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DE102008002549B4 - A sensor for determining an impact velocity for a vehicle and method for determining an impact velocity for a vehicle - Google Patents

A sensor for determining an impact velocity for a vehicle and method for determining an impact velocity for a vehicle Download PDF

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DE102008002549B4
DE102008002549B4 DE102008002549.6A DE102008002549A DE102008002549B4 DE 102008002549 B4 DE102008002549 B4 DE 102008002549B4 DE 102008002549 A DE102008002549 A DE 102008002549A DE 102008002549 B4 DE102008002549 B4 DE 102008002549B4
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vehicle
gap
sensor
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impact velocity
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Josef Kolatschek
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Robert Bosch GmbH
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Sensorik (S1 bis S5) zur Ermittlung einer Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug (FZ), wobei wenigstens eine Bewegung eines ersten Elements (41) der Sensorik (S1 bis S5) zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (S1 bis S5) wenigstens eine Lücke (42) aufweist, die durch die Bewegung geschlossen wird, und dass das Schließen der Lücke (42) zu einem sich mechanisch fortpflanzenden Signal führt, wobei das Signal zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit dient, wobei die wenigstens eine Lücke (42) durch wenigstens einen gebogenen Metallstreifen (800, 805) gebildet ist.

Figure DE102008002549B4_0000
Sensor system (S1 to S5) for determining an impact velocity for a vehicle (FZ), at least one movement of a first element (41) of the sensor system (S1 to S5) being provided for determining the impact velocity, characterized in that the sensor system (S1 to S5) has at least one gap (42) which is closed by the movement and that the closing of the gap (42) results in a mechanically propagating signal, the signal serving to determine the impact velocity, the at least one gap (42 ) is formed by at least one bent metal strip (800, 805).
Figure DE102008002549B4_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Sensorik bzw. ein Verfahren zur Ermittlung einer Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a sensor or a method for determining an impact velocity for a vehicle according to the preamble of the independent claims.

Aus DE 102 49 137 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Aufprallobjekt bekannt. Dabei weist die Vorrichtung wenigstens eine flexible aufgehängte Stoßstange mit wenigstens einem Sensor auf, wobei der wenigstens eine Sensor derart konfiguriert ist, dass der wenigstens eine Sensor anhand einer Verschiebung der wenigstens einen Stoßstange zur Bestimmung der Relativgeschwindigkeit beiträgt. Die Messung kann dabei als Wegmessung induktiv oder optisch erfolgen, es ist jedoch auch zur Bestimmung der Aufprallgeschwindigkeit einer Druckmessung möglich.Out DE 102 49 137 A1 An apparatus for determining a relative speed between a vehicle and an impact object is already known. In this case, the device has at least one flexible suspended bumper with at least one sensor, wherein the at least one sensor is configured such that the at least one sensor contributes to determining the relative speed based on a displacement of the at least one bumper. The measurement can be done inductively or optically as a distance measurement, but it is also possible to determine the impact velocity of a pressure measurement.

Die DE 10 2004 008 005 A1 offenbart eine Anordnung zur Sensierung eines Frontaufpralls eines Kraftfahrzeuges mit mehreren Aufprallsensoren mit beabstandet zueinander angeordneten ersten Kontaktsensorelementen und zweiten Kontaktsensorelementen als voneinander separate Einheiten, zwischen denen ein freier, eine Messstrecke bildender Hohlraum vorgesehen ist.The DE 10 2004 008 005 A1 discloses an arrangement for sensing a front impact of a motor vehicle having a plurality of impact sensors with spaced first contact sensor elements and second contact sensor elements as separate units, between which a free, a measuring section forming cavity is provided.

In der DE 102 49 137 A1 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Aufprallobjekt beschrieben.In the DE 102 49 137 A1 An apparatus for determining a relative speed between a vehicle and an impact object is described.

Die DE 10 2008 020 186 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Detektion der Charakteristik eines Aufpralls auf ein Kraftfahrzeug unter Verwendung von Körperschall infolge einer Deformation eines Karosseriebauteils des Kraftfahrzeugs.The DE 10 2008 020 186 A1 discloses a device for detecting the characteristic of an impact on a motor vehicle using structure-borne noise due to a deformation of a body component of the motor vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Sensorik bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung einer Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass die Sensorik wenigstens eine Lücke aufweist, die durch die Bewegung in Folge des Aufpralls geschlossen wird und das Schließen dieser Lücke führt zu einem sich mechanisch sich fortpflanzenden Signal, wobei dieses Signal zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit dient. Damit ist es möglich, eine Sensorik vorzusehen, die keine elektrische Anschlüsse benötigt, da sich das Signal, das zur Auswertung der Aufprallgeschwindigkeit dient, mechanisch in der Sensorik und dann auch im Fahrzeug, in die die Sensorik eingebaut ist, fortpflanzt. Damit wird ein erheblicher Anteil an Verkabelung eingespart und zur Auswertung kann auf bekannte Verfahren und entsprechende Steuergeräte mit Sensoren zurückgegriffen werden.The sensor according to the invention or the inventive method for determining an impact velocity for a vehicle with the features of the independent claims have the advantage that the sensor has at least one gap which is closed by the movement as a result of the impact and closes this gap to a mechanically propagating signal, this signal serving to determine the impact velocity. Thus, it is possible to provide a sensor that does not require electrical connections, since the signal used to evaluate the impact velocity, mechanically propagates in the sensor and then in the vehicle in which the sensor is installed. This saves a significant amount of cabling and can be used for evaluation on known methods and corresponding control devices with sensors.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Sensorik liefert ein Signal, das aufprallgeschwindigkeitsproportional ist und unabhängig von den Eigenschaften der Barriere, auf die das Fahrzeug aufgetroffen ist. Indem die Lücke durch die Bewegung verbraucht wird, kommt es zu einer Kolision von Elementen in der Sensorik, die die Erzeugung des die Aufprallgeschwindigkeit kennzeichnenden Signales bewirkt. Neben der Unabhängigkeit dieses Signals von der Beschaffenheit der Barriere wird die Signalerzeugung durch Elemente erreicht, die in ihren Eigenschaften bekannt sind, da diese Elemente Teile der Sensorik sind. Folglich ist das Signal nur von der Kollisionsgeschwindigkeit bzw. Aufprallgeschwindigkeit abhängig. Dieses Signal kann dann von einer weiteren Sensorik, beispielsweise in einem Steuergerät aufgezeichnet und ausgewertet werden. Im Vergleich zum Stand der Technik ist die erfindungsgemäße Sensorik bzw. das erfindungsgemäße Verfahren einfacher und genauer und im Vergleich ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannter Umfeldsensoriken technisch einfacher und kostengünstiger.The method according to the invention or the sensor system according to the invention provides a signal that is impact-velocity-proportional and independent of the properties of the barrier to which the vehicle has hit. As the gap is consumed by the movement, there is a collision of elements in the sensor that causes the generation of the signal indicative of the impact velocity. In addition to the independence of this signal from the nature of the barrier signal generation is achieved by elements that are known in their properties, since these elements are part of the sensor. Consequently, the signal is only dependent on the collision speed or impact speed. This signal can then be recorded and evaluated by another sensor, for example in a control unit. In comparison with the prior art, the sensor system according to the invention or the method according to the invention is simpler and more accurate and, in comparison with environment sensors known from the prior art, technically simpler and more cost-effective.

Vorliegend ist die Sensorik eine Baueinheit, die rein mechanisch aufgebaut ist. Dabei kann die Sensorik ein Gehäuse aufweisen oder auch nicht. Insbesondere kann die Sensorik an verschiedenen Einbauorten im Fahrzeug angeordnet sein, so an der Fahrzeugfront, aber auch für Heckcrashs, wobei die Sensorik mit der Lücke zwischen Heckstoßfänger und Restfahrzeugstruktur platziert sein kann. Für die Erzeugung von Seitencrashsignalen kann die Lücke beispielsweise zwischen dem äußeren Schwellerblech und dem inneren Schwellerblech oder entsprechenden Teilen in der A-, B- oder C-Säule oder zwischen äusserer Türverkleidungen bzw. Elementen der Türverkleidung und Türblech oder - rahmen eingebaut werden. Ebenso ist denkbar die Sensorik in die Türverriegelung zu integrieren. Für diese Einbauorte weist die Sensorik die entsprechenden Einbaumittel auf.In the present case, the sensor system is a structural unit which is constructed purely mechanically. The sensor may or may not have a housing. In particular, the sensor system can be arranged at various installation locations in the vehicle, such as at the front of the vehicle, but also for rear crashes, where the sensor system can be placed with the gap between the rear bumper and the residual vehicle structure. For the generation of side crash signals, for example, the gap may be installed between the outer rocker plate and the inner rocker plate or corresponding parts in the A, B or C pillar or between outer door panels and door panel or frame. It is also conceivable to integrate the sensor in the door lock. For these installation locations, the sensor has the appropriate mounting means.

Die Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit bedeutet vorliegend die Erfassung des Signals und die Ableitung der Aufprallgeschwindigkeit aus diesem Signal durch entsprechende Rechenschritte oder beispielsweise durch die Ver wendung von Tabellen, die eine Beziehung zwischen Signalwerten und Aufprallgeschwindigkeitswerten aufweisen.In this case, the determination of the impact velocity means the detection of the signal and the derivation of the impact velocity from this signal by means of corresponding calculation steps or, for example, by the use of tables having a relationship between signal values and impact velocity values.

Die Bewegung bedeutet, dass ein erstes Element der Sensorik sich in Folge des Aufpralls bewegt und die Lücke, die eine Beabstandung bzw. einen für das Element zurückzulegenden Weg darstellt in Folge der Bewegung schließt und beim Schließen das Signal erzeugt, das sich mechanisch fortpflanzt. Die Fortpflanzung geschieht über die mechanischen Komponenten der Sensorik und dann die Komponenten im Fahrzeug, an die die Sensorik selbst angeschlossen ist.The movement means that a first element of the sensor moves as a result of the impact and the gap represents a distance or a path to be covered for the element as a result of the movement closes and on closing produces the signal that mechanically propagates. Reproduction occurs via the mechanical components of the sensors and then the components in the vehicle, to which the sensor itself is connected.

Das Schließen der Lücke bedeutet, dass das erste Element sich einem weiteren Element so nähert, dass es zu einer Berührung kommt und keine Lücke mehr zwischen diesen Elementen im Wesentlichen besteht. Die Geometrie dieser Lücke im offenen Zustand kann die verschiedensten Ausprägungen annehmen. Beispiele sind eine ebene Trennfläche oder eine keilförmige Struktur.Closing the gap means that the first element approaches another element so that it comes to a touch and there is no longer any gap between these elements. The geometry of this gap in the open state can take on a wide variety of forms. Examples are a flat parting surface or a wedge-shaped structure.

Die mechanische Fortpflanzung bedeutet, dass das Signal sich über die Komponenten des Fahrzeugs bewegen kann, so dass es sich bei dem Signal vorzugsweise um ein Beschleunigungssignal bzw. ein hochfrequentes Beschleunigungssignal mithin einem Körperschallsignal handelt. Dieses Signal dient dann zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit.The mechanical propagation means that the signal can move over the components of the vehicle, so that the signal is preferably an acceleration signal or a high-frequency acceleration signal, that is, a structure-borne noise signal. This signal is then used to determine the impact velocity.

Diese Ermittlung kann dann beispielsweise durch die Aufzeichnung mittels eines Körperschallsensors in einem zentralen Steuergerät erfolgen, wobei dann durch die Wandlerwirkung der KÖrperschallsensorik ein elektrisches Signal vorliegt, das hinsichtlich der Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit ausgewertet werden kann.This determination can then take place, for example, by the recording by means of a structure-borne sound sensor in a central control device, in which case an electrical signal is present through the transducer effect of the body sound sensor which can be evaluated with regard to the determination of the impact velocity.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Sensorik bzw. des in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Verfahrens zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims make possible advantageous improvements of the sensor system specified in the independent patent claims or of the method for determining the impact speed for a vehicle given in the independent patent claims.

Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, dass das Signal eine Beschleunigung oder ein Körperschallsignal ist. Auch das Körperschallsignal ist üblicherweise ein hochfrequentes Beschleunigungssignal, d. h. das Signal weist Frequenzen von beispielsweise über 400 Hz auf, die bis zu 50 kHz gehen können. Für beide Signale, sowohl das Beschleunigungssignal, als auch das Körperschallsignal, liegen bewährte Auswerteverfahren vor.In particular, it is advantageous that the signal is an acceleration or a structure-borne noise signal. Also, the structure-borne sound signal is usually a high-frequency acceleration signal, d. H. the signal has frequencies of, for example, over 400 Hz, which can go up to 50 kHz. For both signals, both the acceleration signal and the structure-borne noise signal, proven evaluation methods are available.

Zum Schließen der Lücke wird vorteilhafter Weise das erste Element gegen ein zweites Element mit höherer Trägheit bewegt, wobei durch die wenigstens eine Lücke eine mechanische Entkopplung des ersten und des zweiten Elements vorliegt. Durch den Unterschied der Trägheit wird gewährleistet, dass sich zunächst nur das Element mit geringer Trägheit bewegt.To close the gap, the first element is advantageously moved against a second element with higher inertia, wherein the at least one gap provides mechanical decoupling of the first and second elements. The difference in inertia ensures that initially only the element with low inertia moves.

Die Lücke dient vorliegend dazu, eine mechanische Entkopplung des ersten und des zweiten Elements sicherzustellen. Dies bedeutet, dass die beiden Elemente unabhängig voneinander bewegt werden können.In the present case, the gap serves to ensure mechanical decoupling of the first and second elements. This means that the two elements can be moved independently.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das erste Element als ein in sich kräftearm verschiebbarer Bolzen gestaltet ist. Dabei kann das erste Element als Bolzen in das zweite Element als Hülse eingeführt werden. Dies ist vorteilhaft, denn das Verfahren würde ungenauer werden, wenn mehr Kraft aufgewendet werden müßte, um das trägheitsarme Element auf Crashgeschwindigkeit zu beschleunigen. Auch die Barrierenabhängigkeit würde zunehmen. Allerdings ist aus Stabilitätsgründen eine gewisse Dämpfung notwendig.Furthermore, it is advantageous that the first element is designed as a self-displaceable in itself bolt. In this case, the first element can be introduced as a bolt in the second element as a sleeve. This is advantageous because the method would be more inaccurate if more force had to be expended to accelerate the low-inertia element to crash speed. The barrier dependence would also increase. However, for stability reasons, a certain damping is necessary.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die Lücke maximal einige Millimeter breit ist. Damit ist beispielsweise ein Abstand von 3 bis 4 mm gemeint. Damit kann die erfindungsgemäße Sensorik sehr kompakt gebaut werden.In addition, it is advantageous that the gap is at most a few millimeters wide. This means, for example, a distance of 3 to 4 mm. Thus, the sensor of the invention can be built very compact.

Das erste und das zweite Element können vorteilhafter Weise ineinander für die Bewegung verschiebbar sein. Dabei kann das oben genannte Konzept verwendet werden, das erste Element als Bolzen, der kräftearm verschiebbar ist, verwendet werden. Auch dies führt zu einer sehr kompakten Ausführung der erfindungsgemäßen Sensorik. Dies kann vorteilhafter Weise dadurch ergänzt werden, dass in Richtung der Bewegung ein Dämpfungselement vorgesehen ist. Dieses Dämpfungselement, beispielsweise eine Feder, hat die Aufgabe, beim normalen Fahrbetrieb für eine Stabilisierung des Aufbaus zu sorgen. Es sind jedoch auch andere Dämpfungselemente als eine Feder möglich.The first and second elements may advantageously be slidable into one another for the movement. In this case, the above-mentioned concept can be used, the first element as a bolt, the low-arm is displaced used. This also leads to a very compact design of the sensor according to the invention. This can advantageously be supplemented by the fact that a damping element is provided in the direction of movement. This damping element, such as a spring, has the task to provide during normal driving for a stabilization of the structure. However, other damping elements are possible as a spring.

Es ist auch vorteilhaft, dass die wenigstens eine Lücke durch wenigstens einen gebogenen Metallstreifen gebildet wird. Dies ist eine alternative Ausführungsform zu der oben genannten Ausprägung, wobei hier die Lücke und das Deformationselement durch beispielsweise ein oder zwei U-förmig gebogene Metallstreifen gebildet wird. Sobald eine Kollision mit einem Hindernis erfolgt, bewegt sich das erste Element auf das zweite Element zu und deformiert dabei den Metallstreifen. Wenn die Lücke aufgebraucht ist, erfolgt ein Zusammenprall des ersten und des zweiten Elements oder ein Signal wird analog zum Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs erzeugt.It is also advantageous that the at least one gap is formed by at least one bent metal strip. This is an alternative embodiment to the above-mentioned expression, wherein here the gap and the deformation element is formed by, for example, one or two U-shaped bent metal strips. As soon as a collision with an obstacle occurs, the first element moves toward the second element, deforming the metal strip. When the gap is depleted, a collision of the first and second elements occurs, or a signal is generated analogously to the subject-matter of the independent claim.

Vorteilhafter Weise kann das Signal, das bei dem Schließen der Lücke erzeugt wird, von einem Steuergerät ausgewertet werden, dabei beispielsweise mittels einer Beschleunigungs- und/oder Körperschallsensorik. Dabei können dann bekannte Algorithmen zur Auswertung solcher Signale verwendet werden. Eine Auswertung beschränkt sich dabei auf einen kurzen Zeitraum, und zwar von wenigen Millisekunden nach der Kollision. Die Auswertung kann beispielsweise nach folgendem Schema erfolgen:

  1. a) identifiziere den ersten Signalpeak
  2. b) vergleiche die Amplitude des ersten Signalpeaks mit einer vorgegebenen Schwelle
  3. c) wenn die Schwelle überschritten wird, dann löse die Rückhaltemittel bzw. Personenschutzmittel aus.
Advantageously, the signal which is generated during the closing of the gap can be evaluated by a control device, in this case for example by means of an acceleration and / or structure-borne sound sensor. In this case, known algorithms can then be used for the evaluation of such signals become. An evaluation is limited to a short period of time, a few milliseconds after the collision. The evaluation can be carried out, for example, according to the following scheme:
  1. a) identify the first signal peak
  2. b) compare the amplitude of the first signal peak with a predetermined threshold
  3. c) if the threshold is exceeded, then trigger the restraint or personal protection.

Alternativ kann statt c) der Ansteuerung der Personenschutzmittel auch eine Empfindlichkeitserhöhung oder -verminderung eines konventionellen integralbasierten Auslösealgorithmus erfolgen.Alternatively, instead of c) the activation of the personal protection means, an increase or decrease in sensitivity of a conventional integral-based triggering algorithm can also take place.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.

Es zeigen

  • 1 ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Sensorik,
  • 2 eine konventionelle Fahrzeugfront,
  • 3 eine Fahrzeugfront mit der erfindungsgemäßen Sensorik,
  • 4 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkollision zum Zeitpunkt t0,
  • 5 eine weitere schematische Darstellung der Fahrzeugkollision zum Zeitpunkt t,
  • 6 eine weitere schematische Darstellung der Fahrzeugkollision nach dem Schließen der Lücke,
  • 7a eine schematische Darstellung der Sensorik im normalen Fahrbetrieb und
  • 7b eine schematische Darstellung der Sensorik bei einer Kollision,
  • 8a und b eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Sensorik mit gebogenen Metallelementen,
  • 9 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 10 ein Beschleunigungszeitdiagramm.
Show it
  • 1 a vehicle with the sensor system according to the invention,
  • 2 a conventional vehicle front,
  • 3 a vehicle front with the sensor system according to the invention,
  • 4 a schematic representation of a vehicle collision at time t0,
  • 5 a further schematic representation of the vehicle collision at time t,
  • 6 a further schematic representation of the vehicle collision after closing the gap,
  • 7a a schematic representation of the sensor in normal driving and
  • 7b a schematic representation of the sensor in a collision,
  • 8a and b an embodiment of the sensor system according to the invention with bent metal elements,
  • 9 a flowchart of the method according to the invention and
  • 10 an acceleration time diagram.

1 zeigt ein Fahrzeug FZ mit der erfindungsgemäßen Sensorik an verschiedenen Einbauorten im Fahrzeug FZ. Dabei sind zwei erfindungsgemäße Frontsensoren S1 und S2, zwei Seitenaufprallsensoren S3 und S4 auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten und ein Hecksensor S5 vorgesehen. Weiterhin ist zentral ein Steuergerät SG vorgesehen mit einer Körperschallsensorik KSS, einen Mikrocontroller µC und einer Ansteuerungsschaltung FLIC zur Ansteuerung der Personenschutzmittel PS wie Airbags oder Gurtstraffer. Auch andere Personenschutzmittel sind vorliegend möglich. Vorliegend sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Komponenten dargestellt. 1 shows a vehicle FZ with the sensor according to the invention at different installation locations in the vehicle FZ. In this case, two front sensors S1 and S2 according to the invention, two side impact sensors S3 and S4 are provided on opposite sides of the vehicle and a rear sensor S5. Furthermore, a control unit SG is centrally provided with a structure-borne noise sensor KSS, a microcontroller μC and a drive circuit FLIC for controlling the personal protection means PS such as airbags or belt tensioners. Other personal protection means are possible in the present case. In the present case, only the necessary components for understanding the invention are shown.

Erfindungsgemäß schließen bei einem Aufprall, beispielsweise bei einem Front- oder Schrägaufprall die Sensoren S1 und S2 ihre Lücke und erzeugen dann beim Zusammenprall des ersten und zweiten Elements ein Signal, das sich mechanisch im Fahrzeug FZ fortpflanzt und mit der Körperschallsensorik KSS aufgezeichnet werden kann, um entsprechend vom Mikrocontroller µC als eine Auswerteschaltung ausgewertet zu werden. In Abhängigkeit von dieser Auswertung werden dann Ansteuersignale für die Ansteuerschaltung FLIC erzeugt, die dann in Abhängigkeit davon die entsprechenden Personenschutzmittel aktiviert. Bei Seitenaufprallsituationen schließen die entsprechenden Sensoren S3 und S4 ihre entsprechenden Lücken und erzeugen durch den Zusammenstoß der jeweiligen Elemente das Signal, das sich mechanisch dann zum Steuergerät SG fortpflanzt und wiederum in der entsprechenden Art und Weise ausgewertet werden kann. Infolge eines Heckcrashs schließt dann die Sensorik S5 ihre Lücke, um das entsprechende Signal zu erzeugen.According to the invention close in an impact, for example, in a frontal or oblique impact, the sensors S1 and S2 their gap and then generate a collision of the first and second element, a signal that propagates mechanically in the vehicle FZ and can be recorded with the structure-borne sound sensor KSS be evaluated by the microcontroller .mu.C as an evaluation circuit accordingly. In response to this evaluation, control signals for the drive circuit FLIC are then generated, which then activates the corresponding personal protection means in dependence thereon. In side impact situations, the respective sensors S3 and S4 close their respective gaps and, by the collision of the respective elements, generate the signal which then mechanically propagates to the controller SG and in turn can be evaluated in the appropriate manner. As a result of a rear-end crash, the sensor S5 closes its gap to generate the corresponding signal.

Vorliegend werden die Signale mechanisch übertragen, d.h. die Sensoriken S1 bis S5 brauchen keine elektrische Versorgung oder Auswerteleitungen. Die Differenzierung der Signale, also die Zuordnung der Sensoren zu den Signalen, die beim Steuergerät SG ankommen, kann beispielsweise durch eine Zurückrechnung im Steuergerät SG erfolgen, wobei auch der Übertragungsweg, beispielsweise durch besondere Elemente, die auf diesem Übertragungsweg angeordnet sind, berücksichtigt werden kann. D. h. die Signale werden bei der mechanischen Übertragung im Fahrzeug FZ durch den Übertragungsweg moduliert und diese Modulation wird im Steuergerät den einzelnen Sensoren S1 bzw. S2 als Identifikationssignal zugeordnet. Alternativ kann auch eine richtigungsabhängige Auswertung der sich mechanisch ausbreitenden Signale vorgesehen sein, beispielsweise durch eine entsprechend eingebaute Sensorik im Steuergerät SG. Damit ist eine kostengünstige und zuverlässige Sensorik zur Aufprallerkennung realisiert. Diese Sensorik kann durch Plausibilitätssensoren im Steuergerät SG oder einem Sensorsteuergerät ergänzt werden, um eine entsprechende Plausibilisierung zu erreichen bzw. Sensoren S1 bis S5 dienen als Plausibilitätssensoren. Weitere Einbauorte sind möglich. Es können auch weniger als die dargestellten Sensoren verwendet werden, beispielsweise nur ein Frontsensor oder nur die Seitenaufprallsensoren oder nur der Heckcrashsensor. In the present case, the signals are transmitted mechanically, i. the sensors S1 to S5 need no electrical supply or evaluation lines. The differentiation of the signals, that is, the assignment of the sensors to the signals arriving at the control unit SG can be done for example by a recalculation in the control unit SG, whereby the transmission path, for example, by special elements that are arranged on this transmission path, can be considered , Ie. the signals are modulated during the mechanical transmission in the vehicle FZ through the transmission path and this modulation is assigned in the control unit to the individual sensors S1 and S2 as an identification signal. Alternatively, a direction-dependent evaluation of the mechanically propagating signals can be provided, for example, by a correspondingly installed sensors in the control unit SG. For a cost-effective and reliable sensors for impact detection is realized. This sensor technology can be supplemented by plausibility sensors in the control unit SG or a sensor control unit in order to achieve a corresponding plausibility check or sensors S1 to S5 serve as plausibility sensors. Other installation locations are possible. It can also be used less than the illustrated sensors, for example, only a front sensor or only the side impact sensors or only the rear crash sensor.

Insbesondere zur Unterscheidung zwischen bestimmten Crashsituationen ist die erfindungsgemäße Sensorik bzw. das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet. Mit einer Sensorik gemäß dem Stand der Technik ist es sehr schwierig, auf Basis beispielsweise eines reinen Zentralsensors den Fall einer langsamen Kollision gegen eine feste Barriere, beispielsweise im sogenannten Alianzzentrum Technik - Crashversuch 15 km/h gegen eine starre Barriere mit 40 % Überdeckungsgrad, von dem einer Kollision mit hoher Geschwindigkeit gegen eine nachgiebige Barriere, z. B. den sogenannten EuroNCAP-Test mit 64 km/h gegen eine weiche Barriere mit 40% Überdeckungsgrad zu unterscheiden. Im ersten Fall soll nämlich kein Personenschutzmittel aktiviert werden, im zweiten Fall sollen mehrere der verfügbaren Personenschutzmittel aktiviert werden. In den Beschleunigungssignalen oder in den integrierten Beschleunigungssignalen, das sind Geschwindigkeitssignale, ähneln sich diese zwei Situationen im Zeitraum, der für eine Ansteuerung der Personenschutzmittel relevant ist, sehr stark.In particular, to distinguish between certain crash situations is the inventive sensor or the inventive method particularly suitable. With a sensor according to the prior art, it is very difficult on the basis, for example, a pure central sensor the case of a slow collision against a solid barrier, for example in the so-called Alianzzentrum technology - crash test 15 km / h against a rigid barrier with 40% coverage of that of a high velocity collision against a compliant barrier, e.g. B. to distinguish the so-called EuroNCAP test at 64 km / h against a soft barrier with 40% coverage. In the first case, no personal protection means is to be activated, in the second case, several of the available personal protection means are to be activated. In the acceleration signals or in the integrated acceleration signals, which are speed signals, these two situations are very similar in the period that is relevant for the activation of the personal protective equipment.

Gemäß dem Stand der Technik sollen in solchen Fällen für eine sichere Ansteuerung der Personenschutzmittel häufig zusätzliche Sensoren im Frontbereich des Fahrzeugs sogenannte Upfront-Sensoren installiert werden. Mit Hilfe solcher Sensoren ist es einfacher, diese beiden Unfallsituationen voneinander zu unterscheiden. Alternativ ist es auch noch möglich, Umfeldsensoren, wie Radar- oder Ultraschall zu verwenden.According to the state of the art, in such cases, additional sensors in the front area of the vehicle, so-called upfront sensors, are frequently to be installed for reliable control of the personal protection means. With the help of such sensors, it is easier to distinguish these two accident situations from each other. Alternatively, it is also possible to use environmental sensors, such as radar or ultrasound.

Die Erfindung bzw. die erfindungsgemäße Sensorik bzw. das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt jedoch in einer sehr einfachen Art und Weise ein aufprallgeschwindigkeitsproportionales und barriereneigenschaftsunabhängiges Beschleunigungs- und/oder Körperschallsignal an einem Punkt in der Fahrzeugstruktur, welches an einem anderen durch eine geeignete Körperschall- bzw. Beschleunigungssensorik aufgezeichnet und mittels einer zugeordneten Auswerteeinheit weiter verarbeitet werden kann. Das weiterverarbeitete Signal kann dann beispielsweise zu einer der Unfallschwere entsprechenden Ansteuerung der Personenschutzmittel verwendet werden. D.h. die Sensoren, die zur Aufzeichnung des Signals dienen, das von der erfindungsgemäßen Sensorik abgegeben wird, sind oftmals elektronische Beschleunigungs- bzw. Körperschallsensoren, die ein kontinuierliches Signal aufnehmen können.However, the invention or the sensor according to the invention or the method according to the invention generates in a very simple manner an impact velocity proportional and barrier property independent acceleration and / or structure-borne sound signal at one point in the vehicle structure, which at another by a suitable structure-borne sound or acceleration sensors recorded and further processed by means of an associated evaluation. The further processed signal can then be used, for example, for triggering the personal protection device corresponding to the severity of the accident. That the sensors which are used to record the signal emitted by the sensor system according to the invention are often electronic acceleration or structure-borne noise sensors which can record a continuous signal.

Dafür wird erfindungsgemäß eine Sensorik verwendet, die ein mechanisches Element aufweist, welches im normalen Fahrzustand des Fahrzeugs in einem Bereich mit geringer Trägheit und in einem Bereich mit hoher Trägheit durch einen geringen Abstand, also eine Lücke oder Fuge, unterteilt. Bei einer Kollision wird durch das Hindernis das Element mit geringer Trägheit gegen das Element mit hoher Trägheit beschleunigt und auf näherungsweise Kollisionsgeschwindigkeit gebracht. Diese Geschwindigkeit wird in erster Näherung unabhängig von der Barrierenbeschaffenheit erreicht. Nachdem der durch die Fuge zur Verfügung stehende Weg aufgebraucht ist, kollidiert nun das leichte Fahrzeugteil mit dem schweren und erzeugt durch den Schlag des Auftreffens ein Signal, welches unabhängig von der Barriere ist und bei welchem alle beteiligten mechanischen Komponenten in ihren Eigenschaften bekannt sind. Dieses Signal ist somit nur von der Kollisionsgeschwindigkeit abhängig. Dies kann von einem Sensor aufgezeichnet und ausgewertet werden.For this purpose, a sensor system according to the invention is used which has a mechanical element which, in the normal driving state of the vehicle, is subdivided in a region of low inertia and in a region of high inertia by a small distance, that is to say a gap or joint. In the event of a collision, the obstacle will accelerate the low inertia element against the high inertia element and bring it to approximately collision velocity. This speed is achieved in a first approximation, regardless of the barrier nature. After the path available through the joint has been used up, the light part of the vehicle now collides with the heavy one and, by the impact of the impact, generates a signal which is independent of the barrier and in which all the mechanical components involved are known in their properties. This signal is thus dependent only on the collision speed. This can be recorded and evaluated by a sensor.

2 erläutert den typischen Fahrzeugvorbau, der aus folgenden Elementen besteht: eine Kunststoffabdeckung 20, ein deformierbarer Schaum 21, ein Querträger 22. Diese Konstruktion ist dann typischerweise über zwei Deformationselemente 23 an den Längsträgern 24 links und rechts befestigt. Gemäß dem Stand der Technik bilden diese Elemente einen festen Verbund mit hoher Trägheit. 2 explains the typical vehicle stem, which consists of the following elements: a plastic cover 20 , a deformable foam 21 , a cross member 22. This construction is then typically over two deformation elements 23 on the side rails 24 attached to left and right. According to the prior art, these elements form a strong bond with high inertia.

3 zeigt nun die erfindungsgemäße Weiterentwicklung, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Die Möglichkeit, ein vorderes Fahrzeugteil mit geringer Trägheit zu erzeugen, besteht in der weitgehend physikalischen Entkopplung des Verbundes Kunststoffabdeckung, Schaum, Querträger 20 bis 22, von der Deformationselementlängsträgerkonstruktion 23, 24, da dieses Teil typischerweise eine geringe Masse besitzt und andererseits sich gerade für Frontalkollisionen im Bereich des Auftreffpunkts befindet. Die Entkopplung kann durch die Erzeugung eines Spaltes L von wenigen Millimetern Breite zwischen diesen zwei Baugruppen bestehen. Da natürlich, um eine gewisse Festigkeit gewährleisten zu können, trotzdem noch eine Verbindung zwischen diesen beiden Baugruppen bestehen muss, wird vorliegend folgende technische Lösung beispielhaft vorgeschlagen: beide Baugruppen werden mittels eines Bolzens verschraubt. Dieser Bolzen besteht allerdings nun aus zwei, gegeneinander in Längsrichtung verschiebbaren Komponenten, wobei die eine Komponente sich innerhalb des von der anderen Komponenten gebildeten Hohlraums frei in Längsrichtung bewegen kann. In Querrichtung besteht eine Führung der inneren Komponente durch die äußere. Zusätzlich kann ein solcher Kollisionsbolzen auch als ein Dämpfungselement, z. B. eine Feder, aufweisen, welche beim normalen Fahrbetrieb für eine Stabilisierung der Konstruktion sorgt. Die Verschiebbarkeit des Kollisionsbolzen ist vorliegend absichtlich nur auf wenige Millimeter ausgelegt. Sobald dieser Freiraum aufgebraucht ist, prallen die Bolzenteile hart aufeinander und erzeugen das geschwindigkeitsproportionale Aufprallsignal, welches sich nun als Welle in der Fahrzeugkonstruktion ausbreitet. Diese wird nun durch die Deformationselement-Längsträgerstruktur zu einem Beschleunigungs- oder Körperschallsensor erfasst und einer Auswerteeinheit zugeführt. Dies ist durch das Steuergerät SG gezeigt. 3 now shows the further development according to the invention, wherein like reference numerals designate like elements. The ability to produce a front vehicle part with low inertia, consists in the largely physical decoupling of the composite plastic cover, foam, cross member 20 to 22, of the deformation element longitudinal support structure 23 . 24 since this part typically has a low mass and, on the other hand, is just for frontal collisions in the area of the impact point. The decoupling can consist of creating a gap L of a few millimeters width between these two assemblies. Since, of course, in order to ensure a certain strength, still a connection between these two modules must exist, the following technical solution is proposed as an example in the present case: both modules are bolted by means of a bolt. However, this bolt now consists of two, mutually longitudinally displaceable components, wherein the one component can move freely within the cavity formed by the other components in the longitudinal direction. In the transverse direction there is a guide of the inner component through the outer. In addition, such a collision bolt as a damping element, for. As a spring, which ensures the stabilization of the construction during normal driving. The displaceability of the collision bolt is intentionally designed here only to a few millimeters. As soon as this free space is used up, the bolt parts collide hard and generate the speed-proportional impact signal, which now propagates as a wave in the vehicle structure. This is now detected by the deformation element longitudinal beam structure to an acceleration or structure-borne noise sensor and fed to an evaluation unit. This is shown by the controller SG.

Die 7a und b zeigen einen solchen Kollisonsbolzen. Durch das Bezugszeichen 707 wird die Befestigung des Querträgers gezeigt. Daran ist das erste Element 700 des Kollisionsbolzen angeschlossen. D. h. wird der Querträger in Folge des Unfalls bewegt, bewegt sich auch das Element 700. Das Element 700 weist Aufprallebenen 711 auf und eine Lücke zum zweiten Element 701, das ebenfalls Aufprallebenen 711 aufweist. Über einen Stab 703, der einstückig oder mehrstückig Teil des ersten Elements 700 ist, ist das Element 700 durch eine Führung 704 des zweiten Elements 701 und einer weiteren Verdickung 702, die dann im zweiten Element 701 wiederum in einer Führung 704 angeordnet ist, mit einem Dämpfungselement 705 verbunden. D. h. das Element 700 besteht aus einem ersten Teil der am Querträger befestigt ist, einem Stab 703 und einem wieder größeren Teil 702, der sich innerhalb des zweiten Elements 701 befindet. Das zweite Element 701 ist an das Deformationselement 706 angeschlossen. Die Lücke 710 ist wenige Millimeter breit und trennt die Elemente 700 und 701.The 7a and b show such a Kollisonsbolzen. By the reference numeral 707, the attachment of the cross member is shown. This is the first element 700 connected to the collision bolt. Ie. if the cross member is moved as a result of the accident, the element also moves 700 , The element 700 has impact levels 711 on and a gap to the second element 701 , which also impact planes 711 having. About a staff 703 , the one-piece or multi-piece part of the first element 700 is, is the element 700 by a guide 704 of the second element 701 and a further thickening 702 which then in the second element 701 again in a leadership 704 is arranged with a damping element 705 connected. Ie. the element 700 consists of a first part which is attached to the cross member, a rod 703 and a bigger part again 702 that is within the second element 701 located. The second element 701 is to the deformation element 706 connected. The gap 710 is a few millimeters wide and separates the elements 700 and 701 ,

In 7b sind die gleichen Elemente dargestellt und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente. In 7b ist nun der Fall dargestellt, dass die Lücke 708 aufgebraucht ist infolge der Bewegung des ersten Elements 700 und die Feder 705 wird in Folge dieser Bewegung gespannt und dabei zusammengedrückt. In Folge des Aufpralls des ersten Elements 700 auf das zweite Element 701 entsteht ein Körperschall- bzw. Beschleunigungssignal, das sich im Fahrzeug ausbreitet bzw. fortpflanzt.In 7b the same elements are shown and like reference numerals designate like elements. In 7b Now, the case is shown that the gap 708 is used up due to the movement of the first element 700 and the spring 705 is stretched as a result of this movement and compressed. As a result of the impact of the first element 700 on the second element 701 creates a structure-borne sound or acceleration signal that propagates or propagates in the vehicle.

4 zeigt schematisch eine Fahrzeugkollision zum Zeitpunkt t0, bei dem das Hindernis die Geschwindigkeit VH, das Fahrzeug bestehend aus den Teilen 41, der Lücke 42 und dem Element 43 die Geschwindigkeit VF hat. Das Fahrzeug ist mit dem Bezugszeichen 44 und das Hindernis mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet. Der erste Teil 41 bezeichnet das erste Element, das trägheitsarm ist. Die Kollisionsgeschwindigkeit VK errechnet sich vektoriell zu VK = VF-VH. 4 schematically shows a vehicle collision at time t0, in which the obstacle, the speed V H , the vehicle consisting of the parts 41 , the gap 42 and the element 43 the speed V F has. The vehicle is identified by the reference numeral 44 and the obstacle with the reference numeral 40 characterized. The first part 41 denotes the first element that is low in inertia. The collision velocity V K is calculated vectorially to V K = V F -V H.

Die Kollision mit dem Hindernis 40 kann in verschiedene zeitlich gestaffelte Phasen unterteilt werden. Der Zeitpunkt t0 bezeichnet den Crashbeginn, also den ersten Kontakt eines Fahrzeugs mit einem Hindernis. Im allerersten infinitesimalen Augenblick dieser Berührung zwischen dem Fahrzeug 44 und dem Hindernis 40 besitzen beide noch ihre jeweils ursprüngliche Geschwindigkeit VF bzw. VH. Es bestehen dabei noch keine Kräfte. Ab t0 erfolgt nun ein Kraftaufbau entgegengesetzt zur Trägheit der Komponenten, welche in diesem Fall das berührende Fahrzeugteil 41 und das Hindernis 40 sind. Ist nun die Trägheit des Fahrzeugteils 41 deutlich geringer als die der Barriere 40, wird das Fahrzeugteil 41 anteilsmäßig sehr stark verzögert, das Hindernis 40 entsprechend nur gering beschleunigt. Eine eben solche Wirkung hat auch eine gegebene Steifigkeit des Hindernisses 40. Ein derartiges Hindernis erscheint somit, obwohl es durchaus beweglich oder deformierbar sein kann, in diesem Augenblick aus Sicht der Fahrzeugfront näherungsweise äquivalent zu einem starren und undeformierbaren Hindernis. Ein Beispiel für ein Hindernis mit solchen Eigenschaften ist z. B. die im EuroNCAP eingesetzte deformierbare Barriere oder auch die beim Typschadentest NCar eingesetzte starre Barriere.The collision with the obstacle 40 can be divided into different time staggered phases. The point in time t0 denotes the start of the crash, ie the first contact of a vehicle with an obstacle. In the very first infinitesimal moment of this contact between the vehicle 44 and the obstacle 40 Both still have their respective original speed V F or V H. There are still no forces. From t0 now takes place a force opposite to the inertia of the components, which in this case the touching vehicle part 41 and the obstacle 40 are. Is now the inertia of the vehicle part 41 significantly lower than that of the barrier 40 , becomes the vehicle part 41 proportionally very much delayed, the obstacle 40 correspondingly only slightly accelerated. Just such an effect also has a given stiffness of the obstacle 40 , Such an obstacle thus appears, though quite mobile or deformable, at this moment, from the vehicle front view, approximately equivalent to a rigid and undeformable obstacle. An example of an obstacle with such properties is z. For example, the deformable barrier used in the EuroNCAP or the rigid barrier used in the type-damage test NCar.

5 zeigt die Kollision zum Zeitpunkt t, der größer ist als t0, aber kleiner als eine weitere Zeit t2. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten wie in 4, wobei vorliegend die Lücke mit 50 gekennzeichnet ist. Für diese Zeiten t ist die Wechselwirkung zwischen Hindernis und Fahrzeug in erster Näherung unabhängig von den Deformationseigenschaften des Hindernisses, sofern der mit dem Hindernis wechselwirkende Teil des Fahrzeugs eine geringe Massenträgheit besitzt. Die Folge ist, dass das trägheitsarme Teil von seiner ursprünglichen Geschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit nun in kurzer Zeit durch die Kraft des Hindernisses auf näherungsweise die Hindernisgeschwindigkeit beschleunigt wird. 5 shows the collision at time t, which is greater than t0, but less than another time t2. Like reference numerals designate like components as in FIG 4 , wherein in the present case the gap is marked with 50. For these times t, the interaction between the obstacle and the vehicle is, to a first approximation, independent of the deformation properties of the obstacle, provided that the part of the vehicle interacting with the obstacle has a low mass inertia. The result is that the low-inertia part of its original speed of the vehicle speed is now accelerated in a short time by the force of the obstacle to approximately the obstacle speed.

Allerdings nur dann, wenn genügend Raum für diese Beschleunigung zur Verfügung steht. Aus diesem Grund muss ein solches trägheitsarmes Teil 41 eine gewisse räumliche Distanz vom anderen schwereren und damit trägeren Fahrzeugteilen 43 haben. Die Lücke beginnt sich also zu schließen, und zwar mit der Kollisionsgeschwindigkeit VK = VF - VH.However, only if enough space is available for this acceleration. For this reason, such a low-inertia part 41 have a certain spatial distance from the other heavier and thus more sluggish vehicle parts 43. The gap begins to close, namely with the collision velocity V K = V F - V H.

6 zeigt nun die Kollision bei der geschlossenen Lücke 60. Dies ist zum Zeitpunkt t2 der Fall und es erfolgt nun ein Stoß des Teils 41 mit der schweren Reststruktur 43. Dieser Stoß erfolgt nun mit näherungsweise der gleichen Geschwindigkeit wie die Kollision, Hindernis 40 und Fahrzeug 44 zum Zeitpunkt t0, da die Geschwindigkeit des Hindernisses auf das trägheitsarme Teil 41 übertragen wurde. Dieser zweite Stoß zum Zeitpunkt t2 hat nun aber für die Signalerzeugung und die Auswertung wesentlich günstigerer Eigenschaften, da zum einen alle beteiligten Komponenten innerhalb des Fahrzeugs liegen und in ihren mechanischen Eigenschaften bekannt sind, zum anderen die Geometrie des Aufpralls im wesentlich stärkeren Umfang vorgegeben ist und hier keine Variationsmöglichkeit besteht. Durch den Stoß entsteht nur ein der Stoßgeschwindigkeit 61 proportionales Aufprallsignal, welches durch die Strukturelemente des Fahrzeugs in Richtung eines Beschleunigungs- oder Körperschallsensors weitergeleitet wird und dort ausgewertet wird. Da von nun einem weiteren Kollisionsverlauf die vorher getrennten Teile zusammengeschoben sind und eine Einheit bilden, sind wie diesem ersten Impuls nachfolgenden Signale identisch mit den auch bei herkömmlichen Fahrzeugen entstehenden und lassen sich mittels dem schon bekannten Verfahren auswerten. Auch wird sich von nun an die unterschiedlichen Barrierentypen unterschiedlich verhalten, da eine starre Barriere nicht durch das Fahrzeug eingedrückt wird, während eine nachgiebige Barriere sich aber anfängt zu verformen. 6 now shows the collision at the closed gap 60 , This is the case at time t2 and there is now a shock of the part 41 with the heavy residual structure 43. This shock now occurs at approximately the same speed as the collision obstacle 40 and vehicle 44 at time t0, as the speed of the obstacle on the low-inertia part 41 was transferred. This second shock at time t2 has now but for the signal generation and the evaluation of much more favorable properties, since on the one hand all components are within the vehicle and are known in their mechanical properties, on the other hand, the geometry of the impact is given to a much greater extent and There is no possibility of variation here. As a result of the impact, only an impact signal proportional to the impact velocity 61 is produced, which is forwarded by the structural elements of the vehicle in the direction of an acceleration or structure-borne sound sensor and evaluated there. Since from a further collision course the previously separated parts are pushed together and form a unit, like this first pulse, subsequent signals are identical to those also produced in conventional vehicles and can be evaluated by means of the already known method. Also, from now on, the different barrier types will behave differently, as a rigid barrier will not be pushed in by the vehicle, but a resilient barrier will begin to deform.

8a und 8b zeigt eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorik. Diese Ausführungsform kann beispielsweise aus einem laschenförmigen, also U-förmigen gebogenen Bauteil bestehen, welches leicht deformiert werden kann. Auch auf diese Art kann die Entkopplung der Bauteile und ein nachfolgender Zusammenprall verwirklicht werden. Mit dem Bezugszeichen 802 ist der Querträger bezeichnet, an dem die erfindungsgemäße Sensorik angeschlossen ist. Die Aufprallebenen 804 sind dargestellt und ebenso das U-förmig gebogene Metallelement 800 sowie 805. Auf der anderen Seite ist die Befestigung der Sensorik an dem Deformationselement 803 gezeigt. Die Lücke ist durch das Bezugszeichen 801 gekennzeichnet In 8b ist dabei, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, das Schließen der Lücke dargestellt, 807 und das Signal wird entsprechend erzeugt und kann sich in der Fahrzeugstruktur fortpflanzen. Die Bewegungsrichtung ist durch den Pfeil 806 gekennzeichnet. Beim Schließen der Lücke werden die Metallstreifen 800 und 805 deformiert. 8a and 8b shows an alternative embodiment of the sensor system according to the invention. This embodiment may for example consist of a tab-shaped, ie U-shaped bent component which can be easily deformed. Also in this way, the decoupling of the components and a subsequent collision can be realized. The reference numeral 802 denotes the cross member to which the sensor system according to the invention is connected. The impact levels 804 are shown and also the U-shaped bent metal element 800 such as 805 , On the other hand, the attachment of the sensor to the deformation element 803 is shown. The gap is indicated by the reference numeral 801 marked In 8b is here again denoted by the same reference numerals denote the closing of the gap, 807 and the signal is generated accordingly and can propagate in the vehicle structure. The direction of movement is through the arrow 806 characterized. When closing the gap, the metal strips 800 and 805 deformed.

9 zeigt in einem Flussdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren. In Verfahrensschritt 900 erfolgt der Aufprall des Hindernisses auf das Fahrzeug. In Folge dessen wird das erste Element, also das trägheitsarme bewegt, und zwar mit der Aufprallgeschwindigkeit. Dies führt in Verfahrensschritt 901 zum Schließen der Lücke. Ist die Lücke geschlossen, kommt es zu einem Zusammenprall des trägheitsarmen und des trägheitsreichen Elements, so dass ein Signal erzeugt wird, das sich mechanisch im Fahrzeug ausbreitet bzw. fortpflanzt (Verfahrensschritt 902). 9 shows in a flow chart the inventive method. In method step 900, the impact of the obstacle on the vehicle takes place. As a result, the first element, that is, the low-inertia moves, with the impact velocity. This leads to process step 901 to close the gap. If the gap is closed, there is a collision of the low-inertia and the inertia-rich element, so that a signal is generated, which propagates mechanically in the vehicle or propagates (procedural step 902 ).

10 zeigt Crashsignale, die durch einen Beschleunigungssensor in Fahrzeuglängsrichtung im Steuergerät gemessen wurden. Die Höhe der Crashsignale ist auf der Ordinate und auf der Abszisse die Zeit aufgetragen. Dargestellt ist ein sogenannter NCar-16km-Crash mit starrer Barriere und eine 44- km/h-Kollision mit deformierbarer Barriere. Deutlich ist der Amplitudenunterschied im jeweils ersten Peak der beiden Signale zu sehen, und zwar bei 0,007 und bei 0,095 Sekunden. Die Höhe dieser Peaks ist jeweils das erzeugte geschwindigkeitsproportionale Merkmal und wird ausgewertet. 10 shows crash signals that were measured by an acceleration sensor in the vehicle longitudinal direction in the control unit. The height of the crash signals is plotted on the ordinate and the abscissa on the time. Shown is a so-called NCar 16km crash with a rigid barrier and a 44 km / h collision with a deformable barrier. The amplitude difference in the first peak of the two signals can clearly be seen, namely at 0.007 and 0.095 seconds. The height of these peaks is the generated velocity-proportional feature and is evaluated.

Claims (9)

Sensorik (S1 bis S5) zur Ermittlung einer Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug (FZ), wobei wenigstens eine Bewegung eines ersten Elements (41) der Sensorik (S1 bis S5) zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (S1 bis S5) wenigstens eine Lücke (42) aufweist, die durch die Bewegung geschlossen wird, und dass das Schließen der Lücke (42) zu einem sich mechanisch fortpflanzenden Signal führt, wobei das Signal zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit dient, wobei die wenigstens eine Lücke (42) durch wenigstens einen gebogenen Metallstreifen (800, 805) gebildet ist.Sensor system (S1 to S5) for determining an impact velocity for a vehicle (FZ), at least one movement of a first element (41) of the sensor system (S1 to S5) being provided for determining the impact velocity, characterized in that the sensor system (S1 to S5) has at least one gap (42) which is closed by the movement and that the closing of the gap (42) results in a mechanically propagating signal, the signal serving to determine the impact velocity, the at least one gap (42 ) is formed by at least one bent metal strip (800, 805). Sensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal ein Beschleunigungs- oder Körperschallsignal ist.Sensors after Claim 1 , characterized in that the signal is an acceleration or structure-borne sound signal. Sensorik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (41) zum Schließen der wenigstens eine Lücke (42) gegen ein zweites Element (43) der Sensorik (S1 bis S5) mit höherer Trägheit bewegt wird, wobei durch die wenigstens eine Lücke eine mechanische Entkopplung des ersten und des zweiten Elements (41, 43) vorliegt.Sensors after Claim 1 or 2 , characterized in that the first element (41) for closing the at least one gap (42) against a second element (43) of the sensor (S1 to S5) is moved with a higher inertia, wherein by the at least one gap, a mechanical decoupling of the first and the second element (41, 43) is present. Sensorik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (41) als Teil eines in sich kräftearm verschiebbarer Bolzen gestaltet ist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the first element (41) is designed as part of a self-displaceable in itself bolt. Sensorik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lücke (42) maximal einige Millimeter breit ist.Sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the gap (42) is at most a few millimeters wide. Sensorik nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Element (41, 43) ineinander verschiebbar für die Bewegung sind.Sensors according to one of the Claims 3 . 4 or 5 , characterized in that the first and the second element (41, 43) are slidable into one another for the movement. Sensorik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Bewegung wenigstens ein Dämpfungselement (705) vorgesehen ist.Sensors after Claim 6 , characterized in that in the direction of movement at least one damping element (705) is provided. Verfahren zur Ermittlung einer Aufprallgeschwindigkeit für ein Fahrzeug (FZ), wobei wenigstens eine Bewegung wenigstens eines Elements einer Sensorik (S1 bis S5) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lücke (42) in der Sensorik durch die Bewegung geschlossen wird und das Schließen der wenigstens einen Lücke (42) zu dem sich mechanisch fortpflanzenden Signal führt, wobei das Signal zur Ermittlung der Aufprallgeschwindigkeit dient.Method for determining an impact velocity for a vehicle (FZ), wherein at least one movement of at least one element of a sensor system (S1 to S5) according to one of the preceding claims is used to determine the impact velocity, characterized in that the at least one gap (42) in the sensor is closed by the movement and the closure of the at least one gap (42) leads to the mechanically propagating signal, the signal serving to determine the impact velocity. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal ein Beschleunigungssignal oder ein Körperschallsignal ist und von einem Steuergerät ausgewertet wird. Method according to Claim 8 , characterized in that the signal is an acceleration signal or a structure-borne sound signal and is evaluated by a control unit.
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