Zündeinrichtungen für pyrotechnischen Insassenschutzeinrich- tungen in Kraftfahrzeugen, beispielsweise Airbags, Gurtstraf- fer usw. müssen eine hohe Funktionszuverlässigkeit haben. Zur Qualitätssicherung werden solche Zündeinrichtungen einem sog.

"Bruceton"-Test unterzogen. Dabei wird aus einem Los von Zündeinheiten, beispielsweise Zündpillen, eine Anzahl gezo- gen. An eine erste Zündeinheit wird dann eine erste Spannung angelegt. Zündet die Zündeinheit bei dieser Spannung noch nicht, wird die Spannung erhöht, bis eine Zündung erfolgt.

Nach der Zündung der Zündeinheit wird bei einer zweiten Zündeinheit die Spannung, bei der die erste Zündeinheit ge- zündet hat, etwas erniedrigt. Zündet die zweite Zündeinheit nicht, wird deren Spannung wiederum geringfügig erhöht, bis eine Zündung erfolgt, usw.

Ein weiterer, häufig zu 100 %, d. h. mit jeder hergestellten Zündeinheit, durchgeführter Test, ist der sog."Thermal Tran- sition Test (TTT)". Bei schlechter Anbindung der Pyrotechnik an einen Zünddraht der Zündeinheit kann unter Umständen der Zünddraht schmelzen, ohne daß die Pyrotechnik angezündet wird. Eine schlechte Anbindung kann beispielsweise infolge einer Blase im pyrotechnischen Material oder Verschmutzungen am Zünddraht erfolgen. Um den Kontakt zwischen Zünddraht und Pyrotechnik beurteilen zu können, wird der Zünddraht mit ei- nem definierten Strom weit unterhalb der Auslöseschwelle be- aufschlagt. Je nach Anbindung an die Pyrotechnik ändert der Zünddraht seinen Widerstand, wobei eine geringe Widerstand-

änderung eine gute Anbindung und eine hohe Widerstandsände- rung eine schlechte Anbindung zeigt.

Herkömmliche Zündeinrichtungen weisen Anschlüsse auf, über die die Zündeinheit, beispielsweise ein Schmelzdraht, elek- trisch unmittelbar zugänglich ist. Bei modernen Zündeinrich- tungen, die über einen Zündbus angesteuert werden und die ei- gene integrierte Elektronikeinheiten aufweisen (Smart Igniter Technology), ist der Schmelzdraht der Zündeinheit nicht mehr unmittelbar elektrisch zugänglich. Der Zündbus ist vielmehr an eine Elektronikeinheit angeschlossen, die an einem Span- nungsausgang aus einer am Zündbus liegenden Versorgungsspan- nung eine wohldefinierte und stabilisierte Zündspannung er- zeugt und eine Energiezufuhr zur Zündpille nur dann zuläßt, wenn über den Zündbus ein Zündsignal zugeführt wird. Damit wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht. Die beschriebenen Tests sind jedoch nicht mehr möglich, da das Anzündelement selbst, wie ein Schmelzdraht, ein Dünnschichtelement, ein Dickschichtelement, ein sog. Silicon-Bridge-Wire usw. nicht für eine unmittelbare Spannungsbeaufschlagung zugänglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren für moderne, über einen Zündbus ansteuerbare Zündeinrichtun- gen zu schaffen, das bei einfacher Durchführbarkeit zu ver- läßlichen Ergebnissen führt. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 derart weiterzubilden, daß sie in einfacher Weise prüfbar ist.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Der die Zündeinrich- tung betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.

Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Zündspannungsquelle bei ihrer Verbindung mit der Zündeinheit

nicht derart zu entladen, daß bei funktionstüchtiger Zündein- heit eine Zündung erfolgt, sondern die Zündeinheit nur wäh- rend kurzer, vorgebbarer Zeitintervalle mit der Zündspan- nungsquelle zu verbinden. Die Zündspannungsquelle bleibt da- bei im wesentlichen auf ihrer definierten Zündspannung, so daß die durch die Zündeinheit abfließende Energie durch die Länge des Zeitintervalls gegeben ist.

Die variable Spannung, die bei den eingangs geschilderten herkömmlichen Tests erforderlich ist, wird ersetzt durch va- riable Zeitintervalle, während der ein Teil der in der Zünd- spannungsquelle gespeicherten Energie durch die Zündeinheit hindurch abfließt. Die in der Zündspannungsquelle gespeicher- te Energie kann in inkrementalen Einheiten bzw."portionswei- se"abfließen, wobei die Größe der inkrementalen Einheiten bzw. die Zeitdauern durch entsprechende Ansteuerung und/oder Programmierung von in der Zündeinrichtung enthaltenen Schal- tungen von außerhalb, beispielsweise über den Zündbus, erfol- gen kann.

Die Unteransprüche 3 bis 7 sind auf vorteilhafte Weiterbil- dungen der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung gerichtet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 ist es möglich, eine Zündeinrichtung für bestimmte Tests vorzuprogrammieren.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 ist eine hohe Genauigkeit der Testergebnisse gewährleistet, da die Testspannung als konstant vorausgesetzt werden kann.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 kann die Anbindung pyro- technischen Materials an das Heiz-oder Schmelzelement ermit- telt werden. Weiter können Fehler des Heiz-oder Schmelzele- ments selbst festgestellt werden.

Gemäß dem Anspruch 6 ist die Zündeinrichtung in besonders einfacher Weise automatisiert prüfbar.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 kann die Prüfbarkeit nach der Beendigung von Qualitätssicherungstests während und am Ende der Herstellung der Zündeinrichtung gesperrt werden, so daß im Einbauzustand im Kraftfahrzeug allenfalls vereinfachte Prüfroutinen möglich sind, ansonsten aber gewährleistet ist, daß die Zündeinheit bei Verbindung mit der Zündspannungsquel- le zündet.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der einzigen Figur dargestellten Blockschaltbildes einer Zündeinrichtung erläutert.

Gemäß der einzigen Figur enthält eine insgesamt mit 2 be- zeichnete Zündeinrichtung einer Elektronikeinheit 4 mit einem Spannungsteil 6 und einem Steuerteil 8.

Eine Versorgungsleitung, beispielsweise ein Zündbus 10, ist über einen Anschluß 12 der Zündeinrichtung 2 sowohl mit dem Spannungsteil 6 als auch mit dem Steuerteil 8 verbunden.

Ein Spannungsausgang 14 des Spannungsteils 6 ist mit einem Zündkondensator 16 und einer Zündeinheit 18, beispielsweise einer Zündpille, verbunden, die über einen Zündschalter 20, beispielsweise einen Schalttransistor, mit der vom Spannungs- ausgang 14 abgewandten Seite des Zündkondensators 16 bzw.

Masse verbunden ist.

Ein Steuerausgang 22 des Steuerteils 8 ist mit einem Steuer- eingang des Zündschalters 20 verbunden.

Die Grundfunktion der beschriebenen, vorteilhafterweise als integrierte Einheit ausgebildeten Zündeinrichtung 2 ist an sich bekannt und folgende : Das Spannungsteil 6 wandelt eine über den Zündbus 10 zuge- führte Gleich-oder Wechselspannung in eine Zündspannung von

beispielsweise etwa 25 Volt, auf die der Zündkondensator 16, der eine Kapazität von beispielsweise etwa 2,2 uF hat, aufge- laden wird. Wenn der Steuerteil 8 ein über den Zündbus 10 zu- geführtes Zündsignal erkennt, erzeugt der Steuerteil 8 an seinem Steuerausgang 22 ein Zündsignal in Form beispielsweise einer Spannungsänderung, auf die hin der Zündschalter 20 durchschaltet und sich der Zündkondensator 16 durch die Zündeinheit 18 entlädt und diese zündet. Typischerweise führt ein beispielsweise über 10 usec andauernder Strom von 3,5 Am- pere dazu, daß ein Glühdraht pyrotechnisches Material entzün- det. Ein typischer Wert des ohm'schen Widerstandes der Zündeinheit liegt bei 2-10 Ohm. Der zusätzliche ohm'sche Widerstand des Entladungsstromkreises vom Zündkondensator 16 durch die Zündeinheit 18 und den Zündschalter 20 liegt typi- scherweise unter 5 Ohm.

Erfindungsgemäß ist der einen Mikroprozessor mit zugehörigen Speichereinrichtungen enthaltene Steuerteil 8 über den Zünd- bus 10 derart programmierbar, daß am Steuerausgang 22 Test- bzw. Zündimpulse vorgebbarer Dauer erzeugbar sind, während deren Dauer der Zündschalter 20 schließt, so daß sich der auf die Zündspannung aufgeladene Zündkondensator 16 nur während der vorgegebenen Dauer bzw. des vorgegebenen Zeitintervalls des Testimpulses über die Zündeinheit 18 entlädt und dieser nur einen kleinen Teil der in ihm gespeicherten Energie zu- führt.

Der eingangs geschilderte Bruceton-Test ist in abgeänderter Form durchführbar, indem die zur Zündung der Zündeinheit not- wendige Energie durch Variation der Länge des am Steueraus- gang 22 erscheinenden Testimpulses ermittelt wird. Anstelle der eingangs geschilderten Spannungsänderung tritt eine Zeit- daueränderung, wobei die an einer geprüften Zündeinrichtung ermittelte, zur Zündung erforderliche Zeitdauer als Startwert für die Veränderung der Zeitdauer der nachfolgend zu prüfen- den Zündeinrichtung verwendet wird. Ein Vorteil des erfin- dungsgemäßen Prüfverfahrens liegt darin, daß Toleranzen des

Zündpfades (Zündkondensator, Verbindungsleitungen, Zündschal- ter) mit erfaßt werden und dadurch"Worst-Case"-Fälle in der Fertigung chargenweise erkannt werden können.

Es versteht sich, daß je nach Hardware-und Software-Aufwand in dem Steuerteil 8 sowie einer externen Prüfeinrichtung un- terschiedlichste Durchführungsformen des Tests möglich sind.

Beispielsweise kann das Steuerteil 8 derart programmiert sein, daß bei einer Prüfung selbsttätig am Steuerausgang 22 Zünd-bzw. Testsignale zunehmender Länge erzeugt werden, bis die Zündeinheit 18 zündet. Die ermittelte Dauer des Testsi- gnals kann über den Zündbus 10 ausgelesen werden und steht für den Test einer weiteren Zündeinrichtung zur Verfügung, der mit einer etwas kürzeren Zeitdauer beginnt.

Alternativ kann der Steuerausgang 22 unmittelbar über den Zündbus 10 in einem Test-Mode mit Testimpulsen unterschiedli- cher Dauer beaufschlagt werden. Die für die Zündung erforder- liche Dauer wird jeweils gespeichert. Die Zündung wird bei- spielsweise dadurch festgestellt, daß bei mit einem Test- oder Zündsignal beaufschlagten Steuerausgang 22 kein Strom durch die Zündeinheit 18 fließt. Der Strom durch die Zündein- heit 18 kann durch nicht dargestellte Spannungsabgriffe an der Zündeinheit oder einen, in dem entsprechenden Leitungs- pfad angeordneten Meßwiderstand bestimmt festgestellt werden.

Der eingangs beschriebene TTT-Test ist mit der beschriebenen Schaltung ebenfalls in einfacher Weise möglich. Es wird zu- nächst beispielsweise die typische Zündenergie eines Anzünde- lements, beispielsweise eines Schmelzdrahtes oder eines Dünn- schichtelements, ohne Pyrotechnik ermittelt. Durch die feh- lende thermische Kapazität der Pyrotechnik ist die nötige Zündenergie deutlich niedriger als mit Pyrotechnik. Als zwei- ter Wert wird die notwendige Zündenergie in dem vorgeschil- derten Bruceton-Test ermittelt, d. h. die Zeitdauer, während der die mit Pyrotechnik versehene Zündeinheit 18 mit dem Zündkondensator 16 verbunden sein muß, um zu zünden. Die

Zeitdauer, innerhalb der bei schlechter Anbindung zwischen Pyrotechnik und Anzündelement das Anzündelement abbrennt, oh- ne die Pyrotechnik anzuzünden, liegt zwischen den beiden vor- genannten Zeitdauern.

Die nach den vorgenannten Kriterien gewählte Zeitdauer bzw.

Testenergie kann als 100%-igue Screening-Maßnahme in der Fer- tigung der Zündeinrichtungen eingesetzt werden. Bei schlech- ter Anbindung oder bei versehentlich fehlender Pyrotechnik brennt das Anzündelement ab (schmilzt der Schmelzdraht durch) und die fehlerhafte Zündeinrichtung kann ausgeschieden wer- den.

Als digitale Grundschritte für die Portionierung der Entla- dung des Zündkondensators reicht im allgemeinen eine zeitli- che Auflösung von 1 usec. Zukünftig Firing-Bussysteme arbei- ten mit 1 MHz Bitrate, wodurch eine solche Zeitbasis möglich ist. Für eine noch bessere Auflösung könnte im Testbetrieb der Bustakt auf 4 MHz erhöht werden, wodurch eine Stufung auf 250 nsec möglich ist. Einen im allgemeinen ausreichenden Ge- samtzeitbereich von 32 usec in Schritte von 250 nsec aufzulö- sen, ist mit einem 7-Bit-Zähler mit vertretbarem Aufwand mög- lich.

Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Das Steuerteil 8 der Elektronikein- heit 4 kann beispielsweise als digitales Schaltwerk ausgebil- det sein, welches ein Schaltelement enthält, das einen einen Test durchführenden Pfad selbsttätig sperrt, sobald ein Test abgelaufen ist.

Weiter können mehrere Zündeinheiten 18 und Zündschalter 20 vorgesehen sein.