DE102013004830A1 - Belt force limiter operating method for safety belt of vehicle, involves reducing force level of belt force limiter based on detected belt angle of safety belt, and detecting belt angle by sensor and detecting unit - Google Patents

Belt force limiter operating method for safety belt of vehicle, involves reducing force level of belt force limiter based on detected belt angle of safety belt, and detecting belt angle by sensor and detecting unit Download PDF

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Andre Schnöller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2022/288—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices with means to adjust or regulate the amount of energy to be absorbed

Abstract

The method involves reducing a force level of a belt force limiter based on detected belt angle of a safety belt (2). The belt angle is detected by a sensor (6) and a detecting unit. Angle of actual webbing course (G1-G4) of the safety belt in a region of a belt detour is determined. An independent claim is also included for a device for operating a belt force limiter of a safety belt of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Gurtkraftbegrenzers eines Sicherheitsgurtes eines Fahrzeuges.The invention relates to a method and a device for operating a belt force limiter of a safety belt of a vehicle.

Aus der DE 10 2005 039 029 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung insassenbezogener Größen in einem Fahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst dazu einen Sitzgurt mit einem bezüglich seiner Position einstellbaren Gurtumlenker, wobei zur Erfassung der Position des Gurtumlenkers ein Sensor vorgesehen ist.From the DE 10 2005 039 029 A1 For example, an apparatus and method for determining occupant-related quantities in a vehicle is known. For this purpose, the device comprises a seat belt with a belt deflector which can be adjusted with respect to its position, a sensor being provided for detecting the position of the belt deflector.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines Gurtkraftbegrenzers eines Sicherheitsgurtes eines Fahrzeuges anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method and an improved apparatus for operating a Gurtkraftbegrenzers of a safety belt of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the method by the in claim 1 and with respect to the device by the features specified in claim 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Verfahren zum Betrieb eines Gurtkraftbegrenzers eines Sicherheitsgurtes eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass ein Kraftniveau des Gurtkraftbegrenzers in Abhängigkeit eines erfassten Gurtwinkels eines angelegten Sicherheitsgurtes eingestellt wird.A method for operating a belt force limiter of a safety belt of a vehicle provides, according to the invention, for a force level of the belt force limiter to be set as a function of a detected belt angle of an applied safety belt.

Dadurch, dass das Kraftniveau in Abhängigkeit des erfassten Gurtwinkels eingestellt wird, wird eine Rückhaltewirkung für einen Fahrzeuginsassen, der den Sicherheitsgurt angelegt hat, optimiert.By adjusting the force level as a function of the detected belt angle, a restraining effect is optimized for a vehicle occupant who has put on the safety belt.

Mittels des erfassten Gurtwinkels ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, zwischen Fahrzeuginsassen, insbesondere ob sich auf einem dem Sicherheitsgurt zugeordneten Fahrzeugsitz ein Kind in einer Kinderrückhaltevorrichtung oder eine 5%-Frau befindet, zu unterscheiden und dementsprechend das Kraftniveau des Gurtkraftbegrenzers anzupassen.By means of the detected Gurtwinkels it is possible in a particularly advantageous manner, between a vehicle occupant, in particular whether on a seat belt associated vehicle seat a child in a child restraint device or a 5% woman is to distinguish, and accordingly adjust the force level of the belt force limiter.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt die:It shows:

1 schematisch einen auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen mit angelegtem Sicherheitsgurt. 1 schematically a seated on a vehicle seat occupants with a seat belt.

In der einzigen Figur ist ein Fahrzeuginsasse 1 mit angelegtem Sicherheitsgurt 2 auf einem Fahrzeugsitz 3 dargestellt.In the single figure is a vehicle occupant 1 with attached seat belt 2 on a vehicle seat 3 shown.

Bei dem Sicherheitsgurt 2 handelt es sich um einen Dreipunktgurt, da der Fahrzeuginsasse 1 bei angelegtem Sicherheitsgurt 2 mittelbar an drei Befestigungspunkten einer tragenden Fahrzeugstruktur angebunden ist.At the safety belt 2 it is a three-point belt, as the vehicle occupant 1 when wearing a seatbelt 2 indirectly connected to three attachment points of a load-bearing vehicle structure.

Einen nicht näher gezeigten ersten Befestigungspunkt bildet im Allgemeinen ein in einem unteren Bereich einer B-Säule angeordneter Endbeschlag. Ein zweiter nicht näher dargestellter Befestigungspunkt ist das Gurtschloss, in welches eine an dem Sicherheitsgurt 2 verschiebbar angeordnete Gurtschlosszunge einsteckbar ist.A first attachment point not shown in detail generally forms an end fitting arranged in a lower region of a B-pillar. A second fastening point not shown is the buckle, in which one on the seat belt 2 slidably arranged Gurtschlosszunge is inserted.

Ein dritter Befestigungspunkt ist in einem oberen Bereich der B-Säule angeordnet und ist als Gurtaufrollelement 4 ausgebildet, das an der tragenden Fahrzeugstruktur befestigt ist. Das Gurtaufrollelement 4 ist von einem Verkleidungsteil verdeckt, welches eine Aussparung aufweist, durch welche der Sicherheitsgurt 2 geführt und in Richtung des Fahrzeuginsassen 1 umgelenkt ist. Dabei bildet das Verkleidungsteil ein Gurtumlenkelement 5. In der Aussparung des Verkleidungsteiles ist eine sogenannte Gurtrosette als Rahmen der Aussparung angeordnet. In das Gurtaufrollelement 4 ist ein nicht gezeigter Gurtstraffer integriert oder der Gurtstraffer ist an dem Gurtaufrollelement 4 angeordnet, wobei mittels des Gurtstraffers der Sicherheitsgurt 2 bei einer Verunfallung des Fahrzeuges gestrafft wird. Der Sicherheitsgurt 2 wird gestrafft um zu erreichen, dass der Sicherheitsgurt 2 straff am Körper des Fahrzeuginsassen 1 anliegt, so dass derselbe vergleichsweise früh an einer Gesamtverzögerung des Fahrzeuges teilnimmt und dadurch ein Verletzungsrisiko des Fahrzeuginsassen 1 zumindest verringert wird. Der Gurtstraffer weist einen Gurtkraftbegrenzer auf, mittels dessen eine beim Straffen des Sicherheitsgurtes 2 auf den Fahrzeuginsassen 1 wirkende Straffkraft begrenzt wird.A third attachment point is arranged in an upper region of the B-pillar and is used as Gurtaufrollelement 4 formed, which is attached to the supporting vehicle structure. The Gurtaufrollelement 4 is concealed by a cowling, which has a recess through which the safety belt 2 guided and in the direction of the vehicle occupant 1 is diverted. The trim part forms a Gurtumlenkelement 5 , In the recess of the trim part a so-called Gurtrosette is arranged as a frame of the recess. In the Gurtaufrollelement 4 an unillustrated belt tensioner is integrated or the belt tensioner is on the Gurtaufrollelement 4 arranged, wherein by means of the belt tensioner the seat belt 2 is tightened in an accident of the vehicle. The safety belt 2 is tightened to achieve that safety belt 2 Taut on the body of the vehicle occupant 1 is present, so that the same takes part in a total delay of the vehicle comparatively early and thus a risk of injury to the vehicle occupant 1 at least reduced. The belt tensioner has a belt force limiter, by means of which a when tightening the seat belt 2 on the vehicle occupants 1 effective tautening force is limited.

Im Bereich des Gurtumlenkelementes 5 ist ein Sensor 6 zur Erfassung eines Gurtwinkels an einem durch das Verkleidungsteil gebildeten Gurtaustritt, der Gurtrosette, angeordnet, wobei alternativ oder zusätzlich eine weitere Messeinheit, beispielsweise in Form eines Hebels, einer Taste und/oder einer Leiste, zur Erfassung des Gurtwinkels angeordnet ist. Dabei ist unter dem Gurtwinkel ein Gurtaustrittswinkel, also der Winkel zu verstehen, den der Sicherheitsgurt 2 zwischen einem horizontalen Verlauf und einem tatsächlichen Gurtbandverlauf G1 bis G4 aufweist.In the area of the Gurtumlenkelementes 5 is a sensor 6 for detecting a Gurtwinkels on a belt outlet formed by the cowling, the Gurtrosette arranged, wherein alternatively or additionally a further measuring unit, for example in the form of a lever, a button and / or a bar, is arranged for detecting Gurtwinkels. Here is under the Gurtwinkel a Gurtaustrittswinkel, ie the angle to understand the safety belt 2 between a horizontal course and an actual Gurtbandverlauf G1 to G4.

Alternativ oder zusätzlich sind bzw. ist der Sensor 6 und/oder die Messeinheit an einem Bauteil des Gurtaufrollelementes 4 oder eines weiteren geeigneten Bauteiles angeordnet, um den Gurtwinkel bei angelegtem Sicherheitsgurt 2 zu erfassen.Alternatively or additionally, the sensor is or is 6 and / or the measuring unit on a component the Gurtaufrollelementes 4 or another suitable component arranged to the belt angle when wearing a seatbelt 2 capture.

Durch die Erfassung des vom Gurtbandverlauf G1 bis G4 abhängigen Gurtwinkels ist es möglich, Rückschlüsse auf den sich auf dem Fahrzeugsitz 3 befindenden Fahrzeuginsassen 1 zu ziehen. D. h. der Gurtwinkel stellt einen Indikator dar, welcher Fahrzeuginsasse 1 auf dem Fahrzeugsitz 3 sitzt, da Fahrzeuginsassen 1 unterschiedliche Schulterhöhen, also unterschiedliche Sitzhöhen, aufweisen.By detecting the Gurtwinkels dependent on the Gurtbandverlauf G1 to G4, it is possible to draw conclusions on the on the vehicle seat 3 located vehicle occupants 1 to draw. Ie. the belt angle represents an indicator of which vehicle occupant 1 on the vehicle seat 3 sits there as vehicle occupants 1 different shoulder heights, ie different seat heights, have.

Ein erster Gurtbandverlauf G1 ist einem Fahrzeuginsassen 1, bei welchem es sich um einen sogenannten 50%-Mann handelt, zugeordnet. Der Fahrzeuginsasse 1 ist vergleichsweise groß, so dass sich die Schultern in Bezug auf den Fahrzeugsitz 3 weit oben befinden und dadurch ein Gurtwinkel relativ klein ist. Bei der Bezeichnung 50%-Mann ist gemeint, dass 50% aller Männer kleiner sind.A first Gurtbandverlauf G1 is a vehicle occupant 1 , which is a so-called 50% man. The vehicle occupant 1 is comparatively large, so that the shoulders in relation to the vehicle seat 3 are located high up and thus a Gurtwinkel is relatively small. By the term 50% man is meant that 50% of all men are smaller.

Ein mit gestrichelter Linie dargestellter zweiter Gurtbandverlauf G2 ist einer 5%-Frau als Fahrzeuginsassen 1 zugeordnet, wobei der erfasste Gurtwinkel im Vergleich zu dem 50%-Mann größer ist. Eine 5%-Frau bedeutet dabei, dass nur 5% aller Frauen kleiner sind.A dashed line shown second Gurtbandverlauf G2 is a 5% woman as vehicle occupants 1 assigned, wherein the detected Gurtwinkel is larger compared to the 50% man. A 5% woman means that only 5% of all women are smaller.

Ein weiterer mit gestrichelter Linie dargestellter dritter Gurtbandverlauf G3 ist einem Fahrzeugdummy, der ein 10-jähriges Kind als Fahrzeuginsassen 1 darstellt, zugeordnet. Eine Schulterhöhe eines solchen Fahrzeuginsassen 1 ist hinsichtlich des Fahrzeugsitzes 3 nicht so hoch wie die der 5%-Frau oder des 50%-Mannes, so dass der Gurtwinkel vergleichsweise groß ist.Another dashed line third webbing G3 is a vehicle dummy that is a 10-year-old child as a vehicle occupant 1 represents assigned. A shoulder height of such a vehicle occupant 1 is regarding the vehicle seat 3 not as high as that of the 5% woman or the 50% man, so that the belt angle is comparatively large.

Demgegenüber ist der Gurtwinkel eines mit gestrichelter Linie dargestellten vierten Gurtbandverlaufes G4 hinsichtlich eines Fahrzeugdummys, anhand dessen ein 6-jähriges Kind als Fahrzeuginsasse 1 angenommen wird, größer, da sich die Schulter in Bezug auf den Fahrzeugsitz 3 weniger hoch befindet.In contrast, the Gurtwinkel a fourth Gurtbandverlaufes G4 shown with a dashed line with respect to a vehicle dummy, based on which a 6-year-old child as a vehicle occupant 1 is assumed larger, as the shoulder relative to the vehicle seat 3 is less high.

In Abhängigkeit des erfassten Gurtwinkels wird ein Kraftniveau des Gurtkraftbegrenzers eingestellt. Dabei erhöht sich das Kraftniveau je kleiner der Gurtwinkel ist, da die Wahrscheinlichkeit, dass bei einem vergleichsweise kleinen Gurtwinkel ein großer Fahrzeuginsasse 1 auf dem Fahrzeugsitz 3 sitzt, relativ hoch ist. Das Kraftniveau, mit welchem der Sicherheitsgurt 2 gestrafft wird, wird je kleiner der Gurtwinkel ist erhöht, so dass eine Gurtlose überwunden wird und der Sicherheitsgurt 2 gestrafft am Körper des Fahrzeuginsassen 1 anliegt.Depending on the detected Gurtwinkels a force level of the belt force limiter is set. The force level increases the smaller the belt angle is, since the probability that at a comparatively small belt angle a large vehicle occupant 1 on the vehicle seat 3 sitting, is relatively high. The strength level with which the seatbelt 2 is tightened, the smaller the belt angle is increased, so that a belt slack is overcome and the seat belt 2 tightened on the body of the vehicle occupant 1 is applied.

Das Kraftniveau des Gurtkraftbegrenzers wird also dem erfassten Gurtwinkel entsprechend angepasst, wobei zumindest zwei Kraftniveaus eingestellt werden können.The force level of the belt force limiter is thus adapted to the detected belt angle accordingly, wherein at least two levels of force can be adjusted.

Bevorzugt können vier verschiedene Kraftniveaus eingestellt werden, wobei ein Kraftniveau einem der Gurtverläufe G1 bis G4 zugeordnet ist.Preferably, four different force levels can be set, wherein a force level is assigned to one of the belt progressions G1 to G4.

Hierzu ist der Sensor 6 mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbunden, die wiederum mit dem Gurtkraftbegrenzer gekoppelt ist, so dass der Gurtkraftbegrenzer zur adaptiven Einstellung des Kraftniveaus ansteuerbar ist.This is the sensor 6 connected to a control unit, not shown, which in turn is coupled to the Gurtkraftbegrenzer, so that the Gurtkraftbegrenzer for adaptive adjustment of the force level is controlled.

Mittels des Verfahrens ist es möglich, ein optimales Kraftniveau zur Straffung des Sicherheitsgurtes 2 einzustellen, um eine optimale Rückhaltewirkung des Sicherheitsgurtes 2 entsprechend des auf dem Fahrzeugsitz 3 sitzenden Fahrzeuginsassen 1 zu erreichen.By means of the method it is possible to obtain an optimum level of strength for tightening the safety belt 2 adjust for optimum retention of the seat belt 2 according to the on the vehicle seat 3 seated vehicle occupants 1 to reach.

Zudem ist es möglich, dass bei einem auf dem Fahrzeugsitz 3 angeordneten Kindersitz als Kinderrückhaltevorrichtung auch hier das Kraftniveau entsprechend dem erfassten Gurtwinkel, welcher vergleichsweise groß ist, eingestellt wird.It is also possible that one on the vehicle seat 3 arranged child seat as a child restraint device here, the force level corresponding to the detected Gurtwinkel, which is comparatively large, is set.

Zudem stellt das Verfahren eine im Vergleich kostengünstige alternative Lösung zu einem herkömmlichen Insassenklassifizierungssystem, bei dem ein Fahrzeuginsasse 1 beispielsweise aufgrund einer Auszugslänge des Sicherheitsgurtes 2 einer Insassenklasse zugeordnet wird, dar.In addition, the method provides a relatively inexpensive alternative solution to a conventional occupant classification system in which a vehicle occupant 1 for example, due to an extension length of the seat belt 2 is assigned to an occupant class.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005039029 A1 [0002] DE 102005039029 A1 [0002]

Claims (4)

Verfahren zum Betrieb eines Gurtkraftbegrenzers eines Sicherheitsgurtes (2) eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftniveau des Gurtkraftbegrenzers in Abhängigkeit eines erfassten Gurtwinkels eines angelegten Sicherheitsgurtes (2) eingestellt wird.Method for operating a belt force limiter of a safety belt ( 2 ) of a vehicle, characterized in that a force level of the belt force limiter in dependence on a detected Gurtwinkels an applied seat belt ( 2 ) is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtwinkel mittels eines Sensors (6) und/oder einer weiteren Erfassungseinheit erfasst wird.A method according to claim 1, characterized in that the belt angle by means of a sensor ( 6 ) and / or another detection unit is detected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Gurtwinkel ein Winkel zwischen einem im Wesentlichen horizontalen Verlauf und einem tatsächlichen Gurtbandverlauf (G1 bis G4) des Sicherheitsgurtes (2) im Bereich einer Gurtumlenkung erfasst wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that as Gurtwinkel an angle between a substantially horizontal course and an actual Gurtbandverlauf (G1 to G4) of the seat belt ( 2 ) is detected in the region of a belt deflection. Vorrichtung zum Betrieb eines Gurtkraftbegrenzers eines Sicherheitsgurtes (2) eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Gurtumlenkung (5) ein Sensor (6) und/oder eine weitere Erfassungseinheit zur Erfassung eines Gurtwinkels zwischen einem im Wesentlichen horizontalen Verlauf und einem tatsächlichen Gurtbandverlauf (G1 bis G4) vorgesehen ist.Device for operating a belt force limiter of a safety belt ( 2 ) of a vehicle, characterized in that in the region of a belt deflection ( 5 ) a sensor ( 6 ) and / or a further detection unit for detecting a Gurtwinkels between a substantially horizontal course and an actual Gurtbandverlauf (G1 to G4) is provided.
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