In
der Signalverarbeitung für
den in 2 gezeigten angeschnallten
Insassenzustand wird das Federmassenmodell verwendet, um ein eingestelltes Zusammenstoßbeschleunigungssignal 56 zu
liefern, das von der Summierfunktion 54 ausgegeben wird. Das
eingestellte Beschleunigungssignal 56 wird verwendet, um
zwischen Einsatz- und Nichteinsatz-Zusammenstoßereignissen zu unterscheiden.
Wenn das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand aus einer Richtung
ausgesetzt ist, die eine Vorne-nach-hinten-Komponente
besitzt, wird die entstehende Zusammenstoßbe schleunigung, die das Fahrzeug
erfährt,
als die Antriebsfunktion betrachtet, die einen Initial- oder Anfangspuls
für das
Insassen-Federmassenmodell liefert. Eine Federkraft 58,
die eine Funktion einer festgestellten bzw. bestimmten Versetzung ist,
ist eine Kraft auf den Insassen, die aus dem Sitzgurtsystem entsteht.
Ein Dämpfkraft 62,
die eine Funktion sowohl der bestimmten Geschwindigkeit als auch
der bestimmten Versetzung ist, ist eine Kraft, die einen Reibungseffekt
am Insassen liefert, der aus dem Sitzgurtsystem entsteht. Das heißt, die
aus der Sitzgurtdehnung aufgrund der Insassenbelastung während eines
Fahrzeugzusammenstoßzustandes entstehende
Reibung definiert die Dämpfkraft.
Eine detaillierte Beschreibung der Verwendung eines Federmassenmodells
in einer Zusammenstoßsensoranordnung
ist in US-Patent Nr. 5,935,182 von Foo et al. und an TRW Inc. erteilt
zu finden.
Bezugnehmend
auf 3 sind verallgemeinerte
Werte der Federkraft als Funktion der Versetzung sowohl eines unangeschnallten
als auch eines angeschnallten Insassenzustands gezeigt. Obwohl zwei
unterschiedliche Federkraftwerte gezeigt sind, d.h. einer für einen
angeschnallten Insassen und einer für einen unangeschnallten Insassen,
ist es möglich,
einen einzigen Satz von Federkraft abhängig von bzw. die Versetzungswerte
für sowohl
angeschnallte als auch unangeschnallte Zustände zu verwenden. Die Federkraft
abhängig
von der Versetzung ist in drei Bereiche aufgeteilt. Während unterschiedliche
Werte verwendet werden können,
wurde herausgefunden, daß das
Verhältnis
der Neigung der Werte im Bereich III zu Bereich I mit 3/1 zufriedenstellende
Ergebnisse liefert.
Bezugnehmend
auf 4 sind verallgemeinerte
Werte der Dämpfkraft
als eine Funktion der Geschwindigkeit gezeigt, die den drei unterschiedlichen Versetzungsbereichen
der 3 entsprechen. Obwohl
Werte für
drei unterschiedliche Bereiche gezeigt sind, erkennt der Fachmann,
daß die
Dämpfwerte
unter Verwendung einer Funktionsbeziehung berechnet werden könnten, so
daß die
Dämpfwerte
funktionell in Beziehung zu sowohl der (ermittelten) bestimmten Geschwindigkeit
als auch der (ermittelten) bestimmten Versetzung stehen. Obwohl
die gleichen Dämpfkraftwerte
für sowohl
den angeschnallten als auch den unangeschnallten Insassenzustand
verwendet werden, könnten
unterschiedliche Dämpfwerte
für angeschnallte
und unangeschnallte Zustände
verwendet werden, um eine gewünschte
Zusammenstoßunterscheidung
zu erzielen.
Spezifische
Werte für
die Federkraftfunktion 58 und Werte für die Dämpf- bzw. Dämpfungsfunktion 62 werden
empirisch bestimmt, um die gewünschte
Zusammenstoßunterscheidung
für eine
bestimmte Fahrzeugplattform zu liefern, und können andere Parameter, beispielsweise
das Insassengewicht wie es von dem Insassengewichtssensor 36 abgefühlt wird, und/oder
jede andere abgefühlte
Insassencharakteristik, enthalten. Die Federkraftfunktion 58 liefert
einen Federkraftwert (siehe 3)
als eine Funktion der bestimmten Versetzung an eine negative Eingabe
bzw. einen Eingang 60 der Summierfunktion 54. Die
Dämpfungsfunktion 62 liefert
einen Dämpfwert (siehe 4) als eine Funktion der
bestimmten Geschwindigkeit für
einen Versetzungsbereich an eine negative Eingabe bzw. einen Eingang 64 der
Summierfunktion 54. Der Ausgabewert 56 der Summierfunktion 54 ist
ein „eingestelltes
Beschleunigungssignal",
das ansprechend auf das Insassen-Federmassenmodell modifiziert wurde,
um die Beschleunigung des angeschnallten Fahrzeuginsassen genauer
darzustellen. Anfangs werden die Werte der Federkraftfunktion 58 und
der Funktion der viskosen Dämpfung 62 auf
Null gesetzt. Ihre Werte ändern
sich ansprechend auf eine fortlaufende Bestimmung eines Geschwindigkeitswertes
und eines Versetzungswertes von dem eingestellten Beschleunigungssignal.
Das
eingestellte Beschleunigungssignal 56 wird an einen Eingang 70 einer
Integrierfunktion 72 angelegt. Ein Ausgabewert 74 der
Integrierfunktion 72 ist ein Signal, das anzeigend für einen
Geschwindigkeitswert ist, der von dem eingestellten Beschleunigungswert 56 bestimmt
wird. Der Geschwindigkeitswert 74 wird hier als „virtuelle
Insassengeschwindigkeit" bezeichnet,
die aus der eingestellten Beschleunigung 56 entsteht.
Der
bestimmte Geschwindigkeitswerte 74 wir an einen Eingang 76 einer
zweiten Integrierfunktion 78 und auf den Eingang der viskosen
Dämpfungsfunktion 62 angelegt.
Der Ausgabewert 80 des zweiten Integrators 78 ist
ein bestimmter Versetzungswert, der auf dem eingestellten Beschleunigungssignal 56 basiert.
Der Versetzungswert 80 wir hier als die „virtuelle
Insassenversetzung" bezeichnet,
die aus der eingestellten Beschleunigung 56 entsteht.
Der
Versetzungswert 80 wird sowohl an die Federkraftfunktion 58 als
auch auf die viskose Dämpfungsfunktion 62 angewandt.
Der Geschwindigkeitswert 74 vom Integrator 72 wird
an die viskose Dämpfungsfunktion 62 angewandt.
Die Federkraftwerte, die eine Funktion der Versetzung sind, und
die Werte der viskosen Dämpfung,
die eine Funktion der Geschwindigkeit für einen bestimmten Versetzungsbereich
sind, können
in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden, oder können berechnet
werden. Alternativ können
Schaltungsnetzwerktechniken eingesetzt werden, um funktionelle Blocks
zu erzeugen, die gewünschte
Transfer- oder Übertragungscharakteristiken
haben.
Der
bestimmte Wert der Versetzung 80 ist der Ausgabewert einer
Versetzungsindexfunktion 82 („D_INDEX"). Die Indexfunktion 82 kategorisiert
den bestimmten Versetzungswert 80 in einen einer Vielzahl
möglicher
diskreter Wertebereiche, die verwendet werden, um Schwellenwerte 84 und 86 als
eine Funktion eines bestimmten Versetzungsbereichs zu indizieren
(weiterzuschalten), in den der Versetzungswert 80 fällt. In
dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
entspricht die Versetzungsschwellenwert-Bestimmungsfunktion 84 („NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD
(ANGESCHNALLT)")
einem wenig oder niedrig variablen Schwellenwert (Schwellenwert
mit niedriger Variable). Dieser Schwellenwert mit niedriger Variable
variiert schrittweise (aufgrund der Indexfunktion 82) als eine
Funktion des normalisierten Versetzungswertes 80 für einen
angeschnallten Fahrzeuginsassen. Die funktionelle Beziehung zwischen
dem Schwellenwert 88 und dem bestimmten normalisierten
Versetzungswert 80 wird für eine bestimmte Fahrzeugplattform von
Interesse empirisch bestimmt, um die gewünschte Zusammenstoßunterscheidung
zu erzielen. In diesem Ausführungsbeispiel
werden die NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD (ANGESCHNALLT)-Werte 84 für einen
angeschnallten Fahrzeuginsassen durch empirische Verfahren bestimmt,
und sollen die erste betätigbare
Stufe 24 der betätigbaren
Rückhaltevorrichtung 12 steuern.
Die niedrigen Schwellenwerte müssen
hoch genug gesetzt werden, um vor einer nicht beabsichtigten Zündung für vorbestimmte
Arten von Nichteinsatz-Zusammenstoßereignissen zu schützen.
Der
bestimmte Geschwindigkeitswert 74 wird an eine Eingabe
einer Komparator- bzw. Vergleicherfunktion 90 geliefert.
Der Ausgabewert 88 der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD-Funktion 84 wird
an den anderen Eingang des Komparators 90 geliefert. Der
Komparator 90 bestimmt, ob der virtuelle Geschwindigkeitswert 74 des
Insassen größer als der
versetzungsabhängige
Schwellenwert 88 für
einen angeschnallten Insassen ist. Wenn die Bestimmung positiv oder
bestätigend
ist, wird ein digitales HOCH (d.h. ein WAHR) an den "Set-" oder Einstelleingang
einer Latch- oder Verriegelungsschaltung 94 abgegeben,
die den HOCH- oder WAHR-Zustand der Ausgabe der Verriegelungsschaltung 94 verriegelt.
Die
Ausgabe der Indexfunktion 82 wird außerdem an eine hohe Schwellenwertbestimmungsfunktion 86 (hohe
Schwellenwertbestimmungsfunktion 86) geliefert („HOHER_SCHWELLENWERT_VD (ANGESCHNALLT)"). Die hohe Schwellenwertbestimmungsfunktion 86 ist ähnlich der
Niedrige Schwellenwertbestimmungsfunktion 84 (niedriger Schwellenwertbestimmungsfunktion 84),
dadurch, daß sie
einen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert liefert, der in einer
stufenartigen Weise (aufgrund der Indexfunktion 82) als
eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 80 variiert.
Wiederum, die funktionelle Beziehung zwischen der hohen Schwellenwertbestimmungsfunktion 86 und
dem normalisierten Geschwindigkeitswert 74 wird empirisch
für eine
bestimmte Fahrzeugplattform bestimmt, um eine gewünschte Zusammenstoßunterscheidung
zu erreichen.
Im
allgemeinen wird der hohe Schwellenwert 86 durch Mittelgeschwindigkeitsbarrierenereignisse definiert.
Dieser Schwellenwert wird für
eine bestimmte Fahrzeugplattform nach unten eingestellt, wenn erforderlich,
um ein maximales Airbagaufblasen während vorbestimmter Zusammenstoßereignisse
mit großer
Schwere vorzusehen. Die Ausgabe 96 der hohen Schwellenwertbestimmungsfunktion 86 wird
an eine Eingabe oder einen Eingang einer Komparatorfunktion 98 geliefert.
Die Komparatorfunktion 98 umfaßt eine weitere Eingabe, die
mit dem vorbestimmten Geschwindigkeitswert 74 verbunden
ist. Der Komparator 98 liefert eine HOCH-(d.h. WAHR-)Ausgabe,
wenn der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als
der versetzungsabhängige hohe
variable Schwellenwert 96 ist. Die Ausgabe bzw. der Ausgang
des Komparators 98 ist mit einer Eingabe bzw. einem Eingang
einer Verriegelungsschaltung 100 verbunden, die das Auftreten
eines HOCH- oder WAHR-Zustandes am Ausgang der Verriegelungsschaltung 100 verriegelt.
Jede
der Verriegelungsschaltungen 94, 100 hat ihre
zugeordneten Rückstelleingänge („R"), die mit dem virtuellen
bestimmten Versetzungsausgang 80 des Integrators 78 verbunden
sind. Wenn der Wert des virtuellen Versetzungswertes des Insassen 80 unter
einen vorbestimmten Wert fällt,
werden die Verriegelungen 94, 100 zurückgesetzt.
Wenn die Verriegelungen 94, 100 zurückgesetzt
werden, liefern sie ein digitales LOW (d.h. NICHT WAHR) an ihrem
Ausgang.
Die
Ausgabe der Verriegelung 94 ist mit einer Eingabe einer
UND-Funktion 102 verbunden. Die Ausgabe (Ausgangsgröße) der
Verriegelung 100 ist mit einer Eingabe einer UND-Funktion 104 verbunden.
Die anderen Eingabe der UND-Funktionen 102, 104 sind
mit einer Sicherheits-B-Funktion 101 verbunden. Die Sicherheits-B-Funktion 101 ist
unten beschrieben. Wenn man vorerst, der Erklärung halber, annimmt, daß die Ausgabe
der Sicherheits-B-Funktion 101 HOCH
oder in einem ENABLE- oder Freigabezustand ist (d.h. die Sicherheitsfunktion
B ist AN oder WAHR), und daß der
bestimmte virtuelle Geschwindigkeitswert 74 größer als
der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD (ANGESCHNALLT)-Wert 88 ist,
dann wäre die
Ausgabe der UND-Funktion 102 HOCH, wodurch ein TTF_NIEDRIG
ANGESCHNALLT WAHR-Zustand 106 hergestellt würde. Die
Auswirkung dieses Auftretens ist unten beschrieben. Die Ausgabe TTF_NIEDRIG
ANGESCHNALLT 106 ist mit der Zündsteuerung 31 verbunden.
Die
Ausgabe bzw. der Ausgang des Komparators 90 ist mit einer
Timerfunktion 110 verbunden. Die Timing- oder Zeitmeßfunktion 110 beginnt,
die Zeit auszuzählen,
wenn der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD (ANGESCHNALLT)-Wert 88 durch
den bestimmten Geschwindigkeitswert 74 überschritten wird. Die Ausgabe
der UND-Funktion 104 ist ebenfalls mit der Timerfunktion 110 verbunden.
Wenn der Wert des Geschwindigkeitswertes 74 den HOHER_SCHWELLENWERT_VD
(ANGESCHNALLT)-Wert 86 überschreitet,
dient das HOCH von der UND-Funktion 104, um die Timerfunktion 110 davon
abzuhalten, weiter die Zeit auszuzählen. Die Timerfunktion 110 sendet
einen Wert aus, der anzeigend für
die vergangene Zeit ist, beginnend bei der Zeit, als der erste Schwellenwert 84 überschritten wurde
bis zu der Zeit, als der zweite Schwellenwert 86 überschritten
wurde. Diese Ausgabe der Timerfunktion 110 ist mit einer ZUSAMMENSTOSS_SCHWERE_INDEX_B
(angeschnallt)-Funktion 112 verbunden.
Der ZUSAMMENSTOSS_SCHWERE_INDEX_B
hat einen Wert, der in funktioneller Beziehung zu dem Zeitintervall
steht, von wann ab der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den
ersten variablen Schwellenwert 88 überschreitet bis zu dann, wenn
der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den zweiten variablen
Schwellenwert 96 überschreitet.
Das bedeutet ein Zusammenstoßschwereindex-B-Wert 112 steht
in funktioneller Beziehung zum Ausmaß der Zeit von wann der Komparator 90 zum
ersten Mal auf HOCH geht bis zu dann wenn der Komparator 98 auf
HOCH geht (wieder, angenommen, die SICHERHEITSFUNKTION B ist AN
oder in einem Freigabezustand). Dieser Zeitraum von dann, wenn der
bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den niedrigen Schwellenwert 84 überschreitet
bis zu dann, wenn er den hohen Schwellenwert 86 überschreitet,
wird hier als das „Δt-Maß" bezeichnet werden.
Dieser Wert ist ein Maß der
Zusammenstoßintensität. Je kürzer der Zeitraum, um
so intensiver der Fahrzeugzusammenstoß. Es ist dieses Maß von Δt, das bei
der Steuerung der zweiten Stufe gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird.
Der
bestimmte Versetzungswert 80 wird an einen Eingang einer
Versetzungskomparatorfunktion 120 angelegt. Die Seitenaufprallsensoren 28 liefern ein
Seitenaufprallzusammenstoßsignal 30 mit
einem Wert (z.B. Frequenz und/oder Amplitude), an die Steuerung 22 anzeigend
für ein
Fahrzeugseitenaufprallzusammenstoßereignis. Die Steuerung überwacht
das Seitenaufprallzusammenstoßsignal
und bestimmt einen Seitenaufprallwert oder eine -metrik (z.B. Geschwindigkeit
und Versetzung) in einer Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 122 (Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 122).
Die Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 122 verwendet
einen Algorithmus, um zu bestimmen, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
aufgetreten ist. Der Algorithmus verwendet den bestimmten Metrikwert
vom Signal für
die seitliche Beschleunigung. Zum Beispiel könnte der Seitenaufprallalgorithmus
bestimmen, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßgeschwindigkeitswert einen
vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Wenn er dies tut, wird bestimmt, daß ein Seitenaufprall auftritt.
Die Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion
sendet ein Signal 123 aus, das anzeigend für die Bestimmung
ist, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt. Das Ausgabesignal 123 ist
mit einer Schwellenwertbestimmungsfunktion 124 verbunden,
die für
die Sicherheitsfunktion „A" für einen unangeschnallten
Fahrzeuginsassen verwendet wird. In Abwesenheit eines Seitenaufprallzusammenstoßereignisses,
wie es vom Signal 123 angezeigt wird, gibt die Versetzungsschwellenwertbestimmungsfunktion 124 einen
Minimalschwellenwert 125 ab. Bezug nehmend auf 9 ist der ausgesendete Minimalversetzungsschwellenwert 125 gleich
D3. Wenn bei 122 bestimmt wird, daß eine Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt, und wie es vom Signal 123 angezeigt wird, wird
die Schwellenwertausgabe 125 auf einen größeren Wert
D4 umgeschaltet. Die Ausgabe 125 der Schwellenwertbestimmungsfunktion 124 ist
mit der anderen Eingabe des Komparators 120 verbunden.
Der Kom parator 120 bestimmt, ob der bestimmte Versetzungswert 80 größer als
der SCHWELLENwert 125 ist. Der Komparator 125 sendet
ein HOCH aus, wenn der bestimmte Versetzungswert 80 größer als
der Schwellenwert 125 ist.
Der
bestimmte Geschwindigkeitswert 74 wird an eine Eingabe
einer Komparatorfunktion 130 geliefert. Der Versetzungswert 80 ist
steuerbar mit einer Schwellenwertbestimmungsfunktion 132 verbunden,
die einen Schwellenimmunitätswet 133 bestimmt
und aussendet. Die Komparatorfunktion 130 vergleicht den
Geschwindigkeitswert 74 mit einem Wert 133 von
der Schwellenwertbestimmungsfunktion 132, der für die Sicherheitsfunktion „A" für einen unangeschnallten
Fahrzeuginsassen verwendet wird. Die Ausgabe 123 der Seite
der Aufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 122 ist
mit der Schwellenwertbestimmungsfunktion 132 verbunden. Die
Ausgabe 133 ist abhängig
vom Signal 123, d.h. ist abhängig davon, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt. Wiederum Bezug nehmend auf 9 wird,
wenn bestimmt wird, daß ein
Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt, wird der für
den Schwellenwert ausgesendete Wert 133 gleich V4 gesetzt.
Wenn bestimmt wird, daß kein
Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt, ist der Geschwindigkeitsschwellenwert 133 ein
indizierter Schwellenwert mit abgestuften Werten, die als eine Funktion
des Versetzungswertes 80 variieren.
Bezug
nehmend auf 9 hat der
Geschwindigkeitsschwellenwert 133 einen ersten Wert V1
für Versetzungswerte 80 zwischen
0 und D1. Der Geschwindigkeitsschwellenwert 133 hat einen
zweiten Wert V2 für
Versetzungswerte 80 zwischen D1 und D2. Schließlich hat
der Schwellenwert 133 einen dritten Wert V3 für Versetzungswerte 80 zwischen
D2 und D3. Die Schwellenwerte 133 fallen auf einen vernachlässigbaren
Wert für
Versetzungswerte 80 größer als
D3. Wenn kein Seitenaufprallzusammenstoßereignis detektiert worden
ist, wird der Schwellenwert 133 in einer abgestuften Weise
als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 80 variiert. Die
funktionelle Beziehung zwischen dem Schwellenwert 133 und
dem bestimmten normalisierten Versetzungswert 80 wird empirisch
bestimmt für
einen bestimmte in teressierende Fahrzeugplattform, um die gewünschte Betätigersteuerung
ansprechend auf vorbestimmte Zusammenstoßereignisse zu erzielen. Ein
Fachmann kann erkennen, daß die
funktionelle Beziehung nicht in einer abgestuften Funktion bestehen
muß. Statt
dessen kann jede Art funktioneller Beziehung für die Schwellenwertfunktion 133 festgestellt
werden. Wenn die Werte 133 als eine Funktion der Versetzung
wie in 9 gezeigt abgestuft
werden, wird der Schwellenwert hier als ein Mehrfachstufenimmunitätsbereich
(multi-step immunity box) bezeichnet. Der Immunitätsbereich
(immunity box) wird durch die Schwellenwerte 125, 133 definiert.
Die Komparatorfunktion 130 liefert eine HOCH-Ausgabe, wenn
der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als
der Geschwindigkeitsschwellenwert 133 von der Funktion 132 ist.
Die Ausgabe der Komparatorfunktion 130 ist NIEDRIG, wenn
der Geschwindigkeitswert 74 geringer als der Schwellenwert 133 ist.
Die
Ausgaben der Komparatorfunktion 120 und der Komparatorfunktion 130 werden
an zugeordnete Eingaben bzw. Eingänge einer ODER-Funktion 134 angewendet
bzw. angelegt, um ein Sicherheitsfunktionssignal 136 („SICHERHEITS_FUNKTION_A") zu liefern. SICHERHEITS_FUNKTION_A
ist „AN" oder HOCH oder in
einem Freigabezustand, wenn entweder (i) der bestimmte Versetzungswert 80 den
Versetzungsschwellenwert 125 von der Funktion 124 überschreitet
oder (ii) der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den Schwellenwert 133 von
der Schwellenwertbestimmungsfunktion 132 überschreitet.
Wie
in größerer Einzelheit
unten ausgeführt ist,
wird die SICHERHEITSFUNKTION_A 136 in Verbindung mit einer
weiteren Bestimmung der Steuerung 22 für einen Zustand eines unangeschnallten
Insassen verwendet. Im allgemeinen funktioniert die Sicherheitsfunktion 136 als
ein Steuermechanismus zum Freigeben oder Sperren der Betätigung der
ersten und zweiten Stufen 24 und 26 als ein Ergebnis des Überwachens
des zweiten Beschleunigungssensors 16 gemäß 5, die unten beschrieben
ist. Wenn der Geschwindigkeitswert 74 und der Versetzungswert 80 innerhalb
des von den Werten 125, 133 definierten Immunitätsbereichs
sind, sperrt die Sicher heitsfunktion 136 die Betätigung der
Rückhalteeinrichtung 12 basierend
auf dem zweiten Beschleunigungssensorsignal 20. Einer der
Werte muß außerhalb
des Immunitätsbereichs
sein, um die SICHERHEITS_FUNKTION_A in einem Freigabezustand zu
haben.
Die
Ausgabe des TTF_NIEDRIG_ANGESCHNALLT 106 ist mit der Zündsteuerung 31 verbunden.
Sobald die Zündsteuerung
ein HOCH von TTF_NIEDRIG_ANGESCHNALLT 105 empfängt, wird
die erste betätigbare
Stufe 24 für
einen angeschnallten Insassen betätigt.
Bezug
nehmend auf 5 stellt
ein funktionelles Blockdiagramm schematisch bestimmte Steuerfunktionen
dar, die von der Steuerung 22 ausgeführt werden an den Signalen
vom zweiten Beschleunigungssensor 16 und den Seitenaufprallsensoren 28,
um einen Zusammenstoßschwereindex
A zu liefern, der für
einen unangeschnallten Insassenzustand verwendet wird. Speziell
entsprechen die Blockelemente (außer die Sensoren 16, 28 und
der Filter 43) funktionellen Operationen, die von der Steuerung 22 ausgeführt werden.
Vorzugsweise, wie erwähnt,
ist die Steuerung 22 ein Mikrocomputer, der programmiert
ist, um diese dargestellten Funktionen auszuführen. Fachleute werden erkennen,
daß die Funktionen
alternativ mit einer diskreten Schaltung, einer anwendungsspezifischen
integrierten Schaltung („ASIC") oder eine Kombination
integrierter Schaltungen ausgeführt
werden könnten.
Der
zweite Beschleunigungssensor 16, vorzugsweise ein Beschleunigungsmesser,
gibt ein Beschleunigungssignal 20 aus mit einer Charakteristik (z.B.
Frequenz und Amplitude), die anzeigend ist für die Zusammenstoßbeschleunigung
des Fahrzeugs beim Auftreten eines Zusammenstoßereignisses. Das Beschleunigungssignal 20 wird
vorzugsweise durch einen Hardware-Hochpaßfilter („HPF")/Tiefpaßfilter („LPF") 43 gefiltert, um Frequenzen
zu entfernen, die aus äußeren Fahrzeugbetriebsereignissen
entstehen und/oder Eingaben, die aus Straßengeräusch entstehen. Die Frequenzkomponenten,
die durch das Filtern entfernt werde, sind die Frequenzen, die nicht
anzeigend für
das Auftreten eines Zusammenstoßereignisses
sind, für
das ein Einsetzen der Rückhalteeinrichtung 12 erwünscht ist.
Empirische Tests werden verwendet, um einen Frequenzbereich oder
-bereiche der relevanten Zusammenstoßsignale zu errichten, so daß äußere Signalkomponenten,
die im Zusammenstoßbeschleunigungssignal
vorhanden sind, gefiltert werden können, und Frequenzen, die anzeigend
für ein
Einsatzzusammenstoßereignis
sind, zur weiteren Verarbeitung weitergegeben werden können.
Der
Beschleunigungsmesser 16 besitzt vorzugsweise eine Empfindlichkeit
von zumindest ungefähr
+/– 80g.
Wie erwähnt
ist es wünschenswert, während des
Zusammenstoßereignisses
fortzufahren, die Zusammenstoßbeschleunigung
für ein
betätigbares
Mehrstufenrückhaltesystem
abzufühlen, auch
nachdem ein erster oder Anfangsauslösewert erreicht worden ist.
Da eine Betätigung
der ersten Stufe beim Auftreten einer Zusammenstoßbeschleunigung
gut unter 80g/s erwünscht
ist, wird der weitere Bedarf für
ein Abfühlen
erleichtert, wenn der Beschleunigungsmesser 16 eine Empfindlichkeit
von zumindest ungefähr
+/– 80
g und vorzugsweise von +/– 80
g bis ungefähr
+/– 100
g hat.
Das
gefilterte Ausgabesignal 45 wird an einen Analog-zu-Digital
(-Umwandler) 146 geliefert, der Teil der Steuerung 22 sein
kann (z.B. eine A/D-Eingabe eines Mikrocomputers), oder ein externer
A/D-Umwandler. Der A/D-Umwandler 146 wandelt das gefilterte
Zusammenstoßbeschleunigungssignal 45 in
ein digitales Signal um. Die Ausgabe des A/D-Umwandlers 146 wird
gefiltert, vorzugsweise mit einem weiteren Hochpaß-/Tiefpaßfilter 148 mit
Filterwerten, die empirisch bestimmt sind, um kleine Abweichungen
und Absetzungen zu entfernen wie auch weiterhin äußeres Signalgeräusch zu
verringern, das beim Unterscheiden eines Zusammenstoßereignisses
nicht nützlich
ist. In einem Mikrocomputerausführungsbeispiel
würde der
Filter 148 digital in den Mikrocomputer implementiert sein.
Die Filterfunktion 148 sendet ein gefiltertes Beschleunigungssignal 150 an
eine positive Eingabe 152 einer Summierfunktion 154 aus.
Wie
erwähnt
werden Zusammenstoßschwereindexwerte
für sowohl
einen angeschnallten Insassenzustand (Zusammenstoßschwereindex
B) als auch für
einen unangeschnallten Insassenzustand (Zusammenstoßschwereindex
A) durch das Verarbeiten der Zusammenstoßbeschleunigungssignale 18 bzw. 20 bestimmt,
unter Verwendung eines Insassenfedermassenmodells. Das Federmassenmodell liefert
ein eingestelltes Zusammenstoßbeschleunigungssignal,
das für
die Federkraft und viskose Dämpfung
eingestellt wird.
In
der Signalverarbeitung für
den unangeschnallten Insassenzustand, gezeigt in 5, wird das Federmassenmodell verwendet,
um ein eingestelltes Zusammenstoßbeschleunigungssignal 156 zu
liefern, das von der Summierfunktion 154 ausgesendet wird.
Das eingestellte Beschleunigungssignal wird verwendet, um zwischen
Einsatz- und Nichteinsatzzusammenstoßereignissen zu unterscheiden. Wenn
das Fahrzeug einem Zusammenstoßzustand von
einer Richtung mit einer Vorne-nach-Hinten-Komponente ausgesetzt
wird, wird die entstehende Zusammenstoßbeschleunigung, die von dem Fahrzeug
erfahren wird, als eine Antriebskraft betrachtet, die einen Anfangspuls
für das
Insassenfedermassenmodell gibt. Eine Federkraft, die eine Versetzungsfunktion
ist, ist eine Kraft auf dem Insassen, die aus dem Sitzgurtsystem
stammt. Eine Dämpfkraft,
die eine Funktion sowohl der bestimmten Geschwindigkeit als auch
der bestimmten Versetzung ist, ist eine Kraft, die einen Reibungseffekt
auf den Insassen ausübt,
der aus dem Sitzgurtsystem stammt. Das bedeutet, daß die Reibung,
die aus dem Dehnen des Sitzgurtes aufgrund der Belastung durch den
Insassen während
eines Fahrzeugzusammenstoßzustandes
entsteht, die Dämpfkraft
definiert. Eine detaillierte Beschreibung eines Federmassenmodells ist
im oben erwähnten
US-Patent Nr. 5,935,182 von Foo et al. und erteilt an TRW Inc. zu
finden.
Bezug
nehmend auf 3 sind verallgemeinerte
Werte der Federkraft als Funktion einer Versetzung für sowohl
einen unangeschnallten als auch einen angeschnallten Insassenzustand
gezeigt. Obwohl zwei unterschiedliche Federkraftwerte für die unterschiedlichen
Insassenzustände
gezeigt sind, ist es möglich,
einen einzigen Satz von Federkraft-abhängig-von-Versetzung- Werten zu verwenden.
Der Federkraft-Versetzungsgraph ist in drei Bereiche aufgeteilt.
Während
unterschiedliche Werte verwendet werden können, hat man festgestellt,
daß das
Vorhandensein einer Steigung der Werte in Bereich III zu Bereich
I mit 3/1 zufriedenstellende Ergebnisse liefert.
Bezug
nehmend auf 4 sind verallgemeinerte
Werte der Dämpfkraft
als eine Funktion der Geschwindigkeit für die drei unterschiedlichen
Versetzungsbereiche (3)
gezeigt. Es wird ins Auge gefaßt,
daß die
gleichen Werte verwendet werden, ob der Insasse angeschnallt oder
unangeschnallt ist. Eine solche Dämpfwirkung beruht auf dem Gewicht des
Insassen auf dem Sitz, der Füße auf dem
Boden, usw. Natürlich
könnten
unterschiedliche Werte verwendet werden, um eine gewünschte Zusammenstoßunterscheidung
bzw. Diskriminierung zu erzielen.
Spezielle
Werte für
die Federkraftfunktion 158 und Werte für die Dämpfungsfunktion 162 werden
empirisch bestimmt, um die gewünschte
Zusammenstoßunterscheidung
für eine
bestimmte Fahrzeugplattform zu liefern, und können, wie erwähnt, andere
Parameter umfassen bzw. inkorporieren, beispielsweise Insassengewicht,
wie es vom Insassengewichtssensor 36 abgefühlt wird,
und/oder irgendeine andere abgefühlte
Insassencharakteristik. Die Federkraftfunktion 158 sendet
einen Federkraftwert (siehe 3)
als eine Funktion der bestimmten Versetzung an eine negative Eingabe 160 der
Summierfunktion 154. Eine viskose Dämpfungsfunktion 162 sendet
einen Wert viskoser Dämpfung
(siehe 4) als eine Funktion
bestimmter Geschwindigkeit für
einen Versetzungsbereich an eine negative Eingabe 164 der
Summierfunktion 154. Die Ausgabe 156 der Summierfunktion 154 ist
ein eingestelltes Beschleunigungssignal, das ansprechend auf das
Insassenfedermassenmodell modifiziert wurde, um eine wahre Beschleunigung
eines unangeschnallten Fahrzeuginsassen genauer darzustellen. Anfangs
werden die Werte der Federkraft 158 und der viskosen Dämpfung 162 auf
Null gesetzt. Ihre Werte ändern sich
ständig
ansprechend auf eine Bestimmung des Geschwindigkeitswertes und Versetzungswertes
aus dem eingestellten Beschleunigungssignal.
Das
eingestellt Beschleunigungssignal 156 wird an eine Eingabe 170 einer
Integrierfunktion 172 angelegt. Eine Ausgabe 174 der
Integrierfunktion 172 ist ein Signal 174, das
anzeigend für
einen Geschwindigkeitswert ist, der aus dem eingestellten Zusammenstoßbeschleunigungswert
bestimmt wurde. Der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 kann
als die virtuelle Insassengeschwindigkeit bezeichnet werden, die
aus der eingestellten Beschleunigung 156 entsteht.
Der
bestimmte Geschwindigkeitswert 174 wird ebenfalls auf die
Eingabe 176 einer zweiten Integrierfunktion 178 angelegt
bzw. angewendet. Die Ausgabe 180 des zweiten Integrators 178 ist
ein Versetzungswert (x), der auf dem eingestellten Beschleunigungssignal 156 basiert.
Der Versetzungswert 180 wird auf die Federkraftfunktion 158 und
die Funktion viskoser Dämpfung 162 angelegt.
Die Ausgabe 174 des Integrators 172 wird ebenfalls
auf die Funktion viskoser Dämpfung 162 angelegt.
Die Federkraftwerte, die eine Versetzungsfunktion sind, und die
Werte viskoser Dämpfung,
die eine Geschwindigkeitsfunktion für einen bestimmten Versetzungsbereich
sind, können
praktischerweise in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden oder
können
berechnet werden. Alternativ können
Schaltungsnetzwerktechniken eingesetzt werden, um einen funktionellen
Block mit gewünschten
Transfercharakteristiken herzustellen. Der Geschwindigkeitswert 174 und der
Versetzungswert 180 werden als die virtuelle Geschwindigkeit
bzw. Versetzung des Insassen bezeichnet.
Der
bestimmte Wert der virtuellen Versetzung 180 wird an eine
Versetzungsindexfunktion 182 („D_INDEX") gesendet. Die Indexfunktion 182 kategorisiert
den bestimmten Wert der virtuellen Versetzung 180 in einen
mehrerer möglicher
diskreter Wertbereiche, die verwendet werden, um Schwellenwertnachschlagtabellen 184 und 186 zu
indizieren. In dem in 5 gezeigten
beispielhaften Ausführungsbeispiel
entspricht die Versetzungsschwellenwertbestimmungsfunktion 184 („NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD
(UMANGESCHNALLT)")
einem niedrigen variablen Schwellenwert, der ein ge schwindigkeitsbasierter
Schwellenwert ist, der als eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 180 für einen
unangeschnallten Fahrzeuginsassen variiert. Die funktionelle Beziehung
zwischen dem Schwellenwert 188 und dem bestimmten normalisierten
Versetzungswert 180 wird empirisch für eine bestimmte Fahrzeugplattform
von Interesse bestimmt, um erwünschte
Einsatzcharakteristiken der betätigbaren
Rückhalteeinrichtung 12 vorzusehen.
Die NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD (UNANGESCHNALLT)-Funktion 184 wird für einen
unangeschnallten Fahrzeuginsassen bestimmt und soll die erste betätigbare
Stufe 24 der betätigbaren
Rückhaltevorrichtung 12 steuern.
Der
bestimmte Geschwindigkeitswert 174 wir an eine Eingabe
einer Komparatorfunktion 190 geliefert. Die Ausgabe 188 der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD
(UNANGESCHNALLT)-Funktion 184 wird an die andere Eingabe
des Komparators 190 geliefert. Der Komparator 190 bestimmt,
ob der Wert der virtuellen Geschwindigkeit 174 größer als
der versetzungsabhängige
variable Schwellenwert 188 ist. Wenn die Bestimmung bestätigend ist,
wird ein digitales HOCH an eine Setz- oder Seteingang einer Verriegelungsschaltung 194 gesendet,
die den HOCH- oder WAHR-Zustand am Ausgang der Verriegelung verriegelt.
Die
Ausgabe der Indexfunktion 182 wird an eine Funktion zum
Bestimmen des hohen Schwellenwertes 186 geliefert („HOHER_SCHWELLENWERT_VD
(UNANGESCHNALLT)").
Die Funktion zum Bestimmen des hohen Schwellenwertes 186 ist ähnlich der
Funktion zum Bestimmen des niedrigen Schwellenwertes 184, indem
sie einen Schwellenwert relativer Geschwindigkeit liefert, der als
eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 180 variiert.
Wiederum wird die funktionelle Beziehung zwischen der Funktion zum
Bestimmen des hohen Schwellenwertes 186 und dem normalisierten
Geschwindigkeitswert 180 empirisch für eine bestimmte Fahrzeugplattform
von Interesse bestimmt.
Im
allgemeinen wird der hohe Schwellenwerte 186 durch Mittelgeschwindigkeitbarrierenereignisse
definiert. Dieser Schwellenwert wird nach unten eingestellt, wenn
erforderlich für
eine bestimmte Fahrzeugplattform, um ein maximales Vollaufblasen während Zusammenstoßereignissen
mit hoher Schwere vorzusehen. Die Ausgabe 196 der Funktion zum
Bestimmen des hohen Schwellenwertes 186 wird an eine Eingabe
einer Komparatorfunktion 198 geliefert. Die Komparatorfunktion 198 umfaßt eine weitere
Eingabe, die mit dem bestimmten Geschwindigkeitswert 174 verbunden
ist. Der Komparator 198 liefert eine HOHE Ausgabe, wenn
der Geschwindigkeitswert 174 größer als der versetzungsabhängige hohe
variable Schwellenwert 196 ist. Die Ausgabe des Komparators 198 ist
mit einem Setzeingang einer Verriegelungsschaltung 200 verbunden,
die das Auftreten einer HOHEN Ausgangsgröße von der Komparatorfunktion 198 am
Ausgang der Verriegelung verriegelt.
Bei
jeder der Verriegelungsschaltungen 194, 200 sind
die zugeordneten Rückstelleingaben
mit der Ausgabe der bestimmten Versetzung vom Integrator 178 verbunden.
Wenn der Wert der bestimmten Versetzung unter einen vorbestimmten
Wert fällt,
werden die Verriegelungen zurückgesetzt.
Wenn die Verriegelungen 194, 200 zurückgesetzt
werden, würde
ihre zugeordneten Ausgaben ein digitales NIEDRIG (d.h. NICHT WAHR)
an ihrer Ausgabe liefern.
Die
Ausgabe der Verriegelung 194 ist mit einer Eingabe einer
UND-Funktion 202 verbunden. Die Ausgabe der Verriegelung 200 ist
mit einer Eingabe einer UND-Funktion 204 verbunden. Die
anderen Eingaben der UND-Funktionen 202, 204 sind
mit einer Sicherheitsfunktion A 136 aus 2 verbunden. Wenn man vorerst der Erklärung halber
annimmt, daß die
Sicherheitsfunktion A in einem HOCH-Zustand oder in einem Freigabezustand
ist, und der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als
der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD-Wert 188 ist, dann würde die
Ausgabe von 202 auf HOCH schalten und einen TTF_NIEDRIG
UNANGESCHNALLT (WAHR)-Zustand 206 erzeugen. Die Auswirkung
dieses Auftretens wird un ten beschrieben. Die Ausgabe TTF_NIEDRIG
UNANGESCHNALLT 206 ist mit der Zündsteuerung 31 verbunden.
Die
Ausgabe des Komparators 190 ist mit der Timerfunktion 210 verbunden.
Die Timerfunktion 210 fängt
an, die Zeit auszuzählen,
wenn der NIEDRIGER_SCHWELLENWERT_VD (UNANGESCHNALLT)-Wert 184 von
dem bestimmten Geschwindigkeitswert 174 überschritten
wird. Die Ausgabe der UND-Funktion 204 ist ebenfalls mit
der Timerfunktion 210 verbunden. Wenn der Geschwindigkeitswert 174 den
HOHER_SCHWELLENWERT_VD (UNANGESCHNALLT)-Wert überschreitet, stoppt das HOCH
von 204 die Timerfunktion. Die Timerfunktion 210 sendet
einen Wert Δt
aus, der anzeigend für die
vergangene Zeit ist, beginnend als der erste Schwellenwert 184 überschritten
wurde bis zu dem Zeitpunkt, als der zweite Schwellenwert 186 überschritten
wurde. Dies Ausgabe der Timerfunktion 210 ist mit einer ZUSAMMENSTOSS_SCHWERE_INDEX_A
(UNANGESCHNALLT)-Funktion 212 verbunden.
Ein
Zusammenstoßschwereindexwert ZUSAMMENSTOSS_SCHWERE_INDEX_A
besitzt einen Wert, der in funktioneller Beziehung zu einem Zeitintervall
steht, von wenn der Geschwindigkeitswert 174 den ersten
variablen Schwellenwert 188 überschreitet bis zu wenn der
Geschwindigkeitswert 174 den zweiten variablen Schwellenwert 196 überschreitet.
Das bedeutet, die Timerfunktion liefert einen Δt-Wert an den Zusammenstoßschwereindexwert 212,
der gleich der Menge Zeit ist, von wenn der Komparator 190 ein
HOCH-Signal liefert
bis wenn der Komparator 198 auf HOCH schaltet. Dieser Zeitraum,
von wenn der Geschwindigkeitswert 174 den niedrigen variablen
Schwellenwert 188 überschreitet bis
zu wenn er den variablen Wert 196 überschreitet, wird hier als
das „Δt-Maß" bezeichnet, und
dieser Wert ist ein Maß der
Zusammenstoßintensität. Je kürzer der
Zeitraum ist, desto intensiver ist der Fahrzeugzusammenstoß. Es ist
dieses Maß Δt, das bei der
Steuerung der zweiten Stufe gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
Der
bestimmte Versetzungswert 180, der aus dem eingestellten
Beschleunigungssignal 156 bestimmt wird, wird auf eine
Eingabe einer Komparatorfunktion 220 angelegt. Die Seitenaufprallsensoren 28 liefern
ein Seitenaufprallzusammenstoßsignal 30 mit
einem Wert (Frequenz und/oder Amplitude), der anzeigend für ein Fahrzeugseitenaufprallzusammenstoßereignis
ist, an die Steuerung 22. Die Steuerung überwacht
das Seitenaufprallzusammenstoßsignal und
bestimmt einen Seitenaufprallwert oder -metrik (z.B. Geschwindigkeit
oder Versetzung) in einer Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 222.
Die Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion 222 verwendet
einen Algorithmus, um zu bestimmen, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
aufgetreten ist. Der Algorithmus verwendet den bestimmten metrischen
Wert vom Signal der seitlichen Beschleunigung. Zum Beispiel könnte der
Seitenaufprallalgorithmus bestimmen, ob ein Seitenaufprallgeschwindigkeitswert
einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Wenn er dies
tut, wird bestimmt, daß ein
Seitenaufprall auftritt. Die Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion
sendet ein Signal 223 aus, das anzeigend für die Bestimmung
ist, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt. Das ausgesendete
Signal 223 ist mit einer Schwellenwertbestimmungsfunktion 224 verbunden,
die für
die Sicherheitsfunktion „B" für einen
angeschnallten Fahrzeuginsassen verwendet wir. In Abwesenheit eines Seitenaufprallereignisses,
wie es von dem Signal 223 angezeigt wird, sendet 225 die Versetzungsschwellenwertbestimmungsfunktion 224 einen
Minimalwert. Bezug nehmend auf 10 ist der
ausgesendete Minimalversetzungsschwellenwert 225 gleich
D3. Wenn bei 222 bestimmt wird, daß ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt, und wie es durch das Signal 223 angezeigt wird,
wird die Schwellenwertausgabe 225 auf einen größeren Wert D4
umgeschaltet. Die Schwellenwertbestimmungsfunktion 224 sendet 225 eine
Schwellenwert an die andere Eingabe des Komparators 220.
Der Komparator 220 bestimmt, ob der bestimmte Versetzungswert 180 größer als
der SCHWELLEN-Wert 225 ist. Der Komparator 220 sendet
ein HOCH, wenn der bestimmte Versetzungswert 180 größer als
der Schwellenwert 225 ist.
Der
bestimmte Versetzungswert 174 wird an eine Eingabe einer
Komparatorfunktion 230 geliefert. Dieser Versetzungswert 180 ist
steuerbar mit einer Schwellenwertbestimmungsfunktion 132 verbunden, die
einen Schwellenwertimmunitätswert 133 bestimmt
und sendet. Die Komparatorfunktion 230 vergleicht den bestimmten
Geschwindigkeitswert 174 mit einem Wert 233 von
der Schwellenwertbestimmungsfunktion 232, der für die Sicherheitsfunktion „B" für einen
angeschnallten Fahrzeuginsassen verwendet wird. Die Ausgabe 223 der Seitenaufprallzusammenstoßereignisbestimmungsfunktion
ist mit der Schwellenwertbestimmungsfunktion 232 verbunden.
Die Ausgabe 233 ist abhängig vom
Signal 223, d.h. ist abhängig davon, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt. Wiederum Bezug nehmend auf 10 wird,
wenn bestimmt wird, daß eine
Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt,
der für
den Schwellenwert ausgesendete Wert 233 gleich V4 gesetzt.
Wenn bestimmt wird, daß kein
Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt, ist der Geschwindigkeitsschwellenwert 233 ein
indizierter Schwellenwert mit abgestuften Werten, die als eine Funktion
des Versetzungswertes 180 variieren. Bezug nehmend auf 10 besitzt der Geschwindigkeitsschwellenwert 233 einen
ersten Wert V1 für
Versetzungswert 180 zwischen 0 und D1. Der Geschwindigkeitsschwellenwert 233 besitzt
einen zweiten Wert V2 für
Versetzungswerte 180 zwischen D1 und D2. Schließlich besitzt
der Schwellenwert 233 einen dritten Wert V3 für Versetzungswerte 180 zwischen
D2 und d3. Der Schwellenwert 233 fällt auf einen vernachlässigbaren
Wert für
Versetzungswerte 180 größer als
D3. Wenn kein Seitenaufprallzusammenstoßereignis detektiert wurde,
wird der Schwellenwert 233 in einer abgestuften Weise als
eine Funktion des normalisierten Versetzungswertes 180 variiert.
Die funktionelle Beziehung zwischen dem Schwellenwert 233 und
dem bestimmten normalisierten Versetzungswert 180 wird
empirisch für
eine bestimmte Fahrzeugplattform von Interesse bestimmt, um die gewünschte Betätigungssteuerung
ansprechend auf vorbestimmte Zusammenstoßereignisse zu erzielen. Ein
Fachmann kann erkennen, daß die
funktionelle Beziehung nicht in einer abgestuften Weise sein muß. Statt
dessen kann jede Art einer funktionellen Beziehung für die Schwellenwertfunktion 233 festgestellt
werden. Wenn die Werte 233 als eine Versetzungsfunktion
wie in 10 gezeigt abgestuft
werden, wird der Schwellenwert hier als ein Mehrfachstufen-Immunitätsbereich
bezeichnet. Der Immunitätsbereich
wird durch die Schwellenwerte 225, 233 definiert.
Die Komparatorfunktion 230 liefert eine HOCH-Ausgabe, wenn
der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als
der Geschwindigkeitsschwellenwertbestimmungswert 233 von
der Funktion 232 ist. Die Ausgabe der Komparatorfunktion 230 ist
ein NIEDRIG, wenn der Geschwindigkeitswert 174 geringer
als der Schwellenwert 233 ist.
Die
Ausgaben der Komparatorfunktion 220 und der Komparatorfunktion 230 werden
an die Eingänge
einer ODER-Funktion 234 angelegt, um die in 2 verwendete und oben beschriebene SICHERHEITS_FUNKTION_B-Funktion 101 zu
liefern. SICHERHEITS_FUNKTION_B wird daher „AN" oder HOCH oder in einem Freigabezustand
sein, wenn entweder (i) der bestimmte Versetzungswert 180 den
Versetzungsschwellenwert 225 von der Funktion 224 überschreitet
oder (ii) der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 den Schwellenwert 233 von
der Schwellenwertbestimmungsfunktion 232 überschreitet.
Die
Sicherheitsfunktion 10 wirkt als ein Steuermechanismus
zum Freigeben oder Sperren der Betätigung der ersten und zweiten
Stufen 24, 26 als Ergebnis der Überwachung
des ersten Beschleunigungsmessers 14 gemäß 2. Wenn der Geschwindigkeitswert 174 und
der Versetzungswert 180 innerhalb des von den Werten 225, 233 definierten Immunitätsbereichs
sind, sperrt die Sicherheitsfunktion 236 die Betätigung der
Rückhaltevorrichtung 12 basierend
auf dem ersten Beschleunigungssensorsignal 18. Einer der
Werte muß außerhalb
des Immunitätsbereichs
liegen, um SICHERHEITS_FUNKTION_B in einem Freigabezustand zu haben.
Die
Ausgabe des TTF_NIEDRIG_UNANGESCHNALLT 206 ist mit der Zündsteuerung 31 verbunden.
Sobald die Zündsteuerung
ein HOCH TTF_NIEDRIG_UNANGESCHNALLT 206 empfängt, wird
die erste betätigbare
Stufe 24 für
einen unangeschnallten Insassen betätigt.
Bezug
nehmend auf 6 sind der
Zusammenstoßschwereindex
A 212 und der Zusammenstoßschwereindex B 112 mit
einer Anpassungsfunktion 250 verbunden. Die Anpassungsfunktion 250 empfängt weitere
Eingabesignale vom Insassengewichtssensor 36 und von den
anderen oben erwähnten
Sensoren 40. Die Anpassungsfunktion 250 paßt die Zusammenstoßschwereindexwerte
A oder B ansprechend auf die Sensoren 36, 40 an.
Abhängig vom
abgefühlten
Gewicht des Insassen und anderen abgefühlten Charakteristiken oder
Attributen werden die Indexwerte A, B erhöht, verringert oder ohne weitere
Anpassung belassen. Die eingestellten Zusammenstoßschwereindexwerte
werden an die Zündsteuerung 31 weitergegeben.
Die Zündsteuerung 31 betätigt unmittelbar
die erste betätigbare
Stufe 24, wenn entweder der TTF_NIEDRIG unangeschnallt 206 (wenn
der Schnallenschalter offen ist) oder der TTF_NIEDRIG angeschnallt 106 (wenn
der Schnallenschalter geschlossen ist) -Funktionen ein Einsatzzusammenstoßereignis
anzeigen, d.h. 206 oder 106 HOCH geschaltet sind.
Wenn
das Rückhaltesystem
eine Vorspannvorrichtung 150 umfaßt, dann wird die Vorspannvorrichtung
bei TTF-LOW unangeschnallt 206 HOCH betätigt, wenn die Schnallenschalterausgabe
geschlossen ist, d.h. der Insasse angeschnallt ist. Die Zündsteuerung 31 steuert
des weiteren die Betätigung
der zweiten Stufe 26 ansprechend auf den Wert des eingestellten
Zusammenstoßschwereindex
A 212, wenn der Schnallenschalter 32 offen ist
(d.h. ein unangeschnallter Insassen wird detektiert). Die Zündsteuerung 31 steuert
die Betätigung
der zweiten Stufe 26 ansprechend auf den eingestellten
Zusammenstoßschwereindex
B 112, wenn der Schnallenschalter 32 einen angeschnallten
Insassenzustand anzeigt. Basierend auf dem Wert des entsprechenden
eingestellten Zusammenstoßschwereindex
A oder B (abhängig
vom angeschnallten Zustand des Insassen), schlägt die Steuerung 31 einen
Zündsteuerwert
in der Nachschlagtabelle 152 nach. Die Nachschlagtabelle 152 besitzt
gespeicherte Zündwerte zur
Steuerung des Einsatzes der zweiten Stufe ansprechend auf den entsprechenden
Zusammenstoßschwereindexwert.
Diese gespeicherten Werte werden durch empirische Verfahren für eine bestimmte Fahrzeugplattform
von Interesse bestimmt.
Die
Steuerung der zweiten Stufe 26 ist des weiteren ansprechend
auf die bestimmte Art von Aufblasvorrichtung, die für ein bestimmtes
Fahrzeug verwendet wird. Diese „Aufblasvorrichtungsart"-Daten können in
die Zündsteuerung 31 durch
einen geeigneten der Sensoren 40 eingegeben werden oder
können
als Teil der Nachschlagtabellen 152 gespeichert werden.
Auf diesem Weg könnte
das Einsetzen der zweiten Stufe 26 ansprechend auf die
Aufblasvorrichtungsart vorgezogen oder verzögert werden. Zum Beispiel kann
ein Fahrzeug eine Serienbetätigung
innerhalb von 5 msec erfordern, um ein 100%iges Aufblasen zu erzielen.
Ein weiteres Fahrzeug kann eine Serienbetätigung innerhalb von 7 msec
erfordern, um ein 100%iges Aufblasen zu erreichen, aufgrund eines
Unterschieds bei der Aufblasvorrichtungsart. Diese Unterschiede
können
durch die Zündsteuerung 31 erfaßt werden.
Diese weitere Anpassung ansprechend auf die Aufblasvorrichtungsart
wird als Translation bzw. Übersetzung
bezeichnet. Die Übersetzung
wird durch eine Übersetzungsfunktion
innerhalb der Steuerung 22 erreicht.
Bezug
nehmend auf 7 ist eine
Tabelle skizziert, die die unterschiedlichen Wirkungen des Zusammenstoßschwereindex
zeigt. Die Spalte links zeigt die einzelnen Arten von Zusammenstoßereignissen
für eine
ausgewählte
Fahrzeugplattform. Für dieses
gezeigte Beispiel sei angenommen, daß ein vollständiges Aufblasen
erzielt wird, wenn beide Stufen 5msec auseinander betätigt werden,
ein mittleres Aufblasen auftritt, wenn die zwei Stufen 20 msec auseinander
betätigt
werden, und ein niedrigster Aufplaspegel auftritt, wenn nur eine
Stufe (z.B. die primäre
Stufe) betätigt
wird. Das erste Zusammenstoßereignis
ist ein 40 km/h (Kilometer pro Stunde) Frontalaufprall (0 Grad)
in eine Barriere. Wenn der Insasse unangeschnallt ist, wird die
zweite Stufe 20 msec nach der ersten Stufe betätigt. Wenn der Insasse angeschnallt
ist, wird die zweite Stufe nicht betätigt. Im zweiten Beispiel ist
das Zusammenstoßereignis
ein 40 km/h-Zusammenstoß in
eine versetzte verformbare Barriere („ODB"). Wenn der Insasse unangeschnallt ist,
wird nur die primäre
Stufe betätigt. Wenn
der Insasse angeschnallt ist, tritt keine Betätigung keiner der Stufen auf.
Im dritten Beispiel ist das Zusammensto ßereignis ein 48 km/h-0 Grad-Barrierenereignis.
Wenn der Insassen unangeschnallt ist, wird die zweite Stufe betätigt 5 msec
nachdem die erste Stufe betätigt
wird. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20
msec nach der Betätigung
der ersten Stufe betätigt.
Dieses Beispiel zeigt deutlich die Wirkung unterschiedlicher Zusammenstoßschwereindices
für einen
angeschnallten und einen unangeschnallten Insassen.
Das
vierte Beispiel ist ein 48 km/h-schräger (30 Grad)-Zusammenstoß in eine
Barriere. Wenn der Insasse unangeschnallt war, wird die zweite Stufe
20 msec nach der Betätigung
der ersten Stufe betätigt. Wenn
der Insasse angeschnallt war, wird nur die primäre Stufe betätigt. Im
fünften
Beispiel ist das Zusammenstoßereignis
ein 48 km/h-Zusammenstoß in einen
Pfosten bzw. Masten. Wenn der Insasse angeschnallt oder unangeschnallt
ist, wird die zweite Stufe 20 msec nach der Betätigung der ersten Stufe betätigt. Im
sechsten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein 56 km/h-0 Grad-Barrierenereignis.
In diesem Fall wird die zweite Stufe 5 msec nach der Betätigung der
ersten Stufe betätigt,
ob der Insasse angeschnallt ist oder nicht. Im siebten Fall ist
das Zusammenstoßereignis
ein 56 km/h-ODB-Zusammenstoß. Wenn
der Insasse unangeschnallt ist, wird die zweite Stufe 20 msec nach
der Betätigung
der ersten Stufe betätigt.
Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird nur die primäre Stufe
betätigt.
Im achten Beispiel ist das Zusammenstoßereignis ein 64 km/h-ODB-Ereignis. Wenn
der Insasse unangeschnallt ist, wird die zweite Stufe betätigt 5 msec.
nachdem die erste Stufe betätigt
wird. Wenn der Insasse angeschnallt ist, wird die zweite Stufe betätigt 20
msec nachdem die erste Stufe betätigt
wird.
In
den in 7 gezeigten und
oben beschriebenen Beispielen liefern die Zusammenstoßschwereindices
für den
unangeschnallten Insassenzustand drei unterschiedliche Steuerungen
für die aufgeführten Zusammenstoßereignisse,
d.h. nur die primäre,
eine 5 msec-Verzögerung
und eine 20 msec-Verzögerung.
Der Zusammenstoßschwereindex
für den
angeschnallten Insassenzustand sieht vier unterschiedliche Steuerungen
für die
aufgeführten
Zusammenstoßereignisse
vor, d.h. keine Zündung
keiner der Stufen, nur die primäre,
eine 5 msec-Verzögerung
und eine 20 msec-Verzögerung. Fachleute
werden erkennen, daß die
Zusammenstoßschwereindices
nicht in diskrete Zusammenstoßpegel
aufgeteilt werden müssen.
Die Anzahl von Aufteilungen und die möglichen Steuerpegel hängen von
der Anzahl der Betätiger
und einer erwünschten Steuerung
von Aufblasströmungsmittel
in den Airbag ab. Ablaß-
bzw. Leckventile könnten
verwendet werden, um eine „unendliche" Steuerung zwischen
einem niedrigen Aufblaspegel und einem vollständigen Aufblaspegel vorzusehen.
Die
Zusammenstoßindexwerte
A und B basieren auf dem Δt
für das Überkreuzen
der Schwellenwerte. Wenn Δt
größer als
ein erster Wert ist, wird nur die primäre betätigt. Wenn Δt zwischen dem ersten Wert und
einem zweiten Wert ist wird die zweite Stufe 20 msec nach der ersten
Stufe betätigt.
Wenn Δt
geringer ist als der zweite Wert, wird die zweite Stufe 5 msec nach
der ersten Stufe betätigt.
Die ersten und zweiten Werte sind abhängig von der Aufblasvorrichtungsart.
Bezug
nehmend auf 8A und 8B wird ein Steuerungsprozeß 300 erkannt
werden, gemäß einem
beispielhaften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Flußdiagramme zeigen eine Parallelverarbeitung.
Fachleute werden erkennen, daß die
Programmierschritte sequentiell sind, aber in einem Flußdiagramm
als parallel gezeigt werden können.
Die tatsächliche
Abfolge bzw. Sequenz der Schritte kann von der gezeigten und beschriebenen abweichen.
Der
Prozeß beginnt
mit Schritt 302, der ein Anfangsschritt ist, in dem die
Speicher gelöscht
werden, werden Flags auf Anfangszustände, etc. eingestellt, wie
in der Technik wohl bekannt ist. Im Schritt 304 werden
Anfangsdaten bezüglich
der speziellen Art von Aufblasvorrichtung, die mit dem betätigbaren Rückhaltesystem
verwendet wird. Wie erwähnt
ist das Ausmaß des
Aufblasens eine Funktion einer speziellen Art von Aufblasvorrichtung,
die verwendet wird. Zum Beispiel könnte, bei einer ersten Art
von Airbaganordnung, die Betätigung
einer ersten Stufe ein 40%iges Aufblasen vorsehen, und ein 100%iges Aufblasen,
wenn die zweite Stufe innerhalb von x msec nach der ersten betätigt wird.
Eine weitere Art von Aufblasvorrichtung könnte ein 40%iges Aufblasen
bei Betätigung
der ersten und ein 100%iges Aufblasen vorsehen, wenn die zweite
innerhalb von x + y msec. nach der ersten betätigt wird. Diese Information
kann durch das Speichern in einem Nur-Lese-Speicher vorgesehen werden, durch die
anderen Sensoren 40 oder abgedeckt durch die Werte, die
in der Nachschlagtabelle 152 gespeichert sind.
Der
Prozeß schreitet
zu Schritt 306 fort, in dem der Schnallenschalter 32 überwacht
wird. Der Prozeß schreitet
zu Schritt 308 und zu Schritt 400 fort. Im Schritt 308 wird
das erste Beschleunigungssignal 18 vom ersten Beschleunigungssensor 14 überwacht.
Im Schritt 310 wird das überwachte Beschleunigungssignal
mit den Federmassenmodellwerten summiert. Wie zuvor erwähnt werden
die Anfangswerte für
die Federkraft und die Werte für
die viskose Dämpfung
auf Null gesetzt. Die Werte ändern
sich, wenn sich die Beschleunigung ändert. Im Schritt 312 wird
der Geschwindigkeitswert für
den angeschnallten Insassenzustand durch die Integration des eingestellten
Beschleunigungssignals bestimmt. Im Schritt 314 wird der
Versetzungswert für
den angeschnallten Insassenzustand durch Integration bestimmt. Der
Prozeß schreitet
zu Schritt 316 fort, in dem die Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28 überwacht
werden. Obwohl die Schritte 308-316 nur einmal
erwähnt
werden, sei verstanden, daß diese Schritte
während
des Fahrzeugbetriebs periodisch ausgeführt werden.
Im
Schritt 318 wird eine Bestimmung gemacht, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis aufgetreten
ist. Diese Bestimmung ist ansprechend auf das Ausgangssignal von
den Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28.
Wie erwähnt
wird ein metrischer Seitenaufprallzusammenstoßwert bestimmt. Dieser Seitenaufprallzusammenstoßwert wird
dann in einem entsprechenden Seitenaufprallalgorithmus verwendet,
um zu bestimmen, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
aufgetreten ist. Zum Beispiel könnte
ein Seitenzusammenstoßgeschwindigkeitswert
bestimmt werden und dann mit einem Seitenzusammenstoßgeschwindigkeitsschwellenwert
verglichen werden. Der Prozeß schreitet
zu Schritt 319 fort, in dem die Schwellenwerte 125, 133 ansprechend
auf die Bestimmung gesteuert werden, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt. Der Schwellenwert 125 ist auf einem ersten Wert
D3, wenn kein Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt, und auf
einem zweiten Wert D4, wenn ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt. Der Schwellenwert 133 ist so wie er in 9 gezeigt ist, d.h. ein Mehrstufenschwellenwert,
wenn kein Seitenzusammenstoßereignis
auftritt und der höher
V4-Wert, wenn ein Seitenzusammenstoßereignis auftritt.
Der
Prozeß schreitet
zu Schritt 320 fort, in dem eine Bestimmung gemacht wird,
ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 74 größer als
der Schwellenwert 133 ist. Wenn die Bestimmung negativ
ist, gibt es in Schritt 322 eine Bestimmung, ob der Versetzungswert 80 größer als
der Schwellenwert 125 ist. Wenn die Bestimmung in Schritt 322 negativ ist,
wird die Sicherheitsfunktion A 136 in Schritt 324 entweder
AUS geschaltet oder AUS gehalten, d.h. ein digitales NIEDRIG. Die
anfängliche
Flageinstellung für
die Sicherheitsfunktion A würde
AUS oder in einem Sperrzustand sein. Wenn in einem der Schritte 320 oder 322 eine
bejahende Bestimmung gemacht wird, würde die Sicherheitsfunktion
A in Schritt 326 auf AN oder in eine Freigabezustand gesetzt,
d.h. ein digitales HOCH.
Entweder
von Schritt 324 oder 326 schreitet der Prozeß zu Schritt 328 fort,
in dem die niedrigen und hohen VD-Schwellenwerte 84, 86 gemäß dem bestimmten
Versetzungswert 80 indiziert werden 82. Wenn sich
der Versetzungswert 80 ändert,
werden sich die niedrigen und hohen Geschwindigkeitsschwellenwerte 84, 86 ändern. Die
Beziehung dieses indizierten Wertes wird gemäß empirischen Verfahren für eine bestimmte
Fahrzeugplattform bestimmt, um eine gewünschte Unterscheidung von Zusammenstoßereignissen
vorzusehen.
Im
Schritt 330 wird eine Bestimmung gemacht, ob der bestimmte
Geschwindigkeitswert 74 größer als der niedrige, angeschnallte
Geschwindigkeitsschwellenwert 88 ist. Wenn die Bestimmung
negativ ist, geht der Prozeß in einer
Schleife zurück
zu Schritt 308, da kein Einsatzzusammenstoßereignis auftritt.
Wenn die Bestimmung bejahend ist, wird im Schritt 331 in
der Verriegelung 94 ein HOCH oder WAHR geschlossen und
der Timer 110 wird in Schritt 332 gestartet. Der
Wert bleibt geschlossen bis der Versetzungswert 80 geringer
als ein vorbestimmter Rückstellwert
ist. Der Prozeß schreite
von Schritt 331 zu Schritt 333 fort, in dem bestimmt
wird, ob die Sicherheitsfunktion B AN ist, d.h. ein Freigabezustand. Der
Anfangszustand der Sicherheitsfunktion B wird auf AUS oder Sperrzustand
gestellt und kann wie unten beschrieben AN (Freigabezustand) gestellt
werden. Wenn die Sicherheitsfunktion B AUS (Freigabezustand) ist,
schreitet der Prozeß zu
Schritt 340 fort.
Wenn
die Bestimmung in Schritt 333 bejahend ist, d.h. die Sicherheitsfunktion
B ist AN (Freigabezustand), schreitet der Prozeß zu Schritt 334 fort, in
dem eine Bestimmung gemacht wird, ob der Insasse angeschnallt ist.
Wenn die Bestimmung bejahend ist, schreitet der Prozeß fort,
um in Schritt 335 die erste Stufe zu betätigen. Wenn
die Bestimmung negativ ist, wird die erste Stufe nicht betätigt, was
als Schritt 337 gezeigt ist.
Nachdem
der Timer in Schritt 332 gestartet wird, schreitet der
Prozeß zu
Schritt 340 fort, in dem eine Bestimmung gemacht wird,
ob der für
den angeschnallten Insassen bestimmte Geschwindigkeitswert 74 den
HOHER_SCHWELLENWERT_VD-Wert 96 überschreitet. Wenn die Bestimmung
negativ ist, schreitet der Prozeß zu Schritt 342 fort,
in dem ein Anfrage gemacht wird, ob ein vorbestimmtes Zeitmaß, T, durch
den Timer 110 ausgezählt
wurde.
Wie
erwähnt
ist die Zusammenstoßschwere ein
Maß der
Zeit Δt,
zwischen (dem Zeitpunkt) wenn die Zusammenstoßgeschwindigkeit durch den Schwellenwert 88 und
(dem Zeitpunkt, wenn sie durch) den Schwellenwert 96 geht.
Wenn das Zeitmaß einen
vorbestimmten Wert „T" überschreitet, ist der Zusammenstoß nicht
ernst genug, um zur Betätigung
der zweiten Stufe zu führen.
Der Wert T wird für eine
bestimmte Fahrzeugplattform durch empi rische Verfahren bestimmt.
Wenn die Bestimmung in Schritt 342 negativ ist, geht der
Prozeß in
einer Schleife zurück
zu Schritt 340. Wenn die Bestimmung in Schritt 342 bejahend
ist, was bedeutet, daß der
NIEDRIG-Schwellenwert 88 überschritten
wurde, aber der HOCH-Schwellenwert 96 nicht innerhalb des
Zeitraums T überschritten
wurde, „endet" das Programm mit
Schritt 344. Unter diesen Bedingungen wurde nur die erste
Stufe 24 betätigt,
und da die Zusammenstoßintensität nicht
groß genug
war, wurde die zweite Stufe 26 nicht betätigt.
Wenn
die Bestimmung in Schritt 340 bejahend ist, was bedeutet,
daß der
HOCH-Schwellenwert 96 durch den bestimmten Geschwindigkeitswert 74 überschritten
wurde, wird in Schritt 346 der angeschnallte Zusammenstoßschwereindex
B für den
angeschnallten Insassen bestimmt. Vorzugsweise verwendet die Steuerung 22 die
Nachschlagtabelle 152. Die Steuerung „kennt" das Ausmaß der Zeit Δt von als der angeschnallte
NIEDRIG-Schwellenwert 88 überschritten
wurde bis zu der Zeit als der angeschnallte HOCH-Schwellenwert 96 überschritten wurde.
Zündsteuerwerte
sind in der Nachschlagtabelle 152 als eine Funktion des
Wertes von Δt
gespeichert. Diese gespeicherten Werte sind im Sinne der Einsatzzeiten
relativ zum Einsetzten der ersten Stufe. Der Zusammenstoßschwereindex
B kann eingestellt werden. Um diese Anpassung zu erreichen, werden
anderen Sensoren des Systems in Schritt 348 überwacht.
Diese anderen Sensoren umfassen den Gewichtssensor 36 plus
jeden zusätzlichen
Sensor 40, wie beispielsweise Insassenposition, Insassengröße, usw.
Der Wert wird in Schritt 350 eingestellt. Wie Fachleute
erkennen werden, wird die zweite Stufe 26 ansprechend nicht
nur auf die Zusammenstoßschwere
sonder auch ansprechend auf abgefühlte oder programmierte Insassencharakteristiken
betätigt.
Der
eingestellte Zusammenstoßschwereindex
B für den
angeschnallten Insassen aus Schritt 350 wird einer Translation
bzw. Übersetzung
ausgesetzt, um das spezielle verwendete Aufblasvorrichtungssystem
und/oder die Fahrzeugart abzudecken. Wie zuvor erwähnt kann
das System der vorliegenden Erfindung mit System verwendet werden,
die unterschiedliche Arten von Auf blasvorrichtungen haben. Diese
Unterschiede können
durch die Verwendung des Übersetzungsschrittes 352 normalisiert werden,
unter der Verwendung von Herstellerangaben und/oder empirischen
Testdaten.
Der
Prozeß schreitet
dann zu Schritt 353 fort, in dem eine Bestimmung gemacht
wird, ob die erste Stufe (angeschnallt) betätigt wurde. Wenn die Bestimmung
negativ ist, geht der Prozeß in
einer Schleife zurück
zu Schritt 308. Wenn die Bestimmung in Schritt 353 bejahend
ist, wird in Schritt 354 die zweite Stufe zu einer Zeit
X (Ausgabe von Schritt 352) nach der Betätigung der
ersten Stufe betätigt.
Der Prozeß würde mit
Schritt 344 „enden".
Im
Schritt 400 wird das zweite Beschleunigungssignal 20 vom
zweiten Beschleunigungssensor 16 überwacht. Im Schritt 402 wird
das überwachte Beschleunigungssignal
mit den Federmassenmodellwerten 158, 162 summiert.
Wie zuvor erwähnt
werden die Anfangswerte für
die Federkraft und die Werte für
die viskose Dämpfung
auf Null gesetzt. Die Werte ändern
sich, wenn sich die Beschleunigung ändert. Im Schritt 404 wird
der Geschwindigkeitswert für
den unangeschnallten Insassenzustand durch die Integrationsfunktion 172 bestimmt.
Im Schritt 406 wird der bestimmte Versetzungswert für den unangeschnallten
Insassenzustand durch die Integrationsfunktion 178 bestimmt.
Der Prozeß schreitet
zu Schritt 408 fort, in dem die Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28 überwacht
werden. Obwohl die Schritte 400-408 nur einmal erwähnt werden,
sei verstanden, daß diese
Schritte während
des Fahrzeugbetriebs periodisch ausgeführt werden.
Im
Schritt 410 wird bestimmt, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
aufgetreten ist. Diese Bestimmung ist ansprechend auf das Ausgangssignal
von den Seitenaufprallzusammenstoßsensoren 28. Wie
erwähnt
wird ein metrischer Seitenaufprallzusammenstoßwert bestimmt. Dieser Seitenaufprallzusammenstoßwert wird
dann in einem entsprechenden Seitenaufprallalgorithmus verwendet,
um zu bestimmen, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
aufgetreten ist. Zum Beispiel könnte
ein Seitenzusammenstoßgeschwindigkeitswert
bestimmt werden und dann mit einem Seitenzusam menstoßgeschwindigkeitsschwellenwert
verglichen werden. Der Prozeß schreitet
zu Schritt 411 fort, in dem die Schwellenwerte 225, 233 ansprechend
auf die Bestimmung gesteuert werden, ob ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis
auftritt. Der Schwellenwert 225 ist auf einem ersten Wert
D3, wenn kein Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt, und auf
einem zweiten Wert D4, wenn ein Seitenaufprallzusammenstoßereignis auftritt.
Der Schwellenwert 233 ist so wie er in 10 gezeigt ist, d.h. ein Mehrstufenschwellenwert,
wenn kein Seitenzusammenstoßereignis
auftritt und der höher
V4-Wert, wenn ein Seitenzusammenstoßereignis auftritt.
Der
Prozeß schreitet
zu Schritt 412 fort, in dem eine Bestimmung gemacht wird,
ob der bestimmte Geschwindigkeitswert 174 größer als
der Schwellenwert 233 ist. Wenn die Bestimmung negativ
ist, wird in Schritt 414 eine Bestimmung gemacht, ob der
Versetzungswert 180 größer als
der Schwellenwert 225 ist. Wenn die Bestimmung in Schritt 414 negativ
ist, wird die Sicherheitsfunktion B entweder AUS (Sperrzustand)
geschaltet oder AUS gehalten, d.h. ein digitales NIEDRIG. Die anfängliche
Flageinstellung für
die Sicherheitsfunktion B wäre
AUS (Sperrzustand). Wenn in einem der Schritte 412 oder 414 eine
bejahende Bestimmung gemacht wird, würde die Sicherheitsfunktion
B auf AN (Freigabezustand) gesetzt, d.h. ein digitales HOCH. Dieser
Zustand der Sicherheitsfunktion B wurde in der in Schritt 333 gemachten
Bestimmung verwendet.
Entweder
von Schritt 416 oder 418 schreitet der Prozeß zu Schritt 420 fort,
in dem die niedrigen und hohen VD-Schwellenwerte 188, 196 gemäß dem bestimmten
Versetzungswert 180 indiziert werden. Wenn sich der Versetzungswert 180 ändert, werden sich
die Geschwindigkeitsschwellenwerte 188, 196 ändern. Die
Beziehung dieses indizierten Wertes wird gemäß empirischen Verfahren für eine bestimmte
Fahrzeugplattform bestimmt, um eine gewünschte Unterscheidung von Zusammenstoßereignissen
vorzusehen.
Im
Schritt 442 wird eine Bestimmung gemacht, ob der bestimmte
Geschwindigkeitswert 174 größer als der niedrige, unangeschnallte
Geschwindigkeits schwellenwert 188 ist. Wenn die Bestimmung negativ
ist, geht der Prozeß in
einer Schleife zurück zu
Schritt 400, da kein Einsatzzusammenstoßereignis auftritt. Wenn die
Bestimmung bejahend ist, wird in der Verriegelung 423 ein
HOCH oder WAHR geschlossen und der Timer 210 wird in Schritt 424 gestartet.
Der Wert bleibt geschlossen bis der Versetzungswert 180 geringer
als ein vorbestimmter Wert ist. Der Prozeß schreitet von Schritt 423 zu
Schritt 425 fort, in dem bestimmt wird, ob die Sicherheitsfunktion
A AN ist (Freigabezustand). Der Zustand der Sicherheitsfunktion
A wird in den Schritten 324, 326 wie oben beschrieben
gesteuert. Der Anfangszustand der Sicherheitsfunktion A wird auf
AUS (Sperrzustand) gestellt und kann wie beschrieben AN (Freigabezustand)
gestellt werden. Wenn die Sicherheitsfunktion A AUS (Sperrzustand)
ist, schreitet der Prozeß zu
Schritt 430 fort.
Wenn
die Bestimmung in Schritt 425 bejahend ist, d.h. die Sicherheitsfunktion
A ist AN (Freigabezustand), schreitet der Prozeß zu Schritt 426 fort, in
dem eine Bestimmung gemacht wird, ob der Insasse angeschnallt ist.
Wenn die Bestimmung negativ ist, wird die erste Stufe in Schritt 427 betätigt. Wenn die
Bestimmung bejahend ist, wird in Schritt 428 die Vorspannvorrichtung 150 betätigt.
Von
Schritt 424 schreitet der Prozeß zu Schritt 430 fort,
in dem eine Bestimmung gemacht wird, ob der für den unangeschnallten Insassen
bestimmte Geschwindigkeitswert 174 den HOHER_SCHWELLENWERT_VD-Wert 196 überschreitet.
Wenn die Bestimmung negativ ist, schreitet der Prozeß zu Schritt 432 fort,
in dem eine Bestimmung gemacht wird, ob ein vorbestimmtes Zeitmaß, T, durch
den Timer 110 ausgezählt
wurde. Wenn die Bestimmung in Schritt 432 negativ ist,
geht der Prozeß in
einer Schleife zurück
zu Schritt 430. Wenn die Bestimmung in Schritt 432 bejahend
ist, was bedeutet, daß der
NIEDRIG-Schwellenwert 184 überschritten wurde, aber der
HOCH-Schwellenwert 196 nicht innerhalb
des Zeitraums T überschritten
wurde, „endet" das Programm mit
Schritt 434. Unter diesen Bedingungen wurde nur die erste
Stufe 24 betätigt,
und da die Zusammenstoßintensität nicht
groß genug war,
wurde die zweite Stufe 26 nicht betätigt.
Wenn
die Bestimmung in Schritt 430 bejahend ist, was bedeutet,
daß der
HOCH-Schwellenwert 196 durch den bestimmten Geschwindigkeitswert überschritten
wurde, wird in Schritt 436 der unangeschnallte Zusammenstoßschwereindex
A für den
unangeschnallten Insassen bestimmt. Vorzugsweise verwendet die Steuerung
die Nachschlagtabelle 152. Die Steuerung „kennt" das Ausmaß der Zeit Δt von als
der angeschnallte NIEDRIG-Schwellenwert 188 überschritten
wurde bis zu der Zeit als der angeschnallte HOCH-Schwellenwert 196 überschritten wurde.
Werte sind in der Nachschlagtabelle 152 als eine Funktion
des Wertes von Δt
gespeichert. Dieser Zusammenstoßschwereindex
A kann eingestellt werden. Um diese Anpassung zu erreichen, werden
anderen Sensoren des Systems in Schritt 438 überwacht.
Diese anderen Sensoren umfassen den Gewichtssensor 36 plus
jeden zusätzlichen
Sensor 40, wie beispielsweise Insassenposition, Insassengröße, usw.
Der Wert wird in Schritt 440 eingestellt. Wie Fachleute
erkennen werden, wird die zweite Stufe 26 ansprechend nicht
nur auf die Zusammenstoßschwere
sondern auch ansprechend auf Insassencharakteristiken betätigt.
Der
eingestellte Zusammenstoßschwereindex
für den
unangeschnallten Insassen aus Schritt 440 wird einer Translation
bzw. Übersetzung
(d.h. weiteren Anpassung) ausgesetzt, um das spezielle verwendete
Aufblasvorrichtungssystem und/oder die Fahrzeugart abzudecken. Wie
zuvor erwähnt
sind weder alle Aufblasvorrichtungen gleich noch ihr Betrieb. Diese
Unterschiede werden durch die Verwendung des Übersetzungsschrittes 442 normalisiert, unter
der Verwendung von Herstellerangaben und/oder empirischen Testdaten.
Für die Übersetzung
erforderliche Werte sind in Nachschlagtabellen 152 gespeichert
oder werden durch andere Mittel, beispielsweise einen entsprechenden
Sensor 40 in die Steuerung 22 eingegeben.
Der
Prozeß schreitet
dann zu Schritt 443 fort, in dem bestimmt wird, ob die
erste Stufe (unangeschnallt) betätigt
wurde. Wenn die Bestimmung negativ ist, geht der Prozeß in einer
Schleife zurück
zu Schritt 400. Wenn die Bestimmung in Schritt 443 bejahend
ist, schreitet der Prozeß zu
Schritt 444 fort, in dem die zweite Stufe zu einer Zeit
X (Ausgabe von Schritt 442) nach der Betätigung der
ersten Stufe betätigt
wird. Der Prozeß würde mit
Schritt 434 „enden".
Aus
der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen,
Veränderungen und
Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel sind die Sicherheitsfunktionsschwellenwerte 133 und 233 sowie 125 und 225 ähnlich in
Wert bzw. Form. Diese Werte können
unterschiedlich sein, um eine gewünschte Aufblasvorrichtungssteuerung
für angeschnallte
und unangeschnallte Insassenzustände
zu erreichen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen
innerhalb des Fachkönnens
sollen von den angefügten
Ansprüchen
abgedeckt werden.