DE102009024558B4

DE102009024558B4 - Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102009024558B4
Application number: DE102009024558.8A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Karl-Heinz (FH) Baumann; Dipl.-Ing. Michael (FH) Fehring; Dipl.-Ing. Heinrich Till; Dipl.-Ing. Marica (FH) Paurevic
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: DE102009024558A1; WO2010142381A1; US20120109468A1; US8594894B2

Abstract

Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs, bei welchem mindestens ein an dem Fahrzeugsitz angeordnetes, zum Schutz des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen auslösbares Schutzelement (2.1 bis 2.k) bei einer sich anbahnenden Kollision oder bei einer Kollision ausgelöst wird,so dass beim Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen ein Impuls ausgeübt wird, durch welchen der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt wird,dadurch gekennzeichnet, dassein dem Fahrzeugsitz zugeordneter reversibler Gurtstraffer (5) zeitlich vor einem Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) ausgelöst wird,so dass der ausgelöste Gurtstraffer (5) auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen einen Impuls ausübt, durch welchen der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen in Richtung einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes bewegt und/oder fixiert wird, und während oder bei Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) eine daraus resultierende Gurtstraffung wieder gelöst werden,so dass die Bewegung und/oder Fixierung des Fahrzeuginsassen in Richtung bzw. an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes mit Beginn des Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) beendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 032 033 A1 beschreibt ein FahrzeuginsassenRückhaltesystem mit einem Fahrzeugsitz, dessen Rückenlehne seitlich von wenigstens einer Seitenwange begrenzt wird, wobei der Übergang von einer Vorderseite der Rückenlehne zur Seitenwange eine Stützfläche für einen Fahrzeuginsassen bildet, und mit einem Gassackmodul, dessen Gassack gefaltet in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet und dessen Entfaltungsrichtung zur Stützfläche gerichtet ist.
Die Offenlegungsschrift DE 197 50 223 C2 beschreibt ein Verfahren zur fahrsituations- und fahrweisen bedingten Adaption der Seitenabstützung eines Sitzenden im Sitz eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem eine auf den Sitz wirkende Querbeschleunigung als Bezugsgröße für die Adaption bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Querbeschleunigung mit der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gewichtet und daraus eine Steuergröße für das Maß der Adaption abgeleitet wird.
Die Offenlegungsschrift WO 2008 / 110 610 A1 beschreibt eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen, mit einem Fahrzeugsitz; mindestens einem an dem Fahrzeugsitz angeordneten, zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbaren Elementes; Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, die das aufblasbare Element in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das eine Kollision des Kraftfahrzeuges oder eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Objekt signalisiert, aufblasen, wobei das aufblasbare Element derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen wird, auf den Fahrzeuginsassen einen Impuls ausübt, der den Fahrzeuginsassen von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt.
Die Offenlegungsschrift EP 1 698 521 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz eines Insassen in einem Fahrzeug.
Die DE 10 2006 006 807 A1 offenbart ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs, bei welchem ein an dem Fahrzeugsitz angeordnetes, zum Schutz des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen auslösbares Schutzelement bei einer sich anbahnenden Kollision oder bei einer Kollision ausgelöst wird. Ein dem Fahrzeugsitz zugeordneter reversibler Gurtstraffer wird zeitlich vor einem Auslösen des Schutzelements ausgelöst und während oder bei Auslösen des Schutzelements eine daraus resultierende Gurtstraffung wieder gelöst.
Die JP 2005 - 335 458 A offenbart ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs, bei welchem der Fahrzeugsitz als Schutzelemente zwei gegenüberliegende, am Fahrzeugsitz angeordnete und bewegbare Seitenlehnen aufweist, wobei nur die einer voraussichtlichen Kollisionsstelle zugewandte Seitenlehne in Abhängigkeit vom Steuersignal ausgelöst und in Richtung des Fahrzeuginsassen bewegt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems anzugeben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, wird mindestens ein an dem Fahrzeugsitz angeordnetes, zum Schutz des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen auslösbares Schutzelement bei einer sich anbahnenden Kollision oder bei einer Kollision ausgelöst. Erfindungsgemäß wird ein dem Fahrzeugsitz zugeordneter reversibler Gurtstraffer zeitlich vor einem Auslösen des Schutzelements ausgelöst und während oder bei Auslösen des Schutzelements eine daraus resultierende Gurtstraffung wieder gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird sichergestellt, dass der Fahrzeuginsasse in eine für das Auslösen des Schutzelementes, z. B. eines aufblasbaren oder bewegbaren Schutzelements, wie eines Seitenkissens oder einer Seitenlehne, geeignete Position gebracht und kurzzeitig fixiert und durch Lösung der Gurtstraffung beispielsweise durch Deaktivierung einer Gurtauszugssperre rechtzeitig wieder so frei beweglich wird, dass mit Auslösen des Schutzelements ein Bewegungsimpuls oder -anstoß auf den Fahrzeuginsassen ausgeübt werden kann, durch welchen eine Abstandsvergrößerung zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, erzielt wird.
Durch ein frühes Aufbringen des Bewegungsimpulses auf den Fahrzeuginsassen, der durch die vorangegangene Gurtstraffung in eine für die Aufnahme des Bewegungsimpulses oder -anstoß geeignete, z. B. eine übliche aufrechte, Sitzposition gebracht wird und der durch die während oder bei Auslösen des Bewegungsimpulses oder -anstoßes durch das Schutzelement beispielsweise deaktivierte Gurtauszugssperre frei beweglich sitzt, wirkt auf den Fahrzeuginsassen noch vor Eintreten einer Kollision eine Beschleunigung ein, wodurch eine nachfolgend einwirkende Unfallenergie bei einer Kollision, d.h. die absolute Höhe der Unfallenergie und somit ein Belastungs- und/oder Beschleunigungsmaximum des Fahrzeuginsassen, reduziert ist.
Bei einem herkömmlichen Fahrzeugsitz würden die Fahrzeuginsassen bedingt durch die Elastizitäten des Fahrzeugsitzes und/oder einen Abstand zum Fahrzeugsitz, beispielsweise durch eine Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen infolge einer Bremsung aufgrund einer Kollisionsgefahr, zeitverzögert beschleunigt. Aus dieser zeitverzögerten Beschleunigung resultieren zusätzliche Belastungs- und/oder Beschleunigungsmaxima des Fahrzeuginsassen. Dies ist durch die vorliegende Erfindung sicher vermieden. Somit wird eine Insassenbelastung reduziert.
Das aufblasbare Element oder das bewegbare Element übt, während es als Reaktion auf das Steuersignal aufgeblasen bzw. bewegt wird, auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen einen Impuls, insbesondere einen Bewegungsimpuls oder -anstoß, aus, durch welchen der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen von dem Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt wird. Dadurch wird ein Abstand zwischen einer voraussichtlichen Kollisionsstelle und dem Fahrzeuginsassen vergrößert. Durch die Kombination von Vorauslösen des Gurtstraffers und anschließendem Auslösen des Schutzelements bei insbesondere ereignisbedingt deaktivierter Gurtauszugssperre wird sichergestellt, dass der Fahrzeuginsasse den Bewegungsimpuls aufnehmen kann. Mit anderen Worten: Durch ein Deaktivieren der Gurtauszugssperre und somit wieder Lösen der Gurtstraffung bei oder während des Auslösens des Schutzelementes kann der durch das ausgelöste Schutzelement ausgeübte Bewegungsimpuls oder -anstoß vom Fahrzeuginsassen aufgenommen werden, ohne durch die Gurtauszugssperre gehemmt zu sein.
Erfindungsgemäß wird der Gurtstraffer zeitlich vor einem Auslösen des Schutzelements, z. B. vor einem Aufblasen eines aufblasbaren Elements oder einer Bewegung eines bewegbaren Elements, ausgelöst. Dadurch wird der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen in Richtung der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes bewegt und dort gehalten. Somit wird die aus der Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen resultierende zeitverzögerte Beschleunigung vermieden.
Der Fahrzeuginsasse wird durch das aufgeblasene oder bewegte Element in Richtung Fahrzeuginnenraum und damit vom sich verformenden Seitenbereich des Fahrzeugs, wie etwa der Türverkleidung oder der B-Säule, weg bewegt.
Der Bewegungsimpuls oder -anstoß, den das aufgeblasene oder bewegte Element auf den Fahrzeuginsassen ausübt, trifft den Fahrzeuginsassen zweckmäßigerweise in der durch den Gurtstraffer in Richtung der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zurückverlagerten Position. Dadurch kann das aufblasbare Element vollflächig auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen einwirken. Die bewegbare Seitenlehne kann so ebenfalls optimal auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt einwirken.
Eine Rückhaltung des Fahrzeuginsassen beginnt also viel früher als bei einem herkömmlichen Rückhaltesystem. Zudem nimmt der Fahrzeuginsasse möglichst früh an einer Beschleunigung durch die Auslösung des Schutzelementes teil, um Beschleunigungsspitzen zu reduzieren.
Zwischen dem aufblasbaren Element und dem Fahrzeuginsassen wird im Wesentlichen keine Relativgeschwindigkeit aufgebaut. Somit ist auch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Seitenbereich des Fahrzeugs stets geringer als bei einer herkömmlichen Schutzvorrichtung mit einem Fahrzeuginsassenrückhaltesystem.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ermöglicht die Erfindung ein Aufblasen des aufblasbaren Elementes oder eine Bewegung des bewegbaren Elements und damit ein Wegbewegen des Fahrzeuginsassen von der Kollisionsstelle insbesondere als Reaktion auf ein so genanntes Pre-Crash-Signal und somit bevor das Fahrzeug mit dem Objekt tatsächlich kollidiert. Der Fahrzeuginsasse wird durch das sich aufblasende oder sich bewegende Element aus seiner Sitzposition heraus von dem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, also der Kollisionsstelle, weg bewegt, wodurch ein zusätzlicher Abstand zwischen dem Fahrzeuginsassen und der Kollisionsstelle erzeugt wird. Dieser zusätzliche Abstand stellt einen zusätzlichen Absorptionsweg dar, wodurch die Folgen der Kollision für den Fahrzeuginsassen gemildert werden. Zudem kann durch das Wegbewegen des Fahrzeuginsassen die Relativgeschwindigkeit zwischen ihm und der infolge der Kollision in den Fahrzeuginnenraum intrudierenden Fahrzeugstruktur reduziert werden. Dabei kann der bereits von der Kollisionsstelle weg in Richtung Fahrzeuginnenraum zurückgelegte Weg des Fahrzeuginsassen zusätzlich als Deformationsweg im Kollisionsfall genutzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine Vorrichtung zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz,
2 ein Geschwindigkeits-Weg-Diagramm, und
3 ein Beschleunigungs-Zeit-Diagramm.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Schutz eines Fahrzeuginsassen. Die Vorrichtung 1 umfasst verschiedene Schutzelemente 2.1 bis 2.k, die beispielsweise einer Seitenabstützung und/oder der Milderung eines Aufprallstoßes durch Aufblasen von Luftkissen dienen. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Steuereinheit 3, welche beispielsweise Bestandteil eines im Fahrzeug vorhandenen Steuergeräts sein kann. Die Schutzelemente 2.1 bis 2.k sind mindestens einem nicht näher dargestellten Fahrzeugsitz zugeordnet.
Die Schutzelemente 2.1 bis 2.k sind an dem Fahrzeugsitz angeordnet und zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen auslösbar. Als Schutzelemente 2.1 bis 2.k dienen beispielsweise ein in einer Sitzwange einer Rückenlehne oder in einer Sitzseitenlehne integriertes aufblasbares Element, z. B. ein Seitenkissen (auch Seitenairbag oder Luftkissen genannt) und/oder ein am Fahrzeugsitz bewegbar angeordnetes Element, z. B. eine bewegbare Sitzseitenlehne. Im Weiteren wird das Schutzelement 2.1 als aufblasbares Element 2.1 und das Schutzelement 2.2 als bewegbares Element 2.2 bezeichnet.
Bei den Seitenkissen handelt es sich um herkömmliche Airbags oder Luftkissen. Lediglich der Aktor muss eine spezifische Steuercharakteristik aufweisen, um den Innendruck im Airbag auf einem vorgegebenen Niveau zu halten und somit möglichst lange einen Schutz gegenüber intrudierenden Teilen zu bieten.
Dabei kann jeder Fahrzeugsitz zwei aufblasbare, insbesondere einander gegenüberliegende Elemente 2.1 und zwei bewegbare, insbesondere einander gegenüberliegende Elemente 2.2 umfassen. Diese Elemente 2.1 und 2.2 dienen insbesondere einer Seitenabstützung des Fahrzeuginsassen im Fahrzeugsitz. Auch können aufblasbare Elemente 2.1 in einer angrenzenden Fahrzeugtür und/oder der Seitenlehne integriert sein.
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 1 einen Gurtstraffer 5. Bei dem Gurtstraffer 5 handelt es sich um eine herkömmliche Schutzeinrichtung, welche bei Aktivierung den Oberkörper des Fahrzeuginsassen durch mechanische Straffung möglichst dicht an der Sitzlehne und der Rückenlehne halten und somit eine Rückhaltung des Fahrzeuginsassen bieten. Dabei wird der Fahrzeuginsasse mittels des Gurtstraffers 5 bei dessen Auslösen von einer vorgelagerten Position in Richtung der Rückenlehne bewegt und fixiert.
Das aufblasbare Element 2.1, das bewegbare Element 2.2 und/oder der Gurtstraffer 5 werden üblicherweise bei einer sich anbahnenden Kollision oder bei einer Kollision ausgelöst. Für eine rechtzeitige Auslösung der Elemente 2.1 und 2.2 sind der Steuereinheit 3 Signale S von mit dieser verbundenen Sensoren 4.1 bis 4.n und/oder von anderen Steuereinheiten zuführbar. Beispielsweise sind der Steuereinheit 3 Sensorsignale mindestens einer Umgebungserfassungseinheit, mindestens eines Beschleunigungssensors, eines Geschwindigkeitssensors, eines Drehzahlsensors und/oder Datensignale, wie ein Pre-Crash-Signal, von einer anderen Steuereinheit zuführbar. Die Steuereinheit 3 umfasst nicht näher dargestellte Verarbeitungsmodule, die die zugeführten Signale S zu einem Pre-Crash-Signal und daraus resultierend zu Steuersignalen SS zur Ansteuerung mindestens eines der Elemente 2.1 bis 2.2 und/oder des Gurtstraffers 5 verarbeiten. Alternativ oder zusätzlich kann das zugesandte Pre-Crash-Signal mittels der Steuereinheit 3 zu Steuersignalen SS verarbeitet werden.
Die Erfindung sieht vor, dass mittels der Steuerung der Steuereinheit 3 im Betrieb des Fahrzeugs die Ansteuerung zumindest eines der aufblasbaren oder bewegbaren Elemente 2.1 und 2.2 mit dem Gurtstraffer 5 derart kombiniert wird, dass der Gurtstraffer 5 zeitlich vor einem Auslösen eines der aufblasbaren oder bewegbaren Elemente 2.1 bis 2.2 ausgelöst und bei oder während des Auslösens des betreffenden Elements 2.1 bzw. 2.2 beispielsweise die Gurtauszugssperre deaktiviert wird, so dass die Gurtstraffung wieder lösbar ist und gelöst wird.
Hierzu werden der Gurtstraffer 5 und das betreffende Element 2.1 und/oder 2.2 in Abhängigkeit von mindestens einem Steuersignal SS, das eine Kollision des Fahrzeugs oder eine sich anbahnende Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt signalisiert, angesteuert und/oder ausgelöst. Dabei wird mittels der in der Steuereinheit 3 implementierten Steuerung sichergestellt, dass der Gurtstraffer 5 vor einem Auslösen des oder der Elemente 2.1 bis 2.2 ausgelöst wird.
Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, dass beispielsweise bei einem Seitenaufprall ein Fahrzeuginsasse zeitverzögert beschleunigt wird, da der Fahrzeuginsasse mit einem Abstand zu einer Sitzlehne oder einem Sitzkissen sitzen oder eine Lose, z. B. eine Weichheit eines Sitzschaumes, oder eine vorgebeugte Sitzhaltung überwinden muss. Um den Fahrzeuginsassen möglichst früh an einer Beschleunigung teilhaben zu lassen, mit dem Ziel Beschleunigungsbelastungen des Fahrzeuginsassen im Kollisionsfall zu reduzieren, wird mittels des aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2, z. B. eines aufblasbaren Kissen in der Seitenlehne, in der Fahrzeugtür und/oder in einer Sitzwange, schon vor der Kollision, z. B. einem Seitenaufprall, und somit möglichst früh ein Beschleunigungs- oder Bewegungsimpuls/-anstoß auf den Fahrzeuginsassen ausgeübt. Mit anderen Worten: Der Fahrzeuginsasse wird vorbeschleunigt.
Um eine möglichst optimale Vorbeschleunigung, d.h. einen geeigneten Fahrzeuginsassenanstoß durch das Aufblasen oder Bewegen des betreffenden Elementes 2.1 bis 2.2 zu erzielen, wird vor Auslösen des aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2 der Gurtstraffer 5 ausgelöst. Hierdurch wird der Fahrzeuginsasse in den Fahrzeugsitz bewegt und gezogen und nimmt eine optimale Position ein, in welcher der Oberkörper möglichst an der Sitzwange, insbesondere der zur Fahrzeugtür äußeren Sitzwange anliegt. Die Bewegung des Fahrzeuginsassen in Richtung der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes wird dabei zweckmäßigerweise mit Beginn des Auslösens des betreffenden aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2 beendet.
Mit dem aus der Auslösung des aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2 resultierenden Anstoß und der anschließenden seitlichen Bewegung des Fahrzeuginsassen wird vorzugsweise vor dem Eintreten der Kollision begonnen. Der aus der Auslösung des aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2 resultierende Voranstoß des Fahrzeuginsassen ist dabei umso größer, desto stärker der Fahrzeuginsasse an der äußeren Sitzwange anliegt. Darüber hinaus kann die vorangegangene Gurtstraffung während oder kurz nach dem Auslösen des aufblasbaren oder bewegbaren Elements 2.1 bis 2.2 und somit des gewünschten Fahrzeuginsassenanstoßes bei gleichzeitig deaktivierter Gurtauszugssperre wieder gelöst werden, um einen Bewegungsfreiraum, d.h. den nötigen Ausweichfreiraum für den Fahrzeuginsassen weg vom Kollisionspunkt, zu ermöglichen.
Durch eine solche Kombination einer zeitlich versetzten Auslösung von Gurtstraffer 5 und bewegbarem/aufblasbarem Element/e 2.1 bis 2.2 und Lösen der Gurtstraffung bei Auslösung des bewegbarem/aufblasbaren Elements 2.1 bis 2.2 wird sichergestellt, dass der Fahrzeuginsasse durch Einnehmen einer geeigneten Sitzposition und durch einen daraus resultierenden optimalen Anstoß in zu erwartender Stoßrichtung vorbeschleunigt wird und somit sein Abstand zur stoßzugewandten Fahrzeugseite vergrößert und die Geschwindigkeitsdifferenz zu intrudierenden Fahrzeugteilen reduziert wird. Sobald der Impuls des Aufprallstoßes dominiert, kann der bereits gemachte Weg wieder als zusätzlicher Deformationsweg genutzt werden. Hierdurch wird der Aufprallstoß für den Fahrzeuginsassen abgemildert. Zusätzlich kann das Aufbringen des Bewegungsimpulses/-anstoßes über die Sitzschale Belastungen im Pelvisbereich reduzieren.
In 2 und 3 sind zwei Diagramme dargestellt, welche die Reduzierung Δv, Δa der auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Beschleunigung a über die Zeit t und der Kontaktgeschwindigkeit v über den Weg s infolge der Kombination aus vorangegangener Gurtstraffung und anschließendem Insassenanstoß durch Auslösung eines oder mehrerer der bewegbaren oder aufblasbaren Elemente 2.1 bis 2.2 zeigt. Dabei ist bei einem herkömmlichen Verfahren zum Schützen des Fahrzeuginsassen ohne vorangegangene Gurtstraffung ein höherer Kontaktgeschwindigkeitswert vk zwischen dem Fahrzeuginsassen und den intrudierenden Fahrzeugteilen bei einem kürzerem zurückgelegten Weg sk gegeben. Demgegenüber ist bei dem vorliegenden Verfahren zum Schützen des Fahrzeuginsassen ein geringerer Kontaktgeschwindigkeitswert vp zwischen dem Fahrzeuginsassen und den intrudierenden Fahrzeugteilen bei einem längeren zurückgelegten Weg sp gegeben. Der geringere Kontaktgeschwindigkeitswert vp resultiert aus der Vorbeschleunigung des Fahrzeuginsassen und der dadurch verringerten Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeuginsassen und den intrudierenden Fahrzeugteilen. Der längere zurückgelegte Weg sp resultiert aus dem während der Vorbeschleunigung des Fahrzeuginsassen zurückgelegten Weg zwischen dem Fahrzeuginsassen und den intrudierenden Fahrzeugteilen. Durch die Vorbeschleunigung des Fahrzeuginsassen ist der Kontaktgeschwindigkeitswert vp gegenüber dem Kontaktgeschwindigkeitswert vk signifikant verringert und um den Wert Δv reduziert.
Die auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Beschleunigungswerte ak bei einem herkömmlichen Verfahren zum Schützen des Fahrzeuginsassen ohne vorangegangene Gurtstraffung sind dabei höher als die Beschleunigungswerte ap beim Verfahren zum Schützen des Fahrzeuginsassen mit Gurtstraffung und Insassenanstoß mit Gurt wieder Lösen. Beim vorliegenden Verfahren zum Schützen des Fahrzeuginsassen erfolgt eine prediktive Vorbeschleunigung des Fahrzeuginsassen vor einer Kollision des Fahrzeugs. Durch diese Vorbeschleunigung ist der Beschleunigungswert ap gegenüber dem Beschleunigungswert ak signifikant verringert und um den Wert Δa reduziert.

Claims

Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs, bei welchem mindestens ein an dem Fahrzeugsitz angeordnetes, zum Schutz des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen auslösbares Schutzelement (2.1 bis 2.k) bei einer sich anbahnenden Kollision oder bei einer Kollision ausgelöst wird, so dass beim Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen ein Impuls ausgeübt wird, durch welchen der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeugs, der mit dem Objekt kollidiert oder kollidieren wird, weg bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Fahrzeugsitz zugeordneter reversibler Gurtstraffer (5) zeitlich vor einem Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) ausgelöst wird, so dass der ausgelöste Gurtstraffer (5) auf den Fahrzeuginsassen oder zumindest einen Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen einen Impuls ausübt, durch welchen der Fahrzeuginsasse oder zumindest ein Körperabschnitt des Fahrzeuginsassen in Richtung einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes bewegt und/oder fixiert wird, und während oder bei Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) eine daraus resultierende Gurtstraffung wieder gelöst werden, so dass die Bewegung und/oder Fixierung des Fahrzeuginsassen in Richtung bzw. an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes mit Beginn des Auslösen des Schutzelements (2.1 bis 2.k) beendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (5) und das Schutzelement (2.1 bis 2.k) in Abhängigkeit von einem Steuersignal (SS), das eine Kollision des Fahrzeugs oder eine sich anbahnende Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt oder eine vorgegebene Bremsung des Fahrzeugs signalisiert, angesteuert und/oder ausgelöst werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Wegbewegung des Fahrzeuginsassen durch das ausgelöste Schutzelement (2.1 bis 2.k) vor dem Eintreten der Kollision begonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz als Schutzelemente (2.1) zwei gegenüberliegende aufblasbare Elemente in den Seitenwangen aufweist, wobei nur das der voraussichtlichen Kollisionsstelle zugewandte aufblasbare Element in Abhängigkeit vom Steuersignal (SS) ausgelöst und in Richtung des Fahrzeuginsassen aufgeblasen wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz als Schutzelemente (2.2) zwei gegenüberliegende, am Fahrzeugsitz angeordnete und bewegbare Seitenlehnen aufweist, wobei nur die der voraussichtlichen Kollisionsstelle zugewandte Seitenlehne in Abhängigkeit vom Steuersignal (SS) ausgelöst und in Richtung des Fahrzeuginsassen bewegt wird.