Um den Insassenschutz im Fahrzeug weiter zu verbessern, ist es essentiell, die relative Crashgeschwindigkeit zwischen den Unfallpartnern zu bestimmen. Diese Information steht bisher dem Airbagsteuergerät noch nicht zur Verfügung. Sie ist jedoch notwendig, um eine bessere Abschätzung der Crashschwere durchführen zu können, um so die passiven Sicherheitssysteme gezielter auszulösen. Im Vergleich zu bisherigen Sicherheitssystemen ist es mithilfe von Körperschallsensoren möglich, im Crash auf die Deformationsvorgänge in der Fahrzeugfront zu schließen. So misst die seit 2008 in Serie befindliche Crash Impact Sound Sensing Technologie (CISS) die hochfrequenten Schwingungen, die durch unterschiedliche Deformationsmechanismen hervorgerufen werden. Zudem werden hieraus Kriterien berechnet, die dem System zusätzlich zur Verfügung gestellt werden. Die aktive Erzeugung von Körperschallsignalen stellt eine Erweiterung dieses Verfahrens dar. Der Körperschall wird bei einem Crash an der Fahrzeugfront erzeugt und breitet sich über die Struktur aus. Die Karosserie dient hierbei wiederum als Leiter des Körperschalls. Da sich die Anregung je nach Crashsituation unterscheidet, treten unterschiedliche Körperschallsignale auf. Deshalb wird bei aktiver CISS ein definiertes Körperschallsignal bei einem Crash erzeugt. Das Signal beinhaltet die eigentliche relative Crashgeschwindigkeit und wird moduliert über die Fahrzeugstruktur bis hin zur Messposition in der Airbagsteuereinheit übertragen. Dort wird es anschließend wieder demoduliert. Das Modulationsverfahren, welches als Codierung für die Geschwindigkeitsinformation dient, bietet daher eine weitgehende Unabhängigkeit von den Struktureigenschaften des Fahrzeugs. Der Einfluss der Übertragungsstrecke (Karosserie) wird mittels einer Simulation abgedeckt. Die virtuelle Entwicklung wird dadurch unabhängig von realen Prototypen des Crashmanagementsystems sowie der Karosserie. Somit können bereits im Vorfeld verschiedene Plattformen hinsichtlich ihrer späteren Applikation untersucht und die Signalverarbeitung verfeinert werden. Der Algorithmus zur Bestimmung der relativen Crashgeschwindigkeit kann somit parallel zur Fahrzeugentwicklung implementiert und erprobt werden.
Auswertung aktiv erzeugter Körperschallsignale im Fahrzeug
2011
5 Seiten, 10 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Mechatronischer Entwurf für ein Fahrzeug mit einem aktiv regelbaren Stabilisator
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