DE10200102B4

DE10200102B4 - Crashaktive Verriegelung von kinematischen Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE10200102B4
Application number: DE10200102A
Authority: DE
Inventors: Thomas Fahr
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-01-03
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2012-01-26
Anticipated expiration: 2022-01-04
Also published as: DE10200102A1

Abstract

Crashaktive Verriegelung für kinematische Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum, mit einem Beschleunigungssensor und mit einem durch diesen angesteuerten Antrieb für ein Verriegelungsglied für eine Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschleunigungssensor eine Airbagsteuereinheit (9) genutzt wird, die das Verriegelungsglied (3, 4; 13, 14) ansteuert.

Description

Die Erfindung betrifft eine crashaktive Verriegelung kinematischer Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum, insbesondere eines Handschuhfachdeckels, eines versenkbaren Cupholders und von Deckeln von Ablagefächern im Bereich des Armaturenbrettes und der Fahrzeugtüren.
In der DE 41 30 847 C2 ist eine Verschlußklappe zum Verschließen eines Ablagefaches im Innenraum eines Kraftfahrzeuges beschrieben, die im normalen Fahrbetrieb leicht zu öffnen ist, in Unfallsituationen jedoch sicher verschlossen bleibt. Damit wird die Verschlußklappe Sicherheitsvorschriften gerecht, die fordern, daß sich eine Verschlußklappe bei einem Überschlag des Fahrzeugs und den durch die Massenträgheitskräfte hervorgerufenen hohen Beschleunigungen in vertikaler Richtung nicht öffnen darf, um eine Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen durch herausfliegende Gegenstände zu vermeiden. Die Verschlußklappe ist dazu zusätzlich zu ihrem Schließmechanismus mit einer Verriegelungseinrichtung versehen, die im normalen Fahrbetrieb nicht wirksam ist, jedoch bei Auftreten einer etwa dem Wert der 10-fachen Erdbeschleunigung entsprechenden Beschleunigung durch Massenträgheitskräfte aktiviert wird, wobei diese und eine die Verschlußklappe in ihrer Schließstellung haltende Feder so aufeinander abgestimmt sind, daß die Verriegelungseinrichtung vor dem Öffnen der Verschlußklappe wirksam wird.
Die DE 37 01 419 A1 hat eine aus einer Sitzkontur ausklappbare Armlehne von Fahrzeugsitzen zum Gegenstand, die mit einer Verriegelungseinrichtung versehen ist, durch die bei Überschreiten einer vorgegebenen Beschleunigung die Arretierung der in der Nichtgebrauchsstellung in der Sitzkontur befindlichen Armlehne sichergestellt wird. Damit wird eine Gefährdung von Fahrzeuginsassen durch die bei einem Frontalaufprall plötzlich aus der Sitzkontur heraustretenden Armlehne verhindert.
Des weiteren ist aus der DE 199 26 524 A1 eine klappbare Rücksitzlehne mit einer Verriegelungseinrichtung bekannt, durch die im Bedarfsfalle ein wirksamer Ladungsschutz gegen an der Rücksitzlehne anliegendes und nachdringendes Ladungsgut geschaffen wird.
Die Rücksitzlehne weist ein stabiles Tragteil auf, an dem im oberen Lehnenbereich wenigstens ein an diesem seitlich ausschiebbarer Verriegelungsbolzen angeordnet ist, der bei in die Benutzungsstellung hochgeklappter Rücksitzlehne mit einer zugeordneten, aufbauseitigen Bolzenaufnahme in Eingriff bringbar ist. Dazu ist der Verriegelungsbolzen mit einem Antrieb gekoppelt, der bei einem Fahrzeugcrash aktivierbar ist, so daß durch die dann verriegelte Rücksitzlehne eine stabile Schutzbarriere als Ladungsschutz und/oder ein stabiler Gurtabstützpunkt für einen Sicherheitsgurt an der Rückenlehne geschaffen ist. Der Verriegelungsbolzen kann dabei die Kolbenstange eines Kolben-Zylinder-Antriebes mit einem aktivierbaren Treibmedium sein. Als Antrieb für den Verriegelungsbolzen kann auch ein Federantrieb mit wenigstens einer vorgespannten und arretierten Feder dienen, die bei einer crashbedingten Aktivierung vorzugsweise elektromechanisch entriegelbar ist, oder auch ein elektromagnetischer Antrieb, dessen Stellglied der Verriegelungsbolzen ist oder mit dem Verriegelungsbolzen in Wirkverbindung steht.
Aus der DE 199 06 049 A1 ist eine Verriegelung für eine Klappe eines Handschuhkastens eines Fahrzeuges bekannt. Die Verriegelung der Handschuhkastenklappe wird durch Betätigung eines elektrischen Drucktasters entriegelt. Der Drucktaster ist über ein Steuergerät in Signalverbindung mit der Klappenverriegelung. Sobald das Steuergerät über Crashsensoren eine Unfallsituation erfasst, wird die Handschuhkasten-Verriegelung trotz Betätigung des Drucktasters nicht freigegeben.
Aus der DE 195 30 727 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Steuersystems zur Steuerung von Kraftfahrzeugkomponenten bekannt. Aus der DE 41 30 847 C2 ist eine Verschlussklappe zum Verschließen eines Ablagefaches im Innenraum eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Verschlussklappe ist im Normalbetrieb leicht zu öffnen, in Unfallsituationen jedoch sicher verschlossen. Aus der DE 30 02 619 A1 ist eine Kraftfahrzeugtür mit automatischer Entriegerlungseinrichtung bekannt, die die Kraftfahrzeugtür nach einer vorbestimmten Zeitdauer nach einem Unfall automatisch entriegelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine crashaktive Verriegelung für kinematische Komponenten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die diese im Crashfall auf einfache Weise verzögerungsgesteuert in ihrer Nichtgebrauchslage sperrt.
Diese Aufgabe wird bei einer Verriegelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnendes Merkmal gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung besteht darin, daß als Beschleunigungssensor einer crashaktiven Verriegelung für kinematische Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum, der einen Antrieb für ein Verriegelungsglied für diese Komponenten ansteuert, die ohnehin vorhandene Airbagsteuereinheit, die das Zündsignal für den oder die Treibgasgeneratoren für die Airbags gibt, genutzt wird. Diese Airbagsteuereinheit springt bei einer vorbestimmten Verzögerung, insbesondere einer im wesentlichen dem 2-fachen der Erdbeschleunigung entsprechenden Verzögerung, an und löst den Rechenvorgang in der Airbagsteuereinheit aus, über die der Antrieb für ein Verriegelungsglied angesteuert und betätigt wird. Durch die Verriegelung einer durch eine Druckausübung zu betätigenden Komponente, insbesondere eines Cupholders, des Deckels eines Handschuhfachs oder eines Deckels eines weiteren Ablagefaches, bleibt diese in ihrer Nichtgebrauchslage fixiert und gesichert, so daß im Crashfall oder bei einer Zulassungsprüfung mit einem einen Kopfaufschlag simulierenden Impaktor keine scharfen Kanten im Innenraum des Fahrzeugs vorhanden sind und bei einem Crash auch keine Gegenstände durch den Innenraum geschleudert werden können. Beim Kontakt des Impaktors mit der durch Druck betätigbaren Komponente würde diese in ihre Gebrauchslage verbracht werden. Die Erfindung trägt somit auch der Vorgabe Rechnung, daß die beispielhaft genannten kinematischen Komponenten beim Kopfaufschlagversuch und auch bei einem Fahrzeugcrash in ihrer Nichtgebrauchslage verriegelt bleiben.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist das Verriegelungsglied eine elektromagnetisch oder elektromechanisch betätigbare Sperre. Insbesondere eine elektromagnetische Sperre ist einfach im Aufbau und ohne Zeitverzögerung betätigbar, was im Crashfall von besonderer Bedeutung ist. Das elektromagnetisch betätigbare Stellglied kann dabei vorteilhaft zugleich als Verriegelungsbolzen ausgebildet sein, der mit einer Öffnung an der in ihrer Nichtgebrauchslage befindlichen Komponente in Eingriff bringbar ist und der im Eingriff mit der Öffnung die Komponente in dieser Nichtgebrauchslage verriegelt.
Ein weiterer Vorteil der Verriegelung ergibt sich dadurch, daß die Antriebe mehrerer Verriegelungsglieder mit der Airbagsteuereinheit gekoppelt wenden und parallel oder sequentiell zueinander angesteuert werden können, wodurch sich ein wenig aufwendiges Verriegelungssystem ergibt, mit dem letztendlich alle kinematischen Komponenten im Innenraum eines Fahrzeugs in ihrer Nichtgebrauchslage nach Notwendigkeit verriegelt werden können. Dabei können die Antriebe für die Verriegelungsglieder auch unterschiedlicher Art und an die erforderlichen Verriegelungskräfte angepaßt sein. Beispielsweise muß eine Verriegelungseinrichtung für eine Rücksitzlehne im Crashfalle höhere Kräfte aufnehmen können als eine Verriegelungseinrichtung für den Deckel eines Ablagefaches, so daß sich ein robuster auslegbarer Kalben-Zylinder-Antrieb mit einer pyrotechnischen Treibladung anstelle eines elektromagnetischen Antriebs anbietet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch ein Verriegelungssystem, mit dem ein Cupholder, der Deckel des Handschuhfaches und der Deckel eines in einer Seitentüre befindlichen Ablagefaches betätigbar ist.
In der zugehörigen Zeichnung ist eine crashaktive Verriegelung für mehrere kinematische Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum schematisch dargestellt. Die Komponenten sind eine geteilte, klappbare Rücksitzlehne, ein Deckel eines Handschuhfaches und eines in einer Fahrzeugtür angeordneten Ablagefaches. In dem einen klappbaren Teil der Rücksitzlehne sind im oberen Lehnenbereich beidseits Kolben-Zylinder-Antriebe 1 und 2 für jeweils einen Verriegelungsbolzen 3 und 4 angeordnet, wobei diese direkt mit dem jeweiligen Kolben verbunden sind. Die Verriegelungsbolzen 3 und 4 korrespondieren jeweils mit einer Aufnahmeöffnung 5 bzw. 6, von denen die Aufnahmeöffnung 5 in dem benachbarten Teil der Rücksitzlehne und die andere Aufnahmeöffnung 6 am Fahrzeugaufbau ausgebildet ist. Der Kolben-Zylinder-Antrieb 1 ist mit einem pyrotechnischen Treibsatz 7 versehen und treibsatzseitig über eine Rohrleitung 8 mit dem Kolben-Zylinder-Antrieb 2 verbunden. Der Treibsatz 7 ist mit der Airbagsteuereinheit 9 des Fahrzeugs gekoppelt, die beim Auftreten einer mindestens 2-fachen Erdbeschleunigung reagiert und einen Rechenvorgang auslöst, durch den der Treibsatz 7 über einen Stromimpuls gezündet wird.
Die Airbagsteuereinheit 9 ist zudem mit den elektromagnetischen Antrieben 11 und 12 mit Verriegelungsstiften 13 und 14 verbunden, die zur crashfesten Fixierung der Deckel des Handschuhfaches bzw. des Ablagefaches dienen und im Bereich der Wandung des jeweiligen Faches angeordnet sind. Die Deckel sind innenseitig mit einer Aufnahmeöffnung versehen (nicht dargestellt) und werden bei Eingriff des jeweiligen Verriegelungsstiftes 13 bzw. 14 in ihrer Schließposition (Nichtgebrauchsposition) verriegelt.
Bei einem Crash wird der durch die Airbagsteuereinheit 9 ausgesendete Stromimpuls zugleich auch an die angeschlossenen Antriebe 11 und 12 gesendet. Durch die aktvierten Antriebe 1 (in Verbindung mit 7), 11 und 12 werden die Verriegelungsbolzen 3 und 4 infolge der Zündung des Treibsatzes 7 in die Aufnahmeöffnungen 5 und 6 und die Verriegelungsstifte 13 und 14 durch die angeregten Elektromagnete in den Antrieben 11 und 12 in die an den Deckeln ausgebildeten Aufnahmeöffnungen (nicht dargestellt) gedrückt. Damit sind gleichzeitig die Rücksitzlehne und die beiden Deckel in ihrer Schließstellung (Nichtgebrauchsstellung) verriegelt, so daß diese bei dem stattfindenden Crash in der normalen Nichtgebrauchsstellung verankert sind. Eine Entriegelung erfolgt bei den Antrieben 11 und 12 wieder durch den jeweiligen Elektromagneten und bei den Kolben-Zylinder-Antrieben 1 und 2 jeweils durch eine Rückstellfeder 15 bzw. 16.
Bezugszeichenliste

1: Kolben-Zylinder-Antrieb
2: Kolben-Zylinder-Antrieb
3: Verriegelungsbolzen
4: Verriegelungsbolzen
5: Aufnahmeöffnung
6: Aufnahmeöffnung
7: Treibsatz
8: Rohrleitung
9: Airbagsteuereinheit
10
11: Antrieb
12: Antrieb
13: Verriegelungsstift
14: Verriegelungsstift
15: Rückstellfeder
16: Rückstellfeder

Claims

Crashaktive Verriegelung für kinematische Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum, mit einem Beschleunigungssensor und mit einem durch diesen angesteuerten Antrieb für ein Verriegelungsglied für eine Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass als Beschleunigungssensor eine Airbagsteuereinheit (9) genutzt wird, die das Verriegelungsglied (3, 4; 13, 14) ansteuert.
Verriegelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied ein elektromagnetisch oder elektromechanisch betätigbarer Verriegelungsstift (13, 14) ist.
Verriegelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Antriebe (1, 11, 12) von Verriegelungsgliedern (3, 4, 13, 14) mehrerer Komponenten mit der Airbagsteuereinheit (9) gekoppelt sind und parallel angesteuert werden.
Verriegelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (1; 11, 12) der Verriegelungsglieder (3, 4; 13, 14) unterschiedlicher Art sind.