DE102009000150A1 - Belt system for passenger protective system of vehicle, has belt retractor unit, which has guiding system with deflection assembly, where guiding system is formed for guiding belt strap - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug sowie einem Betriebsverfahren für dieses Gurtsystem nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The The invention is based on a belt system for an occupant protection system in a vehicle as well as an operating procedure for this Belt system according to the preamble of the independent claims.
Bei einem Gurtsystem unterscheidet man je nach Anordnung unterschiedliche Arten, wie beispielsweise einen Beckengurt, einen Schräg-Schultergurt, einen Dreipunktgurt, einen Vier- oder Sechspunkt-Hosenträgergurt, einen Beltbag, einen Bag-in-Belt oder Kombinationen dieser Gurtsysteme.at A belt system differs depending on the arrangement different Types, such as a lap belt, an oblique shoulder strap, a three-point belt, a four- or six-point harness, a belt bag, a bag-in-belt or combinations of these belt systems.
Der Dreipunktgurt, der einen auch als Retraktor bezeichneten Gurtaufroller mit einem Gurtstraffer und je nach Ausführungsform auch mit einem Gurtkraftbegrenzer umfasst, ist heute das am meisten verbaute Gurtsystem.Of the Three-point belt, the one also called retractor belt retractor with a belt tensioner and depending on the embodiment also with a belt force limiter is the most used today Belt system.
Beim Dreipunktgurt verläuft das Gurtband von einem Befestigungspunkt am Sitzgestell oder meistens vom Fahrzeugboden ausgehend, über das Becken des Insassen. In der Schlosszunge befindet sich in heute typischen Ausführungsvarianten eine Öse in der das Gurtband umgelenkt wird und von da diagonal über die Insassenbrust nach oben geführt wird. Durch einen Umlenkbeschlag, welcher sich in der Regel an der B-Säule befindet, wird das Gurtband nach unten zum Gurtaufroller oder auch Gurtautomat geführt. Alternativ findet man bei sitzintegrierten Gurtsystemen diesen Umlenkbeschlag auch im Sitz selbst integriert. Weiterhin werden alternative Gurtsysteme mit getrenntem Becken- und Schultergurt eingesetzt, d. h. diese beiden Gurtsegmente werden in Höhe der Gurtschlosszunge vernäht und jeweils von einem separaten Gurtaufroller angesteuert. Diese Systeme werden als Dual-Spool-Retraktoren bezeichnet.At the Three-point belt runs the webbing from an attachment point on the seat frame or mostly starting from the vehicle floor, over the pelvis of the occupant. In the lock tongue is typical in today Variants an eyelet in the webbing is deflected and from there diagonally across the occupant's chest is led upwards. By a deflection fitting, which is usually located on the B-pillar, the webbing down to the belt retractor or belt machine out. Alternatively, one finds this deflection fitting in seat-integrated belt systems also integrated in the seat itself. Furthermore, alternative harness systems used with separate pelvic and shoulder strap, d. H. these Both belt segments are equal to the buckle tongue sewn and each driven by a separate belt retractor. These Systems are referred to as dual-spool retractors.
Der im System integrierte Retraktor beziehungsweise Gurtaufroller hat zur Aufgabe dem Insassen im Fahrbetrieb ein hohes Maß an Komfort zu bieten. Das auf einer Spule aufgewickelte Gurtband wird bei einer Vorwärtsbewegung des Insassen, gegen eine geringe Rückzugsfederkraft freigegeben. Hierbei beträgt die Kraft typischerweise 5 bis 10 N und wird durch eine im Retraktor verbaute, vorgespannte Feder zur Verfügung gestellt. Die Sperrung des Gurtbandes erfolgt auf Basis der Fahrzeugverzögerung oder der Gurtauszugsgeschwindigkeit. Da der Insasse bei einem Unfall möglichst frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung angekoppelt werden soll, wird typischerweise die überschüssige Gurtlose, die beispielsweise aufgrund von dicker Kleidung beziehungsweise komfortbedingt entsteht, durch eine pyrotechnische Straffung nach Crashbeginn beseitigt. Neuerdings werden reversible elektromechanische Aktuatoren als reversible Gurtstraffer eingesetzt, die in einer kritischen Fahrsituation oder durch Umfeldsensierung aktiviert werden und somit ein Mehr an überflüssiger Gurtlose beseitigen, da sie vor dem Crash zum Einsatz kommen. Kommt es dennoch zu einer Kollision, wird zusätzlich die pyrotechnische Gurtstraffung aktiviert.Of the integrated retractor or belt retractor To give the occupant a high level of driving To offer comfort. The wound on a spool webbing is with a forward movement of the occupant, against a slight Return spring force released. This is the force is typically 5 to 10 N and is passed through one in the retractor built-in, preloaded spring provided. The Blocking of the webbing is based on the vehicle deceleration or the belt pull-out speed. Because the inmate in an accident as early as possible to the vehicle deceleration is to be coupled, is typically the excess Beltless, for example, due to thick clothes, respectively Due to the comfort, the result is a pyrotechnic tightening Crash start eliminated. Recently, reversible electromechanical Actuators used as reversible belt tensioners, which in one critical driving situation or by environment sensing and thus eliminate more surplus slack, because they are used before the crash. Is it still one? Collision, in addition, the pyrotechnic belt tightening activated.
Durch die gezielte Ankopplung kann es zu sehr starken Belastungen für den Insassen vorwiegend im Kopf- und Thoraxbereich kommen. Diese Belastungsspitzen können zu teilweise schweren Verletzungen führen und sollen beispielsweise durch Gurtkraftbegrenzer reduziert werden. Hierbei basiert das Prinzip der Gurtkraftbegrenzung auf einer Freigabe des Gurtbandes ab einer bestimmten wirkenden Gurtbandkraft FG von beispielsweise mehr als 3.0 bis 4.5 kN.The targeted coupling can lead to very heavy loads for the occupants, mainly in the head and thorax area. These peak loads can sometimes lead to serious injuries and should be reduced, for example by belt force limiters. Here, the principle of Gurtkraftbegrenzung based on a release of the webbing from a certain acting Gurtbandkraft F G, for example, more than 3.0 to 4.5 kN.
Typischerweise definieren die biomechanischen Grenzwerte eines älteren Menschen diesen Grenzwert. Bemerkenswert ist, dass junge Menschen im Thoraxbereich Gurtkraftniveaus bis zu 8 kN ertragen können. Insofern stellen Gurtkraftbegrenzer beziehungsweise einstellbare/schaltbare Gurtkräfte ein ideales Feld für die Individualisierung des Insassenschutzes dar. Generell kann die Kraftbegrenzung durch mechanische Energiewandlungsprinzipien, wie beispielsweise durch Zerstörung, z. B. durch Reißnähte am Gurtband oder Reißbleche, oder durch Verformung, z. B. durch Torsionsstäbe im Aufroller, oder durch Reibung, z. B. durch Lamellenbremsen, teilweise auch mehrstufig erfolgen.typically, define the biomechanical limits of an older one People this limit. It is noteworthy that young people In the thorax region, belt force levels up to 8 kN can be tolerated. In this respect provide Gurtkraftbegrenzer or adjustable / switchable Belt forces an ideal field for customization of occupant protection dar. In general, the force limitation by mechanical energy conversion principles, such as by Destruction, z. B. by tear seams on Webbing or tear sheets, or by deformation, for. B. by torsion bars in the retractor, or by friction, z. B. by multi-disc brakes, sometimes also in several stages.
Durch die beschriebenen Maßnahmen soll gewährleistet werden, dass die Energieaufnahme bei gleichbleibender Gurtkraft mittels zunehmender Vorverlagerung des Insassen erfolgt, d. h. dass der Frontairbag ab einem bestimmten Zeitpunkt beispielsweise nach einer Zeitspanne von ungefähr 40 bis 60 ms den Insassen vom Gurtsystem ”übernimmt”. Dabei soll die kinetische Energie des Insassen beim Crash möglichst günstig auf die Komponenten des Insassenschutzsystems und des Innenraums verteilt werden.By the measures described should be guaranteed be that the energy intake at constant belt force by means of increasing forward displacement of the occupant, d. H. that the front airbag, for example, after a certain time a period of about 40 to 60 ms to the occupants from the belt system "takes over". It should The kinetic energy of the occupant in the crash as low as possible on the components of the occupant protection system and the interior be distributed.
Ein Nachteil heutiger Systeme zur Erfassung der Gurtkraft besteht darin, dass häufig nur indirekte Messverfahren eingesetzt werden. Eine aktive Messung der Gurtkraft vor oder während der Kollision bzw. des Crashs wird in der Regel nicht durchgeführt. Die indirekte Erfassung erfolgt beispielsweise wie oben beschrieben mit Hilfe von Torsionsstäben. Diese müssen jedoch konstruktions- und werkstoffseitig derart ausgelegt werden, dass eine Verformung bei einer angegebenen Kraft eingeleitet wird. Damit ist man sehr stark auf die Auslegung des Systems zu Beginn der Entwicklung fixiert. Dies ist sehr aufwändig und bedarf häufiger Rekursionen in der Entwicklungsphase. Weiterhin sind diese Systeme typischerweise nicht ohne weiteres regelbar und relativ schwer an Insassen oder Crashschwere adaptierbar.A disadvantage of today's systems for detecting the belt force is that often only indirect measuring methods are used. An active measurement of the belt force before or during the collision or the Crashes are usually not performed. The indirect detection takes place, for example, as described above with the aid of torsion bars. However, these must be designed and material side designed such that a deformation is initiated at a specified force. This fixes very much on the design of the system at the beginning of the development. This is very time-consuming and requires frequent recursions during the development phase. Furthermore, these systems are typically not readily controllable and relatively difficult to adapt to occupants or crash severity.
So
zeigt die Offenlegungsschrift
Ein
bewährtes Prinzip zur Gurtkraftmessung ist die Wegmessung
an einem kraftbeaufschlagten, federnden Element, wie beispielsweise
einer Biegefeder, einer Torsionsfeder oder einer Schraubenfeder.
Eine Überlast kann hier leicht abgefangen werden, indem
das federnde Element ab einem konstruktiv festgelegten Weg oder
Winkel an einen beispielsweise als Stufe oder Kante ausgebildeten,
mechanischen Anschlag läuft. In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die mindestens eine Messeinrichtung mindestens teilweise in den Umlenkbeschlag integriert ist. Somit ist in vorteilhafter Weise eine Vorrichtung zur Messung der Gurtkraft bereitgestellt, deren Kraftsensorik in den Umlenkbeschlag des Führungssystems des Gurtbandes integriert ist. In vorteilhafter Weise ist es möglich, die Gurtkraft permanent zu erfassen. Die Gurtkraft wird direkt im Umlenkbeschlag gemessen und liefert dadurch, abgesehen von einer handhabbaren, begrenzten Reibungskomponente, genaue Werte für die Belastung des Brustkorbes eines Insassen. Mit der vorliegenden Erfindung ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Kraftbegrenzungsniveau nicht nur vor einem Crash, sondern vor allem auch während eines Crashs auf den Insassen, seine Position im Fahrzeug bzw. im Gurtband, die Crashschwere oder weitere relevante Einflussfaktoren zu adaptieren. Bei einem Crash kommt es zu einer Vorverla gerung eines Fahrzeuginsassen, was sich in einer Änderung des Kraftflusses im Gurtband ausdrückt. Diese Kraftflussänderung wird in vorteilhafter Weise direkt im Umlenkbeschlag des Führungssystems des Gurtbandes gemessen. Das erfindungsgemäße Gurtsystem ermöglicht somit in vorteilhafter Weise eine aktive Messung der im Gurtband wirkenden Kraft insbesondere während eines Crashs. Ebenfalls von Vorteil sind die zu erwartenden geringen Kosten, da dieses Prinzip der Kraftmessung im Vergleich zu anderen aufwändigen mechanischen Prinzipien, wie beispielsweise gekoppelte Torsionsstäbe, einfach umsetzbar und die dafür notwendigen Komponenten günstig herstellbar sind.The Belt system according to the invention for an occupant protection system in a vehicle with the features of the independent claim 1 has the advantage that the at least one Measuring device at least partially integrated in the deflection fitting is. Thus, an apparatus for measuring is advantageously the belt force provided, the force sensor in the deflection fitting integrated in the guide system of the webbing. In an advantageous manner Way, it is possible to permanently detect the belt force. The belt force is measured directly in the deflection fitting and delivers thereby, apart from a manageable, limited friction component, exact values for the load of the thorax of an occupant. With the present invention, it is advantageously possible the force limit level not just before a crash, but before especially during a crash on the inmates, his Position in the vehicle or in the webbing, the crash severity or more adapt relevant influencing factors. In a crash comes it leads to a Vorverla delay of a vehicle occupant, resulting in a change of the power flow in the webbing expresses. This flux change is advantageously directly in the deflection fitting of the guide system measured the webbing. The invention Belt system thus advantageously allows a active measurement of the force acting in the webbing, in particular during a crash. Also beneficial are the expected low Cost, since this principle of force measurement compared to others elaborate mechanical principles, such as coupled torsion bars, easy to implement and for that necessary components are inexpensive to produce.
Da die Messung der Gurtkraft nicht nur während, sondern auch vor dem Crash als direktes Signal erfolgt, kann dieses Signal auch für andere aktive und/oder passive Sicherheitssysteme, wie beispielsweise für reversible Rückhaltemittel bzw. Komfortmittel, für Auslösealgorithmen usw., als Eingabesignal zur Verfügung gestellt werden und damit deutlich zur Reduktion der Insassenbelastung beitragen. Ein weiterer Vorteil der aktiven Gurtkraftmessung ist die zusätzliche Nutzung des direkten Signals im Airbagsteuergerät als Plausibilisierungssignal für die Vorverlagerung eines Fahrzeuginsassen sowie zur verbesserten Ansteuerung der Rückhaltemittel insbesondere der Frontrückhaltemittel. Ein weiterer Vorteil liegt in der Nutzung der aktiven Gurtkraftmessung bei Seitenkollisionen. Hierbei ist die Gurtkraft ein Indikator, ob sich der Fahrzeuginsasse im Gurt bewegt. Ebenfalls hilfreich ist die aktive Gurtkraftmessung bei stoßabgewandten Fahrzeugkollisionen mit Insasse-Insasse-Interaktion. In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Kraftmessprinzip in allen gängigen bzw. konventionellen Gurtaufrolleinheiten ohne großen Änderungsaufwand eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Messeinrichtung liegt in der Möglichkeit die Unterstützung und letztendlich Steuerung eines Beltbag bzw. Bag-in-Belt-Gurtsystems zu ermöglichen und im besten Fall übernehmen zu können. Weiterhin kann die durch die erfindungsgemäße Messeinrichtung erfasste Gurtkraftinformation in vorteilhafter Weise zur Bewertung kritischer Situationen im Pre-Crash-Bereich genutzt werden.Since the measurement of the belt force takes place as a direct signal not only during but also before the crash, this signal can also be used as an input signal for other active and / or passive safety systems, such as for reversible restraints or comfort means, for triggering algorithms and thus significantly contribute to the reduction of occupant exposure. Another advantage of the active belt force measurement is the additional use of the direct signal in the airbag control unit as a plausibility signal for the forward displacement of a vehicle occupant and for improved control of the return in particular the front restraint means. Another advantage is the use of active belt force measurement in side collisions. Here, the belt force is an indicator of whether the vehicle occupant moves in the belt. Also helpful is the active belt force measurement in impact-averted vehicle collisions with occupant-in-vehicle interaction. Advantageously, the force measuring principle according to the invention can be used in all current or conventional belt retracting units without much modification effort. Another advantage of the measuring device according to the invention is the ability to support and ultimately control a belt bag or bag-in-belt belt system to allow and to take over in the best case. Furthermore, the belt force information detected by the measuring device according to the invention can be advantageously used to evaluate critical situations in the pre-crash area.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Gurtsystems für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug und des im unabhängigen Patentanspruch 10 angegebenen Betriebsverfahrens möglich.By those listed in the dependent claims Measures and developments are advantageous improvements of the specified in the independent claim 1 belt system for an occupant protection system in a vehicle and the in the independent claim 10 specified operating method possible.
In vorteilhafter Weise wird die ermittelte Kraft FG zur Ansteuerung und/oder Aktivierung von Gurtkraftbegrenzungsmitteln verwendet. Zur adaptiven Anpassung der Gurtkraftbegrenzung kann ein Steuersystem des Gurtsystems zusätzliche Daten eines Sensorsystems auswerten, welche Informationen über Crashschwere und/oder Insassen und/oder Innenraum und/oder Fahrzeugumgebung umfassen. Das bedeutet, dass beispielsweise junge Insassen durch Vorgeben eines höheren Kraftbegrenzungsniveaus und einer zugehörigen Charakteristik besser geschützt werden können. Damit wird letztendlich eine kontrollierte Vorverlagerung des Insassen zugelassen und eine Optimierung des gesamten Rückhaltesystems unterstützt, welches beispielsweise den Airbag, den Gurt und/oder den Sitz umfasst. Dies bedeutet, dass je nach Crashschwere eine definierte Gurtkraftbegrenzung erfolgen kann und der durch eine Vorverlagerung eines Fahrzeuginsassen bedingte Auszug des Gurtbandes eine Reduktion der Gurtkraft bereits im Vorfeld berücksichtigt. Es ist daher im Crashfall ein homogenerer Bewegungsablauf des Insassen im Fahrzeug zu erwarten. Ein weiterer Vorteil besteht in der möglichen Umsetzung von verschiedenen Variationsmöglichkeiten, wie beispielsweise eines variablen Kraftbegrenzungseingangslevels und/oder eines variablen Startzeitpunkts für die weiteren Kraftbegrenzungsniveaus, und eine damit verbundene Variabilität der gesamten pro- und degressiven Begrenzungscharakteristik in Abhängigkeit von den individuellen Vorgaben eines zu schützenden Insassen, wie beispielsweise Alter, Größe und/oder Gewicht. Daher ist die erfindungsgemäße Messeinrichtung insbesondere in Gurtaufrolleinheiten mit adaptiver Gurtkraftbegrenzung einsetzbar. Die Messung der Gurtkraft erlaubt die Steuerung der Gurtkraftbegrenzungsmittel vorzugsweise während eines Crashs.Advantageously, the determined force F G is used to control and / or activate Gurtkraftbegrenzungsmitteln. For adaptive adjustment of the belt force limitation, a control system of the belt system can evaluate additional data of a sensor system, which includes information about crash severity and / or occupants and / or interior and / or vehicle environment. This means that, for example, young occupants can be better protected by setting a higher force limitation level and an associated characteristic. This ultimately allows a controlled forward displacement of the occupant and supports an optimization of the entire restraint system, which includes, for example, the airbag, the belt and / or the seat. This means that depending on the severity of the crash, a defined belt force limitation can take place and the excursion of the belt caused by a forward displacement of a vehicle occupant already takes into account a reduction of the belt force in advance. It is therefore to expect a more homogeneous movement of the occupant in the vehicle in the event of a crash. A further advantage consists in the possible implementation of various possible variations, such as a variable force limiting input level and / or a variable starting time for the further force limitation levels, and an associated variability of the total progressive and degressive limiting characteristic as a function of the individual specifications of an occupant to be protected such as age, height and / or weight. Therefore, the measuring device according to the invention can be used in particular in Gurtaufrolleinheiten with adaptive Gurtkraftbegrenzung. The measurement of the belt force allows the control of the belt force limiting means preferably during a crash.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Messeinrichtung im Umlenkbeschlag an einem Führungselement zur Führung des Gurtbandes angeordnet ist, wobei die Messeinrichtung vorzugsweise eine Verformung des Führungselementes erfasst. Hieraus ergibt sich eine einfache, aber exakte Art der Gurtkraftmessung, indem die Messeinrichtung in vorteilhafter Weise die Verformung des in dem Umlenkbeschlag verbauten bzw. gelagerten Führungselementes misst. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die insassenabhängige Anpassung des Umlenkbeschlags aus Komfortgründen keinen Einfluss auf die Messqualität des Verfahrens hat, da die Messeinrichtung mit dem in den Umlenkbeschlag integrierten Führungselement mitbewegt wird. Insbesondere wirkt sich die Verformung des Führungselements als eine erfassbare Durchbiegung aus.Especially It is advantageous that the measuring device in the deflection fitting on a Guiding element arranged to guide the webbing is, wherein the measuring device preferably a deformation of the guide element detected. This results in a simple, but exact type of Belt force measurement by the measuring device in an advantageous manner the deformation of the installed or stored in the deflection fitting Guiding element measures. Another advantage is that the occupant-dependent adjustment of the deflection fitting For reasons of comfort, this does not affect the measurement quality of the method has, as the measuring device with the in the deflection fitting integrated guide element is moved. Especially the deformation of the guide element acts as a detectable deflection.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Messeinrichtung als Dehnmessstreifeneinheit ausgeführt. Hierdurch ergibt sich eine kostengünstige und einfache Realisierung der Gurtkraftmessung, da eine Umsetzung des erfindungsgemäßen Gurtsystems bzw. der Messeinrichtung mit einem konventionellen Kraftmesselement möglich ist. Ein weiterer Vorteil liegt in der Ermittlung der Richtung der Gurtkraft und damit dem Vorliegen einer eindeutigen Information, die im Zusammenhang mit einem Sitzpositionssensor auf die Insassengröße schließen lässt. Damit ist in vorteilhafter Weise auch eine Individualisierung weiterer adaptierbarer Rückhaltemittel, wie beispielsweise Airbags oder sitzintegrierter Systeme möglich.In An embodiment of the invention is the at least one measuring device designed as a strain gauge unit. This results a cost-effective and simple realization of the Gurtkraftmessung, as an implementation of the invention Belt system or the measuring device with a conventional force measuring element is possible. Another advantage lies in the determination the direction of the belt force and thus the presence of a unique Information related to a seating position sensor the occupant size is close. This is advantageously also an individualization of others adaptable retention means, such as airbags or seat-integrated systems possible.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Messeinrichtung als kapazitive Sensoreinheit ausgeführt. Ein Vorteil liegt auch hier in der Ermittlung der Richtung der Gurtkraft und damit dem Vorliegen einer eindeutigen Information, die im Zusammenhang mit einem Sitzpositionssensor auf die Insassengröße schließen lässt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Messeinrichtung liegt darin, dass die Messeinrichtung bei konventionellen Gurtsystemen eingesetzt werden kann und somit nachrüstbar ist.In Another embodiment of the invention is the at least one Measuring device designed as a capacitive sensor unit. An advantage here is the determination of the direction of the belt force and thus the existence of a clear information related with a seat position sensor on the occupant size close. Another advantage of the invention Measuring device is that the measuring device in conventional Belt systems can be used and thus retrofitted is.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Messeinrichtung als Piezoelementeinheit ausgeführt. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine genaue Ermittlung der im Gurtband während eines Crashs wirkenden Kraft. Da die Piezoelementeinheit ohne großen Aufwand zur Nachrüstung geeignet ist, ist es in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, das erfindungsgemäße Messprinzip bereits in der Entwicklungsphase der Gurtaufrolleinheit bzw. bei der Auslegung der Gurtaufrolleinheit zu berücksichtigen und somit die Auslegung der Gurtaufrolleinheit bereits bei Entwicklungsbeginn festzulegen. Ein weiterer Vorteil liegt auch hier in der Ermittlung der Richtung der Gurtkraft und damit dem Vorliegen einer eindeutigen Information, die im Zusammenhang mit einem Sitzpositionssensor auf die Insassengröße schließen lässt.In a further embodiment of the invention, the at least one measuring device is designed as a piezo element unit. This results in an advantageous manner, an accurate determination of the force acting in the webbing during a crash force. Since the piezo element unit without great effort to retrofit is suitable, it is advantageously not necessary to consider the measuring principle according to the invention already in the development phase of the belt retractor or in the design of the belt retractor and thus determine the design of the belt retractor already at the beginning of development. Another advantage lies in the determination of the direction of the belt force and thus the presence of clear information, which in connection with a seat position sensor can be concluded on the occupant size.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Messeinrichtung als Hall-Sensor-Einheit ausgeführt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Messeinrichtung ermöglicht die Verwendung eines bereits bei Kraftfahrzeugen eingesetzten Messprinzips bzw. eines Kraftmesselements ohne einen erheblichen Zusatzaufwand zu betreiben, da hierfür ein konventioneller Hall-Sensor eingesetzt werden kann. Hallsensoren finden bisher schon in verschiedenen Bereichen der Automobilindustrie Anwendung, wie beispielsweise im Gurtschloss, im Türschließsystem, bei der Pedalzustandserkennung, in der Getriebeschaltung oder zur Erkennung des Zündzeitpunkts. Dabei ist der Hauptvorteil von Hallsensoren die Unempfindlichkeit gegen unmagnetischen Schmutz und Wasser. Zusätzlich ergibt sich durch den Einsatz eines Hall-Sensor-Systems eine Einsparung von Entwicklungskosten, da keine großen Änderungen an bestehenden Gurtaufrolleinheiten vorzusehen sind. Ein weiterer Vorteil liegt auch hier in der Ermittlung der Richtung der Gurtkraft und damit dem Vorliegen einer eindeutigen Information, die im Zusammenhang mit einem Sitzpositionssensor auf die Insassengröße schließen lässt.In Another embodiment of the invention is the at least one Measuring device designed as a Hall sensor unit. The inventive design of the measuring device allows the use of an already on motor vehicles used measuring principle or a force measuring element without a considerable additional effort to operate, as this one conventional Hall sensor can be used. Hall sensors have already found in various areas of the automotive industry Application, such as in the buckle, in the door closing system, in the pedal state detection, in the transmission circuit or the Detection of the ignition timing. Here is the main advantage Hall sensors the insensitivity to non-magnetic dirt and water. In addition, results from the use of a Hall sensor system a saving on development costs, as no to make major changes to existing belt retracting units are. Another advantage lies in the determination of the Direction of the belt force and thus the presence of a clear Information related to a seating position sensor the occupant size is close.
Ein bevorzugtes Betriebsverfahren für ein Gurtsystem eines Insassenschutzsystems in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 10 misst eine im Gurtband wirkende Kraft direkt durch mindestens eine in einen Umlenkbeschlag integrierte Messeinrichtung. Das Gurtsystem umfasst mindestens eine Gurtaufrolleinheit, die mindestens ein Gurtband und mindestens ein zur Führung des Gurtbandes ausgebildetes Führungssystem mit mindestens einem Umlenkbeschlag aufweist, und mindestens eine Messeinrichtung zur Messung der im Gurtband wirkenden Kraft. Das Betriebsverfahren ermöglicht durch die direkte Messung der im Gurtband wirkenden Kraft in vorteilhafter Weise eine optimale Anpassung des Gurtsystems an Unfallsituation und Insassen.One preferred operating method for a belt system of a Occupant protection system in a vehicle with the characteristics of the independent Claim 10 measures a force acting in the webbing force directly through at least one measuring device integrated in a deflection fitting. The belt system comprises at least one belt retracting unit, which at least a webbing and at least one trained for guiding the webbing Guidance system having at least one deflection fitting, and at least one measuring device for measuring in the webbing acting force. The operating procedure made possible by the direct measurement of the force acting in the webbing force in an advantageous Way an optimal adjustment of the belt system accident situation and inmates.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
Wie
aus
Über
die Messeinrichtung
In
den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß
Zur
Messung der Gurtkraft FG wird die Messeinrichtung
Eine
Messung der im Gurtband
In
einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß
Die
durch die Vorverlagerung eines Insassen im Crashfall verursachten
Kräfte werden vom Gurtband
Die
Die
Die
Durchbiegung des als Rinne ausgebildeten Führungselementes
Hierbei gilt: l: Länge der Rinne, FG: Gurtkraft, E: Elastizitätsmodul und Ja: Flächenträgheitsmodul.Where: l: length of the channel, F G : belt force, E: elastic modulus and J a : area inertia module.
Für
eine genauere Sensierung der Gurtkraft FG können
mehrere Dehnmessstreifen
Der
Gurtkraftwinkel α ändert sich beispielsweise je
nach Größe des Insassen, der Sitzposition und/oder
der in
Einleuchtend
ist, dass die Kräfte FG (oder FA) und FU mit dem
Winkel α zusammenhängen. Aus
Die
Gurtaufrolleinheit
Eine
genaue Gurtkraftbegrenzungsregelung erfordert, dass im Regelalgorithmus
der Gurtwinkel α bzw. sein Cosinus-Wert bekannt sind und
entsprechend berücksichtigt werden können. Um
diesen Gurtwinkel α genau sensieren zu können,
sollten mehrere Dehnmessstreifen
Je
nach Richtung der Kraft FU, die durch den
Winkel α gegeben ist, werden die beiden Dehnmessstreifen
Wird
im einfachsten Fall bzw. in der einfachsten Ausführung
nur ein Dehnmessstreifen
Wie
aus
Die
kapazitive, vorzugsweise aus zwei Sensoren
Hierbei gilt: A: wirksame Elektrodenfläche (m2), d: Plattenabstand (m), ε0: elektrische Feldkonstante (8,85·10–12 F/m) und εr: Dielektrizitätskonstante.In this case: A: effective electrode area (m 2 ), d: plate spacing (m), ε 0 : electric field constant (8.85 × 10 -12 F / m) and ∈ r : dielectric constant.
Je
nach Belastungsrichtung des als Rinne ausgebildeten Führungselements
Eine
dritte Ausführungsform der Erfindung gemäß
Das
Auftreten der piezoelektrischen Ladung bei mechanischer Verformung
lässt sich idealerweise für Kraft-, Druck- und
Beschleunigungssensoren nutzen, bei denen wie im vorliegenden Fall
eine einwirkende mechanische Kraft eine Ver formung bewirkt. Die
dabei auftretende Ladung kann mit Hilfe eines Ladungsverstärkers
in eine messbare elektrische Spannung umgewandelt werden. Aus der
Auswertung dieser Spannung kann dann die Gurtkraft FG und
im Idealfall auch die Kraftrichtung bestimmt werden. Die Piezoelemente
Typischerweise
können als Piezoelemente
Eine
vierte Ausführungsform der Erfindung gemäß
Die
Hallsensoren
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4436810 A1 [0010] - DE 4436810 A1 [0010]
- - DE 10322699 A1 [0011] - DE 10322699 A1 [0011]
Claims (10)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015070970A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Trw Automotive Gmbh | Fitting for a seat belt in a vehicle, and seat belt system |
WO2015092892A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社遠州 | Through anchor |
WO2018029245A1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | Autoliv Development Ab | Method for actuating a safety belt device of a motor vehicle having an active driver assistance system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4436810A1 (en) | 1994-10-14 | 1996-04-18 | Hs Tech & Design | Belt retractor for a seat belt of a motor vehicle |
DE10322699A1 (en) | 2002-07-16 | 2004-02-26 | Siemens Ag | Force-measuring unit for measuring car seat belt pulling force on a seat belt clasp has a movable tie element, a stop to limit a clip's movement and a sensor to detect positions for the tie element |
-
2009
- 2009-01-12 DE DE200910000150 patent/DE102009000150A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4436810A1 (en) | 1994-10-14 | 1996-04-18 | Hs Tech & Design | Belt retractor for a seat belt of a motor vehicle |
DE10322699A1 (en) | 2002-07-16 | 2004-02-26 | Siemens Ag | Force-measuring unit for measuring car seat belt pulling force on a seat belt clasp has a movable tie element, a stop to limit a clip's movement and a sensor to detect positions for the tie element |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015070970A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Trw Automotive Gmbh | Fitting for a seat belt in a vehicle, and seat belt system |
WO2015092892A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社遠州 | Through anchor |
JP5844466B2 (en) * | 2013-12-18 | 2016-01-20 | 株式会社遠州 | Through anchor |
WO2018029245A1 (en) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | Autoliv Development Ab | Method for actuating a safety belt device of a motor vehicle having an active driver assistance system |
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