DE102010054743A1 - Safety device for use in motor vehicle, comprises vehicle seat, gas cushion in form of rebound airbag and rebound airbag blowing control device, which is connected with crash sensor for detection of event of accident - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a safety device in a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Bei einem Frontcrash eines Kraftfahrzeugs werden Insassen auf den Fahrzeugsitzen durch Trägheitskräfte nach vorne verlagert. Um dabei ein Verletzungsrisiko zu minimieren, sind Sicherheitseinrichtungen in Form von Rückhalteeinrichtungen mit Gurtsystemen und aufblasbare Gaskissen als Airbags allgemein bekannt.In a front-end crash of a motor vehicle, occupants on the vehicle seats are displaced forward by inertial forces. In order to minimize the risk of injury, safety devices in the form of restraints with belt systems and inflatable air bags are generally known as airbags.
Nach einem Frontaufprall wird bei einer angelegten Rückhalteeinrichtung insbesondere der Oberkörper eines Sitzbenutzers nach vorne rotiert und in einem ausgelösten Frontairbag aufgefangen. Anschließend erfolgt ein Rückprall, bei der der Oberkörper zurückrotiert, wobei unterschiedliche Rückprallbewegungen zwischen dem Oberkörper und Kopf zu sogenannten Whiplash-Verletzungen führen können.After a frontal impact, in particular, the upper body of a seat occupant is rotated forward in an applied restraint device and caught in a deployed front airbag. Then there is a rebound, in which the upper body rotates back, with different rebound movements between the upper body and head can lead to so-called whiplash injuries.
Um einen solchen Rückprall (rebound) energieabsorbierend abzufangen, sind bereits Fahrzeugsitze bekannt, bei denen dazu gesteuert aus einer Rückenlehne und/oder einer Kopfstütze heraus Gaskissen als sogenannte Reboundairbags auslösbar und aufblasbar sind. Ein Reboundairbag-Auslöse-Steuergerät ist dazu mit wenigstens einem Crashsensor zur Erfassung eines Unfallgeschehens verbunden und zündet einen Reboundairbag beim Vorliegen eines Crashsignals.In order to absorb such a rebound energy-absorbing, vehicle seats are already known in which controlled from a backrest and / or a headrest out of the gas bags as so-called rebound airbags are triggered and inflated. A rebound airbag trigger control unit is connected to at least one crash sensor for detecting an accident and ignites a rebound airbag in the presence of a crash signal.
Konkret ist eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit einem Fahrzeugsitz mit einem Reboundairbag in Verbindung mit einem Dreipunktgurt-Rückhaltesystem (
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für eine Verwendung in einer Liegeposition eines Sitzbenutzers weiterzubilden.The object of the invention is in contrast to develop a generic safety device for use in a reclining position of a seat occupant.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Fahrzeugsitz ein Beifahrersitz ist, dessen Rückenlehne nach hinten in eine Liegeposition als Ruheposition während der Fahrt für einen Sitzbenutzer verschwenkbar ist. Eine solche Liegeposition wird durch einen Liegepositions-Sensor erfasst und ein entsprechendes Liegepositions-Signal wird dem Reboundairbag-Auslösesteuergerät zugeführt und dort als Auslösebedingung für den Reboundairbag umgesetzt.This object is achieved in that the vehicle seat is a passenger seat, the backrest is pivoted to the rear in a reclining position as a rest position while driving for a seat occupant. Such a reclining position is detected by a reclining position sensor and a corresponding reclining position signal is supplied to the rebound airbag deployment control unit where it is implemented as a triggering condition for the rebound airbag.
Mit anderen Worten wird der Reboundairbag nur bei einer erfassten Liegeposition der Rückenlehne „scharf” geschaltet. Bei einer aufrechten Sitzstellung der Rückenlehne wird sichergestellt, dass in keinem Fall eine Auslösung des Reboundairbags erfolgt. Dies ist wesentlich, da insbesondere bei einem Frontaufprall ein Beifahrer in Liegeposition einen weiten Rotationsweg mit seinem Oberkörper nach vorne ausführt. Um jedoch den Rückprallweg für eine energieabsorbierende Abstützung merklich zu verkleinern, sind hier wenigstens einer oder mehrere relativ großvolumige Reboundairbags erforderlich. Eine Zündung solcher Reboundairbags bei aufrechter Lehnenstellung in der Sitzposition eines Beifahrers wäre ein Sicherheitsrisiko und nicht mit den übrigen Elementen der Sicherheitseinrichtung abstimmbar.In other words, the rebound airbag is only "armed" when the reclined position of the backrest is detected. An upright seating position of the backrest ensures that the rebound airbag is never triggered. This is essential, since especially in a frontal impact, a passenger in lying position performs a wide rotation with his upper body forward. However, in order to noticeably reduce the rebound travel for energy absorbing support, at least one or more relatively large volume rebound airbags are required. Ignition of such Reboundairbags with upright Lehnenstellung in the sitting position of a passenger would be a security risk and not tunable with the other elements of the safety device.
Als Liegepositions-Sensor kann ein Drehwinkelsensor an der Lehnenschwenkachse angebracht werden, welcher den Schwenkwinkel kontinuierlich erfasst, wobei ab einem bestimmten Schwenkwinkel ein Liegepositions-Signal als Auslösebedingung für die Steuerung erzeugt wird. Ein solches Liegepositions-Signal kann bei konkreten Gegebenheiten bei einer Lehnenneigung gegenüber der Vertikalen von größer 35°, vorzugsweise bei 40° generiert werden. Alternativ kann auch ein Endschalter für eine entsprechende Lehnenneigung zur Abgabe eines Liegepositions-Signals verwendet werden.As a reclining position sensor, a rotation angle sensor can be mounted on the backrest pivot axis, which detects the pivot angle continuously, wherein from a certain pivot angle, a reclining position signal is generated as a trigger condition for the control. Such a lying position signal can be generated in concrete circumstances with a leaning angle relative to the vertical of greater than 35 °, preferably at 40 °. Alternatively, a limit switch for a corresponding backrest inclination for delivering a reclining position signal can be used.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sicherheitseinrichtung weiter ein aus einer Schalttafel heraus aufblasbares Gaskissen als Frontairbag und Beifahrerairbag auf, wie dies bei allen modernen Kraftfahrzeugen zur Standardausrüstung gehört. Einem solchen Frontairbag ist ein mit dem wenigstens einen Crashsensor verbundenes Frontairbag-Auslösesteuergerät zugeordnet, mit dem bei einer erkannten Crash- oder Precrashsituation, insbesondere bei einer Frontcrashsituation der Frontairbag zu einem vorbestimmten Frontairbag-Zündzeitpunkt gezündet wird. Das Reboundairbag-Auslösesteuergerät zündet dagegen – bei detektierter Liegeposition – den Reboundairbag mit einem Zündzeitpunktversatz später. Der Zündzeitpunktversatz wird dabei so gewählt, dass bereits eine vordere Oberkörperposition eines Sitzbenutzers in der Rotationsphase erreicht ist und etwa bei Beginn der Rückrotation die Zündung erfolgt. Bei Experimenten hat sich ein Zündzeitpunktversatz gegenüber der Frontairbagzündung von ca. 80 bis 150 ms vorzugsweise von 105 ms als geeignet erwiesen.In a preferred embodiment, the safety device further comprises a gas bag inflatable from a dash panel as a front airbag and passenger airbag, as is standard equipment in all modern motor vehicles. Such a front airbag is associated with a connected to the at least one crash sensor front airbag release control device with which is ignited at a detected crash or pre-crash situation, especially in a frontal crash situation of the front airbag to a predetermined front airbag ignition timing. On the other hand, the rebound airbag deployment control unit fires the rebound airbag with an ignition timing offset later on when the reclined position is detected. The ignition timing offset is chosen so that a front upper body position of a seat occupant is already reached in the rotation phase and the ignition occurs approximately at the beginning of the reverse rotation. In experiments, an ignition timing offset from the front airbag ignition of about 80 to 150 ms, preferably of 105 ms has been found to be suitable.
Da der Oberkörper eines Sitzbenutzers in der Liegeposition relativ weit von einem Frontairbag beabstandet liegt, wird eine verbesserte Zündzeitpunktabstimmung dadurch erreicht, dass auch dem Frontairbag-Auslösesteuergerät das Liegepositions-Signal zugeführt wird und der Frontairbag-Zündzeitpunkt in der Liegeposition gegenüber einem vorbestimmten Zündzeitpunkt bei normaler aufrechter Lehnenposition später eingestellt wird. Since the upper body of a seat occupant in the lying position is relatively far away from a front airbag, an improved ignition timing is achieved by also the front airbag release control unit, the reclining position signal is supplied and the front airbag ignition timing in the lying position against a predetermined ignition at normal upright Backrest position is set later.
In an sich bekannter Weise soll der Beifahrersitz einen Sitzbelegungssensor aufweisen und als Auslösebedingung für den Reboundairbag und ebenso für den Frontairbag eine erfasste Sitzbelegung mit herangezogen werden.In known manner, the passenger seat should have a seat occupancy sensor and be used as a trigger condition for the rebound airbag and also for the front airbag a detected seat occupancy with.
Weiter wird vorgeschlagen einen Drucksensor im oberen Sitzspiegelbereich der Rückenlehne anzubringen, mit dem feststellbar ist, ob ein Sitzbenutzer die Rückenlehne berührt. Als Auslösebedingung für den Reboundairbag wird in der Steuerung das Nicht-Vorliegen eines solchen Drucksignals berücksichtigt. Dies stellt eine weitere Sicherheitsvorkehrung dar, da der Reboundairbag keinesfalls auslösen darf, wenn der Sitzbenutzer noch die Rückenlehne berührt.It is also proposed to attach a pressure sensor in the upper seat mirror region of the backrest, with which it can be determined whether a seat occupant touches the backrest. As the triggering condition for the rebound airbag, the absence of such a pressure signal is taken into account in the control. This is another safety precaution, as the rebound airbag must under no circumstances be triggered if the seat occupant still touches the backrest.
Wenn sich die Rückenlehne des Beifahrersitzes in der aufrechten Sitzposition befindet, verwendet ein Sitzbenutzer in bekannter Weise als Rückhalteeinrichtung das Gurtsystem aus der B-Säule. Bei in Liegeposition zurückgeschwenkter Rückenlehne kann dieses Gurtsystem durch die fehlende Abstimmung der Anlenkpunkte nicht benutzt werden. Es wird daher vorgeschlagen für den Beifahrersitz in Liegeposition – wobei ein dahinterliegender Fondsitzplatz ohnehin nicht benutzbar ist – einen diesen Fondsitzplatz zugeordneten Fondsicherheitsgurt durch eine lasttragende Gurtführung nach vorne für ein Dreipunktgurtsystem zu verwenden. Mit einer modifizierten Ausführungsform eines solchen Fondsicherheitsgurtes, insbesondere durch eine größere Länge wird ausgehend von einem Fondgurtretraktor der Gurt von einem oberen Fondumlenkpunkt, gegebenenfalls über einen Umlenkpunkt an der oberen Lehnenaußenseite, als Schultergurt quer über einen Sitzbenutzer zu einem tunnelseitigen Gurtschloss geführt. Von dort verläuft der Gurt als Beckengurt zu einem schwellerseitig außen, insbesondere am Sitzteil mitfahrend angebrachten Gurtschloss und von dort gegebenenfalls zurück zu einem unteren Fondanlenkpunkt. Eine solche Gurtführung ergibt eine an die Liebeposition gut angepasste Rückhalteeinrichtung.When the seat back of the passenger seat is in the upright seating position, a seat occupant uses the harness system from the B pillar in a known manner as a restraint. When swung back in lying position backrest this belt system can not be used by the lack of coordination of the articulation points. It is therefore proposed for the passenger seat in a reclined position - with a rear seat behind it is not usable anyway - to use a fund seat belt assigned this rear seat by a load-bearing belt guide forward for a three-point belt system. With a modified embodiment of such a fund seat belt, in particular by a greater length, starting from a rear seat retractor, the belt is guided from an upper rear deflection point, optionally via a deflection point on the upper back outside, as a shoulder belt across a seat user to a tunnel-side seat belt buckle. From there, the belt runs as a lap belt to a swelling side outside, in particular on the seat part ride-mounted buckle and from there, if necessary, back to a lower Fondanlenkpunkt. Such a belt guide results in a well adapted to the love position retainer.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Fondgurtretraktor einen Gurtkraftbegrenzer mit einem gesteuert veränderbaren Gurtkraft-Begrenzungsniveau auf, wobei beim Vorliegen eines Liegepositions-Signals das Gurtkraftbegrenzungsniveau gegenüber einer normalen Fondgurtbenutzung durch einen Fondsitzbenutzer auf ein niedrigeres Niveau eingestellt/geschaltet wird. Bei einer Benutzung des Fondgurts durch einen Fondsitzbenutzer ist der Gurtkraftbegrenzer auf ein relativ hohes Kraftniveau einzustellen, um einen Kopfaufschlag des Fondinsassen auf die aufrecht in eine Sitzposition gestellte Vordersitzlehne auszuschließen. Bei der Verwendung des Fondgurts für den Beifahrersitz in der Liegeposition ist es dagegen vorteilhaft ein niedrigeres Kraftniveau einzustellen, um den relativ großen Vorverlagerungsweg für den Oberkörper eines Sitzbenutzers aus der Liegeposition zum Frontairbag zu ermöglichen und zur Verfügung zu stellen, ohne dass das Rückhaltesystem vorher schon die Vorverlagerung endgültig abbremst. Ziel ist es dabei in der Liegeposition eine bestmögliche Abstimmung zwischen der Gurtkraftbegrenzung des Fondretraktors und dem Airbagsystem aus Frontairbag und Reboundairbag herbeizuführen.In a preferred embodiment, the rear seat retractor has a belt force limiter with a controlled variable belt force limiting level, wherein the Gurtkraftbegrenzungsniveau is set in relation to a normal rear seat belt use by a rear seat user to a lower level in the presence of a reclining position signal. When the rear seat belt is used by a rear seat occupant, the belt force limiter must be set to a relatively high level of force to preclude a rear impact of the rear occupant on the front seat back upright in a sitting position. When using the rear seat belt for the passenger seat in the lying position, however, it is advantageous to set a lower force level to allow the relatively large Vorverlagerungsweg for the upper body of a seat occupant from the lying position to the front airbag and to provide without the restraint system before the Pre-displacement finally slows down. The aim in the lying position is to bring about the best possible coordination between the belt force limitation of the rear retractor and the airbag system comprising the front airbag and rebound airbag.
Der Reboundairbag kann in einer geeigneten Ausgestaltung aus zwei Gaskissen bestehen, von denen eines insbesondere zur Schulterabstützung flächig vor dem Lehnenspiegel aufblasbar ist und das zweite insbesondere zur Kopfabstützung mit größerer Tiefe vor einer Kopfstütze aufblasbar ist.The Reboundairbag may consist in a suitable embodiment of two gas cushion, one of which is in particular for shoulder support area inflatable in front of the backrest mirror and the second in particular for head support with greater depth in front of a headrest is inflatable.
Für den Fall einer optionalen Ausrüstung eines Fahrzeugs mit einem Beifahrersitz mit Liegefunktion kann das Reboundairbag-Auslösesteuergerät als separate Einheit zusätzlich zu einem Frontairbag-Auslösesteuergerät zweckmäßig sein. Je nach den konkreten Gegebenheiten können jedoch auch das Reboundairbag-Auslösesteuergerät und das Frontairbag-Auslösesteuergerät in einem Steuergerät integriert sein.In the event of optional equipment of a vehicle with a passenger seat with a reclining function, the rebound airbag deployment control unit may be useful as a separate unit in addition to a front airbag deployment control unit. Depending on the specific circumstances, however, the rebound airbag deployment control unit and the front airbag deployment control unit may also be integrated in one control unit.
In einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In a drawing, an embodiment of the invention is explained in detail.
Es zeigen:Show it:
In
Der Beifahrersitz
In der normalen aufrechten Sitzposition eines Sitzbenutzers
Der Beifahrersitz
Als Rückhalteeinrichtung für den Sitzbenutzer
Der Fondsicherheitsgurt
The
Anhand der
In
In
Als Auslösebedingung für den Frontairbag
Weiter sind für die Auslösung des Frontairbags
In
Der Reboundairbag
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Insassenkabinepassenger compartment
- 22
- Beifahrersitzpassenger seat
- 33
- Fondsitzrear seat
- 44
- Sitzteilseat part
- 5 5
- Achseaxis
- 66
- Rückenlehnebackrest
- 77
- Sitzbenutzerseat occupant
- 88th
- Vertikalevertical
- 99
- Kopfstützeheadrest
- 1010
- Kopfhead
- 1111
- Fond-GurtsystemFond belt system
- 1212
- Fond-SicherheitsgurtRear seat belt
- 1313
- FondgurtretraktorFondgurtretraktor
- 1414
- oberer Fondumlenkpunktupper rear deflection point
- 1515
- Umlenkpunktturning point
- 1616
- Schultergurtshoulder
- 1717
- tunnelseitiges Gurtschlosstunnel-side buckle
- 1818
- Beckengurtlap
- 1919
- schwellerseitiges GurtschlossSill-side buckle
- 2020
- unterer Fondanlenkpunktlower rear linkage point
- 2121
- SitzbelegungssensorSeat occupancy sensor
- 2222
- Oberkörperupper body
- 2323
- SchalttafelSwitchboard
- 2424
- Frontairbagfront airbags
- 2626
- LehnendrehwinkelsensorLean angle sensor
- 2727
- Pfeilarrow
- 2828
- Reboundairbagrebound airbag
- 2929
- Drucksensorpressure sensor
- 3030
- unteres Gaskissenlower gas cushion
- 3131
- oberes Gaskissenupper gas cushion
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 69517432 T2 [0005] DE 69517432 T2 [0005]
- JP 1314645 A1 [0005] JP 1314645 A1 [0005]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |