DE102005019898B4 - Gurtdruckregelung - Google Patents
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Abstract
Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug, bei dem wenigstens Enden eines Gurtsbands (1) mit dem Kraftfahrzeug (2) verbunden oder verbindbar sind, gekennzeichnet durch wenigstens einen in oder an zumindest einem Abschnitt (a, b) des Gurtbands (1) vorgesehenen Drucksensor (3), dessen Ausgangssignal über eine Steuerung einer Spannung des Gurtbands (1) und/oder einer Position von wenigstens einem Verbindungspunkt (4, 5a, 5b, 6) des Gurtbands (1) mit dem Kraftfahrzeug (2) auf einen bestimmten Wert einstellbar ist, wobei der Drucksensor (3) einen optischen Lichtwellenleiter (3b) aufweist und
– der optische Lichtwellenleiter (3b) in Druck-Auswertezonen (a, b) ein modifiziertes Cladding aufweist und/oder
– der Drucksensor (3) über die Länge des gesamten Gurtbands (1) vorgesehen ist und/oder
– der Drucksensor (3) oder wenigstens eine Druck-Auswertezone (a, b) des Drucksensors (3) wenigstens in einem Abschnitt des Gurtbands (1) vorgesehen ist, der an dem Körper einer den Sicherheitsgurt verwendenden Person anliegt.Safety belt for a motor vehicle, in which at least ends of a belt (1) are connected or connectable to the motor vehicle (2), characterized by at least one pressure sensor (3) provided in or on at least one section (a, b) of the belt (1). whose output signal is adjustable to a specific value by controlling a tension of the webbing (1) and / or a position of at least one connection point (4, 5a, 5b, 6) of the webbing (1) with the motor vehicle (2) the pressure sensor (3) has an optical waveguide (3b) and
- The optical waveguide (3b) in pressure-evaluation zones (a, b) has a modified cladding and / or
- The pressure sensor (3) over the length of the entire webbing (1) is provided and / or
- The pressure sensor (3) or at least one pressure-evaluation zone (a, b) of the pressure sensor (3) is provided at least in a portion of the webbing (1) which bears against the body of a person using the seatbelt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug, bei dem wenigstens die Enden des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug verbunden oder verbindbar sind.The invention relates to a safety belt for a motor vehicle, wherein at least the ends of the webbing are connected to the motor vehicle or connectable.
In Kraftfahrzeugen sind zur Sicherung von Passagieren allgemein Sicherheitsgurte vorhanden, die eine selbsttätige Aufrollvorrichtung und eine Sperre gegen plötzliches Abrollen aufweisen. Obwohl der Nutzen von Sicherheitsgurten unbestritten ist, fühlen sich manche Fahrer und Insassen durch den Druck eines Sicherheitsgurts eingeschränkt und nutzen diesen nicht. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
Zum technischen Hintergrund wird beispielsweise auf die
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem sich Benutzer nicht durch den Druck des Sicherheitsgurts eingeschränkt fühlen.It is therefore an object of the present invention to provide an alternative seat belt for a motor vehicle in which users do not feel restricted by the pressure of the seat belt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug, bei dem wenigstens Enden eines Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug verbunden oder verbindbar sind, der wenigstens einen in oder an zumindest einen Abschnitt des Gurtbands vorgesehenen Drucksensor aufweist, dessen Ausgangssignal über eine Steuerung einer Spannung des Gurtbands und/oder einer Position von wenigstens einem Verbindungspunkt des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug auf einen bestimmten Wert einstellbar ist.According to the invention this object is achieved by a safety belt for a motor vehicle, in which at least ends of a webbing connected to the motor vehicle or are connectable, which has at least one provided in or on at least a portion of the webbing pressure sensor whose output signal via a control of a tension of the webbing and / or a position of at least one connection point of the webbing with the motor vehicle to a certain value is adjustable.
Ein derart ausgebildeter Sicherheitsgurt ermöglicht eine Automatisierung einer individualisierten Spannungseinstellung durch lediglich die Vorgabe eines Sollwerts und/oder das Einstellen verschiedener Spannungen des Gurtbands bei der Benutzung des Sicherheitsgurts und der Rückführung sowie des Haltens der Gurtbands in dem eingerollten Zustand. Weiter hat der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt den Vorteil, dass der Druck am Gurtband selbst auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann, wodurch eine Positionsänderung des Benutzers des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts nicht zu einer Einschränkung des Benutzers, aufgrund des durch den Sicherheitsgurt ausgeübten Drucks führt, denn dieser wird durch eine Regelung des Ausgangssignals des Drucksensors auf den bestimmten Wert über die Steuerung der Spannung des Gurtbands konstant gehalten.Such a trained seat belt allows automation of an individualized tension adjustment by merely specifying a desired value and / or setting different strains of the webbing in the use of the seatbelt and the return and holding the webbing in the rolled-up state. Next, the safety belt according to the invention has the advantage that the pressure on the strap itself can be set to a certain value, whereby a change in position of the user of the safety belt according to the invention does not lead to a restriction of the user, due to the pressure exerted by the seat belt, because this is due a control of the output signal of the pressure sensor kept constant to the predetermined value via the control of the tension of the webbing.
Der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt kann ein üblicher mit oder ohne Aufrollautomat ausgestalteter Dreipunkt-Sicherheitsgurt oder auch ein üblicher mit oder ohne Aufrollautomat ausgestalteter Beckengurt sein. Natürlich kann der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt auch als ein Fünfpunkt-Sicherheitsgurt oder als ein beliebiger anderer Sicherheitsgurt ausgestaltet sein. Allgemein kann die Spannung des Gurtbands des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts an jedem Verbindungspunkt mit dem Fahrzeug über einen oder mehrere direkt die Spannung des Sicherheitsgurts beeinflussende Stellmotoren und/oder die Position des Verbindungspunkts ändernde Stellmotoren verändert werden. Es ist auch möglich, die Spannung des Gurtbands des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts über eine Änderung der Federspannung eines Aufrollautomaten des Sicherheitsgurts einzustellen.The safety belt according to the invention may be a conventional three-point safety belt designed with or without a retractor, or else a conventional lap belt configured with or without a retractor. Of course, the safety belt according to the invention may also be designed as a five-point safety belt or as any other safety belt. In general, the tension of the webbing of the safety belt according to the invention at each connection point with the vehicle via one or more directly the tension of the seat belt influencing servomotors and / or the position of the connection point changing servomotors can be changed. It is also possible to adjust the tension of the webbing of the safety belt according to the invention via a change in the spring tension of a retractor of the safety belt.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Gegenstands des Anspruchs 1.The subclaims contain advantageous developments and refinements of the subject matter of
Der Drucksensor ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung in den zumindest einen Abschnitt des Gurtbands, vorzugsweise auf dessen Rückseite, eingenäht, eingewebt oder eingeklebt. Eine solche Anordnung des Drucksensors führt dazu, dass dieser beim Gebrauch des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts nicht beschädigt wird und auch in optischer Hinsicht nicht störend ins Auge fällt.According to an advantageous embodiment, the pressure sensor is sewn, woven or glued into the at least one section of the webbing, preferably on its rear side. Such an arrangement of the pressure sensor results in that it is not damaged when using the safety belt according to the invention and also in the optical sense is not disturbing the eye.
Besonders einfach gestaltet sich der Drucksensor, wenn er gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung als optischer Lichtwellenleiter ausgebildet ist. In diesem Fall werden bevorzugt die Eigenschaften des Evanescent-Feldes wenigstens eines in den optischen Lichtwellenleiter eingekoppelten Lichtstrahls ausgenutzt, um eine Änderung des Ausgangssignals des Drucksensors zu erzeugen.The pressure sensor is particularly simple if, according to an advantageous development, it is designed as an optical waveguide. In this case, the properties of the evanescent field of at least one light beam coupled into the optical waveguide are preferred exploited to produce a change in the output signal of the pressure sensor.
Weiter weist der als optischer Lichtwellenleiter ausgestaltete Drucksensor vorteilhafterweise in den Druck-Auswertezonen ein modifiziertes Cladding auf, das weiter vorzugsweise lichtabsorbierend ist und lose um den Kern des Lichtwellenleiters liegt, wodurch in normalem Zustand (ohne Druck) eine totale Reflektion an der Grenze zwischen dem Kern und dem optischen Mantel (dem modifizierten Cladding) entsteht und bei einer Beaufschlagung mit Druck eine Dämpfung bzw. Absorption des Evanescent-Feldes in dem modifizierten Cladding erfolgt. Das modifizierte Cladding besteht vorzugsweise aus einem weichen, schaumförmigen Material, das den Kern im normalen Zustand (ohne Druck) kaum berührt. Durch diese Maßnahme variiert das Ausgangssignal des als Drucksensor verwendeten optischen Lichtwellenleiters bei Druckänderungen stärker.Furthermore, the pressure sensor designed as an optical waveguide advantageously has a modified cladding in the pressure-evaluation zones, which is preferably light-absorbent and loosely around the core of the optical waveguide, whereby in the normal state (without pressure) a total reflection at the boundary between the core and the optical cladding (the modified cladding) is formed and upon application of pressure, an attenuation or absorption of the evanescent field in the modified cladding takes place. The modified cladding is preferably made of a soft, foam-like material that hardly touches the core in the normal state (without pressure). By this measure, the output signal of the optical waveguide used as a pressure sensor varies more with pressure changes.
In einer alternativen Ausführungsform ist der als optischer Lichtwellenleiter ausgestaltete Drucksensor als wenigstens eine Schleife ausgestaltet. Durch diese Ausgestaltung, bei der vorzugsweise in jeder Druck-Auswertezone eine Schleife des Drucksensors vorgesehen ist, können die an jedem Ende des optischen Lichtwellenleiters vorgesehenen Anschlüsse nebeneinander liegend an einer Position ausgeführt werden. Bei einer Kombination mit einem modifizierten Cladding kann in beiden durch eine Druck-Auswertezone laufenden Bereichen des schleifenförmigen optischen Lichtwellenleiters ein modifiziertes Cladding vorgesehen sein, oder nur in einem davon.In an alternative embodiment, the pressure sensor designed as an optical waveguide is designed as at least one loop. By virtue of this configuration, in which a loop of the pressure sensor is preferably provided in each pressure evaluation zone, the connections provided at each end of the optical waveguide can be carried out side by side at a position. When combined with a modified cladding, a modified cladding can be provided in both regions of the loop-shaped optical waveguide that run through a pressure evaluation zone, or only in one of them.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist der Drucksensor bzw. wenigstens eine Druck-Auswertezone des Drucksensors wenigstens in einem Abschnitt des Gurtbands vorgesehen, der an dem Körper einer den Sicherheitsgurt verwendenden Person anliegt. Auf diese Weise wird durch den Drucksensor der auf einen Benutzer des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts durch diesen aufgebrachte Druck direkt gemessen, wodurch die durch das Gurtband erfolgende Einschränkung des Benutzers minimiert bzw. ausgeschaltet werden kann.According to a preferred embodiment, the pressure sensor or at least one pressure-evaluation zone of the pressure sensor is provided at least in a portion of the webbing, which rests against the body of a person using the seatbelt. In this way, the pressure applied to a user of the seatbelt according to the invention by the pressure sensor directly measures the pressure, whereby the restriction of the user due to the webbing can be minimized or eliminated.
Vorteilhafterweise ist der Drucksensor über die Länge des gesamten Gurtbands vorgesehen. In diesem Fall kann eine besonders einfache Fertigung des erfindungsgemäß mit Drucksensor ausgestalteten Gurtbands als Meterware erfolgen, insbesondere, wenn darauf verzichtet wird, in Druck-Auswertezonen eines als optischer Lichtwellenleiter ausgestalteten Drucksensors ein modifiziertes Cladding vorzusehen.Advantageously, the pressure sensor is provided over the length of the entire webbing. In this case, a particularly simple production of the inventively designed with pressure sensor webbing can be done by the meter, especially if it is waived to provide a modified cladding in pressure-evaluation zones designed as an optical waveguide pressure sensor.
Vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt wenigstens einen ersten Stellmotor zum Einstellen und/oder Verändern einer Spannung des Gurtbands an jeweils wenigstens einem Verbindungspunkt des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug auf. Durch einen solchen ersten Stellmotor wird direkt die Spannung des Gurtbands verändert, indem dieses straffer gezogen oder gelockert wird, wobei der Stellmotor direkt oder indirekt auf das Gurtband einwirken kann, wobei eine direkte Einwirkung z. B. über auf das Gurtband wirkende Walzen und eine indirekte Einwirkung z. B. über eine Änderung der Federspannung des Aufrollautomaten erfolgen kann.Advantageously, the safety belt according to the invention has at least one first servomotor for setting and / or changing a tension of the webbing at at least one connection point of the webbing with the motor vehicle. By such a first servomotor directly the tension of the webbing is changed by this tighter pulled or loosened, the servomotor can act directly or indirectly on the webbing, with a direct action z. B. acting on the webbing rollers and an indirect action z. B. can be done via a change in the spring tension of the retractor.
Besonders vorteilhaft wird die Spannung des Gurtbands an einem Verbindungspunkt des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug eingestellt und/oder verändert, an dem ein Aufrollautomat für das Gurtband vorgesehen ist.Particularly advantageously, the tension of the webbing is adjusted and / or changed at a connection point of the webbing with the motor vehicle, to which a retractor for the webbing is provided.
Alternativ oder zusätzlich kann die Spannung des Gurtbands vorteilhafterweise an einem Verbindungspunkt des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug eingestellt und/oder verändert werden, an dem das Gurtband direkt ohne zwischengeschalteten Aufrollautomaten mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist.Alternatively or additionally, the tension of the webbing can advantageously be adjusted and / or changed at a connection point of the webbing with the motor vehicle, to which the webbing is connected directly to the motor vehicle without intermediate retractors.
Der erfindungsgemäße Sicherheitsgurt weist in einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens einen zweiten Stellmotor zum Einstellen und/oder Verändern jeweils einer Position eines Verbindungspunkts des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug entlang wenigstens einer Achse auf. Durch einen solchen zweiten Stellmotor wird demzufolge der durch das Gurtband auf einen Benutzer wirkende Druck über eine Änderung der Position eines Verbindungspunkts des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug eingestellt. Ein solcher zweiter Stellmotor kann an einem oder an mehreren Verbindungspunkten des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Auch ist eine Kombination von Einstellung und/oder Veränderung der Spannung des Gurtbandes durch wenigstens einen ersten Stellmotor an einem oder mehreren Verbindungspunkten des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug und wenigstens einem zweiten Stellmotor an einem oder mehreren Verbindungspunkten des Gurtbandes mit dem Kraftfahrzeug möglich.The safety belt according to the invention has, in a preferred development, at least one second servomotor for setting and / or changing one position each of a connection point of the webbing with the motor vehicle along at least one axis. By such a second servo motor, therefore, the pressure acting on a user by the webbing is adjusted by changing the position of a connection point of the webbing with the motor vehicle. Such a second servomotor may be provided at one or more connection points of the webbing with the motor vehicle. Also, a combination of setting and / or changing the tension of the webbing by at least one first servomotor at one or more connection points of the webbing with the motor vehicle and at least one second servomotor at one or more connection points of the webbing with the motor vehicle is possible.
Bevorzugt wird eine Position eines Verbindungspunkts des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug entlang einer Achse eingestellt und/oder verändert, an dem das Gurtband in Schulterhöhe einer den Sicherheitsgurt verwendenden Person umgelenkt wird. Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt eine Position eines Verbindungspunkts des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug entlang einer Achse eingestellt und/oder verändert, an dem das Gurtband direkt ohne zwischengeschalteten Aufrollautomaten mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist.Preferably, a position of a connection point of the webbing with the motor vehicle is adjusted and / or changed along an axis, at which the webbing is deflected at the shoulder height of a person using the safety belt. Alternatively or additionally, preferably a position of a connection point of the webbing with the motor vehicle is adjusted and / or changed along an axis, at which the webbing is connected directly to the motor vehicle without intermediate retractors.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die Position von Verbindungspunkten des Gurtbandes mit dem Kraftfahrzeug entlang von zwei oder drei Achsen einzustellen und/oder zu verändern.According to the invention it is also possible, the position of connection points of the webbing set and / or change with the motor vehicle along two or three axes.
Erfindungsgemäß ist ein Verbindungspunkt des Gurtbands mit dem Kraftfahrzeug jeder Punkt, an dem das Gurtband fest oder gleitend an dem Kraftfahrzeug gehalten wird, wie z. B. ein fest mit einem unteren Türholm verbundenes Ende des Gurtbands, ein Gurtschloss, ein Umlenkpunkt des Gurtbands auf Schulterhöhe eines Benutzers des Sicherheitsgurts und ein an dem Kraftfahrzeug befestigter Aufrollautomat des Sicherheitsgurts.According to the invention, a connection point of the webbing with the motor vehicle is any point at which the webbing is held firmly or slidably on the motor vehicle, such. B. a firmly connected to a lower door rail end of the webbing, a buckle, a deflection point of the webbing at shoulder height of a user of the seat belt and a retractor of the seat belt attached to the motor vehicle.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to the drawings. Show it:
Durch eine Auswertung des Ausgangssignals des als optischer Lichtwellenleiter ausgestalteten Drucksensors
Es kann weiterhin ein (nicht gezeigter) weiterer zweiter Stellmotor vorgesehen werden, über den die Position des Gurtschlosses
Die
Der Regelkreis umfasst einen aus Lichtquelle
Das Ausgangssignal des Lichtdetektors
Dieser vorgegebene Wert kann z. B. vom Benutzer vorgegeben werden. Hier ist auch eine Abspeicherung des vorgegebenen Werts für unterschiedliche Benutzer z. B. mit deren abgespeicherter Sitzposition möglich.This predetermined value can z. B. be specified by the user. Here is also a storage of the predetermined value for different users z. B. possible with their stored seating position.
Nach der Erfindung wird demzufolge eine Einschränkung des Benutzers eines Sicherheitsgurts durch den Druck des Gurtbands
Dieser Wert kann auch so gewählt werden, dass durch den Drucksensor gerade so kein Druck gemessen wird, d. h., der Gurt gerade so am Körper des Benutzers anliegt. Durch eine kontinuierliche Regelung wird dieser Zustand in allen Positionen des Benutzers beibehalten.This value can also be chosen so that no pressure is measured by the pressure sensor, ie. h., The strap just so rests on the body of the user. Continuous control maintains this state in all user positions.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only, and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gurtbandwebbing
- 22
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 33
- Drucksensorpressure sensor
- 3a3a
- Lichtquellelight source
- 3b3b
- optischer Lichtwellenleiteroptical fiber optic cable
- 3c3c
- Lichtdetektorlight detector
- 44
- Verbindungspunkt Gurtband-Kraftfahrzeug am unteren TürholmConnection point webbing motor vehicle at the lower door spar
- 5a5a
- Verbindungspunkt Gurtband-Kraftfahrzeug am AufrollautomatenConnection point webbing motor vehicle on retractor
- 5b5b
- Verbindungspunkt Gurtband-Kraftfahrzeug am Umlenkpunkt des Gurtbands am oberen TürholmConnection point webbing motor vehicle at the deflection point of the webbing at the upper door spar
- 66
- Verbindungspunkt Gurtband-Kraftfahrzeug am GurtschlossConnection point webbing motor vehicle at the belt lock
- 77
- erster Stellmotor zur Einstellung der Gurtspannung am Aufrollautomatenfirst servomotor for adjusting the belt tension on the retractor
- 88th
- Aufrollautomatretractor
- 99
- zweiter Stellmotor zur Einstellung der Höhenposition des Verbindungspunkts Gurtband-Kraftfahrzeug am Umlenkpunkt des Gurtbands am oberen Türholmsecond servomotor for adjusting the height position of the connection point webbing motor vehicle at the deflection point of the webbing on the upper door spar
- 1010
- zweiter Stellmotor zur Einstellung der Höhenposition des Verbindungspunkts Gurtband-Kraftfahrzeug am unteren Türholmsecond servomotor for adjusting the height position of the connection point webbing motor vehicle at the lower door spar
- 1111
- Auswerteelektronik für das DrucksignalEvaluation electronics for the pressure signal
- 1212
- Motor-TreiberMotor driver
- aa
- Auswertezone BeckenEvaluation zone basin
- bb
- Auswertezone RumpfEvaluation zone fuselage
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