DE102004020798A1

DE102004020798A1 - Fahrzeugsitz mit wenigstens einem Elektromotor

Info

Publication number: DE102004020798A1
Application number: DE102004020798A
Authority: DE
Inventors: Jürgen WEYAND; Thomas Reiter
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-24

Abstract

Ein Fahrzeugsitz (10) mit wenigstens einem Elektromotor (24) zur Verstellung der Sitzposition weist ein dem Elektromotor (24) zugeordnetes Bedienelement (28) auf, mittels dessen der Insasse seine individuelle Sitzposition einstellen kann. Zum Erreichen eines vorausschauenden Insassenschutzes ist dem Elektromotor weiterhin ein Sensorelement (26) zugeordnet, der den Elektromotor (24) bei Erreichen eines kritischen Fahrzustandes derart ansteuert, dass die Sitzposition in vorbestimmter Weise verändert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit wenigstens einem Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Fahrzeugtechnik entstehen durch den Einsatz neuer Sensoren zunehmend Möglichkeiten zum vorausschauenden Insassenschutz. Hierbei ist es das Ziel, bereits vor Auftreten des eigentlichen Unfalls die Voraussetzungen für einen optimalen Insassenschutz zu verbessern. Sensoren, die die hierzu notwendigen Informationen liefern, sind bekannt, hierzu zählen beispielsweise Sensoren, die eine starke Verzögerung, ein Kippen des Fahrzeugs oder ein Blockieren der Räder detektieren.
Ein wichtiger Bereich des vorausschauenden Insassenschutzes ist die Veränderung der Sitzposition der Insassen vor einem Aufprallunfall. Hierzu ist es beispielsweise bekannt, den Sitzwinkel eines Insassen derart zu verändern, dass der Kniebereich gegenüber dem Beckenbereich angehoben wird. Bei ungegurteten Insassen kann hiermit eine frühzeitige Vorverlagerung des Insassen im Beckenbereich verringert werden. Bei gegurteten Insassen kann hierdurch das Durchtauchen des Beckens durch den Beckengurt (sogenanntes sub-marining) verhindert werden.

Um eine solche Veränderung der Sitzposition zu erreichen, sind sogenannte Pelvis-Airbaigs bekannt, die sich im vorderen Sitzbereich des Fahrzeugsitzes aufblasen und damit die Vorderkante des Sitzes anheben. Nachteilig an solchen Systemen ist, dass sie irreversibel arbeiten und damit hohe Folgekosten verursachen. Weiterhin sind hierfür natürlich zusätzliche Bauteile notwendig, die sich negativ sowohl auf die Kosten als auch auf das Gewicht des Fahrzeugs auswirken.

Es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, die die Position des Sitzes selbst verändern. Bisher wurde beispielsweise vorgeschlagen, eine solche Lageveränderung mittels vorgespannter Federn zu bewirken. Neben anderen Nachteilen haben diese Systeme insbesondere auch den Nachteil, dass sie ganz oder teilweise irreversibel arbeiten, so dass hohe Folgekosten auch dann entstehen, wenn nach deren Aktivierung der eigentliche Unfall ausbleibt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz dahingehend weiterzubilden, dass eine vorausschauende Sitzverstellung reversibel arbeitet und möglichst geringe Zusatzkosten und ein möglichst geringes Zusatzgewicht verursacht.

Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei vielen modernen Kraftfahrzeugen verfügen zumindest die Vordersitze über Elektromotoren zur individuellen Sitzverstellung. Hierzu ist dem Elektromotor ein Bedienelement zugeordnet, über das der Insasse eine ihm angenehme Sitzposition einstellt. Der Grundgedanke der Erfindung ist es, diesen bereits vorhandenen Elektromotor zu nutzen, um die Sitzposition im Falle eines sich abzeichnenden Unfalls zu optimieren. Dem betreffenden Elektromotor ist deshalb neben dem Bedienelement weiterhin ein Sensorelement zugeordnet, das den Elektromotor derart ansteuert, dass bei Erreichen eines kritischen Fahrzustandes die Sitzposition in vorbestimmter Weise geändert wird.

In der Regel arbeiten die zur Sitzverstellung vorgesehenen Elektromotoren mit der üblichen Bordversorgungsspannung von 12 Volt. Die Lageveränderung geschieht hierbei relativ langsam. Soll jedoch die Sitzposition beim vorausschauenden Insassenschutz verändert werden, so muss dies relativ schnell geschehen. Es wird deshalb gemäß Anspruch 2 weiterhin vorgeschlagen, dem Elektromotor eine zweite Versorgungsspannung zuzuordnen, die höher als die übliche Versorgungsspannung ist, und auf diese Versorgungsspannung zurückzugreifen, wenn die Sitzposition als Unfallvorbereitung verstellt werden soll. Der Elektromotor wird dann also mit Überspannung betrieben, was aufgrund der nur kurzen Dauer für die in der Regel verwendeten Gleichstrommotoren jedoch unschädlich ist.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 sowie aus den nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispielen angegeben. Hierbei zeigen:
1 Eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
2a einen Fahrzeugsitz, dessen vordere Sitzkante zum vorausschauenden Unfallschutz angehoben wird,
2b einen Fahrzeugsitz, der zum vorausschauenden Unfallschutz nach hinten und nach unten verlagert wird, und die
3a–c eine Darstellung der Wirkungsweise der Erfindung.
1 zeigt eine Prinzipdarstellung der Erfindung. Der Fahrzeugsitz 10 weist eine Sitzfläche 12, eine Sitzlehne 14 und eine hieran befestigte Kopfstütze 16 auf. Zur individuellen Sitzeinstellung ist dem Fahrzeugsitz wenigstens ein Elektromotor 24 zugeordnet, der innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordnet sein kann. Der Elektromotor 24 ist über eine Verstellmechanik 22 mit dem Sitz verbunden, über welche beispielsweise der Winkel der Sitzfläche gegenüber der Horizontalen eingestellt wird. Angesteuert wird der Elektromotor 24 über eine Steuereinheit 25. Für die individuelle Sitzverstellung durch den Insassen ist die Steuereinheit 25 mit einem Bedienelement 28 verbunden. Dieses kann beispielsweise auch Memory-Funktionen beinhalten, so dass bestimmte Sitzpositionen für bestimmte Fahrer gespeichert sind. Weiterhin ist das Bedienelement mit einem Sensorele ment 26 verbunden, das bestimmte kritische Fahrzustände registriert, beispielsweise ein Ansprechen des Antiblockiersystems. Die Steuereinheit 25 ist an zwei Versorgungsspannungen angeschlossen, beispielsweise 12 Volt und 42 Volt.
Im "Normalbetrieb" legt der Insasse mittels des Bedienelements 28 die Position des Fahrzeugsitzes fest. Hierzu steuert die Steuereinheit 25 den Elektromotor 24 mit der Bordspannung von 12 Volt an. Detektiert nun das Sensorelement 26 einen kritischen Fahrzustand, steuert die Steuereinheit 25 automatisch, also ohne Einfluss des Insassen, den Elektromotor 24 mit der höheren Spannung an und fährt somit den Fahrzeugsitz in eine vorbestimmte Position.
2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Hierbei wirkt die automatische Verstellung auf die Verstellung des Winkels der Sitzfläche 12 bezüglich der Horizontalen. Hierzu wird insbesondere vorgeschlagen, dass der Sitzwinkel α bei Ansprechen des Sensorelements bis zu 30° gegen die Horizontale verkippt wird, also einen Wert, der als normale Sitzposition nicht in Frage kommt.
2b zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Sitz bei Ansprechen des Sensorelements 26 nach unten und nach hinten verlagert wird, wodurch insbesondere das Ziel verfolgt wird, den Kopf des Insassen von der Frontscheibe so weit wie möglich zu entfernen. Wird ein solcher Sitz in einem Fahrzeug eingebaut, sind jedoch Maßnahmen zu treffen, die eine Gefährdung eines eventuell hinter diesem Sitz sitzenden Insassen ausschließen. Ein solcher Sitz eignet sich deswegen insbesondere für zweisitzige Fahrzeuge.
In den 3a bis c ist die Wirkungsweise anhand eines Fahrzeugsitzes, der dem in 2a gezeigten entspricht, dargestellt. Hierbei zeigt die 3a die normale Sitzposition eines Insassen während der Fahrt. 2b zeigt die Situation bei einem Frontalzusammenstoß, wobei der Fahrzeugsitz 10 keine vorausschauende automatische Sitzverstellung aufweist. Man sieht, dass sich der Beckenbereich des Insassen stark nach vorne verlagert, was im ungünstigsten Fall sogar zu einem Durchrutschen unter dem Sicherheitsgurt führen kann.
3c zeigt die Situation bei Einsatz eines erfindungsgemäßen Sitzes gemäß eines Ausführungsbeispiels, bei dem als vorausschauender Unfallschutz die Sitzfläche nach oben geschwenkt wird. Man sieht, dass hier der Beckenbereich des Insassen in seiner Ausgangsstellung verharrt und ein Durchtauchen des Beckens ausgeschlossen wird.

10: Fahrzeugsitz
12: Sitzfläche
14: Sitzlehne
16: Kopfstütze
22: Verstellmechanik
24: Elektromotor
25: Steuereinheit
26: Sensorelement
28: Bedienelement

Claims

Fahrzeugsitz (10) mit wenigstens einem Elektromotor (24) zur Verstellung der Sitzposition, wobei dem Elektromotor (24) ein Bedienelement (28) zugeordnet ist, mittels dessen der Insasse seine individuelle Sitzposition einstellen kann, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektromotor weiterhin ein Sensorelement (26) zugeordnet ist, der den Elektromotor (24) bei Erreichen eines kritischen Fahrzustandes derart ansteuert, dass die Sitzposition in vorbestimmter Weise verändert wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektromotor (24) zwei unterschiedliche Versorgungsspannungen zugeordnet sind, wobei eine erste niedere Versorgungsspannung zur individuellen Sitzverstellung mithilfe des Bedienelements und eine zweite höhere Versorgungsspannung zur vorbestimmten Sitzverstellung bei einem kritischen Fahrzustand dient.
Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) derart angesteuert wird, dass bei Erreichen eines kritischen Fahrzustandes die vordere Kante der Sitzfläche (12) angehoben wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass seine Sitzfläche (12) bis mindestens 30° gegen die Horizontale neigbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) derart angesteuert wird, dass bei Erreichen eines kritischen Fahrzustandes der Sitz gegen die Fahrtrichtung verschoben wird.