DE10260400B4

DE10260400B4 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10260400B4
Application number: DE10260400.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-12-21
Filing date: 2002-12-21
Publication date: 2016-04-28
Anticipated expiration: 2022-12-22
Also published as: DE10260400A1

Abstract

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Gurteinrichtung, die einer Insassensitzposition zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurteinrichtung (3) kraftbegrenzt einstellbar ist dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (1) die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung (3) mittels einer Steuereinrichtung (13) in Abhängigkeit von einem mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (11, 12) sensierten maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg (14) für einen mittels der Gurteinrichtung (3) gesicherten Sitzbenutzer (4) bezogen auf ein vor diesem angeordnetes Bauteil (8, 9) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Gurteinrichtung als Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist allgemein bekannt. Dabei ist jeder möglichen Insassensitzposition des Kraftfahrzeuges eine Gurteinrichtung zugeordnet, so dass jeder Sitzbenutzer mittels der jeweiligen Gurteinrichtung gesichert werden kann. Die Gurteinrichtung vermindert z. B. bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis den Verlagerungsweg des Sitzbenutzers, so dass ein Aufprall des Sitzbenutzers, insbesondere ein gefährlicher Kopfaufprall, auf vor dem Sitzbenutzer angeordnete Bauteile möglichst vermieden wird. Für eine Einstellung des maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges wird das Kraftniveau der Gurtkraftbegrenzung am Retraktor der Gurteinrichtung dementsprechend voreingestellt. Da aber der z. B. bei Kompaktwägen zur Verfügung stehende Verlagerungsweg aus baulichen Gründen des Kraftfahrzeuges oftmals relativ kurz ist, liegt das Kraftniveau der Gurtkraftbegrenzung meist über dem für geringe Insassenbelastungen optimalen Kraftniveau.
Diese Problematik kann grundsätzlich auch bei weit in Fahrtrichtung gesehen nach hinten gefahrenen Vordersitzen bestehen. Der Verlagerungsweg ist durch den nach hinten gefahrenen Vordersitz für den hinter diesem Vordersitz sitzenden Fondinsassen verkürzt, so dass auch hier ein relativ hoch eingestelltes Kraftniveau der Gurtkraftbegrenzung notwendig ist, um einen Aufprall des Fondinsassen auf dem Vordersitz funktionssicher zu verhindern.
Durch eine Schrägstellung der Lehne des Vordersitzes kann das Problem eines relativ kurzen Verlagerungsweges für den Fondinsassen ebenso auftreten. Auch hier wird das Kraftniveau der Gurtkraftbegrenzung so voreingestellt werden, dass ein Aufprall des Fondinsassen auf die Lehne des Vordersitzes möglichst vermieden ist, was aber nachteilig aufgrund des hohen Kraftniveaus der Gurtkraftbegrenzung zu einer großen Insassenbelastung führen kann.
Aus der DE 199 46 072 A1 ist ein Insassenrückhaltesystem für ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Messvorrichtung eine aktuelle Gurtauszugslänge erfasst, die sich aufgrund einer Bewegung des angeschnallten Fahrzeuginsassen ergibt. Daraus wird ein Gurtauszug-Minimalwert ermittelt, der sich ergibt, wenn der Fahrzeuginsasse auf seinem Sitz zurückgelehnt ist. Durch Addieren des Gurtauszug-Minimalwertes mit einem Zuschlag ergibt sich ein Gurtauszug-Grenzwert. Sobald bei einem Unfall-Ereignis der von einem Sensor erfasste Gurtauszug den oben erwähnten Gurtauszug-Grenzwert überschreitet, wird eine Sicherheitseinrichtung des Insassenrückhaltesystems aktiviert. Aus der DE 196 53 510 A1 ist eine mehrstufige Gurtkraftbegrenzung bekannt, bei der eine Aufwickelhülse radial innen in einen koaxial angeordneten Torsionsstab und eine Torsions-Hohlwelle übergeht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, so weiterzubilden, dass eine gute Schutzwirkung für einen Fahrzeuginsassen, insbesondere für einen Fondinsassen, möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 ist die Gurteinrichtung kraftbegrenzt einstellbar. Dadurch ist bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung mittels einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von einem mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung sensierten maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg für einen mittels der Gurteinrichtung gesicherten Sitzbenutzer bezogen auf ein vor diesem angeordnetes Bauteil einstellbar.
Vorteilhaft bei dieser Sicherheitseinrichtung ist, dass die Kraftbegrenzung der Gurteinrichtung in Abhängigkeit vom zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg einstellbar ist. Der Verlagerungsweg wird bezogen auf ein vor dem Sitzbenutzer angeordnetes Bauteil, was z. B. bei einem beifahrerseitigen Vordersitz auch ein Instrumententafelbereich sein kann, mittels der Sensoreinrichtung ermittelt und dementsprechend wird die Kraftbegrenzung des Retraktors eingestellt, so dass immer ein optimiertes, vorzugsweise niedriges Kraftniveau der Gurtkraftbegrenzung vorliegt. Mit der Sensoreinrichtung ist eine Steuereinrichtung gekoppelt, die aufgrund des sensierten, maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung so einstellt, dass bei einer kollisionsbedingten Vorverlagerung des Sitzbenutzers ein Aufprall auf das vor ihm angeordnete Bauteil gerade noch vermieden wird. Somit kann für jeden Fahrzeuginsassen in Abhängigkeit vom maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg die optimale Rückhaltekraft der Gurteinrichtung eingestellt werden, so dass dadurch im Kollisionsfall und einer damit verbundenen Aktivierung der Sicherheitseinrichtung die Insassenbelastung vorteilhaft reduziert werden kann. Zusätzlich kann die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung auch in Abhängigkeit des Gewichtes des Sitzbenutzers und/oder in Abhängigkeit einer sensierten Unfallschwere eingestellt werden, wie dies u. a. in den folgenden Unteransprüchen beansprucht ist.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Gurteinrichtung an wenigstens einer karosserieseitigen Anbindungsstelle, die vorzugsweise als Retraktor und/oder als Endbeschlag und/oder als Gurtschloss ausgebildet ist, eine einstellbare Kraftbegrenzung aufweisen. Somit kann die Positionierung der Kraftbegrenzung z. B. in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Bauraums frei gewählt werden. Beispielsweise kann die Kraftbegrenzung an dem als Endbeschlag ausgebildeten karosseriefesten Anbindungspunkt der Gurteinrichtung angeordnet sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Sicherheitseinrichtung kann die wenigstens eine Gurteinrichtung einer Fondinsassensitzposition zugeordnet sein. Das vor dem Fondinsassen angeordnete Bauteil kann dabei ein Vordersitz, vorzugsweise eine Vordersitzlehne sein. Da der Verlagerungsweg für einen Fondinsassen, wie oben ausgeführt, meist geringer als der Verlagerungsweg eines Frontinsassen ist, ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung an der Fondinsassenposition besonders vorteilhaft. Somit ist einerseits ein Aufprall des Fondinsassen auf dem vor ihm angeordnete Vordersitz weitgehend vermieden und andererseits durch Ausnutzung des maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges die Insassenbelastung des Fondinsassen vorteilhaft reduziert.
In einer Weiterbildung kann der Vordersitz wenigstens in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar sein. Die wenigstens eine Sensoreinrichtung kann für eine Längspositionserfassung des Vordersitzes mit diesem gekoppelt sein. Damit wird die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung je nach von der Sensoreinrichtung sensierten Längsposition des Vordersitzes eingestellt. Dafür ist die Sensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung gekoppelt, so dass die Gurteinrichtung für eine vollständige Ausnutzung des in Abhängigkeit von der Längsposition des Vordersitzes zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges eingestellt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vordersitzlehne um eine Lehnen-Schwenkachse wenigstens bereichsweise verschwenkbar sein. Die wenigstens eine Sensoreinrichtung kann für eine Schwenkpositionserfassung der Vordersitzlehne mit dieser gekoppelt sein. Damit wird die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung je nach der sensierten Schwenkposition der Vordersitzlehne eingestellt. Sind die Sensoreinrichtung für die Längspositionserfassung des Vordersitzes und die Sensoreinrichtung für die Schwenkpositionserfassung der Vordersitzlehne zusammen mit der Steuereinrichtung gekoppelt, so ist die Einstellung der Rückhaltekraft der Gurteinrichtung optimal möglich. Es kann somit immer der maximal zur Verfügung stehende Verlagerungsweg ausgenutzt werden, was durch das geringere Gurtkraftniveau zu geringeren Belastungen des Fondinsassen führt. Je größer der Abstand zum Vordersitz ist, desto niedriger kann das Kraftniveau sein.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Vordersitz-Längsverlagerung und/oder die Lehnen-Verschwenkung mittels wenigstens eines Motors, vorzugsweise eines Elektromotors, durchführbar sein. Eine elektromotorische Verstellmöglichkeit ist heutzutage eine verbreitete Ausstattungsvariante, bei der eine Kopplung mit der Steuereinrichtung einfach möglich ist. Bei einer Einstellung z. B. der Vordersitz-Längsverlagerung mittels dem Elektromotor kann die genaue Position des Vordersitzes ohne weitere Sensoreinrichtungen, wie z. B. einer optischen Positionserfassung, ermittelt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann am Vordersitz und an der direkt dahinter angeordneten Fondinsassensitzposition jeweils eine Sitzbelegungserkennung vorgesehen sein, die jeweils mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Somit kann bei einer Nichtbelegung des Vordersitzes und zugleich bei einer Belegung der Fondinsassensitzposition der Vordersitz in seine in Fahrtrichtung gesehen vorderste Längsposition für eine Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung verlagert werden. Dadurch kann an der Gurteinrichtung ein auf den größeren, nun zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg abgestimmtes, niedrigeres Kraftniveau eingestellt werden, was vorteilhaft zu einer Reduzierung der Insassenbelastung führt. Zudem kann auch die Schwenkposition der Vordersitzlehne dementsprechend verändert werden, dass dadurch der zur Verfügung stehende Verlagerungsweg vergrößert wird. Bei Fahrzeugen mit mehreren hintereinander liegenden Sitzreihen, mit jeweils einzeln einstellbaren Einzelsitzen ist diese Ausführungsform bei jedem hintereinander liegenden Sitzpaar möglich. Der Fahrersitz ist von dieser Maßnahme selbstverständlich ausgenommen.
In einer Weiterbildung kann an der der wenigstens einen Gurteinrichtung zugeordneten Insassensitzposition eine Gewichtserkennung zur Gewichtsermittlung des Sitzbenutzers angeordnet sein. Damit kann die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit des Gewichtes des Sitzbenutzers eingestellt werden. Somit kann für jeden Fahrzeuginsassen sowohl in Abhängigkeit von der Vordersitzposition bzw. vom maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg als auch in Abhängigkeit vom Gewicht des Sitzbenutzers die optimale Rückhaltekraft der Gurteinrichtung eingestellt werden, so dass dadurch im Kollisionsfall und einer damit verbundenen Aktivierung der Sicherheitseinrichtung die Insassenbelastung vorteilhaft reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann wenigstens eine Unfallschwere-Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Unfallschwere vorgesehen sein, mittels der die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der Unfallschwere einstellbar ist. Dadurch kann das optimale Kraftniveau der Gurteinrichtung weiter verbessert werden, so dass die möglichen Belastungen für den Sitzbenutzer bei einem Unfall ggf. weiter gesenkt werden können. Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
In der einzigen Figur ist schematisch eine Seitenansicht einer Sicherheitseinrichtung 1 dargestellt. An einer Fondinsassensitzposition 2 ist eine Gurteinrichtung 3 angeordnet, mit der ein Fondinsasse 4 gesichert ist. Die Gurteinrichtung 3 umfasst einen Sicherheitsgurt 5, der einerseits mit einem Retraktor 6 gekoppelt ist und andererseits karosseriefest an einem Anbindungspunkt 7 als Endbeschlag angebunden ist. Ein Gurtschloss, in das der Sicherheitsgurt zum Sichern des Fondinsassen 4 verrastet wird, ist durch den Fondinsassen 4 verdeckt.
Vor der Fondinsassensitzposition 2 ist ein Vordersitz 8 mit einer Vordersitzlehne 9 angeordnet. Die Vordersitzlehne 9 kann um eine Lehnen-Schwenkachse 10 verschwenkt werden. Zur Erfassung der Längsposition des Vordersitzes 8 ist dieser mit einer Sensoreinrichtung 11 gekoppelt und zur Erfassung der Schwenkposition der Vordersitzlehne 9 um die Lehnen-Schwenkachse 10 ist diese mit einer Sensoreinrichtung 12 gekoppelt. Die beiden Sensoreinrichtungen 11 und 12 sind mit einer Steuereinrichtung 13 so verbunden, dass aufgrund von der sensierten Längsposition des Vordersitzes 8 und der sensierten Schwenkposition der Vordersitzlehne 9 ein für den Fondinsassen 4 im Kollisionsfall maximal zur Verfügung stehender Verlagerungsweg 14 ermittelt werden kann. Aufgrund der Kopplung der Steuereinrichtung 13 mit dem Retraktor 6, der hier beispielweise als das kraftbegrenzt einstellbare Bauteil ausgebildet ist, kann nun in Abhängigkeit von dem maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg 14 die Rückhaltekraft des Retraktors 6 so eingestellt werden, dass bei einer kollisionsbedingten Vorverlagerung des Fondinsassen 4 ein Aufprall auf dem vor ihm angeordneten Vordersitz 8 bzw. der vor ihm angeordneten Vordersitzlehne 9 gerade noch vermieden wird. Die Steuereinrichtung 13 kann grundsätzlich auch mit dem Gurtschloss und/oder mit dem als Endbeschlag ausgeführten Anbindungspunkt 7 gekoppelt sein, wenn die einstellbare Kraftbegrenzung am Gurtschloss und/oder am Endbeschlag angeordnet sein sollte. Unabhängig von der Anordnung der einstellbaren Kraftbegrenzung kann der maximal zur Verfügung stehende Verlagerungsweg 14 aufgrund der eingestellten Rückhaltekraft der Gurteinrichtung 3 somit voll ausgenutzt werden, so dass die Insassenbelastung des Fondinsassen 4 vorteilhaft reduziert werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Sicherheitseinrichtung
2: Fondinsassensitzposition
3: Gurteinrichtung
4: Fondinsasse
5: Sicherheitsgurt
6: Retraktor
7: Anbindungspunkt
8: Vordersitz
9: Vordersitzlehne
10: Lehnen-Schwenkachse
11: Sensoreinrichtung
12: Sensoreinrichtung
13: Steuereinrichtung
14: Verlagerungsweg

Claims

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Gurteinrichtung, die einer Insassensitzposition zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurteinrichtung (3) kraftbegrenzt einstellbar ist dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (1) die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung (3) mittels einer Steuereinrichtung (13) in Abhängigkeit von einem mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (11, 12) sensierten maximal zur Verfügung stehenden Verlagerungsweg (14) für einen mittels der Gurteinrichtung (3) gesicherten Sitzbenutzer (4) bezogen auf ein vor diesem angeordnetes Bauteil (8, 9) einstellbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurteinrichtung (3) an wenigstens einer karosserieseitigen Anbindungsstelle, die vorzugsweise als Retraktor (6) und/oder als Endbeschlag und/oder als Gurtschloss ausgebildet ist, eine einstellbare Kraftbegrenzung aufweist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gurteinrichtung (3) einer Fondinsassensitzposition (2) zugeordnet ist, und dass das vor dem Fondinsassen (4) angeordnete Bauteil ein Vordersitz (8), vorzugsweise eine Vordersitzlehne (9) ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vordersitz (8) wenigstens in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist, und dass die wenigstens eine Sensoreinrichtung (11) für eine Längspositionserfassung des Vordersitzes (8) mit diesem gekoppelt ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordersitzlehne (9) um eine Lehnen-Schwenkachse (10) wenigstens bereichsweise verschwenkbar ist, und dass die wenigstens eine Sensoreinrichtung (12) für eine Schwenkpositionserfassung der Vordersitzlehne (9) mit dieser gekoppelt ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vordersitz-Längsverlagerung und/oder die Lehnen-Verschwenkung mittels wenigstens eines Motors, vorzugsweise eines Elektromotors, durchführbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Vordersitz (8) und an der direkt dahinter angeordneten Fondinsassensitzposition (2) jeweils eine Sitzbelegungserkennung vorgesehen ist, die jeweils mit der Steuereinrichtung (13) gekoppelt ist dergestalt, dass bei einer Nichtbelegung des Vordersitzes (8) und zugleich einer Belegung der Fondinsassensitzposition (2) der Vordersitz (8) in seine in Fahrtrichtung gesehen vorderste Längsposition für eine Vergrößerung des zur Verfügung stehenden Verlagerungsweges (14) bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (1) verlagerbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der der wenigstens einen Gurteinrichtung (3) zugeordneten Insassensitzposition eine Gewichtserkennung zur Gewichtsermittlung des Sitzbenutzers angeordnet ist dergestalt, dass die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung (3) zusätzlich in Abhängigkeit des Gewichts des Sitzbenutzers einstellbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Unfallschwere-Sensoreinrichtung zur Ermittlung der Unfallschwere vorgesehen ist, mittels der die Rückhaltekraft der Gurteinrichtung (3) zusätzlich in Abhängigkeit der Unfallschwere einstellbar ist.