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Die vorliegende Erfindung richtet sich im Allgemeinen auf einen Sicherheitsgurtstraffer für ein Fahrzeug und auf ein Verfahren zum Schutz von Passagieren unter Verwendung des Sicherheitsgurtstraffers und, insbesondere auf einen Sicherheitsgurtstraffer, welcher als Motor-Getriebe-Aufbau ausgebildet ist, um semipermanent verwendet zu werden und ein Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung des Sicherheitsgurtstraffers.
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Wie in 1 gezeigt ist ein Sitz 1 eines Fahrzeugs mit einem Sicherheitsgurt 2 ausgestattet, welcher einen Oberkörper eines Passagiers zurückhält, um den Passagier im Falle einer Kollision zu schützen. Der Sicherheitsgurt 2 ist konfiguriert, um zusammen mit einem Gurtstraffer 10 bertrieben zu werden.
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Das heißt, der Gurtstraffer 10 funktioniert, um den Sicherheitsgurt 2 im Falle einer Kollision augenblicklich zurück zu spulen. Die Rückstellkraft des Sicherheitsgurtes 2 verhindert, dass der Oberkörper des Passagiers nach vorne geschleudert wird, somit wird die Funktion des Sicherheitsgurtes weiter verbessert.
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Der herkömmliche Gurtstraffer 10 wird aktiviert unter Verwendung der explosiven Energie von Schießpulver. Wie in der Zeichnung gezeigt umfasst der Gurtstraffer 10 eine Schießpulverkammer 11 zum Speichern von Schießpulver, einen Motor 12, ein Untersetzungsgetriebe 13, und eine Drehrolle 14.
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Dennoch ist der herkömmliche Gurtstraffer 10, welcher Schießpulver verwendet, problematisch, weil es unmöglich ist den Gurtstraffer 10 wieder zu verwenden, sobald dieser benutzt wurde, so dass dies sehr teuer wird. Insbesondere wird der Betrieb eines Lastbegrenzers zum allmählichen Lockern des Sicherheitsgurtes 2 nach dem Betrieb des Gurtstraffers 10 nicht präzise für die auftretende spezifische Belastung gesteuert, wodurch die Erschütterung, welche auf einen Passagier einwirkt, unerwünschter Weise erhöht wird.
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Die vorstehend offenbarten Informationen dienen nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als Anerkennung oder eine Form der Anregung verstanden sein, dass diese Informationen den Stand der Technik darstellen, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet einen Sicherheitsgurtstraffer für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung eines Sicherheitsgurtstraffers bereitzustellen, in welchem der Sicherheitsgurtstraffer umgesetzt ist als eine Motor-Getriebe-Struktur, welche semipermanent zu verwenden ist, wodurch die Kosten reduziert und eine Erschütterung, welche an den Passagier übertragen wird, minimiert werden können, durch Steuerung des Drehmoments eines Motors.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann einen Sicherheitsgurtstraffer für ein Fahrzeug umfassen, einen Motor, der in Antwort auf ein Steuersignal einer Sicherheitsgurtsteuerung betrieben wird, ein Untersetzungsgetriebe, welches eine Rotationskraft des Motors überträgt, und eine Drehrolle, welche durch eine Rotationskraft gedreht wird, welche von dem Untersetzungsgetriebe übertragen wird, wobei ein Ende eines Sicherheitsgurtes an die Drehrolle gekoppelt ist.
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Der Motor kann ein Maximaldrehmoment erzeugen, um zu verhindern, dass sich der Sicherheitsgurt lockert, wenn eine Maximallast, welche auf den Sicherheitsgurt einwirkt, durch einen Sicherheitsgurtlastsensor detektiert wird.
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Die Sicherheitsgurtsteuerung kann das zu reduzierende Drehmoment des Motors steuern, um einen Betrieb eines Lastbegrenzers zu ermöglichen, nachdem ein Passagier durch den Sicherheitsgurt zurückgehalten wurde.
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Die Sicherheitsgurtsteuerung kann das Drehmoment des Motors steuern, um eine Zugkraft von dem Sicherheitsgurt zu nehmen, um so dem Passagier nach einer Betätigung des Lastbegrenzers zu ermöglichen, den Sicherheitsgurt leicht zu öffnen.
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Die Drehrolle ist installiert, um sich relativ zu einem Gehäuse axial zu drehen, und eine Rückstellfeder ist an ihren gegenüberliegenden Enden an die Drehrolle und das Gehäuse gekoppelt, um eine elastische Rückstellkraft zur Drehung der Drehrolle bereitzustellen.
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Das Untersetzungsgetriebe und die Drehrolle sind aneinander gekoppelt, um Leistung mittels eines Kupplungselements zu übertragen, und ein erstes Ende des Kupplungselements ist mit einem Kupplungsschaft ausgestattet, welches mit dem Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist, und ein zweites Ende des Kupplungselements ist mit der Drehrolle Zahn-gekoppelt.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung eines Sicherheitsgurtstraffers für ein Fahrzeug, umfassen, die Erzeugung eines Drehmoments mittels eines Motors, der in Antwort auf ein Steuersignal einer Sicherheitsgurtsteuerung betrieben wird, wenn ein Kollisionssignal detektiert wird, die Erzeugung eines Maximaldrehmoments, um zu verhindern, dass sich der Sicherheitsgurt lockert, wenn eine Maximallast auf den Sicherheitsgurt einwirkt, und die Verminderung des Drehmoments des Motors, um den Betrieb eines Lastbegrenzers zu ermöglichen, nachdem der Passagier durch den Sicherheitsgurt zurück gehalten wurde.
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Das Verfahren kann weiterhin umfassen, die Beseitigung eines Spiels in dem Sicherheitsgurt durch einen anfänglichen Betrieb des Motors, wenn der Motor in Antwort auf das Steuersignal der Sicherheitsgurtsteuerung betrieben wird.
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Das Verfahren kann weiterhin umfassen, die Beseitigung einer Zugkraft von dem Sicherheitsgurt durch weitere Verminderung des Drehmoments des Motors, um dem Passagier nach einem Betrieb des Lastbegrenzers zu ermöglichen den Sicherheitsgurt einfach zu lösen.
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Der Sicherheitsgurtstraffer gemäß verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung ist dadurch vorteilhaft, dass dieser aufgebaut ist, um beides, eine Vorspannungsfunktion und eine Lastbegrenzungsfunktion unter Verwendung eines Motors und eines Untersetzungsgetriebes durchzuführen, wodurch ein semipermanenter Gebrauch, eine erhebliche Kostenreduzierung, und eine Minimierung der Erschütterung, welche an den Passagier übertragen wird, durch Steuerung des Drehmoments des Motors ermöglicht, somit wird der Passagier sicherer geschützte.
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Die Maßnahmen und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Vorteile auf, die im Detail durch die beigefügten Zeichnungen, die hiermit mit einbezogen sind, und die nachstehende detaillierte Beschreibung ersichtlich werden und dargelegt sind, die zugleich dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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1 zeigt eine Darstellung, welche einen herkömmlichen Sicherheitsgurtstraffer zeigt.
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2 zeigt eine Darstellung, welche einen Sicherheitsgurtstraffer in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 zeigt eine Explosionsdarstellung, welche Bauteile des Sicherheitsgurtstraffers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 zeigt ein Fließdiagramm, welches ein Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung des Sicherheitsgurtstraffers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die angefügten Figuren sollen derart verstanden werden, dass diese nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zur Veranschaulichung der Grundprinzipien der Erfindung präsentieren. Die hierin offenbarten spezifischen konstruktiven Merkmale der vorliegenden Erfindung, umfassend zum Beispiel spezielle Größenordnungen, Orientierungen, Anordnungen und Formen, werden zum Teil durch die beabsichtigten Anwendungen und die Verwendungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren der Zeichnung auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
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Es wird nun detailliert Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnung dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden. Obgleich die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird/werden, soll dies so verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil, die Erfindung(en) beabsichtigt/beabsichtigen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen zu erfassen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, die im Geist und im Rahmen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, enthalten sind.
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Ein Sicherheitsgurtstraffer für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung des Sicherheitsgurtstraffers gemäß eine beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug zu den angefügten Figuren im Folgenden beschrieben.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst der Sicherheitsgurtstraffer 50 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welcher einen Motor verwendet, um eine Rückhaltefunktion und eine Lastbegrenzungsfunktion auszuführen, einen Motor 51, ein Untersetzungsgetriebe 52, und eine Drehrolle 53. Der Motor 51 wird betrieben in Antwort auf ein Steuersignal einer Sicherheitsgurtsteuerung 61. Das Untersetzungsgetriebe 52 überträgt eine Rotationskraft des Motors 51. Die Drehrolle 53 wird gedreht durch eine von dem Untersetzungsgetriebe 52 übertragenen Rotationskraft.
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Die Sicherheitsgurtsteuerung 61 ist im Wesentlichen konfiguriert, um Signale von einem Kollisionssensor 63 und einem Sicherheitsgurtlastsensor 65 zu empfangen.
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Der Kollisionssensor 63 ist ein Sensor zur Detektion einer Situation in der eine Kollision auftritt. Der Sicherheitsgurtlastsensor 65 ist ein Sensor zur Detektion einer von einem Passagieroberkörper, welcher im Falle einer Kollision durch eine Trägheitskraft bewegt wird, auf einen Sicherheitsgurt 20 ausgeübten Last.
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Ein Ende des Sicherheitsgurtes 20 ist an die Drehrolle 53 gekoppelt. Wenn die Drehrolle 53 rotiert wird der Sicherheitsgurt 20 um die Drehrolle 53 aufgerollt oder von der Drehrolle 53 abgerollt.
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Die Drehrolle 53 ist installiert, um sich relativ zu einem Gehäuse 54 axial zu drehen.
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Ferner umfasst der Gurtstraffer eine Rückstellfeder 55, die an ihren gegenüberliegenden Enden an die Drehrolle 53 und das Gehäuse 54 gekoppelt ist, um eine elastische Rückstellkraft zur Drehung der Drehrolle 53 bereitzustellen.
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Derweil umfasst das Untersetzungsgetriebe 52 eine Vielzahl von Getriebeelementen 52a. Das Untersetzungsgetriebe 52 und die Drehrolle 53 sind aneinander gekoppelt, um Leistung mittels eines Kupplungselements 56 zu übertragen.
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Zu diesem Zweck ist ein Ende des Kupplungselements 56 mit einer Kupplungswelle 56a ausgestattet, um mit einem der Getriebeelemente 52a gekoppelt zu werden, welche das Untersetzungsgetriebe 52 bilden. Das andere Ende des Kupplungselements 56 ist mit der Drehrolle 53 Zahn-gekoppelt.
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Um das Kupplungselement 56 mit der Drehrolle 53 verzahnt zu koppeln, kann eine Vielzahl von Keilverzahnungen 56b an einem äußeren Umfang an dem anderen Ende des Kupplungselements 56 derart ausgebildet sein, dass sie sich in einer longitudinalen Richtung des Kupplungselements 56 erstrecken, und Keilverzahnungen 53a können ebenfalls an einem inneren Umfang der Drehrolle 53 derart ausgebildet sein, dass sie mit den Keilverzahnungen 56b korrespondieren. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf eine solche Kopplungsstruktur nicht begrenzt.
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Ferner ist das in 2 gezeigte Bezugszeichen 75 eine Aufrolleinrichtung, dessen Zweck es ist automatisch den Sicherheitsgurt 20 um die Drehrolle 53 zu rollen, wenn der Sicherheitsgurt 20 gelockert wird.
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Das Verfahren zum Schutz eines Passagiers unter Verwendung eines Sicherheitsgurtstraffers für ein Fahrzeug, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zusammen mit dem Betrieb der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den 2 bis 4 beschrieben.
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Wenn der Kollisionssensor 63 in Schritt S11 ein Kollisionssignal detektiert und das Kollisionssignal an die Sicherheitsgurtsteuerung 61 überträgt, wird der Motor 51 in Antwort auf ein Kontrollsignal der Sicherheitsgurtsteuerung 61 betrieben, so dass in Schritt S12 ein Drehmoment erzeugt wird.
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Zu dieser Zeit, wenn das Spiel in dem Sicherheitsgurt 20 durch das Drehmoment, welches während eines anfänglichen Betriebs des Motors 51 erzeugt wird, beseitigt wird, wird ein Passagier, welcher auf einem Sitz sitzt, in Schritt S13 durch den Sicherheitsgurt 20 stabil zurück gehalten.
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Wenn das Spiel in dem Sicherheitsgurt 20 beseitigt ist und die Kraft, mit welcher der Oberkörper des Passagiers auf den Sicherheitsgurt 20 drückt bei einem Maximalwert ist, aufgrund der Trägheitskraft im Falle einer Kollision, das heißt, wenn eine Maximallast auf den Sicherheitsgurt 20 einwirkt, erzeugt der Motor 51 ein Maximaldrehmoment unter der Steuerung der Sicherheitsgurtsteuerung 61. Dadurch wird verhindert, dass sich der Sicherheitsgurt lockert, so dass der Oberkörper des Passagiers in Schritt S14 stabil zurück gehalten werden kann.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Maximallast durch einen Sicherheitsgurtlastsensor 65 detektiert.
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Ferner wird, nachdem der Passagier zurückgehalten wurde, das Drehmoment des Motors 51 unter der Steuerung der Sicherheitsgurtsteuerung 61 allmählich verringert. Dadurch wird der Lastbegrenzer 70 in einem Schritt S15 betrieben, um den Sicherheitsgurt 20 allmählich zu lockern.
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Der Lastbegrenzer 70 wird betrieben während sich die Drehrolle 52 zwei- oder dreimal dreht um den Sicherheitsgurt von dieser abzuwickeln.
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Ferner, nachdem der Lastbegrenzer 70 betrieben wurde, das heißt, die Kollision ist beendet, muss der Passagier den Sicherheitsgurt 20 leicht lösen und von dem Sicherheitsgurt 20 entfliehen können. Zu diesem Zweck wird das Drehmoment des Motors 51 unter der Steuerung der Sicherheitsgurtsteuerung 61 weiter reduziert, somit erfolgt in Schritt S16 die Freigabe der Zugkraft des Sicherheitsgurtes 20.
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Dadurch kann der Passagier den Sicherheitsgurt, von welchem die Zugkraft freigegeben wurde, leicht lösen und aus diesem freikommen.
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Wie oben beschrieben stellt die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsgurtstraffer bereit, welcher eine Vorspannungsfunktion und eine Lastbegrenzungsunktion unter Verwendung eines Motors 51 und eines Untersetzungsgetriebes 52 ohne Verwendung von Schießpulver ausreichend durchführen kann, so dass ein semipermanenter Gebrauch und eine erhebliche Reduzierung der Kosten ermöglicht werden.
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Ferner stellt die vorliegende Erfindung einen Sicherheitsgurtstraffer bereit, welcher eine Erschütterung, welche an den Passagier übertragen wird, minimieren kann durch Steuerung des Drehmoments des Motors, so dass der Passagier sicherer geschützt wird.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Veranschaulichung offenbart wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne den Gegenstand und den Geist der vorliegenden Erfindung, wie in der beigefügten Zeichnung gezeigt, zu verlassen.
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Für eine Vereinfachung der Beschreibung und für eine genaue Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „obere”, „untere”, „innere” und „äußere” zur Beschreibung von Merkmalen der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen solcher Merkmale wie in den Figuren gezeigt benutzt.
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Die vorstehenden Beschreibungen spezieller Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind aus Zwecken der Erläuterung und Beschreibung aufgeführt worden. Sie beabsichtigen nicht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die offenbarten konkreten Formen zu beschränken, so dass viele Modifikationen und Variationen im Lichte der vorstehenden technischen Lehre möglich sind. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben, um dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu verwenden, als auch verschiedene Alternativen oder Modifikationen davon. Der Umfang der Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2011-0090213 , die am 6. September 2011 angemeldet wurde, wobei der gesamte Offenbarungsgehalt davon durch Bezug darauf in die vorliegende Offenbarung mit einbezogen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0090213 [0051]
