專利名稱:車輛電池安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于汽車的安全裝置,并且更特別地,本發(fā)明涉及一種用于汽車的、具有電池和乘員安全設(shè)備(例如,氣囊或安全帶預(yù)張緊器)的安全裝置。
背景技術(shù):
多數(shù)汽車通常包括與電池結(jié)合的內(nèi)燃機(jī)來提供牽引力,電池用于啟動內(nèi)燃機(jī),以及在內(nèi)燃機(jī)沒有運轉(zhuǎn)時為輔助功能提供電力。目前,同樣普遍的是為汽車提供碰撞探測器裝置,其設(shè)置為觸發(fā)安全設(shè)備(例如, 氣囊或安全帶預(yù)張緊器),以在車輛碰撞時為車輛乘員提供保護(hù)。這樣的碰撞探測器裝置通常包括一個或多個加速計形式的、與電子控制單元結(jié)合的碰撞傳感器,所述電子控制單元設(shè)置為,接收和處理來自每個傳感器的信號并發(fā)出啟動命令,以在接收自碰撞傳感器的信號滿足表明碰撞的某種準(zhǔn)則的情況下觸發(fā)乘員安全設(shè)備。鑒于對由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車對環(huán)境的影響的日益關(guān)注,目前,對于提供所謂的“清潔”汽車的興趣和重要性逐漸增加,“清潔”汽車產(chǎn)生較少的對環(huán)境有害的氣體形式的污染。 因此,現(xiàn)在越來越常見的是提供由電力驅(qū)動(至少在其工作期間內(nèi))的汽車。例如,人們已經(jīng)提出,提供由大電動機(jī)從可再次充電的電池汲取電力進(jìn)行驅(qū)動的電動車輛。人們已經(jīng)提出,提供所謂的“混合動力,,汽車,其通常將極低油耗且“清潔”的內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)結(jié)合。此類混合動力車輛設(shè)置為,在任何可能或便利的情況下由電動機(jī)驅(qū)動,而在電動機(jī)提供的牽引力不能滿足即時的性能要求時由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動,例如,只是因為所述要求超出了電動機(jī)的性能極限,或者因為電能源(電動機(jī)在此汲取其電力)的電量不足。在這樣的安排中,電動機(jī)通常從大容量的可再次充電的電池汲取其電力,所述電池布置為,在內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)時從連接至內(nèi)燃機(jī)的交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行充電。然而人們也已經(jīng)提出,提供電動裝置,其中電動機(jī)從一系列高容量電容器而不是從電化學(xué)電池本身汲取其電力。因此,在本專利說明書中使用的術(shù)語“電池”意在指代任何電能存儲設(shè)備,包括但不限于,電化學(xué)電池、電容器、超級電容器等。正如將會理解的,上述普通類型的電動車輛和所謂的混合動力車輛由此需要相對大的電池,以提供用于推動電機(jī)的足夠電力。據(jù)此,這樣的電池通常設(shè)置為,具有非常高的電壓(通常是大約300V)并存儲大量電能(通常在2-10kWh之間),而其本身構(gòu)成了電氣方面的重大風(fēng)險,尤其是在車輛碰撞或者電池內(nèi)部發(fā)生短路的情況下。此外,適用于電動或混合動力車輛的類型的電池目前構(gòu)成車輛總成本的重要組成部分。例如,這種車輛的電池單元占據(jù)車輛總成本的10-30 %并不罕見。因此,需要保護(hù)電池單元在車輛卷入事故時免遭破壞,以便于車輛的維修較為便宜。正如將會理解的,上述類型的電池在發(fā)生內(nèi)部或外部由于碰撞而引起的短路的情況下將變得非常熱,并因此在這種情形下構(gòu)成了火災(zāi)或爆炸的危險。對此類高能電動裝置的另一關(guān)注點是,出現(xiàn)事故時對車輛造成的破壞將會引起車輛內(nèi)部電路的部件受到破壞并暴露電線,這對車輛的駕駛員和乘客,以及到場的任何營救人員構(gòu)成了電擊的威脅。因此,需要提供帶有安全裝置的新式汽車,所述安全裝置設(shè)置為在事故發(fā)生時保證車輛電池安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的安全裝置,其類型使用于汽車,具有電池和乘員安全設(shè)備。盡管此處描述的本發(fā)明尤其適用于具有大容量電池(以向推進(jìn)電動機(jī)提供動力) 的車輛,然而應(yīng)當(dāng)注意,本申請還可以用于帶有相對小容量電池(設(shè)置為啟動內(nèi)燃機(jī))的汽車。據(jù)此,本發(fā)明提供了一種用于汽車的、具有電池和乘員安全設(shè)備的安全裝置,該裝置包括對加速做出響應(yīng)的碰撞傳感器、安排為對表明電池狀況的電池參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控的電池傳感器、用于觸發(fā)所述乘員安全設(shè)備的啟動器,以及能夠操作為接收并處理來自所述碰撞傳感器和所述電池傳感器的信號的控制單元,所述控制單元能夠操作為,響應(yīng)于來自所述碰撞傳感器的信號向所述啟動器發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述乘員安全設(shè)備。優(yōu)選地,所述安全裝置包括用于觸發(fā)電池安全設(shè)備的第二啟動器;所述控制單元能夠操作為,在接收到i)來自所述碰撞傳感器或至少一個所述碰撞傳感器的超出預(yù)定閾值的信號,以及ii)來自所述電池傳感器或至少一個所述電池傳感器的滿足預(yù)定準(zhǔn)則的信號時,向所述第二啟動器發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備。適宜地,所述控制單元能夠操作為執(zhí)行一步驟根據(jù)對計算所述電池參數(shù)的改變率有效的算法,對來自電池傳感器的所述信號進(jìn)行處理。有利地,所述控制單元能夠操作為執(zhí)行一步驟將所述改變率的計算值與預(yù)定的改變率閾值進(jìn)行比較,所述預(yù)定準(zhǔn)則在所述改變率的計算值超出所述改變率閾值時得到滿足。優(yōu)選地,所述控制單元設(shè)置為,響應(yīng)于接收到來自所述碰撞傳感器的超出所述預(yù)定閾值的信號,執(zhí)行所述處理和比較的步驟。適宜地,所述控制單元設(shè)置為,響應(yīng)于接收到來自所述電池傳感器的、代表所述電池參數(shù)超出預(yù)定的電池參數(shù)閾值的信號,執(zhí)行所述處理和比較的步驟,并且所述控制單元能夠操作為,響應(yīng)于超出所述改變率閾值的所述改變率的計算值,甚至在沒有來自所述碰撞傳感器的超出所述預(yù)定閾值的信號的情況下向所述第二啟動器發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備。有利地,所述控制單元設(shè)置為,還將接收自所述碰撞傳感器的信號與第二閾值進(jìn)行比較,所述第二閾值高于所述預(yù)定閾值,所述控制單元能夠操作為,在接收到來自所述碰撞傳感器的超出所述第二閾值的信號時,不考慮接收自所述電池傳感器的信號,均向所述第二啟動器發(fā)出有效的啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備。優(yōu)選地,所述控制單元設(shè)置為,在向所述第二啟動器發(fā)出啟動命令以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備之后,繼續(xù)監(jiān)控所述電池傳感器。所述安全裝置可以包括氣體傳感器形式的電池傳感器,其設(shè)置為探測所述電池中的二氧化碳或一氧化碳的存在并且產(chǎn)生表明所探測的二氧化碳或一氧化碳水平的信號。
此外,或可選擇地,所述安全裝置可以包括溫度傳感器形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池的內(nèi)部溫度并且產(chǎn)生表明所述溫度的信號。在這樣的裝置中,可以想到的是,預(yù)定的電池參數(shù)閾值(來自溫度傳感器的信號針對該閾值進(jìn)行估計)可以設(shè)定為大約 40°C,超出40°C的溫度信號被認(rèn)為是異常的。同樣可以想到的是,在這樣的裝置中,預(yù)定的改變率閾值(源自溫度傳感器的改變率的計算值針對該閾值進(jìn)行比較)可以設(shè)定為大約 IO0C / 秒。
所述安全裝置可以包括壓力傳感器形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池的內(nèi)部氣壓并且產(chǎn)生表明所述氣壓的信號。在這樣的裝置中,可以想到的是,所述控制單元可以設(shè)置為,根據(jù)波義耳定律計算預(yù)測的壓力值,所述預(yù)定的電池參數(shù)閾值設(shè)定為高出預(yù)測的壓力值大約10% (來自所述壓力傳感器的信號針對該閾值進(jìn)行估計)。同樣可以想到的是,在這樣的裝置中,預(yù)定的改變率閾值可以設(shè)定為大約每秒5% (源自所述壓力傳感器的改變率的計算值針對該閾值進(jìn)行比較)。
所述安全裝置可以包括電流測量設(shè)備形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池提供的電流并且產(chǎn)生表明所述電流的信號。
所述安全裝置可以包括放電監(jiān)控器形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池的放電速率并且產(chǎn)生表明所述放電速率的信號。在這樣的裝置中,可以想到的是,預(yù)定的改變率閾值將設(shè)定為電池說明書規(guī)定的最大值的大約98% (源自該傳感器的放電速率針對該閾值進(jìn)行比較)。高出電池最大規(guī)定值100%的放電速率將被認(rèn)為代表了應(yīng)當(dāng)觸發(fā)電池安全設(shè)備的臨界狀況。
優(yōu)選地,所述控制單元電連接至與主車輛電池分開的獨立的電源,使得所述控制單元及所述安全裝置的相關(guān)電路能夠汲取足夠的電力,以用于在主電池失效或斷開后進(jìn)行操作。
現(xiàn)在參照附圖,本發(fā)明的實施例將通過示例的形式進(jìn)行描述,從而可以更加容易地理解本發(fā)明,并且可以認(rèn)識到其另外的特征,其中
圖1是示出了本發(fā)明實施例的安全裝置的部件的示意性框圖;而
圖2是示意性地示出了用于圖1的安全裝置的操作規(guī)程的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在更加詳細(xì)地參照圖1,其中示出了本發(fā)明的汽車安全裝置1。特別示出了車輛電池(battery)2,其包括電池殼體3,在電池殼體3中設(shè)置多個單獨的單體(cell)4,這些單體彼此串聯(lián)地電連接。例如,在電動或混合動力車輛的情況下,可以想到電池2能夠采取鋰離子電池(包括一系列連接的單體)的形式,以向電池提供大約300V的總輸出電壓和 2-10kffh的總能量水平。所述電池具有一對端子5,它們電連接至汽車的電氣系統(tǒng)。
在通常的傳統(tǒng)方式中,汽車還設(shè)有多個乘員安全設(shè)備,例如圖1示意性示出的設(shè)備6,其示出為具有相關(guān)啟動器8的可充氣氣囊7的形式。啟動器8電連接至電子控制單元9,電子控制單元9電連接至獨立的電源9a (例如電池或電容器),電源9a與主車輛電池 2分開并且設(shè)置為,提供用于控制單元9和所述安全裝置的相關(guān)部件足夠的電力,以在主電池2失效或主電池2與車輛的電氣系統(tǒng)斷開的情況下進(jìn)行操作(至少操作有限的時間)。 控制單元9還安排為接收來自多個碰撞傳感器10的信號,這些碰撞傳感器10以合適的方式分布在汽車內(nèi),它們中的每一個均以本身已知的方式對加速做出響應(yīng)。
碰撞傳感器10經(jīng)由各自的連接線11電連接至控制單元9,而所述控制單元經(jīng)由輸出線12電連接至乘員安全設(shè)備6的啟動器8。在通常的傳統(tǒng)方式中,控制單元能夠操作為,經(jīng)由輸出線12向啟動器8發(fā)出啟動命令,以便響應(yīng)于來自一個或多個碰撞傳感器10的表示碰撞發(fā)生的信號來觸發(fā)乘員安全設(shè)備6。
除了電連接至碰撞傳感器10,本發(fā)明的控制單元9還與至少一個電池傳感器電連接,所述電池傳感器安排和設(shè)置為監(jiān)控表明電池的物理或電氣狀態(tài)的電池參數(shù)。圖1所示的特定裝置包括多個這樣的電池傳感器13-17,每個電池傳感器安排為監(jiān)控各自的電池參數(shù),并且將代表所測參數(shù)的信號發(fā)送給控制單元9。
特別地,圖1所示裝置中的電池2設(shè)有氣體傳感器13、壓力傳感器14、溫度傳感器 15、電流傳感器16和放電速率傳感器17,這些傳感器中的每一個經(jīng)由各自的輸入線18電連接至控制單元9的輸入端。
氣體傳感器13設(shè)置為安裝至電池殼體3,并且包括延伸到所述殼體中的氣體探測針19。氣體傳感器13設(shè)置為探測二氧化碳和/或一氧化碳的存在,并由此響應(yīng)于電池殼體 3中燃燒氣體的積累有效地產(chǎn)生信號。
壓力傳感器14也設(shè)置為延伸到電池殼體3的內(nèi)部容積中,并且安排為測量殼體3 中的內(nèi)部氣壓。
溫度傳感器15包括布置為延伸到電池殼體3的內(nèi)部容積中的探針,并且安排為測量電池2的內(nèi)部溫度。
電流傳感器16采取電流測量設(shè)備的形式,其連接在一對電池單體4之間并且設(shè)置為,產(chǎn)生代表電池2提供的電流水平的信號。
放電傳感器17跨過電池端子5電連接并且設(shè)置為,產(chǎn)生代表電池的瞬時放電速率的信號。
安全裝置1還包括多個電池安全設(shè)備20、21、22,它們中的每一個與各自的啟動器 23、24、25相關(guān)聯(lián),每個啟動器經(jīng)由各自的輸出線沈與控制單元9電連接。
可以想到的是,電池安全設(shè)備20、21、22中的每一個將采取不同的形式并由此設(shè)置為,響應(yīng)于來自電池傳感器的代表不同電池狀況的信號,在啟動時提供電池安全。例如, 電池安全設(shè)備之一 20可以提供為冷卻設(shè)備的形式,設(shè)置為對電池進(jìn)行冷卻(例如,通過使用壓縮氣體源),并且其旨在當(dāng)安全裝置經(jīng)由來自溫度傳感器15的適宜信號探測到電池溫度異?;蛭kU升高時被觸發(fā)。
另一電池安全設(shè)備21可以設(shè)置為,使得在觸發(fā)時將電池與汽車的電路斷開。在這點上,可以想到的是,斷開設(shè)備21能夠設(shè)置為,以可逆的方式、不可逆的方式或半可逆的方式將電池斷開。
另一安全設(shè)備22可以采取放電設(shè)備的形式,旨在響應(yīng)于來自控制單元9適宜的啟動命令,在跨過電池端子5進(jìn)行電連接時迅速放電。例如,安全設(shè)備22可以包括多個放電電阻,這些放電電阻安排為,在設(shè)備22觸發(fā)時跨過電池的端子5進(jìn)行電連接。
控制單元9可以可選地連接至一個或多個外圍設(shè)備,例如警報器或揚聲器27,報7警燈或閃爍燈觀和/或緊急信號發(fā)射器四。
將會注意到是,本發(fā)明的關(guān)鍵特征在于控制單元9設(shè)置為,接收和處理來自碰撞傳感器10的信號并依賴這樣的碰撞信號觸發(fā)乘員安全設(shè)備6,但同樣安排為接收和處理接收自一個或多個電池傳感器13-17的信號。在圖1所示的裝置中,控制單元9進(jìn)一步設(shè)置為,在一個或多個碰撞傳感器10探測到事故的情況下,并且響應(yīng)于來自電池傳感器13-17 之一的、滿足預(yù)定觸發(fā)準(zhǔn)則的信號,向電池安全設(shè)備20、21、22中的至少一個的啟動器發(fā)出啟動命令。因此將會理解并在下文進(jìn)一步解釋的,本發(fā)明的安全裝置設(shè)置為,通過使用集成的控制單元探測電池2中危險故障的發(fā)生,所述集成的控制單元還起到在探測到汽車碰撞時觸發(fā)乘員安全設(shè)備的作用。
本發(fā)明由此使得,僅通過對在其它方面標(biāo)準(zhǔn)的控制單元9進(jìn)行相對較少的修改來提供一種電池安全裝置,這類控制單元9通常見于很多汽車,并且具體設(shè)置為管理包含乘員安全設(shè)備(例如,氣囊和/或安全帶預(yù)張緊器)的乘員安全系統(tǒng)的操作和觸發(fā)。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例旨在設(shè)置為,使得在沒有來自碰撞傳感器10的表明碰撞發(fā)生的任何信號的正常驅(qū)動條件期間,基本持續(xù)地對電池2的電氣和/或物理狀況進(jìn)行監(jiān)控。 由此,在正常驅(qū)動條件期間,其旨在使得控制單元9監(jiān)控來自每個電池傳感器13-17的信號 b??刂茊卧?包括存儲器,關(guān)于電池的每個所測參數(shù),所述存儲器預(yù)編程有各個預(yù)定的電池參數(shù)閾值B。
在從電池傳感器13-17中的任意一個接收到代表各個所測參數(shù)的、超出相關(guān)的預(yù)定閾值B的信號b時,控制單元9操作為,例如通過點亮報警燈觀和/或經(jīng)由喇叭27發(fā)出聲音警報,警示汽車駕駛員檢測到異常的電池狀況。在接收到超出相關(guān)閾值B的電池信號 b時,控制單元9能夠操作為,根據(jù)對計算所述參數(shù)的改變率八b/t有效的算法對信號b進(jìn)行處理??刂茊卧又^續(xù)監(jiān)控所計算的參數(shù)改變率的值A(chǔ)b/t,并將其與保存在控制單元的存儲器中預(yù)定的改變率閾值R進(jìn)行比較。在所計算的改變率的值A(chǔ)b/t超出預(yù)定的改變率閾值R的情況下,控制單元沿線18發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)相關(guān)的電池安全設(shè)備20、21、 22。例如可以想到的是,在這種情況下,控制單元將操作為觸發(fā)電池斷開設(shè)備21和/或電池冷卻設(shè)備20。
在汽車發(fā)生碰撞的情況下,碰撞傳感器10的一個或多個將向控制單元沿各自的輸入線11發(fā)送碰撞信號X,所述碰撞信號或每個碰撞信號X表明碰撞的嚴(yán)重程度??刂茊卧?的存儲器預(yù)編程有兩個碰撞信號閾值即第一相對低的閾值X1和第二相對高的閾值 X20控制單元9可操作為,將接收自碰撞傳感器10的碰撞信號χ與這兩個閾值進(jìn)行比較,以估計碰撞的嚴(yán)重程度。例如,來自碰撞傳感器的沒有超出這兩個閾值的信號X,表明沒有發(fā)生碰撞或者表明對電池2構(gòu)成未感到危險的非常低速的碰撞。另一方面,超出第一閾值& 而沒有超出第二閾值\的碰撞信號χ將表明對電池構(gòu)成的危險增加,并被認(rèn)為足夠嚴(yán)重而需要對電池監(jiān)控。超出這兩個閾值Xp X2的碰撞信號χ將表明對電池構(gòu)成顯著危險的高速碰撞,有必要立即觸發(fā)電池安全設(shè)備,尤其是斷開設(shè)備21而可選地是冷卻設(shè)備20。
安全裝置1的優(yōu)選操作規(guī)程由圖2的流程圖示意性地進(jìn)行說明。
如圖所示,在接收到碰撞傳感器信號χ時(在步驟30),控制單元9將該信號與第一閾值&進(jìn)行比較(在步驟31)。如果χ小于&,則控制單元開始監(jiān)控電池傳感器13-17(步驟3 。如果控制單元接收到來自任意電池傳感器13-17的信號b,該信號由比較步驟338確定為大于預(yù)定的電池參數(shù)閾值B,則控制單元改變模式并且開始監(jiān)控相關(guān)的電池參數(shù)的改變率Ab/t (步驟34)。另一方面,如果b小于B,則控制單元恢復(fù)到其初始模式,在步驟 32監(jiān)控電池傳感器。
源于步驟34所計算的改變率的值,接著在步驟35與預(yù)定的改變率閾值R進(jìn)行比較。如果確定Ab/t超出R,則經(jīng)由相關(guān)的輸出線沈從控制單元發(fā)出啟動命令,以在步驟 36觸發(fā)電池斷開設(shè)備21。
現(xiàn)在返回考慮碰撞傳感器參數(shù)比較步驟31a ;如果碰撞信號χ確定為大于第一閾值&,則控制單元執(zhí)行步驟31b,在步驟31b中,碰撞信號χ與第二閾值&比較。如果χ小于)(2,則控制單元來到步驟34,在步驟34中,其開始如上所述地監(jiān)控相關(guān)電池參數(shù)的改變率 Ab/t。
盡管未在圖2中示出,然而可以想到的是,在電池斷開設(shè)備21接著以此方式根據(jù)后續(xù)比較步驟35(響應(yīng)于超出第一閾值X1的碰撞信號χ)而觸發(fā)的情況下,控制單元將繼續(xù)監(jiān)控從電池傳感器接收的信號。例如,在溫度傳感器15發(fā)出代表電池溫度在斷開后繼續(xù)升高的信號的情況下,或者在壓力傳感器14發(fā)出代表電池殼體內(nèi)的壓力繼續(xù)增加的信號的情況下,控制單元將向電池冷卻設(shè)備20和/或電池放電設(shè)備22發(fā)出啟動命令。
如果在比較步驟32發(fā)現(xiàn)碰撞信號χ超出第二閾值X2,則控制單元9立即向電池斷開設(shè)備21并且可選地向電池冷卻設(shè)備20發(fā)出啟動命令。在此類情形中,還建議控制單元9 將繼續(xù)監(jiān)控由一個或多個電池傳感器(例如溫度傳感器1 發(fā)出的信號b,并且經(jīng)由燈觀和/或警報器27和/或發(fā)射器四發(fā)出報警信號,以在電池溫度達(dá)到應(yīng)急人員認(rèn)為危險的預(yù)定水平時向他們報警。因此可以想到的是,與控制單元9相關(guān)的獨立電源9a將具有足夠的容量,以此模式在安全裝置數(shù)小時的操作中提供電力。
當(dāng)用于本說明書和權(quán)利要求書時,術(shù)語“包括”及其變體意味著包含明確說明的特征、步驟或整體。該術(shù)語并不解釋為排除其他特征、步驟或部件的存在。
在前面的說明書或下面的權(quán)利要求書或附圖中公開的,以其具體形式表達(dá)的,或者就用于執(zhí)行所公開的功能的裝置或用于獲得所公開的結(jié)果的方法或過程而言的特征,可以適宜地以獨立的方式或者以這些特征任意組合的方式,用于以其多種形式實現(xiàn)本發(fā)明。
盡管已經(jīng)結(jié)合上述示例性的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,然而當(dāng)看到本申請時, 很多等同的修改和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。據(jù)此,上面列舉的本發(fā)明的示例性實施例被認(rèn)為是說明性而不是限制性的。在不違背本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的前提下, 可以對所描述的實施例做出多種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車的、具有電池(2)和乘員安全設(shè)備(6)的安全裝置(1),該裝置包括對加速做出響應(yīng)的碰撞傳感器(10)、安排為對表明電池狀況的電池參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控的電池傳感器(13-17)、用于觸發(fā)所述乘員安全設(shè)備的啟動器(8),以及能夠操作為接收并處理來自所述碰撞傳感器(10)和所述電池傳感器(13-17)的信號(x、b)的控制單元(9),所述控制單元(9)能夠操作為,響應(yīng)于來自所述碰撞傳感器(10)的信號(χ)向所述啟動器⑶發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述乘員安全設(shè)備(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全裝置,包括用于觸發(fā)電池安全設(shè)備O0、21、22)的第二啟動器03、對、2幻;所述控制單元(9)能夠操作為,在接收到i)來自所述碰撞傳感器(10) 或至少一個所述碰撞傳感器(10)的超出預(yù)定閾值(X1)的信號(χ),以及ii)來自所述電池傳感器或至少一個所述電池傳感器的滿足預(yù)定準(zhǔn)則的信號時,向所述第二啟動器發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)能夠操作為執(zhí)行一步驟 根據(jù)對計算所述電池參數(shù)的改變率有效的算法,對來自電池傳感器(13-17)的所述信號 (b)進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)能夠操作為執(zhí)行一步驟 將所述改變率的計算值與預(yù)定的改變率閾值(R)進(jìn)行比較,所述預(yù)定準(zhǔn)則在所述改變率的計算值超出所述改變率閾值(R)時得到滿足。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)設(shè)置為,響應(yīng)于接收到來自所述碰撞傳感器(10)的超出所述預(yù)定閾值(X1)的信號(X),執(zhí)行所述處理和比較的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)設(shè)置為,響應(yīng)于接收到來自所述電池傳感器(13-17)的、代表所述電池參數(shù)超出預(yù)定的電池參數(shù)閾值(B)的信號(b),執(zhí)行所述處理和比較的步驟,并且所述控制單元能夠操作為,響應(yīng)于超出所述改變率閾值(R)的所述改變率的計算值,甚至在沒有來自所述碰撞傳感器(10)的超出所述預(yù)定閾值(X1)的信號(χ)的情況下向所述第二啟動器03、M、25)發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備00、21、22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任意一項所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)設(shè)置為,還將接收自所述碰撞傳感器(10)的信號(χ)與第二閾值OQ進(jìn)行比較,所述第二閾值OQ 高于所述預(yù)定閾值(X1),所述控制單元能夠操作為,在接收到來自所述碰撞傳感器( ο)的超出所述第二閾值OQ的信號(X)時,不考慮接收自所述電池傳感器(13-17)的信號(b), 均向所述第二啟動器03、對、2幻發(fā)出有效的啟動命令,以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備00、21、 22)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任意一項所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)設(shè)置為,在向所述第二啟動器03、對、2幻發(fā)出啟動命令以觸發(fā)所述電池安全設(shè)備00、21、2幻之后, 繼續(xù)監(jiān)控所述電池傳感器(13-17)。
9.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,包括氣體傳感器(1 形式的電池傳感器,其設(shè)置為探測所述電池O)中的二氧化碳或一氧化碳的存在并且產(chǎn)生表明所探測的二氧化碳或一氧化碳水平的信號(b)。
10.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,包括溫度傳感器(1 形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池O)的內(nèi)部溫度并且產(chǎn)生表明所述溫度的信號(b)。
11.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,包括壓力傳感器(14)形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池O)的內(nèi)部氣壓并且產(chǎn)生表明所述氣壓的信號(b)。
12.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,包括電流測量設(shè)備(16)形式的電池傳感器,其設(shè)置為測量所述電池( 提供的電流并且產(chǎn)生表明所述電流的信號(b)。
13.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,包括放電監(jiān)控器形式的電池傳感器 (17),其設(shè)置為測量所述電池(2)的放電速率并且產(chǎn)生表明所述放電速率的信號(b)。
14.根據(jù)前面任意一項權(quán)利要求所述的安全裝置,其中所述控制單元(9)電連接至的獨立的電源(9a)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于汽車的、具有電池(2)和乘員安全設(shè)備(6)(例如氣囊(7)或安全帶預(yù)張緊器)的安全裝置(1)。該裝置(1)包括對加速做出響應(yīng)的碰撞傳感器(10)、安排為對表明電池狀況的電池參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控的電池傳感器(13-17)、用于觸發(fā)乘員安全設(shè)備(6)的啟動器(8),以及能夠操作為接收并處理來自碰撞傳感器(10)和電池傳感器(13-17)的信號(x、b)的單個控制單元(9)。控制單元(9)能夠操作為,響應(yīng)于來自所述碰撞傳感器的信號(x)向啟動器(8)發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)乘員安全設(shè)備(6)。在優(yōu)選實施例中,提供了用于觸發(fā)電池安全設(shè)備(20、21、22)的第二啟動器(23、24、25);控制單元(9)能夠操作為,在接收到i)來自所述碰撞傳感器(10)或至少一個所述碰撞傳感器(10)的超出預(yù)定閾值(X1)的信號(x),以及ii)來自所述電池傳感器或至少一個所述電池傳感器的滿足預(yù)定準(zhǔn)則的信號(b)時,向第二啟動器發(fā)出啟動命令,以觸發(fā)電池安全設(shè)備。
文檔編號B60W10/26GK102481851SQ200980161207
公開日2012年5月30日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者希思·奈特-紐伯里, 弗雷德里克·肖塞羅恩 申請人:奧托立夫開發(fā)公司