專利名稱：汽車前部傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的汽車前部傳感器。
由公開文獻(xiàn)EP 893 309 A1已知一種用于汽車的撞擊傳感裝置。其中建議一個(gè)壓電的和/或壓電阻的薄膜作為撞擊傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
具有如獨(dú)立權(quán)利要求特征的按照本發(fā)明的汽車前部傳感器與上述傳感器相比具有的優(yōu)點(diǎn)是，可以緊湊地構(gòu)成一個(gè)更有利的撞擊傳感器，它可以被檢測，并且適合于連接在中央控制器的抗干擾的接口上。
通過在從屬權(quán)利要求中所述的措施和改進(jìn)方案能夠有利地改進(jìn)在獨(dú)立權(quán)利要求中所給出的一個(gè)汽車的前部傳感器。
特別有利的是，所述傳感元件在一個(gè)凹腔中設(shè)計(jì)為壓力或溫度傳感器，其中當(dāng)凹腔變形時(shí)可以測量絕熱的壓力或溫度的升高。這是一個(gè)特別快速地用于獲知撞擊的傳感方法。在此的前提是，所述凹腔盡可能封閉，使得能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)絕熱的壓力上升。為此例如可以設(shè)有一個(gè)撞擊盒作為所述凹腔，其中也可以在汽車前部設(shè)置多個(gè)撞擊盒。
此外有利的是，使所述凹腔幾乎在整個(gè)汽車寬度上延伸，以便以簡單的方法尤其也識別行人或單獨(dú)的狹窄的單元或偏移的故障。
此外有優(yōu)點(diǎn)的是，使所述凹腔由塑料制成，使得例如可以利用保險(xiǎn)杠擋板作為這種凹腔。此外塑料能夠彈性地構(gòu)成，因此塑料在撞擊時(shí)不必?cái)嚅_或以其它方式損壞，而是繼續(xù)保持其原始形狀。在此特別具有優(yōu)點(diǎn)的是，所述凹腔設(shè)計(jì)成不透水的，由此防止傳感元件腐蝕。
最后，使具有凹腔和傳感元件的前部傳感器通過電流接口與用于阻擋機(jī)構(gòu)的中央控制器連接，這也是具有優(yōu)點(diǎn)的，因此由控制器評價(jià)傳感器信號。


在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例并在下面的說明中詳細(xì)予以描述。附圖示出圖1按照本發(fā)明的前部傳感器的方框圖，該前部傳感器連接在一個(gè)控制器上；圖2傳感元件的方框圖；圖3由前部傳感器傳遞的數(shù)據(jù)；圖4一個(gè)用于按照本發(fā)明的前部傳感器的實(shí)施例，而圖5a和圖5b撞擊盒的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
保險(xiǎn)杠接觸傳感器例如可以用來作為行人碰撞識別。按照本發(fā)明建議一個(gè)前部傳感器，該前部傳感器在汽車前部配有一個(gè)凹腔，其中在凹腔中設(shè)有一個(gè)傳感元件，該傳感元件根據(jù)凹腔的變形識別碰撞。這種間接的變形傳感元件例如可以是壓力或溫度傳感器，它們處理絕熱的壓力上升或溫度上升。
圖1以方框圖示出按照本發(fā)明的前部傳感器，該傳感器連接在一個(gè)控制器上。所述前部傳感器具有一個(gè)傳感元件1，該傳感元件具有自身的傳感器和計(jì)算電子機(jī)構(gòu)以及一個(gè)發(fā)射器，該發(fā)射器將求得的或處理過的傳感數(shù)據(jù)通過一根導(dǎo)線3傳遞給一個(gè)控制器2。所述傳感元件1設(shè)置在一個(gè)凹腔4里面。這個(gè)凹腔4盡可能地封閉，使得在凹腔變形時(shí)能夠形成一個(gè)絕熱的壓力上升或溫度上升。所述凹腔設(shè)置在保險(xiǎn)杠的部位處，其中凹腔本身由一種塑料制成。也可以選擇用一種金屬、例如薄板制成所述凹腔。也可以將傳感元件1的部分電子機(jī)構(gòu)從凹腔中移出來。此外也可以將控制器2設(shè)置在凹腔4里面。在這里所述傳感元件1通過導(dǎo)線3與控制器2連接。在此通過導(dǎo)線3實(shí)現(xiàn)輸電線的傳遞。也就是將傳感器數(shù)據(jù)調(diào)制到一個(gè)直流電流上，該直流電流本身用于對傳感元件1供電?？梢赃x擇的是，使凹腔4中的傳感元件1連接在一個(gè)總線上。
除了按照本發(fā)明的前部傳感器以外，還將其它可以檢測行人碰撞的傳感器連接在氣囊控制器2上。為此在這里將傳感器6連接到控制器2上。這個(gè)傳感器6可以使行人避讓力(Fuβgnger-a bwickelkraft)對發(fā)動(dòng)機(jī)外罩的前端部分、汽車加速度或汽車速度和這個(gè)傳感器信號在時(shí)間上的符號(Signa ture)產(chǎn)生影響。然后所述氣囊控制器2計(jì)算信號，以便識別是否已經(jīng)在前部探測行人。所述控制器2與阻擋機(jī)構(gòu)5連接，該阻擋機(jī)構(gòu)在這里專門用于保護(hù)所探測到的行人。例如在此使發(fā)動(dòng)機(jī)外罩抬起，或者開通外部氣囊。當(dāng)然所述氣囊控制器2也可以與其它的用于識別碰撞的傳感器以及其它的阻擋機(jī)構(gòu)相連接，這些阻擋機(jī)構(gòu)應(yīng)該保護(hù)汽車乘客。為了簡化，在這里去掉它們。
也可以選擇的是，代替用于檢測絕熱的壓力上升的溫度或壓力傳感器也可以使用其它的變形傳感器，它們安置在所述凹腔里面。在此例如可以使用直接檢測凹腔彎曲的傳感器，例如，對光導(dǎo)體的彎曲作出反應(yīng)的光學(xué)傳感器。用于絕熱溫升的溫度傳感器具有測試性簡單的重要優(yōu)點(diǎn)，該測試性可以通過一個(gè)熱流(Heizstrom)實(shí)現(xiàn)。
圖2以方框圖示出傳感元件1。在此溫度傳感器7與一個(gè)電子機(jī)構(gòu)8連接，該電子機(jī)構(gòu)將溫度傳感器的測量信號放大、數(shù)字化并通過導(dǎo)線3發(fā)出。在一個(gè)改進(jìn)方案中也可以使溫度信號的計(jì)算已經(jīng)在電子機(jī)構(gòu)8中實(shí)現(xiàn)。為此使用一個(gè)處理器或一個(gè)專用集成電子機(jī)構(gòu)(ASIC)。對于如壓力傳感器的其它傳感器所述結(jié)構(gòu)與圖2所述一樣。
圖3示例性地表示，如何將數(shù)據(jù)調(diào)制到直流電流上，該直流電流用于為傳感器供電。在縱坐標(biāo)9上表示電流，而在橫坐標(biāo)10上表示時(shí)間。通過從控制器傳遞到傳感元件1的直流電流11執(zhí)行調(diào)制12和13該調(diào)制將檢測信息印映到這個(gè)直流電流上。所述控制器2除了具有將直流電印映在導(dǎo)線3上的直流接口以外，還具有一個(gè)接收模塊，該接收模塊識別和接收作為信息的調(diào)制12和13?？梢赃x擇的是，設(shè)有一個(gè)雙向數(shù)據(jù)傳輸機(jī)構(gòu)，其中為此可以設(shè)定時(shí)隙。
圖4以示意圖示出按照本發(fā)明的前部傳感器的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)保險(xiǎn)杠塑料擋板15形成一個(gè)空腔或幾個(gè)空腔16，它們起到凹腔的作用。保險(xiǎn)杠塑料擋板15通過一個(gè)保險(xiǎn)杠塑性定位體14進(jìn)行裝配。一個(gè)傳感器、在這里是傳感元件連同插頭17安置在空腔16里面。一個(gè)插座將導(dǎo)線3用插頭17引到傳感元件。插頭和插座固定在金屬芯體18上。傳感器17用防水插頭安置在防水外殼里面，并承受前端發(fā)動(dòng)機(jī)空間處約105℃的溫度。
當(dāng)將凹腔16分成例如三個(gè)或多個(gè)小的各具有一個(gè)置入的傳感器的單獨(dú)凹腔時(shí)可以局部實(shí)現(xiàn)行人碰撞點(diǎn)。在此各傳感元件利用凹腔通過各導(dǎo)線連接到控制器2上，或者通過一個(gè)公共總線與控制器2連接。這些安置在保險(xiǎn)杠擋板空腔里面或發(fā)動(dòng)機(jī)外罩前端部分下面的多個(gè)傳感器可以由一個(gè)行人碰撞電子機(jī)構(gòu)預(yù)先計(jì)算，并只將唯一一個(gè)預(yù)處理過的行人碰撞信號傳遞到中央氣囊觸發(fā)器2。也就是說當(dāng)存在多個(gè)具有凹腔的4的傳感元件1時(shí)，其信號在一個(gè)公共的計(jì)算電子機(jī)構(gòu)中、例如一個(gè)微處理器中一起進(jìn)行計(jì)算，并且只將這個(gè)信號傳遞到控制器2。這一點(diǎn)可以簡化汽車的配備或者也可以簡化這種行人碰撞傳感構(gòu)思的集成。
圖5a和圖5b示出在碰撞前和碰撞后的撞擊盒結(jié)構(gòu)。在圖5a中在縱梁或橫梁22上分別示出具有傳感器23的撞擊盒20，用于分別容納一個(gè)保險(xiǎn)杠固定體25。保險(xiǎn)杠固定體25屬于一個(gè)具有外板、泡沫和支架的保險(xiǎn)杠24。一個(gè)行人防護(hù)區(qū)21通過從撞擊盒20的端部到保險(xiǎn)杠24的間距來確定。在圖5b中示出與圖5a相同的結(jié)構(gòu)。但是這時(shí)產(chǎn)生撞擊，因此保險(xiǎn)杠固定體25進(jìn)入到撞擊盒20中，使得行人保護(hù)區(qū)21縮短所述進(jìn)入的距離。
權(quán)利要求
1.一個(gè)汽車前部傳感器，其中前部傳感器是一個(gè)接觸傳感器，其特征在于，所述前部傳感器具有至少一個(gè)凹腔(4，16)，在凹腔中分別設(shè)有一個(gè)傳感元件(1，17)，其中前部傳感器借助于傳感元件(1，17)根據(jù)凹腔(4，16)的變形識別一個(gè)碰撞。
2.如權(quán)利要求1所述的前部傳感器，其特征在于，所述傳感元件(1，17)由壓力或溫度傳感器構(gòu)成，其中凹腔盡可能地封閉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的前部傳感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)幾乎在整個(gè)汽車寬度上延伸。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的前部傳感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)由一種塑料制成。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的前部傳感器，其特征在于，所述凹腔(4，16)防水地構(gòu)成。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的前部傳感器，其特征在于，所述前部傳感器通過一個(gè)電流接口連接到一個(gè)用于阻擋機(jī)構(gòu)(5)的一個(gè)控制器(2)上。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的前部傳感器，其特征在于，所述凹腔由撞擊盒(20)構(gòu)成，該撞擊盒容納一個(gè)保險(xiǎn)杠固定體(25)。
全文摘要
本發(fā)明建議一種汽車的前部傳感器，該傳感器具有一個(gè)凹腔并在凹腔中具有一個(gè)傳感元件。根據(jù)凹腔的變形識別碰撞。所述傳感元件可以設(shè)計(jì)為壓力或溫度傳感器，其中凹腔盡可能地封閉，因此可以測得絕熱的壓力上升或溫度上升。
文檔編號G01L5/00GK1617811SQ02827969
公開日2005年5月18日 申請日期2002年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月9日
發(fā)明者B·馬特斯, T·赫爾曼, R·-J·雷克納格爾, R·艾達(dá)姆 申請人:羅伯特-博希股份公司