DE102017001617A1

DE102017001617A1 - Verfahren zum Betrieb eines reversiblen Gurtstraffers

Info

Publication number: DE102017001617A1
Application number: DE102017001617.8A
Authority: DE
Inventors: Markus Scholz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-02-18
Filing date: 2017-02-18
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines reversiblen elektromotorischen Gurtstraffers (10) einer Sicherheitsgurtvorrichtung (S). Erfindungsgemäß wird der elektromotorische Gurtstraffer (10) zur Gurtkraftbegrenzung bei einer Kollision des Fahrzeuges (2) derart angesteuert, dass er einer durch eine Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugskraft eines Sicherheitsgurtes (4) durch eine gegenläufige elektromotorische Kraft entgegenwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines reversiblen elektromotorischen Gurtstraffers einer Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges.
Im Allgemeinen ist ein Verfahren zum Betrieb eines reversiblen Gurtstraffers einer Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges bekannt. Mittels des reversiblen Gurtstraffers wird ein Sicherheitsgurt nach einem Anlegen automatisch gestrafft, so dass eine Gurtlose zumindest verringert wird und der Sicherheitsgurt gestrafft am Körper des Insassen anliegt.
Darüber hinaus ist ein Gurtkraftbegrenzer bekannt, mittels dessen im Kollisionsfall des Fahrzeuges eine durch den Sicherheitsgurt auf den Insassen maximal wirkende Kraft begrenzt wird. Weist das Fahrzeug einen oben beschriebenen reversiblen Gurtstraffer auf, so ist im Stand der Technik vorgesehen, dass dieser im Kollisionsfall gezielt aus einem Kraftpfad des Gurtkraftbegrenzers herausgenommen wird, da er sonst einen zusätzlichen Gurtbandauszugswiderstand erzeugen würde, der nicht gewünscht ist. Die Entkopplung des reversiblen Gurtstraffers erfolgt beispielsweise durch eine mechanische Zwangsschaltung oder durch eine pyrotechnische Schaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Ansteuerung eines reversiblen Gurtstraffers einer Sicherheitsgurtvorrichtung eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Betrieb eines reversiblen elektromotorischen Gurtstraffers einer Sicherheitsgurtvorrichtung sieht erfindungsgemäß vor, dass der elektromotorische Gurtstraffer bei einer Kollision des Fahrzeuges, welche eine vorgegebene Kollisionsschwere überschreitet, zur Gurtkraftbegrenzung derart angesteuert wird, dass einer durch eine Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugskraft eines Sicherheitsgurtes eine gegenläufige elektromotorische Kraft des elektromotorischen Gurtstraffers entgegenwirkt.
Dabei ist die gegenläufige elektromotorische Kraft des elektromotorischen Gurtstraffers kleiner als die durch die Insassenverlagerung verursachte dynamische Auszugskraft des Sicherheitsgurtes, so dass der Sicherheitsgurt auf vorgegebene Weise der dynamischen Auszugskraft teilweise nachgeben kann, d. h. ausgezogen werden kann, wodurch die auf den Insassen wirkende Gurtkraft begrenzt wird.
Dadurch, dass der Gurtstraffer sowohl zur Straffung des Sicherheitsgurtes als auch zur Gurtkraftbegrenzung eingesetzt wird, kann ein herkömmlicher Gurtkraftbegrenzer entfallen, so dass ein Gewicht und Kosten der Sicherheitsgurtvorrichtung sowie ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung der Sicherheitsgurtvorrichtung verringert werden können. Des Weiteren ergeben sich durch den Einsatz des Gurtstraffers zur Gurtkraftbegrenzung neue Freiheiten bezüglich einer geregelten Gurtbandauszugskraft in einem Kollisionsfall.
Der Gurtstraffer, bei welchem es sich vorzugsweise um einen Aufrollstraffer handelt, wird um die Funktion der Gurtkraftbegrenzung erweitert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch einen Insassen auf einem Fahrzeugsitz mit angelegtem Sicherheitsgurt und
2 schematisch ein Diagramm mit einer mittels eines Gurtstraffers erzeugten Gurtkraftbegrenzung.
In der einzigen Figur ist ein Insasse 1 in einem Fahrzeug 2 auf einem Fahrzeugsitz 3 mit angelegtem Sicherheitsgurt 4 einer Sicherheitsgurtvorrichtung S dargestellt.
Bei dem Sicherheitsgurt 4 handelt es sich um einen Dreipunktgurt, so dass der Insasse 1 bei angelegtem Sicherheitsgurt 4 an drei Befestigungspunkten B1 bis B3 einer Fahrzeugkarosserie angebunden ist.
Dabei bildet ein Gurtschloss 5, in welches eine verschiebbar an dem Sicherheitsgurt 4 angeordnete Gurtschlosszunge 6 einsteckbar ist, einen ersten Befestigungspunkt B1. Einen zweiten Befestigungspunkt B2 bildet ein Endbeschlag 7 und ein dritter Befestigungspunkt B3 ist von einer Umlenkung 8 oder einem Gurtaufroller 9 des Sicherheitsgurtes 4 gebildet.
Der Gurtaufroller 9 ist mit einem reversiblen elektromotorischen Gurtstraffer 10, einem sogenannten Aufrollstraffer, gekoppelt, welcher zumindest einen Elektromotor umfasst, insbesondere eine Getriebe- und Motoreinheit mit dem Elektromotor und einem Getriebe. Mittels dieses Gurtstraffers 10 wird der Sicherheitsgurt 4 beispielsweise nach einem Einstecken der Gurtschlosszunge 6 in das Gurtschloss 5 automatisch gestrafft.
Alternativ oder zusätzlich wird der Sicherheitsgurt 4 mittels dieses Gurtstraffers 10 beispielsweise bei einer dem Fahrzeug 2 drohenden oder unmittelbar bevorstehenden Kollision gestrafft. Durch die Straffung des Sicherheitsgurtes 4 wird eine Gurtlose zumindest verringert, so dass der Sicherheitsgurt 4 gestrafft am Körper des Insassen 1 anliegt.
Der Gurtstraffer 10 kann auch bei Gefahrensituationen angesteuert werden, ohne dass eine Kollision des Fahrzeuges 2 tatsächlich eintritt.
Dabei umfasst der Gurtstraffer 10, wie bereits erwähnt, die Getriebe- und Motoreinheit, welche, insbesondere um eine im Folgenden beschriebene zusätzliche Funktion erfüllen zu können, vorteilhafterweise als eine lasttragende Getriebe- und Motoreinheit ausgebildet ist.
Üblicherweise umfasst die Sicherheitsgurtvorrichtung S einen nicht näher dargestellten Gurtkraftbegrenzer, mittels dessen im Kollisionsfall des Fahrzeuges 2 eine durch den Sicherheitsgurt 4 auf den Insassen 1 maximal wirkende Kraft begrenzt wird. Dabei gibt der Gurtkraftbegrenzer einer durch eine Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 auf vorgegebene Weise nach.
Um in Bezug auf eine Gurtkraftbegrenzung Gewicht, Kosten und erforderlichen Bauraum zur Anordnung des Gurtkraftbegrenzers verringern zu können, ist vorgesehen, den Gurtstraffer 10 zur Gurtkraftbegrenzung einzusetzen, so dass der herkömmliche Gurtkraftbegrenzer entfallen kann.
Insbesondere umfasst der Gurtstraffer 10 den Elektromotor, welcher zur Straffung des Sicherheitsgurtes 4 angesteuert wird, wobei sich der Elektromotor zur Straffung in Aufrollrichtung des Sicherheitsgurtes 4 dreht.
Zur Gurtkraftbegrenzung ist der Gurtstraffer 10 derart ansteuerbar, dass er im Kollisionsfall einer durch eine Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 durch eine gegenläufige elektromotorische Kraft entgegenwirkt. D. h. der Elektromotor wird auch im Kollisionsfall derart angesteuert, dass er sich ohne die durch die Insassenverlagerung verursachte dynamische Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 in Aufrollrichtung drehen würde. Er wird dabei jedoch derart angesteuert, dass die zur dynamischen Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 gegenläufige elektromotorische Kraft des Elektromotors in vorgegebener Weise kleiner ist als die dynamischen Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4, so dass diese dynamische Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 nur teilweise kompensiert wird, um die Gurtkraftbegrenzung zu realisieren.
Durch diese Ansteuerung des Gurtstraffers 10, welche vorteilhafterweise dynamisch einstellbar ist, ergibt sich durch die der dynamischen Auszugskraft des Sicherheitsgurtes 4 entgegenwirkende elektromotorische Kraft des Gurtstraffers 10 ein dynamisch einstellbarer Auszugswiderstand, der die Gurtkraftbegrenzung darstellt.
Ein in 2 dargestelltes Diagramm zeigt einen Verlauf V der mittels des Gurtstraffers 10 darstellbaren Gurtkraftbegrenzung, d. h. den Verlauf V einer am Sicherheitsgurt 4 wirkenden Kraft F, in Bezug auf die Zeit t während eines Kollisionsfalls des Fahrzeuges 2.
Bezugszeichenliste

1: Insasse
2: Fahrzeug
3: Fahrzeugsitz
4: Sicherheitsgurt
5: Gurtschloss
6: Gurtschlosszunge
7: Endbeschlag
8: Umlenkung
9: Gurtaufroller
10: Gurtstraffer
F: Kraft
S: Sicherheitsgurtvorrichtung
V: Verlauf
B1: erster Befestigungspunkt
B2: zweiter Befestigungspunkt
B3: dritter Befestigungspunkt
t: Zeit

Claims

Verfahren zum Betrieb eines reversiblen elektromotorischen Gurtstraffers (10) einer Sicherheitsgurtvorrichtung (S), dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Gurtstraffer (10) zur Gurtkraftbegrenzung bei einer Kollision des Fahrzeuges (2) derart angesteuert wird, dass er einer durch eine Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugskraft eines Sicherheitsgurtes (4) durch eine gegenläufige elektromotorische Kraft entgegenwirkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (10) bei einer Kollision des Fahrzeuges (2), welche eine vorgegebene Kollisionsschwere überschreitet, zur Gurtkraftbegrenzung angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (10) eine Getriebe- und Motoreinheit umfasst, mittels derer bzw. mittels der der Sicherheitsgurt (4) gestrafft und eine Gurtkraft begrenzt wird.