DE102004012548B3 - Crash safety system for protecting occupant of car against side impact and rollover has airbag at side edge of roof and spring under side member of seat to tilt it sideways away from door - Google Patents
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Abstract
Description
Die Anmeldung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung in einem Fahrzeug für den Fall eines Überschlags mit einer Sensoreinrichtung zum Detektieren eines Überschlags des Fahrzeugs und mit einer der Sensoreinrichtung nachgeschalteten Signalverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der von der Sensoreinrichtung gelieferten Informationen und Auslösen eines Insassenschutzsystems, wobei das Insassenschutzsystem ein erstes und ein zweites Schutzsystem aufweist, deren Aktivierung jeweils durch die Signalverarbeitungseinheit bewirkbar ist, wobei das erste Schutzsystem frühestens zu einem Zeitpunkt ausgelöst wird, ab dem ein Überschlag durch die Signalverarbeitungseinheit als sicher detektiert gilt, und wobei das zweite Schutzsystem in einer Unsicherheitsphase vor der sicheren Detektion eines Überschlags ausgelöst wird, um die Schutzwirkung des ersten Schutzsystems sicherzustellen.The The application relates to an occupant protection device in a vehicle for the Case of a rollover with a sensor device for detecting a flashover of the vehicle and with one of the sensor device downstream Signal processing unit for processing the from the sensor device supplied information and triggering an occupant protection system, wherein the occupant protection system includes a first and a second protection system whose activation in each case by the signal processing unit is feasible, with the first protection system at the earliest at a time triggered becomes, from that a rollover through the signal processing unit is considered to be safely detected, and wherein the second protection system in an uncertainty phase before the safe Detection of a rollover triggered to ensure the protective effect of the first protection system.
Eine
solche Insassenschutzvorrichtung ist aus der
Die Anzahl so genannter Sports Utility Vehicles (SUV) und kleiner Nutzfahrzeuge verzeichnet hohe Zuwachsraten. Die meisten schwerwiegenden Verletzungen der Insassen sind bei diesen Fahrzeugen durch einen Überschlag, der auch als Rollover bezeichnet wird, verursacht. Die Schwere der Unfälle ist bei Überschlägen größer als bei irgendwelchen anderen Arten von Unfällen, da bislang keine ausreichend zuverlässigen und wirksamen Schutzsysteme zur Verfügung stehen.The Number of so-called sports utility vehicles (SUV) and small commercial vehicles records high growth rates. Most serious injuries the occupants are in these vehicles by a rollover, which is also referred to as Rollover caused. The severity of Accidents is larger than for any other types of accidents, as there are not enough reliable and effective protection systems are available.
Als Überrollschutz-Schutzsysteme sind vorwiegend so genannte „Seiten-Curtain-Airbags", Seiten-Airbags und Sicherheitsgurt-Vorspannsysteme bekannt. Die Aktivierung eines solchen Schutzsystems durch eine Signalverarbeitungseinheit wird gewöhnlicherweise auf der Basis von Algorithmen getroffen, die die Lateral- und Vertikal-Beschleunigung sowie die Drehrate des Fahrzeuges als Eingangsgrößen berücksichtigen.As a rollover protection systems are mainly so-called "side-curtain airbags", side airbags and seatbelt pretensioner systems. The activation of such a protection system by a signal processing unit usually becomes based on algorithms that take the lateral and vertical acceleration as well consider the rate of turn of the vehicle as input variables.
Die Auslöse-Algorithmen der Schutzsysteme fokussieren sich dabei überwiegend auf die Detektion der Drehbewegung des Fahrzeuges um die Fahrzeuglängsachse oder -querachse. Wenn ein Überschlag erwartet wird, besteht die Hauptaufgabe der Schutzsysteme darin, den Fahrzeuginsassen innerhalb des Fahrzeuges zu halten und das Verletzungsrisiko beim Aufprall auf die Innenstruktur des Fahrzeuges zu reduzieren. Besonders gefährdet sind bei einem Überschlag der Kopf, der Oberkörper, die Arme sowie der Nackenbereich eines Insassen. Die Schwierigkeit besteht darin, den Auslösezeitpunkt der Schutzsysteme derart festzulegen, dass eine Aktivierung des Schutzsystems erfolgen kann, bevor die Distanz zwischen dem Insassen und einem Fahrzeugteil (insbesondere dem Seitenfenster) geringer ist als die Ausdehnungen des Schutzsystems, z.B. des oben genannten Curtain-Airbags.The Triggering algorithms The protection systems focus mainly on the detection the rotational movement of the vehicle about the vehicle longitudinal axis or transverse axis. If a rollover is expected, the main task of the protection systems is to to keep the vehicle occupants inside the vehicle and that Risk of injury when impacting on the internal structure of the vehicle to reduce. Particularly at risk are in a rollover the head, the upper body, the arms as well as the neck area of an occupant. The difficulty is the triggering time of the Define protection systems such that activation of the protection system can be done before the distance between the occupant and one Vehicle part (in particular the side window) is lower than that Extentions of the protection system, e.g. of the above curtain airbag.
Der Insassenschutz bei einem Rollover gestaltet sich deshalb so schwierig, da z.B. ein seitlicher Überschlag des Fahrzeuges erst in einer Situation als sicher erkannt werden kann, in der das Fahrzeug bereits eine beträchtliche Schräglage eingenommen hat, wobei der Oberkörper, und insbesondere der Kopf, des Insassen bereits weit zur Fahrzeugaußenseite hin ausgelenkt sind, so dass die Distanz zwischen dem Insassen und dem Fahrzeugteil kaum noch größer oder sogar bereits geringer als die Ausdehnungen des Schutzsystems ist. Im Gegen satz zu Schutzsystemen, die den Insassen bei einem Seitencrash schützen sollen, sind deshalb früher reagierende Schutzsysteme bzw. schneller arbeitende Sensoreinrichtungen und Auswerteeinrichtungen notwendig.Of the Occupant protection during a rollover is therefore so difficult since e.g. a lateral rollover of the vehicle can be recognized as safe only in a situation can, in which the vehicle has already taken a considerable tilt, the upper body, and in particular the head, the occupant already far to the vehicle outside are deflected so that the distance between the occupant and the vehicle part barely larger or even less than the dimensions of the protection system. In contrast to protection systems, the occupants in a side crash protect are therefore earlier Reactive protection systems or faster-working sensor devices and evaluation necessary.
Aus
der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges Schutzsystem für den Fall eines seitlichen Überschlages eines Fahrzeuges anzugeben, das einerseits einen zuverlässigen Schutz der Insassen gewährleistet und andererseits eine hohe Kosteneffizienz aufweist.It It is therefore an object of the present invention to provide a reliable protection system for the Case of a lateral rollover indicate a vehicle, on the one hand reliable protection of Inmates ensured and on the other hand has a high cost efficiency.
Diese Aufgabe wird mit einer Insassenschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.These Task is with an occupant protection device with the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist bei einer gattungsgemäßen das zweite Schutzsystem derart ausgebildet, dass zumindest eine Seite eines Fahrzeugsitzes elektromotorisch nach oben anhebbar ist, um eine rotatorische Bewegung des Fahrzeugsitzes um eine parallel zu der Fahrzeuglängsachse verlaufenden Achse herbeizuführen.According to the invention is at a generic that second protection system designed such that at least one side a vehicle seat can be raised by an electric motor up to a rotational movement of the vehicle seat about a parallel to the vehicle's longitudinal axis to bring about extending axis.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass nach dem Ansprechen der Sensoreinrichtung, z.B. auf Grund einer detektierten Fahrzeugdynamik eine gewisse Unsicherheitsphase besteht, in der nicht mit Sicherheit entschieden werden kann, ob ein Überschlag stattfindet oder nicht. Zum Beispiel kann das Fahrzeug durch geeignete Lenkbewegungen des Fahrers oder elektronische Regelsysteme wieder stabilisiert werden. Wird, wie dies bislang beim Stand der Technik der Fall ist, unmittelbar nach Detektion kritischer Fahrzeugdynamikwerte das erste Schutzsystem, bei dem es sich um ein irreversibles Schutzsystem, wie z.B. einen Curtain- oder Side-Airbag handelt, ausgelöst, und kann das Fahrzeug wieder stabilisiert werden, so muss eine Instandsetzung des ersten Schutzsystems in einer Werkstatt erfolgen. Diese ist mit beträchtlichen Kosten verbunden.Of the Invention is based on the finding that after the response the sensor device, e.g. due to a detected vehicle dynamics there is a certain uncertainty phase in which not with certainty It can be decided whether a rollover takes place or not. For example, the vehicle may by suitable Steering movements of the driver or electronic control systems again be stabilized. Will, as so far in the prior art the case is immediately after detection of critical vehicle dynamics values the first protection system, which is an irreversible protection system, such as. a curtain or side airbag is triggered, and If the vehicle can be stabilized again, repair of the vehicle must be carried out first protection system in a workshop. This is with considerable Costs connected.
Die Erfindung sieht nun vor, das erste, irreversible Schutzsystem erst nach dieser Unsicherheitsphase auszulösen, wenn eine Stabilisierung des Fahrzeuges durch Eingriffe des Fahrers oder elektronische Regelsysteme nicht mehr möglich ist und ein Überschlag unvermeidlich ist. Dies bedeutet, dass das erste Schutzsystem gegenüber den bekannten Vorgehensweisen sehr viel später seit der ersten Detektion der kritischen Fahrzeugdynamikwerte ausgelöst wird.The The invention now provides for the first, irreversible protection system after this uncertainty phase trigger if stabilization of the vehicle by intervention of the driver or electronic control systems not possible anymore is and a rollover is inevitable. This means that the first protection system over the known procedures much later since the first detection critical vehicle dynamics values are triggered.
Wie eingangs beschrieben, hätte dies ohne zusätzlichen Maßnahmen zur Folge, dass der Oberkörper bzw. der Kopf eines Insassen bereits gefährlich nahe zu der Fahrzeugaußenseite ausgelenkt ist, so dass die Schutzwirkung des ersten Schutzsystems eventuell nicht mehr ausgenutzt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein zweites Schutzsystem vorgesehen, das in der Unsicherheitsphase der seitlichen Verlagerung des Insassen, d.h. seines Oberkörpers und Kopfes, entgegenwirkt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass trotz des im Verhältnis späten Auslösezeitpunkts des eigentlichen, ersten Schutzsystems, ein ausreichender Abstand zwischen Insassen und Fahrzeugkarosserie gewährleistet ist, wodurch die Schutzwirkung des ersten Schutzsystems voll zur Geltung kommen kann. Kann das Fahrzeug während der Unsicherheitsphase jedoch wieder stabilisiert werden, so dass kein Überschlag stattfindet, so findet keine Auslösung des ersten, irreversiblen und teuer zu reparierenden, Schutzsystems statt. Stattdessen wurde lediglich das zweite Schutzsystem ausgelöst. Mit der Erfindung können somit die bislang verwendeten Sensoreinrichtungen, die erst relativ spät einen Überschlag detektieren, weiterhin eingesetzt werden, wobei gleichzeitig der Schutz für die Insassen erhöht ist.As described at the beginning, would have this without additional activities as a result, the upper body or the head of an occupant already dangerously close to the vehicle outside is deflected, so the protective effect of the first protection system may not be exploitable. For this purpose is a second protection system provided in the uncertainty phase the lateral displacement of the occupant, i. his upper body and Head, counteracts. In this way it is ensured that despite the relative late triggering time the actual, first protection system, a sufficient distance between occupant and vehicle body is ensured, causing the Protective effect of the first protection system can come to full advantage. Can the vehicle while However, the uncertainty phase can be stabilized again, so that no rollover takes place, so finds no triggering of the first, irreversible and expensive to repair, protection system instead. Instead, only became triggered the second protection system. With the invention can thus the sensor devices used so far, the only relatively late a rollover detect, continue to be used, at the same time the Protection for the Inmates increased is.
Dies wird dadurch erreicht, dass das zweite Schutzsystem reversibel ausgelegt ist und nach seiner Auslösung in den Ausgangszustand zurück versetzbar ist, so dass eine sofortige neue Einsatzbereitschaft sichergestellt ist. Der besondere Vorteil des Vorgehens besteht darin, dass bei einer Vermei dung des Überschlages (was nur während der Unsicherheitsphase möglich ist) keine Kosten für die Wiederinstandsetzung der Insassenschutzvorrichtung entstehen.This is achieved by making the second protection system reversible is and after its release back to the initial state is transferable, allowing an immediate new operational readiness is ensured. The special advantage of the procedure exists in that in avoiding the rollover (which only during the Uncertainty phase possible is) no costs for the restoration of the occupant protection device arise.
Besonders vorteilhaft ist, dass die seitliche Anhebung des Fahrzeugsitzes elektromotorisch erfolgt. In vielen modernen Fahrzeugen weisen die Fahrzeugsitze eine elektrische Sitzhöhenverstellung auf, deren Motoren gleichzeitig für die Rotationsbewegung des Fahrzeugsitzes im Falle eines drohenden Überschlages herangezogen werden können. Das zweite Schutzsystem und die Insassenschutzvorrichtung kann damit ohne zusätzliche Komponenten bereitgestellt werden.Especially It is advantageous that the lateral elevation of the vehicle seat electromotive takes place. In many modern vehicles, the vehicle seats an electric seat height adjustment, whose engines simultaneously for the rotational movement of the vehicle seat in the event of an imminent rollover can be used. The second protection system and the occupant protection device can with it without additional Components are provided.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Schutzsystem derart ausgebildet, dass zumindest eine Seite eines Fahrzeugsitzes nach oben anhebbar ist, um eine rotatorische Bewegung des Fahrzeugsitzes um eine parallel zu der Fahrzeuglängsachse verlaufenden Achse herbeizuführen. Das Anheben des Fahrzeugsitzes nach oben auf zumindest einer Seite sorgt dafür, dass die Rotationsbewegung des Fahrzeuges infolge eines möglichen seitlichen Überschlags nicht zu einer zu schnellen Verringerung des Abstandes zwischen dem Insassen und dem Fahrzeug führt, so dass das erste Schutzsystem seine Wirkung noch voll entfalten kann.According to one preferred embodiment of the invention is the second protection system formed such that at least one side of a vehicle seat is lifted up to a rotational movement of the vehicle seat about an axis parallel to the vehicle longitudinal axis bring about. Lifting the vehicle seat up on at least one side makes sure that the rotational movement of the vehicle due to a possible lateral rollover not too fast reduction of the distance between the Inmates and the vehicle leads, so that the first protection system still fully develops its effect can.
Vorzugsweise ist das zweite Schutzsystem derart ausgestaltet, dass die seitliche Anhebung des Fahrzeugsitzes einseitig, bevorzugt auf der Fahrzeugaußenseite, erfolgt. Die erwünschte Bewegung des Fahrzeugsitzes und damit des Insassen nach oben und zur Fahrzeuginnenseite hin kann gegebenenfalls dadurch unterstützt werden, dass die andere Seite des Fahrzeugsitzes gleichzeitig nach unten bewegt wird. Auf diese Weise kann in kurzer Zeit ein relativ schnelles seitliches Verschwenken bzw. Kippen des Fahrzeugsitzes und des Insassen erfolgen.Preferably the second protection system is designed such that the lateral Raising the vehicle seat on one side, preferably on the outside of the vehicle, he follows. The desired Movement of the vehicle seat and thus the occupant up and to the vehicle interior may possibly be assisted by that the other side of the vehicle seat at the same time down is moved. In this way, in a short time a relatively fast lateral pivoting or tilting of the vehicle seat and the occupant respectively.
Eine besonders gute Effizienz des zweiten Schutzsystems ergibt sich dann, wenn dieses einen Sicherheitsgurt aufweist, der beim Auslösen des zweiten Schutzsystems gestrafft wird. Die Gurtstraffung hat zur Folge, dass der Oberkörper des Fahrzeuginsassen an die Sitzlehen gepresst wird. Dadurch ist sichergestellt, dass bei dem Verschwenken der Lehne auch der Oberkörper und damit der besonders schützenswerte Kopf von den Karosserieteilen der Fahrzeugseite entfernt wird.A particularly good efficiency of the second Protection system results when it has a safety belt, which is tightened when the second protection system is triggered. The belt tightening has the consequence that the upper body of the vehicle occupant is pressed against the Sitzlehen. This ensures that during the pivoting of the backrest and the upper body and thus the particularly worth protecting head is removed from the body parts of the vehicle side.
Dies ist insbesondere dann sichergestellt, wenn die Befestigungs- und/oder Umlenkpunkte des Sicherheitsgurtes in oder an dem Fahrzeugsitz integriert sind.This is particularly ensured when the attachment and / or Deflection points of the safety belt integrated in or on the vehicle seat are.
Weitere Merkmale, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:Further Features, benefits and benefits The invention will be explained below with reference to the figures. It demonstrate:
In
der
Die
Insassenschutzvorrichtung weist darüber hinaus ein zweites Schutzsystem
In
einer konkreten Ausgestaltung könnte
das Mittel zum Anheben des Sitzes durch die im Rahmen einer elektrischen
Sitzhöhenverstellung
vorhandenen Elektromotoren gebildet sein. Während der im Bereich der Sitzbefestigung
Damit
die Vergrößerung des
Abstandes zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Fenster
Der
Systemaufbau der erfindungsgemäßen Insassenschutzvorrichtung
geht besser aus dem Blockdiagramm der
Die
zeitliche Abfolge des Auslösens
des ersten und zweiten Schutzsystems wird anhand
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
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Owner name: CONTINENTAL SAFETY ENGINEERING INTERNATIONAL G, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |