CN110719860A - 用于车辆的约束装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的约束装置，利用其在碰撞前阶段(ΔtP)中在预测的前碰撞时间点(tF)前在车辆座椅(7)上休息的车辆乘客(3)由舒适位置(K)借助于前向移位器件(29)可竖起到直立的作用位置(W)中，在其中在碰撞阶段(ΔtC)中佩戴在车辆乘客(3)处的安全带(5)将约束作用施加到车辆乘客(3)上，在其中激活电动式可逆带收紧器(19)，以便将施加到车辆乘客(3)上的约束力(FR)限制到预限定的力水平上，更确切地说在车辆乘客(3)以带力限制距离(ΔsB)的前向移位的情况下。根据本发明，在碰撞前阶段(ΔtP)中在车辆乘客(3)竖起到其作用位置(W)中的情形中电动式可逆带收紧器(19)生成碰撞前带松弛，以便无约束力地提供对于车辆乘客(3)的竖起所需的碰撞前带拉伸距离。

Description

用于车辆的约束装置
技术领域
本发明涉及一种用于根据专利权利要求1的前序部分所述的用于车辆的约束装置(Rückhaltevorrichtung)以及一种根据专利权利要求8所述的用于约束在车辆座椅上休息的车辆乘客的方法。
背景技术
在带有至少部分自动化的行驶功能的双车道的车辆的情形中，驾驶员可与行驶任务解除联系，从而驾驶员在车辆中可舒服地占据座椅位置，也就是说车辆座椅可向后调整，更确切地说直到平躺位置。对于该座椅位置可提供有乘客约束系统，其对于车辆乘客而言在前碰撞(Frontcrash，有时称为正面碰撞)中确保无故障的(einwandfrei，有时称为无问题的)约束作用。
从文件DE 10 2014 002 187 A1中已知一种用于车辆的这类的约束装置，利用其在碰撞前阶段中在可能的前碰撞时间点之前在车辆座椅上休息的车辆乘客由舒适位置借助于前向移位器件可竖起到直立的作用位置中。作用位置如此设计，以至于在碰撞情况中佩戴在车辆乘客处的安全带将最优的约束作用施加到系上安全带的车辆乘客上。在文件DE10 2014 002 187 A1中使用的安全带是带有腰带部分和肩带部分的三点式安全带。腰带部分在佩戴状态中在侧向上的连结点之间横向地伸延经过车辆乘客腰部。肩带部分在佩戴状态中对角线地伸延经过车辆乘客的上身直至上方的连结点。此外，约束装置可具有可电子操控的以及机电式可逆工作的带收紧器，其在碰撞情况中使车辆乘客以预设的约束力固定地抵靠车辆的靠背。借助于机电式可逆带收紧器，此外施加在车辆乘客上的约束力可限制到预限定的力水平上。带力限制在提供预限定的带力限制距离的情况下以及在车辆乘客的前向移位的情况下实现。
从文件DE 10 2015 004 798 A1中已知一种用于操控气囊的方法，在其中情况决定地可抑制气囊的触发，只要车辆乘客位于气囊作用区域外部。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于车辆的约束装置以及一种用于约束车辆乘客的方法，其以简单的方式独立于其车辆座椅位置在前碰撞情况中保护车辆乘客。
该任务通过权利要求1或8的特征解决。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。
根据专利权利要求1的特征部分，在碰撞前阶段中在车辆乘客竖起到其直立的作用位置中的情形中机电式可逆带收紧器解除激活且在安全带中生成碰撞前带松弛。由此，对于车辆乘客的竖起所需的碰撞前带拉伸距离无约束力地提供。由此确保，车辆乘客在碰撞前阶段期间可无延迟地运动到其竖起的作用位置中。借助于电动式可逆带收紧器，在碰撞前情况中，电动式带子可逆地拉入。在碰撞情况中，烟火技术上(pyrotechnisch)带收紧器被触发且将该带子拉入。带的操控，在乘客的竖起阶段中，可为无力的，且然后在到达作用位置的情形中带又可“激活地”切换，必须经由带子传感器或经由相应的控制单元实现。
在一种简单的技术上的实现方案中，前向移位器件可为集成车辆座椅的靠背的可充气的空气垫子。可充气的垫子是约束装置的主动的组成部分且可若有可能气动地或烟火技术上充气。在碰撞前阶段期间充气的垫子作用为用于将车辆乘客竖起到其直立的作用位置中的冲力发生器(Impulsgeber)。
为了支持前向移位器件(也就是说空气垫子)，在碰撞前阶段期间可附加地电子地操控车辆的靠背，因此通过靠背的附加的倾斜调整车辆乘客的竖起运动被加速。
根据本发明的约束装置如此设计，以至于作为安全带优选地可使用传统的三点式安全带，其在佩戴状态中在带舌处划分成腰带部分和肩带部分，腰带部分在佩戴状态中在侧向上的连结点之间横向地伸延经过车辆乘客腰部，其中上面提及的带舌结合固定在车辆座椅处或车辆车身处的带锁形成第一可松脱的连结点。腰带部分的侧向上相对而置的第二连结点可借助于端部配件收紧器(Endbeschlagstraffer)构造，其在碰撞情况中例如可烟火技术上激活，以便牵拉来自腰带部分的带松弛，由此腰部前向移位减少。安全带的肩带部分可从带舌出发在佩戴状态中对角线地延伸经过车辆乘客的上身直至上方的连结点且进一步引导直至电动式可逆带收紧器。通过提供电动式可逆带收紧器以及例如可烟火技术上激活的端部配件收紧器得出双重收紧。
特别优选地，端部配件收紧器在碰撞前阶段中在车辆乘客到其直立的作用位置中的竖起运动期间已经激活。以该方式，车辆乘客的无故障的竖起运动被确保，在其中其上身通过旋转向车辆前方运动。
车辆乘客到其直立的作用位置中的竖起运动此外被支持，当带舌作为夹紧插接舌实现时。这样的夹紧插接舌具有夹紧元件，其可在释放位置和夹紧位置之间调整。在释放位置中，安全带可在正常的行驶运行中自由地通过夹紧插接舌的带眼滑移。在碰撞情况中，夹紧插接舌与之相反位于其夹紧位置中，在其中安全带被夹紧。以该方式，在碰撞前阶段中(借助于电动式可逆带收紧器)在肩带部分中生成的碰撞前带松脱不可传递到腰带部分上。腰带部分保持收紧。
约束装置此外可具有头部撞击气囊模块，其头部撞击气囊保护乘客头部在碰撞情况中免于撞击在内部构件(例如仪表盘)处。只要约束装置检测到在车辆乘客和内部构件之间的足够大的间距，头部撞击气囊可优选地保持解除激活。以该方式，在碰撞阶段中最大可用的带力限制距离提高，经由其车辆乘客可无碰撞地向前移位。
在一种技术上的实现方式中，约束装置具有碰撞识别设备，借助于其通过雷达、超声波传感装置、视频传感装置或其他的间距传感装置，可探测到碰撞前情况。取决于探测到的碰撞前情况，电动式可逆带收紧器、前向移位器件(也就是说可充气垫子)、端部配件收紧器以及若有可能车辆座椅的靠背和头部撞击气囊模块能够电子可操控，其全部可形成乘客约束系统的组成部分。
附图说明
随后本发明的实施例根据附图来描述。
其中：
图1示出了两车道的车辆的车辆内部空间的示意性侧视图，在其中驾驶员位于其正常座椅位置中；
图2示出了带有佩戴的安全带的驾驶员座椅的示意性前视图，然而没有驾驶员；且
图3至5分别示出了根据图1的视图，其说明了碰撞前阶段(根据图3和4的ΔtP)和碰撞阶段(根据图5的ΔtC)。
具体实施方式
在图1中示出了带有驾驶员3的车辆内部空间1的原理视图，其经由在驾驶员座椅7处的安全带5止动。安全带5是三点式安全带，其由腰带部分9和肩带部分11组成。安全带6的腰带部分9在底部侧的连结点13,14之间伸延，由其中在图1中仅示出了连结点13，其根据图2可经由带舌27和带锁28松脱。安全带5的肩带部分11沿对角线方向由在图2中示出的下方的连结点13对角线地经由驾驶员3的胸部区域引导直至上方的连结点15，其作为转向附件构造在驾驶员座椅7的靠背17的上方的边缘处。肩带部分11经由上方的连结点15进一步伸延直至电动式可逆带收紧器19。在碰撞决定的激活的情形中，电动式可逆带收紧器19限制施加到车辆乘客3上的约束力FR(图4或5)到预限定的力水平上，更确切地说在车辆乘客3以带力限制距离ΔsB前向移位的情况下。
如从图1中进一步得知的，设置有仅表明的电动式可操纵的调整设备21，利用其不仅驾驶员座椅7沿车辆纵向方向x可调整而且其靠背17可倾斜调整。在车辆的方向盘8中，此外构建有头部撞击气囊模块23，其头部撞击气囊保护乘客头部在前碰撞情况下免于撞击在仪表盘24上或在方向盘8上。
在图2中，示出两个彼此沿车辆横向方向y相对而置的连结点13,14，在其之间伸延有腰带部分9。与可松脱的连结点13相对而置的连结点14作为端部配件收紧器实现，其在碰撞情况中牵拉来自腰带部分9的带松弛且由此减少碰撞决定的腰部前向移位。这样的端部配件收紧器的详细的结构对于本领域技术人员而言已知，例如从文件DE 10 2014 201 231A1。
带舌27在图中作为夹紧插接舌实现，其在正常的行驶运行中在释放位置中，在其中安全带6自由地穿过夹紧插接舌可动地被引导。在碰撞情况中，与之相反安全带9被夹紧。这样的夹紧插接舌的详细的构造对于本领域人员而言已知，例如从文件DE 42 15 384 A1或从DE 10 2013 216 326 A1。
端部配件收紧器14、机械可逆带收紧器19、头部撞击气囊模块23以及在靠背17中集成的空气垫子29和座椅调整设备21全部结合到乘客约束系统中。乘客约束系统具有在图2中表明的碰撞识别设备31，其信号技术上与机械可逆带收紧器19、端部配件收紧器14、空气垫子29以及调整设备21和气囊模块23相连接。碰撞识别设备31通过雷达、超声波传感装置、视频传感装置或其他的间距传感装置探测碰撞前情况。取决于所探测的碰撞前情况，乘客约束系统的上面提到的部件可被操控，以便将驾驶员3在靠近的事故的准备阶段(Vorfeld)中带入到适宜的位置中。
随后，根据图3至5阐释了约束系统的作用原理。因此，在图3中在驾驶员座椅7上休息的驾驶员处于舒适位置K中，在其中靠背17向后翻转。在探测到重要的行驶情况的情形中，碰撞识别设备31开始碰撞前阶段ΔtP，在其中在靠背17中集成的空气垫子29被激活，以便使驾驶员3由其舒适位置K竖起到直立的作用位置W(图4)中。与操控空气垫子29同时，同样电动式可逆带收紧器19解除激活，以便生成在安全带5的肩带部分11中的碰撞前带松弛。由此，对于系上安全带的驾驶员3的竖起所需的碰撞前带拉伸距离无约束地提供。如此生成的碰撞前带松弛不允许由肩带部分11传递至腰带部分9。这根据本发明通过带舌27实施为夹紧插接舌来阻止，其阻止安全带穿过夹紧插接舌的带眼的滑移。由此，安全带5的肩带部分11被锁止，而安全带5的腰带部分9借助于夹紧插接舌27被封锁。
此外，在碰撞前阶段ΔtP中同样激活端部配件收紧器14，以便支持驾驶员3到其直立的作用位置W中的无延迟的竖起运动。
在图4中示出的直立的作用位置W中，确保三点式安全带9的无故障的约束作用。在碰撞前阶段ΔtP中仍解除激活的电动式可逆带收紧器19在碰撞时间点以及在跟随其的碰撞阶段ΔtC中直接在其后被激活，以便将约束作用施加到驾驶员3上，在其中电动式可逆带收紧器19限制施加到驾驶员3上的约束力FR到预限定的力水平上。带力限制在提供碰撞带拉伸距离的情况下以及在系上安全带的驾驶员3以带力限制距离ΔsB向前前向移位的情况下实现。
只要借助于碰撞识别设备31在驾驶员3和仪表盘24或方向盘8之间的足够大的间距Δx(图4)被探测到，头部撞击气囊模块23保持解除激活。以该方式，在碰撞阶段ΔtC中最大可用的带力限制距离提高，驾驶员3经由其可无撞击地向前移位。
参考符号列表
1 车辆内部空间
3 车辆乘客
5 安全带
6 方向盘
7 车辆座椅
9 腰带部分
11 肩带部分
13,14 在座椅处的带连结点
15 在靠背处的带连结点
17 靠背
19 机械可逆带收紧器
21 调整设备
23 头部撞击气囊模块
24 仪表盘
27 带舌
28 带锁
29 空气垫子
31 碰撞识别设备
K 舒适位置
W 作用位置
ΔsB带力限制距离
F 行驶方向
FR 约束力
ΔtP 碰撞前阶段
ΔtC 碰撞阶段
Δx 在驾驶员和内部构件之间的距离。

Claims (8)

1.一种用于车辆的约束装置，利用其在碰撞前阶段(ΔtP)中在预测的前碰撞时间点(tF)前在车辆座椅(7)上休息的车辆乘客(3)由舒适位置(K)借助于前向移位器件(29)可竖起到直立的作用位置(W)中，在其中在碰撞阶段(ΔtC)中佩戴在车辆乘客(3)处的安全带(5)将约束作用施加到所述车辆乘客(3)上，在其中激活电动式可逆带收紧器(19)，以便将施加到所述车辆乘客(3)上的约束力(FR)限制到预限定的力水平上，更确切地说在所述车辆乘客(3)以带力限制距离(ΔsB)的前向移位的情况下，其特征在于，在所述碰撞前阶段(ΔtP)中在所述车辆乘客(3)竖起到其作用位置(W)中的情形中所述电动式可逆带收紧器(19)生成碰撞前带松弛，以便无约束力地提供对于所述车辆乘客(3)的竖起所需的碰撞前带拉伸距离。
2.根据权利要求1所述的约束装置，其特征在于，所述前向移位器件(29)是在所述车辆座椅(7)的靠背(17)中集成的可充气垫子，其在所述碰撞前阶段(ΔtP)中充气且作用为用于所述车辆乘客(3)竖起到所述作用位置(W)中的冲力发生器。
3.根据权利要求1或2所述的约束装置，其特征在于，为了支持所述前向移位器件(29)附加地所述车辆座椅(7)的靠背(17)被操控，以便通过所述靠背(17)的倾斜调整加速所述车辆乘客(3)竖起到直立的作用位置(W)中。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的约束装置，其特征在于，所述安全带(5)是带有腰带部分(9)和肩带部分(11)的三点式安全带，其中所述腰带部分(9)在佩戴状态中在侧向上的连结点(13,14)之间横向地伸延经过所述车辆乘客腰部，由其中第一连结点(13)作为带锁带舌连接部可松脱地构造，且所述肩带部分(11)在佩戴状态中对角线地伸延经过车辆乘客上身直到上方的连结点(15)且进一步伸延至电动式可逆带收紧器(19)，且尤其所述腰带部分(9)的第二连结点(14)作为例如可烟火技术上激活的端部配件收紧器构造，其在碰撞情况中牵拉来自腰带部分(9)的带松弛且由此降低腰部前向移位。
5.根据权利要求4所述的约束装置，其特征在于，所述端部配件收紧器(14)已经在碰撞前阶段(ΔtP)中在所述车辆乘客(3)到其作用位置(W)中的竖起运动期间激活，以便确保所述车辆乘客(3)到所述作用位置(W)中的无故障的竖起运动。
6.根据权利要求4或5所述的约束装置，其特征在于，所述带舌(27)是夹紧插接舌，其具有夹紧元件，其可在其中所述安全带(5)可自由运动地引导穿过所述夹紧插接舌的释放位置和在其中所述安全带(5)在碰撞情况中夹紧的夹紧位置之间调整，从而尤其在所述碰撞前阶段(ΔtP)中在所述肩带部分(11)中生成的碰撞前带松弛不传递到所述腰带部分(9)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的约束装置，其特征在于，所述约束装置具有头部撞击气囊模块(23)，其头部撞击气囊保护乘客头部在碰撞情况中免于碰撞在内部构件(8,24)、例如仪表盘处，且在所述车辆乘客(3)和所述内部构件(8,24)之间的由所述约束装置探测到的足够大的间距的情形中所述头部撞击气囊保持解除激活，由此在所述碰撞阶段(ΔtC)中最大可用的带力限制距离(ΔsB)提高。
8.一种用于借助于根据前述权利要求中任一项所述的约束装置约束在车辆座椅(7)上休息的车辆乘客(3)的方法，在其中在碰撞前阶段(ΔtP)中在预测的前碰撞时间点(tF)前在车辆座椅(7)上休息的车辆乘客(3)由舒适位置(K)借助于前向移位器件(29)竖起到直立的作用位置(W)中，在其中在碰撞阶段(ΔtC)中佩戴在所述车辆乘客(3)处的安全带(5)将约束作用施加到所述车辆乘客(3)上，在其中电动式可逆带收紧器(19)激活，以便将施加到所述车辆乘客(3)上的约束力(FR)限制到预限定的力水平上，更确切地说在所述车辆乘客(3)以带力限制距离(ΔsB)的前向移位的情形中，其特征在于，在所述碰撞前阶段(ΔtP)中在所述车辆乘客(3)竖起到其作用位置(W)中的情形中所述电动式可逆带收紧器(19)生成碰撞前带松弛，尤其仅仅在所述安全带(5)的肩带部分(11)中，以便无约束力地提供对于所述车辆乘客(3)的竖起所需的碰撞前带拉伸距离。
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