DE102016104893A1 - Ausfahrbare Oberschenkelauflage in einem Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

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Abstract

Ein erstes und zweites Polster sind dazu ausgelegt, auf einer Vorderseite eines Fahrzeugsitzes angeordnet zu sein. Eine erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung werden bereitgestellt, jeweils unter dem ersten und zweiten Polster angeordnet zu sein und eine Bewegung des ersten und zweiten Polsters zu bewirken. Die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung sind dazu ausgelegt, unabhängig voneinander betätigt zu werden.

Description

  • HINTERGRUND
  • Fahrzeugsicherheitssysteme sind oft auf Aufpralle bei hoher Geschwindigkeit ausgerichtet, welche schwere Verletzungen und/oder Todesfälle verursachen können. Mit dem zunehmenden Bevölkerungsanteil von älteren und schwereren Insassen ist jedoch auch das Ausrichten auf Aufpralle bei niedrigerer Geschwindigkeit angemessen. Denn bei Aufprallen bei niedrigerer Geschwindigkeit treten oft Verletzungen der unteren Gliedmaßen auf. Obwohl Verletzungen der unteren Gliedmaßen typischerweise nicht lebensbedrohlich sind, können sie große und unerwünschte Auswirkungen auf die Lebensqualität einer Person haben sowie hohe gesellschaftliche Kosten verursachen. Daher wären Verbesserungen in Fahrzeugsicherheitssystemen zum Schutz der unteren Gliedmaßen wünschenswert.
  • ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Draufsicht eines beispielhaften Oberschenkelauflagesystems.
  • 2 ist eine Seitenansicht des Systems von 1.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht des Systems von 1, die einen unausgefahrenen Zustand und ausgefahrenen Zustand zeigt.
  • 4 ist eine Seitenansicht des Systems von 1, die einen nicht ausgefahrenen Zustand und einen nicht ausgefahrenen Zustand zeigt.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht des Systems von 1 in einen weiteren Beispiel eines ausgefahrenen Zustands.
  • 6 ist eine Seitenansicht des Systems von 1 im ausgefahrenen Zustand von 5.
  • 7A und 7B stellen eine Ausführungsform des Systems von 1 mit Oberschenkelauflagen, d. h. Sitzpolstern dar, die horizontal und vertikal beweglich sind.
  • 8 ist ein Blockdiagramm des beispielhaften Oberschenkelauflagesystems von 1.
  • 9 stellt einen beispielhaften Verfahrensablauf für das System von 1 dar.
  • BESCHREIBUNG
  • Bezug nehmend auf 1 bis 6, wird hier ein Oberschenkelauflagesystem 10 offenbart, das im Unterteil 14 eines Fahrzeugsitzes 12 installiert sein kann, manchmal auch als Sitzteil 14 oder horizontaler Teil 14 bezeichnet, auch wenn das Teil 14 streng genommen allgemein nicht im Wesentlichen horizontal ist. Der Sitzteil 14 beinhaltet allgemein ein Hinterteil 15 sowie ein erstes und zweites artikulierbares Sitzpolster 18, 19. Ferner kann ein System 10 in einem Fahrzeug mehrere Sitze 12 beinhalten, und deshalb, in Bezug auf jeden Sitz in einer Mehrzahl von Sitzen in einem Fahrzeug, eine Mehrzahl von jeweiligen Komponenten, die hier in Bezug auf einen einzelnen Fahrzeugsitz 12 beschrieben werden.
  • Zum Beispiel beinhaltet das System 10 eine in einem Sitz 12 installierte erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung 16, 17, die jeweils die Bewegung, z.B. die Artikulation des ersten und zweiten drehverstellbaren Sitzpolsters 18, 19 steuern. Die passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 können jede von verschiedenen bekannten Komponenten wie z. B. einen gasaufblasbaren Airbag, eine aufblasbare Kunststoffblase oder dergleichen beinhalten. Zum Beispiel können die Sitzpolster 18, 19 durch Aufblasen der passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 in Bezug auf den Sitz 12 und ein Fahrzeug, in welches der Sitz 12 installiert ist, nach oben und unten, d. h., vertikal bewegt werden. Die Betätigung oder Entfaltung der passiven Bewegungsvorrichtungen kann durch einen bekannten Auslösemechanismus 115 ausgelöst werden, z. B. einen Gasgenerator, der pyrotechnisch betätigt wird, usw.
  • Die passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 können unabhängig voneinander betätigt werden, und daher können die Sitzpolster 18, 19 entweder zusammen oder unabhängig voneinander bewegt, z. B. artikuliert werden. Ferner können die Sitzpolster 18, 19 artikulierbar sein, z. B. unabhängig von einem Hinterteil 15 des Unterteils 14 des Sitzes 12 vertikal beweglich sein. Es ist anzumerken, dass "vertikal' im vorliegenden Kontext bedeutet, dass die Mechanismen 16, 17 die Polster 18, 19 in Bezug auf den horizontalen Teil 14 allgemein auf und ab bewegen. Doch ebenso, wie der Teil 14 ein wenig, z. B. um bis zu etwa zehn oder zwanzig Grad von der perfekten Horizontalen abweichen kann, kann auch die vertikale Bewegung der Polster 18, 19 von der perfekten Vertikalen abweichen.
  • 3 und 4 veranschaulichen, dass eines der oder beide Sitzpolster 18, 19 durch Entfalten der passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 in eine Aufwärtsrichtung aus einem nicht ausgefahrenen Zustand in einen ausgefahrenen Zustand bewegt werden können. Ferner, wie in 5 und 6 zu sehen ist, können eines der oder beide Sitzpolster 18, 19 alternativ dazu in einer Vorwärtsrichtung durch die passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 aus einem nicht ausgefahrenen Zustand in einen ausgefahrenen Zustand bewegt werden. Das heißt, die Sitzpolster 18, 19 können in einer horizontalen Richtung so eingeschränkt sein, dass sie sich bei Entfaltung der Vorrichtungen 16, 17 vertikal bewegen (3, 4), oder die Sitzpolster 18, 19 können in einer vertikalen Richtung so eingeschränkt sein, dass sie sich bei Entfaltung der Vorrichtungen 16, 17 horizontal bewegen.
  • Darüber hinaus können alternativ oder zusätzlich dazu, wie in 7A bis 7B dargestellt, eine oder mehrere horizontale Bewegungsvorrichtungen 20 angeordnet sein, z. B. über einen Antriebsmechanismus 21, um Sitzpolster 18, 19 alternativ oder zusätzlich zur vertikalen Bewegung nach vorne und hinten zu bewegen, d. h., im Wesentlichen in eine Richtung entlang oder parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs. Das heißt, ein oder mehrere Vorrichtungen 20 können als Ersatz oder als Ergänzung zu einer oder mehreren Vorrichtungen 16, 17 bereitgestellt werden.
  • Zum Beispiel kann jede der jeweiligen passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 als vertikale Bewegungsvorrichtung genutzt werden und mit einer horizontalen Bewegungsvorrichtung 20 gepaart sein. Beispielsweise kann ein Antriebsmechanismus 21, z. B. ein Kolben oder ein Schneckentrieb oder dergleichen, durch eine Energiespeichervorrichtung 22 betätigt werden, die ihrerseits mit einem starren Element 23 verbunden ist, z.B. einer starren Stange, um ein Polster 18 oder 19 zu bewegen. Ein Auslösemechanismus 115a kann verwendet werden, um Energie aus der Energiespeichervorrichtung 22 frei zu setzen, wodurch eine Bewegung des horizontalen Antriebsmechanismus 21 verursacht wird, die das Element 23 ein Sitzpolster 18 oder 19 nach vorne drückt. Alternativ oder zusätzlich dazu, z. B. im Wesentlichen gleichzeitig möglich, können ein oder mehrere Auslösemechanismen 115b verwendet werden, um eine Vorrichtung 16 und/oder Vorrichtung 17 zu entfalten, wodurch ein Sitzpolster 18 und/oder ein Sitzpolster 19 nach oben gedrückt wird.
  • 8 ist ein Blockdiagramm des beispielhaften Oberschenkelauflagesystems 10 von 1. Das System 10 beinhaltet Aufprallsensoren 105, wie z.B. zum Bereitstellen von Daten an eine Steuerung 110 bekannt, um das Auftreten eines Aufpralls oder wahrscheinlichen Aufpralls zu bestimmen. Die Steuerung 110 beinhaltet allgemein einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, um Daten von Sensoren 105 zu bewerten und/oder einem Betätigungsmechanisus 115 eine Anweisung bereitzustellen. Ein Fahrzeugkommunikationsbus 120, z. B. ein bekannter Controller-Area-Network-Bus (CAN-Bus) oder dergleichen, kann verwendet werden, um verschiedene Verbindungen bereitzustellen, die Daten von Sensoren 105 zur Steuerung 110 sowie eine oder mehrere Anweisungen von der Steuerung 110 zu einem oder mehreren Betätigungsmechanismen 115 beinhalten, die jeweiligen passiven Bewegungsvorrichtungen 16, 17 zugeordnet sind. Demnach kann die Steuerung 110 von Sensoren 105 Daten empfangen, anhand welcher ein Auftreten oder wahrscheinliches Auftreten eines Aufpralls, z.B. eines Aufpralls bei niedriger Geschwindigkeit, erkannt werden kann. Die Steuerung 110 kann dann eine Anweisung an einen Betätigungsmechanismus 115 senden, z.B. an einen Gasgenerator eines Airbags oder einer Blase, die in einer passiven Bewegungsvorrichtung 16, 17 enthalten sind, und an einen Aktuator eines Motors 20 usw., um eine oder beide passive Bewegungsvorrichtungen 16, 17 zu betätigen.
  • 9 stellt einen beispielhaften Prozess 200 dar, der Anweisungen in der Steuerung 110 gemäß ausgeführt werden kann. Bevor der Prozess 200 beginnt, können die Polster 18, 19 in einer Standard- oder Nennposition sein. Wie hier beschrieben, können die Polster 18, 19 in Bezug auf die Nennposition z. B. nach vorne, hinten, oben und/oder unten bewegt werden, wie Bezug nehmend auf den Prozess 200 beschrieben.
  • Der Prozess 200 kann in einem Block 205 beginnen, in welchem die Steuerung 110 z. B. über den Bus 120 von verschiedenen Sensoren Daten empfängt. Zum Beispiel kann die Steuerung 110 Daten von Crash-Sensoren wie z. B. Beschleunigungsmessern und dergleichen, Pre-Crash-Sensoren wie z. B. Radarsensoren, Bildsensoren usw., sowie Insassensensoren, die z.B. wie bekannt das Gewicht, die Höhe, das Alter usw. eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen angeben, Sitzsensoren, die eine Position oder Positionen eines Sitzes 12 angeben, Gurtschlosssensoren, die einen Zustand eines Sicherheitsgurts angeben, z.B. angelegt oder nicht angelegt, usw. empfangen.
  • Als Nächstes identifiziert die Steuerung 110 in einem Block 210 einen Aufprallmodus, z. B. frontal, schräg, seitlich versetzt, hohe Geschwindigkeit, niedrige Geschwindigkeit, Fußgänger, usw., allgemein auf der Basis von Daten von Crash-Sensoren und/oder Pre-Crash-Sensoren.
  • Als Nächstes führt die Steuerung 110 in einem Block 215 eine Insassenklassifizierung durch, bestimmt z. B. auf bekannte Weise eine Insassengröße, z.B. einem Perzentilgewicht und/oder einer Perzentilhöhe gemäß, usw.
  • Als Nächstes bestimmt die Steuerung 110 in einem Block 220 eine Position von Sitz 12, z. B. einen Winkel der Rückenlehne eines Sitzes 12 in Bezug auf eine Sitzfläche 14, eine Position eines Sitzes 12 auf einer Sitzschiene, usw.
  • Als Nächstes bestimmt die Steuerung 110 in einem Block 225 einen Sicherheitsgurtzustand, z. B. angelegt oder nicht angelegt.
  • Als Nächstes bestimmt die Steuerung 110 in einem Block 230 anhand zumindest einiger der Information, die in den Blöcken 205 bis 225 empfangen und/oder bestimmt wurde, eine geeignete Artikulation von Oberschenkelauflagen, z. B. Polstern 18, 19. Wie oben erwähnt, können eines der oder beide Polster 18, 19 z. B. in einem Crash-Ereignis bewegt, d. h., artikuliert werden. Ferner ist es möglich, dass ein Polster 18, 19 horizontal, vertikal oder beides bewegt wird. Solch eine Bewegung kann von der Steuerung 110 gemäß verschiedenen Faktoren, z. B. einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Aufprallmodus (z. B. schräg, frontal, seitlich, usw.) und einer Insassengröße (z. B. ein Perzentil der Masse, des Gewichts einer Person, und/oder Höhen im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung), einer Position eines Sitzes, ob ein Sicherheitsgurt angelegt ist, einer Position des Insassen im Fahrzeug (z. B. ein Sitzplatz) usw. bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Artikulation der Polster 18, 19 wie in Tabelle 1 unten beschrieben bestimmt werden:
    Insasse Größe Insasse Geschlecht Sitzposition Angeschnallt? Sitzplatz Aufprallmodus Fahrzeuggeschwindig keit Position linkes Polster Position rechtes Polster
    50. Männlich Mitte der Schiene Ja Fahrer Schräg links 30 mph Unten Nenn position
    5. Weiblich Mitte der Schiene Nein Insasse Voll frontal 30 mph Oben Oben
    95. Männlich ganz hinten an der Schiene Ja Fahrer Seitlich versetzt 25 mph Nennposition Nenn position
    5. Weiblich ganz vorne an der Schiene Ja Fahrer Voll frontal 35 mph Oben Nenn position
    Tabelle 1
  • Als Nächstes sendet die Steuerung 110 in einem Block 235 eine Nachricht an einen oder mehrere Auslösemechanismen 115, um eine oder mehrere passive Bewegungsvorrichtungen 16, 17 und/oder eine oder mehrere horizontale Bewegungsvorrichtungen 20 auszulösen.
  • Nach dem Block 235 endet der Prozess 200. Es versteht sich, dass bestimmte Schritte des Prozesses 200 ausgelassen werden können, und/oder Schritte des Prozesses 200 in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen ausgeführt werden können.
  • Der Begriff „im Wesentlichen“, wie hier verwendet, bedeutet, dass eine Form, Struktur, Abmessung, Quantität, Zeit etc. von einer bzw. einem exakten beschriebenen Geometrie, Abstand, Abmessung, Quantität, Zeit, etc. wegen Unvollkommenheiten bei den Materialien, der Bearbeitung, der Herstellung etc. abweichen kann.
  • In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Referenznummern die gleichen Elemente. Ferner könnten einige dieser oder alle diese Elemente geändert werden. Mit Bezug auf die hier beschriebenen Komponenten, Prozesse, Systeme, Verfahren etc. versteht es sich, dass diese zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt sind und keinesfalls als die beanspruchte Erfindung beschränkend ausgelegt werden sollten.
  • Dementsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele von den bereitgestellten Beispielen abweichende Ausführungsformen und Anwendungen würden für einen Fachmann beim Lesen der obigen Beschreibung ersichtlich werden. Der Umfang der Erfindung sollte nicht mit Bezug auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen mit Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von sich aus diesen Ansprüchen ergebenden Äquivalenten bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass bei den hier besprochenen Fachgebieten zukünftige Entwicklungen stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen integriert werden. Zusammengenommen sollte verstanden werden, dass die Erfindung tauglich für Modifizierungen und Variationen ist und nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt wird.
  • Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen in ihrer einfachen und üblichen Bedeutung verstanden werden, wie sie auch von einem Fachmann verstanden werden, sofern hier nicht explizit eine gegenteilige Angabe gemacht wird. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, wie beispielsweise „ein/e/er“, „der, die, das“, „jene/r/s“ usw., so zu verstehen, dass eines oder mehrere der aufgezeigten Elemente gemeint sein könnten, sofern nicht in einem Anspruch eine explizite gegenteilige Einschränkung angeführt wird.

Claims (20)

  1. System, umfassend: ein erstes und zweites Polster, die dazu ausgelegt sind, auf einer Vorderseite eines Fahrzeugsitzes angeordnet zu sein; eine erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung, die jeweils unter dem ersten und zweiten Polster angeordnet sind, um eine Bewegung des ersten und zweiten Polsters zu bewirken; wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung dazu ausgelegt sind, unabhängig voneinander betätigt zu werden.
  2. System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Steuerung, die einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, um mindestens eine der passiven Bewegungsvorrichtungen zu betätigen.
  3. System nach Anspruch 2, wobei der Speicher ferner Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, um Daten von mindestens einem Aufprallsensor zu empfangen und um die empfangenen Daten beim Bestimmen zu verwenden, um mindestens eine der passiven Bewegungsvorrichtungen zu betätigen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei der Speicher ferner Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, um auf der Basis der empfangenen Daten nur eine von der ersten und zweiten passiven Bewegungsvorrichtung zu betätigen.
  5. System nach Anspruch 1, wobei die passiven Bewegungsvorrichtungen einen Airbag oder eine Kunststoffblase beinhalten.
  6. System nach Anspruch 1, wobei die passiven Bewegungsvorrichtungen einen Motor beinhalten.
  7. System nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster in Bezug auf ein Fahrzeug vertikal und / oder horizontal zu bewegen.
  8. System nach Anspruch 1, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster vertikal zu bewegen, das System ferner mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung umfasst, wobei jede mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung angeordnet ist, um ein jeweiliges Polster horizontal zu bewegen.
  9. System nach Anspruch 8, wobei jede mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung eine Energiespeichervorrichtung beinhaltet, die angeordnet ist, um einen horizontalen Bewegungsmechanismus frei zu setzen.
  10. System nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Steuerung, die einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die vom Prozessor ausführbar sind, um mindestens eine der passiven Bewegungsvorrichtungen und / oder die Energiespeichervorrichtung zu betätigen.
  11. Verfahren, umfassend: Verwenden von Daten bezüglich eines Aufpralls, um das Aktivieren einer ersten passiven Bewegungsvorrichtung und / oder einer zweiten passiven Bewegungsvorrichtung zu bestimmen, die jeweils unter einem Fahrzeugsitz angeordnet sind, und die Bewegung des darin befindlichen ersten und zweiten Polsters zu bewirken; wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung dazu ausgelegt sind, unabhängig voneinander betätigt zu werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Betätigen einer oder beider von der ersten und zweiten passiven Bewegungsvorrichtung auf der Basis der empfangenen Daten.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster in Bezug auf ein Fahrzeug vertikal und / oder horizontal zu bewegen.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster vertikal zu bewegen, wobei das Verfahren ferner umfasst, auf der Basis der Daten bezüglich des Aufpralls, ein Bewegen mindestens einer horizontalen Bewegungsvorrichtung, die angeordnet ist, um ein jeweiliges der Polster horizontal zu bewegen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei jede mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung eine Energiespeichervorrichtung beinhaltet, die angeordnet ist, um einen horizontalen Bewegungsmechanismus frei zu setzen, wobei das Verfahren ferner ein Betätigen mindestens einer der passiven Bewegungsvorrichtungen und / oder der Energiespeichervorrichtung umfasst.
  16. Steuerung, die einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher vom Prozessor ausführbare Anweisungen speichert, einschließlich Anweisungen zum: Verwenden von Daten bezüglich eines Aufpralls, um das Betätigen von einer ersten passiven Bewegungsvorrichtung und / oder einer zweiten passiven Bewegungsvorrichtung zu bestimmen, die jeweils unter einem Fahrzeugsitz angeordnet sind, und die Bewegung des darin befindlichen ersten und zweiten Polsters zu bewirken; wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung dazu ausgelegt sind, unabhängig voneinander betätigt zu werden.
  17. Steuerung nach Anspruch 16, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen beinhalten, um eine oder beide von der ersten und zweiten passiven Bewegungsvorrichtung auf der Basis der empfangenen Daten zu betätigen.
  18. Steuerung nach Anspruch 16, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster in Bezug auf ein Fahrzeug vertikal und / oder horizontal zu bewegen.
  19. Steuerung nach Anspruch 16, wobei die erste und zweite passive Bewegungsvorrichtung angeordnet sind, um das jeweilige erste und zweite Polster vertikal zu bewegen, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen beinhalten, um auf der Basis der Daten bezüglich des Aufpralls mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung zu bewegen, die angeordnet ist, um ein jeweiliges der Polster zu bewegen.
  20. Steuerung nach Anspruch 19, wobei jede mindestens eine horizontale Bewegungsvorrichtung eine Energiespeichervorrichtung beinhaltet, die angeordnet ist, um einen horizontalen Bewegungsmechanismus frei zu setzen, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen beinhalten, um mindestens eine der passiven Bewegungsvorrichtungen und / oder die Energiespeichervorrichtung zu betätigen.
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