DE102013009165B4

DE102013009165B4 - Safety belt locking device in application combination with motion-dependent release by means of rotary encoder

Info

Publication number: DE102013009165B4
Application number: DE102013009165.9A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2033-06-01
Also published as: DE102013009165A1

Abstract

Sicherheitsgurt-Arretiervorrichtung zur Auslösung einer Rückhaltung einer Wickelrolle eines Sicherheitsgurtes, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Elektro-Ringmagnet und eine Pyro-Antriebseinheit zur Auslösung der Rückhaltung,
eine Steuerung für die Auslösung und eine in 2-Stufen auslösende Beschleunigungssensorik vorgesehen sind,
wobei durch eine erste Stufe bei Fahrzeugbremsbeschleunigungen nach Erreichen einer vorgegebenen ersten Auslöseschwelle die Rückhaltung durch Ansteuerung eines Elektro-Ringmagneten ausgelöst wird,
dass zusätzlich zur Auslösung über den Elektro-Ringmagneten eine über eine Pyro-Antriebseinheit erfolgende Auslösung vorgesehen ist,
wobei durch eine zweite Stufe bei Kollisionsbeschleunigungen nach Erreichen einer vorgegebenen zweiten Auslöseschwelle, welche prozessorgestützt in Abhängigkeit vom Beschleunigungsanstieg definiert ist, die Rückhaltung durch Zündung der Pyro-Antriebseinheit ausgelöst wird,
und dass ein mit der Wickelrollenwelle verbundener Drehgeber zur Erfassung von Bewegung und Lage des Sicherheitsgurtes vorgesehen ist, um die Auslösung der Rückhaltung zu steuern,
wobei die Steuerung derart ausgebildet ist,
dass bei der ersten Stufe eine bedingungsgemäße Auslösung erfolgt, wenn bei einer Abfrage durch die Steuerung außer dem anliegenden Signal der Beschleunigungssensorik zugleich ein entsprechendes Signal vom Drehgeber anliegt, und dass bei der zweiten Stufe eine entsprechend relevante Crash-Auslösung unmittelbar zur Auslösung der Rückhaltung führt, wobei die Crash-Auslösung unabhängig vom gleichzeitigen Auftreten eines Signals von einem Drehgeber ist.Safety belt locking device for triggering a retention of a winding roller of a safety belt, characterized
that an electric ring magnet and a pyro-drive unit for triggering the retention,
a triggering control and a 2-stage triggering acceleration sensor are provided,
wherein the retention is triggered by activation of an electric ring magnet by a first stage at vehicle braking accelerations after reaching a predetermined first triggering threshold,
in addition to the triggering via the electric ring magnet, a triggering taking place via a pyro-drive unit is provided,
wherein the retention is triggered by ignition of the pyro-drive unit by a second stage at collision accelerations after reaching a predetermined second trigger threshold, which is processor-based as a function of acceleration increase,
and that a rotary encoder connected to the winding roller shaft is provided for detecting the movement and position of the safety belt in order to control the triggering of the retention,
wherein the controller is designed in such a way
that in the first stage, a conditional release takes place when at a query by the controller in addition to the applied signal of the acceleration sensor at the same time a corresponding signal from the encoder is present, and that in the second stage, a correspondingly relevant crash triggering leads directly to the triggering of the retention, wherein the crash triggering is independent of the simultaneous occurrence of a signal from a rotary encoder.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsgurt-Arretiervorrichtung, die in der Stammanmeldung DE 10 2012 011 970 A1 offenbart ist. Die Erfindung stellt eine Weiterentwicklung der darin offenbarten Sicherheitsgurt-Arretiervorrichtung dar.The invention relates to a safety belt locking device, which in the parent application DE 10 2012 011 970 A1 is disclosed. The invention is a further development of the seat belt locking device disclosed therein.

Darin wird eine Kombination mit einer pyrotechnischen Antriebseinheit und einer Auslösung über eine 2-Stufen-Sensorik wie folgt beschrieben.This describes a combination with a pyrotechnic drive unit and a triggering via a 2-stage sensor system as follows.

Bei einer Fahrzeugbremsbeschleunigung und Erreichen der betreffenden Auslöseschwelle wird über Signalausgang der Stufe 1 der Elektro-Ringmagnet 8 angesteuert und aktiviert, welcher die Auslösung der Rückhaltung in diesem Bereich übernimmt.In a vehicle braking acceleration and reaching the relevant triggering threshold of the signal output stage 1, the electric ring magnet 8 is activated and activated, which takes over the triggering of the retention in this area.

Bei einer entsprechenden Aufprallbeschleunigung, die zu Beginn schon einen dementsprechend höheren vom Prozessor erfassten Anstieg aufweist, wird somit die Stufe 2, nach Erreichen einer vorgegebenen über den Beschleunigungsanstieg definierten Auslöseschwelle, die Zündung der pyrotechnischen Betätigung auslösen.With a corresponding impact acceleration, which at the beginning already has a correspondingly higher increase detected by the processor, stage 2 will thus trigger the ignition of the pyrotechnic actuation, after reaching a predetermined triggering threshold defined by the acceleration increase.

Hierzu sind gesetzlich vorgegeben die folgenden Beschleunigungswerte:

Bei einer Beschleunigung bis 0,3 g darf keine Rückhaltung einsetzen, es besteht in diesem Beschleunigungsbereich Bewegungsspielraum im angelegten Sicherheitsgurt. Ab einer Beschleunigung im Toleranzbereich von 0,3 g bis max. 0,45 g muss die Rückhaltung auslösen, und wird bei den eingeführten Systemen mittels in der Blockiermechanik integrierten mechanischen Sensoren bewirkt. Im Vergleich hierzu hat eine Vollbremsung oder Gefahrenbremsung einen Beschleunigungswert von ca. 0,8 g.

For this purpose, the following acceleration values are prescribed by law:

At an acceleration of up to 0.3 g, no restraint may be used; in this acceleration range, there is room to move in the fitted seat belt. From acceleration in the tolerance range of 0.3 g to max. 0.45 g must trigger the retention, and is effected in the introduced systems by means of mechanical sensors integrated in the blocking mechanism. Compared to this, full braking or emergency braking has an acceleration value of approx. 0.8 g.

Weitere bekannte Sicherheitsgurt-Arretiervorrichtungen sind in den Druckschriften DE 102 04 477 A1 und DE 102 04 475 A1 beschrieben, die einstufige Vorrichtungen zur Auslösung der Rückhaltung vorsehen.Other known safety belt locking devices are in the publications DE 102 04 477 A1 and DE 102 04 475 A1 described that provide single-stage devices for triggering the retention.

Im Bereich niedriger Beschleunigungen wie bei den zumeist mäßigen Bremsbeschleunigungen, werden die Auswirkungen auf den Körper durch unbewusste Gegenreaktionen kompensiert, sodass keine Veränderung in der Körperhaltung und daher keine Vorbewegung insbesondere des Oberkörpers und somit keine relevante Bewegung des Sicherheitsgurtes eintritt. Dieses trifft im Besonderen für die Fahrer- und Beifahrerposition zu, infolge des besseren Überblicks auf das Verkehrsgeschehen. Um die sicherheitsrelevante Gurtblockierungsmechanik möglichst nur bei einer solchen Notwendigkeit zu aktivieren sowie damit zu schonen, und zugleich das Auftreten von Funktionsgeräuschen im Fahrzeuginnenraum zu minimieren, wird Folgendes als Lösung vorgeschlagen.In the range of low accelerations as in the mostly moderate decelerations, the effects on the body are compensated by unconscious counterreactions, so that no change in posture and therefore no forward movement in particular of the upper body and thus no relevant movement of the seat belt occurs. This applies in particular to the driver and front passenger position, as a result of the better overview of the traffic situation. In order to activate the safety-related belt locking mechanism as far as possible only in the case of such a necessity and thus to spare it, and at the same time to minimize the occurrence of functional noises in the vehicle interior, the following is proposed as a solution.

Die einleitend bezogene Erfindung beschreibt den möglichen Einsatz eines Drehgebers, wie Winkelschrittgeber, zur Erfassung von Bewegung und Lage des Sicherheitsgurtes zu Steuerungszwecken. Ein derartiger Drehgeber, alternativ auch ein induktiver Geber mit entsprechender Auflösung, kann zugleich zur Auslösung der Rückhaltung beim Auftreten solcher niedrigen Beschleunigungswerte genutzt werden.The introductory invention describes the possible use of a rotary encoder, such as angle encoder, for detecting movement and position of the seat belt for control purposes. Such a rotary encoder, alternatively also an inductive sensor with corresponding resolution, can at the same time be used to trigger the retention when such low acceleration values occur.

Bei einer entsprechenden Bremsbeschleunigung, erfassbar mittels Beschleunigungssensorik oder alternativ von einem Prozessor über den Beschleunigungsanstieg, wird nicht sogleich die Blockierungsmechanik nach Erreichen der Auslöseschwelle aktiviert.With a corresponding braking acceleration, detectable by means of acceleration sensors or alternatively by a processor via the increase in acceleration, the blocking mechanism is not immediately activated after reaching the triggering threshold.

In diesen Fällen erfolgt vorher noch eine Abfrage über eine Prozessorsteuerung, ob gleichzeitig auch eine Bewegung des Sicherheitsgurtes einsetzt, resultierend aus der Vorbewegung des Oberkörpers, und somit Drehung der Wickelrollenwelle mit gekoppeltem Drehgeber, welcher das entsprechende Signal erzeugt und an die Steuerung abgibt.In these cases, there is still a query about a processor control, whether at the same time uses a movement of the seat belt, resulting from the advancement of the upper body, and thus rotation of the bobbin shaft with coupled encoder, which generates the corresponding signal and outputs to the controller.

Ist diese Bedingung erfüllt, löst die Steuerung somit die Rückhaltung aus; ansonsten unterbleibt bei einem nicht entsprechend erzeugten Signal des Drehgebers die Auslösung, sodass insbesondere die sicherheitsrelevante Gurtblockierungsmechanik geschont werden kann.If this condition is met, the control thus triggers the retention; otherwise it fails to trigger at a signal not correspondingly generated by the rotary encoder, so that in particular the safety-relevant belt locking mechanism can be spared.

Das Erfassen einer entsprechenden, relevanten Crash-Beschleunigung hingegen löst über eine Beschleunigungssensorik, die auch prozessorgestüzt sein kann, jedoch unmittelbar die Rückhaltung aus, daher auch ohne gleichzeitige Oberkörpervorbewegung des Insassen im Sicherheitsgurt, mit einer daraus resultierenden Drehung der Wickelrolle mit dem Drehgeber.The detection of a corresponding, relevant crash acceleration, however, triggers via an acceleration sensor, which may also be processor-based, but immediately the retention of, therefore, without simultaneous upper body motion of the occupant in the seat belt, with a resulting rotation of the winding roll with the encoder.

Die Weiterentwicklung im Vergleich zur Stammanmeldung DE 10 2012 011 970 A1 liegt somit darin, dass der Drehgeber zur Verifizierung einer Notwendigkeit genutzt wird, die Auslösung der Rückhaltung auf der ersten Stufe auszuführen.The further development compared to the parent application DE 10 2012 011 970 A1 is thus that the rotary encoder is used to verify a need to perform the triggering of the retention at the first stage.

Claims

Seat belt locking device for triggering a retention of a winding roll of a safety belt, characterized in that an electric ring magnet and a pyro-drive unit for triggering the retention, a control for the triggering and a triggering in 2-stage acceleration sensors are provided wherein the retention by triggering an electric ring magnet is triggered by a first stage at vehicle braking accelerations after reaching a predetermined first triggering threshold, that in addition to the triggering via the electric ring magnet via a pyro-drive unit taking place triggering is provided by a second stage at Collision accelerations after reaching a predetermined second trigger threshold, which is processor-based defined in response to the acceleration increase, the retention is triggered by ignition of the pyro drive unit, and that is connected to the winding roller shaft encoder for detecting movement and position of the seat belt is provided to the triggering to control the retention, wherein the controller is designed such that in the first stage a conditional triggering takes place when in a query by the controller except the applied signal of the acceler Higungsensorik at the same time a corresponding signal from the encoder is applied, and that in the second stage, a correspondingly relevant crash triggering leads directly to the triggering of the retention, the crash triggering is independent of the simultaneous occurrence of a signal from a rotary encoder.

Seat belt locking device according to Claim 1 , characterized in that the rotary encoder is designed in the form of an angular incremental encoder or an inductive transmitter.