DE10058932A1 - Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem - Google Patents
Fahrgastzurückhaltendes SchutzsystemInfo
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Abstract
Kurz zusammengefaßt ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, das Betätigen der zweiten Vorspannungseinrichtung zu gestatten, die bei der Bestimmung einer Kollision arbeitet, unabhängig vom Betrieb der ersten Vorspannungseinrichtung, die beim Bestimmen der Möglichkeit einer Kollision arbeitet. DOLLAR A Lösungsmittel: Wenn bestimmt wird, daß eine im Schritt S1 detektierte Fahrzeugkörperverzögerung im Schritt S2 nicht eine eingestellte Verzögerung übersteigt, wird im Schritt S4 die Möglichkeit einer Kollision mit einem Hinternis auf der Basis eines relativen Abstands von dem Hindernis, einer Relativgeschwindigkeit und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des vorliegenden Fahrzeugs, wie sie im Schritt S3 erhalten wurden, bestimmt. Wenn die Möglichkeit einer Kollision bestimmt wird, wird der Motor im Schritt S6 rotiert, und der Gurt wird mit einem großen Drehmoment eingezogen, bis der Gurt 3 die zweite eingestellte Gurtspannung F¶2¶ hat. Wenn in S2 bestimmt wird, das die Fahrzeugverzögerung über einer eingestellten Verzögerung ist, wird im Schritt S10 die Gurtschloßvorspannungseinrichtung betätigt. Das Gurtschloß wird sehr stark gezogen, und der Gurt wird auf den dritten Gurtspannungszustand F¶3¶ eingestellt. Der Fahrgast wird demgemäß mit einer großen Zurückhaltungskraft zurückgehalten. An dieser Stelle wird die Gurtschloßvorspannungseinrichtung preferentiell unabhängig von der Betätigung des Motors betätigt.
Description
Die vorliegende Erfindung fällt in das technische Gebiet der
fahrgastzurückhaltenden Schutzsysteme zum Schützen eines
Fahrgasts durch Zurückhalten mittels einer Sitzgurteinzieh
einrichtung, welche an oder bei einem Fahrzeugsitz zum Ein
ziehen und Ausziehen eines Gurts vorgesehen ist. Mehr im be
sonderen betrifft die Erfindung das technische Gebiet von
fahrgastzurückhaltenden Schutzsystemen, die mit einer Sitz
gurteinziehrichtung zum Steuern bzw. Regeln der Gurtspannung
innerhalb einer vorbestimmten Gurtspannung bzw. innerhalb ei
nes vorbestimmten Gurtspannungsbereichs, wenn die Möglichkeit
einer Kollision vorhergesagt bzw. -bestimmt wird oder wenn
eine Kollision detektiert (bestimmt) wird, versehen ist.
Ein fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem, das eine Sitzgurt
einzieheinrichtung zum Einziehen eines Gurts hat, die in ei
nem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug, vorge
sehen ist, schützt den Fahrgast dadurch, daß sie verhindert,
daß sich der Fahrgast von dem Sitz wegbewegt, indem sie den
Fahrgast in einem Notfall, wie in einer Kollision, wenn eine
große Fahrzeugverzögerung auf das Fahrzeug wirkt, mit einem
Gurt zurückhält.
Als ein solches fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem schlägt
die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 6-286581
eine Fahrzeugschultergurteinrichtung vor, welche bei der Vor
hersage der Möglichkeit einer Kollision mit einem Hindernis
eine erste Vorspannungseinrichtung, die ein zurückziehbares
Gurtschloß umfaßt, so betrieben wird, daß sie den Fahrgast
unter einer vorbestimmten Gurtspannung zurückhält, und um ei
ne genügende Betreibbarkeit sicherzustellen, wird bei der De
tektion einer Kollision eine zweite Vorspannungseinrichtung,
die auf einem Schießpulver oder einer Feder basiert, betrie
ben, um ein Zurückhalten und einen Schutz des Fahrgasts unter
einer Spannung sicherzustellen, die höher als jene aufgrund
des Betriebs der ersten Vorspannungseinrichtung ist.
In der Fahrzeugsitzgurteinrichtung, welche in der vorstehend
erwähnten ungeprüften Patentveröffentlichung offenbart ist,
arbeitet die erste Vorspannungseinrichtung, wenn ein Kollisi
onsvorhersagesensor eine Kollision mit einem Hindernis vor
dem Fahrzeug vorhersagt, und dann, wenn ein G-Sensor bzw. ein
Beschleunigungs- und/oder Verzögerungssensor o. dgl. eine
große Fahrzeugverzögerung und demgemäß das Auftreten der Kol
lision detektiert, arbeitet die zweite Vorspannungseinrich
tung. Spezieller wird die Bestimmung für das Betreiben der
zweiten Vorspannungseinrichtung immer nach der Bestimmung für
das Betreiben der ersten Vorspannungseinrichtung ausgeführt.
Mit anderen Worten, der Betrieb bzw. die Betätigung der zwei
ten Vorspannungeinrichtung hängt immer von dem Betrieb bzw.
der Betätigung der ersten Vorspannungseinrichtung ab. Infol
gedessen ist es, z. B. dann, wenn vor einem Wagen, in dem sich
ein Kollisionvoraussagesensor befindet, der eine Kollision
mit einem vorne liegenden Hindernis voraussagt, dann, wenn
vor diesem Wagen ein anderer Wagen von der Seite her plötz
lich ausschert, so, daß der Kollisionsvorhersagesensor den
plötzlich ausscherenden Wagen nicht rechtzeitig detektieren
kann, und es kann schwierig für den Sensor sein, ein Be
triebssignal für die zweite Vorspannungseinrichtung vor der
Kollision oder bei der Kollision auszugeben, so daß es unmög
lich gemacht wird, sicher zu bewirken, daß die zweite Vor
spannungseinrichtung arbeitet bzw. betätigt wird, wenn eine
solche Kollision nicht vermieden werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, daß die hier angesprochenen Vor
spannungseinrichtungen auch als "Gurtstraffer" bezeichnet
werden oder als "Gurtstraffer" bezeichnet werden können.
Die erste Vorspannungseinrichtung bringt das Gurtschloß durch
Zurückziehen eines Drahts mittels eines Motors herüber bzw.
in die gewünschte Position. Wenn die erste Vorspannungsein
richtung mit dem oder einem Motor auf der Gurtschloßseite
vorgesehen ist, tritt das Problem auf, daß die Installation
der auf dem Motor basierenden bzw. mit dem Motor betriebenen
ersten Vorspannungseinrichtung schwierig ist, weil der auf
der Gurtschloßseite verfügbare Raum sehr beschränkt ist, wäh
rend die Installation des Motors einen relativ großen Raum
erfordert.
Weiterhin ist die zweite Vorspannungseinrichtung, in der be
vorzugt Schießpulver oder eine Feder vorgesehen ist, auf der
Einziehseite (des Gurts) vorgesehen. Für die Installation der
zweiten Vorspannungseinrichtung auf der Einziehseite ist es
notwendig, einen Klemmechanismus der zweiten Vorspannungsein
richtung vor dem Betätigen der ersten Vorspannungseinrichtung
zu betreiben, und außerdem gegen ein Herausziehen des auf
bzw. in die Einzieheinrichtung eingezogenen Gurts ein Arre
tieren vorzusehen. Dieses führt zu einer komplizierteren
Steuerung der verschiedenen Operationen der ersten und zwei
ten Vorspannungseinrichtung, sowie zu der Notwendigkeit, ei
nen Arretierungsmechanismus vorzusehen, welcher das Ausziehen
des Gurts beim Betrieb der ersten Vorspannungseinrichtung ar
retiert, und zu einer mühsamen Betriebssteuerung des Arretie
rungsmechanismus.
In dem Fall einer leichten Kollision ist es, wenn der Wagen
nach der Betätigung der zweiten Vorspannungseinrichtung wie
der angetrieben wird, schwierig, die Betätigung der Einzie
heinrichtung zu steuern, und ein Durchhängen des Gurts kann
nicht eliminiert werden, was es schwierig macht, den jeweili
gen Fahrgast zurückzuhalten und festzuhalten.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben be
schriebenen Umstände entwickelt worden, und ihre Aufgabe bzw.
ihr Gegenstand ist es insbesondere, ein fahrgastzurückhalten
des Schutzsystem zur Verfügung zu stellen, welches die Betä
tigung einer zweiten Vorspannungseinrichtung beim Bestimmen
der Möglichkeit einer Kollision separat von der Betätigung
der ersten Vorspannungseinrichtung, die bei der Bestimmung
der Möglichkeit bzw. des Auftretens einer Kollision betätig
bar ist, gestattet.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist, ein fahrgastzurückhalten
des Schutzsystem zur Verfügung zu stellen, welches nicht nur
die Installation der ersten und zweiten Vorspannungseinrich
tung erleichtert, sondern außerdem eine leichte Betriebs-
bzw. Betätigungssteuerung derselben ermöglicht.
Ein noch anderes Ziel der Erfindung ist es, ein fahrgastzu
rückhaltendes Schutzsystem zur Verfügung zu stellen, welches
die Notwendigkeit ausschaltet, einen Arretierungsmechanismus
vorzusehen, welcher ein Ausziehen des Gurts beim Betätigen
der ersten Vorspannungseinrichtung in der Sitzgurteinziehein
richtung arretiert.
Um die vorerwähnten Probleme zu lösen, stellt die Erfindung
gemäß dem Anspruch 1 ein fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem
zur Verfügung, das eine Sitzgurteinzieheinrichtung hat, die
einen Gurt einzieht, welcher einen Fahrgast zurückhält, um
fassend eine erste Vorspannungseinrichtung, die arbeitet bzw.
betätigt wird, wenn die Möglichkeit einer Kollision in der
Bestimmung der Möglichkeit der Kollision bestimmt wird, so
daß sie die erste Gurtspannung höher als jene beim normalen
Fahren einstellt; sowie eine zweite Vorspannungseinrichtung,
welche arbeitet bzw. betätigt wird, wenn die Möglichkeit ei
ner Kollision in der Bestimmung der Möglichkeit der Kollision
bestimmt wird, so daß sie die zweite Gurtspannung höher als
die genannte erste Gurtspannung einstellt; und eine Steuer-
bzw. Regeleinrichtung, welche, wenn die Möglichkeit einer
Kollision in der Bestimmung der Möglichkeit der Kollision be
stimmt wird, bewirkt, daß die zweite Vorspannungseinrichtung
unabhängig von der Betätigung bzw. dem Betrieb der ersten
Vorspannungseinrichtung vorzugsweise bzw. bevorzugt arbeitet
bzw. betätigt wird.
In der erfindungsgemäßen Weiterbildung der vorgenannten Er
findung, wie sie im Anspruch 2 angegeben ist, ist die erste
Vorspannungseinrichtung in der Sitzgurteinzieheinrichtung
vorgesehen.
In der weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung
wird, wie im Anspruch 3 angegeben, eine Gurtschloßvorspan
nungseinrichtung als die zweite Vorspannungseinrichtung be
nutzt.
In der erfindungsgemäßen Weiterbildung gemäß dem Anspruch 4
wird selbst nach einer Unterbrechung des Betriebs bzw. der
Betätigung der zweiten Vorspannungseinrichtung dann, wenn die
erste Vorspannungseinrichtung betätigt bzw. betrieben wird,
der Betrieb bzw. die Betätigung der ersten Vorspannungsein
richtung fortgesetzt, bis die Möglichkeit der Kollision auf
gelöst ist.
In dem fahrgastzurückhaltenden Schutzsystem der Erfindung,
das die oben beschriebene Konfiguration hat, wird, wenn eine
Kollision in der Bestimmung einer Kollision bestimmt wird,
die zweite Vorspannungseinrichtung vorzugsweise bzw. bevor
zugt durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung unabhängig
von dem Betrieb bzw. der Betätigung der ersten Vorspannungs
einrichtung betrieben bzw. betätigt, um eine zweite Ein
stellspannung einzustellen, die höher als die erste Ein
stellspannung ist, welche aus der Betätigung der ersten Vor
spannungseinrichtung resultiert. Infolgedessen wird selbst in
dem Fall einer Kollision, welche durch den Sensor für das
Vorhersagen einer Kollision nach der konventionellen Technik,
wie oben beschrieben, nicht detektiert werden kann, der Fahr
gast durch eine starke Zurückhaltungskraft gewiß zurückgehal
ten und geschützt.
Insbesondere in der erfindungsgemäßen Weiterbildung nach dem
Anspruch 2, worin die erste Vorspannungseinrichtung in der
Sitzgurteinzieheinrichtung vorgesehen ist, wird die Notwen
digkeit, den Betrieb bzw. die Betätigung der zweiten Vorspan
nungseinrichtung während des Betriebs bzw. der Betätigung der
ersten Vorspannungseinrichtung zu steuern, ausgeschaltet, und
weiterhin ist es überhaupt nicht länger erforderlich, den von
der Einzieheinrichtung aufgenommenen bzw. -gewickelten Sitz
gurt gegen ein Ausziehen zu arretieren, da ein solches Aus
ziehen verhindert wird.
In der erfindungsgemäßen Weiterbildung gemäß dem Anspruch 3
ist die erste Vorspannungseinrichtung, die einen relativ gro
ßen Raum für die Installation erfordert, in der Sitzgurteinzieheinrichtung
vorgesehen, und die zweite Vorspannungsein
richtung, die einen relativ kleinen Installationsraum erfor
dert, ist auf der Gurtschloßseite vorgesehen. Dieses macht es
leichter, die Vorspannungseinrichtung auf der Gurtschloßsei
te, wo nur ein kleiner Raum verfügbar ist, zu installieren.
In der erfindungsgemäßen Weiterbildung gemäß dem Anspruch 4
wird die Betätigung bzw. der Betrieb der ersten Vorspannungs
einrichtung selbst nach einem Betrieb bzw. einer Betätigung
der zweiten Vorspannungseinrichtung fortgesetzt, bis und so
fern nicht die Möglichkeit einer Kollision aufgelöst wird.
Wenn ein Wagen nach einer leichten Kollision betrieben wird,
kann ein Durchhängen des Gurts daher unfehlbar beseitigt wer
den, so daß ein Zurückhalten des Fahrgasts ermöglicht wird.
Die vorstehenden und/oder weitere Vorteile und Merkmale der
vorliegenden Erfindung werden nun anhand von besonders bevor
zugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Be
zugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben; es zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Beispiels einer
Ausführungsform des fahrgastzurückhaltenden Schutz
systems der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische An
sicht, welche die Sitzgurteinzieheinrichtung veran
schaulicht, die in dem Beispiel verwendet wird, das
in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische An
sicht, die einen Verzögerungsmechanismus in der in
Fig. 2 gezeigten Sitzgurteinzieheinrichtung veran
schaulicht;
Fig. 4 eine Aufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten Verzöge
rungsmechanismus;
Fig. 5 eine Längsschnittansicht des in Fig. 4 gezeigten
Verzögerungsmechanismus, gemäß einem Schnitt längs
den Linien, die durch die Mitten der Zahnräder hin
durchgehen;
Fig. 6 funktionsveranschaulichende Ansichten des Betriebs
eines Gleit- bzw. Verschiebemechanismus in der
Sitzgurteinzieheinrichtung in dem in Fig. 2 ge
zeigten Beispiel beim Zurückziehen des Gurts, und
zwar Fig. 6(a) den Nichtbetriebs- bzw. Nichtbetä
tigungszustand; und Fig. 6(b) den Betriebs- bzw.
Betätigungszustand;
Fig. 7 eine funktionsveranschaulichende Ansicht des Be
triebs bzw. der Betätigung des Gleit- bzw. Ver
schiebemechanismus in der Sitzgurteinzieheinrich
tung in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel, wenn der
Gurt ausgezogen wird;
Fig. 8 eine funktionserläuternde Ansicht des Betriebs bzw.
der Betätigung der Ringzahnraddrehungssteuer- bzw.
-regeleinrichtung in der Sitzgurteinzieheinrichtung
des in Fig. 2 gezeigten Beispiels;
Fig. 9 funktionserläuternde Ansichten des Betriebs bzw.
der Betätigung des Verzögerungsmechanismus in dem
Schultergurteinziehmechanismus des in Fig. 2 ge
zeigten Beispiels, wobei Fig. 9(a) den ersten Lei
stungs- bzw. Kraftübertragungsweg zeigt; während
Fig. 9(b) den zweiten Leistungs- bzw. Kraftüber
tragungsweg veranschaulicht;
Fig. 10 eine deskriptive Ansicht des Betriebs des Gurtaus
ziehmittels bzw. der Gurtauszieheinrichtung und des
Trommelrotationsdetektionsmittels bzw. der Trommel
rotationsdetektionseinrichtung in der Sitzgurtein
zieheinrichtung des in Fig. 2 gezeigten Beispiels;
Fig. 11 eine deskriptive Ansicht der Betriebssteuerung bzw.
-regelung des Verzögerungsmechanismus mittels der
CPU bzw. Zentraleinheit in der Sitzgurteinziehein
richtung des in Fig. 2 gezeigten Beispiels; und
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm für die Gurtspannungssteuerung
bzw. -regelung beim Bestimmen der Möglichkeit einer
Kollision und beim Auftreten einer Kollision mit
einem Hindernis, die in dem fahrgastzurückhaltenden
Schutzsystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, ge
schieht.
Bei der nun folgenden Beschreibung und Erläuterung von bevor
zugten Ausführungsformen der Erfindung sei zunächst auf die
Fig. 1 bis 5 Bezug genommen, von denen Fig. 1 schematisch
eine Ausführungsform des fahrgastzurückhaltenden Schutzsy
stems der Erfindung veranschaulicht, während die Fig. 2
bis 5 eine Sitzgurteinzieheinrichtung darstellen, die in die
ser Ausführungsform verwendet wird. Im einzelnen ist Fig. 2
eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Ansicht einer
Sitzgurteinzieheinrichtung, die in dieser Ausführungsform
verwendet werden kann; Fig. 3 ist eine in Einzelteile aufge
löste perspektivische Ansicht, die einen Verzögerungsmecha
nismus veranschaulicht, der in der Sitzgurteinzieheinrichtung
dieser Ausführungsform vorgesehen sein kann; Fig. 4 ist eine
Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Verzögerungsmechanis
mus; und Fig. 5 ist eine Längsschnittansicht, gemäß einem
Schnitt längs der Linie, die durch die Mitten der Zahnräder
des in Fig. 4 gezeigten Verzögerungsmechanismus hindurch
geht.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das fahrgastzurückhaltende
Schutzsystem A dieser Ausführungsform eine Sitzgurteinzieh
einrichtung 1, die an dem Wagenkörper B befestigt ist und ei
nen Gurt 3 einzieht bzw. zurückzieht, der ein vorderes Ende
3a hat, das in entsprechender Weise an dem Fahrzeugkörper B
befestigt bzw. gesichert ist, wobei die Sitzgurteinziehein
richtung den Gurt 3 nur ein- bzw. zurückzieht mittels der An
triebskraft eines Motors; weiter umfaßt das fahrgastzurück
haltende Schutzsystem A eine Zunge 47, die gleitend bzw. ver
schiebbar mittels des Gurts 3 gehaltert ist; und ein Gurt
schloß 48, das an dem Fahrzeugkörper B über eine Gurtschloß
vorspannungseinrichtung (die zweite Vorspannungseinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung) 51 befestigt ist und das
Einführen und Ineingrifftreten der Zunge 47 gestattet. Die
gleiche Vorspannungseinrichtung, wie es die zweite Vorspan
nungseinrichtung in der oben erwähnten ungeprüften Patentver
öffentlichung ist, kann als die Gurtschloßvorspannungsein
richtung verwendet werden, oder es kann eine Vorspannungsein
richtung verwendet werden, wie sie z. B. in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-193443 offenbart
ist, die auch anwendbar ist. Das heißt, es kann irgendeine
Vorspannungseinrichtung gewählt werden, soweit diese beim Be
stimmen einer Kollision schnell wirkt und den Fahrgast durch
eine starke Zurückhaltungskraft zurückhalten kann, indem sie
das Gurtschloß 48 herüberbringt bzw. entsprechend im Sinne
einer Spannungserhöhung des Gurts bewegt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Sitzgurteinzieheinrich
tung 1 die gleiche wie jene, welche in einer Patentanmeldung
offenbart ist, welche früher durch die vorliegende Anmelderin
eingereicht wurde (ungeprüfte japanische Patentveröffentli
chung Nr. 11-010184), und sie umfaßt einen Π-förmigen Rahmen
2; eine Trommel 4 zum Einziehen eines Gurts, die drehbar mit
tels des Rahmens 2 gelagert ist; einen Arretierungsmechanis
mus S. mit dem die Rotation in wenigstens der Gurtausziehein
richtung der Trommel 4 arretiert wird, wenn es erforderlich
ist; eine Trommelrotationswelle 6, die integral drehbar mit
der Trommel 4 vorgesehen ist; einen Motor 7, der geschwindig
keitsvariabel steuer- bzw. regelbar ist, wie z. B. einen
Gleichstrommotor oder einen Ultraschallmotor, welcher eine
Antriebsquelle ist, die eine Antriebskraft zum Drehen der
Trommel 4 in der Gurteinzieheinrichtung erzeugt; einen Verzö
gerungsmechanismus 8, der die Antriebskraft des Motors 7 ver
zögert und die verzögerte Geschwindigkeit der Trommel 4 über
die Trommeldrehwelle 6 überträgt; ein Gurteinzieh-/Detek
tionsmittel 9 bzw. eine Gurteinzieh-/Detektionseinrichtung
9, das bzw. die das Aus- und/oder Einziehen des Gurts 3 de
tektiert; und eine Trommelrotationsdetektionsmittel 10 bzw.
eine Trommelrotationsdetektionseinrichtung 10, das bzw. die
den Betrag der Drehung der Trommel 4 bzw. des Spulenkörpers 4
detektiert.
In der vorerwähnten Konfiguration der Sitzgurteinzieheinrich
tung 1 in dieser Ausführungsform sind der Rahmen 2, die Trom
mel 4 und der Arretierungsmechanismus 5 dieselben wie jene,
die in einer konventionellen Sitzgurteinzieheinrichtung ver
wendet werden, in welcher eine Kraft auf die Trommel in der
Gurteinziehrichtung durch eine konventionell bekannte allge
meine Federeinrichtung bzw. durch ein konventionell bekanntes
allgemeines Federmittel ausgeübt wird. Die Beschreibung einer
konkreten Struktur und des Betriebs derselben wird daher hier
weggelassen (es ist eine kurze Beschreibung der obenerwähnten
Patentanmeldung erhältlich).
Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, hat der Verzögerungs
mechanismus 8 ein erstes Zahnrad 12 großen Durchmessers, das
einen Durchmesser besitzt, der größer als jener des Motorzahnrads
11 ist, durch welches die Antriebskraft des Motors 7
übertragen wird. Ein zweites Zahnrad 13, das einen kleineren
Durchmesser hat, als es jener des ersten Zahnrads 12 ist, ist
konzentrisch und integral drehbar in bzw. an diesem ersten
Zahnrad 12 vorgesehen. Weiterhin ist ein drittes Zahnrad 14,
das einen Durchmesser hat, welcher größer als jener des er
sten Zahnrads 12 ist, so vorgesehen, daß es immer in Eingriff
mit dem zweiten Zahnrad 13 ist. Eine Nabe 14b, die ein Durch
gangsloch 14a von regelmäßigem sechseckigem Querschnitt hat,
ist in dem Mittelteil des dritten Zahnrads 14 ausgebildet.
Eine Buchse 15 ist relativ drehbar mittels eines vorstehenden
Schafts 6a der Trommelrotationswelle 6 gelagert. Die Buchse
15 hat einen Drehkupplungsabschnitt 15a, der einen regelmäßi
gen sechseckigen Querschnitt hat, um drehbar durch Eingriff
mit dem Durchgangsloch 14a des dritten Zahnrads 14 verbunden
zu sein bzw. zu werden, und ein Sonnenzahnrad 16 ist konzen
trisch an einem Ende vorgesehen. Ein viertes Zahnrad 17 ist
konzentrisch in Keilnut-Keilzahn-Eingriff mit einer Keilnut
6b, die an einem Ende des vorstehenden Schafts 6a der Trom
melrotationswelle 6 ausgebildet ist, so daß die Antriebskraft
des verzögerten Motors 7 auf die Trommelrotationswelle 6
übertragen wird.
Eine Kipp- bzw. Dämpfungs- bzw. Drehlagereinrichtung 18 ist
an einer Seite des dritten Zahnrads 14 befestigt. Die Kipp-
bzw. Dämpfungs- bzw. Drehlagereinrichtung 18 hat eine Dreh
welle 18a. Ein vorbestimmtes Einstellwiderstandsdrehmoment,
das in Ansprechung auf die Drehgeschwindigkeit eingestellt
wird, wird mittels eines viskosen Widerstands von Öl, das
darin abgedichtet ist, auf die Motorwelle 18a ausgeübt. Ein
fünftes Zahnrad 19 ist integral drehbar an der Motorwelle 18a
angebracht, und dieses fünfte Zahnrad 19 ist immer in Ein
griff mit dem vierten Zahnrad 17. Ein Gleit- bzw. Verschiebemechanismus
20 ist aus der Kipp- bzw. Dämpfungs- bzw. Drehla
gereinrichtung 18 und dem fünften Zahnrad 19 zusammengesetzt.
Die Betriebsweise des Gleit- bzw. Verschiebemechanismus 20
sei nun beschrieben.
Wenn der Gurt 3 durch Niedriggeschwindigkeitsdrehung des Mo
tors 7 eingezogen wird, dreht sich auch das dritte Zahnrad 14
mit einer niedrigen Geschwindigkeit. Das Rotationsdrehmoment
des dritten Zahnrads 14 kommt daher unter das eingestellte
Widerstandsdrehmoment der Drehwelle 18a. Infolgedessen kommt
es, wie in Fig. 6(a) gezeigt ist, dazu, daß das vierte Zahn
rad 17 sich nicht relativ zu dem dritten Zahnrad 14 dreht,
sondern sich integral mit dem dritten Zahnrad 14 dreht. Das
heißt, der Gleit- bzw. Verschiebemechanismus 20 arbeitet
nicht zusammen mit der Niedriggeschwindigkeitsrotation des
Motors 17. Wenn der Gurt 3 mittels Hochgeschwindigkeitsrota
tion des Motors 7 aufgewickelt wird, dreht sich auch das
dritte Zahnrad mit einer hohen Geschwindigkeit. Das Rotati
onsdrehmoment des dritten Zahnrads 14 überschreitet daher das
eingestellte Widerstandsdrehmoment der Drehwelle 18a. Infol
gedessen kommt es, wie in Fig. 6(b) gezeigt ist, dazu, daß
das vierte Zahnrad 17 unter Bremsung relativ zu dem dritten
Zahnrad 14 rotiert, während es das eingestellte Widerstands
drehmoment, ausgeübt auf die Drehwelle 18a über ein fünftes
Zahnrad 19 empfängt. Spezieller ist es so, daß bei der Hoch
geschwindigkeitsrotation des Motors 7 der Verschiebemechanis
mus 20 arbeitet, so daß er ein Verschieben bzw. Gleiten zwi
schen dem dritten Zahnrad 14 und dem vierten Zahnrad 17 be
wirkt, so daß eine Übertragung des Rotationsdrehmoments von
dem dritten Zahnrad 14 auf das vierte Zahnrad 17 unterbrochen
ist.
Wenn der Fahrgast den Gurt 3 niederdrückt, indem er versucht,
ein Zurückziehen desselben zu verhindern oder den Gurt 3 im
Gegensatz in der Mitte des Einziehens des Gurts 3 durch die
Trommel 4 durch die Niedriggeschwindigkeitsrotation des Ro
tors 7 auszuziehen, stoppt, wie in Fig. 7 gezeigt, stoppt
das vierte Zahnrad 17 seine Drehung oder dreht sich in der
Ausziehrichtung des Gurts 3. Dieses bewirkt, daß das dritte
Zahnrad 14 auch seine Drehung anhält oder sich in der Aus
ziehrichtung des Gurts 3 dreht. Auf diese Weise wird eine
Last in der umgekehrten Richtung auf den Motor 7 ausgeübt,
der einen Rotationsantrieb in der Einziehrichtung des Gurts
bewirkt. In dem wirklichen Augenblick, in dem diese Last auf
den Motor 7 ausgeübt wird, überschreitet das Rotationsdrehmo
ment des vierten Zahnrads 17 das eingestellte Widerstands
drehmoment der Rotorwelle 18a der Drehlagereinrichtung 18.
Das vierte Zahnrad 17 dreht sich daher in der zu der Dreh
richtung des Motors 7 entgegengesetzten Richtung, und es
tritt darum ein Gleiten bzw. Verschieben relativ zu dem fünf
ten Zahnrad 19 auf, das mit der Rotorwelle 18a verbunden ist.
Infolgedessen stoppt der Motor 7 seine Rotation bei der De
tektion des Ausziehens des Gurts 3 durch das Gurtausziehde
tektionsmittel 9 bzw. die Gurtausziehdetektionseinrichtung 9,
wie später beschrieben wird, und zusammen mit diesem kann der
Fahrgast nun leicht den Gurt 3 ausziehen.
Ein ringförmiger und scheibenförmiger Träger 21 ist konzen
trisch zu dem Sonnenzahnrad 16 vorgesehen, das auf der Buchse
15 vorgesehen ist, und ist relativ mit dem Sonnenzahnrad 16
drehbar. Ein Leistungs- bzw. Kraftübertragungsabschnitt 6c
von sechseckigem Querschnitt der Spulenrotationswelle 6 ist
in den Mittelteil des Trägers 21 eingefügt, sowie drehmäßig
an die Spulenrotationswelle 6 in der Einzieh- und Auszieh
richtung des Gurts 3 gekuppelt. Es ist außerdem ein zylindri
scher Sockelabschnitt 21a vorgesehen, der einen sechseckigen
Querschnitt hat, welcher mit der Trommel 4 verbunden ist, wo
bei er extern mit derselben in Eingriff ist, sowie drehmäßig
in der Einzieh- und Ausziehrichtung des Gurts 3. Ein Paar
Halteschafte 21b, die im Vorsprung bzw. Projektion auf einer
Seite des Trägers 21 vorgesehen sind, lagern drehbar zwei
Planetenritzelzahnräder 22 und 22, von denen das eine einen
größeren Durchmesser bzw. das andere einen kleineren Durch
messer hat. Die beiden Seiten größeren Durchmessers dieser
Planetenritzelzahnräder 22 und 22 sind immer im Eingriff mit
dem Sonnenzahnrad 16. Weiterhin ist ein Ringzahnrad 23 kon
zentrisch mit dem Sonnenzahnrad 16 vorgesehen und relativ zu
dem Sonnenzahnrad 16 drehbar. Innere Zähne 23a sind auf der
inneren Umfangsseite des Ringzahnrads 23 aufgebildet, mit de
nen die Seiten kleineren Durchmessers der beiden Planetenrit
zelzahnräder 22 und 22 immer in Eingriff sind. Sperrklinken-
bzw. Schaltzähne 23b sind auf der äußeren Umfangsseite ausge
bildet. Ein Planetenzahnradverzögerungsmechanismus 24 ist aus
dem Sonnenzahnrad 16, dem Träger 21, den Planetenritzelzahn
rädern 22 und 22 und dem Ringzahnrad 23 zusammengesetzt bzw.
gebildet.
Es ist weiterhin eine Ringzahnradrotationssteuer- bzw. -re
geleinrichtung 25 vorgesehen, welche die Zulässigkeit und das
Verbot der Rotation des Ringzahnrads 23 steuert bzw. regelt.
Die Ringzahnradrotationssteuer- bzw. -regeleinrichtung 25 um
faßt einen Hebelanschlag 26, der drehbar vorgesehen ist, so
wie ein Solenoid 27, das den Hebelanschlag 26 betätigt, und
eine Feder 28, die stets eine Kraft auf den Hebelanschlag 26
ausübt.
Der Hebelanschlag 26 umfaßt folgendes: einen gegabelten an
treibenden Hebel 29, der drehbar vorgesehen ist, einen dreh
baren Folgerhebel 30, der integral mit dem antreibenden Hebel
29 unter einem vorbestimmten Winkel vorgesehen ist, eine An
schlagklaue 31, die fähig ist, durch Schalt- bzw. Klinkenzäh
ne 23b gestoppt zu werden, relativ drehbar durch den antrei
benden Hebel 29 und den Folgerhebel 30 exzentrisch zu den Ro
tationswellen derselben gelagert ist, zu einer L-Form gebogen
ist und einen außer Eingriff tretenden Abschnitt 31a hat, der
an einem vorderen Ende hiervon ausgebildet ist, sowie eine
Drahtfeder 32, welche um eine Rotationswelle des Hebelan
schlags 26 angebracht ist und während der Nichterregung des
Solenoids die Anschlagklaue 31 in einem mit dem Folgerhebel
30 integrierten Zustand durch Drücken des Anschlaghebels 31
gegen den Folgerhebel 30 hält. Das Solenoid 27 hat einen Kol
ben 33, der in das Solenoid 27 bei Erregung desselben zurück
gezogen wird, und einen gegabelten Antriebshebel 29, der mit
dem vorderen Ende des Kolbens 33 in Eingriff tritt bzw. ist.
Eine Feder 28 übt immer eine Kraft so aus, daß der Antriebs
hebel 29 der Zurückziehkraft des Kolbens 33 widerstehen kann.
Wenn das Solenoid 27 nicht in Erregung ist, wird der An
triebshebel 29 durch die Federkraft der Feder 28 beaufschlagt
und dreht sich in eine Richtung, in welcher der Kolben 33 ge
streckt bzw. verlängert wird. Während der Erregung des So
lenoids 27 wird der Kolben zurückgezogen, und als Ergebnis
hiervon dreht sich der Antriebshebel 29 gegen die Federkraft
der Feder 28.
Die Betriebsweise der Ringzahnradrotationssteuer- bzw. -re
geleinrichtung 25 sei nun beschrieben.
In dem normalen, nichterregten Zustand des Solenoids 27, der
in Fig. 8(a) gezeigt ist, dreht sich der Antriebshebel 29 in
der Fig. 8(a) unter der Wirkung der Federkraft der Feder 28
im Uhrzeigersinn, und der Kolben 33 wird in dem Zustand der
maximalen Dehnung gehalten. An dieser Stelle werden der Fol
gerhebel 30 und die Anschlagklaue 31 durch die Federkraft der
Drahtfeder 32 in einem integrierten Zustand gehalten, und die
Anschlagklaue 31 tritt nicht in Eingriff mit den Schalt- bzw.
Klinkenzähnen 23b des Ringzahnrads 23.
Wenn das Solenoid in diesem Zustand erregt wird, wird der
Kolben 33 bis zum Maximum zurückgezogen, wie in Fig. 8(b)
gezeigt ist, und der Antriebshebel 29 dreht sich in Fig.
8(b) im Gegenuhrzeigersinn gegen die Federkraft der Feder 28.
Die Rotation des Antriebshebels 29 im Gegenuhrzeigersinn be
wirkt eine Rotation des Folgerhebels 30 im Gegenuhrzeiger
sinn. Die Anschlagklaue 31 wird daher durch den Folgerhebel
30 gedrückt und dreht sich entsprechend im Gegenuhrzeiger
sinn. Der gebogene Teil derselben tritt mit den Schalt- bzw.
Klinkenzähnen 23b unter einer vorbestimmten Druckkraft in
Eingriff. In diesem Zustand des Eingriffs der Anschlagklaue
31 mit den Schalt- bzw. Klinkenzähnen 23b wird die Rotation
des Ringzahnrads 23 in der Gurtausziehrichtung arretiert.
Wenn das Solenoid 23 aus dem arretierten Zustand des Ring
zahnrads 23 in den nichterregten Zustand gebracht wird, dreht
sich der Antriebshebel 29 in Fig. 8(b) unter der Wirkung der
Federkraft der Feder 28 im Uhrzeigersinn, und die Drehung des
Antriebshebels 29 bewirkt eine Dehnung bzw. ein Heraustreten
des Kolbens 33, wie in Fig. 8(c) gezeigt ist, sowie eine Ro
tation des Folgerhebels 30 im Uhrzeigersinn. Da der gebogene
Teil der Anschlagklaue 31 mit den Schalt- bzw. Klinkenzähnen
23 unter der vorbestimmten Druckkraft in Eingriff ist, be
wirkt jedoch die Rotation des Folgerhebels 30 im Uhrzeiger
sinn nicht, daß die Anschlagklaue 23 der Rotation des Folger
hebels 30 folgt, wobei sie den Eingriff mit der Anschlagklaue
31 und den Schalt- bzw. Klinkenzähnen 23b hält. An dieser
Stelle dreht sich der Folgerhebel 30 gegen die Federkraft der
Drahtfeder 32.
Wenn sich der Antriebshebel 29 und der Folgerhebel 30 weiter
im Uhrzeigersinn drehen, dreht sich auch die Haltestelle der
Anschlagklaue 31 in der gleichen Richtung. Die Anschlagklaue
31 dreht sich daher in Fig. 8(c) im Gegenuhrzeigersinn um
einen Kontaktteil zwischen einem Anschlagfreigabeabschnitt
31a und der Oberseite bzw. dem oberen Ende der Schalt- bzw.
Klinkenzähne 23b, und infolgedessen wird der Eingriff der An
schlagklaue 31 und der Schalt- bzw. Klinkenzähne 23b freige
geben. Wenn der Kolben 33 wieder in den maximal gedehnten
bzw. ausgefahrenen Zustand kommt, stoppen der Antriebshebel
29 und der Folgerhebel 30 das Rotieren, und die Anschlagklaue
31 wird unter Wirkung der Federkraft der Drahtfeder 32 gegen
den Folgerhebel 30 in einen integrierten Zustand gedrückt.
Die Ringzahnrotationssteuer- bzw. -regeleinrichtung 25 wird
in den Nichtbetriebszustand gebracht, wie er in Fig. 8(a)
gezeigt ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, werden infolge der Betriebssteue
rung durch die Ringzahnradrotationssteuer- bzw. -regelein
richtung 25 ein erster Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg
DT1 zum Übertragen der Antriebskraft des Motors 7 auf die
Trommel mit einem kleinen Reduzierverhältnis und ein zweiter
Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg DT2 in dem Verzögerungs
mechanismus 8 eingestellt. Wenn die Möglichkeit einer Kolli
sion vorhergesagt wird, dreht sich der Motor 7 in der Gurt
einziehrichtung in einen Zustand, in welchem der zweite Lei
stungs- bzw. Kraftübertragungsweg DT2 eingestellt ist, um den
Gurt 3 aufzuwickeln, so daß ihm eine zweite Einstellgurtspan
nung F2 gegeben wird, die größer als eine erste Einstellgurt
spannung F1 in einem später beschriebenen Komfortmodus für
das übliche Fahren ist, so daß auf diese Weise ein vorspan
nender Motor (die erste Vorspannungseinrichtung der Erfin
dung) gebildet ist, welcher die Zurückhaltekraft des Fahr
gasts im Vergleich mit jener, die während des üblichen Fah
rens vorhanden ist, erhöht.
Das Motorzahnrad 11, das erste Zahnrad 12, das zweite Zahnrad
13, das dritte Zahnrad 14, der Rotationskupplungsabschnitt
15a der Buchse 15, das vierte Zahnrad 17, der Gleit- bzw.
Verschiebemechanismus 20 und die Ringzahnradrotationssteuer-
bzw. -regeleinrichtung 25 sind in einem Gehäuse 34 des Verzö
gerungsmechanismus 8 untergebracht.
Es sei nun die Betriebsweise des Verzögerungsmechanismus 8
beschrieben, der die oben beschriebene Konfiguration hat.
Zunächst, wenn das Solenoid 27 nicht erregt und die Ringzahn
radrotationssteuer- bzw. -regeleinrichtung 25 nicht in Be
trieb ist, befindet sich die Anschlagklaue 31 nicht im Ein
griff mit den Schalt- bzw. Klinkenzähnen 23b und ist in die
in Fig. 8(b) gezeigte Position eingestellt. Das Ringzahnrad
23 kann sich daher frei drehen, und der Verzögerungsmechanis
mus 8 ist in den ersten Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg
DT1 eingestellt. Wenn der Motor 7 in der Einziehrichtung des
Gurts mit einer niedrigen Geschwindigkeit in diesem Zustand
in Rotation angetrieben wird, dreht sich das dritte Zahnrad 4
mit einer niedrigen Geschwindigkeit in der Einziehrichtung
des Gurts 3 mit einem vorbestimmten Reduzierverhältnis über
das Motorzahnrad 11, das erste Zahnrad 12 und das zweite
Zahnrad 13. Da das Rotationsdrehmoment des dritten Zahnrads 4
kleiner als das eingestellte Widerstandsdrehmoment der Rotor
welle 18a der Drehlagereinrichtung 18 des Gleit- bzw. Ver
schiebemechanismus 20 an dieser Stelle ist, arbeitet der
Gleit- bzw. Verschiebemechanismus 20 nicht, und das vierte
Zahnrad 17 dreht sich integral mit dem dritten Zahnrad 4, wie
oben beschrieben wurde. Die Rotation des vierten Zahnrads 17
wird auf die Trommel 4 über die Trommelrotationswelle 6, die
in Keilnut-Keilzahn-Eingriff mit dem vierten Zahnrad ist, den
Leistungs- bzw. Kraftübertragungsabschnitt 6c der Trommelro
tationswelle 6 und den Sockelabschnitt 21a des Trägers 21
übertragen. Die Trommel 4 dreht sich demgemäß in der Einzieh
richtung des Gurts 3, und der Gurt 3 wird eingezogen bzw. zu
rückgezogen. Da das Reduzierverhältnis in diesem ersten Lei
stungs- bzw. Kraftübertragungsweg DT1 klein ist, wird ein
kleines Rotationsdrehmoment in der Gurteinzieheinrichtung auf
die Trommel 4 ausgeübt, und die Trommel 4 zieht den Gurt 3
mit diesem kleinen Drehmoment zurück.
Bei einer Rotation des dritten Zahnrads 14 dreht sich das
Sonnenzahnrad 16 integral mit dem dritten Zahnrad 14. Da je
doch das Ringzahnrad 23 frei in dem ersten Leistungs- bzw.
Kraftübertragungsweg rotieren kann, drehen sich die Trommel
rotationswelle 6, das dritte Zahnrad 14, das Sonnenzahnrad
16, das vierte Zahnrad 17, der Träger 21, das Ringzahnrad 23
und die Trommel 4 nicht relativ zueinander, sondern sie dre
hen sich integral in der Einziehrichtung des Gurts.
Andererseits wird, wenn das Solenoid 27 erregt wird und die
Ringzahnradrotationssteuer- bzw. -regeleinrichtung 25 arbei
tet, die Anschlagklaue 31 in die in Fig. 8(b) gezeigte Posi
tion 1 eingestellt, wo die Anschlagklaue 31 mit den Schalt-
bzw. Klinkenzähnen 23 in Eingriff tritt bzw. ist, die Rotati
on des Ringzahnrads 23 in der Ausziehrichtung des Gurts 3 ar
retiert ist und der Verzögerungsmechanismus 8 in den zweiten
Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg DR2 eingestellt ist.
Wenn der Motor in der Einziehrichtung des Gurts in diesem Zu
stand mit einer hohen Geschwindigkeit rotationsangetrieben
wird, dreht sich das dritte Zahnrad 4 mit einer hohen Ge
schwindigkeit in der Einziehrichtung des Gurts bei einem vor
bestimmten Reduzierverhältnis über das Motorzahnrad 11, das
erste Zahnrad 12 und das zweite Zahnrad 13. Wenn sich das
dritte Zahnrad 4 dreht, dreht sich auch das Sonnenzahnrad 16
integral in der gleichen Richtung. Dann bewirkt die Rotation
des Sonnenzahnrads 16, daß die Planetenritzelzahnräder 22 und
22 in der Gurtausziehrichtung rotieren, und die Rotation der
Planetenritzelzahnräder 22 und 22 übt die Kraft zur Rotation
des Ringzahnrads 23 in der Gurtausziehrichtung aus. Da jedoch
die Drehung des Ringzahnrads 23 in der Gurtausziehrichtung
arretiert ist, dreht sich das Ringzahnrad 23 nicht. Infolge
dessen laufen die Planetenritzelzahnräder 22 und 22 rund um
das Sonnenrad 16 um, und als Ergebnis hiervon dreht sich der
Träger 21 mit einer in hohem Maße verzögerten Geschwindigkeit
in der Einziehrichtung des Gurts 3. Die in hohem Maße verzö
gerte Rotation des Trägers 21 übt ein großes Rotationsdrehmo
ment in der Gurteinziehrichtung auf die Trommel 4 über den
Sockelabschnitt 21a aus, und die Trommel 4 zieht den Gurt 3
mit diesem großen Drehmoment ein.
Gleichzeitig ist das Rotationsdrehmoment des dritten Zahnrads
14 größer als das eingestellte Widerstandsdrehmoment der
Drehwelle 18a. Dieses bewirkt, daß der Gleit- bzw. Verschie
bemechanismus 20 in Betrieb geht, und es tritt eine Verschie
bung bzw. ein Gleiten zwischen dem dritten Zahnrad 14 und dem
vierten Zahnrad 17 auf. Das vierte Zahnrad 17 dreht sich un
ter Bremsung relativ zu dem dritten Zahnrad 14, während es
das eingestellte Widerstandsdrehmoment empfängt, das über das
fünfte Zahnrad 19 auf die Rotorwelle 18a ausgeübt wird. In
folgedessen ist die Übertragung des Rotationsdrehmoments von
dem dritten Zahnrad 14 zu dem vierten Zahnrad des ersten Lei
stungs- bzw. Kraftübertragungswegs unterbrochen. Daher wird
beim Einstellen des zweiten Leistungs- bzw. Kraftübertra
gungswegs eine direkte Verbindung des ersten Leistungs- bzw.
Kraftübertragungsweg und des zweiten Leistungs- bzw. Kraft
übertragungswegs vermieden.
Wie in den Fig. 2, 4, 5 und 10 gezeigt ist, ist das Gurt
ausziehdetektionsmittel 9 bzw. die Gurtausziehdetektionsein
richtung 9 benachbart dem vierten Zahnrad 17 in dem Gehäuse
34 angeordnet und umfaßt eine fächerförmige Schalterplatte
35, einen umlaufenden Stift 36, der die Schalterplatte 35 an
dem Drehpunkt des Fächers lagert bzw. hält, einen Kontakt
punktarm 37, der durch Verlängern von dem Drehpunkt des Fä
chers der Schalterplatte 35 in eine Richtung, die entgegenge
setzt zu der Schalterplatte 35 ist, vorgesehen ist, und einen
Grenzschalter 38, der durch den Kontaktpunktarm 37 EIN-AUS-
gesteuert wird.
Ein Paar Führungen 35b und 35c ist in einem vorbestimmten In
tervall in der Umfangsrichtung so angeordnet, daß sie in der
Radialrichtung nach außen an den beiden Enden eines bogenför
migen Rands des Fächers der Schalterplatte 35 jeweils vorste
hen. Die Schalterplatte 35 ist so vorgesehen, daß ein ring
förmiger Vorsprung 17a des vierten Zahnrads 17 zwischen dem
Paar Führungen 35b und 35c positioniert ist und sich in Kon
takt mit dem bogenförmigen Rand 35a befindet. Infolgedessen
ist der Umlaufwinkel der Schalterplatte 35 auf einen Winkel
bereich von einer Position aus, wo eine der Führungen 35b in
Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprung 17a ist, bis zu einer
Position, wo die andere Führung 35c in Kontakt mit dem ring
förmigen Vorsprung 17 ist, beschränkt.
Weiterhin ist eine bogenförmige Öffnung 35d längs des bogen
förmigen Rands 35a auf der Schalterplatte 35 durchbrochen.
Wenn der bogenförmige Rand 35a in Kontakt mit dem ringförmi
gen Vorsprung 17a kommt, wird eine Druckkraft auf einen Teil
35e zwischen der bogenförmigen Öffnung 35d und dem bogenför
migen Rand 35a ausgeübt, und dieser Teil 35a wird ein wenig
ausgelenkt bzw. abgebogen. Daher kann die Schalterplatte 35
zusammen mit der Rotation des ringförmigen Vorsprungs 17a oh
ne Gleiten umlaufen.
In dem Gurtausziehdetektionsmittel 9 bzw. in der Gurtauszieh
detektionseinrichtung 9, das bzw. die die oben beschriebene
Konfiguration hat, läuft die Schalterplatte 35 zusammen mit
der Rotation der Trommel 4 und der Gurtausziehrichtung aus
einer Nichtbetriebsposition, die durch eine gestrichelte Li
nie in Fig. 10 veranschaulicht ist, um den umlaufenden Stift
36 in der Gurteinziehrichtung um. Dann dreht sich auch der
Kontaktpunktarm 37 in der gleichen Richtung und kommt in Kontakt
mit dem Grenzschalter 38, und der Grenzschalter 38 wird
eingeschaltet. Das Einschalter des Grenzschalters 38 bewirkt,
daß das Ausziehen des Gurts 3 durch das Gurtausziehdetekti
onsmittel 9 bzw. die Gurtausziehdetektionseinrichtung 9 de
tektiert wird. Als Ergebnis der Detektion des Moments, wenn
der Gurt 3 ausgezogen wird, durch das Gurtausziehdetektions
mittel 9 bzw. die Gurtausziehdetektionseinrichtung 9, wird
eine Stromversorgung 40 (in Fig. 11 gezeigt) einer Zentral
verarbeitungseinheit bzw. Zentraleinheit (CPU) 39 (in Fig.
11 gezeigt), welche den Motor 7 steuert bzw. regelt, einge
schaltet.
Wie in den Fig. 2, 4, 5 und 10 gezeigt ist, ist das Trom
melrotationsdetektionsmittel 10 bzw. die Trommelrotationsde
tektionseinrichtung 10 auf der Außenseite bzw. außerhalb des
Arretierungsmechanismus 5 angeordnet und umfaßt ein Rotati
onsherausführzahnrad 41, das an einem Ende 6d angebracht ist,
welches einen verminderten Durchmesser auf der entgegenge
setzten Seite der Keilnut 6b der Spulenrotationswelle 6 hat,
und weiter umfaßt das Trommelrotationsdetektionsmittel 10
bzw. die Trommelrotationsdetektionseinrichtung 10 ein Zahn
radgetriebe 42, welches die Rotation der Trommel 4, erhalten
von dem Rotationsherausführzahnrad 41, verzögert, und einen
Rotationswinkeldetektor 43, der den verzögerten Rotationswin
kel detektiert, der als ein Betrag der Änderung im elektri
schen Widerstand eines variablen Widerstands übertragen wer
den soll.
In dem Trommelrotationsdetektionsmittel 10 bzw. der Trommel
rotationsdetektionseinrichtung 10, das bzw. die die oben be
schriebenen Konfiguration hat, wird bei Rotation der Trommel
4 die Rotation derselben verzögert und zu dem Rotationswin
keldetektor 43 übertragen, und eine Änderung im elektrischen
Widerstandswert eines variablen Widerstands bewirkt eine Än
derung in der Spannung, die dem variablen Widerstand aufgedrückt
ist. Durch Detektieren des Betrags der Änderung in der
Spannung werden der Drehstatus der Trommel 4, d. h. Rotation
und Anhalten der Trommel 4, und die Drehrichtung der Trommel
4 (die Ausziehrichtung und die Einziehrichtung des Gurts 3)
detektiert.
In der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 dieser Ausführungsform
wird der Antrieb des Motors 7 beim Herausziehen des Gurts 3
durch einen Fahrgast mittels der Gurtausziehdetektionsein
richtung 9 und der Trommelrotationsdetektionseinrichtung 10
gesteuert bzw. geregelt. Spezieller ist es so, daß, wenn der
Fahrgast den Gurt 3 ergreift, um ein Zurückziehen desselben
zu verhindern, oder den Gurt im Gegenteil während des Einzie
hens des Gurts 3 durch üblichen Antrieb des Motors 7 aus
zieht, läuft die Schalterplatte 35 ein wenig in der Gurtaus
ziehrichtung um, so daß demgemäß der Grenzschalter 38 einge
schaltet wird, wodurch das Ausziehen des Gurts 3 und/oder ei
ne Änderung in der Spannung mittels des Drehwinkeldetektors
43 zum Detektieren des Ausziehens des Gurts 3 detektiert
wird, und infolgedessen wird der Antrieb des Motors unterbro
chen. Dieses macht es für den Fahrgast möglich, den Gurt 3
mit einer leichten bzw. geringen Kraft auszuziehen. Wenn das
Ausziehen des Gurts durch den Fahrgast vollendet ist und der
Gurt 32 anhält, detektiert wenigstens eine der folgenden Ein
richtungen: Gurtausziehdetektionseinrichtung 9 und Trommelro
tationsdetektionseinrichtung 10, das Ende des Gurtausziehens,
und der Motor 7 wird erneut angetrieben, wodurch das Einzie
hen des Gurts 3 wieder aufgenommen wird.
In dem fahrgastzurückhaltenden Schutzsystem A dieser Ausfüh
rungsform werden verschiedene Modi bzw. Betriebsweisen im
voraus eingestellt, einschließlich einem Komfortmodus mit ei
nem relativ kleinen ersten eingestellten Gurtspannungszustand
F1, worin der Gurt 3 dem Passagier bis zu einem Maß angelegt
bzw. angepaßt wird, bei welchem der Fahrgast kein Gefühl der
Wahrnehmung einer Beklemmung während des üblichen Fahrens be
kommt; sowie einem Warnmodus in einem Zustand einer zweiten
eingestellten Gurtspannung F2, die größer als die erste ein
gestellte Gurtspannung F1 ist, worin der Körper des Fahrgasts
straffer als in dem Komfortmodus durch Einziehen des Gurts 3
um einen vorbestimmten Betrag gegenüber jenem in dem Komfort
modus zurückgehalten wird, weil ein hochgradiger Notfall, wie
beispielsweise die Möglichkeit einer Kollision mit einem Hin
dernis, wie einem anderen Fahrzeug, vorhergesagt wird; weiter
einem Haltemodus mit einem Zustand einer dritten eingestell
ten Gurtspannung F3, die größer als die zweite eingestellte
Gurtspannung F2 ist, worin, wenn eine Kollision durch Detek
tieren einer schnellen Verzögerung gegenüber einem einge
stellten Verzögerungsgrad bestimmt wird, das Gurtschloß 48
stark durch die Gurtschloßvorspannungseinrichtung 51 gezogen
wird, um den Körper des Fahrgasts, verglichen mit dem Warnmo
dus, sehr stark zurückzuhalten und festzuhalten; und einem
Kindersitzsicherungsmodus, in welchem der Kindersitz an dem
Fahrzeugsitz durch Einziehen des Gurts 3 in einem vorbestimm
ten Betrag an dem Fahrzeugsitz gesichert wird. In Ansprechung
auf irgendeinen dieser verschiedenen Modi steuert bzw. regelt
die CPU 39 antriebsmäßig, wie in Fig. 11 gezeigt ist, den
Motor 78, das Solenoid 27 der Ringzahnradrotationssteuer-
bzw. -regeleinrichtung 25 und die Gurtschloßvorspannungsein
richtung 51, und zwar auf der Basis von Detektionssignalen
von der Gurtausziehdetektionseinrichtung 9, der Trommelrota
tionsdetektionseinrichtung 10, einem Gurtschloßschalter 49,
welcher den Einführungs-Eingriff einer Zunge in das Gurt
schloß 48 detektiert, einem Fahrzeugintervalldetektionssen
sor, der die Entfernung zu dem Fahrzeug vorn oder hinten de
tektiert, einem Kollisionssensor und einer vorbestimmten An
zahl von äußeren oder externen Signalsensoren 50, welche ver
schiedene Bedingungen bzw. Zustände des Fahrzeugs detektie
ren.
Die Gurtspannungssteuerung bzw. -regelung bei Bestimmung der
Möglichkeit einer Kollision mit einem Hindernis oder Bestim
mung einer Kollision in dem fahrgastzurückhaltenden Schutzsy
stem A dieser Ausführungsform sei nun beschrieben. Diese
Gurtspannungssteuerung bzw. -regelung wird durch die CPU 39
gemäß dem Ablaufdiagramm, das in Fig. 12 gezeigt ist, ausge
führt. In der folgenden Beschreibung umfaßt die Bestimmung
einer Kollision nicht nur einen Fall, in dem eine Kollision
aktuell auftritt, sondern auch einen Fall, worin vor dem Auf
treten einer Kollision die Kollision unvermeidbar ist und si
cher auftreten kann.
In Fig. 12 wird zunächst in dem Schritt S1 die Verzögerung
des Fahrzeugs detektiert, und eine Kollision mit einem Hin
dernis, wie einem anderen Fahrzeug, wird auf der Basis der
detektierten Verzögerung des Fahrzeugs im Schritt S2 be
stimmt. Das heißt, das Auftreten oder Nichtauftreten einer
Kollision wird daraus bestimmt, ob die resultierende Verzöge
rung des Fahrzeugs eine eingestellte Verzögerung überschrei
tet oder nicht. Wenn die Bestimmung erfolgt, daß die Verzöge
rung des Fahrzeugs die eingestellte Verzögerung nicht über
schreitet und die Kollision noch nicht aufgetreten ist, wer
den der relative Abstand zu dem Hindernis, die relative Ge
schwindigkeit gegenüber dem Hindernis und die Fahrzeugge
schwindigkeit des Fahrzeugs im Schritt S3 berechnet. Dann
wird im Schritt S4 die Möglichkeit oder Nichtmöglichkeit ei
ner Kollision mit dem Hindernis auf der Basis der resultie
renden Werte bestimmt. Wenn bestimmt wird, daß die Möglich
keit einer Kollision nicht existiert, geht das Verfahren zu
rück zum Schritt S1, und der Schritt S1 sowie die nachfolgen
den Schritte werden ausgeführt.
Wenn im Schritt S4 bestimmt wird, daß die Möglichkeit einer
Kollision existiert, wird das Solenoid 27 der Ringzahnradrotationssteuer-
bzw. -regeleinrichtung 25 durch die CPU 39 im
Schritt S5 erregt, und der Verzögerungsmechanismus 8 wird zu
dem zweiten Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg DT2 umge
schaltet. Dann wird im Schritt S6 der Motor 7 als ein Vor
spannungsmotor in der Gurteinziehrichtung gedreht; die Trom
mel 4 zieht den Gurt 3 ein, bis die zweite eingestellte Gurt
spannung F2 erreicht ist; und dann wird der Motor 7 gestoppt
und angehalten. Infolgedessen wird der Fahrgast mit einer
vorbestimmten Zurückhaltungskraft zurückgehalten. Dann wird
im Schritt S7 bestimmt, ob sich die Möglichkeit einer Kolli
sion aufgelöst hat oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß sich
die Möglichkeit einer Kollision nicht aufgelöst hat, kehrt
das Verfahren zurück zum Schritt S1, und dann werden der
Schritt S1 und die nachfolgenden Schritte ausgeführt. Wenn
bestimmt wird, daß sich die Möglichkeit einer Kollision auf
gelöst hat, wird der Motor 7 in der umgekehrten Richtung ge
dreht, welches die Gurtausziehrichtung ist, und während der
Gegenrotation des Motors 7 wird der Verzögerungsmechanismus 8
zu dem ersten Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg DT1 ein es
kleineren Übertragungsdrehmoments umgeschaltet. Dann wird im
Schritt S9 der Gurt 3 infolge der Gegenrotation des Motors 7
ausgezogen, was zu einer kleineren Gurtspannung führt. Wenn
diese Gurtspannung zu der für den Komfortmodus beim üblichen
Fahren eingestellten ersten Gurtspannung F1 wird, wird der
Motor 7 angehalten und in diesem Zustand gehalten. Als Ergeb
nis hiervon wird der Gurt 3 bis zu einem Ausmaß angepaßt, bei
dem dem Fahrgast nicht das Gefühl einer Beklemmung gegeben
wird. Nachfolgend kehrt das Verfahren zurück zum Schritt S1,
und der Schritt S1 und die folgenden Schritte werden ausge
führt.
Wenn im Schritt S2 bestimmt wird, daß bei einer Verzögerung
des Fahrzeugs, die eine eingestellte Verzögerung übersteigt,
eine Kollision aufgetreten ist, wird der Gurtschloßvorspanner
51, der als der zweite Vorspanner dient, im Schritt S10 betätigt.
Das Gurtschloß 48 wird sehr stark gezogen; der Gurt 3
wird in die dritte Gurtspannung F3 eingestellt; und der Fahr
gast wird mit einer großen Zurückhaltungskraft zurückgehal
ten. Dann geht das Verfahren zum Schritt S5, und der Schritt
S5 sowie die folgenden Schritte werden ausgeführt.
Gemäß dem fahrgastzurückhaltenden Schutzsystem A dieser Aus
führungsform ist es, wie oben beschrieben, dann, wenn eine
große Verzögerung des Fahrzeugs aus einer Kollision o. dgl.
resultiert, möglich, preferentiell bzw. bevorzugt die Gurt
schloßvorspannungseinrichtung, unabhängig bzw. ungeachtet des
Betriebs des Motors 7 als ein Vorspannungsmotor, zu betäti
gen. Es ist daher möglich, den Fahrgast gewiß und sicher
selbst in dem Fall einer Kollision, welche durch einen Sen
sor, der eine Kollision vorhersagt, wie oben beschrieben,
nicht detektiert werden kann, mit einer großen Zurückhalte
kraft zurückzuhalten.
Selbst nach der Betätigung der zweiten Vorspannungseinrich
tung im Schritt S10 macht es die Ausführung des Schritts S5
und der nachfolgenden Schritte möglich, mit dem Betrieb des
Motors 7 als einem Vorspannungsmotor fortzufahren, solange
wie die Möglichkeit einer Kollision nicht aufgelöst ist, bis
der Motor 7 und die CPU 39 von der Fahrzeugstromversorgung 40
abgeschaltet werden.
Da der Motor 7 der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 als die erste
Vorspannungseinrichtung verwendet wird, die beim Bestimmen
der Möglichkeit einer Kollision betrieben bzw. betätigt wird,
und die Gurtschloßvorspannungseinrichtung als die zweite Vor
spannungseinrichtung verwendet wird, welche beim Bestimmen
einer Kollision arbeitet bzw. betätigt wird und welche einen
relativ kleinen Installationsraum erfordert, genügt es, wenn
der Installationsraum für die zweite Vorspannungseinrichtung
auf der Seite des Gurtschlosses 48 relativ klein ist.
Während des Betriebs der ersten Vorspannungseinrichtung wird
die Notwendigkeit einen Klemmechanismus der zweiten Vorspan
nungseinrichtung zu betätigen, ausgeschaltet, so daß auf die
se Weise die betriebsmäßige Steuerung bzw. Regelung der er
sten und zweiten Vorspannungseinrichtung erleichtert wird.
Außerdem wird, da die erste Vorspannungseinrichtung auf der
Seite der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 vorgesehen ist, das
Ausziehen des in der Sitzgurteinzieheinrichtung 1 aufgewic
kelten Gurts 3 beim Betrieb der ersten Vorspannungseinrich
tung arretiert, so daß die Notwendigkeit eines Mechanismus
zum Arretieren des Ausziehens des Gurts 3, der in die Sitz
gurteinzieheinrichtung 1 eingezogen worden ist, eliminiert
werden kann, wenn die erste Vorspannungseinrichtung wie in
der Fahrzeugschultergurteinrichtung betrieben wird, die in
der vorstehend erwähnten ungeprüften Patentveröffentlichung
offenbart ist.
Weiterhin ist die Sitzgurteinzieheinrichtung 1 selbst nach
dem Betrieb der ersten und zweiten Vorspannungseinrichtung
beim Auftreten einer leichten Kollision, wie oben beschrie
ben, betreib- bzw. betätigbar. Wenn das Fahrzeug nach einer
leichten Kollision gefahren wird, ist es daher möglich, ein
Entfernen eines Durchhangs des Gurts 3 sicherzustellen, so
daß ein Zurückhalten des Fahrgasts ermöglicht wird.
In der vorerwähnten Ausführungsform zieht die Sitzgurtein
zieheinrichtung 1 den Gurt 3 nur mittels der Antriebskraft
des Motors 7 ein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht
hierauf beschränkt, sondern ein übliches Einziehen des Gurts
kann mit anderen Mitteln, wie beispielsweise mit einer Feder
ausgeführt werden, und im Notfall kann der Gurt unter Verwen
dung einer Sitzgurteinzieheinrichtung 1, die den Gurt mit ei
nem Motor einzieht, eingezogen werden. Insgesamt kann irgend
eine Sitzgurteinzieheinrichtung in der Erfindung angewandt
werden, soweit es eine Sitzgurteinzieheinrichtung ist, in
welcher, wenn eine Kollision vorhergesagt wird, die Gurtspan
nung auf eine zweite eingestellte Gurtspannung F2 durch Ein
ziehen des Gurts 3 mittels der ersten Vorspannungseinrichtung
eingestellt wird; und wenn eine Kollision bestimmt wird, kann
die Spannung mittels der zweiten Vorspannungseinrichtung auf
die dritte eingestellte Gurtspannung F3, die größer als die
zweite eingestellte Gurtspannung F2 ist, eingestellt werden.
Gemäß dem fahrgastzurückhaltenden Schutzsystem der vorliegen
den Erfindung, wie es aus der obigen Beschreibung deutlich
wird, wird, wenn eine Kollision in der Kollisionsbestimmung
bestimmt wird, die zweite Vorspannungseinrichtung preferenti
ell bzw. bevorzugt unabhängig von dem Betrieb bzw. der Betä
tigung der ersten Vorspannungseinrichtung betätigt. Es ist
daher möglich, die Spannung des Gurts gewiß und sicher auf
die zweite eingestellte Spannung, die größer als die für die
Betätigung der ersten Vorspannungseinrichtung eingestellte
erste Spannung ist, einzustellen. Infolgedessen ist es selbst
in dem Fall einer Kollision, die durch einen konventionellen
Sensor, der eine Kollision voraussagt, nicht detektiert wer
den kann, möglich, gewiß und sicher den Fahrgast mit einer
großen Zurückhaltungskraft zurückzuhalten.
Insbesondere nach der erfindungsgemäßen Weiterbildung nach
dem Anspruch 2, worin die erste Vorspannungseinrichtung in
der Sitzgurteinzieheinrichtung vorgesehen ist, kann die Not
wendigkeit einer betriebsmäßigen Steuerung bzw. Regelung der
zweiten Vorspannungseinrichtung beim Betätigen der ersten
Vorspannungseinrichtung eliminiert werden, und es ist nicht
notwendig, das Ausziehen des in die Sitzgurteinzieheinrich
tung 1 eingezogenen Gurts zu arretieren.
Gemäß der erfinderischen Weiterbildung nach Anspruch 3, worin
die erste Vorspannungseinrichtung, die einen relativ großen
Installationsraum erfordert, in der Sitzgurteinzieheinrich
tung installiert ist, und die zweite Vorspannungseinrichtung,
die nur einen relativ kleinen Installationsraum erfordert,
auf der Seite des Gurtschlosses vorgesehen ist, kann der In
stallationsraum für eine Vorspannungseinrichtung, die auf der
Seite des Gurtschlosses installiert ist, relativ vermindert
sein. Es ist daher leichter, die Vorspannungseinrichtung auf
der Seite des Gurtschlosses zu installieren, die nur einen
kleinen Raum zur Verfügung stellt.
Gemäß der erfinderischen Weiterbildung nach dem Anspruch 4,
worin der Betrieb der ersten Vorspannungseinrichtung selbst
nach dem Betrieb der zweiten Vorspannungseinrichtung fortge
setzt wird, bis die Möglichkeit einer Kollision aufgelöst
ist, ist es möglich, ein Durchhängen des Gurts sicher zu ent
fernen, wenn das Fahrzeug nach einer leichten Kollision wie
der gefahren wird, wie oben beschrieben.
Kurz zusammengefaßt ist es ein Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, das Betätigen der zweiten Vorspannungseinrichtung
zu gestatten, die bei der Bestimmung einer Kollision arbei
tet, unabhängig vom Betrieb der ersten Vorspannungseinrich
tung, die beim Bestimmen der Möglichkeit einer Kollision ar
beitet.
Wenn bestimmt wird, daß eine im Schritt S1 de
tektierte Fahrzeugkörperverzögerung im Schritt S2 nicht eine
eingestellte Verzögerung übersteigt, wird im Schritt S4 die
Möglichkeit einer Kollision mit einem Hindernis auf der Basis
eines relativen Abstands von dem Hindernis, einer Relativge
schwindigkeit und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des vorlie
genden Fahrzeugs, wie sie im Schritt S3 erhalten wurden, be
stimmt. Wenn die Möglichkeit einer Kollision bestimmt wird,
wird der Motor im Schritt S6 rotiert, und der Gurt wird mit
einem großen Drehmoment eingezogen, bis der Gurt 3 die zweite
eingestellte Gurtspannung F2 hat. Wenn in S2 bestimmt wird,
daß die Fahrzeugverzögerung über einer eingestellten Verzöge
rung ist, wird im Schritt S10 die Gurtschloßvorspannungsein
richtung betätigt. Das Gurtschloß wird sehr stark gezogen,
und der Gurt wird auf den dritten Gurtspannungszustand F3
eingestellt. Der Fahrgast wird demgemäß mit einer großen Zu
rückhaltungskraft zurückgehalten. An dieser Stelle wird die
Gurtschloßvorspannungseinrichtung bevorzugt bzw preferentiell
unabhängig von der Betätigung des Motors betätigt.
Claims (4)
1. Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem (A), das eine Sitz
gurteinzieheinrichtung (1) hat, die einen Gurt (3), der einen
Fahrgast zurückhält, einzieht, umfassend eine erste Vorspan
nungseinrichtung (7), welche arbeitet, wenn die Möglichkeit
einer Kollision in der Bestimmung der Kollisionsmöglichkeit
bestimmt wird, um die erste Gurtspannung höher einzustellen
als jene des normalen Fahrens; eine zweite Vorspannungsein
richtung (51), welche arbeitet, wenn die Möglichkeit einer
Kollision in der Bestimmung der Kollisionsmöglichkeit be
stimmt wird, um die zweite Gurtspannung höher als die erste
eingestellte Spannung einzustellen; und eine Steuer- und/oder
Regeleinrichtung, welche, wenn die Möglichkeit einer Kollisi
on in der Bestimmung der Kollisionsmöglichkeit bestimmt wird,
bewirkt, daß die zweite Vorspannungseinrichtung (51) bevor
zugt oder preferentiell unabhängig von der Betätigung der er
sten Vorspannungseinrichtung (7) betätigt wird.
2. Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem (A) gemäß Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Vorspannungseinrichtung (7) in der Sitzgurteinzieheinrichtung
(1) vorgesehen ist.
3. Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem (A) gemäß Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Gurtschloßvorspannungseinrichtung als die zweite Vorspan
nungseinrichtung (51) verwendet wird.
4. Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem (A) gemäß irgendei
nem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeich
net, daß selbst nach der Diskontinuität oder Unterbre
chung des Betriebs der zweiten Vorspannungseinrichtung (51),
wenn die erste Vorspannungseinrichtung (7) arbeitet, der Betrieb
der ersten Vorspannungseinrichtung (7) fortgesetzt
wird, bis die Möglichkeit einer Kollision aufgelöst ist.
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