CN111183058B - 带有乘客保护系统的具有车辆内舱中可供使用的增大的自由空间的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有布置在车辆内舱中的车辆座椅(100A,100B)的车辆,其关联有乘客保护系统,乘客保护系统具有至少一个碰撞识别传感装置,其在碰撞情况中检测在碰撞情况中作用到车辆上的至少一个加速度值,使得惯性力根据所检测的加速度值作用到与车辆相连接的车辆座椅(100A,100B)上以及作用到坐在车辆座椅(100A,100B)上的乘客(200)上,其中加速度值用于碰撞适应地预设利用在车辆座椅(100A,100B)上的带系统(10A,10B)来保护的乘客(200)关于时间的吸收惯性力的位移距离(Δx/t),设置成,车辆座椅(100A,100B)在行驶方向(‑x)上的总位移距离(ΔxG)包括在行驶方向(‑x)上邻接于车辆座椅(100A,100B)的用于座椅纵向调节的位移距离(Δx1)的附加的仅碰撞激活的位移距离(Δx2),其中,附加的仅碰撞激活的位移距离(Δx2)通过在车辆的车辆内舱中的在行驶方向(‑x)上在车辆座椅(100A,100B)的前面可供使用的自由空间的增大来引起。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有布置在车辆内舱中的车辆座椅的车辆,其关联有乘客保护系统,其具有至少一个碰撞识别传感装置,其在碰撞情况中检测在碰撞情况中作用到车辆上的至少一个加速度值,使得惯性力根据所检测的加速度值作用到与车辆相连接的车辆座椅上以及作用到坐在车辆座椅上的乘客上,其中,加速度值用于碰撞适应地预设利用在车辆座椅上的带系统来保护的乘客关于时间的吸收惯性力的位移距离。
背景技术
文件DE 198 20 214 A1说明了一种用于降低机动车乘客在事故中的受伤严重性的方法。乘客在强烈的车辆减速或车辆加速的情况中相对于车辆逆着阻尼设备的力运动限制的路程。通过乘客在强烈的车辆减速的情况中相对于车辆能够在带有相对运动的抑制的情况下运动或移动限制的路程,获得附加的制动距离,其实现更均匀的或更弱的制动,由此减小受伤风险。可能存在的气囊能够“更软地”膨胀或者首先根本无须处于运行。另外说明,驾驶员座椅经由固定设备固定在车辆处,所述固定设备实现车辆座椅相对于车辆底盘(Fahrgestell)的受限制的可移动性,其中,移动逆着阻尼设备的力进行。可相对于车辆逆着阻尼设备的力移动的驾驶员座椅能够直接地安装在车辆框架处或车辆底盘处或者在自身坚硬的乘客舱内,其本身又相对于框架可运动。
文件EP 2 546 097 A1公开了一种碰撞引起的座椅纵向移动或座椅位移。碰撞驱动部使用可纵向移动地布置在车辆底部处的车辆座椅轨道,以便在碰撞情况中能够实现整个车辆座椅的限定位移,由此获得更好的保护免于由于所谓的颈部过度屈伸效应引起的受伤。
文件DE 60 2005 001 224 T2说明了一种用于车辆的乘客保护装置。乘客保护装置包括作为控制器件的主控制单元(其包含微型计算机和逻辑开关)和在撞击预报器件的意义中的撞击预警单元,其配置有毫米波雷达并且包含至少一个运行单元。
使用撞击预警单元,从而基于关于前述目标的运行功率和关于前述目标的车辆速度预见或者预报可能性或者否则车辆撞击。运行单元配置为用于运行移动车顶装置的运行单元、用于运行侧窗装置的运行单元、用于运行座椅靠背调节装置的运行单元、用于运行座椅移动装置的运行单元、用于运行座椅高度调节装置的运行单元、用于运行预碰撞安全带的运行单元。每个运行单元经由通讯总线接收关于通过撞击预警单元预见的车辆撞击的信息。乘客保护装置的控制回路如此设计,使得运行单元以该方式运行,使得装置中的每个被引入适合于保护车辆乘客的状态中。换言之,设置成在相撞之前执行各种行动,从而保护乘客。在其他的措施下原则上看到变化的座椅调整,也就是说,例如调节靠背并且/或者总体上纵向移动车辆座椅。
发明内容
本发明的目的在于说明一种用于车辆的乘客保护系统,利用其能够在事故的情况中尽最大可能地减少乘客的受伤,其中,在事故中作用到乘客上的生物力学的载荷值应最小化。
本发明的出发点是带有布置在车辆内舱中的车辆座椅的车辆,其关联有乘客保护系统,其具有至少一个碰撞识别传感装置,其在碰撞情况中检测在碰撞情况中作用到车辆上的至少一个加速度值,使得惯性力根据所检测的加速度值作用到与车辆相连接的车辆座椅上以及作用到坐在车辆座椅上的乘客上,其中,加速度值用于碰撞适应地预设利用在车辆座椅上的带系统来保护的乘客关于时间的吸收惯性力的位移距离。
根据本发明设置成,车辆座椅在行驶方向上的总位移距离包括在行驶方向上邻接于车辆座椅在座椅纵向调节中的位移距离的附加的仅碰撞激活的位移距离,其中,附加的仅碰撞激活的位移距离通过在车辆的车辆内舱中的在行驶方向上在车辆座椅前面可供使用的自由空间的增大来引起。
优点在于,车辆座椅在碰撞情况中能够比之前更远地向前移动,由此在增大的每时间单位位移距离之内能够经由车辆座椅的座椅联结部实现力吸收,其对于坐在车辆座椅上的人员呈现更小的载荷。经由带系统传递到人员(乘客)上的力能够减小,因为增大的位移距离提供用于力吸收。传递到人员上的力因此能够不是仅仅为了避免过高的载荷被限制,而是能够由此遵循载荷极限,因为力关于增大的每时间单位位移距离能够如此分布,使得首先根本达不到载荷极限。
在本发明优选的设计方案中,附加的在行驶方向上在车辆座椅前面可供使用的自由空间的增大通过取消在车辆的逆着行驶方向上变小的仪表板中的前部碰撞气囊系统实现。该解决方案由该基本思想得出,其在于在未来在车辆自动驾驶时存在乘客的变化的座椅位置。
存在可能性,尤其前排座椅的乘客处于如下位置中,即在该位置中坐在车辆座椅上的乘客通过车辆座椅的解锁、旋转和锁定相对于后排座椅的乘客旋转地来布置。换言之,坐在前排座椅中的乘客的背部部分指向仪表板。就此而言,目前传统的气囊系统失去其朝以前的应用情况取向的功能。因此开发没有传统的气囊系统也能应付的乘客保护系统是必要的。通过这种省去有利地产生,在前侧的仪表板区域中提供附加的自由空间,在该专利申请书中所说明的乘客保护系统利用该自由空间。
优选地,车辆具有降低加速度值的至少前侧碰撞激活的结构。通过该措施有利地确保,经由座椅联结部待吸收的通过碰撞产生的力立即通过碰撞激活的结构来减小。
设置成,在总位移距离内可供使用的自由位移距离通过至少一个内舱传感装置来检测,其检测在车辆座椅的前侧与仪表板的面对车辆座椅的侧之间的实际可供使用的自由空间。通过这种内舱传感装置有利地确保,乘客保护系统不是从理论上可供使用的最大位移距离出发,而是应用实际上的在碰撞事件点时实际可支配的自由位移距离用于操控乘客保护系统。
优选地,另外设置成,碰撞识别传感装置预报位于碰撞时间点之前的事故(预碰撞)并且/或者检测在碰撞时间点时发生的事故,使得带有坐上的乘客的车辆座椅在位于真正的碰撞之前的碰撞时间点时逆着行驶方向行驶为了座椅纵向调节以及为了碰撞激活的位移所设置的位移距离,从而使在碰撞时间点时可供使用的总位移距离在行驶方向上超出已经提到的可供使用的位移距离还增大另外的位移距离。该做法具有多个优点。第一个优点在于,通过车辆的碰撞识别传感装置能够预报处于未来的碰撞时间点。在预报时间点与碰撞时间点之间的时间有利地被利用于使车辆座椅逆着行驶方向移动。这种位移能够有利地经由已经存在的座椅纵向调节设备、尤其座椅轨道系统进行。该座椅纵向调节设备在正常的运行中非碰撞激活。在预报时间点时座椅纵向调节设备才碰撞激活地接通,使得车辆座椅为了在行驶方向上存在的总位移距离的更进一步的增大逆着行驶方向运动。
有利地同样设置成,在总位移距离内可供使用的自由位移距离(其在碰撞时间点之前在预报时间点时逆着行驶方向进行)通过至少一个内舱传感装置来检测,其检测在车辆座椅的背侧与在车辆座椅后面的物体之间的可供使用的自由空间。优点又在于,车辆座椅的向后位移的逆着行驶方向可能的量由内舱传感装置根据实际处于预报的时间点时的条件在可供使用的自由空间的意义中来确定。
此外乘客保护系统具有带有座椅联结部的车辆座椅,所述座椅联结部包括至少一个力吸收部件,其在关于时间的总位移距离内吸收惯性力,由此带有坐上的乘客的车辆座椅在关于时间的总位移距离内以优化的减速度来制动。作为至少一个力吸收部件设置有例如变形元件和/或拉杆和/或扭杆,其布置在车辆座椅与车身之间。优选地设置成,至少一个力吸收部件布置在座椅轨道或座椅结构内。
有利地,通过车辆座椅在行驶方向上相对于传统的在碰撞情况中不可运动的车辆座椅在碰撞时间点时可供使用的根据本发明增大的总位移距离获得如下效果,即通过至少一个力吸收部件在关于时间的增大的总位移距离内吸收惯性力,使得作用到乘客上的生物力学的载荷值降低。
此外获得如下效果,即车辆座椅的碰撞激活的位移本身经由车辆座椅在行驶方向上的总位移距离或根据本发明增大的总位移距离通过坐在车辆座椅上的乘客的碰撞引起的变化的运动过程同样地降低作用到乘客上的生物力学的载荷值。
尤其头部的变化的运动过程和腿部的变化的运动过程或者乘客的头部相对于腿部的相对运动导致,在碰撞情况中尤其通过车辆座椅在行驶方向上根据本发明增大的总位移距离、尤其在不带有气囊的车辆中不发生头部撞到腿部的大腿上,由此实现降低作用到乘客上的生物力学的载荷值。
因此在碰撞情况中借助于至少一个力吸收部件实现惯性力的吸收并且借助于车辆座椅的可移动性尤其经由车辆座椅在行驶方向上增大的总位移距离实现组合所提到的效果的总效果,其特别确保对在车辆中、尤其在无气囊的车辆中的乘客的增强的保护,如在说明书中详细阐述。
也设置成,车辆座椅具有包括至少一个力释放部件的座椅联结部,所述力释放部件在关于时间的总位移距离内释放力,由此带有坐上的乘客的车辆座椅在关于时间的总位移距离内以优化的加速度来加速。作为至少一个力释放部件设置有例如爆燃式系统和/或弹簧系统,其布置在车辆座椅和车身之间。优选地设置成,至少一个力释放部件布置在座椅轨道或座椅结构内。
有利地,至少一个力释放部件能够在考虑如有可能出现的碰撞力的情况下紧凑地集成到座椅联结部中,其中,也可设置成,在需要时通过车辆座椅的至少一个力释放部件不仅可实现车辆座椅的制动,而且可实现加速,从而防止乘客的头部的向前倾斜。
在此设置成,经由至少一个力吸收部件吸收力,其中,在所检测的关于时间的总位移距离之内在本发明的优选的设计方案中根据所检测的加速度值通过确定与加速度值和所检测的关于时间的总位移距离适配的力/距离特性曲线来吸收力。
有利地,考虑加速度值和实际可供使用的关于时间的总位移距离,由此(根据对于加速度值的所检测的量和对于总位移距离可供使用的量)来选择相应的力/距离特性曲线,从而在座椅联结部内经由可供使用的力吸收部件吸收力。
优选地设置成,至少一个力吸收部件和/或力释放部件分别地与坐上的乘客的质量相协调,其借助于与车辆座椅相关联的重量识别传感装置来测得。换言之,在乘客保护系统的操控内优选地不进行静态的重量预设,而是有利地始终考虑坐上的乘客的单个质量。
在车辆的车辆内舱中要么布置有带有集成的带系统的车辆座椅(带一体化座椅-第一实施形式)要么布置有带有系连在B柱处的带系统地来布置的车辆座椅(车辆座椅-在两个实施变体中的第二实施形式)。
优点在于,所说明的乘客保护系统能够不仅使用于一体化座椅而且使用于带有系连在B柱处的带系统的车辆座椅。
此外根据本发明提出,相应的车辆座椅包括用于乘客的腿部的捕捉机构。该根据本发明的想法基于该思想,即乘客的腿部不同于上身不经由带系统固定在车辆座椅处地来布置。刚好在自动驾驶时乘客的位置或带有布置在其上的乘客的车辆座椅的位置是不确定的,使得在碰撞情况中可能出现乘客的腿部的旋转运动。为了使腿部类似于上身紧密地贴靠在车辆座椅处,提出,腿部利用车辆座椅侧的搭环(Schlaufe)、尤其利用在碰撞情况中闭合的碰撞激活的搭环来固定,所述搭环包围腿部或者在腿部与座椅之间设置尼龙搭扣(Klettverschluss),使得在两个实施变体中避免乘客的腿部从车辆座椅离开的运动。
此外还设置成,车辆的车辆座椅、尤其旋转座椅的靠背部分具有头部支撑部(Kopfstütze),其碰撞激活地借助于头部支撑部侧面包围乘客的头部,使得乘客的头部在碰撞情况中在侧向旋转的座椅中不会甩向一侧,如在说明书中详细阐述。容易理解,该头部支撑部设计方案也能够碰撞激活地使用于不可旋转的车辆座椅,因为在碰撞情况中在不可旋转的车辆座椅中也可能出现乘客的头部相对于躯干的扭转运动。
根据本发明在另一设计方案中提出,相应的车辆座椅包括用于乘客的臂部和手部的捕捉机构,使得乘客的身体(腿部和臂部)总体上通过至少一个带系统和相应的捕捉机构牢固地保持在车辆座椅处。
最后根据本发明还设置成,在车辆内舱中布置有另外的内舱传感装置,其通过监控乘客确定在碰撞内何时到达回弹阶段(Rebound-Phase),使得防止在该时间点时车辆座椅在行驶方向上的另外的位移。通过另外的内舱传感装置的该措施有利地确保也识别回弹阶段,使得在这种事件的时间点时不进一步引导车辆座椅在行驶方向上的位移,由此有利地通过根据本发明的乘客保护系统也考虑这种回弹效应。
总体上注意,在前部碰撞中座椅移动的之前说明的设计方案和做法在考虑车辆的车辆内舱中的车辆座椅的在行驶方向上和逆着行驶方向可供使用的位移距离的情况下也能够使用在后排座椅中、尤其第二和/或第三排座椅等等中。
附图说明
为了接下来说明的目的处于车辆的纵向上的方向应利用“x”来标明。在车辆的水平面中横向于x方向的方向利用“y”来标明并且在车辆的竖直面中横向于x方向的方向利用“z”来标明。空间方向在笛卡尔坐标中的该标记方式相应于在机动车工业中通常所应用的坐标系。在所有的图内接下来相同的附图标记应用于相同的构件,其中,若有可能不是在每个图中重新根据附图标记再次阐述所有已经介绍的构件。
在接下来的说明内根据图1至3阐述乘客保护系统,其放弃前部碰撞气囊系统在车辆的车辆内舱中的布置。
放弃前部碰撞气囊系统的情况说的是带有无气囊的车辆内舱的车辆。
其中:
图1示出了带有带一体化座椅的带系统(第一实施形式)的乘客保护系统;
图2示出了带有系连在B柱处(第二实施形式)的在第一实施变体中的带系统的乘客保护系统,其中,车辆座椅布置在B柱前面;
图3示出了带有系连在B柱处(第二实施形式)的在第一实施变体中的带系统的乘客保护系统,其中,车辆座椅布置在B柱后面。
具体实施方式
第一实施形式:
图1示出作为带一体化座椅的车辆座椅100A,其为了将乘客200固定在带一体化座椅100A上具有第一带系统。带系统10A具有座椅部分侧的带扣锁装置(Gurtschlossverriegelung)、带卡舌、肩带和髋带以及带牵引器10A-1,其通常包括带绷紧器和带力限制器。
肩带从与髋带共同的座椅部分侧的联结部12-1出发借助于在座椅部分12处的带扣锁装置经由靠背部分14的靠背侧的转向器14-1进一步引导至在靠背部分14中的带牵引器10A-1,其中,肩带在带牵引器10A-1中终止。在联结部12-1的相对而置的侧(在图1中不可见)上带一体化座椅100A的髋带的端部与座椅部分12牢固地连接。
图2和3示出车辆座椅100B,其为了固定乘客具有第二带系统10B,其一方面固定在B柱处而另一方面固定在车辆座椅100B处。
第二带系统10B能够以两个实施变体来构造,其中,第一实施变体在图2和3中示出。
在第一实施变体中的第二实施形式(在图2和3中示出):
第二带系统10B同样包括座椅部分侧的带扣锁装置,、带卡舌、肩带和髋带以及带牵引器,其通常包括带绷紧器和带力限制器。
肩带从与髋带共同的座椅部分侧的联结部12-1出发在座椅部分12处经由靠背侧的转向器14-1并且经由在B柱B处的另一转向器B-1系连在为此设置的B柱B处的系连点处,其中,肩带沿着B柱B进一步引导至带牵引器10B-1,其固定在B柱处的系连点B-2中,其中,肩带在系连点B-2中终止。
髋带以其端部系连在B柱处的另一系连点B-3处并且经由布置在座椅部分12的相对而置的侧上的座椅部分侧的转向器12-2在座椅部分12处转向并且引导至座椅部分12的与肩带共同的座椅部分侧的联结部12-1、尤其至带扣锁装置,其中,髋带和肩带在带扣锁装置中可共同松开地来锁止。
在第二实施变体中的第二实施形式(未示出):
在另外的、未示出的第二实施变体中肩带不是引导至B柱,而是肩带的端部类似于带一体化座椅(对比图1)地在联结部12-1的相对而置的侧(在图 2 中未示出)上牢固地与座椅部分12相连接。因此在该第二实施变体中取消在B柱B处的系连点B-3。
肩带的带条(Gurtband)在两个实施形式和所说明的实施变体中利用带牵引器10A-1、10B-1的带绷紧器至少弹簧力运行地卷收并且逆着卷收力释放肩带的带条的部分长度,使得由肩带和髋带构成的带的长度总体上以已知的方式绷紧地贴靠在坐上的乘客200的身体处。
在车辆座椅在-/+x方向上移动时带绷紧器始终负责不发生带松弛,这意味着,乘客200始终在带中绷紧地保持在车辆座椅100A、100B处、尤其在座椅部分12上以及在靠背部分14处。
接下来的阐述涉及根据图1的带一体化座椅100A和根据图2的车辆座椅100B。
本发明的出发点是带有用于自动驾驶的传感装置和碰撞识别传感装置的车辆,利用所述碰撞识别传感装置能够预报和识别碰撞。
未详细示出的车辆具有传感器系统,其中第一传感器系统实现自动驾驶而第二传感器系统能够预报和识别碰撞或事故状况。
通过第二传感器系统如下是可能的,即能够操控布置在车辆的前部区域中的碰撞激活的结构,其中,作为碰撞激活的结构例如使用可膨胀的纵向支架和/或至少一个可驶出的纵向支架和/或至少一个可驶出的保险杠和/或至少一个可膨胀的保险杠,其在碰撞情况中与乘客载荷相协调地产生用于车辆并且因此也用于乘客的最佳的减速度脉冲。
用于在车辆内舱内的乘客200的减速度可根据超出用于车辆整体的最佳的减速度脉冲的碰撞严重性通过乘客保护系统来优化,如接下来进一步阐述。
根据本发明设置成,车辆的车辆内舱不含有前部碰撞气囊系统。
用于坐在车辆座椅上的乘客200的乘客保护系统根据图1涉及用于乘客200的乘客保护系统,所述乘客坐在带一体化座椅100A上,其借助于带系统10A(第一实施形式)扣上,或者用于乘客200的乘客保护系统,所述乘客根据图2和3坐在车辆座椅100B上并且借助于带系统10B(第二实施形式)扣上。
根据本发明在乘客保护系统中的每个中设置成,车辆座椅100A、100B在碰撞情况中在-x方向上向前移动。
在碰撞情况中在-x方向上可向前移动的车辆座椅100A、100B的最大可供使用的距离由于在车辆中取消的在前侧的仪表板1中的前部碰撞气囊系统相对于传统的车辆增大。
根据本发明取消前部碰撞气囊系统和从属于前部碰撞气囊系统的保持结构。设置成,在车辆内舱中的仪表板1在+x方向上观察显得比迄今更小。此外通过气囊系统和从属于其的保持结构的取消能够减小或者甚至完全取消板横向支架,由此除了前部碰撞气囊系统和从属于其的保持结构的取消之外还产生另外的自由空间,其提供用于车辆座椅100A、100B在-x方向上的最大移动。
换言之(对比图1至3),从在车辆内舱中的车辆座椅100A、100B的最后面的位置xH出发最大可供使用的用于超出迄今常见的最前面的位置xV的移动的总位移距离ΔxG在根据本发明的车辆中大于在传统车辆中,因为车辆座椅100A、100B根据本发明能够移动附加距离Δx2至最前面的最大位置x0,如接下来阐述。
为了阐述由如下出发,即车辆座椅100A、100B关于车辆座椅100A、100B的座椅部分12的竖直的中心轴线Z处于所谓的初始位置xAP或设计位置中,其处于迄今常见的最后面的xH和最前面的位置xV之间,由此最大的移动距离Δx1在-x方向上可向前而最大的移动距离Δx3在+x方向上可向后实现。
通过前部碰撞气囊系统和从属于其的保持结构的取消以及板横向支架的部分或完全的取消,在初始位置xAP与最前面的位置xV之间可供使用的总位移距离ΔxG相对于传统车辆大了附加距离Δx2。
在此根据本发明设置成,当车辆座椅100A、100B在-x方向上移动时座椅联结部如力限制器地起作用。
设置成,车辆座椅100A、100B、尤其车辆前部座椅可移动地与车身K相连接。移动例如经由座椅轨道系统20进行,其一个或多个下部轨道牢固地与车身K相连接,使得与车辆座椅100相连接的一个或多个上部轨道相对于所述一个或多个下部轨道可在+/-x方向上可逆地移动。
如所阐述,座椅轨道系统20根据第一实施可能性在碰撞情况中允许以车辆座椅100的车身固定的最大移动距离Δx1在-x方向上向前移动。
在第二实施可能性中设置成,车辆座椅100A、100B在x方向上伸展的座椅轨道系统20的延长部中运动。
在此提供各种可能性,以便进一步在-x方向上移动车辆座椅100A、100B。
车辆座椅100A、100B的座椅轨道系统20可关联有附加行驶长度设备,其在碰撞情况中当移动距离应提供Δx2时被释放。根据碰撞情况的释放也称为仅碰撞激活。
车辆座椅100A、100B在此也能够例如从座椅轨道系统20脱离并且在引导设备30中移动最大的量Δx2的附加移动距离。
无论如何确保,车辆座椅100A、100B引导地在相应的释放之后可移动最大的量Δx2的附加移动距离。
换言之,经由引导设备30确保,车辆座椅100A、100B超出迄今可能的可通过座椅轨道系统20实现的最大移动距离Δx1进一步在-x方向(如在图1至3中根据相应的箭头P-x说明)上向前Δx2引导至最前面的最大位置x0。
通过车辆座椅100A、100B的引导的释放能够提供例如Δx2=100至200mm的移动距离的最大的附加量,其(对比图1至3)是从车辆座椅100A、100B的初始位置xAP出发有利地通过相应的措施实现的最大移动距离Δx1的延长。
在碰撞情况中由车辆座椅100和乘客200的重量产生的惯性力根据本发明能够经由可供使用的移动距离Δx1或者Δx1加Δx2至少部分地或完全地吸收。换言之,在碰撞的时间点时出现的惯性力通过相应的乘客保护系统尽可能完全地吸收或者至少部分地吸收。
功能上,在相应的乘客保护系统内设置有即力限制器功能,其有利地在移动距离Δx1期间作用在车身K处的车辆座椅联结部内(第一实施可能性)并且在移动距离Δx2期间还作用在车辆座椅引导部内(第二实施可能性)。
在引导设备30的车辆座椅联结部和/或车辆座椅引导部内车辆座椅100A、100B为了吸收惯性力设有至少一个力吸收部件。
所述至少一个力吸收部件能够一方面吸收在碰撞期间出现的惯性力且另一方面释放如此多的在-x方向上的位移距离(Δx1或者Δx1加Δx2),使得根据事故状况实现带有坐在其上的乘客200的车辆座椅100的位置以在可供使用的位移距离(Δx1或者Δx1加Δx2)内关于时间的最佳的提前定义的位移距离的运动学改变。
力吸收部件是弹簧元件或阻尼元件或拉杆或扭杆或变形元件等。
设置成,为了获得乘客200在位移距离(Δx1或者Δx1加Δx2)内的最佳减速度,预设力吸收关于时间的力过程。对此提出,使力吸收关于时间的力过程可根据特性曲线切换,使得通过力吸收在至少一个力吸收部件内的力过程的转换根据碰撞严重性选择最佳的减速度特性曲线并且通过乘客保护系统最佳地保护乘客200。
根据本发明设置有感知在-x方向上的自由空间的第一内舱传感装置S1(对比图),其布置在车辆座椅100的前侧处。
也能够布置有感知在+x方向上的自由空间的第二内舱传感装置S2(对比图),其布置在仪表板1中。
内舱传感装置S1、S2能够组合地来使用,使得能够冗余地确定和监控可能的位移距离Δx1或者Δx1加Δx2。
通过在碰撞情况中在仪表板1的面对乘客200的前侧与车辆座椅100的座椅部分12的距离仪表板1最近的前侧之间确定用于在车辆内舱中的车辆座椅100A、100B可能的移动的自由空间,内舱传感装置S1、S2中的至少一个确定可能的位移距离Δx1或者Δx1加Δx2。
在此设置成,位移距离Δx1或者Δx1加Δx2根据所确定的自由空间来选择。假如最大的位移距离Δx1或者Δx1加Δx2不可完全利用,因为在仪表板1的前侧与车辆座椅100的前侧之间存在物体,仅利用在最大可能位移距离Δx1或者Δx1加Δx2内可供使用的自由的位移距离Δx1f、Δx2f,其中,设置成,力/距离特性因此相应地适配、尤其可切换地适配定义的关于时间的位移距离的力/距离特性曲线。
设置成,如已经所阐述,车辆座椅100A、100B包括未详细示出的用于乘客200的腿部和/或臂部和手部的捕捉机构,使得在车辆座椅100A、100B在–x方向上向前运动的时刻中乘客200的腿部和/或臂部和手部能够固定在车辆座椅100A、100B处的捕捉机构中并且由此能够不被弯曲或夹住。
设置成,车辆座椅100A、100B也可具有绕其竖直的中心轴线Z的旋转功能,使得车辆座椅100是旋转座椅,其能够转过360°、尤其180°,使得乘客逆着行驶方向地坐在车辆中。
根据本发明,旋转座椅在碰撞情况中锁定在每个旋转位置中,其中,该旋转座椅能够占据可能的旋转位置中的每个,因为不同于以前可期望由前部碰撞气囊系统的触发的气囊不引起损伤,使得当乘客占据偏离于通常的座椅位置的座椅位置时,也保证乘客保护。
因此驾驶员和/或副驾驶座椅能够例如转过180°地来布置。在尾部碰撞的情况中提出,旋转的、尤其转过180°的车辆座椅100A、100B(如在说明书中所阐述)在尾部碰撞情况中在座椅纵向上逆着通常的行驶方向+x移动或者首先在通常的行驶方向-x上移动(对此通过取消仪表板在车辆的内舱中相应比以前更多的总位移距离ΔxG可供使用)并且然后才逆着行驶方向+x移动。
同样地确保:相应的转椅在相应的旋转位置中在车身K处的车辆座椅联结部内在移动距离Δx1 期间继续处于锁定状态中。
在转椅在引导设备30的车辆座椅引导装置内相对于车身K在箭头P-x的箭头方向上向前行驶移动距离Δx2时同样地确保,转椅不处于旋转运动中。
转椅的靠背部分14此外具有未详细示出的头部支撑部,其借助于头部支撑部侧面碰撞激活地包围乘客200的头部,使得乘客200的头部在碰撞情况中在侧向旋转的座椅中不会甩向一侧。
如先前说过,车辆具有传感器系统,其中,第一传感器系统实现自动驾驶而第二传感器系统能够预报和识别碰撞或事故状况。
位于碰撞时间点之前的事故(预碰撞)和/或在碰撞时间点时发生的事故能够借助于第二传感器系统来感知。
在感知的预碰撞情况中车辆座椅100A、100B根据本发明从其位置出发(为了示例性的阐述从其初始位置xAP出发)借助于未详细示出的调节单元、尤其移动电机尽可能地在+x方向上向后行驶到位置xH中,从而使移动距离在-x方向上向前还进一步增大最大Δx3f,如根据箭头P+x所示出。
为了检查是否在车辆座椅100A、100B后面提供足够自由空间,类似于在仪表板1与车辆座椅100的前侧之间的第一和第二内舱传感装置S1、S2地,在车辆座椅100A、100B的后侧布置另一第三内舱传感装置S3、尤其照相机和/或接触传感器,其确定存在的自由空间,在所述自由空间周围能够使车辆座椅100A、100B在箭头P+x的方向上运动。
在此设置成,在车辆座椅100A、100B的相应位置直至位置xH之间的最大可能可供使用的位移距离Δx3的自由位移距离Δx3f根据所确定的自由空间来选择。
假如例如在车辆座椅100的初始位置与最后面的位置xH之间的最大位移距离Δx3不可完全利用,因为车辆座椅100的后侧与在+x方向上观察位于车辆座椅后面的物体的前侧之间例如存在东西,仅利用在最大位移距离Δx3内可供使用的自由位移距离Δx3f,其中设置成,力/距离特性因此相应地适配、尤其可切换地适配定义的关于时间的位移距离的力/距离特性曲线。
还有另一第四内舱传感装置S4通过监控乘客200确定在碰撞内何时到达回弹阶段,使得防止在该时间点时车辆座椅100A、100B在箭头方向P-x上观察向前的另外的位移。
在图2和3中,如已经阐述地与图1相反,带有第二带系统10B的车辆座椅100B根据在第一实施变体中的第二实施形式在不同的位置中示出。
根据图2和3的车辆座椅100B借助于第二带系统10B与带一体化座椅100A不同地固定在B柱B处,由此根据本发明开始实施一些技术细节。
根据本发明在两个实施形式和相应的实施变体中设置成,第一和第二带系统10A、10B的带在预报的或识别的碰撞情况中并行于其相应的车辆座椅100A、100B在+x方向上以Δx3的移动最迟在发生碰撞的所识别的时间点时如下地绷紧地保持在乘客200的身体处。
在预报的碰撞情况(预碰撞)中或者在碰撞情况中第一和第二带系统10A、10B的带在两个实施形式和相应的实施变体中借助于相应的带牵引器10A-1、10B-1的带绷紧器通过快速的驱动部、尤其电动机可逆地预绷紧并且(就此而言不发生碰撞地)又放松。所从属的电动机的驱动部优选地集成到相应的带牵引器10A-1、10B-1中。
在预报的碰撞情况(预碰撞)中或者在碰撞情况中,在两个实施形式和相应的实施变体中的带借助于相应的带牵引器10A-1、10B-1的带绷紧器通过牵引器10A-1、10B-1的爆燃式构造的带绷紧器不可逆地来绷紧。所从属的爆燃式驱动部优选地集成到相应的带牵引器10A-1、10B-1中。
换言之,两个实施形式和相应的实施变体的带系统10A、10B的带牵引器10A-1、10B-1的相应的带绷紧器具有至少一个用于带绷紧的可逆的驱动部和/或用于带绷紧的不可逆的驱动部。所从属的一个或多个驱动部优选地集成到相应的带牵引器10A-1、10B-1中。
图2示出带有在第一实施变体中的系连在B柱B处(第二实施形式)的第二带系统10B的乘客保护系统,其中,车辆座椅100B布置在B柱前面的位置中,而根据图3根据第一实施变体车辆座椅100B布置在B柱后面的位置中。
假如车辆座椅100B(如之前所阐述)例如根据图2从其初始位置xAP出发在预碰撞情况中借助于未详细示出的调节单元、尤其移动电机根据图3在+x方向上向后移动移动距离Δx3,如根据箭头P+x所示出,向后的(到在高度方向z方向上伸展的B柱B后面的)移动如有可能导致第二带系统10B的带的所谓带松弛。
如已经所阐述,通过移动移动距离Δx3增大可供使用的总移动距离ΔxG,然而根据本发明采取合适的措施,从而可不产生带松弛,以便带始终足够绷紧地贴靠在乘客200的身体处。
在第二带系统10B中根据本发明为了带的绷紧作为措施(参阅图2和3)布置有靠背侧的和座椅部分侧的转向器14-1和12-2,其使带在车辆座椅100B的每个位置中始终较近地保持在乘客200的身体处。
假如车辆座椅100B在感知的预碰撞中行驶到B柱B的后面,出现由于在+x方向上的移动运动引起的自动的带绷紧,使得可逆的预绷紧如有可能是非必需的。
取决于车辆座椅100B的座椅部分12的竖直中心轴线Z’(参阅图3)与B柱B的竖直轴线的间距,在预碰撞情况中进行的在+x方向上到B柱B后面(再次参阅图3)的移动运动期间设置有带经由可逆的驱动部的松弛(Nachlassen)。
假如车辆座椅100B在感知的碰撞情况中从B柱B后面的位置出发又向前行驶,然而一旦车辆座椅100B经过B柱B,才出现由于车辆座椅100B在-x方向上的移动运动引起的带绷紧。
由此引起,带根据本发明在车辆座椅100B的移动运动时在碰撞情况中通过传统的带绷紧器或者附加地通过可逆的(电动机的)带绷紧器和/或通过不可逆的(爆燃式的)带绷紧器向前绷紧,使得绝对不(直到车辆座椅100B到达B柱B)产生在乘客200的身体处的带的带松弛。
取决于车辆座椅100B的座椅部分12的竖直中心轴线Z’与B柱B的竖直轴线的间距,在碰撞情况中进行的在-x方向上(经过B柱B处)的另外的移动运动期间因此在B柱B前面(参阅图2=在B柱右边)根据本发明设置有第二带系统10B的带经由带绷紧器的可逆的(电动机的)驱动部的松弛。
因此能够根据碰撞严重性利用可逆的(电动机的)带绷紧器、不可逆的(爆燃式的)带绷紧器或带绷紧器的组合,从而保护乘客200。在第二带系统10B中也设置有带的松弛。
在优选的设计方案中不可逆的(爆燃式的)带绷紧器根据碰撞严重性和/或在带的必要的绷紧方面根据需求地逐级地构造和触发。
之前的说明也适用于第二实施形式的第二实施变体,因为一些区别在于,髋带不是引导至在B柱B的柱足处的系连点B-3(参阅图2和3),而是髋带的端部类似于带一体化座椅地(参阅图1)在联结部12-1的相对而置的侧上与座椅部分12固定连接。
用于避免(在车辆座椅100A在+x方向上移动到车辆的B柱B后面时)带松弛的该措施仅在第二实施形式的两个实施变体中是必需的,因此在根据图1的带一体化座椅100A中非必需,由于此处不形成带松弛,因为带一体化系统10A不系连在B柱B处。
在所说明的实施形式和相应的实施变体中因此能够获得在可供使用的位移距离(Δx3加Δx1或者Δx3加Δx1加Δx2)内在考虑对于乘客200的高安全性的情况下乘客200的最佳的加速度,其中,再次预设力释放(Kraftabgabe,有时称为力输出)关于时间的力过程。
在此提出,使力释放关于时间的力过程同样可切换,使得根据碰撞条件获得乘客200在-x方向上由于力释放的启动的力过程引起的向前的最佳的加速度。
在一优选的设计方案中设置成,乘客座椅100也能够在-x方向上向前加速。在-x方向上的该加速能够通过作为力释放部件的爆燃式系统和/或弹簧系统来引起,其布置在相应的车辆座椅100A、100B与车身之间,使得防止乘客200的头部的向前倾斜(Nachvornenicken,有时称为向前点头)。
附图标记清单
1 仪表板
100A 车辆座椅(带一体化座椅)
10A 车辆座椅100A的第一带系统
10A-1 带牵引器(带一体化座椅)
100B 车辆座椅
10B 车辆座椅100B的第二带系统
10B-1 带牵引器
200 乘客
B B柱
B-1 转向器
B-2 系连点
B-3 系连点
12 座椅部分
12-1 座椅部分侧的联结部(带扣锁装置)
12-2 在座椅部分12处的转向器
14 靠背部分
14-1 在靠背部分14处的转向器
20 座椅轨道系统
30 引导设备
ΔxG 总位移距离
Δx1 最大位移距离
Δx1f 可供使用的自由位移距离
Δx2 最大位移距离
Δx2f 可供使用的自由位移距离
Δx3 最大位移距离
Δx3f 可供使用的自由位移距离
xH 最后面的位置
xAP 初始位置
xV 最前面的位置
x0 零位置
S1 内舱传感装置
S2 内舱传感装置
S3 内舱传感装置
S4 内舱传感装置
-x 在车辆的通常行驶方向上的方向
+x 逆着通常行驶方向的方向
y 在水平面中横向于x方向的方向
z 在竖直面中横向于x方向的方向
Z 座椅部分12在初始位置xAP中的竖直中心轴线
Z' 座椅部分12相对于xAP移动到B柱B的后面或前面的竖直中心轴线
Claims (21)
1.带有布置在车辆内舱中的车辆座椅(100A,100B)的车辆,其关联有乘客保护系统,所述乘客保护系统具有至少一个碰撞识别传感装置,其在碰撞情况中检测至少一个加速度值,该加速度值在碰撞情况中作用到所述车辆上,使得惯性力根据所检测的所述加速度值作用到与所述车辆相连接的所述车辆座椅(100A,100B)上以及作用到坐在所述车辆座椅(100A,100B)上的乘客(200)上,其中所述加速度值用于碰撞适应地预设由至少一个力吸收部件允许的所述车辆座椅(100A,100B)的至少一个关于时间的总位移距离(ΔxG/t),其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)在行驶方向(-x)上的总位移距离(ΔxG)包括在行驶方向(-x)上在前面邻接于在座椅轨道系统(20)中的所述车辆座椅(100A,100B)的用于座椅纵向调节的第一位移距离(Δx1)的附加的仅碰撞激活的第二位移距离(Δx2),其中,所述附加的仅碰撞激活的第二位移距离(Δx2)通过在所述车辆的车辆内舱中的在行驶方向(-x)上在所述车辆座椅(100A,100B)的用于座椅纵向调节的最前面的位置前面可供使用的自由空间的增大来引起,其中所述至少一个力吸收部件在所述关于时间的总位移距离(ΔxG/t)内吸收所述惯性力,由此带有坐上的所述乘客(200)的所述车辆座椅(100A,100B)在所述关于时间的总位移距离(ΔxG/t)内以优化的减速度来制动以用于减小生物力学的载荷值。
2.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,在行驶方向上在所述车辆座椅(100A,100B)的前面附加地可供使用的自由空间的增大通过在所述车辆的逆着行驶方向(+x)减小的仪表板(1)中的前部碰撞气囊系统的取消来获得。
3.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆包括至少前侧碰撞激活的适应性结构,其降低所述加速度值。
4.根据权利要求2所述的车辆,其特征在于,在所述总位移距离(ΔxG)内可供使用的第一自由位移距离(Δx1f,Δx2f)通过至少一个第一内舱传感装置(S1,S2)来检测,其检测在所述车辆座椅(100A,100B)的前侧与所述仪表板(1)的面对所述车辆座椅(100A,100B)的侧之间可供使用的自由空间。
5.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述碰撞识别传感装置预报位于碰撞时间点之前的事故,使得带有坐上的所述乘客(200)的所述车辆座椅(100A,100B)在所述碰撞时间点之前逆着行驶方向(+x)行驶为了座椅纵向调节以及为了碰撞激活的位移所设置的第三位移距离(Δx3),从而使在所述碰撞时间点时可供使用的所述总位移距离(ΔxG)在行驶方向(-x)上超出可供使用的所述第一位移距离(Δx1)和所述第二位移距离(Δx2)还增大所述第三位移距离(Δx3)。
6.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,在所述总位移距离(ΔxG)内可供使用的第二自由位移距离(Δx3f)通过至少一个第二内舱传感装置(S3)来检测,所述自由位移距离在碰撞时间点之前逆着行驶方向(+x)进行,所述内舱传感装置检测在所述车辆座椅(100A,100B)的背侧与在所述车辆座椅(100A,100B)的后面的物体之间可供使用的自由空间。
7.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)具有座椅联结部,所述座椅联结部包括所述至少一个力吸收部件。
8.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)具有座椅联结部,所述座椅联结部包括至少一个力释放部件,其在所述关于时间的总位移距离(ΔxG/t)内释放力,由此带有坐上的所述乘客(200)的所述车辆座椅(100A,100B)在关于时间的所述总位移距离(ΔxG/t)内以优化的加速度来加速。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的车辆,其特征在于,经由所述至少一个力吸收部件在所检测的所述关于时间的总位移距离(ΔxG/t)之内根据所检测的所述加速度值通过确定与所述加速度值和所检测的所述关于时间的总位移距离(ΔxG/t)适配的力/距离特性曲线来吸收力。
10.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述至少一个力吸收部件是变形元件和/或拉杆和/或扭杆,其中,所述至少一个力吸收部件与坐上的所述乘客(200)的质量相协调,其借助于与所述车辆座椅(100A,100B)相关联的重量识别传感装置来测得。
11.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)是设有集成的带系统的带一体化座椅或设有系连在B柱(B)处的三点式带系统的车辆座椅。
12.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)包括分别用于所述乘客(200)的腿部和/或臂部和/或手部的碰撞激活的至少一个捕捉机构。
13.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)的靠背部分(14)具有头部支撑部,其借助于头部支撑部侧面碰撞激活地包围所述乘客(200)的头部。
14.根据权利要求11所述的车辆,其特征在于,相应的所述车辆座椅(100A,100B)的带系统包括可逆的带绷紧器和/或不可逆的带绷紧器。
15.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,在所述车辆内舱中布置有第三内舱传感装置(S4),其通过监视所述乘客(200)确定在碰撞内何时到达回弹阶段,使得防止在该时间点时所述车辆座椅(100A,100B)在行驶方向(-x)上的另外的位移。
16.根据权利要求3所述的车辆,其特征在于,所述适应性结构构造成可驶出的。
17.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述碰撞识别传感装置预报位于碰撞时间点之前的事故并且检测在碰撞时间点时发生的事故,使得带有坐上的所述乘客(200)的所述车辆座椅(100A,100B)在所述碰撞时间点之前逆着行驶方向(+x)行驶为了座椅纵向调节以及为了碰撞激活的位移所设置的第三位移距离(Δx3),从而使在所述碰撞时间点时可供使用的所述总位移距离(ΔxG)在行驶方向(-x)上超出可供使用的所述第一位移距离(Δx1)和所述第二位移距离(Δx2)还增大所述第三位移距离(Δx3)。
18.根据权利要求8所述的车辆,其特征在于,所述至少一个力释放部件是至少一个爆燃式系统和/或至少一个弹簧系统,其中,所述至少一个释放部件与坐上的所述乘客(200)的质量相协调,其借助于与所述车辆座椅(100A,100B)相关联的重量识别传感装置来测得。
19.根据权利要求13所述的车辆,其特征在于,所述车辆座椅(100A,100B)是转椅。
20.根据权利要求14所述的车辆,其特征在于,所述可逆的带绷紧器构造成电动的。
21.根据权利要求14所述的车辆,其特征在于,所述不可逆的带绷紧器构造成爆燃式的。
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