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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne und einer
in einer Neigung verstellbaren Sitzebene.
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Aus
der
EP 1 244 566 B1 ist
ein Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne und einer in einer Neigung
verstellbaren Sitzebene bekannt.
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Nachteilig
dabei ist, dass die Sitzebene des Fahrzeugsitzes in deren Neigung
ausschließlich manuell verstellbar ist, so dass ein Fahrzeuginsasse
bei einer Frontal- und/oder Seitenkollision eine nicht optimale
Sitzposition aufweisen kann, wodurch ein hohes Verletzungsrisiko
gegeben ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem
Stand der Technik unter einem Gesichtspunkt einer Erhöhung
der passiven Sicherheit verbesserten Fahrzeugsitz, insbesondere
für ein Nutzfahrzeug, anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch
1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne und einer
in einer Neigung verstellbaren Sitzebene. Um eine passive Sicherheit
eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen insbesondere
bei einer Frontal- und/oder Seitenkollision zu erhöhen,
ist in vorteilhafter Weise in einer Sitzfläche eine Insassenschutzvorrichtung
angeordnet, die in Abhängigkeit von Fahrzustandsdaten eines
Fahrzeuges derart ansteuerbar ist, dass die Sitzebene schräg
verläuft.
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Hierzu
sind insbesondere Erfassungseinheiten vorgesehen, die beispielsweise
eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abstand zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug und/oder zu einem seitlich herannahenden Fahrzeug und/oder
eine Fahrzeugverzögerung erfassen. In Abhängigkeit
derart erfassbarer Fahrzustandsdaten ist die Insassenschutzvorrichtung
ansteuerbar. Zusätzlich können als weitere Fahrzustandsdaten
Daten einer Umgebungserfassung und/oder einer Gefahrenzustandserkennung, insbesondere
eines PRE-SAFE- oder PRE-CRASH-Systems, ermittelbar sein.
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Dabei
vermindert die Schräglage der Sitzebene besonders vorteilhaft
eine aus der Massenträgheit resultierende Vorverlagerung
des Körpers, insbesondere eine Beckenvorverlagerung, eines
Fahrzeuginsassen bei einer Kollision. Dadurch ist insbesondere bei
Frontal- und/oder Seitenkollisionen ein Verletzungsrisiko des Fahrzeuginsassen
vermindert.
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Durch
die Schräglage der Sitzebene ist ein wirksamer Keilwinkel
zwischen der Sitzebene und der Sitzlehne insbesondere bei einer
Frontal- und/oder Seitenkollision verkleinert und dadurch eine Abstützwirkung
des Fahrzeuginsassen in Fahrtrichtung eines Fahrzeuges verbessert,
wodurch zusätzlich in vorteilhafter Weise einer Gurtlosen
eines Sicherheitsgurtes entgegen gewirkt ist.
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Darüber
hinaus ist mittels der Schräglage der in der Sitzfläche
angeordneten Insassenschutzvorrichtung ein Risiko eines Hindurchrutschens
unter dem Sicherheitsgurt reduziert.
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Dabei
kann die Insassenschutzvorrichtung in einer möglichen Ausführungsform
in eine Ausgangslage rückführbar, d. h. reversibel,
ausgeführt sein. Hierzu ist ein elektrischer, mechanischer
oder elektromechanischer Auslösemechanismus vorgesehen.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Insassenschutzvorrichtung
irreversibel ausführbar. Dabei ist ein die Schräglage
auslösender Mechanismus bevorzugt pyrotechnisch auslösbar.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
eine Schnittdarstellung eines Fahrzeugsitzes insbesondere eines
Nutzfahrzeuges mit in einer Sitzfläche angeordneter Insassenschutzvorrichtung,
und
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2 schematisch
ein Blockschaltbild zur Ansteuerung einer in einer Sitzfläche
eines Fahrzeugsitzes angeordneten Insassenschutzvorrichtung.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
ein Fahrzeugsitz 1 für ein nicht dargestelltes
Nutzfahrzeug dargestellt. Dabei ist der Fahrzeugsitz 1 beispielsweise
als ein Schwingsitz ausgeführt.
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Der
Fahrzeugsitz 1 umfasst eine Sitzlehne 1.1 sowie
eine Sitzfläche 1.2 mit einer Sitzebene 1.3. Der
Fahrzeugsitz 1 ist beispielsweise mittels einer Luftfeder
und eines Sitzschergestänges in Abhängigkeit eines
Körpergewichts eines nicht dargestellten Fahrzeuginsassen
höhenverstellbar.
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Der
Fahrzeuginsasse sitzt üblicherweise derart auf dem Fahrzeugsitz 1,
dass eine Rückseite eines Oberkörpers an der Sitzlehne 1.1 angelehnt
ist. Ein Beckenbereich befindet sich im Allgemeinen in einem der
Sitzlehne 1.1 zugewandten bzw. angrenzenden Bereich der
Sitzebene 1.3 der Sitzfläche 1.2.
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Erfindungsgemäß ist
zur Minderung von Verletzungen des Fahrzeuginsassen insbesondere durch
Frontal- und/oder Seitenkollisionen in der Sitzfläche 1.2 eine
ansteuerbare Insassenschutzvorrichtung 2 angeordnet.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 2 ist in vorteilhafter Weise
in Abhängigkeit von Fahrzustandsdaten F derart ansteuerbar,
dass eine Sitzebene 1.3 der Sitzfläche 1.2 schräg
verläuft, wodurch eine Vorverlagerung insbesondere des
Beckenbereichs des Fahrzeuginsassen verhindert ist. Die Sitzebene 1.3 ist
dabei derart schräg verlaufend einstellbar, dass ein der
Sitzlehne 1.1 gegenüberliegendes Ende 1.3.1 höher
positioniert ist als ein der Sitzlehne 1.1 zugewandtes
Ende 1.3.2.
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Die
schräge Lage A der Sitzebene 1.3 verkleinert besonders
vorteilhaft einen wirksamen Keilwinkel α zwischen der Sitzebene 1.3 und
der Sitzlehne 1.1, wodurch eine Abstützwirkung
des Fahrzeuginsassen in Fahrtrichtung eines Fahrzeuges erhöht
ist. Durch den verkleinerten Keilwinkel α ist ein Nachvornrutschen
des Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz 1 erschwert,
wodurch ein Risiko eines Aufpralls, beispielsweise auf das Lenkrad
und/oder an die Frontscheibe, insbesondere durch ein Entgegenwirken
einer Gurtlosen eines Sicherheitsgurtes reduziert ist. Auch ist
durch die Abstützwirkung des Fahrzeuginsassen durch das
höher positionierte der Sitzlehne 1.1 gegenüberliegende
Ende 1.3.1 ein Hindurchrutschen unter dem Sicherheitsgurt
vermieden.
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In
der vorliegenden Zeichnung ist die Insassenschutzvorrichtung 2 als
ein Bügel 2.1 ausgeführt.
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Dabei
ist die Insassenschutzvorrichtung 2 beispielsweise Teil
einer Sitzkonstruktion oder ein separates Bauteil, welches vorzugsweise
nachträglich in die Sitzfläche 1.2 einbaubar
ist.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 2 ist hierzu beispielsweise in
einem der Sitzlehne 1.1 zugewandten Bereich auf einer Drehachse 3 gelagert.
Auch kann die Insassenvorrichtung 2 selbst eine Drehachse 3 aufweisen,
die in der Sitzkonstruktion gelagert ist.
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In
einer nicht gezeigten unausgelösten Stellung ist die Insassenschutzvorrichtung 2 beispielsweise
in einer für diese vorgesehenen Aussparung in der Sitzfläche 1.2 angeordnet.
Die Insassenschutzvorrichtung 2 umfasst beispielsweise
einen Bügel 2.1 und wenigstens ein Federelement 4,
das in den Bügel 2.1 eingreift. Dabei kann der
Bügel 2.1 insbesondere an dem der Sitzlehne 1.1 gegenüberliegenden Ende 1.3.1 mittig
angeordnet sein. Zusätzlich kann der Bügel 2.1 einen
nicht dargestellten Querbügel aufweisen, der eine Stabilität
der schrägen Lage A sicherstellt.
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Die
Insassenschutzvorrichtung 2 ist z. B. über das
am Bügel 2.1 eingreifende vorgespannte Federelement 4,
als Energiespeicher potentieller Energie, und einem an diesem angeordneten
nicht dargestellten Feststellelement in einer unausgelösten Stellung
gehalten.
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Bei
Ansteuerung der Insassenschutzvorrichtung 2 ist das Feststellelement
von dem Federelement 4 lösbar, wodurch die potentielle
Energie des Federelementes 4 in kinetische Energie umwandelbar
und die Insassenschutzvorrichtung 2 auslösbar ist.
Durch die Auslösung der Insassenschutzvorrichtung 2 ist
die Vorspannung des Federelementes 4 aufgehoben. Die Insassenschutzvorrichtung 2 ist
in eine wirksame Stellung positionierbar, in welcher der Bügel 2.1 aufgespannt
und die Sitzebene 1.3 schräg positioniert ist.
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Hierzu
ist die Insassenschutzvorrichtung 2 insbesondere über
einen mechanischen, elektrischen oder elektromechanischen Auslösemechanismus
in die schräge Lage A positionierbar. Der Bügel 2.1 ist
insbesondere aus einem Material ausreichender Festigkeit, wie z.
B. Aluminium, Stahl oder Karbon, gebildet.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist die Insassenschutzvorrichtung 2 nach
einer Kollision, insbesondere Frontal- und/oder Seitenkollision,
in eine Ausgangsstellung bzw. die unausgelöste Stellung rückführbar.
Hierzu ist beispielsweise eine Zeitdauer vorgebbar, nach welcher
die Insassenschutzvorrichtung 2 in die Ausgangsstellung
rückführbar ist.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Insassenschutzvorrichtung 2 als
ein stegförmiges Bügelelement ausgebildet sein.
Dabei ist das stegförmige Bügelelement beispielsweise
in einem der Sitzlehne 1.1 gegenüberliegenden
Bereich in der Sitzfläche 1.2, parallel zu der
Sitzlehne 1.1 angeordnet. Das stegförmige Bügelelement
ist insbesondere über eine gesamte Breite des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet
und an einem dem positionierbaren Ende gegenüberliegenden
Ende auf einer Drehachse 3 gelagert. Das stegförmige
Bügelelement kann auch über ein vorgespanntes
Federelement 4 in einer unausgelösten Stellung
gehalten sein, wobei der Auslösemechanismus mechanisch,
elektrisch oder elektromechanisch ausgeführt ist.
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Ferner
kann die Insassenschutzvorrichtung 2 auch als drehbar gelagerte
Platte, beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder Karbon, ausgebildet
sein.
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In
einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann die
Insassenschutzvorrichtung 2 als ein Luftsack ausgeführt
sein. Bei Auslösen der als Luftsack ausgebildeten Insassenvorrichtung 2 bläst
sich dieser beispielsweise in ca. 20 ms bis 40 ms auf, wodurch die
Sitzebene 1.3 schräg positioniert ist. Dabei ist
der Auslösemechanismus vorzugsweise pyrotechnisch ausgelegt.
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Darüber
hinaus kann die Sitzfläche 1.2 im Bereich der
Anordnung der Insassenschutzvorrichtung 2 verstärkt
ausgeführt sein.
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2 zeigt
eine Vorrichtung 5 zur Ansteuerung der in der Sitzebene 1.3 angeordneten
Insassenschutzvorrichtung 2.
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Die
Vorrichtung 5 umfasst eine Datenverarbeitungseinheit 6,
insbesondere ein bereits im Fahrzeug vorhandenes Steuergerät,
in welches ein Algorithmus zur Ansteuerung der Insassenschutzvorrichtung 2 implementiert
ist.
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Für
eine Ansteuerung der Insassenschutzvorrichtung 2 sind mittels
Erfassungseinheiten E, wie z. B. mittels eines Verzögerungssensors 7,
Fahrzustandsdaten F erfassbar und von der Datenverarbeitungseinheit 6 hinsichtlich
einer drohenden Frontal- und/oder Seitenkollision auswertbar. Ergibt
die Auswertung, dass eine Frontal- und/oder Seitenkollision vorliegt
bzw. bevorsteht, ist die Insassenschutzvorrichtung 2 derart
ansteuerbar, dass die Sitzebene 1.3 schräg verläuft.
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Dabei
sind als Fahrzustandsdaten F, beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit
und/oder ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder
einem seitlich herannahenden Fahrzeug und/oder eine Fahrzeugverzögerung
ermittelbar und hinsichtlich einer Seiten- und/oder Frontalkollisionsgefahr
auswertbar. Dabei sind in einer möglichen Ausführungsform
in der Datenverarbeitungseinheit 6 für erfassbare
Fahrzustandsdaten F ein und/oder mehrere Grenzwerte FG vorgebbar,
wobei insbesondere bei Erreichen des und/oder der Grenzwerte FG die
Insassenschutzvorrichtung 2 ansteuerbar ist.
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Ferner
können als Fahrzustandsdaten F Daten einer Umgebungserfassung
und/oder einer Gefahrenzustandserkennung, insbesondere eines PRE-SAFE-
oder PRE-CRASH-Systems, ermittelbar und auswertbar sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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