DE102019135919A1 - Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem, Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einem Sicherheitsgurtsystem - Google Patents

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Karl Birk
Martin Seyffert
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ZF Automotive Germany GmbH
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
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Abstract

Ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) eine Steuereinheit (36) und zumindest einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18) mit einem Gurtband (20), einem Gurtaufroller (28) mit einem Motor (40), einem Verschluss (21) zum Verschließen des Sicherheitsgurts (18) und eine Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) umfasst, weist die Schritte auf:
a) Ermitteln eines Anschnallvorgangs durch einen Gurtbandauszug mittels der Gurtbandauszugsmesseinrichtung (30);
b) Ermitteln eines Verschließen des Verschlusses (21),
c) Einziehen des Gurtbands (20) durch den Motor (40), wobei der Gurtbandeinzug bis zu einem Erreichen eines Stromschwellwertes erfolgt,
d) Ermitteln des Gurtbandauszugs durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung bei Erreichen des Stromschwellwertes zur Festlegung einer Einzugsreferenz.
Des Weiteren ist ein Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), mit einem ausziehbaren Sicherheitsgurt (18), sowie ein Fahrzeug (14) mit einem Sicherheitsgurtsystem (10) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug, wobei das Sicherheitsgurtsystem einen ausziehbaren Sicherheitsgurt umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Sicherheitsgurtsystem.
  • Sicherheitsgurtsysteme für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Diese haben die Funktion, einen mit dem Sicherheitsgurt angegurteten Fahrzeuginsassen bei großen auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Kräften, beispielsweise bei einer Vollbremsung oder einem Crash, im Sitz zurückzuhalten und auf diese Weise die Sicherheit zu erhöhen. Ein optimaler Schutz kann jedoch nur gewährt werden, sofern der Sicherheitsgurt durch den Fahrzeuginsassen richtig angelegt wird.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass der Gurtaufroller des Sicherheitsgurt eine Aufrollerrückzugfeder aufweist, um das Gurtband des Sicherheitsgurts einzuziehen. Durch den Einzug, der durch die Aufrollerrückzugfeder hervorgerufen wird, kann beispielsweise erreicht werden, dass das Gurtband bei Nichtgebrauch des Sicherheitsgurts vollständig eingezogen und in eine Ablageposition verbracht wird. Auch kann durch die Aufrollerrückzugfeder erreicht werden, dass während des Anschnallvorgangs zu weit ausgezogenes Gurtband nach dem Verrasten der Steckzunge im Gurtschloss durch die von der Aufrollerrückzugfeder hervorgerufene Rückzugskraft eingezogen wird, wodurch die Gurtlose des Sicherheitsgurts reduziert werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mittels dem ein Anlegen des Sicherheitsgurts durch den Fahrzeuginsassen und/oder die Vermeidung der Entstehung von Gurtlose verbessert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Sicherheitsgurtsystem bereitzustellen, das dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren auszuführen, um eine verbesserte Schutzwirkung zu gewährleisten.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug vorgesehen, wobei das Sicherheitsgurtsystem eine Steuereinheit und zumindest einen ausziehbaren Sicherheitsgurt mit einem Gurtband, einem Gurtaufroller mit einem Motor, einem Verschluss zum Verschließen des Sicherheitsgurts und einer Gurtbandauszugmesseinrichtung umfasst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
    1. a) Ermitteln eines Anschnallvorgangs durch einen Gurtbandauszug mittels der Gurtbandauszugsmesseinrichtung,
    2. b) Ermitteln eines Verschließen des Verschlusses,
    3. c) Einziehen des Gurtbands durch den Motor, wobei der Gurtbandeinzug bis zu einem Erreichen eines Stromschwellwertes erfolgt, sofern der Verschluss verschlossen ist, und
    4. d) Ermitteln des Gurtbandauszugs durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung bei Erreichen des Stromschwellwertes zur Festlegung einer Einzugsreferenz.
  • Der Gurtbandauszug wird durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung absolut oder quasi absolut gemessen. Absolut bedeutet hierbei, dass durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung an die Steuereinheit ein absoluter Wert des Gurtbandauszugs weitergegeben wird, das heißt, dass jeder Gurtbandauszugslänge in einer zugehörigen Messskala ein bestimmter Wert zugeordnet ist. Die Messskala kann sowohl in dem Gurtaufroller auf der Achse, dem Zahnrad oder der Steuerscheibe oder auf dem Gurtband angebracht bzw. angeordnet sein.
  • Bei der quasi absoluten Messung wird jede Umdrehung der Gurtspule bzw. jeder Gurtbandabschnitt, der ausgezogen wird, wird erfasst, wodurch immer genau bekannt ist, wie weit das Gurtband ausgezogen ist. Bei der quasi absoluten Messung ist die Gurtbandauszugmesseinrichtung immer aktiv, das heißt, sie „schläft nicht“ bzw. hat keinen Stand-By Modus, in dem nicht gemessen wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Gurtband ausgezogen oder aufgewickelt werden kann, ohne dass dies vom Sicherheitsgurtsystem erfasst wird.
  • Somit ist der tatsächliche Gurtbandauszug sowohl bei der absoluten als auch bei der quasi absoluten Messung jederzeit bekannt und/oder ist zuverlässig ermittelbar. Dies ist zudem von Vorteil, sofern durch den ermittelten Gurtbandauszug in weiteren Verfahren weitere Bedingungen überprüft werden sollen, beispielsweise ob ein Fahrzeuginsassen ordnungsgemäß angeschnallt ist (sogenannte Misuse-Detection) und/oder ob sich der Fahrzeuginsasse in einer nicht ordnungsgemäßen Sitzposition auf dem Fahrzeugsitz befindet (sogenannte Out-of- Position-Detection).
  • Durch die absolute oder quasi absolute Messung ist stets der genaue Gurtbandauszug bekannt. Dadurch kann auf einfache Weise festgestellt werden sofern sich das Gurtband in einer Ablageposition befindet. Wird ausgehend von der Ablageposition ein Gurtbandauszug durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung detektiert, kann dadurch auf einen Anschnallvorgang geschlossen werden.
  • Zur Ermittlung, ob der Verschluss des Sicherheitsgurts verschlossen ist, kann der Verschluss einen Verschlusssensor umfassen. Der Verschluss des Sicherheitsgurts umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine Steckzunge und ein Gurtschloss, wobei zum Verschließen des Verschlusses die Steckzunge mit dem Gurtschloss verrastet ist. Der Verschlusssensor kann in einer derartigen Ausführungsform insbesondere im Gurtschloss angeordnet sein.
  • Sobald ein Verschließen des Verschlusses festgestellt wird, wird der Motor durch die Steuereinheit angesteuert und bestromt, sodass das Gurtband eingezogen wird. Der Gurtbandeinzug erfolgt dabei solange, bis beim Einziehen des Gurtbands ein Stromschwellwert durch den Motor erreicht wird. Da in einer typischen Ausführungsform jedem Stromwert, mit der der Motor durch die Steuereinheit für den Gurtbandeinzug bestromt wird, eine bestimmte Gurtbandrückzugskraft zugeordnet werden kann, entspricht der Stromschwellwert typischerweise einer vorgegebenen Gurtbandrückzugskraft. Die vorgegebene Gurtbandrückzugskraft entspricht insbesondere einer durch gesetzliche Vorschriften vorgegebenen Gurtbandrückzugskraft.
  • Bei Erreichen des Stromschwellwerts wird der Gurtbandauszug, insbesondere die Gurtbandauszugslänge bezogen auf die Ablageposition, ermittelt, und als Einzugsreferenz festgelegt.
  • Vorzugsweise ist der Motor mit der Gurtspule verbunden, sodass die Gurtspule bei der Aktivierung des Motors durch den Motor in Rotation versetzt wird um das Gurtband einzuziehen. Vorzugsweise ist der Motor mit der Gurtspule über ein Getriebe, das zwischen Motor und Gurtspule geschaltet ist, verbunden.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise die Entstehung von Gurtlose minimiert werden, da das Gurtband zum Ende des Anschnallvorgangs durch den Motor des Gurtaufrollers bis zu Erreichen der vorgegeben Gurtbandrückzugskraft eingezogen wird.
  • Durch ein derartiges Verfahren besteht insbesondere die Möglichkeit, dass für den Einzug des Gurtbands auf eine Aufrollerrückzugfeder in dem Gurtaufroller des Sicherheitsgurts verzichtet werden kann.
  • Der Motor und das Getriebe sind dabei vorzugsweise Komponenten eines reversiblen Gurtstraffers des Sicherheitsgurts, wodurch die Anzahl der Bauteile des Sicherheitsgurts im Vergleich zu einem herkömmlichen Sicherheitsgurt mit einem reversiblen Gurtstraffer reduziert werden kann.
  • Hierbei erzeugen die Motorträgheit und/oder die Getriebeträgheit einen Widerstand beim Gurtbandauszug, der durch den Fahrzeuginsassen beim Anschnallvorgang und/oder Gurtbadauszug überwunden werden muss. Zudem wird das Gurtband durch die Motorträgheit und/oder die Getriebeträgheit in der Ablageposition gehalten.
  • Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann zudem um die folgenden weiteren Schritte ergänzt werden:
    • e) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmessei nrichtung,
    • f) Ermitteln, ob der Gurtbandauszug von der Einzugsreferenz abweicht,
    • g) Aktivieren des Motors um das Gurtband bis zum Erreichen des Stromschwellwertes und/oder der Einzugsreferenz.
  • Durch die weiteren Schritte kann insbesondere das Entstehen von Gurtlose verhindert werden, indem das Gurtband, insbesondere sofern es über den als Einzugsreferenz festgelegten Gurtbandauszug hinaus weiter ausgezogen wird, durch eine Aktivierung des Motors wieder bis zum Erreichen des Stromschwellwerts und/oder der Einzugsreferenz eingezogen wird.
  • Durch die auf das Gurtband wirkende Gurtbandrückzugskraft, die nach Aktivierung des Motors wirkt, kann der Fahrzeuginsasse beispielsweise haptisch darauf hingewiesen werden, dass er sich in einer nicht optimalen Sitzposition befindet.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit in regelmäßigen Abständen den Motor mit dem Stromschwellwert ansteuert, sodass überprüft werden kann, ob das Gurtband ordnungsgemäß am Fahrzeuginsassen anliegt. Für den Fall, dass nach einer derartigen Ansteuerung des Motors Gurtband eingezogen wird und der Gurtbandauszug geringer als die ursprüngliche Einzugsreferenz ist, kann durch die Steuereinheit ein neuer Gurtbandauszug, insbesondere eine neue Gurtbandauszugslänge als Einzugsreferenz festgelegt werden.
  • Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren auch um die folgenden Schritte ergänzt werden:
    • e) Ermitteln eines Öffnens des Verschlusses,
    • f) Ermitteln, ob eine Gurtbandauszugskraft vorliegt,
    • g) Aktivieren des Motors um das Gurtband bis zum Erreichen einer Ablageposition einzuziehen, sofern keine Gurtbandauszugskraft oder alternativ eine nur sehr geringe Gurtbandauszugskraft ermittelt wird.
  • Diese zusätzlichen Verfahrensschritte ermöglichen insbesondere, dass auf die Aufrollerrückzugfeder in dem Gurtaufroller verzichtet werden kann, da hierdurch auch das Einziehen des Gurtbands in die Ablageposition dadurch hervorgerufen wird, dass die Gurtspule durch die Aktivierung des Motors in Rotation versetzt und das Gurtband eingezogen wird. Wird während des Einzugs erneut eine Gurtbandauszugskraft festgestellt, die auf einen Gurtbandauszug beziehungsweise ein Festhalten der Gurtbandauszuglänge durch den Fahrzeuginsassen schließen lässt, kann die Aktivierung des Motors selbstverständlich beendet werden.
  • Anschließend kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinheit die Gurtbandauszugskraft dauerhaft oder in regelmäßigen Abständen überprüft wird und sofern der Verschluss nicht wieder verschlossen wird, der Motor dann wieder aktiviert wird, sobald keine Gurtbandauszugskraft oder alternativ eine nur sehr geringe Gurtbandauszugskraft ermittelt wird.
  • Zudem kann auch vorgesehen sein, dass wenn während des Einzugs erneut eine Gurtbandauszugskraft festgestellt und der Verschluss wieder verschlossen wird, wird erneut das erfindungsgemäße Verfahren ab dem Schritt c) durchgeführt.
  • Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung auch ein Verfahren vorgesehen, bei dem unabhängig von den zuvor beschriebenen Schritten, sofern sich das Gurtband nicht in einer Ablageposition befindet und keine Gurtbandauszugskraft ermittelbar ist, das Gurtband durch eine Aktivierung des Motors eingezogen und dadurch in die Ablageposition verbracht wird. Selbstverständlich kann auch bei diesem Verfahren der Einzug durch eine Deaktivierung des Motors beendet werden, sofern während des Einzugs erneut eine Gurtbandauszugskraft festgestellt wird, die auf einen Gurtbandauszug beziehungsweise ein Festhalten der Gurtbandauszuglänge durch den Fahrzeuginsassen schließen lässt.
  • Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch ein Sicherheitsgurtsystem für ein Fahrzeug, insbesondere für den Schutz eines Fahrzeuginsassen vorgesehen, wobei das Sicherheitsgurtsystem eine Steuereinheit und zumindest einen ausziehbaren Sicherheitsgurt mit einem Gurtband, einem Gurtaufroller mit einem Motor, einem Verschluss zum Verschließen des Sicherheitsgurts und einer Gurtbandauszugmesseinrichtung umfasst. Die Steuereinheit des erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystems ist dazu eingerichtet, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das Sicherheitsgurtsystem weist die entsprechenden Vorteile des zuvor genannten Verfahrens auf.
  • In einer typischen Ausführungsform umfasst der Verschluss des Sicherheitsgurts eine Steckzunge und ein Gurtschloss. Zum Verschließen des Verschlusses ist die Steckzunge mit dem Gurtschloss verrastbar. Das Gurtschloss kann einen Gurtschlossschalter als Verschlusssensor aufweisen, sodass ermittelt werden kann, ob die Steckzunge mit dem Gurtschloss verrastet ist.
  • Der Motor ist mit einer Gurtspule des Gurtaufrollers verbunden. Vorzugsweise ist der Motor über ein Getriebe mit der Gurtspule verbunden. Der Motor und das Getriebe sind vorzugsweise Komponenten eines reversiblen Gurtstraffers. Insbesondere ist bei dem Sicherheitsgurtsystem vorgesehen, dass für einen Einzug des Gurtbands nur die Aktivierung des Motors notwendig ist, sodass bei dem Gurtaufroller des Sicherheitsgurts des Sicherheitsgurtsystems auf eine Aufrollerrückzugfeder verzichtet werden kann.
  • In einer typischen Ausführungsform umfasst das Sicherheitsgurtsystem mehrere ausziehbare Sicherheitsgurte mit Steckzungen, mehrere Gurtschlösser und mehrere Gurtbandauszugmesseinrichtungen. Dabei ist insbesondere jeweils einem Fahrzeugsitz ein ausziehbarer Sicherheitsgurt mit einer Steckzunge, ein Gurtschloss und eine Gurtbandauszugmesseinrichtung zugeordnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei für die jeweiligen Sicherheitsgurte insbesondere geleichzeitig ausgeführt werden.
  • Die Steuereinheit des Sicherheitsgurtsystems kann als eine separate Steuereinheit zu einer Fahrzeugsteuereinheit des Fahrzeugs ausgebildet sein oder alternativ in die Fahrzeugsteuereinheit, insbesondere den Bordcomputer des Fahrzeugs, integriert sein. Sofern die Steuereinheit separat von der Fahrzeugsteuereinheit ausgebildet ist, ist die Steuereinheit vorzugsweise so ausgebildet, dass sie mit dieser kommunizieren und Daten austauschen kann. Die Steuereinheit ist zumindest mit der Gurtbandauszugmesseinrichtung und dem Motor des Sicherheitsgurtsystems signalübertragend verbunden. Vorzugsweise ist die Steuereinheit zudem mit weiteren Sensorelementen des Sicherheitsgurtsystems, wie beispielsweise dem Verschlusssensor des Verschlusses, und/oder Ausgabeeinrichtungen und/oder weiteren Sensoren des Fahrzeugs verbunden.
  • Des Weiteren ist erfindungsgemäß zur Lösung der oben genannten Aufgabe ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem mit den zuvor genannten Vorteilen vorgesehen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus der beigefügten Zeichnung. Die Zeichnung zeigt:
    • - in einer schematische Darstellung ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystem.
  • In der Figur ist ein Sicherheitsgurtsystem 10 für einen Fahrzeuginsassen 12 in einem Fahrzeug 14, das hier ein PKW ist, gezeigt. Der Fahrzeuginsasse12 sitzt auf einem Fahrersitz 16 des Fahrzeugs 14. Das Fahrzeug 14 hat einen Antrieb zum Beschleunigen des Fahrzeugs 14 sowie einen Bremseinrichtung zum Abbremsen des Fahrzeugs 14.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann das Sicherheitsgurtsystem 10 mehrere Sicherheitsgurte 18 umfassen und für beliebige Fahrzeugsitze 16 in einem Fahrzeug 14 vorgesehen sein, um den entsprechenden Fahrzeuginsassen 12 in einem Rückhaltefall, wie einem Crash, zu schützen.
  • Insbesondere ist das Sicherheitsgurtsystem 10 zum Einsatz in beliebigen Fahrzeugen geeignet, insbesondere autonom fahrenden Fahrzeugen.
  • Das Sicherheitsgurtsystem 10 umfasst einen Sicherheitsgurt 18. Der Sicherheitsgurt 18 umfasst ein ausziehbares Gurtband 20 und einen Verschluss 21, der in der dargestellten Ausführungsform eine Steckzunge 22 sowie ein Gurtschloss 24 umfasst, wobei die Steckzunge 22 zum Verschließen des Verschlusses in dem Gurtschloss verrastbar ist. Das Gurtband 20 dient dazu, den Fahrzeuginsasse 12 im Fahrersitz 16 zurückzuhalten, wenn das Gurtschloss 24 geschlossen ist. Das Gurtschloss 24 wird geschlossen, indem die Steckzunge 22 in das Gurtschloss 24 eingeführt wird und mit diesem verrastet.
  • Ferner umfasst der Sicherheitsgurt 18 einen Gurtaufroller 26 mit einer Gurtspule 28, auf der das Gurtband 20 zum Teil aufgewickelt ist. Das Gurtband 20 und damit der Sicherheitsgurt 18 sind auf diese Weise ausziehbar im Fahrzeug 14 aufgenommen. Der Sicherheitsgurt 18 umfasst weiterhin einen Motor 40 der über ein Getriebe 38 mit der Gurtspule 28 in Wirkverbindung steht. Der Motor 40 und das Getriebe 38 können insbesondere Komponenten eines reversiblen Gurtstraffers 42 darstellen.
  • Durch eine Aktivierung des Motors 40 kann die Gurtspule 28 in Rotation versetzt werden, um das Gurtband einzuziehen.
  • Durch die Motorträgheit des Motors 40 und/oder die Getriebeträgheit des Getriebes 38 wird das Gurtband 20 in der Ablageposition gehalten. Zudem erzeugen die Motorträgheit des Motors 40 und/oder die Getriebeträgheit des Getriebes 38 einen Widerstand beim Gurtbandauszug des Gurtbands 20, der durch den Fahrzeuginsassen 12 beim Anschnallvorgang und/oder Gurtbandauszug überwunden werden muss. Durch einen derartigen Aufbau des Gurtaufrollers 26, bei dem der Einzug des Gurtbands 20 durch den Motor 40 hervorgerufen wird, kann auf eine Aufrollerrückzugfeder in dem Gurtaufroller des Sicherheitsgurts verzichtet werden.
  • Die Gurtspule 28 weist eine Gurtbandauszugmesseinrichtung 30, beispielsweise in Form eines Spulenrotationssensors auf, mittels dem die Rotation der Gurtspule 28 und damit die Länge des aktuell ausgezogenen Gurtbands 20, dem sogenannten Gurtbandauszug, absolut erfasst wird. Mit anderen Worten ist der Gurtbandauszug die Länge des Teils des Gurtbands 20, der von der Gurtspule 28 abgewickelt ist. Eine derartige Messung, bei der der genaue Gurtbandauszug bekannt ist, erfolgt durch eine absolute oder quasi absolute Messung. Die absolute oder quasi absolute Messung hat insbesondere den Vorteil, dass eine Ablageposition des Gurtbands 20 ermittelt werden kann, in der das Gurtband 20 vollständig auf der Gurtspule 28 aufgewickelt ist.
  • Grundsätzlich kann die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30 eine beliebige Einrichtung sein, die zum Ermitteln des genauen Gurtbandauszugs eingerichtet ist. Beispielsweise kann die Gurtbandauszugsmesseinrichtung 30 indirekte oder direkte Messsensoren umfassen, die bspw. durch direktes Abtasten (bspw. über ein Reibrad) und/oder indirektes Abtasten (bspw. über einen Lasersensor, der eine auf und/oder in das Gurtband und oder in eine Gurtaufrollerkomponente integrierte Messskala abtastet) den Gurtbandauszug messen.
  • Das dargestellte Fahrzeug 14 umfasst ferner eine Ausgabeeinrichtung 34 in Form eines Anzeigeelements, das dazu geeignet ist, Informationen an den Fahrzeuginsassen 12, beispielsweise auf akustischem, optischem und/oder haptischem Wege weiterzugeben. Beispielsweise kann der Fahrzeuginsasse 12 über die Ausgabeeinrichtung darauf hingewiesen, dass er den Sicherheitsgurt 18 nicht angelegt hat. Selbstverständlich kann die Ausgabeeinrichtung 34 an jedem Ort im Fahrzeug 14 angeordnet sein, der zur Übermittlung der Informationen an den Fahrzeuginsassen 12 geeignet ist. Insbesondere kann die Ausgabeeinrichtung 34 durch bereits im Fahrzeug 14 vorhandene Ausgabeeinrichtungen, wie Lautsprecher, bereitgestellt werden oder in diese integriert sein, beispielsweise in eine Instrumententafel des Fahrzeugs 14.
  • Zudem umfasst der Fahrzeugsitz 16 einen Drucksensor 32, der in der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 16 angeordnet ist. Über den Drucksensor 32 kann beispielsweise festgestellt werden, ob ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrzeugsitz 16 sitzt. Zudem kann die Möglichkeit bestehen, dass über den Drucksensor 32 ein Gewicht/eine Masse des Fahrzeuginsassen 12 ermittelt wird.
  • Die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30, der Drucksensor 32, die Ausgabeeinrichtung 34 und der Motor 40 sind mit einer Steuereinheit 36 des Sicherheitsgurtsystems 10 signalübertragend verbunden.
  • Die Steuereinheit 36 ist im vorliegenden Fall in der Fahrzeugsteuereinheit des Fahrzeugs 14, hier dem Bordcomputer des Fahrzeugs 14, integriert. In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuereinheit 36 des Sicherheitsgurtsystems 10 separat vorgesehen sein, wobei sie vorzugsweise mit dem Bordcomputer des Fahrzeugs 14 signalübertragend verbunden ist.
  • Die Steuereinheit 36 ist für die Steuerung der zuvor genannten Systeme sowie zur Durchführung des folgenden Verfahrens zum Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 10 eingerichtet.
  • Über die Gurtbandauszugsmesseinrichtung 30 durch die Steuereinheit ermittelt, ob ein Gurtbandauszug vorliegt.
  • Sofern ein Gurtbandauszug des Gurtbands 20 des Sicherheitsgurts 18 festgestellt wird, wird durch die Steuereinheit 36 ermittelt, ob ein Anschnallvorgang, bei dem der Fahrzeuginsasse 12 den Sicherheitsgurt 18 anlegt, vorliegt. Ein Anschnallvorgang wird durch die Steuereinheit vorzugsweise dadurch ermittelt, dass festgestellt wird, dass das Gurtband 20 vor Beginn des Gurtbandauszugs in einer Ablageposition angeordnet war. Hierbei ist von Vorteil, dass durch die absolute oder quasi absolute Messung des Gurtbandauszugs durch die Steuereinheit stets die aktuelle Gurtbandauszugslänge bekannt ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann hierfür durch die Steuereinheit 36 ermittelt werden, ob der Gurtbandauszug derart signifikant ist, dass dies auf einen Anschnallvorgang durch den Fahrzeuginsassen 12 schließen lässt. Der signifikante Gurtbandauszug kann dabei einer in der Steuereinheit hinterlegten Gurtbandauszugslänge entsprechen, die basierend auf empirischen Werten darauf schließen lässt, dass sich der Fahrzeuginsasse anschnallt beziehungsweise anschnallen möchte.
  • Zudem kann bei der Ermittlung, ob ein Anschnallvorgang vorliegt, über weitere Sensorelemente, wie etwa den Drucksensor 32 in der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 16 durch die Steuereinheit 36 ermittelt werden, ob ein Fahrzeuginsasse 12 auf dem Fahrzeugsitz 16 Platz genommen hat.
  • In einem weiteren Schritt wird durch die Steuereinheit 36 überprüft, ob der Verschluss 21 des Sicherheitsgurts 18 verschlossen ist. Hierfür wird über einen hier nicht dargestellten Gurtschlossschalter überprüft werden, ob die Steckzunge 22 bereits in dem zugehörigen Gurtschloss 24 des Verschlusses 21 des Sicherheitsgurts 18 verrastet ist.
  • Nachdem durch die Steuereinheit 36 das Verschließen des Verschlusses 21 festgestellt wird, aktiviert diese den Motor 40 um das Gurtband 20 einzuziehen. Der Einzug des Gurtbands 20 erfolgt bis ein Stromschwellwert an dem Motor 40 durch die Steuereinheit 36 ermittelt wird. Typischerweise kann jedem Stromwert, mit der der Motor 40 durch die Steuereinheit 36 für den Gurtbandeinzug bestromt wird, eine bestimmte Gurtbandrückzugskraft zugeordnet werden und der Stromschwellwert entspricht einer vorgegebenen Gurtbandrückzugskraft Die vorgegebene Gurtbandrückzugskraft kann insbesondere einer durch gesetzliche Regelungen vorgegebenen Gurtbandrückzugskraft entsprechen.
  • Sobald der Stromschwellwert erreicht ist kann über die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30 der Gurtbandauszug, insbesondere die Gurtbandauszugslänge des Gurtbands 20 durch Steuereinheit 36 für die Festlegung einer Einzugsreferenz ermittelt werden.
  • In weiteren Verfahrensschritten kann anschließend der Gurtbandauszug weiter mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung 20 ermittelt werden und sobald eine Abweichung des Gurtbandauszugs zu der Einzugsreferenz festgestellt wird durch die Steuereinheit 36 reagiert werden.
  • Sofern ein Gurtbandauszug ermittelt wird, der größer ist als die Einzugsreferenz, wir der Motor 40 durch die Steuereinheit 36 erneut aktiviert um das Gurtband 20 einzuziehen, bis der Stromschwellwert erreicht ist und/oder der Gurtbandeinzug der Einzugsreferenz entspricht.
  • Sofern ein Gurtbandauszug ermittelt wird, der kleiner ist als die ursprüngliche Einzugsreferenz, kann dieser Gurtbandauszug als neue Einzugsreferenz gespeichert werden oder zunächst der Motor 40 aktiviert werden, bis beim Gurtbandeinzug der Stromschwellwert erreicht wird, bevor dieser Gurtbandeinzug als neue Einzugsreferenz durch die Steuereinheit 36 festgelegt wird.
  • Zudem kann in weiteren Verfahrensschritten vorgesehen sein, dass sobald ein Öffnen des Verschlusses 21, hier ein Lösen der verrasteten Steckzunge 22 aus dem Gurtschloss 24 erfolgt und keine Gurtbandauszugskraft ermittelt wird, durch die Steuereinheit 36 der Motor 40 aktiviert wird um das Gurtband 20 bis zum Erreichen einer Ablageposition einzuziehen, sofern keine Gurtbandauszugskraft durch die Steuereinheit 36 ermittelt wird.
  • Insbesondere ermöglichen diese zusätzlichen Verfahrensschritte, dass auf die Aufrollerrückzugfeder in dem Gurtaufroller 26 verzichtet werden kann, da hierdurch auch das Einziehen des Gurtbands 20 in die Ablageposition dadurch hervorgerufen wird, dass die Gurtspule 28 durch die Aktivierung des Motors 40 in Rotation versetzt und das Gurtband 20 eingezogen wird. Wird während des Einzugs erneut eine Gurtbandauszugskraft festgestellt, die auf einen Gurtbandauszug beziehungsweise ein Festhalten der Gurtbandauszuglänge durch den Fahrzeuginsassen 12 schließen lässt, kann die Aktivierung des Motors 40 selbstverständlich beendet werden
  • Anschließend kann vorgesehen sein, dass durch die Steuereinheit 36 die Gurtbandauszugskraft dauerhaft oder in regelmäßigen Abständen überprüft wird und sofern der Verschluss 21 nicht wieder verschlossen wird, der Motor 40 dann wieder aktiviert wird, sobald keine Gurtbandauszugskraft oder alternativ eine nur sehr geringe Gurtbandauszugskraft ermittelt wird.
  • Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass wenn während des Einzugs erneut eine Gurtbandauszugskraft festgestellt und der Verschluss 21 wieder verschlossen wird, der Motor 40 wieder durch die Steuereinheit 36 aktiviert um das Gurtband 20 einzuziehen. Der Einzug des Gurtbands 20 erfolgt bis ein Stromschwellwert an dem Motor 40 durch die Steuereinheit 36 ermittelt wird. Anschließend kann wiederum über die Gurtbandauszugmesseinrichtung 30 der Gurtbandauszug, insbesondere die Gurtbandauszugslänge des Gurtbands 20 durch Steuereinheit 36 für die Festlegung einer Einzugsreferenz ermittelt werden.
  • Das Sicherheitsgurtsystem 10 ist nicht auf einen einzigen Sicherheitsgurt 18, dessen Gurtbandeinzug über die Steuereinheit 36 Motor 40 gesteuert wird, begrenzt, sondern es kann mehrere Sicherheitsgurte 18 umfassen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden, insbesondere unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsformen.

Claims (11)

  1. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) in einem Fahrzeug (14), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) eine Steuereinheit (36) und zumindest einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18) mit einem Gurtband (20), einem Gurtaufroller (28) mit einem Motor (40), einem Verschluss (21) zum Verschließen des Sicherheitsgurts (18) und einer Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) umfasst, mit den Schritten: a) Ermitteln eines Anschnallvorgangs durch einen Gurtbandauszug mittels der Gurtbandauszugsmesseinrichtung (30), b) Ermitteln eines Verschließen des Verschlusses (21), c) Einziehen des Gurtbands (20) durch den Motor (40), wobei der Gurtbandeinzug bis zu einem Erreichen eines Stromschwellwertes erfolgt, d) Ermitteln des Gurtbandauszugs durch die Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) bei Erreichen des Stromschwellwertes zur Festlegung einer Einzugsreferenz.
  2. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: h) Ermitteln des Gurtbandauszugs mittels der Gurtbandauszugmesseinrichtung (30), i) Ermitteln, ob der Gurtbandauszug von der Einzugsreferenz abweicht, j) Aktivieren des Motors (40) um das Gurtband (20) bis zum Erreichen des Stromschwellwertes und/oder der Einzugsreferenz einzuziehen.
  3. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: e) Ermitteln eines Öffnens des Verschlusses (21), f) Ermitteln, ob eine Gurtbandauszugskraft vorliegt, g) Aktivieren des Motors (40) um das Gurtband bis zum Erreichen einer Ablageposition einzuziehen, sofern keine Gurtbandauszugskraft ermittelt wird.
  4. Verfahren für ein Sicherheitsgurtsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gurtbandrückzugskraft bei Erreichen des Stromschwellwertes einer vorgegebenen Gurtbandrückzugskraft entspricht.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (21) eine Steckzunge (22) und ein Gurtschloss (24) umfasst, wobei zum Verschließen des Verschlusses (21) die Steckzunge (22) mit dem Gurtschloss (24) verrastet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (40) mit einer Gurtspule (28) des Gurtaufrollers (26) verbunden ist, insbesondere über ein Getriebe (38), sodass die Gurtspule (28) bei der Aktivierung des Motors (40) durch den Motor (40) in Rotation versetzt wird um das Gurtband (20) einzuziehen.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtbandauszug absolut oder quasi absolut gemessen wird.
  8. Sicherheitsgurtsystem (10) für ein Fahrzeug (14), insbesondere für den Schutz eines Fahrzeuginsassen (12), wobei das Sicherheitsgurtsystem (10) eine Steuereinheit (36) und zumindest einen ausziehbaren Sicherheitsgurt (18) mit einem Gurtband (20), einem Gurtaufroller (26) mit einem Motor (40), einem Verschluss (21) zum Verschließen des Sicherheitsgurts (18) und einer Gurtbandauszugmesseinrichtung (30) umfasst, wobei de Steuereinheit (36) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  9. Sicherheitsgurtsystem (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (21) eine Steckzunge (22) und ein Gurtschloss (24) umfasst, wobei zum Verschließen des Verschlusses (21) die Steckzunge (22) mit dem Gurtschloss (24) verrastbar ist.
  10. Sicherheitsgurtsystem (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (40) mit einer Gurtspule (28) des Gurtaufrollers (26) verbunden ist, insbesondere über ein Getriebe (38), wobei ein Einzug des Gurtbands (20) nur durch eine Aktivierung des Motors (40) möglich ist.
  11. Fahrzeug (14), gekennzeichnet durch ein Sicherheitsgurtsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10.
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