DE102007013106A1

DE102007013106A1 - Fahrzeugsitzanordnung und Verfahren zum Schützen eines Fahrezuginsassen

Info

Publication number: DE102007013106A1
Application number: DE200710013106
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Breuninger
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-25
Also published as: CN101663183A; CN101663183B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit - einem Fahrzeugsitz; - mindestens einem in den Fahrzeugsitz integrierten aufblasbaren Element (3), das sich im aufgeblasenen Zustand innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt; - Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3), die - das aufblasbare Element (3) in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert, aufblasen, wobei - das aufblasbare Element (3) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf einen in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen (2) von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen.
Es ist bekannt, ein Gassackmodul in einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs zu integrieren, das bei einer Kollision des Fahrzeugs einen Gassack entfaltet, der einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf Fahrzeugstrukturen dämpfen soll. Insbesondere bei einem Seitenaufprall ist der Abstand des Fahrzeuginsassen zu der Aufprallstelle jedoch kurz, so dass häufig keine befriedigende Schutzwirkung erzielt werden kann.
Das von der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen anzugeben, mit denen ein verbesserter Schutz des Fahrzeuginsassen bei einer Kollision des Fahrzeugs erreicht werden kann.
Dieses Problem wird von der Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren gemäß Anspruch 33 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Danach ist eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, mit

– einem Fahrzeugsitz;
– mindestens einem in den Fahrzeugsitz integrierten aufblasbaren Element, das sich im aufgeblasenen Zustand innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt;
– Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, die
– das aufblasbare Element in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert, aufblasen, wobei
– das aufblasbare Element derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf einen in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt.

Die Erfindung ermöglicht ein Aufblasen des aufblasbaren Elementes und damit ein Wegbewegen des Fahrzeuginsassen von der Kollisionsstelle insbesondere als Reaktion auf ein Pre-Crash-Signal, d. h. bevor das Fahrzeug mit dem Objekt tatsächlich kollidiert. Der Fahrzeuginsasse wird durch das sich aufblasende aufblasbare Element aus seiner Sitzposition heraus von dem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges (Kollisionsstelle) weg bewegt, wodurch ein zusätzlicher Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen und der Kollisionsstelle erzeugt wird. Dieser zusätzliche Abstand stellt einen zusätzlichen Absorptionsweg dar, wodurch die Folgen der Kollision für den Fahrzeuginsassen gemildert werden. Dies insbesondere, wenn der zusätzliche Abstand von einem Gassack genutzt wird, der sich beim tatsächlichen Eintreten der Kollision in den erzeugten Abstand hinein entfaltet und somit eine zusätzliche Wirkdicke aufweist, die die Schutzwirkung des Gassacks erhöht.
Es wird erwähnt, dass selbstverständlich auch mehrere aufblasbare Elemente in dem Fahrzeugsitz vorhanden sein können. Tritt eine Unfallsituation ein, wird das am besten geeignete aufblasbare Element oder mehrere geeignete aufblasbare Elemente aufgeblasen. Ein geeignetes aufblasbares Element ist ein Element, das so in Bezug zum Fahrzeuginsassen angeordnet ist, dass es den Fahrzeuginsassen möglichst effizient von der Unfallstelle weg bewe gen kann, d. h. möglichst schnell und weit. Durch den Impuls des sich aufblasenden aufblasbaren Elementes wird zwar der Insasse relativ zum Fahrzeug (und relativ zu Teilabschnitten des Fahrzeugsitzes) bewegt, nicht jedoch der Fahrzeugsitz selber.
Das Ermitteln eines geeigneten Elementes kann insbesondere von einem Pre-Crash-System vorgenommen werden. Allerdings muss das Aufblasen des aufblasbaren Elementes (bzw. der Mehrzahl aufblasbarer Elemente) nicht unbedingt im Rahmen einer Pre-Crash-Maßnahme erfolgen, sondern kann auch vorgenommen werden, nachdem die Kollision des Fahrzeuges bereits begonnen hat, zum Beispiel um andere Schutzmechanismen (z. B. Seitengassäcke) des Fahrzeugs zu unterstützen.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass durch den Impuls, der von dem aufblasbaren Element auf den Fahrzeuginsassen ausgeübt wird, im Wesentlichen nur ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen bewegt wird, d. h. nicht dessen gesamter Körper. Zum Beispiel kann nur der Oberkörper des Fahrzeuginsassen oder nur ein Teilbereich des Oberkörpers (zum Beispiel die Thoraxregion) des Fahrzeuginsassen bewegt werden. Der Fahrzeuginsasse bleibt beispielsweise im Wesentlichen auf der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes sitzen, während der Oberkörper bzw. ein Teil des Oberkörpers von der Unfallstelle weg bewegt wird, wobei der Oberkörper zum Beispiel eine „Kippbewegung" von der Unfallstelle weg ausführt.
Zum Übertragen des Impulses von dem aufblasbaren Element auf den Fahrzeuginsassen kann beispielsweise das aufblasbare Element, während es aufgeblasen wird, die Form des Fahrzeugsitzes verändern, wobei durch die Formänderung des Sitzes (oder Teilbereichen des Sitzes) der Impuls auf den Fahrzeuginsassen ausgeübt wird.
Insbesondere kann das aufblasbare Element den Fahrzeuginsassen zur Fahrzeugmitte hin bewegen, wenn der Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs (das heißt der Abschnitt des Fahrzeugs, der mit einem Objekt kollidieren wird oder bereits kollidiert) die zum Fahrzeugsitz nächstliegende Fahrzeuglängsseite umfasst („Near-Side-Sideimpact"). Umgekehrt kann das aufblasbare Element den Fahrzeuginsassen auf die zum Fahrzeugsitz nächstliegende Fahrzeuglängsseite zu bewegen, wenn der Kollisionsabschnitt die Fahrzeuglängsseite umfasst, die der zum Fahrzeugsitz nächstliegenden Fahrzeuglängsseite gegenüber liegt („Far-Side-Sideimpact").
Allgemein kann das aufblasbare Element bzw. die Mehrzahl aufblasbarer Elementen den Fahrzeuginsassen in eine für ihn günstigere Crash-Position bringen. Dabei kann der Fahr zeuginsasse zum Beispiel aus einer unüblichen Sitzposition (OOP-Situation) in eine für den Fahrzeugsitz übliche Sitzposition bewegt werden; das heißt der Fahrzeuginsasse wird aus einer OOP-Sitzhaltung in eine „normale" Sitzposition zurückgeführt und vom Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs weg bewegt.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung weist der Fahrzeugsitz ein Mittelteil sowie mindestens eine Seitenwange auf, die das Mittelteil seitlich begrenzt. Das aufblasbare Element ist derart in der Seitenwange angeordnet, dass sich durch das Aufblasen des aufblasbaren Elementes die Form der Seitenwange verändert, wodurch der Impuls auf den Fahrzeuginsassen ausgeübt wird. Insbesondere können natürlich auch mehrere aufblasbare Elemente in einer oder in zwei gegenüberliegenden Seitenwangen des Fahrzeugsitzes vorhanden sein.
Die Seitenwange bzw. die Seitenwangen können z. B. ein Mittelteil einer Sitzlehne begrenzen, so dass das aufblasbare Element im Bereich des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen angeordnet ist. Es kann jedoch zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass das Mittelteil der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes von Seitenwangen begrenzt ist und mindestens ein aufblasbares Element aufweist, um auch den unteren Körperbereich des Fahrzeuginsassen vom Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges weg bewegen zu können.
Die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes können beispielsweise in den Fahrzeugsitz integriert sein. Insbesondere sind die Mittel zum Aufblasen derart ausgebildet und in Bezug zum aufblasbaren Element angeordnet, das aufblasbare Element bei einer sich anbahnenden Kollision derart schnell aufzublasen, dass das Wegbewegen des Fahrzeuginsassen bereits vor der tatsächlichen Kollision (d. h. der Berührung des Fahrzeugs mit dem Objekt) beginnt. Zum Beispiel kann das Wegbewegen etwa 25 ms bis 500 ms vor dem Beginn der tatsächlichen Kollision erfolgen.
Zusätzlich können die Mittel zum Aufblasen ausgebildet und vorgesehen sein, das aufblasbare Element auch unabhängig von dem Steuersignal, das eine Kollision anzeigt, aufblasen zu können, um den Fahrzeugsitz den Konturen des Fahrzeuginsassen anzupassen, das heißt, um neben der Schutzfunktion eine zusätzliche Komfortfunktion zu verwirklichen.
Die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes können zudem mindestens ein Druckreservoir aufweisen, das ausgebildet und vorgesehen ist, impulsartig Gas in das aufblasbare Element abzugeben. Das Druckreservoir kann zum Beispiel in den Fahrzeugsitz integriert oder außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordnet sein und durch eine unter Druck mit Gas (oder zum Beispiel auch mit Flüssiggas) befüllte Aufnahme realisiert sein.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein in den Fahrzeugsitz integriertes Druckreservoir zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (bzw. der aufblasbaren Elemente) und mindestens ein außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneter Druckspeicher zum Befüllen des Druckreservoirs vorhanden ist. Der außerhalb des Fahrzeugsitzes (zentral im Fahrzeug) angeordnete Druckspeicher wiederum kann zum Beispiel mit einer Druckerzeugungseinrichtung, zum Beispiel in Form eines Kompressors, verbunden sein und durch diese etwa mit Druckluft befüllt werden. In einer anderen Variante wird ein lokales (d. h. in den Sitz integriertes) Druckreservoir direkt mittels einer Druckerzeugungseinrichtung befüllt.
Die Variante der Erfindung, wonach ein (lokales oder zentrales) Druckreservoir zum Befüllen des aufblasbaren Elementes vorgesehen ist, ist insbesondere geeignet, das aufblasbare Element wiederholt zu befüllen. Alternativ zu einem Druckreservoir kann z. B. ein Gasgenerator, der auf einem pyrotechnischen Erzeugen von Gas basiert, zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes verwendet werden. Mit einem Gasgenerator ist jedoch im Allgemeinen nur ein einmaliges Befüllen des aufblasbaren Elementes möglich.
Zwischen dem Druckreservoir zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes und dem aufblasbaren Element ist ein Strömungskanal mit möglichst großem Querschnitt vorgesehen, um im Auslösefall einen möglichst großen Gasfluss zum aufblasbaren Element und somit ein möglichst schnelles Befüllen des aufblasbaren Elementes zu ermöglichen. Zusätzlich kann zwischen dem Druckspeicher und dem aufblasbaren Element ein schnell schaltendes Ventil angeordnet sein, das als Reaktion auf das Steuersignal geöffnet wird und den Strömungskanal freigibt.
Insbesondere kann zwischen dem lokalen Druckreservoir, das in den Fahrzeugsitz integriert ist, und dem aufblasbaren Element ein erster Strömungskanal und zwischen dem zentralen Druckspeicher, der außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, und dem lokalen Druckreservoir ein zweiter Strömungskanal bestehen. Der Strömungsquerschnitt des zweiten Strömungskanals ist in einer Variante der Erfindung kleiner gewählt als der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals. Beispielsweise kann eine Struktur vorhanden sein, die den Strömungsquerschnitt des zweiten Strömungskanals abschnittsweise reduziert, z. B. eine Blende zwischen dem zentralen Druckspeicher und dem lokal im Fahrzeugsitz angeordneten Druckreservoir. Hierdurch lässt sich insbesondere eine Überlastung eines zum Befüllen des Druckspeichers verwendeten Kompressors vermeiden. Anstelle eines zentralen Druckspeichers kann der zweite Strömungskanal auch eine Druckerzeugungseinrichtung (z. B. Kompressor) mit dem lokalen Druckreservoir verbinden.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind Einstellmittel vorgesehen, die mit den Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes zusammenwirken und mittels derer eine Befüllgeschwindigkeit, mit der das aufblasbare Element aufgeblasen wird, einstellbar ist. Insbesondere können die Einstellmittel eine stufenlose Einstellung ermöglichen. Möglich ist jedoch auch, dass mittels der Einstellmittel eine erste und eine zweite Befüllgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei die erste Befüllgeschwindigkeit vom Betrag her größer ist als die zweite Befüllgeschwindigkeit (zweistufige Einstellmöglichkeit). Dies erlaubt bei Wahl der größeren Befüllgeschwindigkeit das schnelle Befüllen des aufblasbaren Elementes in einer Unfallsituation und bei Wahl der kleineren Befüllgeschwindigkeit ein Befüllen des aufblasbaren Elementes zu Komfortzwecken. Anstelle der zweistufigen Einstellmöglichkeit kann natürlich allgemein eine mehrstufige Einstellmöglichkeit vorhanden sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das aufblasbare Element reversibel ausgebildet, das heißt, es nimmt nach einem Aufblasen und Entleeren wieder seinen Zustand (seine Form und Lage) vor dem Aufblasen ein. Hierfür kann das aufblasbare Element aus einem Material gebildet sein, das eine ausreichende Eigenelastizität aufweist, so dass das aufblasbare Element nach einem Aufblasen und Entleeren wieder seine ursprüngliche Form ausbildet. Beispiele für ein derartiges Material sind Gummi oder silikonisiertes (d. h. mit Silikon beschichtetes) Gassackgewebe.
Das aufblasbare Element kann zudem eine im Wesentlichen gasdicht ausgeführte aufblasbare Kammer aufweisen. Zum Erzeugen einer derartigen dichten Kammer kommt zum Beispiel ein konventionelles Gassackgewebe infrage, wie z. B. gewobenes Nylon, das etwa durch Silikonisieren gedichtet ist. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass das aufblasbare Element nicht nur eine sondern auch mehrere aufblasbare Kammern aufweisen kann, die je nach Bedarf auch mit unterschiedlichen Drücken aufblasbar sein können (und auch nicht alle gasdicht ausgeführt sein müssen). Grundsätzlich kann auch ein aufblasbares Element mit einer Kammer verwendet werden, die nicht gasdicht ausgeführt ist. Zum Beispiel kann ein üblicher Gassack, der für Gassack-Rückhaltesysteme verwendet wird, eingesetzt werden, wobei Undichtigkeiten zum Beispiel im Bereich von Nähten in Kauf genommen werden.
Wie weiter oben bereits ausgeführt, kann die Fahrzeugsitzanordnung mehrere in den Fahrzeugsitz integrierte aufblasbare Elemente aufweisen. Insbesondere können zwei (oder auch mehr als zwei) aufblasbare Elemente vorhanden sein, die derart aneinanderliegend angeordnet sind, dass sie jeweils einen im Wesentlichen gleichen Impuls auf den Fahrzeuginsassen ausüben können. Die von den aufblasbaren Elementen auf den Fahrzeuginsassen beim Aufblasen ausgeübten Impulse addieren sich also näherungsweise. Die aufblasbaren Elemente können beispielsweise jeweils aus einem flächigen Zuschnitt (z. B. aus zwei entlang ihres Umfangs miteinander verbundenen Materiallagen) gebildet und so angeordnet sein, dass das eine aufblasbare Element das andere im Wesentlichen vollständig überlappt. Die aufblasbaren Elemente sind in dieser Variante also gestapelt übereinander angeordnet.
Darüber hinaus kann das Aufblasen des aufblasbaren Elementes insbesondere adaptiv erfolgen, das heißt an Körperkenngrößen des Fahrzeuginsassen angepasst sein. Hierfür können Sensoren z. B. in den Fahrzeugsitz integriert sein, die etwa Körpergewicht oder die Breite des Fahrzeuginsassen bestimmen.
Weiterhin umfasst die Erfindung neben der Verwendung des aufblasbaren Elementes als Schutzsystem – bzw. zusätzlich als Komfortelement zum Anpassen der Form des Fahrzeugsitzes an die Körperkonturen des Fahrzeuginsassen – das Aufblasen des aufblasbaren Elementes zum Erzeugen einer körperlich wahrnehmbaren Warnung an den Fahrzeuginsassen. Bei einer drohenden Unfall- oder allgemein Gefahrensituation kann das aufblasbare Element so aufgeblasen werden, dass der Fahrzeuginsasse (leicht) angestoßen wird, um ihn auf die Gefahrensituation aufmerksam zu machen.
In einer Variante der Erfindung weist der Fahrzeugsitz eine Sitzpolsterung auf, die zumindest teilweise von einem Sitzbezug abgedeckt ist und das aufblasbare Element zumindest abschnittsweise zwischen der Sitzpolsterung und dem Sitzbezug angeordnet ist. Für das aufblasbare Element kommen natürlich auch andere Einbaupositionen in Frage, z. B. an einer Innenseite (die dem Sitzbezug abgewandt ist) der Polsterung. Das aufblasbare Element tritt jedenfalls in aufgeblasenem Zustand nicht aus dem Sitzbezug heraus.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung zum Schützen eines Fahrzeuginsassen mit den Schritten:

– Bereitstellen eines Fahrzeugsitzes mit mindestens einem integrierten aufblasbaren Element, das sich im aufgeblasenen Zustand innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt;
– Erzeugen eines Steuersignals, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert;
– Aufblasen des aufblasbaren Elementes in Abhängigkeit von dem Steuersignal, wobei
– das aufblasbare Element, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf einen in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit einem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1a bis 1c eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung;
2 die Fahrzeugsitzanordnung der 1a bis 1c nach Aufblasen eines aufblasbaren Elementes;
3 eine Anordnung zum Aufblasen eines aufblasbaren Elementes.
1a zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Rückenlehne 1 eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung. 1b und 1c zeigen eine Vorder- bzw. eine Seitenansicht der Rückenlehne 1.
Auf dem Fahrzeugsitz (nicht komplett dargestellt) befindet sich ein Fahrzeuginsasse 2 (nicht dargestellt in den 1b und 1c), der sich mit seinem Rücken an die Rückenlehne 1 anlehnt. Die Rückenlehne 1 weist ein Mittelteil 11 auf, das seitlich von Seitenwangen 12 begrenzt ist, wobei in 1a nur etwa eine Hälfte der Rückenlehne 1 und somit nur eine Seitenwange gezeigt ist. 1b ist zu entnehmen, dass das Mittelteil 11 beiderseits durch Seitenwangen 12 begrenzt ist. Die Seitenwangen 12 verlaufen längs einer Seite 21 des Fahrzeuginsassen 2, so dass dieser durch die Seitenwangen 12 seitlich gestützt ist.
In die Seitenwangen 12 ist jeweils ein aufblasbares Element 3 integriert. Die aufblasbaren Elemente 3 weisen jeweils eine aufblasbare Kammer 31 auf, die mit einem Gas (z. B. Druckluft) befüllt werden kann. Durch Aufblasen eines der aufblasbaren Elemente 3 kann die Form der Seitenwange 12 verändert und auf den Fahrzeuginsassen 2 ein Impuls ausgeübt werden. Das Aufblasen der aufblasbaren Elemente erfolgt in Abhängigkeit eines Steuersignals z. B. eines Pre-Crash-Systems, das eine drohende Kollision des Fahrzeugs signalisiert. Das aufblasbare Element 3 ist derart beschaffen und in Bezug zu dem Fahrzeuginsassen 2 angeordnet, dass dessen Oberkörper durch den Impuls, den das aufblasbare Element, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf ihn ausübt, aus der ursprünglichen Position weg bewegt wird.
Hierbei wird dasjenige der beiden aufblasbaren Elemente 3 aufgeblasen, das einen Impuls auf den Fahrzeuginsassen ausübt, der von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeug, der mit einem Objekt kollidieren wird, wegweist, d. h. den Fahrzeuginsassen zumindest teilweise (mit dem Oberkörper) von dem Kollisionsabschnitt weg bewegt. So kann z. B. bei einem Seitenunfall das aufblasbare Element derjenigen Seitenwange aktiviert werden, die der voraussichtlich von der Kollision betroffenen Fahrzeuglängsseite zugewandt ist, um den Fahrzeuginsassen von der betroffenen Seite des Fahrzeuges weg zu bewegen.
Das Wegbewegen des Fahrzeuginsassen 2 ist in 2 gezeigt, wonach der Fahrzeuginsasse 2 aus seiner ursprünglichen Position (gestrichelte Linie) in eine neue Position (durchgezogene Linie) entlang einer Richtung C bewegt wird. In diesem Beispiel wird der Oberkörper des Fahrzeuginsassen von der Unfallstelle weg bewegt (gekippt), während der Fahrzeuginsasse mit seinem Unterkörper im Wesentlichen seine ursprüngliche Sitzposition beibehält. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in eine Sitzfläche des Fahrzeugsitzes mindestens ein zusätzliches aufblasbares Elemente angeordnet ist, um den Fahrzeuginsassen auch mit seinem unteren Bereich (Beckenbereich) zu verschieben, so dass der Fahrzeuginsassen insgesamt bewegt wird.
Das aufblasbare Element 3 ist an einer Innenseite 41 einer Sitzpolsterung 4 (die ihrerseits zum Fahrzeuginsassen hin mit einem Sitzbezug 5 abgedeckt ist) so angeordnet, dass es sich auch nach dem Aufblasen innerhalb der Seitenwange 12, d. h. innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt. Durch das Aufblasen des aufblasbaren Elementes 3 wird die Form der Seitenwange 12 (insbesondere der Polsterung 4) verändert, wodurch der Impuls auf den Fahrzeuginsassen 2 ausgeübt wird.
Durch das Wegbewegen des Fahrzeuginsassen von der Kollisionsstelle entsteht zwischen der Kollisionsstelle und dem Fahrzeuginsassen ein zusätzlicher Absorptionsweg, der die Unfallwirkung auf den Fahrzeuginsassen mildert. Zudem kann der zusätzlich erzeugte Abstand von einem sich während der Kollision zusätzlich entfaltenden Gassack (z. B. Seitengassack) genutzt werden, so dass eine zusätzliche Gassack-Wirkdicke entsteht. Wie in 1a und 2 gezeigt, ist in der Seitenwange 12 neben dem aufblasbaren Element 3 ein Seitengassackmodul 6 angeordnet, das einen Gassack aufweist, der beim Eintreten der Kollision aufgeblasen wird und sich zwischen dem Fahrzeuginsassen und einer Fahrzeuglängsseite erstreckt. Das Seitengassackmodul 6 ist ein übliches Gassackmodul, das neben dem Gassack einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks enthält.
Zum Aufblasen steht das aufblasbare Element 3 mit Mitteln zum Aufblasen (nicht dargestellt) in Verbindung, die in den Fahrzeugsitz, d. h. zum Beispiel in die Rückenlehne 1, integriert sein können oder sich auch außerhalb des Fahrzeugsitzes befinden können.
Die Seitenwangen 12 weisen darüber hinaus jeweils Stützstrukturen 7 auf, die das aufblasbare Element 3 abstützen. Die Stützstrukturen 7 sind jeweils mit einem Abschnitt 75 mit einem Rahmen 8 der Sitzlehne 1 verbunden. Zudem bilden die Stützstrukturen jeweils 7 einen Abschnitt 71 aus, der sich entlang einer dem Fahrzeuginsassen 2 (bzw. einer Anlehnseite 13 der Rückenlehne 1) abgewandten Seite 32 des aufblasbaren Elementes 3 erstreckt. Durch den Stützabschnitt 71 wird erreicht, dass sich das aufblasbare Element 3 während des Aufblasens auf den Fahrzeuginsassen 2 zu vergrößert und nicht von ihm weg, so dass auf den Fahrzeuginsassen ein möglichst großer Impuls ausgeübt wird und nach Aufblasen ein möglichst großer Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen und der Kollisionsstelle besteht.
Es wird darauf hingewiesen, dass in einer Seitenwange selbstverständlich auch mehrere aufblasbare Elemente angeordnet sein können. Zum Beispiel können mehrere aufblasbare Elemente mit unterschiedlichen Orientierungen angeordnet sein, so dass sich die aufblasbaren Elemente im aufgeblasenen Zustand in unterschiedliche Richtungen erstrecken würden, wodurch je nach Wahl des Elementes, das aufgeblasen werden soll, ein Bewegen des Fahrzeuginsassen in unterschiedliche Richtungen möglich ist. Die Wahl, welches der aufblasbaren Elemente oder welche Gruppe von Elementen aufgeblasen werden sollen erfolgt insbesondere in Abhängigkeit von der Lage der Kollisionsstelle. Zusätzlich können Elemente aktiviert werden, die den Fahrzeuginsassen aus einer OOP-Lage in Richtung einer „normalen" Sitzposition bringen.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass ein Fahrzeugsitz einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung nicht unbedingt symmetrisch ausgeführt sein muss, sondern z. B. nur in einer Seitenwange ein aufblasbares Element oder Mittel zum Aufblasen aufweist.
3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Aufblasen (Befüllen) eines aufblasbaren Elementes 3 für eine erfindungsgemäße Fahrzeugsitzanordnung (nicht dargestellt). Die Vorrichtung weist Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes 3 auf, die ein lokales, in einen Fahrzeugsitz der Fahrzeugsitzanordnung zu integrierendes Druckreservoir 9 umfassen. Das Druckreservoir 9 ist ein im Wesentlichen gasdicht ausgeführter Behälter, der mit einem Gas, insbesondere mit Druckluft, oder mit einem Flüssiggas befüllt werden kann und mit dem aufblasbaren Element 3 über einen Strömungskanal 10 in Strömungsverbindung steht.
Der Strömungskanal 10 weist einen großen Querschnitt auf und kann mittels eines schnellen Schaltventils 111 als Reaktion auf ein Steuersignal (z. B. einer Pre-Crash-Sensorik) schlagartig freigegeben werden, so dass aus dem Druckreservoir 9 impulsartig Gas in das aufblasbare Element abgegeben werden und dieses somit schlagartig befüllt werden kann. Insbesondere sind der Strömungskanal 10 und das Ventil 111 so ausgebildet, dass der von dem Druckreservoir 9 in das aufblasbare Element 3 einströmende Gasstrom groß genug ist, das aufblasbare Element aufzublasen, bevor eine von einem Pre-Crash-System detektierte Kollision tatsächlich eintritt.
Zum Befüllen des lokalen Druckspeichers 9 ist ein zentraler, außerhalb des Fahrzeugsitzes anzuordnender Druckspeicher 90 vorgesehen, der über einen weiteren Strömungskanal 100 mit dem lokalen Druckspeicher 9 in Strömungsverbindung steht. Der zentrale Druckspeicher 90 wird von einem ebenfalls außerhalb des Fahrzeugsitzes anzuordnenden Kompressor 95 (Druckerzeugungseinrichtung) gespeist, der Druckluft erzeugt und über einen Strömungskanal 110 in den zentralen Druckspeicher 90 leitet. Der zentrale Druckspeicher 90 kann beispielsweise dazu auch ausgebildet sein, mehrere lokale Druckspeicher, die z. B. auch in verschiedenen Fahrzeugsitzen angeordnet sein können, zu versorgen. Die Aufteilung in einen lokalen (Fahrzeugsitz) und einen zentralen Bereich ist in 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.

1: Rückenlehne
11: Mittelteil
12: Seitenwange
13: Anlehnseite
2: Fahrzeuginsasse
21: Seite
3: aufblasbares Element
31: Kammer
32: Seite
4: Polster
5: Sitzbezug
6: Seitengassackmodul
7: Stützstruktur
71: Abschnitt
8: Rahmen
9: lokales Druckreservoir
90: zentraler Druckspeicher
95: Kompressor
10, 100, 110: Strömungskanal
111: Ventil

Claims

Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Fahrzeugsitz; – mindestens einem in den Fahrzeugsitz integrierten aufblasbaren Element (3), das sich im aufgeblasenen Zustand innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt; – Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3), die – das aufblasbare Element (3) in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert, aufblasen, wobei – das aufblasbare Element (3) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf einen in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen (2) von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuginsasse (2) nur mit einem Körperabschnitt von dem Kollisionsabschnitt weg bewegt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Impuls im Wesentlichen nur der Oberkörper des Fahrzeuginsassen (2) oder nur ein Teilbereich des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen (2) bewegt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen (2) zur Mitte des Kraftfahrzeuges hin bewegt, wenn der Kollisionsabschnitt die zum Fahrzeugsitz nächstliegende Längsseite des Kraftfahrzeuges umfasst.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen (2) auf die zum Fahrzeugsitz nächstliegende Längsseite des Kraftfahrzeuges zu bewegt, wenn der Kollisionsabschnitt die Längsseite des Kraftfahrzeuges umfasst, die der zum Fahrzeugsitz nächstliegenden Längsseite des Kraftfahrzeuges gegenüberliegt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuginsasse (2) durch den Impuls, der von dem aufblasbaren Element (3) auf ihn ausgeübt wird, zusätzlich aus einer für den Fahrzeugsitz unüblichen Sitzposition in Richtung einer für den Fahrzeugsitz üblichen Sitzposition bewegt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch das Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) die Form des Fahrzeugsitzes verändert und dadurch der Impuls auf den Fahrzeuginsassen (2) ausgeübt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz ein Mittelteil sowie mindestens eine Seitenwange (12), die das Mittelteil seitlich begrenzt, aufweist, wobei das aufblasbare Element (3) derart in der Seitenwange (12) angeordnet ist, dass sich durch das Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) die Form der Seitenwange (12) verändert und dadurch der Impuls auf den Fahrzeuginsassen (2) ausgeübt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwange (12) ein Mittelteil (11) einer Sitzlehne (1) begrenzt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) in den Fahrzeugsitz integriert sind.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) ausgebildet und angeordnet sind, das aufblasbare Element (3) bei einer sich anbahnenden Kollision derart schnell aufzublasen, dass das Wegbewegen des Fahrzeuginsassen (2) vor dem Eintreten der Kollision beginnt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) ausgebildet und vorgesehen sind, das aufblasbare Element (3) zusätzlich unabhängig von dem Steuersignal aufzublasen zu können, um den Fahrzeugsitz den Konturen des Fahrzeuginsassen (2) anzupassen.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) mindestens ein Druckreservoir (9) umfassen, das ausgebildet und vorgesehen ist, impulsartig Gas in das aufblasbare Element (3) abzugeben.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckreservoir (9) in den Fahrzeugsitz integriert ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Druckerzeugungseinrichtung (95) zum Befüllen des Druckreservoirs (9).
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch mindestens einen außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneten Druckspeicher (90) zum Befüllen des Druckreservoirs (9).
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Druckerzeugungseinrichtung (95) zum Befüllen des außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordneten Druckspeichers (90).
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckreservoir (9) außerhalb des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten Strömungskanal (10) zwischen dem Druckreservoir (9) und dem aufblasbaren Element (3) und mindestens einen zweiten Strömungskanal (110) zwischen dem Druckspeicher (9) und dem Druckreservoir (90), wobei der Strömungsquerschnitt des zweiten Strömungskanals (110) zumindest abschnittsweise kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des ersten Strömungskanals (10).
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Struktur, die den Strömungsquerschnitt des zweiten Strömungskanals (110) abschnittsweise reduziert.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckreservoir (9) eine mit Gas oder Flüssiggas befüllte Aufnahme ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einstellmittel, die mit den Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) zusammenwirken und mittels derer eine Befüllgeschwindigkeit, mit der das aufblasbare Element (3) aufgeblasen wird, einstellbar ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel eine stufenlose Einstellung der Befüllgeschwindigkeit ermöglichen.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Einstellmittel eine erste und eine zweite Befüllgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei die erste Befüllgeschwindigkeit vom Betrag her größer ist als die zweite Befüllgeschwindigkeit.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) ausgebildet ist, nach einem Aufblasen und Entleeren wieder seinen Zustand vor dem Aufblasen einzunehmen.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei aufblasbare Elemente (3), die derart aneinanderliegend angeordnet sind, dass sie jeweils einen im Wesentlichen gleichen Impuls auf den Fahrzeuginsassen ausüben können.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die aufblasbaren Elemente (3) jeweils aus einem flächigen Zuschnitt gebildet und so aneinanderliegend angeordnet sind, dass das eine aufblasbare Element (3) das andere im Wesentlichen vollständig überlappt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) mindestens zwei aufblasbare Kammern aufweist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) mindestens eine im Wesentlichen gasdicht ausgeführte aufblasbare Kammer aufweist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (3) mindestens eine nicht gasdicht ausgeführte aufblasbare Kammer aufweist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz eine Sitzpolsterung (4) aufweist, die zumindest teilweise von einem Sitzbezug (5) abgedeckt ist, wobei das aufblasbare Element (3) zumindest abschnittsweise zwischen der Sitzpolsterung (4) und dem Sitzbezug (5) angeordnet ist.
Fahrzeug mit einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen mit den Schritten: – Bereitstellen eines Fahrzeugsitzes mit mindestens einem integrierten aufblasbaren Element (3), das sich im aufgeblasenen Zustand innerhalb des Fahrzeugsitzes erstreckt; – Erzeugen eines Steuersignals, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert; – Aufblasen des aufblasbaren Elementes (3) in Abhängigkeit von dem Steuersignal, wobei – das aufblasbare Element (3), während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf einen in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen (2) von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit einem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt.