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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung einer Insassenvorverlagerung im Kollisionsfall eines Fahrzeuges.
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Aus der
DE 10 2010 053 063 B4 ist ein Verfahren zum Schützen eines Fahrzeuginsassen eines Fahrzeuges mit einer einem Fahrzeugsitz zugeordneten Sicherheitsgurtvorrichtung bekannt. Dabei wird bei einer detektierten, sich anbahnenden Kollision zumindest ein Gurtstraffer zur Positionierung und Fixierung des Fahrzeuginsassen mittels eines Sicherheitsgurtes angesteuert. Ein Kollisionszeitpunkt wird prognostiziert und ein als Elektromotor ausgeführter reversibler Gurtstraffer wird vor dem prognostizierten Kollisionszeitpunkt aktiviert und strafft den Sicherheitsgurt mit einer erhöhten Gurtspannkraft. Der als Elektromotor ausgeführte reversible Gurtstraffer wird in einem Zeitintervall von 100 ms bis 500 ms vor dem prognostizierten Kollisionszeitpunkt aktiviert und strafft den Sicherheitsgurt mit einer erhöhten Gurtspannkraft, wobei ein irreversibler Gurtstraffer zum prognostizierten Kollisionszeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeit nach der Ansteuerung des reversiblen Gurtstraffers angesteuert wird. Mittels des irreversiblen Gurtstraffers wird eine aus einem Straffen des Sicherheitsgurtes resultierende Bewegung des Fahrzeuginsassen in Richtung Sitzlehne unterstützt. Dabei wird die vorgegebene Zeit aus einer Fahrzeugdynamik und/oder Insassenkenngrößen ermittelt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Beeinflussung einer Insassenvorverlagerung im Kollisionsfall eines Fahrzeuges anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Beeinflussung einer Insassenvorverlagerung im Kollisionsfall eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass ein mit einem Gurtaufroller gekoppelter Elektromotor mit einem mechanischen Gurtkraftbegrenzer derart wirkverbunden ist, dass mittels des Elektromotors ein Gurtkraftniveau des mechanischen Gurtkraftbegrenzers bei einer Straffung eines Sicherheitsgurtes bestimmt wird, wobei mittels des Elektromotors ein Drehmoment auf eine Wickelwelle eines Gurtaufrollers ausgeübt wird.
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Durch Anwendung des Verfahrens kann eine insassen- und situationsadaptive Optimierung in Bezug auf eine Insassenrückhaltung mittels des Sicherheitsgurtes erreicht werden, wobei ein durch die Straffung des Sicherheitsgurtes bedingtes Verletzungsrisiko für einen Insassen verringert wird, dem der Sicherheitsgurt zugeordnet ist.
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Eine Vorverlagerung des Insassen während der Kollision kann durch Anwendung des Verfahrens verhältnismäßig effizient beeinflusst werden, wobei mittels des Verfahrens die Kraftbegrenzung von ein- oder zweistufigen Gurtkraftbegrenzungssystemen aufgehoben werden kann und eine solche zweistufige Gurtkraftbegrenzung ersetzt werden kann. Dadurch kann eine Kostenersparnis in Bezug auf die Gurtkraftbegrenzung zur Beeinflussung der Insassenvorverlagerung erzielt werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt die:
- 1 schematisch ein Diagramm mit einem Verlauf einer Gurtkraftbegrenzung.
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In der einzigen Figur ist ein Diagramm mit einem Verlauf einer Gurtkraftbegrenzung G eines Sicherheitsgurtes bei einer Kollision eines nicht näher gezeigten Fahrzeuges dargestellt.
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Die Gurtkraftbegrenzung G wird mittels eines Elektromotors und eines mechanischen Gurtkraftbegrenzers, insbesondere eines Torsionsstabes, vorgegeben und dient dazu bei einer Kollision des Fahrzeuges eines auf einen Insassen durch den Sicherheitsgurt wirkendes maximales Gurtkraftniveau F zu begrenzen. Mittels des Gurtkraftniveaus F wird eine Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes verringert, um dadurch eine durch den Sicherheitsgurt bedingte Insassenbelastung, insbesondere im Kopf- und Brustbereich des Insassen, zu verringern.
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Um die Gurtkraftbegrenzung G in Bezug auf die Insassenrückhaltung zu optimieren, wobei die Gurtkraftbegrenzung G insassen- sowie situationsadaptiv erfolgt und eine Insassenvorverlagerung beeinflusst wird, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.
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Ein ansteuerbarer Elektromotor ist im Gurtaggregat angeordnet, d. h. mit einem Gurtaufroller, gekoppelt. Der Elektromotor dient dazu den Sicherheitsgurt vor Eintritt einer Kollision zu straffen, so dass der Sicherheitsgurt zur optimierten Rückhaltung gestrafft am Körper des Insassen anliegt. Der Elektromotor ist also ein reversibler Gurtstraffer.
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Zudem ist der Elektromotor während der Kollision vergleichsweise präzise ansteuerbar und steht derart mit dem mechanischen Gurtkraftbegrenzer in Wirkzusammenhang, dass mittels des Elektromotors das Gurtkraftniveau F, ein sogenanntes Basiskraftniveau B, des mechanischen Gurtkraftbegrenzers beeinflusst wird.
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Das Basiskraftniveau B ist dabei als Rückfalllösung für einen Basisschutz für den Insassen im Kollisionsfall des Fahrzeuges ausgelegt.
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Wird der Elektromotor aktiviert, wird ein zusätzliches Drehmoment auf eine Wickelwelle des Gurtaufrollers ausgeübt, wobei in Abhängigkeit einer Drehrichtung des Elektromotors ein Schwellwert zur Gurtkraftbegrenzung G angehoben oder abgesenkt wird.
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Durch die individuelle Ansteuerbarkeit des Elektromotors, dessen Drehmoment auf die Wickelwelle und auf den mechanischen Gurtkraftbegrenzer wirkt, wird eine Steuerbarkeit der Insassenvorverlagerung im Kollisionsfall erreicht. Somit ist es möglich, zeitlich und/oder ereignisgesteuert die Gurtkraftbegrenzung G des Gurtaufrollers mit dem mechanischen Gurtkraftbegrenzer mittels des Elektromotors zu beeinflussen.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verlauf der Gurtkraftbegrenzung G dargestellt, wobei auf der Ordinate das Gurtkraftniveau F und auf der Abszisse ein Gurtauszugsweg s abgetragen sind. Dabei sind die Zahlenwerte beispielhaft gewählt. Der Verlauf der Gurtkraftbegrenzung G ist exemplarisch, wobei diese mittels des Elektromotors unterstützt wird.
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Mittels einer ersten Linie L1 ist ein vergleichsweise hohes Gurtkraftniveau F dargestellt, wobei hierbei ein Drehmoment des Elektromotors zusätzlich zu dem mechanischen Gurtkraftbegrenzer wirkt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkt mittels des mechanischen Gurtkraftbegrenzers eine Kraft F von 4 kN und mittels des Elektromotors eine Kraft F von 2 kN auf die Wickelrolle des Gurtaufrollers. Mittels des mechanischen Gurtkraftbegrenzers und des Elektromotors wird einer durch die Insassenverlagerung verursachten dynamischen Auszugkraft des Sicherheitsgurtes nachgegeben. Dabei dreht sich der Elektromotor entgegen der Drehrichtung des Torsionsstabes als mechanischer Gurtkraftbegrenzer.
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Darauffolgend wird der Elektromotor deaktiviert, so dass das mittels einer zweiten Linie L2 dargestellte Basiskraftniveau B als Gurtkraftniveau F auf den Sicherheitsgurt wirkt und somit der Auszugskraft ausschließlich mit der Kraft des mechanischen Gurtkraftbegrenzers, z. B. mit 4 kN, entgegengewirkt wird.
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Eine dritte Linie L3 stellt ein vergleichsweise niedriges Gurtkraftniveau F dar, wobei sich der Elektromotor in dieselbe Richtung wie der Torsionsstab als mechanischer Gurtkraftbegrenzer dreht. Dabei erfolgt die Gurtkraftbegrenzung G beispielhaft mit einem Gurtkraftniveau F von 2 kN.
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Durch eine individuelle Ansteuerbarkeit des Elektromotors kann eine Insassenvorverlagerung im Kollisionsfall des Fahrzeuges beeinflusst werden.
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Denkbar ist auch, dass durch eine Kombination mit einer progressiven oder degressiven Gurtkraftbegrenzung G im Gurtaggregat, also im Gurtaufroller, verhältnismäßig vielfältige Kombinationen der Gurtkraftniveaus F über den Gurtauszugsweg s möglich ist.
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Zudem adressiert das beschriebene Verfahren eine sogenannte „Out-of-Position-Sitzposition“ des Insassen, bei welcher dieser z. B. verhältnismäßig stark zurückgelehnt ist. Mittels Anwendung des Verfahrens kann das Risiko eines Unterdurchrutschens des Insassen unter dem Sicherheitsgurt, das sogenannte Submarining, welches insbesondere einen Beckenbereich des Insassen betrifft, wesentlich verringert werden.
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Bezugszeichenliste
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- B
- Basiskraftniveau
- F
- Gurtkraftniveau
- G
- Gurtkraftbegrenzung
- L1
- erste Linie
- L2
- zweite Linie
- L3
- dritte Linie
- s
- Gurtauszugsweg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010053063 B4 [0002]
