專利名稱：側(cè)面碰撞識(shí)別裝置和壓力傳感器的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種按獨(dú)立權(quán)利要求所述的那類側(cè)面碰撞識(shí)別裝置或壓力傳感器。
DE 101 44 266 C1公開(kāi)了一種在汽車中用的側(cè)面撞碰識(shí)別裝置。側(cè)面碰撞用一個(gè)設(shè)置在汽車側(cè)部的壓力傳感器來(lái)進(jìn)行感測(cè)。在側(cè)面碰撞的情況下，這個(gè)壓力傳感器對(duì)通過(guò)側(cè)面碰撞產(chǎn)生的絕熱壓力上升作出反應(yīng)。似真性傳感器對(duì)側(cè)面碰撞感測(cè)是必不可少的。此外，建議例如在B柱內(nèi)設(shè)置一個(gè)加速度傳感器或也在側(cè)部本身設(shè)置一個(gè)揚(yáng)聲器。

發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的本發(fā)明側(cè)面碰撞識(shí)別裝置或本發(fā)明壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是，似真性傳感器設(shè)計(jì)成一個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)附設(shè)于壓力傳感器的外殼。這就是說(shuō)，該開(kāi)關(guān)至少位于汽車側(cè)部的外殼附近。開(kāi)關(guān)作為似真性傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于，不論它打開(kāi)還是不打開(kāi)，它都作為似真性信號(hào)給出它的狀態(tài)。這只相當(dāng)于一個(gè)比特的信息量。所以例如與加速度傳感器比較，這可明顯節(jié)省傳輸帶寬。此外，開(kāi)關(guān)是一種很可靠的感測(cè)元件，其制造成本低廉。同樣開(kāi)關(guān)還可靈活布置，視需要和具體情況而定。
通過(guò)在從屬權(quán)利中列出的諸多措施和改進(jìn)方案可以進(jìn)一步改進(jìn)獨(dú)立權(quán)利要求中給出的側(cè)面碰撞識(shí)別裝置或壓力傳感器。
把開(kāi)關(guān)直接布置在壓力傳感器的外殼內(nèi)是特別有利的。這樣，壓力傳感器和似真性傳感器就可布置在一個(gè)單元內(nèi)并由此可在節(jié)省空間和節(jié)省電纜的情況下把它安置在汽車中。
該開(kāi)關(guān)可以是不同的類型a)哈姆林開(kāi)關(guān)，b)微機(jī)械式加速度開(kāi)關(guān)，c)壓電式加速度開(kāi)關(guān)。
此外，該開(kāi)關(guān)用所謂哈姆林開(kāi)關(guān)是有利的，因?yàn)檫@種開(kāi)關(guān)工作極為可靠并在氣囊電子技術(shù)中作為似真性傳感器業(yè)已廣泛用于中央控制器。
哈姆林開(kāi)關(guān)由一個(gè)安裝在一個(gè)(塑料)導(dǎo)軌上的永磁環(huán)組成。由兩個(gè)金屬接點(diǎn)組成的開(kāi)關(guān)位于該導(dǎo)軌的內(nèi)部。該永磁體在該導(dǎo)軌上可移動(dòng)并由一個(gè)同樣位于該導(dǎo)軌上的彈簧保持在該導(dǎo)軌的邊緣。在產(chǎn)生加速度的情況下，該永磁體在導(dǎo)軌上移動(dòng)，即在接點(diǎn)上移動(dòng)并在加速度作用的持續(xù)時(shí)間內(nèi)磁性接通該接點(diǎn)，該加速度使該磁體克服彈力吸持在接點(diǎn)上。如果加速度不再作用到該磁鐵上，即該開(kāi)關(guān)重新斷開(kāi)，該磁體又通過(guò)該彈簧回到穩(wěn)定的起始位置。
除了哈姆林開(kāi)關(guān)外，也可用別的機(jī)械式開(kāi)關(guān)。
此外，該開(kāi)關(guān)直接與點(diǎn)火級(jí)這樣連接是有利的，即開(kāi)關(guān)根據(jù)它的狀態(tài)啟動(dòng)點(diǎn)火級(jí)。這樣也簡(jiǎn)化了似真性信號(hào)的處理，因?yàn)檫@里直接啟動(dòng)點(diǎn)火級(jí)，無(wú)須例如布置在汽車通道中心的氣囊控制器內(nèi)的處理器處理似真性信號(hào)。但作為替代方案也可用處理器本身來(lái)處理這個(gè)如上所述只由一個(gè)比特組成的似真性信號(hào)。在這種情況下，這一個(gè)比特表示一個(gè)位，處理器則根據(jù)這個(gè)信號(hào)觸發(fā)點(diǎn)火級(jí)。
開(kāi)關(guān)位置(1比特)最好與壓力信號(hào)一起編碼，這樣可節(jié)省開(kāi)關(guān)到控制器的附加線路。
最后，開(kāi)關(guān)這樣布置也是有利的它根據(jù)它的狀態(tài)直接中斷從壓力傳感器到例如氣囊控制器或根據(jù)它的狀態(tài)的其它控制器中的處理器的數(shù)據(jù)傳送。只有當(dāng)該開(kāi)關(guān)顯示存在碰撞例如它處于閉合狀態(tài)時(shí)，該開(kāi)關(guān)才接通，數(shù)據(jù)才可從壓力傳感器傳送到氣囊控制器進(jìn)行處理。這也節(jié)省了氣囊控制器的計(jì)算容量，而且是作為利用似真性信號(hào)的一種簡(jiǎn)單的方式方法。
也可使用多個(gè)似真性傳感器，以便合理化壓力傳感器的信號(hào)。例如除該開(kāi)關(guān)外，還可使用一個(gè)加速度傳感器，以便在不同的撞車類型情況下產(chǎn)生一個(gè)似真性信號(hào)。也可以為壓力傳感器對(duì)應(yīng)配置多個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)。


本發(fā)明的一些實(shí)施例示于附圖中并在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
附圖示出圖1本發(fā)明裝置的第一框圖；圖2本發(fā)明裝置的第二框圖；圖3本發(fā)明裝置的第三框圖；
圖4本發(fā)明裝置的第四框圖。
具體實(shí)施例方式
越來(lái)越多地使用壓力傳感器來(lái)進(jìn)行側(cè)面碰撞感測(cè)，該傳感器布置在汽車的側(cè)部。但對(duì)壓力傳感器的性能起決定性作用的，該壓力傳感器本身是高速的，還有所屬的似真性傳感器的性能，因?yàn)闆](méi)有似真性傳感器不可能用一個(gè)碰撞傳感器來(lái)保持傳輸?shù)呐鲎矀鞲衅鞯男盘?hào)的可靠性，與壓力傳感器比較，加速度傳感器較慢，所以本發(fā)明提出，作為似真性傳感器使用一個(gè)開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)直接附設(shè)于該壓力傳感器的外殼。這種附設(shè)可通過(guò)把開(kāi)關(guān)安裝在壓力傳感器的外殼中來(lái)實(shí)現(xiàn)，但也可通過(guò)把開(kāi)關(guān)粘接或以別的方式固定在壓力傳感器的外殼上或安裝在壓力傳感器外殼附近位置。該開(kāi)關(guān)不論是否閉合都提供一個(gè)簡(jiǎn)單的、待處理的信號(hào)，從而可明顯節(jié)省帶寬。此外，這種似真性傳感器指的是一種魯棒性的和高速的傳感器。
圖1表示本發(fā)明裝置的第一框圖。一個(gè)壓力傳感器10、一個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)11和一個(gè)加速度傳感器15分別連接在監(jiān)管裝置的一個(gè)控制器12的數(shù)據(jù)輸入端上。安全氣囊、安全帶拉緊器、翻車保護(hù)弓架等等都屬于這里所述的安全回拉裝置。另一個(gè)傳感裝置13連接在控制器12的第四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端上，該傳感裝置包括另一些碰撞傳感器、事故傳感器、車內(nèi)傳感器和預(yù)碰傳感器。氣囊控制器12通過(guò)數(shù)據(jù)輸入端連接在安全回拉裝置14上。壓力傳感器10的信號(hào)在圖中示范性地只示出一個(gè)，這些信號(hào)通過(guò)機(jī)械式開(kāi)關(guān)11或加速器傳感度15的信號(hào)來(lái)合理化。開(kāi)關(guān)11的信號(hào)是很快的，所以壓力傳感器10的信號(hào)幾乎不受碰撞探測(cè)時(shí)間的影響，而加速度傳感器15的信號(hào)則比壓力傳感器10的信號(hào)明顯遲到，所以影響壓力傳感器10的性能。但在一定的碰撞類型情況下，例如不是直接涉及側(cè)面碰撞，而是前端側(cè)角碰撞的情況下，則需附加使用一個(gè)加速度傳感器15進(jìn)行合理化。控制器12根據(jù)傳感器10、11、13和15的信號(hào)觸發(fā)安全回拉裝置14，其中通過(guò)車內(nèi)傳感裝置選擇相應(yīng)的安全回拉裝置，并在進(jìn)行這種選擇時(shí)，碰撞的壓重程度也起作用，如果是很輕微的碰撞則安全帶拉緊器足夠，如果存在嚴(yán)重的碰撞則必須使用氣囊，只要這有利于保護(hù)相關(guān)乘員。如果是很輕的乘員，則不顯示氣囊的使用。
圖2表示本發(fā)明壓力傳感器的框圖。壓力傳感器25的外殼具有一個(gè)壓力入口20，該入口利用一個(gè)傳感器元件21來(lái)測(cè)量汽車側(cè)部的壓力。電子處理裝置22放大、過(guò)濾并數(shù)字化傳感器元件21的信號(hào)，該元件在這里是一個(gè)膜片。這些信號(hào)通過(guò)線路23和接口26傳送到一個(gè)控制器。對(duì)這種壓力傳感器來(lái)說(shuō)，這里只需單向傳送到該控制器，所以例如可用一個(gè)電流接口，這樣，靜電流可通過(guò)壓力傳感器尤其是接口26進(jìn)行調(diào)制。在電子處理裝置22上還連接一個(gè)開(kāi)關(guān)24，該開(kāi)關(guān)根據(jù)機(jī)械式碰撞接通。如果這種碰撞很嚴(yán)重而可視為撞車時(shí)，開(kāi)關(guān)24接通，于是這個(gè)信號(hào)通過(guò)電子處理裝置22經(jīng)線路23和接口26傳送到氣囊控制器。其中這個(gè)信號(hào)可直接輸入氣囊控制器和處理器或者也可直接輸入點(diǎn)火級(jí)，使之在撞車事故下啟動(dòng)。撞車級(jí)的最終啟動(dòng)也可通過(guò)別的信號(hào)來(lái)影響。當(dāng)機(jī)械式開(kāi)關(guān)24斷開(kāi)并由此不顯示碰撞時(shí)，則機(jī)械式開(kāi)關(guān)24的信號(hào)也可用來(lái)中斷壓力傳感器到控制器的數(shù)據(jù)傳送。機(jī)械式開(kāi)關(guān)24是這樣設(shè)計(jì)的，它在撞車的情況下只保持接通一定的時(shí)間，隨即自動(dòng)回彈到斷開(kāi)位置。這需要一定的彈力或別的技術(shù)措施，例如用哈姆林開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖3表示本發(fā)明的裝置的一個(gè)框圖。這里的機(jī)械開(kāi)關(guān)30直接與點(diǎn)火級(jí)32連接，而安全回拉裝置34則連接在該點(diǎn)火級(jí)上。但壓力傳感器31將其信號(hào)提供給一個(gè)例如布置在氣囊控制器內(nèi)的處理器33，于是該處理器啟動(dòng)點(diǎn)火級(jí)32。啟動(dòng)例如用所謂SPI(串行外圍接口)總線通過(guò)相應(yīng)的點(diǎn)火指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖4表示本發(fā)明裝置的另一個(gè)框圖。壓力傳感器41連接在開(kāi)關(guān)42上，該開(kāi)關(guān)42通過(guò)起似真性傳感器作用的開(kāi)關(guān)40接通。只有當(dāng)開(kāi)關(guān)40探測(cè)到碰撞時(shí)才進(jìn)行接通。然后壓力傳感器41的數(shù)據(jù)便傳送到氣囊控制器43，于是該控制器處理壓力傳感器41的信號(hào)。控制器43根據(jù)這些信號(hào)和來(lái)自傳感裝置45的其他傳感器信號(hào)觸發(fā)安全回拉裝置44。
權(quán)利要求
1.側(cè)面碰撞識(shí)別裝置，帶有一個(gè)設(shè)置在汽車側(cè)部的壓力傳感器(10、31、41)和一個(gè)似真性傳感器(11、15、24、30、40)，其特征為，似真性傳感器(11、30、40)設(shè)計(jì)成一個(gè)附設(shè)于壓力傳感器(10、31、41)的外殼(25)的開(kāi)關(guān)。
2.按權(quán)利要求1的裝置，其特征為，所述開(kāi)關(guān)(24)布置在外殼(25)中。
3.按權(quán)利要求1或2的裝置，其特征為，所述開(kāi)關(guān)(11、24、30、40)是哈姆林開(kāi)關(guān)。
4.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置，其特征為，所述開(kāi)關(guān)(11、24、30、40)直接與一個(gè)點(diǎn)火級(jí)(32)連接，使開(kāi)關(guān)(30)根據(jù)它的狀態(tài)啟動(dòng)點(diǎn)火級(jí)(32)。
5.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的裝置，其特征為，處理器(43)根據(jù)開(kāi)關(guān)(40)的一個(gè)信號(hào)啟動(dòng)點(diǎn)火級(jí)(32)。
6.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置，其特征為，所述開(kāi)關(guān)(40)設(shè)置成使開(kāi)關(guān)(40)可根據(jù)它的狀態(tài)中斷從壓力傳感器(41)到處理器(43)的數(shù)據(jù)傳送。
7.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的裝置，其特征為，所述開(kāi)關(guān)(11、24、30、40)的信號(hào)直接與壓力信號(hào)編碼。
8.側(cè)面碰撞感測(cè)用的壓力傳感器，其特征為，該壓力傳感器在其外殼(25)內(nèi)有一個(gè)開(kāi)關(guān)(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種側(cè)面碰撞識(shí)別裝置或壓力傳感器，其中為該壓力傳感器對(duì)應(yīng)配置一個(gè)作為似真性傳感器的機(jī)械式開(kāi)關(guān)，該機(jī)械式開(kāi)關(guān)最好布置在該壓力傳感器的外殼中。
文檔編號(hào)G01P15/135GK1822969SQ200480020197
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者M·維爾赫菲爾, V·弗雷澤 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司