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Die
Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem in einem Kraftfahrzeug
mit einem Sitz, einer neben dem Sitz angeordneten Mittelkonsole
und einer Sensoreinheit zur Erfassung eines bevorstehenden Seitenaufpralles.
Die Sensoreinheit ist mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung der
Sensordaten verbunden.
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Aus
dem Stand der Technik sind Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen
bekannt, die aufgrund von vorhandenen Sensordaten eine Sitzlehne in
eine aufrechte Stellung bringt oder einen Sicherheitsgurt strafft.
Dies dient dazu, im Falle eines Unfalles den Fahrzeugnutzer in eine
Position zu bringen, in der ihn ein Airbag oder der Sicherheitsgurt
bestmöglich
schützt.
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Personenkraftwagen,
insbesondere mit einem sportlichen Anspruch, werden häufig mit
markanten Konsolen zwischen den Vordersitzen ausgestattet. Diese
Mittelkonsolen bilden eine formale Einheit mit der Instrumententafel
und werden als Armstütze
bzw. Halterung für
eine Telefonanlage oder als Ablageflach für kleinere Gegenstände ausgebildet. Diese
Mittelkonsolen sind auf dem Kardantunnel bzw. zwischen den Vordersitzen
durchgängig
verankert.
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Solche
Mittelkonsolen führen
im Fall von seitlichen Zusammenstößen mit hohen Intrusionen zu
schweren Verletzungsmustern im Beckenbereich des Sitznutzers, falls
die Sitzkonstruktion kollabiert und der Fahrzeugnutzer zwischen
der verformten Fahrzeugtür
bzw. B-Säule
und dem Kardantunnel mit der Mittelkonsole eingeklemmt wird. Dies
kann zu Beckenfrakturen mit erheblichen Verletzungen im Bauchbereich
führen.
Verschieblich gelagerte Mittelkonsolen zwischen zwei Einzelsitzen
in einem Kleinbus sind bekannt; diese Mittelkonsolen sind manuell verriegelbar
und auf Schienen im Fahrzeugboden gehalten.
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Die
DE 195 40 399 A1 beschreibt
eine Mittelkonsole für
ein Kraftfahrzeug, die einen zwischen den Lehnen der Vordersitze
hochgezogenen, kastenartigen Bereich zur Anordnung von den Rücksitzen
zugeordneten Einbaumodulen aufweist, zu dessen Seitenwänden die
Seitenbereiche der Lehnen nur einen geringen Abstand aufweisen.
Die Seitenwände
des kastenartigen Bereiches sind verstärkt ausgebildet und untereinander
durch Verstrebungen dergestalt verbunden, dass ein bei Seitenaufprall
des Fahrzeuges wirksam mittragendes Stützelement für die Lehnen der Vordersitze
entsteht. Eine seitliche verschiebbare Ausgestaltung ist nicht vorgesehen.
Bei seitlichen Zusammenstößen mit
hohen Intrusionen können
schwere Verletzungsmuster im Beckenbereich des Sitznutzers auftreten.
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Die
DE 100 38 088 A1 beschreibt
eine Airbaganordnung mit einem bei einem kritischen Fahrzustand
automatisch aufblasbaren Gassack, der bei Nichtgebrauch in einem
zusammengelegten Zustand in einem Unterbringungsraum in einer Mittelkonsole zumindest
in einem auf einem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen zugewandten
Bereich untergebracht ist und daraus unter Öffnen einer den Unterbringungsraum
abschließenden
Klappe austritt. Der Gassack öffnet
sich dergestalt, dass er sich in einem aufgeblasenen Zustand zwischen
der Mittelkonsole und dem sich auf den Fahrzeugsitz befindlichen
Insassen erstreckt. Die Mittelkonsole ist fest mit der Fahrzeugstruktur
verbunden.
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Die
DE 100 43 290 C1 beschreibt
eine Vorrichtung zum Schutz der Insassen eines Fahrzeuges beim Aufprall
des Fahrzeuges auf ein Hindernis mit zumindest einem Aktuator und
mindestens einem durch den Aktuator senkrecht zur Aufprallrichtung verschiebbaren
Trägerelement.
Mit dem Trägerelement
ist mindestens ein energieabsorbierendes Prallpolsterelement verbunden,
das bei einem Aufprall auf ein Hindernis in einem zwischen den Insassen
und der stoßzugewandten
oder stoßabgewandten
Fahrzeugstruktur bestehenden Freiraum positionierbar ist. Die Mittelkonsole
zwischen den Fahrzeugsitzen ist ebenfalls starr mit der Fahrzeugstruktur
verbunden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die vorhandenen Sicherheitssysteme
zu verbessern. Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Sicherheitssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Erfindungsgemäß sieht
ein Sicherheitssystem in einem Kraftfahrzeug mit einem Sitz, einer
neben dem Sitz angeordneten, verschiebbar gelagerten Mittelkonsole
und einer Sensoreinheit zur Erfassung eines Seitenaufpralles oder
bevorstehenden Seitenaufpralles, die mit einer Auswerteeinheit zur
Auswertung der Sensordaten verbunden ist, vor, dass die Mittelkonsole
in einer Ruheposition durch ein Verriegelungselement verriegelt
ist, das mit der Auswerteeinheit gekoppelt ist und bei Vorliegen
entsprechender Sensordaten aus einer Verriegelungsstellung in eine
Entriegelungsstellung bewegbar ist. Die geführt gelagerte Mittelkonsole
kann dann bei einem Seitenaufprall oder vor einem Seitenaufprall
entriegelt werden, so dass sie von der deformierenden Seitenstruktur
in das Fahrzeuginnere verlagert wird und ein Einklemmen des Sitznutzers
vermeidet bzw. Schädigungen
minimiert.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mittelkonsole über zumindest
ein Antriebsmittel, das mit der Auswerteeinheit gekoppelt ist, bei Vorliegen
entsprechender Sensordaten aus einer Ruhestellung in eine Arbeitstellung
bewegbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, während eines Seitenaufpralles
oder bereits vor einem Seitenaufprall die Mittelkonsole aus der
Nähe des
Beckenbereiches des Sitznutzers zu verfahren, so dass bei einem
Seitenaufprall mit hoher Intrusion das Einklemmen des Sitznutzers
zwischen der Fahrzeugtür
und der Mittelkonsole vermieden wird.
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Vorteilhafterweise
ist die Mittelkonsole in Richtung auf den Nebensitz verfahrbar gelagert,
so dass die Mittelkonsole in Intrusionsrichtung von dem eindringenden
Gegenstand weg verfahren oder verlagert werden kann. Auf diese Art
und Weise wird schnellstmöglich
die Mittelkonsole aus der unmittelbaren Nähe des Sitznutzers entfernt.
Aufgrund der unterschiedlichen Verformungswege bei einem Seitenaufprall
und der hohen Verformungsgeschwindigkeiten ist das schnelle Verfahren
der Mittelkonsole aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung besonders
wichtig.
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Alternativ
zu einer Verfahrbewegung in Richtung auf den Nebensitz kann die
Mittelkonsole auch in oder entgegen der Fahrtrichtung verschoben
werden, also hinter den Fahrzeugsitz oder in Fahrtrichtung vor diesen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mittelkonsole reversibel
verfahrbar gelagert ist und aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurück bewegbar
ist. Sollte es nicht zu einem Aufprall kommen, kann die Mittelkonsole
wieder in die Ruhestellung verfahren werden. Dadurch ist es möglich, die
Auslösewerte
für das
Verfahren der Mittekonsole in die Arbeitsstellung so zu wählen, dass
bereits bei einer geringen Unfallwahrscheinlichkeit die Mittelkonsole
verfahren wird. Durch das Herabsetzen der Schwellenwerte kann bereits
frühzeitig
die Mittelkonsole aus der gefährdenden
Position, ggf. mit einer entsprechend langsamen Geschwindigkeit
herausgefahren werden.
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Das
Antriebsmittel kann als reversibel betreibbarer Elektromotor oder
als eine vorgespannte Feder ausgebildet sein, wobei die Feder nach
Aktivierung der Auswerteeinheit im Falle des Nichteintritts eines
Seitenaufpralls durch einen ihr zugeordneten Elektromotor oder manuell
in die Ausgangsstellung zurückbewegbar
ist. Sollte es also nicht zu einem Seitenaufprall kommen, wird durch
den Elektromotor oder manuell die Mittelkonsole in die Ruhestellung
zurückbewegt.
Gleichzeitig wird die Feder vorgespannt. Die vorgespannte Feder
hat den Vorteil, dass eine sehr hohe Verfahrgeschwindigkeit der Mittelkonsole
erreicht werden kann.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit
mit einem Sitzbelegungssensor gekoppelt ist. Nur wenn der Sitz belegt
ist, wird auf Grundlage der Sensordaten ein Verfahren der Mittelkonsole
eingeleitet. Dabei ist die Verfahrrichtung der Mittelkonsole auch
abhängig
von der Aufprallrichtung. Wird ein drohender Seitenaufprall von
der Beifahrerseite detektiert und ist der Beifahrersitz nicht belegt,
kann die Mittelkonsole in Richtung auf den Beifahrersitz entgegen
der Intrusionsrichtung verschoben werden, um ausreichend Platz für den Fahrer
bereitzustellen. Die Mittelkonsole wird in der Arbeitsstellung verriegelt,
um einen zusätzlichen
Schutz zu bieten.
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Auch
ist es vorgesehen, dass die Mittelkonsole zweiteilig ausgebildet
ist und derjenige Teil, der sich oberhalb der Sitzfläche befindet,
verschieblich gelagert ist. Somit ist es möglich, einerseits eine stationäre Mittelkonsole
bis zum Niveau der Sitzfläche zu
haben, andererseits wird durch den verschiebbaren Teil der Mittelkonsole
gewährleistet,
dass ein Einklemmen des Beckens nicht erfolgt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
schematischen Aufbau des Sicherheitssystems in Ruhestellung;
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2 das
Sicherheitssystem nach 1 in Arbeitsstellung.
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In
der 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 teilweise in
einer Schnittdarstellung gezeigt. Innerhalb des Kraftfahrzeuges 1 ist
ein Fahrzeugssitz 2 mit einem darauf befindlichen Sitznutzer 3 dargestellt.
Der Fahrzeugsitz 2 ist auf einem Karosserieboden 4 montiert.
Seitlich neben dem Fahrzeugsitz 2 ist eine Mittelkonsole 10 auf
einem Kardantunnel 11 befestigt, die über ein Verriegelungselement 9 in
der Verriegelungsstellung die Mittelkonsole 10 in einer
Ruhestellung verriegelt.
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In
einer Seitenstruktur 5 des Kraftfahrzeuges ist eine Sensoreinheit 6 zur
Erfassung eines bevorstehenden Seitenaufpralles angeordnet und vorzugsweise
als ein Entfernungssensor in Gestalt eines Radarsensors ausgebildet.
Diese Sensoreinheit 6 erfasst sich dem Fahrzeug 1 nähernde Gegenstände, beispielsweise
Fahrzeuge, so dass ein Seitenaufprall eines sich nähernden
Fahrzeuges detektiert werden kann. Die Sensoreinheit 6 ist
mit einer Auswerteeinheit 7 verbunden, in der Grenzwerte
abgespeichert sind. Werden diese Grenzwerte überschritten, beispielsweise
wenn sich ein Fahrzeug in einer bestimmten Entfernung mit einer
bestimmten Geschwindigkeit auf das Fahrzeug 1 zu bewegt,
werden sogenannte Precrash-Maßnahmen
eingeleitet. Diese bestehen bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem
darin, dass die Mittelkonsole 10 entriegelt wird, indem
das Verriegelungselement 9 bei Vorliegen entsprechender
Sensordaten von der Auswerteeinheit 7 angesteuert wird.
Das Verriegelungselement 9, beispielsweise ein beweglicher
Bolzen oder Haken wird aktiviert und löst die vorzugsweise formschlüssige Verbindung
zwischen dem Kardantunnel 11 und der Mittelkonsole 10 auf.
Zusätzlich
sind Antriebsmittel 8 vorhanden, um die Mittelkonsole 10 aus der
Ruhestellung um die Strecke a in eine Arbeitsstellung verfahren
wird. Dies ist in der 2 dargestellt.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist die Mittelkonsole 10 in Richtung auf einen nicht dargestellten
Nebensitz verfahrbar gelagert und kann in Richtung des Doppelpfeils über ein
zugeordnetes Antriebsmittel 8 nach der Entriegelung des
Verriegelungselementes 9 in die Arbeitsstellung verfahren werden.
Das Antriebsmittel 8 ist als ein reversibel betreibbarer
Elektromotor ausgebildet, so dass bei Nichteintritt eines Seitenaufpralls
die Mittelkonsole 10 aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung
zurückfahrbar
ist. Alternativ kann eine Verlagerung nach Entriegelung der Mittelkonsole 10 auch
durch den sich in Richtung auf das Fahrzeuginnere bewegenden Insassen 3 erfolgen,
also keine aktive Verfahrbewegung durch das Antriebsmittel 8,
sondern eine passive Verlagerung durch die nach innen gedrückte Seitenstruktur 5 bzw.
den Sitz 2.
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Die
Anordnung der Mittelkonsole 10 ist so gewählt, dass
die Unterkante der Mittelkonsole 10 mit der Oberkante des
Sitzkissens 12 im Wesentlichen übereinstimmt. Auf diese Weise
ist es möglich,
dass bei einer Intrusion und einer Verlagerung des Sitznutzers 3 in
Richtung auf den Nebensitz der Sitznutzer 3 auf den Kardantunnel 11 gleiten
kann.
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Durch
die erfindungsgemäße Anordnung
ist es möglich,
ein Einklemmen des Fahrzeugnutzers 3 im Beckenbereich zwischen
der Mittelkonsole 10 und der Fahrzeugseitenstruktur 5 zu
vermeiden, das in der 1 durch die gestrichelte Darstellung
des Sitznutzers 3 angedeutet ist. Wird ein Seitenaufprall
aus Richtung des Nebensitzes detektiert, kann die Mittelkonsole 10 in
Richtung auf den Nebensitz verfahren werden, um so einen Puffer
auszubilden. Die Insassenverschiebung in Richtung auf die Mittelkonsole 10 erfolgt
durch eine Deformation bzw. Intrusion der Seitenstruktur 3,
wie sie durch die gestrichelte Darstellung angedeutet wird.
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Weiterhin
ist ein Sitzbelegungssensor 13 mit der Auswerteeinheit 7 gekoppelt.
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Neben
der Ausgestaltung des Antriebesmittels 8 als ein reversibel
betreibbarer Elektromotor ist eine Kombination aus Federn und Elektromotor
möglich,
um die Mittelkonsole 10 schnellstmöglich aus dem Gefährdungsbereich
zu entfernen.
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Alternativ
zu einer Bewegung auf den Nebensitz hin kann die Mittelkonsole 10 auch
in Fahrtrichtung verschiebbar sein, wenn dort bessere Platzverhältnisse
herrschen. Ebenfalls ist es möglich,
die Mittelkonsole 10 mehrteilig auszubilden, wobei nur derjenige
Teil der Mittelkonsole aus der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung
verfahren wird, der oberhalb der Sitzfläche des Sitzkissens 12 liegt.
Um den vielfältigen
Verstellungsmöglichkeiten
moderner Fahrzeugsitze Rechnung zu tragen, ist die Mittelkonsole 10 so
geteilt, dass bei niedrigster Einstellung des Fahrzeugsitzes 2 die
Sitzfläche,
die Unterkante der verschiebbaren Mittelkonsole 10 stets überragt. Zweckmäßigerweise
ist der Kardantunnel 11 ebenfalls stets unterhalb der Oberkante
des Sitzkissens 12 befindlich, so dass bei hohen seitlichen
Belastungen der Fahrzeuginsasse 3 mit dem Becken über den Kardantunnel 11 gleiten
kann. Vorteilhafterweise ist die Mittelkonsole 10 oberhalb
des Kardantunnels 11 in seitlicher Richtung in sich verformbar
ausgebildet, um bei einem Einklemmen des Fahrzeuginsassen 3 nachgiebig
sein zu können
und Beckenverletzungen zu vermeiden.
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Das
Verriegelungselement 9 kann in dem Antriebsmittel 8 integriert
ausgebildet sein, beispielsweise indem ein Elektromotor blockiert
wird oder das Getriebe so gewählt
wird, dass keine Verlagerung ohne aktiviertes Antriebsmittel 8 erfolgen
kann.