DE102017215958B4 - Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Sicherheitsgurtanordnung - Google Patents

Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Sicherheitsgurtanordnung Download PDF

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Abstract

Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit- einem Sicherheitsgurt (11);- einem Gurtaufroller (12) zum Aufnehmen eines Teils des Sicherheitsgurtes (11); und- einer Bremseinrichtung (2), die in einen Blockierzustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) blockiert, und/oder in einen Bremszustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) bremst, schaltbar ist, wobei- die Bremseinrichtung (2) angrenzend an den Gurtaufroller (12) oder in einem Abstand von dem Gurtaufroller (12) angeordnet ist, gekennzeichnet durch- einen Motor zum Antreiben einer Gurtspindel (14) des Gurtaufrollers (12); und- eine Steuereinheit zum Ansteuern des Motors und der Bremseinrichtung (2), wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Bremseinrichtung (2) in den Blockier- oder Bremszustand zu schalten und, während sich die Bremseinrichtung (2) in dem Blockier- oder Bremszustand befindet, eine Rotation der Gurtspindel (14) in Einzugsrichtung (R) zu aktivieren, um eine im Bereich des Gurtaufrollers (12) vorhandene Gurtlose zu reduzieren und/oder einer Bildung einer Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers (12) entgegenzuwirken, wobei- die Bremseinrichtung (2) in einen Auszugsbremszustand schaltbar ist, in dem sie einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) entgegenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Sicherheitsgurtanordnung gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Sicherheitsgurtanordnung gemäß Anspruch 11.
  • Eine derartige Sicherheitsgurtanordnung ist z.B. aus der DE 10 2013 016 731 A1 oder der DE 43 26 198 A1 bekannt, wobei jedoch das Problem auftreten kann, dass im Bereich des Gurtaufrollers (Retraktors) insbesondere aufgrund des Filmspuleneffektes Gurtlose vorhanden sind, die bei einer Kollision des Fahrzeugs einer frühen Ankopplung eines Fahrzeuginsassen an den Fahrzeugsitz entgegenwirken. Zur Beseitigung der Gurtlosen kann nach Detektion eines Unfalls eine Straffung des Sicherheitsgurtes vorgenommen werden; beispielsweise mit Hilfe eines pyrotechnischen Gurtstraffers. Allerdings sind derartige Gurtstraffer technisch aufwendig. Zudem gelingt es aufgrund der Dauer des Straffvorganges vielfach nicht, die Gurtlose rechtzeitig vollständig zu beseitigen.
  • Darüber hinaus offenbart die DE 199 07 395 A1 eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Sicherheitsgurt und einem Gurtkraftbegrenzer, der bei Überschreiten einer vorgegebenen Zugkraft eine vom Sicherheitsgurt auf einen Fahrzeuginsassen ausgeübte Gurtkraft begrenzt. Aus der WO 2006 / 057 614 A1 ist ebenfalls ein Gurtkraftbegrenzer bekannt.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine auf möglichst einfache Weise realisierbare und möglichst sichere Sicherheitsgurtanordnung und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitsgurtanordnung zur Verfügung zu stellen.
  • Dieses Problem wird durch die Bereitstellung der Sicherheitsgurtanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, des Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Danach wird eine Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, mit
    • - einem Sicherheitsgurt;
    • - einem Gurtaufroller zum Aufnehmen eines Teils des Sicherheitsgurtes; und
    • - einer Bremseinrichtung, die in einen Blockierzustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes blockiert, und/oder in einen Bremszustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes abbremst, schaltbar ist, wobei
    • - die Bremseinrichtung angrenzend an den Gurtaufroller oder in einem Abstand von dem Gurtaufroller angeordnet ist;
    • - einem Motor zum Antreiben einer Gurtspindel des Gurtaufrollers; und
    • - einer Steuereinheit zum Ansteuern des Motors und der Bremseinrichtung, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Bremseinrichtung in den Blockier- oder Bremszustand zu schalten und, während sich die Bremseinrichtung in dem Blockier- oder Bremszustand befindet, eine Rotation der Gurtspindel in Einzugsrichtung zu aktivieren, um eine im Bereich des Gurtaufrollers vorhandene Gurtlose zu reduzieren und/oder einer Bildung einer Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers entgegenzuwirken, wobei
    • - die Bremseinrichtung in einen Auszugsbremszustand schaltbar ist, in dem sie einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes entgegenwirkt.
  • In dem Blockier- oder Bremszustand wirkt die Bremseinrichtung insbesondere einem Einzug eines Abschnitts des Sicherheitsgurtes, der sich auf einer Seite der Bremseinrichtung jenseits des Gurtsaufrollers (z.B. zwischen der Bremseinrichtung und einem Gurtende) erstreckt, entgegen. Beispielsweise grenzt die Bremseinrichtung an den Gurtaufroller an, so dass einem Einzug des Sicherheitsgurtes in den Gurtaufroller entgegengewirkt wird. Ein in dem Gurtaufroller befindlicher und eine Gurtlose aufweisender Abschnitt des Sicherheitsgurtes kann jedoch fester auf die Gurtspindel aufgewickelt werden.
  • Somit können mit Hilfe der Bremseinrichtung und dem Aktivieren der Gurtspindel des Gurtaufrollers (durch eine entsprechende Aktivierung des Motors, bei dem es sich beispielsweise um einen Elektromotor handelt) Gurtlose, die im Gurtaufroller durch den Filmspuleneffekt entstanden sind, reduziert oder sogar eliminiert werden. Denkbar ist auch, dass zusätzlich eine weitere Gurtlose, etwa im Bereich des Fahrzeuginsassen, reduziert oder eliminiert wird. Die Reduktion der Gurtlosen erfolgt insbesondere allein durch die aufeinander abgestimmte Verwendung der Bremseinrichtung und des Motors zum Antreiben der Gurtspindel, d.h. insbesondere ohne eine pyrotechnische oder sonstige Straffung des Sicherheitsgurtes. Möglich ist jedoch durchaus auch, dass zusätzlich ein Gurtstraffer (insbesondere ein pyrotechnischer Gurtstraffer) vorhanden ist.
  • Beispielsweise ist die Steuerungseinheit ausgebildet, die Sicherheitsgurtanordnung in einen ersten Betriebsmodus zu schalten, in dem die Bremseinrichtung eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes blockiert (d.h. die Bremseinrichtung in den Blockierzustand geschaltet wird), oder die Sicherheitsgurtanordnung in einen zweiten Betriebsmodus zu schalten, in dem die Bremseinrichtung eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes abbremst (aber nicht blockiert, d.h. die Bremseinrichtung in den Bremszustand geschaltet wird).
  • Das Schalten der Sicherheitsgurtanordnung in den ersten oder zweiten Betriebsmodus erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit von einem Steuersignal des Fahrzeugs. So wird die Sicherheitsgurtanordnung z.B. innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne nach einem Anlegen des Sicherheitsgurtes durch einen Fahrzeuginsassen in den ersten Betriebsmodus geschaltet (durch Schalten der Bremseinrichtung in den Blockierzustand und das entsprechende Aktivieren des Motors zum Antreiben der Gurtspindel). Die Bremseinrichtung blockiert in dem ersten Betriebsmodus die Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes, wobei beispielsweise ein hohes Drehmoment (und damit eine hohe Retraktionskraft) auf die Gurtspindel wirkt, um eine Gurtlose im Bereich des Gurtaufrollers zu entfernen. Denkbar ist natürlich auch, dass die Sicherheitsgurtanordnung nach dem Ablegen (Abschnallen) des Sicherheitsgurtes zur Entfernung einer Gurtlosen in den ersten Betriebsmodus geschaltet wird.
  • In dem zweiten Betriebsmodus bremst die Bremseinrichtung eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes lediglich ab, blockiert sie aber nicht vollständig. Eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes wird somit lediglich verlangsamt, wodurch ein langsameres Aufspulen des Sicherheitsgurtes auf die Gurtspindel (z.B. nach einem Ablegen des Sicherheitsgurtes) erfolgt und damit z.B. dem Filmspuleneffekt und somit der Bildung von Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers entgegengewirkt werden kann. Denkbar ist, dass der Motor (oder eine Motor-Getriebe-Einheit) im zweiten Betriebsmodus ein niedrigeres Drehmoment erzeugt als im ersten Betriebsmodus. Möglich ist zudem, dass der Motor ein Drehmoment erzeugt, das die von der Bremseinrichtung auf den Gurt ausgeübte Bremskraft zumindest näherungsweise kompensiert. Der zweite Betriebsmodus wird beispielsweise im Rahmen einer Komfortfunktion und/oder nach einer Reduzierung von Gurtlosen im Bereich des Fahrzeuginsassen aktiviert.
  • Die Bremseinrichtung ist in einen Auszugsbremszustand schaltbar, in dem sie einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes entgegenwirkt. Insbesondere bremst die Bremseinrichtung in dem Auszugsbremszustand ein Ausziehen des Sicherheitsgurtes ab (ohne den Gurt vollständig zu blockieren). Auf diese Weise kann insbesondere die Rückhaltefunktion des Sicherheitsgurtes unterstützt und einer Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen entgegengewirkt werden. Insbesondere aktiviert die Steuereinheit die Sicherheitsgurtanordnung einen Betriebsmodus, in dem die Bremseinrichtung in den Auszugsbremszustand geschaltet ist und zudem einer Rotation der Gurtspindel entgegengewirkt wird; z.B. durch eine mechanische Vorrichtung (etwa eine geschaltete Torsionswelle oder ein anderes Energieabsorptionselement) und/oder Aktivieren eines Bremsmodus des Motors und/oder einer Getriebeeinheit, über die das Motordrehmoment an die Gurtspindel übertragen wird.
  • Denkbar ist darüber hinaus, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die Bremseinrichtung in Abhängigkeit von einem Signal einer Pre-Crash- und/oder Crash-Sensorik des Fahrzeuges und/oder bei Erkennen einer Verwendung des Sicherheitsgurtes zur Befestigung eines Kindersitzes in den Auszugsbremszustand zu schalten. Insbesondere schaltet die Steuereinheit abhängig von einem Pre-Crash- und/oder Crash-Signal die Sicherheitsgurtanordnung in den oben bereits erwähnten Betriebsmodus, in dem zusätzlich zu einem Abbremsen des Sicherheitsgurtes mittels der Bremseinrichtung einer Rotation der Gurtspindel entgegengewirkt wird. Bei Verwendung des Sicherheitsgurtes zur Fixierung eines Kindersitzes kann ein Blockieren des Sicherheitsgurtes erfolgen, wobei von der Bremseinrichtung in diesem Fall insbesondere eine größere Bremskraft erzeugt wird als in dem Pre-Crash- oder Crash-Fall.
  • Die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung kann insbesondere natürlich auch in einen Betriebsmodus geschaltet werden, in dem die Bremseinrichtung den Sicherheitsgurt zumindest im Wesentlichen nicht abbremst und eine Einzugs- oder Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes möglichst wenig behindert.
  • Die Bremseinrichtung der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung weist beispielsweise mindestens ein Kraftschlusselement auf, das aus einer Ausgangsstellung in eine Blockier- oder Bremsstellung (entsprechend dem Blockierzustand bzw. dem Brems- oder Auszugsbremszustand der Bremseinrichtung) bewegbar ist, in der ein Kraftschluss zwischen dem Kraftschlusselement und dem Sicherheitsgurt gegenüber der Ausgangsstellung erhöht ist.
  • Denkbar ist, dass die Erhöhung des Kraftschlusses durch ein Vergrößern der auf das Kraftschlusselement und/oder den Sicherheitsgurt wirkenden Normalkraft erfolgt, wobei mit einer Vergrößerung der Normalkraft eine erhöhte Reibung zwischen dem Kraftschlusselement und dem Sicherheitsgurt einhergeht. Alternativ oder zusätzlich kann die Erhöhung des Kraftschlusses durch Vergrößern der an dem Kraftschlusselement anliegenden Fläche des Sicherheitsgurtes erfolgen. Beispielsweise wird der Verlauf des Sicherheitsgurtes verändert; insbesondere derart, dass der Gurt in der Blockier- oder Bremsstellung eine größere Fläche des Kraftschlusselementes umschlingt.
  • Das Kraftschlusselement ist z.B. angrenzend an den Gurtaufroller angeordnet. Denkbar ist jedoch auch, dass das Kraftschlusselement in einem Abstand von dem Gurtaufroller angeordnet ist, z.B. im Bereich eines (beispielsweise in Form eines D-Ringes ausgebildeten) Umlenkelementes der Sicherheitsgurtanordnung oder an einer beliebigen Position zwischen dem Gurtaufroller und dem Umlenkelement (insbesondere zwischen dem Gurtaufroller und dem letzten Umlenkelement vor einem mit dem Fahrzeuginsassen in Kontakt befindlichen Abschnitt des Sicherheitsgurtes).
  • Bei der Bremseinrichtung handelt es sich insbesondere um eine elektrische, elektromagnetische oder elektrothermische (z.B. unter Verwendung einer FGL - Formgedächtnis-Legierung) Bremse, wobei z.B. das oben erwähnte Kraftschlusselement nach Art eines Aktuators durch elektrische, elektromagnetische oder elektrothermische Kräfte bewegbar ist.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer wie oben beschrieben ausgebildeten Sicherheitsgurtanordnung eines Kraftfahrzeuges, wobei ein Blockieren oder Abbremsen einer Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes durch Schalten einer Bremseinrichtung in einen Blockier- oder Bremszustand erfolgt, und, während sich die Bremseinrichtung in dem Blockier- oder Bremszustand befindet, eine Rotation des Gurtaufrollers in Einzugsrichtung erzeugt wird, um eine im Bereich des Gurtaufrollers vorhandene Gurtlose zu reduzieren und/oder einer Bildung einer Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers entgegenzuwirken.
  • Wie oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung bereits erläutert, erfolgt das Schalten der Bremseinrichtung in den Blockier- oder Bremszustand und das Erzeugen der Rotation des Gurtaufrollers in Einzugsrichtung beispielsweise innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne (z.B. einigen Sekunden) nach einem Anlegen des Sicherheitsgurtes durch einen Fahrzeuginsassen.
  • Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die oben in Bezug auf die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung beschriebenen Ausgestaltungen analog natürlich zur Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren auch das oben erwähnte Abbremsen oder Blockieren einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes mit Hilfe der Bremseinrichtung umfassen; z.B. zur adaptiven Gurtkrafterhöhung und/oder bei Fixierung eines Kindersitzes mit dem Sicherheitsgurt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren nähert erläutert. Es zeigen:
    • 1 schematisch eine erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung in einem ersten Betriebsmodus;
    • 2 die Sicherheitsgurtanordnung aus 1 in einem zweiten Betriebsmodus;
    • 3 die Sicherheitsgurtanordnung aus 1 in einem dritten Betriebsmodus; und
    • 4 die Sicherheitsgurtanordnung aus 1 in einem vierten Betriebsmodus.
  • Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung 1 eines Kraftfahrzeuges umfasst einen Sicherheitsgurt 11. Beispielsweise verläuft der Sicherheitsgurt 11 nach Art eines Dreipunktgurtes und ist einem Fahrzeugsitz (nicht dargestellt) zugeordnet.
  • Die Sicherheitsgurtanordnung 1 umfasst des Weiteren einen Gurtaufroller (Retraktor) 12 zum Aufnehmen des Sicherheitsgurtes 11. Der Gurtaufroller 12 wiederum weist eine in einem Gehäuse 13 angeordnete Gurtspindel 14 auf, auf die ein Teil des Sicherheitsgurtes 11 aufwickelbar ist. Die Gurtspindel 14 wird mittels eines (nicht dargestellten) Elektromotors angetrieben (nach dem Prinzip eines MSB - motorized seat belt). Beispielsweise kann die Gurtspindel 14 in der in 1 mit dem Pfeil „RE “ gekennzeichneten Rotationsrichtung rotiert werden, um den Sicherheitsgurt 11 in den Gurtaufroller 12 einzuziehen und auf die Gurtspindel 14 aufzuwickeln.
  • Darüber hinaus weist die Sicherheitsgurtanordnung 1 eine Bremseinrichtung 2 auf, die je nach Zustand eine Einzugs- oder Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes 11 wahlweise abbremsen, blockieren oder unbeeinflusst lassen kann. Die Bremseinrichtung 2 und der Motor zum Antreiben der Gurtspindel 14 werden von einer ebenfalls nicht dargestellten Steuereinheit gesteuert. Die Bremseinrichtung 2 ist gemäß 1 angrenzend an den Gurtaufroller 12 angeordnet. Denkbar ist allerdings auch, dass sich die Bremseinrichtung 2 in einem Abstand zu dem Gurtaufroller 12 befindet, z.B. angrenzend an eine Umlenkvorrichtung U der Sicherheitsgurtanordnung 1 oder zwischen dem Gurtaufroller 12 und der Umlenkvorrichtung U.
  • Mit Hilfe der Steuereinheit kann die Sicherheitsgurtanordnung 1 in unterschiedliche Betriebsmodi geschaltet werden, die sich insbesondere in dem Betrieb des Bremseinrichtung 2 und des Motors zum Antreiben der Gurtspindel 14 unterscheiden. In dem in 1 dargestellten ersten Betriebsmodus ist die Bremseinrichtung 2 in einen Blockierzustand geschaltet, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes 11, insbesondere eine Bewegung eines außerhalb des Gurtaufrollers 12 befindlichen Abschnitts des Sicherheitsgurtes 11 in den Gurtaufrollers 12 hinein (vgl. Einzugsrichtung E in 2), blockiert. Während sich die Bremseinrichtung 2 in dem Blockierzustand befindet, wird die Gurtspindel 14 in Einzugsrotationsrichtung RE rotiert.
  • Durch diese Rotation der Gurtspindel 14 und die gleichzeitige Fixierung des Sicherheitsgurtes 11 mittels der Bremseinrichtung 2 kann eine aufgrund des Filmspuleneffekts entstandene Gurtlose im Bereich des Gurtaufrollers 12 (insbesondere innerhalb des Gehäuses 13 des Gurtaufrollers 12) reduziert oder sogar komplett beseitigt werden. Der in dem Gurtaufroller 12 befindliche Teilabschnitt des Sicherheitsgurts 11 wird also möglichst ohne Spiel auf die Gurtspindel 14 aufgerollt. Zum Rotieren der Gurtspindel 14 wird z.B. ein möglichst hohes Motordrehmoment verwendet. Die Beseitigung der Gurtlose in dem Gurtaufroller 12 ermöglicht bei Bedarf (insbesondere nach Detektion einer Kollision des Fahrzeugs) eine möglichst schnelle Straffung des Gurtes 11, z.B. durch Aktivieren des Motors zum Antreiben der Gurtspindel 14. Zusätzlich oder alternativ könnte auch ein (z.B. pyrotechnischer) Gurtstraffer eingesetzt werden.
  • Die Bremseinrichtung 2 weist beispielsweise ein Kraftschlusselement auf, das in dem Blockierzustand der Bremseinrichtung 2 einen gegenüber einer Ausgangsstellung erhöhten Kraftschluss (insbesondere Reibschluss) zu dem Sicherheitsgurt 11 herstellt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Kraftschlusselement um ein Klemmelement, das in dem Blockierzustand der Bremseinrichtung 2 den Sicherheitsgurt 11 klemmend fixiert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine bestimmte Ausführung der Bremseinrichtung 2 beschränkt. Vielmehr können im Prinzip beliebige, ansteuerbare Bremseinrichtungen verwendet werden.
  • Der in 1 illustrierte erste Betriebsmodus der Sicherheitsgurtanordnung 1 wird insbesondere nach einem Anlegen des Sicherheitsgurtes 11 durch einen Fahrzeuginsassen (d.h. insbesondere in einem Ruhezustand des Sicherheitsgurtes 11) aktiviert. Beispielsweise erfolgt ein Aktivieren des ersten Betriebsmodus kurz nach dem Anlegen und/oder Ablegen des Sicherheitsgurtes 11.
  • Denkbar ist auch, dass nach der Reduktion oder Eliminierung der Gurtlose in dem Gurtaufroller 12 eine Reduzierung von Gurtlosen außerhalb des Gurtaufrollers 12 (im Bereich des Fahrzeuginsassen) erfolgt. Möglich ist auch, dass eine Reduzierung von Gurtlosen außerhalb des Gurtaufrollers 12 der Reduzierung der Gurtlosen im Gurtaufroller 12 durch Aktivieren des ersten Betriebsmodus vorweggeht.
  • 2 zeigt einen zweiten Betriebsmodus der erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtanordnung 1. In diesem zweiten Betriebsmodus befindet sich die Bremseinrichtung 2 in einem Bremszustand, in dem sie einer Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes in der Einzugsrichtung E zwar entgegenwirkt (sie abbremst), jedoch nicht vollständig blockiert. Gleichzeitig wird die Gurtspindel 14 in der Einzugsrotationsrichtung RE rotiert, um einen Abschnitt des Gurtes 11 in den Gurtaufroller hineinzuziehen und auf die Gurtspindel 14 aufzuwickeln. Durch abgebremste Einziehen des Gurtes 11 kann insbesondere die Entstehung von Gurtlosen aufgrund des Filmspuleneffekts reduziert oder vermieden werden.
  • Der zweite Betriebsmodus wird insbesondere als Komfortfunktion, zur Reduzierung von Gurtlosen im Bereich des Fahrzeuginsassen (d.h. außerhalb des Gurtaufrollers 12) und/oder nach einem Ablegen des Sicherheitsgurtes aktiviert. Denkbar ist z.B., dass die Sicherheitsgurtanordnung 1 zunächst in den ersten Betriebsmodus und anschließend in den zweiten Betriebsmodus geschaltet wird.
  • In einem dritten Betriebsmodus (3) befindet sich die Bremseinrichtung 2 in einem Auszugsbremszustand, in dem sie einer Auszugsbewegung (in einer Auszugsrichtung A) des Sicherheitsgurtes 11 entgegenwirkt, diese z.B. abbremst, jedoch nicht komplett blockiert. Gleichzeitig kann einer Rotation der Gurtspindel 14 in einer Auszugsrotationsrichtung RA entgegengewirkt werden; insbesondere durch Aktivierung einer mechanischen Vorrichtung (z.B. einer Torsionswelle oder einem anderen Energieabsorptionselement wie oben bereits erwähnt) und/oder durch eine entsprechende abbremsende Einstellung einer mit der Gurtspindel 14 zusammenwirkenden Motor-Getriebe-Einheit. Beispielsweise wird in einem Crash-Fall sowohl die mechanische Vorrichtung aktiviert, als auch die Motor-Getriebe-Einheit in einen Bremszustand geschaltet. In einem Pre-Crash-Fall erfolgt z.B. nur ein Schalten der Motor-Getriebe-Einheit in den Bremszustand.
  • Der dritte Betriebsmodus wird beispielweise nach Erkennen einer Kollision geschaltet, um die auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Gurtkraft zu erhöhen und damit eine Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen möglichst zu verhindern (adaptive Gurtkrafterhöhung). Denkbar ist auch, dass der dritte Betriebsmodus in einem sog. AZT-Fall (geringe Fahrzeuggeschwindigkeit, z.B. unterhalb von 16 km/h) aktiviert wird. Zusätzlich oder alternativ kann der dritte Betriebsmodus nach einem Erkennen einer Verwendung des Sicherheitsgurtes 11 zur Fixierung eines Kindersitzes auf dem Fahrzeugsitz geschaltet werden, wobei in diesem Fall insbesondere eine möglichst hohe Bremskraft auf den Sicherheitsgurt wirkt, um den Gurt zu blockieren. Eine derartige Verwendung des Sicherheitsgurtes 11 wird z.B. bei einem vollständigen Abrollen des Sicherheitsgurtes 11 erkannt. In diesem Fall wird der dritte Betriebsmodus erst nach einem vollständigen Wiedereinziehen des Sicherheitsgurtes 11 (d.h. seines einziehbaren Abschnitts) deaktiviert.
  • Die erfindungsgemäße Sicherheitsgurtanordnung 1 kann natürlich auch in einen Betriebsmodus geschaltet werden, in dem die Bremseinrichtung 2 weder einer Einzugs- noch einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes 11 entgegenwirkt. Die Bremseinrichtung 2 befindet sich in diesem Betriebsmodus in dem in 4 angedeuteten geöffneten Zustand. Gleichzeitig kann auch die Gurtspindel 14 in Auszugs- und/oder Einzugsrotationsrichtung rotierbar sein, so dass der Sicherheitsgurt 11 (insbesondere aus Komfortgründen) in Auszugsrichtung A und/oder in der Einzugsrichtung E bewegt werden kann.

Claims (12)

  1. Sicherheitsgurtanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit - einem Sicherheitsgurt (11); - einem Gurtaufroller (12) zum Aufnehmen eines Teils des Sicherheitsgurtes (11); und - einer Bremseinrichtung (2), die in einen Blockierzustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) blockiert, und/oder in einen Bremszustand, in dem sie eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) bremst, schaltbar ist, wobei - die Bremseinrichtung (2) angrenzend an den Gurtaufroller (12) oder in einem Abstand von dem Gurtaufroller (12) angeordnet ist, gekennzeichnet durch - einen Motor zum Antreiben einer Gurtspindel (14) des Gurtaufrollers (12); und - eine Steuereinheit zum Ansteuern des Motors und der Bremseinrichtung (2), wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, die Bremseinrichtung (2) in den Blockier- oder Bremszustand zu schalten und, während sich die Bremseinrichtung (2) in dem Blockier- oder Bremszustand befindet, eine Rotation der Gurtspindel (14) in Einzugsrichtung (RE) zu aktivieren, um eine im Bereich des Gurtaufrollers (12) vorhandene Gurtlose zu reduzieren und/oder einer Bildung einer Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers (12) entgegenzuwirken, wobei - die Bremseinrichtung (2) in einen Auszugsbremszustand schaltbar ist, in dem sie einer Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) entgegenwirkt.
  2. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit ausgebildet ist, die Sicherheitsgurtanordnung (1) in einen ersten Betriebsmodus zu schalten, in dem die Bremseinrichtung (2) eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) blockiert, oder die Sicherheitsgurtanordnung (1) in einen zweiten Betriebsmodus zu schalten, in dem die Bremseinrichtung (2) eine Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) abbremst.
  3. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (2) in dem Auszugsbremszustand eine Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) abbremst.
  4. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die Sicherheitsgurtanordnung (1) in einen Betriebsmodus zu schalten, in dem die Bremseinrichtung (2) in den Auszugsbremszustand geschaltet ist und zudem einer Rotation der Gurtspindel (14) entgegengewirkt wird.
  5. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, die Bremseinrichtung (2) in Abhängigkeit von einem Signal einer Pre-Crash- und/oder Crash-Sensorik des Fahrzeuges und/oder bei Erkennen einer Verwendung des Sicherheitsgurtes (11) zur Befestigung eines Kindersitzes in den Auszugsbremszustand zu schalten.
  6. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (2) mindestens ein Kraftschlusselement aufweist, das aus einer Ausgangsstellung in eine Blockier- oder Bremsstellung bewegbar ist, in der ein Kraftschluss zwischen dem Kraftschlusselement und dem Sicherheitsgurt (11) gegenüber der Ausgangsstellung erhöht ist.
  7. Sicherheitsgurtanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Kraftschlusses durch ein Vergrößern einer auf das Kraftschlusselement und/oder den Sicherheitsgurt (11) wirkenden Normalkraft und/oder durch Vergrößern der an dem Kraftschlusselement anliegenden Fläche des Sicherheitsgurtes (11) erfolgt.
  8. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftschlusselement zwischen dem Gurtaufroller (12) und einem Umlenkelement (U) der Sicherheitsgurtanordnung (1) angeordnet ist.
  9. Sicherheitsgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bremseinrichtung (2) um eine elektrische, elektromagnetische oder elektrothermische Bremse handelt.
  10. Kraftfahrzeug mit einer Sicherheitsgurtanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitsgurtanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den Schritten Blockieren oder Abbremsen einer Einzugsbewegung des Sicherheitsgurtes (11) durch Schalten der Bremseinrichtung (2) in einen Blockier- oder Bremszustand; und, während sich die Bremseinrichtung (2) in dem Blockier- oder Bremszustand befindet, Erzeugen einer Rotation des Gurtaufrollers (12) in Einzugsrichtung (RE), um eine im Bereich des Gurtaufrollers (12) vorhandene Gurtlose zu reduzieren und/oder einer Bildung einer Gurtlosen im Bereich des Gurtaufrollers (12) entgegenzuwirken.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalten der Bremseinrichtung (2) in den Blockier- oder Bremszustand und das Erzeugen der Rotation des Gurtaufrollers (12) in Einzugsrichtung (RE) innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne nach einem Anlegen des Sicherheitsgurtes (11) durch einen Fahrzeuginsassen erfolgt.
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