CN103153712A - 用于在碰撞时保护车乘员的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种确切地说在碰撞时保护车乘员的方法和装置，在该方法和装置中，在碰撞之前使车乘员向碰撞方向运动。在第一阶段中，根据预碰撞信号通过第一促动器进一步稳定车乘员。在紧接第一阶段的第二阶段中，根据标志正在开始的或者不可避免的碰撞的信号，通过第二促动器使车乘员向碰撞方向运动。

Description

用于在碰撞时保护车乘员的方法和装置
现有技术
本发明涉及一种根据独立权利要求特征的用于在碰撞时保护车乘员的方法及装置。
由鲍曼以及其他人在2010VDA技术大会上的PRE-SAFE PULSE(通过利用事故前阶段扩展乘员保护)已知，通过预撞击或者预冲击使待保护的乘员在真正的碰撞之前已经向一方向运动，在主要撞击时乘员通过约束系统反正会冲向该方向。这应可避免对车乘员的伤害。
发明内容
根据独立权利要求的特征用于在碰撞时保护车乘员的、根据本发明的方法及根据本发明的装置对应地具有以下优点，即，现在在例如为早期预碰撞阶段的第一阶段中稳定车乘员。在第二阶段中，则通过预冲击使车乘员通过另一促动器向一方向运动，具体说向该方向：在碰撞中通过约束系统总归要在碰撞方向上在该方向上冲撞。在紧接这个第二阶段的碰撞阶段中，车乘员则以降低了的碰撞速度撞向第一促动器。由此，能够通过第一促动器在第一阶段中设置车乘员的对于第二阶段中的冲击而言最优的姿势。此外，第二促动器直接贴靠在乘员上。也就是说，不必跨越进一步的距离，这就第二促动器的实施而言会是缺点。这个第二促动器能够如由从属权利要求提出的那样不可逆地实施，因为这个第二促动器仅根据碰撞不可避免性而触发。根据本发明的装置及根据本发明的方法能够总地对错误触发实现更高的容忍度。
紧接第二阶段的碰撞阶段的特征是碰撞或者撞车，即撞车在进行。
本发明尤其适用于侧面碰撞保护，因为在此促动器具有特别重要的保护功能。
当前的撞车或者说碰撞是与一物体相撞，其后果对于车乘员来说是危险的。
车乘员通过第二促动器而运动的方向是碰撞方向。也就是说，如果碰撞来自左边，从车纵向看，碰撞方向向右并且由此车乘员由于这个冲击也向右运动。在碰撞本身中也应考虑惯性，即车乘员首先向碰撞物体所作用的一侧运动。根据本发明的方法或者根据本发明的装置的目的是，在车乘员向设置在那里的碰撞板或者第一促动器碰撞时使其在严重程度方面降低。这通过使车乘员首先向相反方向运动的冲击来实现。
也就是说，运动通常指的是通过第二促动器实施的力冲击，例如通过气囊或者逐渐松弛的弹簧产生。
第一阶段指的是早期的预碰撞阶段，在该预碰撞阶段中，通过雷达、视频、超声波及诸如此类的环境传感器探测高的碰撞可能性、尤其是侧面碰撞可能性。这种可能性在此例如可以高于50％。紧接该早期预碰撞阶段的第二阶段可以称为后期预碰撞阶段。在第一阶段中，通过第一促动器稳定车乘员。如果信号指示不可避免的或者已经开始的碰撞，则乘员在第二阶段中获得冲击或者预加速。不可避免的碰撞可以通过分析预碰撞信号得出，而正在开始的碰撞可通过碰撞传感器装置、如加速度传感器感测。
两个接口都可以在硬件上和/或软件上实施。传感件、尤其是预碰撞传感件布置在车前部或者车中其他合适处上。如果使用碰撞传感件用于产生信号，则这个碰撞传感件可以布置在气囊控制设备中或者气囊控制设备之外。
预碰撞信号和所述信号可以是预数据或者已经评估过的数据。
控制单元、通常是微控制器，位于气囊控制设备中，该气囊控制设备也根据预碰撞信号和其他信号的评估来控制第一和/或第二促动器。
另一有利的方案是一种系统，该系统具有最终仅是电子系统的装置并且该装置与第一和第二促动器组合。
通过在从属权利要求中列举的措施和改进方案，能够实现在独立权利要求中提出的系统或者装置或者方法的有利改进。
尤其有利的是，第一促动器是一侧板并且第二促动器是一气囊，其中，为了使膨胀的气体从气体产生器流入气囊中，在侧板中设置一弹射通道。由此清楚的是，第一促动器可以指的是侧板并且第二促动器至少指一个弹簧。如同所述的，也能够采取高温技术的构造。
此外有利的是，第一促动器可逆地运行。这意味着，在错误触发时能够容易地返回到第一促动器的初始位态中。这种可逆地构造的促动器的一个实例是电动地、气动地、液压地实施的促动器。第二促动器相反可以基本上构造成不可逆的，即作为以高温技术方式驱动的促动器。
基本上可以通过侧面保持来实现车乘员的稳定。这种侧面保持能够在大腿区域、髋区域一直延伸到下胸部区域。
该稳定在第一、第二和其他的阶段期间持续。该稳定一方面对于通过第二促动器将冲击最优地施加在车乘员上、由此优化车乘员保护来说很重要。
此外有利的是，第二促动器比第一促动器更快地运行。这尤其在第二促动器实施为以高温技术运行的促动器的情况下能够容易地实现。
实施例在附图中示出并且在以下描述中详细阐明。
附图示出：
图1 整个系统的框图，
图2至4 侧面碰撞时车乘员的三个阶段，
图5 第一和第二促动器的第一实施例，
图6 第二实施例，
图7 第三实施例，
图8 第四实施例和
图9 本发明方法的流程图。
图1以框图示出车100中根据本发明的装置140以及根据本发明的系统110。加速度传感器120和预碰撞传感件130的信号进入到控制设备140中。更确切地说，通过接口IF1和IF2。这些接口与作为控制单元的微控制器μC连接，从而微控制器μC能够产生用于促动器(即侧板和侧气囊和前气囊)的控制信号。前气囊是150，侧气囊160，侧板195，用于车乘员180的头部支撑190。气囊以170表示。根据本发明的方法在微控制器μC上运行。也就是说，在第一阶段中，即早期的预碰撞阶段中，通过侧板195实现车乘员180的稳定。
在第二阶段中，即后期的预碰撞阶段中，在碰撞已经开始或者不可避免时，对车乘员180加载以向碰撞方向的冲击。在真正的碰撞阶段中，车乘员则发生所谓的反弹并且向另一个方向运动，即向碰撞处运动。然而，通过预加速，碰撞能量减小，该碰撞能量与碰撞速度的平方有关，该碰撞速度现在降低。此外，第一促动器还保持在它在第一阶段中所占据的位置中并且因此约束车乘员。
图2至4示出在车乘员侧面碰撞前的各个阶段。选取了示意图。图2示出早期的预碰撞阶段。坐在具有靠背L和头部支撑K的车座上的车乘员FI被例如以电动方式运行的第一促动器AK1稳定。
图3示出，在后期的预撞击阶段中，第二促动器AK2已通过气囊对车乘员FI加载以冲击。因此，车乘员FI向离开可能的碰撞处的方向运动。
图4示出碰撞中阶段，在该阶段中，根据本发明的装置不进行其他的动作。车乘员FI撞向碰撞板。碰撞方向通过箭头方向给出。
图5示出第一和第二促动器的第一实施方式。气囊AB通过穿过侧板SW的弹射通道SK由处于控制状态中的气体产生器GG充气。
在图6中，碰撞板PP和侧板SW之间的弹簧被压缩。根据图7，侧板也作为第一促动器通过弹簧F运动，用于将力冲击施加给车乘员。
图8示出根据本发明的装置的另一实施方式。腔KA与被促动器AKT控制的柱塞ST一起接到碰撞板中。腔KA通过通道与气体产生器GG连接。
图9示出根据本发明的方法的流程图。在方法步骤900中，预碰撞信号被微控制器μC评估并且在方法步骤901中与一比较值进行比较得出，是否存在上述碰撞的危险。如果不是这种情况，则跳到方法步骤900。但是如果是这种情况，则在方法步骤902中进行第一阶段中的稳定并且在方法步骤903中产生提供到控制设备中的控制信号，其中，在方法步骤904中确认，第二级是否也确实被触发。这存储在方法步骤904中。在方法步骤205中，实现将冲击施加给车乘员。
文件号DE 102009001426.8的申请的公开内容在此通过引用被纳入到本申请中。

Claims (10)

1.用于在碰撞时保护车乘员(180)的方法，在该方法中，在碰撞之前使车乘员(180)向碰撞方向运动，其特征在于，在第一阶段中，根据预碰撞信号通过第一促动器稳定车乘员(180)，在紧接第一阶段的第二阶段中，根据标志正在开始的或者不可避免的碰撞的信号，通过第二促动器使车乘员(180)向碰撞方向运动。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第一促动器(AK1)可逆地运行。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述第二促动器(AK2)不可逆地运行。
4.根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，车乘员(180)的所述稳定基本上通过侧面保持进行。
5.根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述稳定在第一阶段和第二阶段和其他阶段期间持续。
6.根据上述权利要求中任一项的方法，其特征在于，所述第二促动器(AK2)比第一促动器(AK1)更快地运行。
7.用于保护车乘员(180)的装置，具有：
-第一接口(IF1)，该第一接口提供预碰撞信号，
-第二接口(IF2)，该第二接口提供标志不可避免的或者正在开始的碰撞的信号，
-控制单元(μC)，该控制单元根据预碰撞信号在第一阶段中控制用于稳定车乘员(180)的第一促动器(AK1)，根据所述信号在紧接第一阶段的第二阶段中控制用于使车乘员向碰撞方向运动的第二促动器(AK2)。
8.一种系统，具有根据权利要求7的装置和所述第一促动器(AK1)和所述第二促动器(AK2)。
9.根据权利要求8的系统，其特征在于，所述第一促动器(AK1)是一侧板并且所述第二促动器(AK2)是一气囊，其中，在所述侧板中设置一弹射通道。
10.根据权利要求8的系统，其特征在于，所述第一促动器(AK1)是一侧板并且所述第二促动器(AK2)是至少一个弹簧。
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