DE102019205320A1 - Seat adjustment drive and safety device with a seat adjustment drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sitzverstellungsantrieb (10; 10a bis 10c) zur Längsverstellung eines Sitzes (1), mit einem Elektromotor (16), der zumindest mittelbar mit einer Getriebespindel (14) als Teil eines Verstellgetriebes (22) zusammenwirkt.The invention relates to a seat adjustment drive (10; 10a to 10c) for longitudinal adjustment of a seat (1), with an electric motor (16) which interacts at least indirectly with a gear spindle (14) as part of an adjustment mechanism (22).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft einen Sitzverstellungsantrieb zur Längsverstellung eines Sitzes, wie er in einem Fahrzeug zur Verstellung eines Fahrsitzes oder eines Beifahrersitzes verwendet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonom fahrendes Fahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Sitzverstellungsantrieb.The invention relates to a seat adjustment drive for the longitudinal adjustment of a seat, such as is used in a vehicle for adjusting a driving seat or a passenger seat. The invention also relates to a safety device for a vehicle, in particular for an autonomously driving vehicle, with a seat adjustment drive according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Ein Sitzverstellungsantrieb zur Längsverstellung eines Sitzes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
In Zukunft werden mehr und mehr autonom fahrende Fahrzeuge am Straßenverkehr teilnehmen. Diese zeichnen sich u.a. durch Umfelderkennungssysteme aus, die das autonome Fahren ermöglichen. Ein Teil der Umfelderkennungssysteme wird auch dazu benutzt, um potentielle Kollisionen des Fahrzeugs möglichst frühzeitig erkennen zu können, um gezielt Gegenmaßnahmen zur Minimierung von Unfallfolgen einzuleiten. Eine mögliche Maßnahme bei der Erkennung einer drohenden, unvermeidbaren Kollision ist es, den Sitz des Fahrers bzw. des Beifahrers in eine Unfall-Position zu verstellen, bei der beispielsweise mit Blick auf im Fahrzeug vorhandene Airbags eine optimale Wirkung der Airbags erzielt werden kann. Da der Zeitraum zwischen der Erkennung einer drohenden bzw. unvermeidbaren Unfallkollision und der Kollision bzw. dem Auslösen der Sicherheitseinrichtung (Airbag) typischerweise sehr kurz ist, ist es mit den aus dem Stand der Technik bekannten Sitzverstellungsantrieben nicht möglich, den Sitz des Fahrers bzw. des Beifahrers innerhalb kurzer Zeit von der während der Fahrt eingenommenen Ist-Position in die Unfall-Position zu verstellen.In the future, more and more autonomous vehicles will take part in road traffic. These are among others by environment recognition systems that enable autonomous driving. Some of the environment recognition systems are also used to be able to recognize potential collisions of the vehicle as early as possible in order to initiate targeted countermeasures to minimize the consequences of an accident. One possible measure when recognizing an impending, unavoidable collision is to adjust the driver's or front passenger's seat to an accident position in which, for example, an optimal effect of the airbags can be achieved with a view to the airbags in the vehicle. Since the period between the detection of an impending or unavoidable accident collision and the collision or the triggering of the safety device (airbag) is typically very short, it is not possible with the seat adjustment drives known from the prior art to adjust the seat of the driver or the The passenger can be moved from the actual position assumed during the journey to the accident position within a short time.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Sitzverstellungsantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass er neben der Bereitstellung eines gegenüber dem Stand der Technik grundsätzlich alternativen Verstellgetriebes ermöglicht, insbesondere im Falle sich abzeichnender Kollisionen einen Sitz sehr schnell aus einer vorhandenen Ist-Position in eine Unfall-Position zu verstellen. Hierzu schlägt es der erfindungsgemäße Sitzverstellungsantrieb zur Längsverstellung eines Sitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor, dass das Verstellgetriebe des Sitzverstellungsantriebs einen Scherenmechanismus umfasst, der zur Längsverstellung des Sitzes mit dem Sitz verbindbar ist. Ein derartiger Scherenmechanismus hat insbesondere den Vorteil, dass er je nach geometrischer Ausgestaltung ein sehr hohes Übersetzungsverhältnis ermöglicht, d.h., dass bei einer relativ geringen Drehzahl des Elektromotors bereits eine relativ hohe Verstellgeschwindigkeit des Sitzes ermöglicht wird.The seat adjustment drive according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that, in addition to providing an adjustment gear that is basically an alternative to the prior art, especially in the case of emerging collisions, it enables a seat to move from an existing actual position to an accident position very quickly to adjust. For this purpose, the seat adjustment drive according to the invention for longitudinal adjustment of a seat with the features of claim 1 proposes that the adjustment mechanism of the seat adjustment drive comprises a scissor mechanism which can be connected to the seat for longitudinal adjustment of the seat. Such a scissor mechanism has the particular advantage that, depending on the geometric configuration, it enables a very high transmission ratio, i.e. that at a relatively low speed of the electric motor, a relatively high adjustment speed of the seat is made possible.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sitzverstellungsantriebs zur Längsverstellung eines Sitzes sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous further developments of the seat adjustment drive according to the invention for the longitudinal adjustment of a seat are listed in the subclaims.
In einer konkreten konstruktiven bzw. geometrischen Ausgestaltung des Sitzverstellungsantriebs bzw. des Scherenmechanismus wird vorgeschlagen, dass die Gewindespindel mittels des Elektromotors um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist, und dass der Scherenmechanismus zwei, in einem Abstand in Richtung der Längsachse der Gewindespindel auf dieser zueinander angeordnete Spindelmuttern aufweist, die dazu ausgebildet sind, sich bei einer Drehung der Gewindespindel in unterschiedliche Richtungen zu bewegen, wobei die Spindelmuttern mit jeweils wenigstens einer Übertragungsstange des Scherenmechanismus verbunden sind, und wobei ein der Spindelmutter abgewandtes Ende der wenigstens einen Übertragungsstange mit dem Sitz verbindbar ist.In a specific structural or geometrical embodiment of the seat adjustment drive or the scissors mechanism, it is proposed that the threaded spindle be arranged rotatably about its longitudinal axis by means of the electric motor, and that the scissor mechanism have two spindle nuts arranged on this at a distance in the direction of the longitudinal axis of the threaded spindle which are designed to move in different directions upon rotation of the threaded spindle, the spindle nuts each being connected to at least one transmission rod of the scissors mechanism, and wherein an end of the at least one transmission rod remote from the spindle nut can be connected to the seat.
In einer ersten konstruktiven Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass das mit dem Sitz verbindbare Ende der wenigstens einen Übertragungsstange dazu ausgebildet ist, an dem Sitz schwenkbar angeordnet zu werden. Eine derartige Verbindung zwischen der Übertragungsstange und dem Sitz ermöglicht eine besonders kompakte Anbindung der Übertragungsstange an dem Sitz.In a first structural development of the proposal made last, it is provided that the end of the at least one transmission rod that can be connected to the seat is designed to be pivotably arranged on the seat. Such a connection between the transmission rod and the seat enables a particularly compact connection of the transmission rod to the seat.
In einer alternativ hierzu vorgesehenen Verbindung zwischen der Übertragungsstange und dem Sitz ist es vorgesehen, dass das mit dem Sitz verbindbare Ende der wenigstens einen Übertragungsstange dazu ausgebildet ist, an dem Sitz linearbeweglich in einer vorzugsweise parallel zur Gewindespindel verlaufenden Richtung angeordnet zu werden.In an alternatively provided connection between the transmission rod and the seat, it is provided that the end of the at least one transmission rod that can be connected to the seat is designed to be on the seat to be arranged linearly movable in a direction preferably parallel to the threaded spindle.
Um beispielsweise das Übersetzungsverhältnis des Scherenmechanismus beeinflussen zu können oder den Scherenmechanismus an einen vorhandenen Bauraum im Fahrzeug anzupassen, kann es vorgesehen sein, den Scherenmechanismus entweder als einstufige Schere, oder als mehrstufige, vorzugsweise als zweistufige Schere auszubilden.For example, in order to be able to influence the transmission ratio of the scissors mechanism or to adapt the scissors mechanism to an existing installation space in the vehicle, it can be provided to design the scissors mechanism either as single-stage scissors or as multi-stage, preferably two-stage scissors.
Insbesondere im Zusammenhang mit der bereits angesprochenen Problematik bei der Erkennung sich abzeichnender Kollisionen kann es zur Sicherstellung einer möglichst hohen Verstellgeschwindigkeit des Sitzes aus seiner vorhandenen Ist-Position in eine Unfall-Position vorgesehen sein, dass der Elektromotor dazu ausgebildet ist, mit wenigstens zwei unterschiedlichen Drehzahlen betrieben zu werden, einer ersten Drehzahl zur Einstellung einer von einem Bediener gewünschten Soll-Position des Sitzes und einer zweiten Drehzahl, die höher als die erste Drehzahl, zum Verstellen des Sitzes in eine Unfall-Position.Particularly in connection with the already mentioned problem of recognizing emerging collisions, it can be provided that the electric motor is designed to operate at at least two different speeds in order to ensure the highest possible adjustment speed of the seat from its existing position to an accident position to be operated, a first speed for setting a desired position of the seat desired by an operator and a second speed, which is higher than the first speed, for adjusting the seat in an accident position.
Die Erfindung umfasst auch eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, umfassend einen von einer Steuereinrichtung ansteuerbaren erfindungsgemäßen Sitzverstellungsantrieb, wobei der Elektromotor mit den zuletzt angesprochenen beiden unterschiedlich hohen Drehzahlen betrieben werden kann.The invention also comprises a safety device for a vehicle, comprising a seat adjustment drive according to the invention that can be controlled by a control device, the electric motor being able to be operated at the two different speeds mentioned last.
In einer Weiterbildung der Sicherheitseinrichtung ist es vorgesehen, dass eine Detektionseinrichtung zur Erfassung einer drohenden Kollision, insbesondere einer Frontalkollision vorhanden ist, und dass bei einer drohenden Frontalkollision die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, den Sitz in die Unfall-Position zu verstellen.In a further development of the safety device, it is provided that a detection device is present for detecting an impending collision, in particular a frontal collision, and that, in the event of an impending frontal collision, the control device is designed to move the seat into the accident position.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz einer derartigen Sicherheitseinrichtung als Bestandteil eines autonom fahrenden Fahrzeugs.The use of such a safety device as part of an autonomously driving vehicle is particularly preferred.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawings.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt einen Sitzverstellungsantrieb unter Verwendung einer einstufigen Schere bei unterschiedlichen Stellungen des Sitzes,1 shows a seat adjustment drive using single-stage scissors in different positions of the seat, -
2 eine Anordnung entsprechend der1 , bei der der Scherenmechanismus als zweistufige Schere ausgebildet ist,2 an arrangement according to the1 , in which the scissor mechanism is designed as two-stage scissors, -
3 eine Anordnung entsprechend der1 , bei der die Verbindung zwischen dem Scherenmechanismus und dem Sitz durch eine schwenkbare Anordnung von Übertragungsstangen am Sitz realisiert ist und3 an arrangement according to the1 , in which the connection between the scissors mechanism and the seat is realized by a pivotable arrangement of transmission rods on the seat and -
4 eine Anordnung entsprechend der2 unter Verwendung einer zweistufigen Schere, bei der die Verbindung zwischen dem Sitz und den Übertragungsstangen entsprechend der3 realisiert ist.4th an arrangement according to the2 using two-stage scissors with the connection between the seat and the transmission rods corresponding to the3 is realized.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.
In der
Der Sitzverstellungsantrieb
Die Spindelmuttern
In der
Der Sitzverstellungsantrieb
In der
Der soweit beschriebene Sitzverstellungsantrieb
Der Sicherheitsmechanismus
Der soweit beschriebene Sitzverstellungsantrieb
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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