DE19526619C2 - Kraftfahrzeug mit Insassen-Schutzsystemen und Einrichtung zu deren Ansteuerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit Insassen- Schutzsystemen wie selbstsperrender an beiden B-Säulen und/oder C-Säulen des Kraftfahrzeuges angebrachter Gurtaufroller, Gurtstraffer, Schloßstraffer, Gurtbandklemmeinrichtung, Frontairbag, Seitenairbag sowie mit den Schutzsystemen zugeordneten Sensoren und Steuereinheiten zur getrennten oder gemeinsamen Auslösung der Schutzsysteme in Abhängigkeit von den eingestellten Auslöseschwellen, wobei in den Seitenbereichen des Kraftfahrzeuges auf jeder Seite Seitenaufprall-Sensoren mit zugeordneter Auswerteeinheit angeordnet sind.

Ein Kraftfahrzeug mit den vorgenannten Merkmalen ist in der Veröffentlichung von Wetzel, G.: Steuerung eines Mehrfach- Rückhaltesystems, in: ATZ 96 (1994) 10, S. 618/619 beschrieben; danach ist vorgesehen, auf jeder Fahrzeugseite einen dezentralen Sensor mit einer zugeordneten Auswerteeinheit anzuordnen, wobei die betreffenden Daten jedoch von einer die alleinige Auslösekompetenz besitzenden Haupt-Sensor-/Steuereinheit überprüft werden, welche letztlich den Seitenairbag ansteuert und aktiviert. Mit der bekannten Anordnung ist daher der Nachteil verbunden, daß die Auslösung insbesondere der Seitenairbags, wie auch aller anderen Sicherheitssysteme ausschließlich von der Zentraleinheit gesteuert wird. Daraus ergibt sich ein entsprechender Aufwand für zusätzliche Kabelverbindungen und Steuerungsabgleichungen zwischen den dezentralen Sensoren mit Auswerteeinheiten und der zentralen Steuereinheit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Kraftfahrzeug mit den gattungsgemäßen Merkmalen den Aufbau der Sensorik zu vereinfachen und die Ansteuerung der Auslösung insbesondere der seitlichen Sicherheitskomponenten zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Seitenaufprall-Sensoren sowie die Auswerteeinheiten an den an den beiden B-Säulen und/oder C-Säulen des Kraftfahrzeuges angebrachten selbstsperrenden Gurtaufrollern angeordnet und die auf der linken bzw. rechten Fahrzeugseite angeordnete Auswerteeinheit als Auswerte- und Steuereinheit zur dezentralen Auslösung des zugeordneten Insassen-Schutzsystems ausgebildet ist und jeweils die auf der entsprechenden Fahrzeugseite angeordneten Seitenaufprall-Sensoren über eine Steuerleitung an die zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit angeschlossen sind.

In der DE 43 12 408 A1 ist die Anordnung von beschleunigungsempfindlichen Seitenaufprallsensoren in der jeweiligen B-Säule eines Kraftfahrzeuges beschrieben, ohne allerdings einen Zusammenhang zu der Auslösesteuerung der auf der betreffenden Fahrzeugseite befindlichen Sicherheitskomponente aufzuzeigen. Weiterhin ist in der DE 35 18 502 A1 die Zusammenfassung der Sensorik und Steuerelektronik eines Rückhaltesystems in einer abgeschlossenen Einheit beschrieben, wofür als Ausführungsbeispiel die Unterbringung der Komponenten in einem Gehäuse eines zur Straffung des Gurtbandes pyrotechnisch angetriebenen Gurtaufrollers benannt ist.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß hinsichtlich der Seitenaufprall-Sensoren und deren Steuereinheiten zunächst eine Vormontage an den selbstsperrenden Gurtaufrollern erfolgen kann, so daß bei der Endmontage des Kraftfahrzeuges weniger Montageschritte und auch eine Einsparung an Kabelverbindungen zu verzeichnen ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anzahl der getrennt an dem Fahrzeug sonst anzuordnenden Komponenten verringert ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sensor- und Steuereinheiten für die Seitenairbags über eine Signalleitung mit der zentralen Steuereinheit für die weiteren Schutzsysteme wie insbesondere Frontairbags, Gurtstraffer, Schloßstraffer, verbunden sind; damit ist die Möglichkeit gegeben, die zentrale Steuereinheit auch zur Überwachung der Funktion der Sensor- und Steuereinheiten für die Seitenairbags heranzuziehen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Auswerte- und Steuereinheit mit den auf der gleichen Fahrzeugseite angeordneten Schutzsystemen gekoppelt ist. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß hinsichtlich der Auslösung der Schutzsysteme eine Unterscheidung getroffen werden kann, ob nur die auf der Fahrerseite oder nur die auf der Beifahrerseite angeordneten Schutzsysteme ausgelöst werden sollen, ferner auch die den Rücksitzen zugeordneten Schutzsysteme.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß an die den Gurtaufrollern zugeordneten Auswerte- und Steuereinheiten der selbstsperrende Gurtaufroller und/oder Gurtstraffer und/oder Schloßstraffer und/oder Gurtbandklemmeinrichtung sowie Seitenairbags angeschlossen sind und zur Ansteuerung der Frontairbags eine weitere zentrale Steuereinheit mit einem zugeordneten Sensor vorgesehen ist. Hiermit können also von den an den Gurtaufrollern angeordneten Sensoren über die Auswerte- und Steuereinheiten alle Schutzsysteme angesteuert werden mit Ausnahme der Frontairbags, die bei diesem Ausführungsbeispiel über eine gesonderte zentrale Steuereinheit angesteuert werden.

Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, daß die der linken beziehungsweise der rechten Fahrzeugseite zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit bei einem auf die Fahrtrichtung bezogenen eine laterale Beschleunigung anzeigenden Signal in Abhängigkeit von der Signalauswertung dezentral die Sperrsysteme des Gurtaufrollers und/oder die Gurtstraffer und/oder die Schloßstraffer und/oder die Gurtbandklemmeinrichtung und den zugeordneten Seitenairbag auslöst, bezieht sich diese Auslösung auf den Seitenaufprall, bei dem nicht nur die Seitenairbags ausgelöst werden sondern auch andere Schutzsysteme mit Ausnahme der Frontairbags, deren Auslösung bei einem reinen Seitenaufprall nicht gegeben ist.

Demgegenüber sieht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, daß bei einem eine in Fahrtrichtung longitudinale Beschleunigung anzeigenden Signal die der linken beziehungsweise der rechten Fahrzeugseite zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit von der Signalauswertung dezentral das Sperrsystem des Gurtaufrollers und/oder die Gurtstraffer und/oder die Schloßstraffer und/oder die Gurtbandklemmeinrichtung und/oder die Frontaigbags auslöst. In diesem Fall kann sogar die Auslösung der Frontairbags den an den Gurtaufrollern angeordneten Sensoren beziehungsweise deren Auswerte- und Steuereinheiten zugeordnet sein.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kommen die an den Gurtaufrollern angeordneten Sensoren beziehungsweise deren Auswerte- und Steuereinheiten auch bei einem Überschlag-Unfall zum Tragen, weil die Auswerte- und Steuereinheiten bei einem vertikale Beschleunigungen anzeigenden Signal Gurtstraffer und/oder Schloßstraffer und Klemmeinrichtung und die Sperrsysteme der Gurtaufroller auslösen.

Die vorstehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben nicht alle denkbaren Kombinationen in der Auslösung der einzelnen Insassen-Schutzsysteme; es sind vielmehr über die zugeordneten Auswerte- und Steuereinheiten weitere, nicht beschriebene Kombinationen in der Auslösung vorstellbar.

Schließlich kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auch vorgesehen sein, daß dem jeweiligen Gurtaufroller eine Erfassungseinrichtung für die Länge des ausgezogenen Gurtbandes zugeordnet und an die Auswerte- und Steuereinheit angeschlossen ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit aus dem von der Erfassungseinrichtung übermittelten Signal die Benutzung des Sicherheitsgurtes und die körperbezogenen Daten des Insassen für die Auslösung der zugeordneten Schutzsysteme ermittelt. Mit diesem Vorschlag kann zunächst einmal festgestellt werden, ob der Sicherheitsgurt überhaupt ausgezogen und damit in Benutzung ist; ist dies nicht der Fall, brauchen auch zugeordnete Insassen-Schutzsysteme nicht ausgelöst werden. Weiterhin kann über die Erfassungseinrichtung festgestellt werden, ob beispielsweise ein körperlich großer oder ein körperlich kleiner Insasse das Sicherheitsgurtsystem benutzt beziehungsweise in welcher Sitzposition zum Gurtaufroller der Insasse sich befindet. Anhand derartiger körperbezogener Daten des Insassen kann die Auswerte- und Steuereinheit ermitteln, welche der im einzelnen bezeichneten Insassen-Schutzsysteme in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der jeweils auftretenden Beschleunigung im Unfallgeschehen auszulösen ist, wobei auch der Zeitpunkt der Auslösung der einzelnen Schutzsysteme unterschiedlich und in Abhängigkeit von den körperbezogenen Daten eingestellt werden kann. Soweit insbesondere Gurtaufroller beziehungsweise Gurtstraffer oder auch Schloßstraffer mit Kraftbegrenzungseinrichtungen von bekannter Art versehen sind, die eine begrenzte Vorverlagerung des Insassen im Einzelfall noch zulassen, kann über die Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit von den körperbe­ zogenen Daten festgelegt werden, ob und in welchem Umfang derartige Kraftbegrenzungs­ einrichtungen wirksam werden sollen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Anordnung einen Gurtaufroller mit Gehäuse zur Aufnahme des Sensors und der zugeordneten Auswerte- und Steuereinheit,

Fig. 2 eine schematische nach Art eines Schaltbildes aufgebaute Darstellung der Funktionszuweisungen,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2.

Wie sich aus Fig. 1 entnehmen läßt, ist an einer B-Säule 10 eines Kraftfahrzeuges - welche auch die C-Säule sein kann - ein Gurtaufroller 11 befestigt, von dem Gurtband 12 in Richtung auf einen angeschnallten Insassen abziehbar ist. An dem Gurtaufroller 11 ist ein Gehäuse 13 zur Aufnahme eines Sensors sowie einer Auswerte- und Steuereinheit angeschlossen.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, übermitteln die in dem Gehäuse 13 jeweils angeordneten Sensoren 16 ihre Signale einer zugeordneten Auswerte- und Steuereinheit, wobei mit 14 eine Auswerte- und Steuereinheit für die linke Fahrzeugseite und mit 15 eine Auswerte- und Steuereinheit für die rechte Fahrzeugseite bezeichnet sind. Mit 17 ist die Stromversorgung der Auswerte- und Steuereinheiten aus dem bordeigenen Stromnetz des Kraftfahrzeuges angedeutet.

Von den beiden Auswerte- und Steuereinheiten 14/15 führt eine Steuerleitung zu den Seitenairbags 18, die sowohl als auf den Rumpf des Insassen wirkende als auch auf den Kopf des Insassen wirkende Seitenairbags ausgebildet sein können. Die Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 sind jeweils über zugeordnete Leitungen mit einer zentralen Steuereinheit 19 des Fahrzeuges verbunden, an die eine Betriebs-/Warnlampe 20 angeschlossen ist, mittels welcher der Betriebszustand dem Insassen erkennbar gemacht werden kann.

An die zentrale Steuereinheit 19 können nun alternativ und/oder in verschiedenen Kombinationen miteinander Insassen-Schutzsysteme wir Frontairbag 21, Gurtstraffer 22, Schloßstraffer 23 sowie Gurtklemmeinrichtung 24 angeschlossen sein, wobei die zentrale Steuereinheit 19 für eine entsprechende Auslösung dieser Schutzsysteme sorgt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist üblicherweise der Gurtaufroller 11 mit eigenen Sensorsystemen zur Ansteuerung seiner Sperrsysteme versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel dienen die Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 also lediglich der Ansteuerung der Seitenairbags 18.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt erkennen, in welcher Form die Funktion der den Gurtaufrollern 11 zugeordneten Sensoren 16 und deren Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 erweitert werden kann, in dem nämlich nun die Ansteuerung von Gurtstraffer 22, Schloßstraffer 23, Klemmeinrichtung 24 sowie auch der Sperrsysteme 25 der Gurtaufroller 11 den Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 zugewiesen sein kann; hinsichtlich der zentralen Steuereinheit 19 verbleibt es dann bei der Ansteuerung der Frontairbags 21 sowie der Funktionskontrolle und Zuschaltung der Lampe 20.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, auf die zentrale Steuereinheit 19 zu verzichten und damit auch die Front­ airbags 21 an die Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 anzuschließen.

Schließlich ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine Erfassungseinrichtung 26 angedeutet, die die Länge des ausgezogenen Gurtbandes 12, beispielsweise über eine Gurtwickelabtastvorrichtung, ermittelt und ein entsprechendes Signal an die Auswerte- und Steuereinheiten 14, 15 gibt, welche dieses Signal in dem beschriebenen Sinn verarbeiten.

Claims (8)

1. Kraftfahrzeug mit Insassen-Schutzsystemen wie selbstsperrender an beiden B-Säulen und/oder C-Säulen des Kraftfahrzeuges angebrachter Gurtaufroller, Gurtstraffer, Schloßstraffer, Gurtbandklemmeinrichtung, Frontairbag, Seitenairbag sowie mit den Schutzsystemen zugeordneten Sensoren und Steuereinheiten zur getrennten oder gemeinsamen Auslösung der Schutzsysteme in Abhängigkeit von den eingestellten Auslöseschwellen, wobei in den Seitenbereichen des Kraftfahrzeuges auf jeder Seite Seitenaufprall-Sensoren mit zugeordneter Auswerteeinheit angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenaufprall-Sensoren (16) sowie die Auswerteeinheiten (14, 15) an den an den beiden B-Säulen (10) und/oder C- Säulen des Kraftfahrzeuges angebrachten selbstsperrenden Gurtaufrollern (11) angeordnet und die auf der linken beziehungsweise rechten Fahrzeugseite angeordnete Auswerteeinheit als Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) zur dezentralen Auslösung des zugeordneten Insassen- Schutzsystems ausgebildet ist und jeweils die auf der entsprechenden Fahrzeugseite angeordneten Seitenaufpall- Sensoren (16) über eine Steuerleitung an die zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) angeschlossen sind.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Steuereinheiten (14, 15) für die Seitenairbags (18) über eine Signalleitung mit der zentralen Steuereinheit (19) für die weiteren Schutzsysteme wie insbesondere Frontairbags (21), Gurtstraffer (22), Schloßstraffer (23) verbunden sind.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) mit den auf der gleichen Fahrzeugseite angeordneten Schutzsystemen (18, 22, 23, 24) gekoppelt ist.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die den Gurtaufrollern (11) zugeordneten Auswerte- und Steuereinheiten (14, 15) der selbstsperrende Gurtaufroller (11) und/oder Gurtstraffer (22) und/oder Schloßstraffer (23) und/oder Gurtbandklemmeinrichtung (24) sowie der Seitenairbag (18) angeschlossen sind und zur Ansteuerung von Frontairbags (21) eine weitere zentrale Steuereinheit (19) mit einem zugeordneten Sensor vorgesehen ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 sowie 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der linken beziehungsweise der rechten Fahrzeugseite zugeordnete Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) bei einem auf die Fahrtrichtung bezogenen eine laterale Beschleunigung anzeigenden Signal in Abhängigkeit von der Signalauswertung dezentral die Sperrsysteme (25) des Gurtaufrollers (11) und/oder die Gurtstraffer (22) und/oder die Schloßstraffer (23) und/oder die Gurtbandklemmeinrichtung (24) und den zugeordneten Seitenairbag (18) auslöst.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem eine in Fahrtrichtung longitudinale Beschleunigung anzeigenden Signal die der linken beziehungsweise der rechten Fahrzeugseite zugeordete Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) in Abhängigkeit von der Signalauswertung dezentral das Sperrsystem (25) des Gurtaufrollers (11) und/oder die Gurtstraffer (22) und/oder die Schloßstraffer (23) und/oder die Gurtbandklemmeinrichtung (24) und/oder die Frontairbags (21) auslöst.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Steuereinheiten (14, 15) bei einem vertikalen Beschleunigungen anzeigenden Signal Gurtstraffer (22) und/oder Schloßstraffer (23) und Klemmeinrichtung (24) und die Sperrsysteme (25) der Gurtaufroller (11) auslösen.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gurtaufroller (11) eine Erfassungseinrichtung (26) für die Länge des ausgezogenen Gurtbandes (12) zugeordnet und an die Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) angeschlossen ist, wobei die Auswerte- und Steuereinheit (14, 15) aus dem von der Erfassungseinrichtung (26) übermittelten Signal die Benutzung des Sicherheitsgurtes und die körperbezogenen Daten des Insassen für die Auslösung der zugeordneten Schutzsysteme (18, 21, 22, 23, 24, 25) ermittelt.