DE102011013312A1 - Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer - Google Patents

Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer Download PDF

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DE102011013312A1
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adaptive
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DE102011013312A
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Ke Dong
Jenne-Tai Wang
Tito R. Huffman
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer umfasst eine Pfluganordnung, die innerhalb eines Rohres bewegbar und mit dem Schloss über Seile verbunden ist. Eine Bewegung der Pfluganordnung bringt das Schloss in verschiedenen Positionen relativ zu dem Insassen. Die Pfluganordnung weist eine Vielzahl von Pflugelementen auf, die mit dem Rohr in Eingriff stehen, um Vertiefungen in dem Rohr zu durchpflügen, wenn eine Insassenrückhaltekraft die Pfluganordnung innerhalb des Rohres bewegt. Ein Pflugaktuatormechanismus wählt eine Anzahl der Vielzahl von Pflugelementen, die mit dem Rohr in Eingriff oder nicht in Eingriff gebracht werden sollen, um dadurch das Kraftbegrenzungsvermögen des Bringers anzupassen. Ein Controller und verschiedene Sensoren wirken zusammen, um einen Einstellmotor zum translatorischen Verschieben der Pfluganordnung innerhalb des Rohres zu betreiben, um das Schloss in einer gewünschten Position zu bringen, und auch einen Drehaktuator zu betreiben, um die Anzahl von Pflugelementen zu wählen, die in Eingriff oder nicht in Eingriff gebracht werden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtschlossbringer für ein Fahrzeuginsassenrückhalte-Sicherheitsgurtsystem und sieht insbesondere einen kraftbegrenzenden Sicherheitsgurtschlossbringer vor, der sein Lastbegrenzungsverhalten an tatsächliche Fahrzeug- und Fahrzeuginsassenbedingungen anpasst.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Kraftfahrzeuge sind üblicherweise mit einem Fahrzeuginsassenrückhaltesystem ausgestattet, das einen Sicherheitsgurt umfasst, der um den sitzenden Insassen herum angeordnet ist und mittels eines Sicherheitsgurtschlosses eingerastet ist. Das Schloss kann an dem Fahrzeugsitz oder an der Fahrzeugstruktur befestigt seift.
  • Es wurde auf dem technischen Gebiet vorgeschlagen, das Sicherheitsgurtschloss an einem Bringermechanismus zu montieren, der das Schloss relativ zu dem sitzenden Insassen bewegen wird. Wenn beispielsweise der Insasse in den Sitz eingestiegen und bereit ist, den Gurt anzuschnallen, kann das Schloss weiter nach oben und vorwärts bewegt werden, um das Schloss besser zugänglich zu machen. Dann, beim Anschnallen, kann das Schloss an die Stelle zurückgezogen werden, an der der Sicherheitsgurt wirksam in seiner Rückhalteposition um den Insassen herum positioniert ist. Überdies kann der Bringer verwendet werden, um den Gurt um den Insassen herum vorzuspannen.
  • Es wäre wünschenswert, einen Sicherheitsgurtschlossbringer vorzusehen, der sich auch an spezielle Betriebsbedingungen des Fahrzeuges und den Insassen anpassen kann, um dadurch einen optimalen Rückhalt des sitzenden Insassen bereitzustellen, indem es die durch den Insassen erfahrene Sitzgurtkraft begrenzt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Stützrohr, das an dem Fahrzeug angebracht ist, und eine Pfluganordnung, die innerhalb des Rohres bewegbar und mit dem Schloss verbunden ist, sodass eine Bewegung der Pfluganordnung das Schloss in verschiedenen Positionen relativ zu dem Insassen bringen wird. Die Pfluganordnung weist eine Vielzahl von Pflugelementen auf, die mit dem Rohr in Eingriff stehen, um Vertiefungen in dem Rohr zu durchpflügen, wenn das Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft an dem Schloss eine Bewegung der Pfluganordnung innerhalb des Rohres bewirkt. Das Durchpflügen der Vertiefungen wird eine kontrollierte Bewegung des Schlosses bereitstellen und auch Energie absorbieren, um so die Kraft auf dem Sicherheitsgurt und dem Insassen zu begrenzen. Die Pfluganordnung weist einen Pflugaktuatormechanismus auf, durch den beim Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft eine gewählte Anzahl der Vielzahl von Pflugelementen mit dem Rohr selektiv in Eingriff oder nicht in Eingriff bringbar ist, um dadurch den kraftbegrenzenden Bringer an erfasste Bedingungen eines Fahrzeug- oder Insassengebrauches anzupassen. Ein Controller und verschiedene Sensoren wirken zusammen, um einen Einstellmotor zum translatorischen Verschieben der Pfluganordnung innerhalb des Rohres zu betreiben, um das Schloss in einer gewünschten Position zu bringen, und auch einen Drehaktuator zu betreiben, um die Anzahl von Pflugelementen zu wählen, die in Eingriff oder nicht in Eingriff gebracht werden. Die Sensoren können beispielsweise einer oder mehrere von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Insassengewichtsensor oder einem Sitzpositionssensor, einem Türpositionssensor oder andere Sensoren sein.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, während sie beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung umfassen, lediglich der Illustration dienen sollen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugsitzes mit einem adaptiven, kraftbegrenzenden Sicherheitsgurtbringer gemäß der Erfindung ist;
  • 2 eine perspektivische Darstellung mit weggebrochenen Teilen und im Schnitt ist, die das Sicherheitsgurtschloss zeigt;
  • 3 eine perspektivische Darstellung mit weggebrochenen Teilen und im Schnitt ist, die den adaptiven, kraftbegrenzenden Sicherheitsgurtschlossbringer zeigt;
  • 4 eine vergrößerte fragmentarische Darstellung eines Abschnitts von 3, wobei Teile weggebrochen sind, und im Schnitt ist, um die innerhalb des Rohres des adaptiven, kraftbegrenzenden Sicherheitsgurtbririgers angeordnete Pfluganordnung zu zeigen;
  • 5 eine perspektivische Darstellung ist, die den Pflugkeil und die Pflugelemente der Pfluganordnung zeigt;
  • 6, 7, 8 und 9 Querschnittsansichten durch die Pfluganordnung sind, die die verschiedenen Positionen zeigen, in denen ein, zwei, drei oder vier von den Pflugelementen zum Energie absorbierenden Eingriff mit dem Rohr beim Einsetzen einer Fahrzeuginsassen-Rückhaltekraft positioniert ist/sind;
  • 10 einen Controller und Sensoren zum Steuern des Sicherheitsgurtbringers dieser Erfindung zeigt;
  • 11 einen Algorithmus zum Überwachen der Anwesenheit des Insassen und Betreiben des positionierten Schlosses und des adaptiven Kraftbegrenzers zeigt;
  • 12 einen Algorithmus zum Überwachen der Anwesenheit des Insassen und Betreiben des positionierten Schlosses und des adaptiven Kraftbegrenzers zeigt; und
  • 13 eine Ansicht ähnlich 4 ist, allerdings den Betrieb der Pfluganordnung während der Belastung des Sicherheitsgurtes durch den Insassen zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
  • Die nachfolgende Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen ist rein beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Verwendungen nicht einschränken.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeugsitz, allgemein bei 10 bezeichnet, in dem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges mithilfe eines Sitzverstellmechanismus 12 befestigt, der zulassen wird, dass der Sitz 10 nach vorne und zurück, wie auch nach oben und unten verstellt wird. Das Fahrzeug ist mit einem herkömmlichen Insassenrückhaltesystem 14 versehen, das eine Sicherheitsgurtanordnung umfasst. Die Sicherheitsgurtanordnung umfasst einen Schultergurt 16 und einen Beckengurt 18, die an einer Verriegelungsplatte 22 verbunden sind, und eine Schlossanordnung 24, die an dem Fahrzeug, insbesondere an dem Fahrzeugsitz 10, wie in 1 gezeigt, oder an dem Sitzverstellmechanismus 12 oder an einer anderen Stelle an der Fahrzeugkarosseriestruktur befestigt ist. Wenn der Fahrer in das Fahrzeug einsteigt, wird die Verriegelungsplatte 22 ergriffen und der Schultergurt 16 und der Beckengurt 18 werden über den Oberkörper des Insassen gezogen und die Verriegelungsplatte 22 wird in die Schlossanordnung 24 eingesetzt. Der sitzende Insasse kann, entweder vor oder nach dem Anschnallen des Sicherheitsgurts 14, nach außen greifen und die Fahrzeugtür, nicht gezeigt, schließen.
  • 1 zeigt einen adaptiven, kraftbegrenzenden Sicherheitsgurtschlossbringer, allgemein bei 30 bezeichnet. Wie in 1 zu sehen, umfasst der Bringer 30 ein Rohr 32, das hinter dem Sitz befestigt ist, und ein Paar Seile 34 und 36, an denen die Schlossanordnung 24 befestigt ist.
  • Wie in 2 zu sehen, ist ein Montagebügel 38 an der Seite des Sitzes befestigt, der die Seile 34 und 36 befestigt und führt. Im Speziellen gleitet das Seil 34 durch eine Hülse 42, die innerhalb des Bügels 38 festgehalten ist, sodass das Seil 34 durch den Spannkanal 42 und den Bügel 38 hindurch gleiten kann. Ebenso gleitet das Seil 36 innerhalb einer Hülse 44, die an dem Bügel 38 befestigt ist. Somit wird durch Ausfahren und Zurückziehen der Seile 34 und 36 die Schlossanordnung 24 nach oben und unten in ihre verschiedenen Positionen von 1 bewegt werden.
  • Im Speziellen Bezug nehmend auf 1 wird einzusehen sein, dass das Schloss 24 in einer normalen, durch Volllinien angezeigten Position gezeigt ist, jedoch in eine durch Strichlinien angezeigte ausgefahrene Position, bei 24A gezeigt, ausgefahren sein kann oder etwas in eine weitere, durch Strichlinien angezeigte, zurückgezogene Position 24B zurückgezogen sein kann, um den Sicherheitsgurt in Vorwegnahme einer Belastung des Sicherheitsgurts durch den sitzenden Insassen um den sitzenden Insassen herum vorzuspannen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist zu sehen, dass das Rohr 32 eine zylindrische Form aufweist und eine Bohrung 48 aufweist. Das hintere Ende des Rohres 32 ist durch eine Endkappe 50 verschlossen und das vordere Ende des Rohres 32 ist durch eine Endkappe 52 verschlossen. Eine Pfluganordnung, allgemein bei 56 bezeichnet, ist innerhalb der Bohrung 48 des Rohres 32 verschiebbar. Die Seile 34 und 36 treten in die Endkappe 52 ein und weisen ihre jeweiligen Hülsen 42 und 44 auf, die an der Endkappe 52 befestigt sind. Die Seile 34 und 36 reichen in das Rohr 32 hinein und sind in geeigneter Weise an der Pfluganordnung 56 angebracht, wie hierin später weiter erläutert, sodass die Verschiebebewegung der Pfluganordnung 56 innerhalb des Rohres 32 die Seile 34 und 36 ausfahren und zurückziehen wird, um die Position der Sicherheitsgurtschlossanordnung 24 in 1 festzulegen. Eine Positionierspindel 64 weist ein hinteres Ende, das mithilfe eines Lagers 66 in der Endkappe 50 befestigt ist, und ein vorderes Ende auf, das mithilfe eines Lagers 68 in der Endkappe 52 befestigt ist. Ein Motor, allgemein bei 74 gezeigt, ist mithilfe eines Verbinders 76 mit der Positionierspindel 64 verbunden, sodass eine Rotation des Motors 74 die Positionierspindel 64 rotieren wird. Die Positionierspindel ist gewindetechnisch mit der Pfluganordnung 56 verbunden, wie hierin nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 im Detail. erläutert wird. Eine Rotation der Positionierspindel 64 wird bewirken, dass die Pfluganordnung 56 innerhalb des Rohres 32 translatorisch bewegt wird und sich verschiebt und dadurch die Position der Schlossanordnung 24 zwischen den verschiedenen in 1 gezeigten Positionen ausfährt und zurückzieht.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist zu sehen, dass die Pfluganordnung 56 eine Mutter 80 umfasst, die ein Innengewinde 82 aufweist, das mit einem Außengewinde 84 der Positionierspindel 64 in Eingriff steht. Ein zylindrischer Pflugkeil 88 weist eine Bohrung 90 auf, die über eine äußere Fläche 92 der Mutter 80 passt. Die Mutter 80 weist einen Schulterflansch 94 an ihrem hinteren Ende auf, der mit dem Pflugkeil in Eingriff steht, sodass eine Bewegung der Mutter 80 nach rechts den Pflugkeil 88 nach rechts tragen wird. Eine Unterlegscheibe 96 ist durch einen Drehaktuator 98, einen schalenförmigen Käfig 100 und eine selbstsichernde Mutter 102 gegen das vordere Ende der Mutter 80 gehalten. Die selbstsichernde Mutter 102 ist auf Gewinde 106 geschraubt, die an der Mutter 80 vorgesehen sind. Der Drehaktuator 98 umfasst einen Stator, der mit der Mutter 80 kerbverzahnt ist, und einen Rotor, der mit dem Käfig 100 kerbverzahnt ist, sodass die Betätigung des Rotors 98 den Käfig 100 rotieren wird.
  • Das Ende des Seiles 34 ist mithilfe des Endes des Seiles, das sich in einen Hohlraum 108 der Pflugmutter 88 hinein erstreckt, und eine Halterung 110, die auf das Ende des Seiles 34 gestaucht ist, an dem Pflugkeil 88 angebracht. Das Seil 36 ist in ähnlicher Weise an dem Pflugkeil 88 angebracht. Alternativ können die Seile 34 und 36 mittels Schweifen oder Klammern oder anderer Befestigungselemente an dem Pflugkeil 88 angebracht sein.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 sind der Pflugkeil 88 und der Käfig 100 in einer Explosionsperspektive gezeigt. Der Pflugkeil 88 umfasst Rampenflächen 112 und axiale Rastflächen 114, die abwechselnd um den Umfang des zylindrischen Pflugkeils 88 herum positioniert sind. Darüber hinaus, wie in 5 zu sehen, ist der Käfig 100 schalenförmig mit einer radialen Wand 115 und einer Schalenwand 116, sodass der Käfig 100 über das Ende des Pflugkeils 88 passt. Die Schalenwand 116 des Käfigs 100 weist eine Vielzahl von runden Öffnungen 118 auf. Ein Pflugelement, insbesondere eine Kugel 120A, 120B, 120C und 120D sitzt locker innerhalb jeder der runden Öffnungen 118. Es ist demzufolge einzusehen, dass ein Rotieren des Käfigs 100 um eine Mittelachse, bei 124 bezeichnet, die Kugeln 120A, 120B, 120C und 120D neu positionieren und festlegen wird, ob diese Pflugelementkugeln sich mit entweder einer Rampenfläche 112 oder einer axialen Rastfläche 114 ausrichten werden.
  • 6 ist eine schematische Darstellung, um die relativen Positionen der Kugeln und der Rampenflächen 112 und axialen Rastflächen 114 um den Umfang herum zu zeigen. Es ist zu sehen, dass die Kugeln 120A, 120B, 120C und 120D äquidistant um den Umfang des Käfigs 100 herum beabstandet sind. 6 zeigt auch, dass der Pflugkeil 88 Rampenflächen 112A, 112B und 112C aufweist, die durch axiale Rastflächen 114A, 1148 und 114C getrennt sind. Wenngleich die Kugeln 120A, 120B, 120C und 120D äquidistant beabstandet sind, wird einzusehen sein, dass die Rampenflächen 112A, 112B und 112C in ihrer Ausdehnung um den Umfang variieren, sodass jede einen anderen Bogen schneidet. Ebenso variieren die axialen Rastflächen 114A, 114B und 114C in ihrer Ausdehnung um den Umfang herum, sodass jede einen anderen Bogen schneidet.
  • In 6 wurde der Käfig 100 durch den Drehaktuator 98 in eine rotatorische Position rotiert, sodass die Kugeln 120A, 120B, 120C und 120D jeweils mit den Rampenflächen 112A, 112B und 112C ausgerichtet sind. Somit sind alle vier von den Pflugelementen mit einer Rampenfläche ausgerichtet.
  • In 7 wurde der Käfig 100 durch den Drehaktuator 98 in eine rotatorische Position rotiert, sodass die Kugeln 120B, 120C und 120D jeweils mit den Rampenflächen 112B, 112C und 112A ausgerichtet sind. Die Kugel 120A hat sich mit der axialen Rastfläche 114A ausgerichtet. Somit sind drei von den Kugeln mit einer Rampenfläche ausgerichtet und eine Kugel ist mit einer axialen Rastfläche ausgerichtet.
  • In 8 wurde der Käfig 100 durch den Drehaktuator 98 in eine rotatorische Position rotiert, sodass die Kugeln 120B und 120D jeweils mit den Rampenflächen 112B und 112A ausgerichtet sind. Die Kugeln 120A und 120C haben sich mit den axialen Rastflächen 114A und 114C ausgerichtet.
  • In 9 wurde der Käfig 100 durch den Drehaktuator 98 in eine rotatorische Position rotiert, sodass nur die Kugel 120D mit der Rampenfläche 112A ausgerichtet ist. Die anderen drei Kugeln 120A, 120B und 120C haben sich mit den axialen Rastflächen 114A, 114B und 114C ausgerichtet.
  • 10 zeigt ein Sensor- und Steuerungssystem zum Betreiben des Motors 74 und des Drehaktuators 98. Der Controller 121 empfängt Eingänge von einem Insassenerfassungssystem 122, einem Fahrzeugzwischenfall-Erfassungssystem 123 wie auch weitere Fahrzeugzustandseingänge 126. Das Insassenerfassungssystem wird typischerweise einen Insassengewichtsensor und einen Sitzpositionssensor umfassen. Das Fahrzeugzwischenfall-Erfassungssystem 123 wird typischerweise Airbagsensoren und/oder einen Radar-, Infrarot- oder einen anderen Unfallsensor umfassen. Die weiteren Fahrzeugzustandseingänge 126 können Eingänge wie z. B. einen Fahrzeuggeschwindigkeits-, einen Türpositionssensor etc. umfassen. Der Controller 121 verarbeitet die Eingänge und schaltet den Motor 74 und den Drehaktuator 98 ein.
  • 11 zeigt einen Algorithmus für das Insassenerfassungssystem 122. Und 12 zeigt einen Algorithmus für das Fahrzeugzwischenfall-Erfassungssystem 123.
  • Betrieb
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird die Sicherheitsgurtschlossanordnung 24, wenn der Insasse in das Fahrzeug einsteigt, bevorzugt in ihrer normalen Position 24 angeordnet sein, sodass das Schloss 24 das Einsteigen des Insassen in den Sitz 10 nicht behindert. Dann, beim Schließen der Tür oder dem Vorhandensein des Insassengewichts auf dem Sitz, wird das Insassenerfassungssystem 122 den Motor 74 des Sicherheitsgurtbringers 30 betreiben, um die Schlossanordnung 24 in die Position 24A auszufahren, in der sie für den sitzenden Insassen bequem zugänglich ist, um die Verriegelungsplatte 22 in das Schloss 24 einzusetzen. Dann wird das Insassenerfassungssystem 122 den Motor 74 betreiben, um die Positionierspindel 64 zu rotieren und dadurch die Mutter 80 des Pflugkeils 88 nach links innerhalb des Rohres 32 zu bewegen, sodass die Seile 34 und 36 das Schloss 24 neu in die normale Schlossposition 24 positionieren werden.
  • Wenn das Fahrzeug gefahren wird, werden das Insassenerfassungssystem 122, das Fahrzeugzwischenfall-Erfassungssystem 123 und die weiteren Fahrzeugzustandssignaleingänge 126 die Insassen- und Fahrzeugbedingungen überwachen und den Motor 74 und den Drehaktuator 98 in Übereinstimmung mit den Algorithmen der 11 und 12 einstellen.
  • Unter Bezugnahme auf 13 ist zu sehen, dass sich ein Fahrzeugzwischenfall ereignet hat, bei dem der sitzende Insasse eine beträchtlich Kraft auf das Sicherheitsgurtsystem aufgebracht hat, und dass die Kraft über die Seile 34 und 36 übertragen wurde und bewirkt hat, dass die Pfluganordnung 56 nach rechts innerhalb des Rohres 32 bewegt wurde. Es wird insbesondere einzusehen sein, dass die Mutter 80 gewindetechnisch an der Positionierspindel 64 in Eingriff steht und sich daher während der Belastung des Sicherheitsgurtsystems nicht bewegen wird. Stattdessen hat sich die Pfluganordnung 56, insbesondere der Pflugkeil 88, nach rechts in Bezug auf die Mutter 80 bewegt, wie durch das Brechen oder Verbiegen der Unterlegscheibe 96 und das Brechen oder Verbiegen der radialen Wand 115 des Käfigs 100 zugelassen. Außerdem ist der Käfig 100 hinter der Bewegung des Pflugkeils 88 nach rechts zurückgeblieben, sodass die Kugel 120A die Rampenflächen 112A hoch gelaufen und eine Vertiefung 130 in der Wand 32 des Rohres durchpflügt hat, da der Pflugkeil durch die auf die Seile 34 und 36 wirkende Insassenrückhaltekraft nach rechts gezogen wurde. Somit haben das Zerbrechen [engl.: breading] oder Verbiegen der Unterlegscheibe 96 und das Zerbrechen oder Verbiegen der radialen Wand 115 des Käfigs 110 zusammengewirkt, um eine lösbare Verbindung zwischen der Mutter 80 und dem Pflugkeil 88 bereitzustellen, die sich in Ansprechen auf das Einsetzen der Insassenrückhaltekraft, die durch die an der Schlossanordnung 24 angebrachten Seile 34 und 36 auf den Pflugkeil aufgebracht wird, löst.
  • Es wird einzusehen sein, dass das Durchpflügen der Vertiefung 130 durch die Kugel 120A den Ausflug des Schlosses nach rechts zugelassen hat, um die durch den Insassen erfahrene Rückhaltekraft zu begrenzen und um Energie zu absorbieren. Darüber hinaus wird einzusehen sein, dass das Ausmaß der Energieabsorption davon abhängig sein wird, wie viele von den Pflugelementen mit einer der Rampenflächen beim Einsetzen der Belastung des Sicherheitsgurts durch den Insassen ausgerichtet waren. Somit kann durch Rotieren des Käfigs 100 in die verschiedenen Positionen von 6, 7, 8 und 9 die durch die Pfluganordnung 56 bereitgestellte Kraftbegrenzungsfunktion eingestellt werden, um einen optimalen Rückhalt für den Insassen vorzusehen. Diese Einstellung wird in Übereinstimmung mit den Algorithmen von 11 und 12 bereitgestellt.
  • Überdies wird einzusehen sein, dass die Kraftbegrerizungsfunktion auch eingestellt werden kann, indem die Anzahl der Pflugelemente modifiziert wird, indem die Steilheit der Rampenflächen verändert wird, indem die Härte und Wanddicke des Rohres modifiziert wird, oder der Zwischenraum zwischen den Rampenflächen 112A, 112B, 1120 und der Bohrung 48 des Rohres 30 variiert wird. Darüber hinaus können die Form und Größe der Pflugelemente modifiziert werden, sodass die Tiefe oder Breite der durchpflügten Vertiefung variiert werden kann.
  • Es ist somit zu sehen, dass die Erfindung einen Sicherheitsgurtschlossbringer vorsieht, der sich an die speziellen Betriebsbedingungen des Fahrzeuges und die Insassen anpasst, um einen optimalen Rückhalt des sitzenden Insassen durch Begrenzen der von dem Insassen erfahrenen Sicherheitsgurtkraft vorzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • Fig. 10
  • 74
    Gurtbringer, Vorspanner-Motor
    98
    Rotatorische Betätigung des adaptiven Kraftbegrenzers
    120
    Controller
    122
    Insassenerfassungssystem
    124
    Fahrzeugzwischenfall-Erfassungssystem
    126
    Weitere Fahrzeugzustände
    *)
    Weitere Sicherheitssysteme, z. B. Airbags
    **)
    Positionsrückmeldung
    Fig. 11
    1
    Überwache die Anwesenheit eines Insassen
    2
    Ist Insasse anwesend?
    3
    Identifiziere und verifiziere den Insassen mithilfe des Insassen-Identifizierungssystems und/oder mithilfe der Insassen/Fahrzeug-Kommunikation
    4
    Beschaffe Insasseninformation z. B. Masse, Höhe und Größe der Körperposition oder frage diese ab
    5
    Überwache und miss die Einstellung der Fahrzeuginterieurs z. B. Sitzposition, Lenkradposition für den Fahrer etc.
    6
    Beurteile den Insassen auf der Basis der Insasseninformation und der Interieur-Verstellung
    7
    Berechne optimale/s Schlossposition, Vorspanngeschwindigkeit und Kraftniveau
    8
    Berechne optimales Kraftbegrenzungsniveau
    9
    Berechne optimale Einstellung der weiteren Sicherheitssysteme z. B. Airbag-Abströmöffnung
    10
    Verstelle Schlossposition durch Betreiben des Motors 74 bei berechnetem Geschwindigkeits- und Stromniveau
    11
    Verstelle Kraftbegrenzung durch Betreiben des Drehaktuators 98
    12
    Verstelle die weiteren Sicherheitssysteme
    Fig. 12
    13
    Zwischenfallerfassung/überwachung
    14
    Findet Zwischenfall statt?
    15
    Sage Zwischenfall und -heftigkeit einschließlich der Schließrate, des Winkels und des Typs von Zwischenfalls vorher
    16
    Berechne optimale/s Schlossposition, Vorspanngeschwindigkeit und Kraftniveau
    17
    Berechne optimales Kraftbegrenzungsniveau
    18
    Berechne optimale Einstellung der weiteren Sicherheitssysteme z. B. Airbag-Abströmöffnung
    19
    Verstelle Schlossposition durch Betreiben des Motors 74 bei berechnetem Geschwindigkeits- und Stromniveau
    20
    Verstelle Kraftbegrenzung durch Betreiben des Drehaktuators 98
    21
    Verstelle die weiteren Sicherheitssysteme

Claims (10)

  1. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer zum Zurückhalten eines Insassen in einem Fahrzeug, welcher umfasst: ein Stützrohr, das an dem Fahrzeug befestigt ist; eine Pfluganordnung, die innerhalb des Rohres bewegbar und mit dem Schloss verbunden ist, sodass eine Bewegung der Pfluganordnung das Schloss in einer gewählten Position relativ zu dem Insassen bringen wird; wobei die Pfluganordnung eine Vielzahl von Pflugelementen aufweist, die selektiv mit dem Rohr in Eingriff bringbar sind, um Vertiefungen in dem Rohr zu durchpflügen, wenn das Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft an dem Schloss eine Bewegung der Pfluganordnung innerhalb des Rohres bewirkt; und wobei die Pfluganordnung einen Pflugaktuatormechanismus aufweist, durch den eine gewählte Anzahl der Vielzahl von Pflugelementen selektiv mit dem Rohr beim Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft in Eingriff oder nicht in Eingriff bringbar ist, um dadurch den Bringer an erfasste Bedingungen eines Fahrzeug- und Insassengebrauches anzupassen.
  2. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass die Pfluganordnung eine Mutter umfasst, die gewindetechnisch mit einer Positionierspindel in Eingriff steht, die durch einen Verstellmotor rotiert wird, um die Pfluganordnung innerhalb des Rohres translatorisch zu bewegen und dadurch das Schloss in gewählten Positionen relativ zu dem Sitzenden Insassen zu bringen.
  3. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 2, ferner umfassend, dass das Bringen des Schlosses zumindest eine Position, in der das Schloss angeordnet ist, um ein wirksames Zurückhalten des Insassen zu bewirken, und eine oder mehrere Positionen mit einer ausgefahrenen Position, in der das Schloss für den Insassen zum Anschnallen und Abschnallen besser zugänglich ist, und eine zurückgezogene Position umfasst, in der der Gurt in Vorwegnahme einer Insassenrückhaltekraft um den Insassen herum vorgespannt ist.
  4. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Controller und Sensoren, die zusammenwirken, um den Einstellmotor zu betreiben und dadurch die Pfluganordnung innerhalb des Rohres in Ansprechen auf erfasste Bedingungen translatorisch zu bewegen.
  5. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 4, ferner umfassend, dass die erfasste Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Türposition und oder eine eingestellte Position des Sitzes und/oder ein Insassengewicht ist.
  6. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 2, ferner umfassend, dass die Pfluganordnung einen durch die Mutter getragenen Pflugkeil mit einer Vielzahl von Rampenflächen und Rastflächen, die alternierend um den Umfang des Pflugkeils beabstandet sind, umfasst, wobei die Pflugelemente mit entweder einer Rastfläche oder einer Rampenfläche ausgerichtet sind, wobei das Ausrichten des Pflugelements mit einer Rastfläche das Pflugelement davon zurückzieht, dass es mit dem Rohr in Eingriff bringbar ist, und das Ausrichten des Pflugelements mit der Rampenfläche das Pflugelement zum Eingriff mit dem Rohr beim Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft positioniert.
  7. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 6, ferner umfassend, dass die Pflugelemente durch einen Käfig getragen sind, der relativ zu dem Pflugkeil rotierbar ist, um dadurch die Pflugelemente in eine gewählte Ausrichtung mit entweder einer Rastfläche oder einer Rampenfläche zu tragen.
  8. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 7, ferner umfassend, dass die durch den Käfig getragenen Pflugelemente und die Rampenflächen an dem Pflugkeil um den Umfang derart angeordnet sind, dass bei der rotatorischen Positionierung des Käfigs beim Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft eine gewählte Anzahl der Pflugelemente mit der Rampenfläche in Bereitschaft zum Eingriff mit dem Rohr ausgerichtet sein wird.
  9. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 7, ferner umfassend einen Drehaktuator, der zwischen dem Pflugkeil und dem Käfig wirksam ist, um beim Einsetzen einer Insassenrückhaltekraft den Käfig und die Pflugelemente damit in eine gewählte rotatorische Position zu rotieren, in der eine gewählte Anzahl der Pflugelemente mit der geneigten Rampenfläche in Bereitschaft mm Eingriff mit dem Rohr ausgerichtet sein wird.
  10. Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer nach Anspruch 9, ferner umfassend einen Controller und Sensoren, die zusammenwirken, um den Drehaktuator zu betreiben und dadurch eine gewählte Anzahl von Pflugelementen in Ansprechen auf erfasste Bedingungen mit den Rampenflächen auszurichten.
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