DE102008026410A1

DE102008026410A1 - Sicherheitsgurtsystem

Info

Publication number: DE102008026410A1
Application number: DE102008026410A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kerkeling
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2028-06-03
Also published as: DE102008026410B4

Abstract

Ein Sicherheitsgurtsystem (30) zum Zurückhalten eines Insassen (Ma) unter Verwendung erster und zweiter Sicherheitsgurte (31L, 31R), die auf jeder Seite eines Sitzes (20) angeordnet sind. Das Sicherheitsgurtsystem (30) umfasst Gurtführungselemente (71-74) und einen Beckenbereichgurtstraffer (80). Die Gurtführungselemente können Beckengurtteile (31Lb, 31Rb) der ersten und zweiten Sicherheitsgurte unterhalb des Sitzes führen, um die Taille (Wa) des Insassen zurückzuhalten. Der Beckenbereichsgurtstraffer kann die Beckengurtteile unter den Sitz ziehen, in einem Zustand, in dem das männliche Gurtbefestigungselement (35) des zweiten Sicherheitsgurts an einem weiblichen Gurtbefestigungselement (34) des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem, in welchem ein Paar linker und rechter Sicherheitsgurte verwendet wird, um einen Insassen, der auf einem Fahrzeugsitz sitzt, zurückzuhalten.
Ein Sicherheitsgurtsystem ist ein System, in welchem ein Sicherheitsgurt verwendet wird, um einen Insassen in/auf einem Fahrzeug mit Eigenantrieb (Automobil, Kraftfahrzeug) zu schützen, von dem festgestellt wird, dass es in einen Zusammenstoß oder einen anderen Notfallzustand verwickelt ist. In üblichen Fahrzeugen wird ein so genanntes Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem verwendet, in welchem der Sicherheitsgurt an drei Verankerungspunkten gesichert ist. Allerdings kann bei dem Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem die Schulter, die nicht von dem Sicherheitsgurt gesichert ist, sich nach links oder rechts bewegen, wenn das Fahrzeug in einen Zusammenstoß oder einen Überschlag verwickelt wird. Dementsprechend kann eine seitliche Beschleunigung, die auf das Fahrzeug wirkt, den Insassen um einen relativ großen Betrag innerhalb des Fahrzeugabteils bewegen. Ein Vierpunkt-Sicherheitssystem ist gegenüber einem Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem im Hinblick darauf zu bevorzugen, dass es den Passagier, der den Sicherheitsgurt verwendet, verlässlicher zurückhält. In jüngerer Zeit wurden Fortschritte bei Vierpunkt-Sicherheitsgurtsystemen gemacht, wie zum Beispiel in der internationalen Veröffentlichung WO 2004/009411 A1 offenbart ist.
Das in der internationalen Veröffentlichung WO 2004/009411 A1 offenbarte Sicherheitsgurtsystem ist auch ein System, in welchem ein Paar linker und rechter Sicherheitsgurte verwendet wird, um einen Insassen zurückzuhalten. Ein oberes Ende eines ersten Sicherheitsgurts ist oberhalb und auf der rechten Seite von einem Sitz gesichert. Ein unteres Ende des ersten Sicherheitsgurts wird von einem ersten Aufrollautomaten aufgewickelt, der unterhalb und auf der rechten Seite des Sitzes angeordnet ist. Ein Gurtschloss ist an einem unteren Teil des ersten Sicherheitsgurts vorgesehen. Ein unteres Ende eines zweiten Sicherheitsgurts ist unterhalb und auf der linken Seite des Sitzes gesichert. Ein oberes Ende des zweiten Sicherheitsgurts wird von einem zweiten Aufrollautomaten aufgewickelt, der oberhalb und auf der linken Seite des Sitzes angeordnet ist. An einem oberen Teil des zweiten Sicherheitsgurts ist eine Einstecklasche vorgesehen.
Das Sicherheitsgurtsystem kann als normales Dreipunkt-Sicherheitsgurtsystem verwendet werden, wenn der in dem Sitz sitzende Insasse die oben links befindliche Einstecklasche mit dem Gurtschloss unten rechts befestigt. Wenn der Insasse dann die mit dem Gurtschloss befestigte Einstecklasche fasst und sie in eine mittlere Position seiner Taille zieht, kann das Sicherheitsgurtsystem als Vierpunkt-Sicherheitsgurtsystem verwendet werden. Das Sicherheitsgurtsystem kann gelöst werden, indem danach die Einstecklasche von dem Gurtschloss gelöst wird.
Allerdings ist es bei dem in der internationalen Veröffentlichung WO 2004/099411 A1 offenbarten Sicherheitsgurtsystem schwierig, die Position, an der das Gurtschloss und die Einstecklasche verbunden sind, verlässlich in der Mitte der Taille zu halten. Insbesondere neigt die Verbindungsposition dazu, nicht in der Mitte der Taille, sondern in der Mitte der Brust zu sein. Daher wird die untere Hälfte des Körpers des Insassen nicht hinreichend zurückgehalten. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug mit einem Hindernis an der Vorderseite des Fahrzeugs zusammenstößt, wird der Insasse leicht entlang der oberen Oberfläche des Sitzkissens rutschen und unter den Gurt rutschen (so genanntes „Untertauchen” oder „Submarining”).
Dementsprechend besteht ein Bedarf für eine Technik für ein Vierpunkt-Sicherheitsgurtsystem, das die Taille eines Insassen verlässlich auf einem Sitz halten kann.
Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherheitsgurtsystem zum Zurückhalten eines Insassen, der auf einem Sitz eines Fahrzeugs sitzt, vorgesehen, welches System umfasst: Einen ersten Sicherheitsgurt, der auf einer Seite des Sitzes vorgesehen ist; einen ersten Aufrollautomaten zum Aufwickeln eines Endes des ersten Sicherheitsgurts; einen zweiten Sicherheitsgurt, der auf einer gegenüberliegenden Seite des Sitzes vorgesehen ist und der mit dem ersten Sicherheitsgurt zusammenhängend ist; einen zweiten Aufrollautomaten zum Aufwickeln eines Endes des zweiten Sicherheitsgurts; ein weibliches Gurtbefestigungselement, welches an einem mittleren Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist; ein männliches Gurtbefestigungselement, welches an einem mittleren Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts befestigt ist und eingerichtet ist, mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement lösbar verbunden zu werden; ein Abstützelement zum Abstützen entweder des weiblichen Gurtbefestigungselements oder des männlichen Gurtbefestigungselements an einem Fahrzeugkörper, wenn das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement in einem unverbundenen Zustand angeordnet sind; Gurtführungselemente zur Führung von Beckengurtteilen der ersten und zweiten Sicherheitsgurte unterhalb des Sitzes, um eine Taille des Insassen zurückzuhalten; und einen Beckenbereichsgurtstraffer zum Ziehen der Beckengurtteile unter den Sitz in einem Zustand, in dem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement miteinander verbunden sind, wobei der Beckenbereichsgurtstraffer unabhängig von dem ersten und zweiten Aufrollautomaten ist, in der Lage ist, die ersten und zweiten Sicherheitsgurte mittels der Beckengurtteile aufzuwickeln und abzuwickeln, und einheitlich mit den Gurtführungselementen vorgesehen ist.
Das Sicherheitsgurtsystem umfasst somit die Gurtführungselemente zur Führung von Beckengurtteilen der Sicherheitsgurte unter dem Sitz; und einen Beckenbereichsgurtstraffer zum Ziehen der Beckengurtteile unter den Sitz in einem Zustand, in welchem die weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselemente befestigt sind. Dementsprechend werden die Beckengurtteile der Sicherheitsgurte, die so verbunden werden, dass sie von vorne gesehen im Wesentlichen die Form eines „X” bilden, vom Beckenbereichsgurtstraffer gezogen, wobei sie von den Gurtführungselementen geführt werden, und unter den Sitz gezogen. Demzufolge werden die Beckengurtteile auf Taillenhöhe gehalten. Die Befestigungsposition des weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselements wird an einer Position in der Mitte der Taille gehalten. Als Ergebnis kann die Taille des Insassen verlässlich von den Beckengurtteilen zurückgehalten werden. Daher kann der Insasse verlässlicher im Sitz zurückgehalten werden. Zum Beispiel ist es möglich, es hinreichend zu verhindern, dass der Insasse entlang einer oberen Oberfläche des Sitzpolsters nach vorne rutscht und unter den Gurt rutscht (so genanntes „Untertauchen” oder „Submarining”), sogar in Fällen, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis auf der Vorderseite zusammengestoßen ist.
Der Beckenbereichsgurtstraffer ist so eingerichtet, um in der Lage zu sein, beide Sicherheitsgurte über die Beckengurtteile aufzuwickeln und abzuwickeln. Die Sicherheitsgurte können daher leicht entsprechend der Verlagerung der Beckengurtteile verlagert werden. Der Beckenbereichsgurtstraffer ist einheitlich mit den Gurtführungselementen vorgesehen und kann daher leicht in dem kleinen Raum unter dem Sitz angeordnet werden.
Vorzugsweise ist der Beckenbereichsgurtstraffer so ausgebildet, dass er zwischen einem verbundenen Zustand, in dem der Beckenbereichsgurtstraffer mechanisch mit den Beckengurtteilen verbunden ist und einem nicht verbundenen Zustand, in dem der Beckenbereichsgurtstraffer von der mechanischen Verbindung mit den Beckengurtteilen gelöst ist, umgeschaltet werden kann.
Wünschenswerterweise ist der Beckenbereichsgurtstraffer so ausgebildet, dass er in einen Antriebszustand geschaltet werden kann, in welchem die Beckengurtteile veranlasst werden, sich um die Taille zu bewegen, ohne dass eine Rückhaltekraft erhöht wird.
In einer bevorzugten Form haben die ersten und zweiten Aufrollautomaten beide einen Schulterbereichsgurtstraffer.
Die Gurtführungselemente können an Stellen nahe den linken und rechten Seitenenden des Sitzes und niedriger als eine Sitzoberfläche des Sitzes angeordnet sein und sind von horizontalen Achsen drehbar gelagert.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherheitsgurtsystem zum Zurückhalten eines Insassen, der auf einem Sitz eines Fahrzeugs sitzt, vorgesehen, umfassend: einen ersten Sicherheitsgurt, der auf einer Seite des Sitzes angeordnet ist; einen ersten Aufrollautomaten zum Aufwickeln eines Endes des ersten Sicherheitsgurts; einen zweiten Sicherheitsgurt, der auf einer gegenüberliegenden Seite des Sitzes angeordnet ist und mit dem ersten Sicherheitsgurt zusammenhängend ist; einen zweiten Aufrollautomaten zum Aufwickeln eines Endes des zweiten Sicherheitsgurts; ein weibliches Gurtbefestigungselement, welches an einem mittleren Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist; ein männliches Gurtbefestigungselement, welches an einem mittleren Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts befestigt ist und eingerichtet ist, mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement lösbar verbunden zu werden; einen Beckenbereichsgurtstraffer zum Ziehen von Beckengurtteilen des ersten und zweiten Sicherheitsgurts unter den Sitz, um eine Taille des Insassen zurückzuhalten, in einem Zustand, in welchem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche. Gurtbefestigungselement nicht verbunden sind; Schulterbereichsgurtstraffer zum Ziehen von Schultergurtteilen des ersten und zweiten Sicherheitsgurts in die ersten und zweiten Aufrollautomaten, um Schultern des Insassen zurückzuhalten, in einem Zustand, in welchem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement miteinander verbunden sind; und ein Steuer-/Regelbauteil zur Steuerung/Regelung des Antriebs des Beckenbereichsgurtstraffers und der Schulterbereichsgurtstraffer, wobei das Steuer-/Regelbauteil, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug sich in einem Notfallzustand befindet, den Gurtzugantrieb des Beckenbereichsgurtstraffers vor dem Gurtzugantrieb der Schulterbereichsgurtstraffer auslöst.
Das Sicherheitsgurtsystem umfasst somit den Beckenbereichsgurtstraffer und die Schulterbereichsgurtstraffer. Der Beckenbereichsgurtstraffer zieht die Beckengurtteile der Sicherheitsgurte unter den Sitzes in einen Zustand, in welchem das weibliche und männliche Gurtbefestigungselement befestigt sind. Die Schulterbereichsgurtstraffer ziehen die Schultergurtteile der Sicherheitsgurte ein in einem Zustand, in welchem das weibliche und männliche Gurtbefestigungselement miteinander verbunden sind. Somit werden die Beckengurtteile der Sicherheitsgurte, die so verbunden sind, dass sie von vorne gesehen im Wesentlichen die Form eines „X” bilden, von dem Beckenbereichsgurtstraffer gezogen. Dementsprechend werden die Beckengurtteile auf Taillenhöhe gehalten. Die Befestigungsposition des weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselements wird an einer Position in der Mitte der Taille gehalten. Als Ergebnis kann die Taille des Insassen verlässlich von den Beckengurtteilen zurückgehalten werden. Daher kann der Insasse verlässlicher im Sitz zurückgehalten werden. Zum Beispiel ist es möglich, es hinreichend zu verhindern, dass der Insasse entlang einer oberen Oberfläche des Sitzpolsters vorwärts rutscht und unter den Sicherheitsgurt rutscht (so genanntes „Untertauchen”), sogar in Fällen, in denen das Fahrzeug mit einem Hindernis auf der Vorderseite zusammengestoßen ist.
Wenn ein Notfallzustand auftritt, ist das Steuer-/Regelbauteil eingerichtet, um zuerst den Gurtzugantrieb des Beckenbereichsgurtstraffers auszulösen und dann den Gurtzugantrieb der Schulterbereichsgurtstraffer auszulösen. Daher wird die Taille des Insassen zuerst von den Beckengurtteilen zurückgehalten, wodurch es möglich ist, zu verhindern, dass die untere Hälfte des Körpers des Insassen sich bewegt. Die Schultern des Insassen werden dann von den Schultergurtteilen zurückgehalten, wodurch es möglich gemacht wird, die obere Hälfte des Körpers des Insassen zurückzuhalten. Dementsprechend kann ein Untertauchen hinreichend verhindert werden.
Vorzugsweise ist ein Antriebsdrehmoment, das von dem Beckenbereichsgurtstraffer erzeugt wird, so eingestellt, dass es ein Antriebsdrehmoment, welches von den Schulterbereichsgurtstraffern erzeugt wird, übersteigt.
Bestimmte bevorzugte Ausbildungsformen der vorliegenden Erfindung werden untenstehend lediglich als Beispiel eingehend beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Figuren, in welchen:
1 eine Vorderansicht ist, die einen Teil eines Fahrzeugs zusammen mit einem Sicherheitsgurtsystem entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 eine schematische Ansicht ist, die das Sicherheitsgurtsystem und den Sitz aus 1 darstellt;
3 eine Ansicht ist, die einen Zusammenhang zwischen einem Abstützelement und weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselementen, die in 2 gezeigt sind, darstellt;
4A und 4B schematische Ansichten eines in 2 gezeigten Beckenbereichsgurtstraffers sind;
5A bis 5D Ansichten sind, die einen Betrieb des in 2 gezeigten Sicherheitsgurtsystems darstellen;
6 ein Schaltbild eines Steuer-/Regelsystems ist, welches in einem Steuer-/Regelbauteil des in 2 gezeigten Sicherheitsgurtsystems enthalten ist;
7 ein Flussdiagramm ist, das die Funktion des Steuer-/Regelbauteils aus 6 zeigt; und
8 eine schematische Ansicht ist, die eine Abänderung der in 3 gezeigten Anordnung darstellt, insbesondere einen Zusammenhang zwischen einem Abstützelement und weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselementen.
Zunächst wird Bezug genommen auf 1, die ein Fahrzeug 10 zeigt, welches zum Beispiel ein Fahrzeug mit Eigenantrieb (Kraftfahrzeug, Automobil) ist. Das Fahrzeug 10 umfasst einen Sitz 20, der in einem Fahrzeugabteil 11 angeordnet ist; und ein Sicherheitsgurtsystem 30 zum Zurückhalten eines Insassen, der auf dem Sitz 20 sitzt.
Der Sitz 20 besteht aus einem Sitzpolster 21, einem Sitzrücken 22, einer Kopfstütze 23, und einem Sitzrahmen 24. Das Sitzpolster 21, der Sitzrücken 22 und die Kopfstütze 23 sind an dem Sitzrahmen 24 befestigt; und der Sitzrahmen ist über Sitzschienen 13, 13 mit einem Fahrzeugkörper 12 verbunden, um in Längsrichtung gleiten zu können. Ein festgesetzter Raum Sp ist zwischen einem Boden 14 des Fahrzeugkörpers 12 und dem Sitzpolster 21 vorgesehen.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist das Sicherheitsgurtsystem 30 ein so genanntes Vierpunkt-Sicherheitsgurtsystem, in welchem ein Paar linker und rechter Sicherheitsgurte 31L, 31R an vier Verankerungspunkten gesichert sind. Das Sicherheitsgurtsystem 30 ist aufgebaut aus ersten und zweiten Sicherheitsgurten 31L, 31R; ersten und zweiten Aufrollautomaten 32L, 32R; einer Schulterverankerung 33; einem weiblichen Gurtbefestigungselement 34; einem männlichen Gurtbefestigungselement 35; einem Abstützelement 36; und einem Beckengurt-Zugmechanismus 37.
Der erste Sicherheitsgurt 31L ist auf einer von entweder der linken oder rechten Seiten des Sitzes 20 angeordnet (zum Beispiel links in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10) und umfasst einen ersten Schultergurtteil 31La zum Zurückhalten einer Schulter eines Insassen; und einen ersten Beckengurtteil 31Lb zum Zurückhalten der Taille des Insassen. Der zweite Sicherheitsgurt 31R ist auf der anderen von entweder der linken oder der rechten Seite des Sitzes 20 angeordnet (zum Beispiel auf der rechten Seite) und umfasst einen zweiten Schultergurtteil 31Ra zum Zurückhalten einer Schulter des Insassen; und einen zweiten Beckengurtteil 31Rb zum Zurückhalten der Taille des Insassen.
Der erste Aufrollautomat 32L wickelt ein Ende 31Lc des ersten Sicherheitsgurts 31L (das obere Ende des ersten Schultergurtteils 31La) auf, ist an einem oberen Endteil des Sitzrückens 22 angeordnet und ist am Sitzrahmen 24 befestigt. Der erste Aufrollautomat 32L hat einen ersten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffer 41L. Der erste motorisierte Schulterbereichsgurtstraffer 41L hat einen ersten Elektromotor 42L. Wenn das Fahrzeug 10 in einen Zusammenstoß oder einen anderen Notfallzustand verwickelt wird, erzeugt der erste Elektromotor 42L eine Antriebskraft, wodurch der erste motorisierte Schulterbereichsgurtstraffer 41L den ersten Schultergurtteil 31La einzieht. Als Ergebnis wird ein lockerer Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts 31L vom ersten Aufrollautomaten 32L aufgewickelt.
Der zweite Aufrollautomat 32R wickelt ein Ende 31Rc des zweiten Sicherheitsgurts 31R (das untere Ende des zweiten Schultergurtteils 31Ra) auf und ist an einem Seitenteil des Fahrzeugkörpers 12 befestigt. Der zweite Aufrollautomat 32R hat einen zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffer 41R. Der zweite motorisierte Schulterbereichsgurtstraffer. 41R hat einen zweiten Elektromotor 42R. Wenn das Fahrzeug 10 in einem Notfallzustand ist, erzeugt der zweite Elektromotor 42R eine Antriebskraft, wodurch der zweite motorisierte Schulterbereichsgurtstraffer 41R den zweiten Schultergurtteil 31Ra einzieht. Als Ergebnis wird ein lockerer Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts 31R vom zweiten Aufrollautomaten 32R aufgewickelt.
Die Schulterverankerung 33 ist an einer Position angebracht, die oberhalb von dem zweiten Aufrollautomaten 32R ist, und ist an einem Seitenabschnitt des Fahrzeugkörpers 12 befestigt. Die Schulterverankerung 33 führt den zweiten Schultergurtteil 31Ra zum zweiten Aufrollautomaten 32R.
Der zweite Sicherheitsgurt 31R ist zur Verbindung mit dem ersten Sicherheitsgurt 31L vorgesehen. Genauer gesagt sind die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb beide als durchgängige Einheit verbunden.
Wie in 1 und 3 gezeigt, ist das das weibliche Gurtbefestigungselement 34 an einem mittleren Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts 31L befestigt; das heißt, zwischen dem ersten Schultergurtteil 31La und dem ersten Beckengurtteil 31Lb, und umfasst zum Beispiel ein Gurtschloss. Das männliche Gurtbefestigungselement 35 ist gleitend an einem mittleren Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts 31R befestigt; das heißt, zwischen dem zweiten Schultergurtteil 31Ra und dem zweiten Beckengurtteil 31Rb, und umfasst beispielsweise eine Einstecklasche. Insbesondere hat das weibliche Gurtbefestigungselement 34 einen bekannten Aufbau, umfassend eine erste (nicht gezeigte) Sperrklinke, einen ersten Freigabeknopf 51 und einen ersten Befestigungssensor 52. Die erste Sperrklinke verriegelt das männliche Gurtbefestigungselement 35, welches in eine Einführöffnung 53 des weiblichen Gurtbefestigungselements 34 eingeführt ist. Die manuelle Betätigung des ersten Freigabeknopfs 51 löst die erste Sperrklinke. Der erste Befestigungssensor 52 erkennt, dass das männliche Gurtbefestigungselement 35 mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement 34 verbunden ist und enthält zum Beispiel einen Mikroschalter. Das männliche Gurtbefestigungselement 35 ist lösbar mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement 34 verbunden.
Wie in 1 und 3 gezeigt, ist das Abstützelement 36 auf einer Seite des Sitzpolsters 21 angeordnet und ist über den Sitzrahmen 24 am Fahrzeugkörper 12 befestigt. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 kann lösbar an dem Abstützelement 36 befestigt sein. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 ist am Fahrzeugkörper 12 über das Abstützelement 36 und den Sitzrahmen 24 abgestützt.
Insbesondere hat das weibliche Befestigungselement 34 einen unteren Teil mit sich abwärts verjüngender Bauform. Dieses sich verjüngende Teil wird als männliches Verjüngungsteil 34a bezeichnet. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 hat ein Einstecklaschenteil 54, welches lösbar mit dem Abstützelement 36 befestigt ist, und einen Handgriff 55. Das Abstützelement 36 hat eine zweite (nicht gezeigte) Sperrklinke, einen zweiten Freigabeknopf 61, einen zweiten Befestigungssensor 62 und eine Einführöffnung 63. Die zweite Sperrklinke verriegelt das Einstecklaschenteil 54, welches in die Einführöffnung 63 des Abstützelements 36 eingeführt ist. Eine manuelle Betätigung des zweiten Freigabeknopfs 61 löst die zweite Sperrklinke. Der zweite Befestigungssensor 62 erkennt, dass das weibliche Gurtbefestigungselement 34 am Abstützelement 36 befestigt ist und ist zum Beispiel von einem Mikroschalter umfasst. Die Einführöffnung 63 erstreckt sich in einer sich verjüngenden Weise abwärts von einer oberen Oberfläche des Abstützelements 36 in das Abstützelement 36 hinein, um einen entfernbaren Eingriff des männlichen Verjüngungsteils 34a darin zu erlauben. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 ist lösbar am Abstützelement 36 befestigt.
Das männliche Gurtbefestigungselement 35 kann auch lösbar am Abstützelement 36 befestigt sein. In diesem Fall ist das Einstecklaschenteil 54 am männlichen Gurtbefestigungselement 35 vorgesehen.
Das Abstützelement 36 kann somit entweder das weibliche Gurtbefestigungselement 34 oder das männliche Gurtbefestigungselement 35 am Fahrzeugkörper 12 abstützen, entweder in einem ersten Zustand, in dem das männliche Gurtbefestigungselement 35 am weiblichen Gurtbefestigungselement 34 befestigt ist; oder in einem zweiten Zustand, in welchem das männliche Gurtbefestigungselement 35 vom weiblichen Gurtbefestigungselement 34 gelöst ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst der Beckengurtzugmechanismus 37 eine Mehrzahl von Gurtführungselementen 71 bis 74 und den motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80. Die Mehrzahl von Gurtführungselementen 71 bis 74 und der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 sind unabhängig von den ersten und zweiten Aufrollautomaten 32L, 32R und sind beide integral mit dem Sitzrahmen 24 vorgesehen.
Die Mehrzahl von Gurtführungselementen 71 bis 74 führen die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb unter dem Sitz 20. Die Mehrzahl von Gurtführungselementen 71 bis 74 ist in dem Raum Sp angeordnet, der nahe den linken und rechten Enden 25L, 25R des Sitzes 20 und unterhalb einer Sitzoberfläche 26 des Sitzes 20 ist. Die Mehrzahl von Gurtführungselementen 71 bis 74 umfasst Rollen, von denen jede mittels einer Achse 75 drehbar am Sitzrahmen 24 abgestützt ist. Alle dieser Achsen 75 sind so angeordnet, dass sie jeweils zueinander parallel sind und sind seitlich so orientiert, dass sie sich entlang der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers 12 erstrecken.
Insbesondere gibt es vier Gurtführungselemente 71 bis 74. Die ersten und zweiten Gurtführungselemente 71, 72 sind an einer Position nahe der Außenseite des Sitzpolsters 21 entlang einer Breitenrichtung angeordnet. Die dritten und vierten Gurtführungselemente 73, 74 sind an einer Position oberhalb der ersten und zweiten Gurtführungselemente 71, 72 angeordnet, und an einer Position, die weiter in Richtung des Inneren entlang der Breitenrichtung ist als die ersten und zweiten Gurtführungselemente 71, 72. Der erste Beckengurtteil 31Lb wird unter dem Sitz 20 vom ersten Gurtführungselement 71 geführt und dann aufwärts und auf die Mitte des Sitzes 20 in Breitenrichtung hin vom dritten Gurtführungselement 73. Der zweite Beckengurtteil 31Rb wird unter dem. Sitz 20 vom zweiten Gurtführungselement 72 geführt, und wird dann aufwärts und zur Mitte des Sitzes 20 in Breitenrichtung hin vom vierten Gurtführungselement 74 geführt.
Wie in 2 und 4A gezeigt, ist der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 so eingerichtet, dass er die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R über die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb aufwickeln und abwickeln kann. In anderen Worten zieht der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb unter den Sitz 20, um die Schultern des Insassen in einem Zustand zurückzuhalten, in dem das männliche Gurtbefestigungselement 35 am weiblichen Gurtbefestigungselement 34 befestigt ist. Der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 umfasst einen Schieber 81, einen Zahnstangenmechanismus 82, einen dritten Elektromotor 83 und erste und zweite elektrische Kupplungen 84, 85.
Der Schieber 81 ist am Sitzrahmen 24 mittels einer Schiene 86 so befestigt, dass er quer zum Fahrzeug verschiebbar ist. Am Schieber 81 befestigt sind das erste Gurtführungselement 71, ein Ritzel 82a des Zahnstangenmechanismus 82, der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85. Dementsprechend werden, wenn der Schieber 81 entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs verschoben wird, das erste Gurtführungselement 71, das Ritzel 82a, der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 ebenso entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs verschoben.
Eine Zahnstange 82b des Zahnstangenmechanismus 82 ist so angeordnet, dass sie parallel zur Schiene 86 verläuft und ist am Sitzrahmen 24 befestigt. Das Ritzel 82a ist am Schieber 81 so befestigt, dass es sich dreht, während es mit der Zahnstange 82b kämmt. Der dritte Elektromotor 83 führt dem ersten Gurtführungselement 71 und dem Ritzel 82a eine Antriebskraft zu. Das erste Gurtführungselement 71 wird von der Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 veranlasst, vorwärts oder rückwärts zu rotieren, wodurch die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb aufgewickelt oder abgewickelt werden.
Die erste elektrische Kupplung 84 schaltet die Antriebskraft, die vom dritten Elektromotor 83 zum Ritzel 82a übertrieben wird, ein oder ab. Die erste elektrische Kupplung 84 ist zum Beispiel von einem kombinierten Aufbau eines (nicht gezeigten) Planetengetriebemechanismus und eines Solenoids umfasst. Im Planetengetriebemechanismus wird die Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 auf ein zentrales Sonnenrad aufgebracht und von einer Mehrzahl von Planetenrädern über einen Planetenträger auf das Ritzel 82a ausgegeben.
Wenn das Solenoid inaktiv ist, kann ein äußeres Rad des Planetengetriebemechanismus sich drehen. Als Ergebnis wird die elektrische Kupplung 84 abgeschaltet sein und die Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 wird nicht zum Ritzel 82a übertragen. Da das Ritzel 82a stationär ist, wird auch der Schieber 81 stationär sein. Das erste Beckengurtführungselement 71 wird nicht in Breitenrichtung des Fahrzeugs verlagert.
Wenn im Gegensatz dazu das Solenoid eingeschaltet ist, wird die Drehung des äußeren Rads beschränkt. Als Ergebnis ist die erste elektrische Kupplung 84 eingeschaltet und die Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 wird auf das Ritzel 82a übertragen. Wie in 4A und 4B gezeigt, dreht sich das Ritzel 82a in der Drehrichtung des dritten Elektromotors 83, und der Schieber 81 gleitet daher in Breitenrichtung des Fahrzeugs (Richtung der Pfeile CL, UC). Dementsprechend wird das erste Gurtführungselement 71 in Breitenrichtung des Fahrzeugs verlagert.
Die zweite elektrische Kupplung 85 verbindet und gibt frei einen Antriebsstrang zur Übertragung einer Antriebskraft vom dritten Elektromotor 83 zum ersten Gurtführungselement 71 und hat denselben Aufbau wie die erste elektrische Kupplung 84.
Ein Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 30 wird untenstehend beschrieben. 5A zeigt den Sitz 20 und einen Insassen Ma, der darin sitzt. Das Sicherheitsgurtsystem 30 hält den Insassen Ma nicht zurück. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 wird vom Abstützelement 36 abgestützt. Der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 sind abgeschaltet. Das heißt, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in einem Zustand ist, in dem er mechanisch von den Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb entkoppelt ist (im Folgenden wird der Zustand einfach als „entkoppelter Zustand” bezeichnet). Wenn während dieser Entkopplung die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R aus den ersten und zweiten Aufrollautomaten 32L, 32R herausgezogen werden, sind die Sicherheitsgurte 31L, 31R frei von einem mechanischen Widerstand des Beckenbereichsgurtstraffers 80. Somit können die Sicherheitsgurte 31L, 31R mit einer geringen Zugkraft herausgezogen werden.
Um das Sicherheitsgurtsystem 30 zu verwenden, benutzt der Insasse Ma zuerst seine (nicht gezeigte) rechte Hand, um das männliche Gurtbefestigungselement 35 heranzuziehen und das männliche Gurtbefestigungselement am weiblichen Gurtbefestigungselement 34 zu befestigen. Wie in 5B gezeigt, wird der zweite Sicherheitsgurt 31R aus dem zweiten Aufrollautomaten 32R ausgezogen und an drei Punkten gesichert. In anderen Worten ist der zweite Sicherheitsgurt 31R von den drei Komponenten gesichert, die die Schulterverankerung 33, das Abstützelement 36 und das zweite Gurtführungselement 72 einschließen. Die rechte Schulter Sh des Insassen Ma wird vom zweiten Schultergurtteil 31Ra zurückgehalten, und die Taille Wa des Insassen Ma wird vom zweiten Beckengurtteil 31Rb zurückgehalten. Der Beckenbereichsgurtstraffer 80 wird im entkoppelten Zustand gehalten.
Der Insasse Ma benutzt dann seine rechte Hand, um das weibliche Gurtbefestigungselement 34 vom männlichen Gurtbefestigungselement 35 zu trennen und bewegt das weibliche Gurtbefestigungselement zu einer zentralen Position seiner Taille Wa. Der Insasse benutzt seine rechte Hand, um den Handgriff 55 (siehe 3) zu greifen und in eine zentrale Position seiner Taille Wa zu ziehen, wodurch es dem weiblichen Gurtbefestigungselement 34 ermöglicht wird, leicht bewegt zu werden. Der zweite Befestigungssensor 62 (siehe 3) erkennt, dass das weibliche Gurtbefestigungselement 34 vom Abstützelement 36 getrennt wurde und sendet ein Signal zum dritten Elektromotor 83 und zur zweiten elektrischen Kupplung 85. Die erste elektrische Kupplung 84 wird ausgeschaltet gehalten. Das heißt, der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 wird in einen Zustand geschaltet, in welchem die Beckengurtteile 31Lb, 31Rb angetrieben werden, um sich um den Abfall Wa des Insassen zu bewegen, ohne dass eine Rückhaltekraft vergrößert wird (dieser Zustand wird im Folgenden als „beweglicher Zustand” bezeichnet). Somit wird im motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80 das erste Gurtführungselement 71 drehend in eine Richtung angetrieben, in der das weibliche Gurtbefestigungselement 34 sich auf die Mittenposition der Taille Wa zubewegt. Insbesondere unterstützt der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 die händische Operation durch einen wickelnden Antrieb der ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb. Wenn der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in einem derartigen Antriebszustand ist, bleibt die vom ersten und zweiten Beckengurtteil 31Lb, 31Rb auf die Taille Wa ausgeübte Kraft im Wesentlichen unverändert. Wenn das weibliche Gurtbefestigungselement 34 die Mittenposition der Taille Wa erreicht, hält der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 an. Das heißt, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in den entkoppelten Zustand geschaltet wird. Der dritte Elektromotor 83 und die zweite elektrische Kupplung 85 werden beide abgeschaltet. Der sich ergebende Zustand wird in 5C gezeigt.
Wie in 5C gezeigt, werden die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R zusammengebracht, um bei Betrachtung von vorne im Wesentlichen die Form eines „X” zu bilden, und werden an vier Punkten gesichert. Insbesondere werden die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R von den vier Komponenten, die den ersten Aufrollautomaten 32L, die Schulterverankerung 33 und die ersten und zweiten Gurtführungselemente 71, 72 einschließen, gesichert. Die linken und rechten Schultern Sh, Sh des Insassen Ma werden von den ersten und zweiten Schultergurtteilen 31La, 31Ra zurückgehalten, und die Taille Wa des Insassen Ma wird von den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb zurückgehalten.
In so einem Rückhaltezustand werden, wenn in den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb im Rückhaltezustand eine Schlaffheit vorliegt, oder wenn das Fahrzeug 10 in einen Zusammenstoß oder einen anderen Notfallzustand verwickelt wird, der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 eingeschaltet. Das heißt, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in einen Zustand der mechanischen Verbindung mit den Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb gebracht wird (im Folgenden einfach als „verbundener Zustand” bezeichnet). Die Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 wird auf das Ritzel 82a übertrieben, und das erste Gurtführungselement 71 wird daher in der Fahrzeugbreitenrichtung (der Richtung des Pfeils CL) verlagert. Dementsprechend werden unabhängig von der Richtung, in der sich der dritte Elektromotor 83 dreht, die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb vom ersten Gurtführungselement 71 gezogen, von den Gurtführungselementen 71 bis 74 geführt und unter den Sitz 20 gezogen. Wenn der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 im verbundenen Zustand ist und das erste Gurtführungselement 71 in Breitenrichtung des Fahrzeugs (Richtung des Pfeils CL) verlagert wird, erhöht sich die Rückhaltekraft, die die Taille Wa des Insassen mittels der ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb zurückhält. Wenn die Rückhaltekraft so groß wie ein vorherbestimmter Wert wurde, werden der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 nachfolgend beide abgeschaltet. Das heißt, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer in den entkoppelten Zustand geschaltet wird und anhält. Der sich ergebende Zustand ist in 5D gezeigt.
Wie in 5D gezeigt, werden die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb in der Höhe der Taille Wa gehalten. Die Position, in der die weiblichen und männlichen Gurtbefestigungselemente 34, 35 miteinander verbunden sind, wird in der Mitte der Taille Wa gehalten. Als Ergebnis kann die Taille Wa verlässlich von den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb zurückgehalten werden. Dementsprechend kann der Insasse Ma verlässlicher im Sitz 20 zurückgehalten werden. Es ist zum Beispiel, sogar wenn das Fahrzeug 10 mit einem Hindernis zusammenstößt, möglich, es hinreichend zu verhindern, dass der Insasse Ma auf der Sitzoberfläche 26 des Sitzpolsters 21 vorwärts rutscht und unter den Sicherheitsgurt rutscht (so genanntes „Untertauchen”).
Wenn die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb vom motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80 unter den Sitz 20 gezogen werden, werden die ersten und zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffer 41L, 41R betrieben, um die Sicherheitsgurte aufzuwickeln. Als Folge werden die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R von den ersten und zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffern 41L, 41R aufgewickelt. Dementsprechend kann der Insasse Ma noch sicherer im Sitz 20 zurückgehalten werden.
Darüber hinaus ist das vom motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80 erzeugte Antriebsdrehmoment größer eingestellt als das von den ersten und zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffern 41L, 41R erzeugte Antriebsdrehmoment. Demzufolge kann die Taille Wa des Insassen Ma noch hinreichender von den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb zurückgehalten werden. Wenn zum Beispiel die drei Elektromotoren 42L, 42R, 83 alle dieselben Ausgangscharakteristiken haben, so wird der dem dritten Elektromotor 83 zugeführte Antriebsstrom größer eingestellt sein als der den ersten und zweiten Elektromotoren 42L, 42R zugeführte Antriebsstrom. Wenn die drei Elektromotoren 42L, 42R, 83 gleichzeitig angetrieben werden, wird das vom dritten Elektromotor 83 erzeugte Antriebsdrehmoment zwei- oder mehrfach so groß sein als das von den ersten und zweiten Elektromotoren 42L, 42R erzeugte Antriebsdrehmoment.
Beim nachfolgenden Lösen des Sicherheitsgurtsystems 30 löst der Insasse Ma das männliche Gurtbefestigungselement 35 vom weiblichen Gurtbefestigungselement 34 unter Verwendung der rechten Hand. Als Ergebnis wickelt der zweite Aufrollautomat 32R den zweiten Sicherheitsgurt 31R auf. Der erste Befestigungssensor 52 (3) detektiert gleichzeitig, dass das männliche Gurtbefestigungselement 35 vom weiblichen Gurtbefestigungselement 34 gelöst worden ist, und sendet ein EIN-Signal zum dritten Elektromotor 83 und zu den ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85. Das bedeutet, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in den verbundenen Zustand geschaltet wird. Demzufolge dreht sich der dritte Elektromotor 83 und treibt das erste Gurtführungselement 71 in die Richtung, in der das weibliche Gurtbefestigungselement 34 am Abstützelement 36 befestigt wird. Die Antriebskraft des dritten Elektromotors 83 wird auf das Zahnrad 82a übertragen; daher wird das erste Gurtführungselement 71 in der vom Pfeil UC angedeuteten Richtung verlagert und kehrt in die Ursprungsposition zurück. Der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 wickelt somit den ersten Beckengurtteil 31b ab. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34 wird erneut mit dem Abstützelement 36 verbunden und von diesem abgestützt. Als Ergebnis kehrt das Sicherheitsgurtsystem 30 in einen Zustand zurück, in dem der Insasse Ma freigegeben wird, wie in 5A gezeigt. Dann werden der dritte Elektromotor 83 und die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 beide abgeschaltet. Das bedeutet, dass der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in den entkoppelten Zustand geschaltet wird und anhält.
Die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R können somit einfach mittels einer Operation verbunden und gelöst werden, die nur eine Hand einbezieht. Demzufolge kann die Bedienbarkeit des Sicherheitsgurtsystems 30 verbessert werden.
Wie aus der oben stehenden Diskussion deutlich wird, kann der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 in den entkoppelten Zustand, in den verbundenen Zustand und in den beweglichen Zustand geschaltet werden.
Wie vorher beschrieben, sind die Gurtführungselemente 71 bis 74 nahe den linken und rechten Enden 25L, 25R des Sitzes 20 und unterhalb der Sitzoberfläche 26 des Sitzes 20 angeordnet, wie in 2 gezeigt ist. Die Gurtführungselemente 71 bis 74 sind von den quer orientierten Achsen 75 drehbar abgestützt. Dementsprechend können die Abstützpunkte der Gurtführungselemente 71 bis 74 so angeordnet werden, dass sie nahe bei den linken und rechten Enden 25L, 25R des Sitzes 20 und unterhalb der Sitzoberfläche 26 sind. Der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 zieht die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb, die die Taille Wa zurückhalten, mittels der Gurtführungselemente 71 bis 74 weiter unter die Sitzoberfläche 26. Dementsprechend pressen die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb die Taille Wa mit großer Kraft gegen die Sitzoberfläche 26. Als ein Ergebnis kann die Taille Wa von den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb noch zuverlässiger zurückgehalten werden.
Die Gurtführungselemente 71 bis 74 und der motorisierte Beckenbereichsgurtstraffer 80 können leicht in dem begrenzten Raum Sp unter dem Sitz 20 vorgesehen werden, da sie integral am Sitzrahmen 24 vorgesehen sind.
6 zeigt ein Steuer-/Regelsystem 100, das ein Steuer-/Regelbauteil 111 des Sicherheitsgurtsystems 30 enthält. Das Steuer-/Regelsystem 100 umfasst die ersten und zweiten Befestigungssensoren 52, 62; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101; einen Beschleunigungssensor 102; einen Giergeschwindigkeitssensor 103; einen Wankwinkelsensor 104; erste und zweite Schultergurtzugabstandssensoren 105, 106; einen Beckengurtzugabstandssensor 107; das Steuer-/Regelbauteil 111; drei Motortreiber 112 bis 114; zwei Kupplungstreiber 115, 116; drei Elektromotoren 42L, 42R, 83; und die elektrische Kupplung 84.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101 ermittelt eine Reisegeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs 10. Der Beschleunigungssensor 102 erfasst die Rate, mit der das Fahrzeug 10 beschleunigt. Der Giergeschwindigkeitssensor 103 erfasst die Giergeschwindigkeit (Gierwinkelgeschwindigkeit) des Fahrzeugkörpers, wenn der Fahrzeugkörper giert. Der Wankwinkelsensor 104 erfasst den Wankwinkel des Fahrzeugkörpers, wenn der Fahrzeugkörper wankt.
Der erste Schultergurtzugabstandssensor 105 erfasst den Zugabstand des ersten Schultergurtteils 31La, der aus dem ersten Aufrollautomaten 32L herausgezogen wird. Der erste Schultergurtzugabstandssensor ist im ersten Aufrollautomaten 32L beherbergt. Der zweite Schultergurtzugabstandssensor 106 erfasst den Zugabstand des zweiten Schultergurtteils 32Ra, der aus dem zweiten Aufrollautomaten 32R herausgezogen wird. Der zweite Schultergurtzugabstandssensor ist im zweiten Aufrollautomaten 32R beherbergt. Der Beckengurtzugabstandssensor 107 erfasst den Zugabstand der ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb, welche aus dem motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80 herausgezogen werden. Der Beckengurtzugabstandssensor ist im motorisierten Beckenbereichsgurtstraffer 80 beherbergt.
Das Steuer-/Regelbauteil 111 steuert/regelt die drei Elektromotoren 42L, 42R, 83 über die drei Motortreiber 112 bis 114 auf Grundlage der Erfassungssignale von den Sensoren 52, 62, 101 bis 107. Das Steuer-/Regelbauteil 111 steuert/regelt auch die elektrischen Kupplungen 84, 85 über die Kupplungstreiber 115, 116.
Das Folgende ist eine Beschreibung des Steuer-/Regelablaufs in einem Fall, in dem das in 6 gezeigte Steuer-/Regelbauteil 111 ein Mikrocomputer ist. Der Steuer-/Regelablauf wird untenstehend mit Bezug auf 7 und 2, 3 und 6 beschrieben.
Das Steuer-/Regelbauteil 111 liest zuerst die Erfassungssignale von den Sensoren 52, 62, 101 bis 107 ein (Schritt ST01).
Das Steuer-/Regelbauteil 111 bestimmt dann, ob das Erfassungssignal vom ersten Befestigungssensor 52 ein EIN-Signal ist und schließt die Steuerung/Regelung ab, wenn das Signal ein AUS-Signal ist (Schritt ST02). Insbesondere bestimmt das Steuer-/Regelbauteil 111, ob das männliche Gurtbefestigungselement 35 am weiblichen Gurtbefestigungselement 34 befestigt ist.
Wenn in Schritt ST02 das Signal als EIN-Signal bestimmt wird, bestimmt das Steuer-/Regelbauteil 111, ob das Fahrzeug 10 sich bewegt und schließt die Steuerung/Regelung ab, wenn das Fahrzeug steht (Schritt ST03). Das Fahrzeug wird zum Beispiel als sich bewegend bestimmt, wenn das Fahrzeug eine sehr geringe festgesetzte Geschwindigkeit erreicht, wie sie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101 erfasst wird.
Wenn das Fahrzeug in Schritt ST03 als sich bewegend bestimmt wird, bestimmt das Steuer-/Regelbauteil 111 dann, ob die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb schlaff sind (Schritt ST04). Zum Beispiel wird bestimmt, dass Schlaffheit vorliegt, wenn der Auszugswert der ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb, wie sie vom Beckengurtzugabstandssensor 107 erfasst werden, einen festgesetzten Referenzauszugswert übersteigt.
Wenn in Schritt ST04 das Vorliegen von Schlaffheit bestimmt wird, schaltet das Steuer-/Regelbauteil 111 über die ersten und zweiten Kupplungstreiber 115, 116 die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 ein und steuert/regelt den dritten Elektromotor 83 mittels des dritten Motortreibers 114 so, dass er sich vorwärts dreht (Schritt ST05). Als Ergebnis wird das erste Gurtführungselement 71 auf das Zentrum des Sitzes 20 in Breitenrichtung hin verlagert, während es vorwärts rotiert, wie in 5C gezeigt. Die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb werden vom ersten Gurtführungselement 71 aufgewickelt, wodurch die Schlaffheit entfernt wird.
Wenn in Schritt ST04 kein Vorhandensein von Schlaffheit bestimmt wird, oder nachdem in Schritt ST05 Schlaffheit entfernt wurde, bestimmt das Steuer-/Regelbauteil 111 dann, ob das Fahrzeug 10 in einen Zusammenstoß oder einen anderen Notfallzustand verwickelt worden ist (Schritt ST06). Das Steuer-/Regelbauteil 111 schließt die Steuerung/Regelung ab, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 10 sich in einem normalen Fahrtzustand (Nicht-Notfallzustand) befindet. Zum Beispiel wird bestimmt, dass das Fahrzeug sich in einem Notfallzustand befindet, wenn das vom Beschleunigungssensor 102 erfasste Ausmaß der Beschleunigung einen festgesetzten Schwellwert überschreitet.
Das Fahrzeug wird als in einem Notfallzustand befindlich bestimmt, wenn irgendeine Anzahl der folgenden drei Bedingungen erfüllt ist. Die erste Bedingung ist, dass die vom Giergeschwindigkeitssensor 103 erfasste Giergeschwindigkeit einen festgesetzten Giergeschwindigkeitsschwellwert überschreitet. Die zweite Bedingung ist, dass der vom Wankwinkelsensor 104 erfasste Wankwinkel einen festgesetzten Wankwinkelschwellwert überschreitet. Die dritte Bedingung ist, dass eine Wankwinkelgeschwindikgkeit, die aus dem Wankwinkel berechnet wird, einen festgesetzten Wankwinkelgeschwindigkeitsschwellwert überschreitet.
Wenn in Schritt ST06 bestimmt wird, dass das Fahrzeug sich in einem Notfallzustand befindet, wird der Gurtzugantrieb des motorisierten Beckenbereichsgurtstraffers 80 ausgelöst (Schritt ST07). Insbesondere werden die ersten und zweiten elektrischen Kupplungen 84, 85 über die ersten und zweiten Kupplungstreiber 115, 116 eingeschaltet und der dritte Elektromotor 83 wird über den dritten Motortreiber 114 so gesteuert/geregelt, dass er sich vorwärts dreht. Als Ergebnis wird das erste Gurtführungselement 71 auf das Zentrum des Sitzes 20 in Breitenrichtung hin verlagert, während es vorwärts gedreht wird, wie in 5C gezeigt. Die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Lb werden vom ersten Gurtführungselement 71 aufgewickelt.
Nach Schritt ST07 wird der Gurtzugantrieb der ersten und zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffer 41L, 41R ausgelöst (Schritt ST08). Insbesondere werden die ersten und zweiten Elektromotoren 42L, 42R über die ersten und zweiten Motortreiber 112, 113 so gesteuert/geregelt, dass sie sich vorwärts drehen. Als Ergebnis werden die ersten und zweiten Schultergurtteile 31Lb, 31Rb von den ersten und zweiten Aufrollautomaten 32L, 32R aufgewickelt.
Wenn das Fahrzeug 10 sich in einem Notfallzustand befindet, löst somit das Steuer-/Regelbauteil 111 zuerst den Gurtzugantrieb des motorisierten Beckenbereichsgurtstraffers 80 aus und treibt dann den Gurtzug der ersten und zweiten motorisierten Schulterbereichsgurtstraffer 41L, 41R an.
Dementsprechend wird zuerst die Taille Wa des Insassen Ma von den ersten und zweiten Beckengurtteilen 31Lb, 31Rb zurückgehalten, wodurch die untere Hälfte des Körpers des Insassen Ma davon abgehalten werden kann, sich zu bewegen. Die Schultern Sh, Sh des Insassen Ma werden dann von den ersten und zweiten Schultergurtteilen 31La, 31Ra zurückgehalten, wodurch die obere Hälfte des Körpers des Insassen Ma auch zurückgehalten werden kann. Dementsprechend ist es möglich, hinreichend zu verhindern, dass der Insasse Ma entlang der Sitzoberfläche 26 des Sitzpolsters 21 nach vorne rutscht und unter den Sicherheitsgurt rutscht (Untertauchen).
Das Steuer-/Regelbauteil 111 bestimmt dann, ob der Noffallzustand immer noch vorliegt (Schritt ST09), und dieser Schritt wird wiederholt, bis der Notfallzustand nicht mehr in Kraft ist.
Wenn in Schritt ST09 bestimmt wird, dass der Notfallzustand nicht mehr in Kraft ist, werden die ersten und zweiten Sicherheitsgurte 31L, 31R vom Zurückhalten des Insassen Ma gelöst, worauf die Steuerung/Regelung abgeschlossen wird (Schritt ST10). Insbesondere schaltet das Steuer-/Regelbauteil 111 die elektrischen Kupplungen 84, 85 über die Kupplungstreiber 115, 116 ab und steuert/regelt die drei Elektromotoren 42L, 42R, 83 über die drei Motortreiber 112 bis 114 so, dass sie sich umgekehrt drehen. Als Ergebnis wird der Insasse Ma vom Zurückhalten durch die ersten und zweiten Schultergurtteile 31La, 31Ra und die ersten und zweiten Beckengurtteile 31Lb, 31Rb befreit, wie in 5A gezeigt.
Als Nächstes wird mit Bezug auf 8 eine Erörterung bezüglich Abänderungen des weiblichen Gurtbefestigungselements 34 und des Abstützelements, die in 3 gezeigt sind, angestellt. Gleiche Bestandteile werden mit gleichen Referenznummern versehen, und ihre Erörterungen werden ausgelassen werden.
Unter Bezugnahme auf 8 wird nun eine Erörterung einer Abänderung der Anordnung angestellt, insbesondere bezüglich des weiblichen Gurtbefestigungselements und des Abstützelements, die in 3 gezeigt sind.
In 8 ist eine kombinierte Anordnung eines weiblichen Gurtbefestigungselements 34A und eines Abstützelements 36A gezeigt. Das weibliche Gurtbefestigungselement 34A ist zwischen dem ersten Schultergurtteil 31La und dem ersten Beckengurtteil 31Lb vorgesehen und hat nicht den in 3 gezeigten Einstecklaschenteil 54. Das Abstützelement 36A schließt nicht den zweiten Freigabeknopf 61 und den zweiten Befestigungssensor 62 ein, die in 3 gezeigt sind, und auch nicht die (nicht gezeigte) zweite Sperrklinke. Das Abstützelement 36A hat einen Schlitz 64, der so ausgebildet ist, dass er sich vertikal durch das Abstützelement 36A hindurch erstreckt und sich an einer seitlichen Oberfläche desselben öffnet.
Im Gebrauch wird der erste Beckengurtteil 31Lb in den Schlitz 64 von dessen offener Seite her eingeführt, wie mit einem Pfeil gezeigt. Weiter wird, wie in 1 gezeigt, der erste Beckengurtteil 31Lb vom Beckengurtzugmechanismus 37 unter den Sitz 20 hineingezogen. Als Ergebnis wird ein männliches sich verjüngendes Teil 34a, das in 8 gezeigt ist, in die Einführöffnung 63 eingepasst.
Wie aus der obigen Diskussion verstanden werden kann, ist es nicht immer erforderlich, das Einstecklaschenteil 54, die zweite Sperrklinke, den zweiten Freigabeknopf 61 und den zweiten Befestigungssensor 62 vorzusehen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann das Steuer-/Regelbauteil 111 so eingerichtet sein, dass es den Prozess in Schritt ST07 und dann den Prozess in Schritt ST08 im in 7 gezeigten Steuer-/Regelablauf auslöst. Insbesondere löst das Steuer-/Regelbauteil 111 den Prozess in Schritt ST08 aus, während Schritt ST07 sich in der Verarbeitung befindet, oder nachdem der Prozess in Schritt ST07 abgeschlossen wurde.
Das Sicherheitsgurtsystem 30 der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise in einer Vielzahl von Passagierfahrzeugen verwendet werden.
Ein Sicherheitsgurtsystem (30) zum Zurückhalten eines Insassen (Ma) unter Verwendung erster und zweiter Sicherheitsgurte (31L, 31R), die auf jeder Seite eines Sitzes (20) angeordnet sind. Das Sicherheitsgurtsystem (30) umfasst Gurtführungselemente (71–74) und einen Beckenbereichsgurtstraffer (80). Die Gurtführungselemente können Beckengurtteile (31Lb, 31Rb) der ersten und zweiten Sicherheitsgurte unterhalb des Sitzes führen, um die Taille (Wa) des Insassen zurückzuhalten. Der Beckenbereichsgurtstraffer kann die Beckengurtteile unter den Sitz ziehen, in einem Zustand, in dem das männliche Gurtbefestigungselement (35) des zweiten Sicherheitsgurts an einem weiblichen Gurtbefestigungselement (34) des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/009411 A1 [0002, 0003]
- WO 2004/099411 A1 [0005]

Claims

Sicherheitsgurtsystem (30) zum Zurückhalten eines Insassen (Ma), der auf einem Sitz (20) eines Fahrzeugs (10) sitzt, umfassend: einen ersten Sicherheitsgurt (31L), der auf einer Seite des Sitzes vorgesehen ist; einen ersten Aufrollautomaten (32L) zum Aufwickeln eines Endes (21Lc) des ersten Sicherheitsgurts; einen zweiten Sicherheitsgurt (31R), der auf einer gegenüberliegenden Seite des Sitzes vorgesehen ist und mit dem ersten Sicherheitsgurt zusammenhängend ist; einen zweiten Aufrollautomaten (32R) zum Aufwickeln eines Endes (31Rc) des zweiten Sicherheitsgurts; ein weibliches Gurtbefestigungselement (34), welches an einem mittleren Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist; ein männliches Gurtbefestigungselement (35), welches an einem mittleren Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts befestigt ist und eingerichtet ist, mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement lösbar verbunden zu werden; ein Abstützelement (36) zum Abstützen entweder des weiblichen Gurtbefestigungselements oder des männlichen Gurtbefestigungselements an einem Fahrzeugkörper (12), wenn das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement in einem unverbundenen Zustand angeordnet sind; Gurtführungselemente (71–74) zur Führung von Beckengurtteilen (31Lb, 31Rb) der ersten und zweiten Sicherheitsgurte unterhalb des Sitzes, um eine Taille (Wa) des Insassen zurückzuhalten; und einen Beckenbereichsgurtstraffer (80) zum Ziehen der Beckengurtteile unter den Sitz in einem Zustand, in dem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement miteinander verbunden sind, wobei der Beckenbereichsgurtstraffer unabhängig von dem ersten und zweiten Aufrollautomaten ist, in der Lage ist, die ersten und zweiten Sicherheitsgurte mittels der Beckengurtteile aufzuwickeln und abzuwickeln, und einheitlich mit den Gurtführungselementen vorgesehen ist.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, wobei der Beckenbereichsgurtstraffer (80) so ausgebildet ist, dass er zwischen einem verbundenen Zustand, in dem der Beckenbereichsgurtstraffer mechanisch mit den Beckengurtteilen (31Lb, 31Rb) verbunden ist und einem nicht verbundenen Zustand, in dem der Beckenbereichsgurtstraffer von der mechanischen Verbindung mit den Beckengurtteilen gelöst ist, umgeschaltet werden kann.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 2, wobei der Beckenbereichsgurtstraffer (80) in einen Antriebszustand geschaltet werden kann, in welchem die Beckengurtteile (31Lb, 31Rb) veranlasst werden, sich um die Taille (Wa) zu bewegen, ohne dass eine Rückhaltekraft erhöht wird.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, wobei jeder der ersten und zweiten Aufrollautomaten (32L, 32R) einen Schulterbereichsgurtstraffer (41L, 41R) umfasst.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 1, wobei die Gurtführungselemente (71–74) an Steilen nahe den linken und rechten Seitenenden (25L, 25R) des Sitzes (20) und niedriger als eine Sitzoberfläche (26) des Sitzes angeordnet sind und von horizontalen Achsen (75) drehbar gelagert sind.
Sicherheitsgurtsystem (30) zum Zurückhalten eines Insassen (Ma), der auf einem Sitz (20) eines Fahrzeugs (10) sitzt, umfassend: einen ersten Sicherheitsgurt (31L), der auf einer Seite des Sitzes angeordnet ist; einen ersten Aufrollautomaten (32L) zum Aufwickeln eines Endes (31Lc) des ersten Sicherheitsgurts; einen zweiten Sicherheitsgurt (31R), der auf einer gegenüberliegenden Seite des Sitzes angeordnet ist und mit dem ersten Sicherheitsgurt zusammenhängend ist; einen zweiten Aufrollautomaten (32R) zum Aufwickeln eines Endes des zweiten Sicherheitsgurts; ein weibliches Gurtbefestigungselement (34), welches an einem mittleren Abschnitt des ersten Sicherheitsgurts befestigt ist; ein männliches Gurtbefestigungselement (35), welches an einem mittleren Abschnitt des zweiten Sicherheitsgurts befestigt ist und eingerichtet ist, mit dem weiblichen Gurtbefestigungselement lösbar verbunden zu werden; einen Beckenbereichsgurtstraffer (80) zum Ziehen von Beckengurtteilen (31Lb, 31Rb) des ersten und zweiten Sicherheitsgurts unter den Sitz, um eine Taille (Wa) des Insassen zurückzuhalten, in einem Zustand, in welchem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement nicht verbunden sind; Schulterbereichsgurtstraffer (41L, 41R) zum Ziehen von Schultergurtteilen 31La, 31Ra) des ersten und zweiten Sicherheitsgurts in die ersten und zweiten Aufrollautomaten, um Schultern Sh, Sh) des Insassen zurückzuhalten, in einem Zustand, in welchem das männliche Gurtbefestigungselement und das weibliche Gurtbefestigungselement miteinander verbunden sind; und ein Steuer-/Regelbauteil (111) zur Steuerung/Regelung des Antriebs des Beckenbereichsgurtstraffers und der Schulterbereichsgurtstraffer, wobei das Steuer-/Regelbauteil, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug sich in einem Notfallzustand befindet, den Gurtzugantrieb des Beckenbereichsgurtstraffers vor dem Gurtzugantrieb der Schulterbereichsgurtstraffer auslöst.
Sicherheitsgurtsystem nach Anspruch 4, wobei ein Antriebsdrehmoment, das von dem Beckenbereichsgurtstraffer (80) erzeugt wird, so eingestellt ist, dass es ein Antriebsdrehmoment, welches von den Schulterbereichsgurtstraffern (41L, 41R) erzeugt wird, übersteigt.