挡板15形成一个空腔或几个空腔16，它们起到凹腔的作用。保险杠塑料挡板15通过一个保险杠塑性定位体14进行装配。一个传感器、在这里是传感元件连同插头17安置在空腔16里面。一个插座将导线3用插头17引到传感元件。插头和插座固定在金属芯体18上。传感器17用防水插头安置在防水外壳里面，并承受前端发动机空间处约105℃的温度。
当将凹腔16分成例如三个或多个小的各具有一个置入的传感器的单独凹腔时可以局部实现行人碰撞点。在此各传感元件利用凹腔通过各导线连接到控制器2上，或者通过一个公共总线与控制器2连接。这些安置在保险杠挡板空腔里面或发动机外罩前端部分下面的多个传感器可以由一个行人碰撞电子机构预先计算，并只将唯一一个预处理过的行人碰撞信号传递到中央气囊触发器2。也就是说当存在多个具有凹腔的4的传感元件1时，其信号在一个公共的计算电子机构中、例如一个微处理器中一起进行计算，并且只将这个信号传递到控制器2。这一点可以简化汽车的配备或者也可以简化这种行人碰撞传感构思的集成。
图5a和图5b示出在碰撞前和碰撞后的撞击盒结构。在图5a中在纵梁或横梁22上分别示出具有传感器23的撞击盒20，用于分别容纳一个保险杠固定体25。保险杠固定体25属于一个具有外板、泡沫和支架的保险杠24。一个行人防护区21通过从撞击盒20的端部到保险杠24的间距来确定。在图5b中示出与图5a相同的结构。但是这时产生撞击，因此保险杠固定体25进入到撞击盒20中，使得行人保护区21缩短所述进入的距离。
权利要求
1.一个汽车前部传感器，其中前部传感器是一个接触传感器，其特征在于，所述前部传感器具有至少一个凹腔(4，16)，在凹腔中分别设有一个传感元件(1，17)，其中前部传感器借助于传感元件(1，17)根据凹腔(4，16)的变形识别一个碰撞。
2.如权利要求1所述的前部传感器，其特征在于，所述传感元件(1，17)由压力或温度传感器构成，其中凹腔尽可能地封闭。
3.如权利要求1或2所述的前部传感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)几乎在整个汽车宽度上延伸。
4.如权利要求1、2或3所述的前部传感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)由一种塑料制成。
5.如上述权利要求中任一项所述的前部传感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)防水地构成。
6.如上述权利要求中任一项所述的前部传感器，其特征在于，所述前部传感器通过一个电流接口连接到一个用于阻挡机构(5)的一个控制器(2)上。
7.如上述权利要求中任一项所述的前部传感器，其特征在于，所述凹腔由撞击盒(20)构成，该撞击盒容纳一个保险杠固定体(25)。
全文摘要
本发明建议一种汽车的前部传感器，该传感器具有一个凹腔并在凹腔中具有一个传感元件。根据凹腔的变形识别碰撞。所述传感元件可以设计为压力或温度传感器，其中凹腔尽可能地封闭，因此可以测得绝热的压力上升或温度上升。
文档编号G01L5/00GK1617811SQ02827969
公开日2005年5月18日 申请日期2002年9月23日 优先权日2002年2月9日
发明者B·马特斯, T·赫尔曼, R·-J·雷克纳格尔, R·艾达姆 申请人:罗伯特-博希股份公司