DE102021105858A1

DE102021105858A1 - Kniepolster mit variablem widerstand gegen vorwärtskraft

Info

Publication number: DE102021105858A1
Application number: DE102021105858.9A
Authority: DE
Inventors: Deepak Patel; Pardeep Kumar Jindal; Zhibing Deng; Rahul Makwana
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-09-16
Also published as: CN113386699A; US11091109B1

Abstract

Die Offenbarung stellt ein Kniepolster mit variablem Widerstand gegen Vorwärtskraft bereit. Ein Fahrzeug umfasst: ein Kniepolster; ein bewegliches Hindernis, das vor dem Kniepolster angeordnet ist; eine Sitzbaugruppe hinter dem Kniepolster; einen Sensor, der eine Ausgabe erzeugt; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensor, die (a) das Attribut des Fahrgastes aus der Ausgabe bestimmt, die der Sensor erzeugt, und (b) entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert. Das Attribut des Fahrgasts kann das Gewicht des Fahrgasts sein. Die Steuerung kann verursachen, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert, da das Gewicht des Fahrgasts größer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Kniepolster für ein Fahrzeug.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug beinhaltet mitunter ein Kniepolster, das vor einem Knie eines Fahrgasts angeordnet ist. Das Kniepolster trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der Fahrgast eine Rahmenstruktur des Fahrzeugs berührt. Das Element wird mitunter als Kniepolster bezeichnet.
Die konstruktive Herausforderung für ein Kniepolster besteht jedoch darin, unterschiedliche Insassengrößen bei unterschiedlichen Zusammenstoßereignissen zu berücksichtigen.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Die Offenbarung löst diese Herausforderung, indem das Widerstandsniveau, welches das Kniepolster bereitstellt, in Abhängigkeit von dem Gewicht, der Größe oder einem anderen Attribut des Fahrgasts geändert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren Folgendes: Ändern eines Widerstandsniveaus eines Kniepolsters eines Fahrzeugs gegen einen Fahrgast des Fahrzeugs, während sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, in Abhängigkeit von einem Attribut des Fahrgasts.
Ausführungsformen des ersten Aspekts der Erfindung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

- das Attribut des Fahrgasts ist das Gewicht des Fahrgasts;
- Ändern des Widerstandsniveaus beinhaltet entweder (i) Erhöhen des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts über einem Schwellenwert liegt, oder (ii) Verringern des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts unter einem Schwellenwert liegt;
- das Verfahren umfasst ferner Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts;
- das Verfahren umfasst ferner Bestimmen, ob das Gewichts des Fahrgasts ein vorbestimmtes Schwellengewicht übersteigt;
- es wird bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts das vorbestimmte Schwellengewicht überschreitet, und Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs beinhaltet Erhöhen des Widerstandsniveaus des Kniepolsters;
- es wird bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts unter dem vorbestimmten Schwellengewicht liegt, und Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs beinhaltet Verringern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters;
- Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts beinhaltet einen Gewichtssensor, der innerhalb einer Sitzbaugruppe angeordnet ist, die der Fahrgast belegt, und ein Ausgabesignal bereitstellt, aus dem das Gewicht des Fahrgasts bestimmt wird;
- Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters beinhaltet entweder (i) Bewegen eines beweglichen Hindernisses in eine behindernde Position, die einer vorderen Fläche des Kniepolsters gegenüberliegt, oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses aus der behindernden Position in eine nicht behindernde Position, die der vorderen Fläche des Kniepolsters nicht gegenüberliegt;
- das Fahrzeug umfasst ferner eine Stützstruktur und ein bewegliches Hindernis;
- das Kniepolster beinhaltet einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der nicht mit der Stützstruktur verbunden ist,
- Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters beinhaltet entweder (i) Bewegen des beweglichen Hindernisses, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters gegenüberzuliegen; oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters nicht gegenüberzuliegen;
- das Fahrzeug umfasst ferner (i) einen oberen Querträger, (ii) einen unteren Querträger, der horizontal unter dem oberen Querträger angeordnet ist, (iii) eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem unteren Querträger befestigt ist, (iv) eine Achse, die von dem unteren Querträger nach vorn vorsteht, (v) eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die mit einer Achse der Achse deckungsgleich ist, (vi) ein Kabel, das an der Riemenscheibe und der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist, und (vii) ein bewegliches Hindernis, das an der Achse vor der Riemenscheibe befestigt ist,
- das Kniepolster beinhaltet ferner ein oberes Ende, das an dem oberen Querträger befestigt ist, und ein unteres Ende, das horizontal unter dem oberen Ende und benachbart zu dem unteren Querträger und vor dem unteren Querträger angeordnet ist, wobei das untere Ende des Kniepolsters eine Öffnung beinhaltet, durch die sich die Achse erstreckt, wobei die Riemenscheibe zwischen dem unteren Querträger und dem unteren Ende des Kniepolsters und dem beweglichen Hindernis vor einer vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters angeordnet ist; und
- Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters beinhaltet entweder (i) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel zu ziehen, die Riemenscheibe zu drehen und das bewegliche Hindernis zu drehen, um sich vor der vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters zu befinden, um der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters zu widerstehen, oder (ii) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel zu ziehen, die Riemenscheibe zu drehen und das bewegliche Hindernis zu drehen, um sich nicht vor der vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters zu befinden, um der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters nicht zu widerstehen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug Folgendes: ein Kniepolster; ein bewegliches Hindernis, das vor dem Kniepolster angeordnet ist; eine Sitzbaugruppe hinter dem Kniepolster; einen Sensor, der eine Ausgabe erzeugt, aus der ein Attribut eines Fahrgasts der Sitzbaugruppe bestimmt werden kann; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensor, die (a) das Attribut des Fahrgastes aus der Ausgabe bestimmt, die der Sensor erzeugt, und (b) entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert.
Ausführungsformen des zweiten Aspekts der Erfindung können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

- das Attribut des Fahrgasts ist das Gewicht des Fahrgasts;
- die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem Gewicht des Fahrgasts, das größer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, behindert;
- die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus einer nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters nicht behindert, in eine behindernde Position bewegt, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert;
- das Fahrzeug umfasst ferner eine Stützstruktur;
- das Kniepolster beinhaltet einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, der nicht mit der Stützstruktur gekoppelt ist;
- die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus (i) der nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters nicht behindert, in (ii) die behindernde Position bewegt, welche einer vorderen Fläche des zweiten Abschnitts des Kniepolsters gegenüberliegt und dadurch die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert;
- die Stützstruktur ist ein Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt, und das Fahrzeug umfasst ferner einen zweiten Querträger, der sich ebenfalls lateral durch das Fahrzeug erstreckt;
- der zweite Abschnitt befindet sich in der Nähe des zweiten Querträgers, ist aber nicht damit gekoppelt;
- das Fahrzeug umfasst ferner eine Achse, die mit dem zweiten Querträger gekoppelt ist und sich um eine Achse dreht, wobei das bewegliche Hindernis an der Achse befestigt ist;
- die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich die Achse dreht und sich dadurch das bewegliche Hindernis von der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht,
- das Fahrzeug umfasst ferner (i) eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem zweiten Querträger befestigt ist und mit der Steuerung in Kommunikation steht, (ii) eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die zu der Achse der Achse deckungsgleich ist, und (iii) ein Kabel, das an der Riemenscheibe und der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist;
- die Steuerung verursacht, dass sich die Achse dreht, indem sie verursacht, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch am Kabel gezogen wird, wodurch sich die Riemenscheibe dreht, wodurch sich das bewegliche Hindernis aus der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht,
- das Fahrzeug umfasst ferner einen Aufprallsensor in Kommunikation mit der Steuerung;
- die Steuerung bestimmt basierend auf Ausgabedaten von dem Aufprallsensor, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und verursacht dann entweder, (i) dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert;
- das Attribut des Fahrgasts ist ein Gewicht des Fahrgasts;
- die Steuerung bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts über einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt; und
- die Steuerung bestimmt basierend auf Ausgabedaten von einem Aufprallsensor ferner, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und verursacht dann, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst Fahrzeug Folgendes: einen oberen Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt; einen unteren Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt, wobei sich der untere Querträger horizontal unter dem oberen Querträger befindet, eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem unteren Querträger befestigt ist; eine Achse die von dem unteren Querträger nach vom vorsteht; eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die mit einer Achse der Achse deckungsgleich ist; ein Kabel, das ein erstes Ende, das an der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist, und ein zweites Ende beinhaltet, das an der Riemenscheibe befestigt ist; ein Kniepolster, das ein oberes Ende, das an dem oberen Querträger befestigt ist, und ein unteres Ende beinhaltet, das sich in der Nähe des unteren Querträgers befindet, aber nicht daran befestigt ist; ein bewegliches Hindernis, das an der Achse vor der Riemenscheibe befestigt ist, wobei das bewegliche Hindernis eine behindernde Position dem unteren Ende des Kniepolsters, um einer Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters zu widerstehen, und eine nicht behindernde Position aufweist, die der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters nicht widersteht; eine Sitzbaugruppe, die einen Gewichtssensor beinhaltet; einen Aufprallsensor; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Gewichtssensor, dem Aufprallsensor und der pyrotechnischen Vorrichtung.
Ausführungsformen des dritten Aspekts der Erfindung können ein beliebiges oder eine Kombination aus den folgenden Merkmalen beinhalten:

- die Steuerung (i) bestimmt aus der Ausgabe von dem Gewichtssensor, dass ein Fahrgast der Sitzbaugruppe schwerer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, (ii) bestimmt aus der Ausgabe von dem Aufprallsensor, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und (iii) verursacht, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch das bewegliche Hindernis in die behindernde Position vor dem unteren Ende des Kniepolsters bewegt wird, um einer Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters während des Aufprallereignisses zu widerstehen.

Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt Folgendes:

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, wobei ein weggeschnittener Teil ein Kniepolster veranschaulicht, das an einem oberen Querträger befestigt ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Innenraums des Fahrzeugs aus 1, wobei ein weggeschnittener Teil das Kniepolster veranschaulicht, das vor einem Fahrgast einer Sitzbaugruppe angeordnet ist;
3 ist eine Ansicht des Innenraums des Fahrzeugs aus 1, wobei ein weggeschnittener Teil das Kniepolster veranschaulicht, das vor einem linken Knie und einem linken Oberschenkel des Fahrgasts der Sitzbaugruppe angeordnet ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht des Bereichs IV aus 1, die das Kniepolster mit einem unteren Ende benachbart zu einem unteren Querträger des Fahrzeugs, aber nicht daran befestigt, und einem beweglichen Hindernis in einer nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters nicht behindern würde, veranschaulicht;
5 ist eine Ansicht des Bereichs V aus 3, die ein oberes Ende des Kniepolsters veranschaulicht, das durch eine Halterung an dem oberen Querträger befestigt ist;
6 ist eine Seitenansicht des unteren Endes des Kniepolsters, das vor dem zweiten Querträger angeordnet ist, und des beweglichen Hindernisses, das an einer Achse befestigt ist, die sich durch eine Riemenscheibe erstreckt, und das über eine Halterung an dem zweiten Querträger und einem ersten Ende eines Kabels befestigt ist, das an der Riemenscheibe innerhalb eines Trägers der Riemenscheibe befestigt ist;
7 ist eine perspektivische Ansicht des Bereichs VII aus 4, die einen Aktor veranschaulicht, der an dem zweiten Querträger befestigt ist, wobei das Kabel an dem Aktor befestigt ist und das untere Ende des Kniepolsters eine Öffnung aufweist, die es dem unteren Ende des Kniepolsters ermöglicht, sich über und um das bewegliche Hindernis zu bewegen, wenn sich das bewegliche Hindernis in der nicht behindernden Position befindet,
8 ist eine perspektivische Ansicht, die gestrichelt nach hinten auf das untere Ende des Kniepolsters schaut und das Kabel veranschaulicht, das sowohl an dem Aktor als auch an der Riemenscheibe befestigt ist, sodass sich die Riemenscheibe dreht, wenn der Aktor am Kabel zieht;
9 ist eine perspektivische Ansicht, die von einer Innenseite nach unten auf das untere Ende des Kniepolsters schaut, wobei die Achse und die Riemenscheibe, die sich eine Drehachse teilen, veranschaulicht werden und das untere Ende des Kniepolsters vor der Riemenscheibe und dem zweiten Querträger angeordnet ist;
10 ist eine perspektivische Ansicht, die nach hinten auf das untere Ende des Kniepolsters schaut, wobei das bewegliche Hindernis in einer behindernden Position veranschaulicht ist, die einer vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters gegenüberliegt und somit der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters gegenüberliegt;
11 ist eine perspektivische Ansicht, die gestrichelt nach hinten auf das untere Ende des Kniepolsters schaut, wobei der Aktor veranschaulicht wird, der am Kabel gezogen hat und somit die Achse, die Riemenscheibe und das bewegliche Hindernis in die behindernde Position gedreht hat, um der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters gegenüberzuliegen;
12 ist eine schematische Veranschaulichung einer Steuerung des Fahrzeugs aus 1, wobei als Eingabe eine Ausgabe von einer Benutzerschnittstelle, einem Aufprallsensor, einem Gewichtssensor, einer Kamera und einem beliebigen anderen Sensor empfangen wird, aus welcher die Steuerung ein Attribut des Fahrgasts (wie etwa das Gewicht des Fahrgasts) bestimmen kann, um den Aktor zu steuern, um das bewegliche Hindernis entweder (i) in die behindernde Position, um dem Kniepolster einen größeren Widerstand zu gewähren, oder (ii) in die nicht behindernde Position zu bewegen, um dem Kniepolster einen geringeren Widerstand zu gewähren, und zwar in Abhängigkeit von dem bestimmten Attribut;
13 ist eine Draufsicht auf ein Aufprallereignis mit einer Vorderseite des Fahrzeugs aus 1, die auf ein anderes Objekt aufprallt;
14 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Offenbarung;
15 ist eine perspektivische Seitenansicht des Fahrgasts aus 1 während eines Aufprallereignisses, bei dem das linke Knie des Fahrgasts eine Vorwärtskraft auf das Kniepolster durch eine Klappe eines Handschuhfachs ausübt, während das untere Ende der Kniehalterung an dem zweiten Querträger befestigt war (was darstellt, dass sich das bewegliche Hindernis in der behindernden Position befindet, welche dem Kniepolster relativ gesehen einen größeren Widerstand gegen die Vorwärtskraft gewährt); und
16 ist eine perspektivische Seitenansicht des Fahrgasts aus 1 während des Aufprallereignisses, bei dem das linke Knie des Fahrgasts die Vorwärtskraft auf das Kniepolster durch die Klappe des Handschuhfachs ausübt, während das untere Ende der Kniehalterung nicht an dem zweiten Querträger befestigt war (was darstellt, dass sich das bewegliche Hindernis in der nicht behindernden Position befindet, welche dem Kniepolster relativ gesehen einen geringeren Widerstand gegen die Vorwärtskraft gewährt).

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun wird auf die 1-3 Bezug genommen, in welchen ein Fahrzeug 10 einen Innenraum 12 und eine Sitzbaugruppe 14, die in dem Innenraum 12 angeordnet ist, beinhaltet. Ein Fahrgast 16 belegt die Sitzbaugruppe 14, wenn das Fahrzeug 10 den Fahrgast 16 transportiert. In Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 10 zusätzliche Sitzbaugruppen, wie etwa eine Sitzbaugruppe 18, die benachbart zu der Sitzbaugruppe 14 angeordnet ist, die zusammen eine erste Sitzreihe 20 bilden. In Ausführungsformen ist die erste Sitzreihe 20 die vorderste Sitzreihe des Fahrzeugs 10. In Ausführungsform ist eine zweite Sitzreihe (nicht veranschaulicht) hinter 36 der ersten Sitzreihe 20 angeordnet. In Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 10 ferner ein Armaturenbrett 22. Das Armaturenbrett 22 befindet sich im Allgemeinen vor 32 der ersten Sitzreihe 20 und der Sitzbaugruppe 14. Das Armaturenbrett 22 kann horizontal über einem Fußraum 24 angeordnet sein, wobei sich die Füße 26 des Fahrgasts 16 erstrecken können, während er die Sitzbaugruppe 14 belegt. In Ausführungsformen beinhaltet das Armaturenbrett 22 ein Handschuhfach 28 und eine Klappe 30, die einen selektiven Zugang zum Handschuhfach 28 bereitstellt. Das Handschuhfach 28 ist im Allgemeinen vor 32 der Sitzbaugruppe 14 und dem Fahrgast 16 der Sitzbaugruppe 14 angeordnet, wenn vorhanden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Fahrzeug 10 ein Personenwagen. In anderen Ausführungsformen ist das Fahrzeug 10 jedoch ein Auto, ein Truck, ein Bus, ein Van, ein Lieferwagen, ein Geländefahrzeug und ein beliebiges anderes Fahrzeug. Das Fahrzeug 10 kann von einem Fahrgast 16 oder autonom betrieben werden. Das Fahrzeug 10 kann unter anderem einen Elektromotor, einen Brennkraftmaschine oder beides aufweisen, um das Fahrzeug 10 anzutreiben.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner ein Kniepolster 34. Das Kniepolster 34 ist vor 32 der Sitzbaugruppe 14 angeordnet (d. h., die Sitzbaugruppe 14 befindet sich hinter 36 dem Kniepolster 34). Das Kniepolster 34 befindet sich somit vor 32 des Fahrgasts 16, der die Sitzbaugruppe 14 belegt. In anderen Ausführungsformen ist das Kniepolster 34 vor 32 der Sitzbaugruppe 18 angeordnet. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Kniepolster 34 vor 32 dem linken Knie 38 und dem linken Oberschenkel 40 des Fahrgasts 16 der Sitzbaugruppe 14 und näher an dem linken Knie 38 und dem linken Oberschenkel 40 des Fahrgasts 16 als dem rechten Knie 42 und dem rechten Oberschenkel 44 des Fahrgasts 16 der Sitzbaugruppe 14 angeordnet. In der veranschaulichten Ausführungsform befindet sich das Kniepolster 34 innerhalb des Handschuhfachs 28. Das heißt, das Kniepolster 34 ist näher an einer Mittellinie 46 des Fahrzeugs 10 angeordnet als das Handschuhfach 28. Die Mittellinie 46 ist die Linie, durch die sich eine vertikale Längsebene (von vom 32 nach hinten 36), die das Fahrzeug 10 in zwei ungefähr symmetrische Hälften 48, 50 teilt, erstreckt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner einen Sensor 52 oder eine Benutzerschnittstelle 55 (oder beides), anhand dessen/derer ein Attribut des Fahrgasts 16 hinter 36 dem Kniepolster 34 bestimmt werden kann. Zum Beispiel kann das Attribut des Fahrgasts 16 das Gewicht des Fahrgasts 16, die Größe des Fahrgasts 16, das Geschlecht des Fahrgasts 16 sein oder ob der Beifahrer 16 einen Sicherheitsgurt 57 angelegt hat, welcher der Sitzbaugruppe 14 zugeordnet ist, oder eine Kombination dieser Attribute. In Ausführungsformen ist die Benutzerschnittstelle 55 eine Touchscreen-Anzeige und das Fahrzeug 10 kann den Fahrgast 16 dazu auffordern, Informationen bezüglich des/der gewünschten Attributs/Attribute (z. B. Gewicht, Größe usw.) einzugeben. In Ausführungsformen kann der Sensor 52 innerhalb der Sitzbaugruppe 14 angeordnet sein und eine Ausgabe bereitstellen, die in Abhängigkeit vom gewünschten Attribut variiert. Zum Beispiel kann der Sensor 52 ein Blasen- oder kapazitiver Sensor sein, der eine Ausgabe bereitstellt, die in Abhängigkeit vom Gewichts des Fahrgasts 16 variiert. Der Sensor 52 kann somit ein Gewichtssensor 52a sein. Als ein anderes Beispiel kann der Sensor 52 ein Lichtsensor 52b (z. B. eine Kamera für visuelles Licht) sein, der eine Ausgabe bereitstellt, anhand derer die Körperform und somit die ungefähre Größe und das ungefähre Gewicht bestimmt werden können. Die vorstehenden sind Beispiele für nützliche Sensoren 52 und sollen andere Sensoren 52 nicht ausschließen.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 4-6 umfasst das Fahrzeug 10 ferner eine Stützstruktur 54. Die Stützstruktur 54 ist eine Struktur, die andere Komponenten des Fahrzeugs 10 stützt. Die Stützstruktur 54 kann unter anderem ein Rahmen, ein Fahrgestell oder ein einstückiger Körper sein. Das Kniepolster 34 beinhaltet einen ersten Abschnitt 56, der an die Stützstruktur 54 gekoppelt ist. Das Kniepolster 34 beinhaltet ferner einen zweiten Abschnitt 58, der nicht an die Stützstruktur 54 gekoppelt ist. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann ein bewegliches Hindernis 60 selektiv vor 32 dem zweiten Abschnitt 58 platziert werden oder nicht vor 32 dem zweiten Abschnitt 58 platziert werden, um das Widerstandsniveau des Kniepolsters 34 gegenüber einer Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 zu variieren.
In Ausführungsformen, wie etwa der veranschaulichten Ausführungsform, ist die Stützstruktur 54 ein Querträger 64. Der Querträger 64 erstreckt sich lateral durch das Fahrzeug 10 von ungefähr einer Seite 66 des Fahrzeugs 10 zu einer anderen Seite 68 des Fahrzeugs 10. Die veranschaulichte Ausführungsform des Kniepolsters 34 ist ein längliches geformtes Metallstück und der erste Abschnitt 56 des Kniepolsters 34, der an dem Querträger 64 befestigt ist, ist ein oberes Ende 70 des Kniepolsters 34. Das obere Ende 70 ist hinter 36 dem Querträger 64 angeordnet. Somit wirkt der Querträger 64 der Vorwärtskraft 62 entgegen, die auf das Kniepolster 34 ausgeübt wird, und das obere Ende 70 des Kniepolsters 34 bewegt sich als Reaktion auf die Vorwärtskraft 62 nicht ohne Weiteres vorwärts 32.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist das obere Ende 70 des Kniepolsters 34 durch eine Halterung 72 an den Querträger 64 gekoppelt. Die Halterung 72 ist L-förmig mit einem oberen Abschnitt 74, der über dem Querträger 64 angeordnet ist. Der obere Abschnitt 74 der Halterung 72 weist eine Öffnung 75 in einer Linie mit einer Öffnung (nicht veranschaulicht) des Querträgers 64 auf, um ein Befestigungselement (nicht veranschaulicht) aufzunehmen, das den oberen Abschnitt 74 der Halterung 72 an dem Querträger 64 befestigt. Die Halterung 72 beinhaltet ferner einen vertikalen Teil 76, der ungefähr orthogonal zu dem oberen Teil 74 ist. Das obere Ende 70 ist hinter 36 dem Querträger 64 angeordnet. Der vertikale Teil 76 ist zwischen dem Querträger 64 und dem oberen Ende 70 des Kniepolsters 34 angeordnet. Das obere Ende 70 des Kniepolsters 34 beinhaltet eine Öffnung 78, die mit Öffnungen (nicht veranschaulicht) durch den vertikalen Teil 76 der Halterung 72 und dem Querträger 64 in einer Linie ist, um ein Befestigungselement (nicht veranschaulicht) aufzunehmen, welches das obere Ende 70 des Kniepolsters 34, den vertikalen Teil 76 der Halterung 72 und den Querträger 64 aneinander befestigt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner einen zweiten Querträger 80. Der zweite Querträger 80 erstreckt sich wie der Querträger 64 lateral durch das Fahrzeug 10 von ungefähr der Seite 66 zu der Seite 68. Der zweite Querträger 80 ist in der veranschaulichten Ausführungsform horizontal unter dem Querträger 64 angeordnet. In derartigen Ausführungsformen ist der Querträger 64 somit ein oberer Querträger 64 und ist der zweite Querträger 80 ein unterer Querträger 80.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist der zweite Abschnitt 58 des Kniepolsters 34 nahe dem zweiten Querträger 80 (dem unteren Querträger 80) angeordnet, aber nicht daran gekoppelt. Insbesondere beinhaltet das Kniepolster 34 ein unteres Ende 82 an dem anderen Ende des Kniepolsters 34 als dem oberen Ende 70. Das untere Ende 82 ist vor 32 dem unteren Querträger 80 angeordnet und nicht daran gekoppelt. Somit würde, ohne dass irgendetwas die Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 behindert, die Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 verursachen, dass das Kniepolster 34 der Vorwärtskraft 62 ein Widerstandsniveau verleiht. Das Widerstandsniveau kann in diesem Fall etwa 1,2 kN betragen, was für den Fahrgast 16 mit relativ geringem Gewicht (z. B. die 5 Prozent, die am leichtesten sind) vorteilhaft sein kann. Wenn die Vorwärtskraft 62 ausreichend wäre, um das Widerstandsniveau zu überwinden, würde die Vorwärtskraft 62 verursachen, dass sich das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 vorwärts 32 und möglicherweise nach oben 84 bewegt. Wenn jedoch etwas die Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 behindern würde, würde das Kniepolster 34 ein höheres Widerstandsniveau gegen die Vorwärtskraft 62 aufweisen.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 7-9 beinhaltet das Fahrzeug 10 ferner das bewegliche Hindernis 60. Das bewegliche Hindernis 60 ist in Längsrichtung vor 32 dem Kniepolster 34 angeordnet. Wie erläutert werden wird, wenn das bewegliche Hindernis 60 in eine Position bewegt wird, um die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 (des unteren Endes 82 in der veranschaulichten Ausführungsform) nicht zu behindern, verleiht das Kniepolster 34 das relativ gesehen niedrigere Widerstandsniveau gegen die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34. Wenn jedoch das bewegliche Hindernis 60 in eine Position bewegt wird, um die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 zu behindern, verleiht das Kniepolster 34 ein relativ gesehen höheres Widerstandsniveau gegen die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34. Das relativ gesehen höhere Widerstandsniveau kann für den Fahrgast 16 mit relativ gesehen höherem Gewicht (z. B. dem 50. Perzentil männlich) vorteilhaft sein. Das relativ gesehen niedrigere Widerstandsniveau kann für den Fahrgast 16 mit relativ gesehen niedrigerem Gewicht (z. B. dem 5. Perzentil weiblich) vorteilhaft sein.
In Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Achse 86, die an den zweiten Querträger 80 (d. h. den unteren Querträger 80) gekoppelt ist. Das bewegliche Hindernis 60 ist an der Achse 86 befestigt. In der veranschaulichten Ausführungsform koppelt eine Halterung 88 die Achse 86 an den zweiten Querträger 80. Die Halterung 88 beinhaltet einen ersten Teil 90, der an dem zweiten Querträger 80 befestigt ist, und einen zweiten Teil 92, der die Achse 86 hält. Der erste Teil 90 kann an dem zweiten Querträger 80 befestigt sein, wie etwa durch Befestigungselemente oder Schweißen. Der erste Teil 90 der Halterung 88 ist hinter 36 dem zweiten Abschnitt 58 (d. h. dem unteren Ende 82) der Kniehalterung 88 angeordnet. Der zweite Teil 92 ist vor 32 dem zweiten Querträger 80 und hinter 36 dem unteren Ende 82 der Kniehalterung 88 angeordnet. Die Achse 86 ist um eine Achse 94 drehbar. Die Achse 86 weist ein hinteres Ende 96 auf, das der zweite Teil 92 der Halterung 88 hält und ermöglicht, dass sich das hintere Ende 96 der Achse 86 um die Achse 94 dreht. Zusätzlich weist die Achse 86 ein vorderes Ende 98 auf, das sich vor 32 dem hinteren Ende 96 befindet. Auf diese Weise ragt die Achse 86 von dem zweiten Querträger 80 nach vorne 32. Das bewegliche Hindernis 60 ist an der Achse 86 vor 32 dem unteren Ende 82 des Kniepolsters 34 befestigt. Die Drehung der Achse 86 um die Achse 94 bewirkt somit eine Drehung des beweglichen Hindernisses 60.
Das bewegliche Hindernis 60 weist eine nicht behindernde Position 100 und eine behindernde Position 102 auf. Die 6-9 veranschaulichen das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100. Die 10 und 11 veranschaulichen das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102. Das bewegliche Hindernis 60 kann sich in die nicht behindernde Position 100 und die behindernde Position 102, aus diesen und zwischen diesen bewegen. In der behindernden Position 102 (10 und 11) widersteht das bewegliche Hindernis 60 einer Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34. In der behindernden Position 102 befindet sich das bewegliche Hindernis 60 vor 32 dem unteren Ende 82 des Kniepolsters 34. In der behindernden Position 102 befindet sich das bewegliche Hindernis 60 vor 32 einer vorderen Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 und liegt dieser gegenüber. Wenn also die Vorwärtskraft 62 das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nach vorn 32 drängt, berührt die vordere Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 das bewegliche Hindernis 60. Das bewegliche Hindernis 60 widersteht einer weiteren Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 aufgrund der Vorwärtskraft 62, die auf das Kniepolster 34 ausgeübt wird.
In der nicht behindernden Position 100 (siehe 6-9) befindet sich das bewegliche Hindernis 60 noch immer in Längsrichtung vor 32 dem unteren Ende 82 des Kniepolsters. Das bewegliche Hindernis 60 liegt der vorderen Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 jedoch nicht gegenüber. Wenn also eine Vorwärtskraft 62 das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nach vorn 32 drängt, berührt die vordere Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 das bewegliche Hindernis 60 nicht. Das bewegliche Hindernis 60 widersteht einer weiteren Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 aufgrund der Vorwärtskraft 62, die auf das Kniepolster 34 ausgeübt wird, nicht. In der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 ferner eine Öffnung 106, die so bemessen und geformt ist, dass sie das bewegliche Hindernis 60 vermeidet, wenn sich das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100 befindet. Die Achse 86 erstreckt sich durch die Öffnung 106 im unteren Ende 82 des Kniepolsters 34. Wenn die Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nach vorn 32 drückt, verläuft die Öffnung 106 im unteren Ende 82 über dem beweglichen Hindernis 60 und um dieses.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner eine Betätigungsbaugruppe 108. Die Betätigungsbaugruppe 108 bewirkt die Bewegung des beweglichen Hindernisses 60 aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100 oder aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102. In Ausführungsformen beinhaltet die Betätigungsbaugruppe 108 eine Riemenscheibe 110. Die Riemenscheibe 110 ist an der Achse 86 befestigt und weist eine Drehachse 112 auf, die mit der Achse 94 der Achse 86 zusammenfällt. Die Riemenscheibe 110 ist zwischen dem unteren Querträger 80 und dem unteren Ende 82 des Kniepolsters 34 angeordnet. Die Drehung der Riemenscheibe 110 verursacht somit, dass sich die Achse 86 dreht. Somit verursacht die Drehung der Riemenscheibe 110, dass sich das bewegliche Hindernis 60 bewegt. Das bewegliche Hindernis 60 ist an der Achse 86 vor 32 der Riemenscheibe 110 befestigt. Der Umfang der Riemenscheibe 110 beinhaltet einen Träger 114. In Ausführungsformen beinhaltet die Betätigungsbaugruppe 108 ferner ein Kabel 116 und einen Aktor 118. Das Kabel 116 weist ein erstes Ende 120 auf, das an der Riemenscheibe 110 befestigt ist, wie etwa innerhalb des Trägers 114. Das Kabel 116 weist ein zweites Ende 122 auf, das an dem Aktor 118 befestigt ist. In Ausführungsformen, wie etwa der veranschaulichten Ausführungsform, ist der Aktor 118 eine pyrotechnische Vorrichtung. Somit ist das zweite Ende 122 des Kabels 116 an der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt. Die pyrotechnische Vorrichtung weist einen internen Zündmechanismus (nicht veranschaulicht) auf, der auf Befehl zündet und am zweiten Ende 122 des Kabels 116 zieht. Der Aktor 118 ist an dem unteren Querträger 80 befestigt, wie etwa durch die Verwendung von Halterungen oder Befestigungselementen oder beiden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Aktor 118 eine pyrotechnische Vorrichtung und die pyrotechnische Vorrichtung ist durch Verwendung von Befestigungselementen (nicht veranschaulicht) an dem zweiten Querträger 80 (d. h. dem unteren Querträger 80) befestigt. In anderen Ausführungsformen ist der Aktor 118 ein pneumatischer Zylinder mit einer Stange, die an dem zweiten Ende 122 des Kabels 116 befestigt ist. In anderen Ausführungsformen ist der Aktor 118 ein Elektromotor.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 und zusätzlich auf 12 beinhaltet das Fahrzeug 10 ferner eine Steuerung 124. Die Steuerung 124 steht in Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle 55 oder dem Sensor 52 (oder beiden), anhand derer/dessen das Attribut des Fahrgasts 16 bestimmt werden kann. In der veranschaulichten Ausführungsform steht die Steuerung 124 in Kommunikation mit einem oder mehreren von der Benutzerschnittstelle 55, dem Sensor 52a in der Sitzbaugruppe 14, dem Sensor für visuelles Licht 52b (d. h. Kamera) und einem beliebigen anderen Sensor 52, der eine Ausgabe für die Steuerung 124 erzeugt, anhand derer das gewünschte Attribut des Fahrgasts 16 bestimmt werden kann. Die Steuerung 124 steht zusätzlich mit dem Aktor 118 in Kommunikation. Die Steuerung 124 steuert die Wirkung des Aktors 118 und somit der Betätigungsbaugruppe 108 und ob das bewegliche Hindernis 60 die nicht behindernde Position 100 oder die behindernde Position 102 einnimmt. Die Steuerung 124 kann eine mikroprozessorbasierte Steuerung 124 sein, wie etwa ein Computer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit 126, einem Speicher 128 (RAM und/oder ROM) und zugehörigen Eingängen und Ausgängen, die in Kooperation mit einem Kommunikationsbus arbeiten. Die Steuerung 124 kann Teil einer Hauptsteuereinheit sein, wie etwa ein Rückhaltesteuerungsmodul oder eine Hauptfahrzeugsteuerung 124, oder eine eigenständige Steuerung 124 sein. Der Speicher 128 kann ein oder mehrere Programme speichern, die auszuführen sind, um das zu erreichen, was hierin beschrieben ist.
Die Steuerung 124 akzeptiert die Ausgabe von einem oder mehreren von der Benutzerschnittstelle 55 und den verschiedenen Sensoren 52 und bestimmt das Attribut des Fahrgasts 16 anhand der Ausgabe. Die Steuerung 124 kann dann entweder (i) verursachen, dass das bewegliche Hindernis 60 die behindernde Position 102 einnimmt, um die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts 16 zu behindern, oder (ii) verursachen, dass das bewegliche Hindernis 60 die nicht behindernde Position 100 einnimmt, um die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts 16 nicht zu behindern In Ausführungsformen bestimmt die Steuerung 124 basierend auf der empfangenen Ausgabe von einem oder mehreren von der Benutzerschnittstelle 55 und dem/den Sensor(en) 52 zuerst, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 größer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist. Die Steuerung 124 steuert dann zweitens den Aktor 118, um das bewegliche Hindernis 60 in die behindernde Position 102 zu bewegen (oder in der behindernden Position 102 zu bleiben, falls es diese bereits eingenommen hat) und dadurch die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 zu behindern. In Ausführungsform befindet sich das bewegliche Hindernis 60 in der nicht blockierenden Position 100 und steuert die Steuerung zweitens den Aktor 118, um das bewegliche Hindernis 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102 zu bewegen. In Ausführungsform verursacht die Steuerung 124, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis 60 aus (i) der nicht behindernden Position 100, welche die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 nicht behindert, in (ii) die behindernde Position 102 bewegt, welche einer vorderen Fläche 104 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 gegenüberliegt und dadurch die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 behindert. In Ausführungsformen verursacht die Steuerung 124, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 behindert, indem sie verursacht, dass sich die Achse 86 dreht und sich dadurch das bewegliche Hindernis 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102 dreht. Wie erörtert, ist in der veranschaulichten Ausführungsform der zweite Abschnitt 58 des Kniepolsters 34 das untere Ende 82 des Kniepolsters 34. In Ausführungsformen, in denen der Aktor 118 die pyrotechnische Vorrichtung ist, verursacht die Steuerung 124, dass sich die Achse 86 dreht, indem die pyrotechnische Vorrichtung gezündet wird. Durch das Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung wird am Kabel 116 gezogen, wodurch sich die Riemenscheibe 110 dreht, wodurch sich das bewegliche Hindernis 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102 dreht.
In Ausführungsformen bestimmt die Steuerung 124 basierend auf der empfangenen Ausgabe von einem oder mehreren von der Benutzerschnittstelle 55 und dem/den Sensor(en) 52 zuerst, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 kleiner als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist. Die Steuerung 124 steuert dann zweitens den Aktor 118, um das bewegliche Hindernis 60 in die nicht behindernde Position 100 zu bewegen (oder in der nicht behindernden Position 100 zu bleiben, falls es diese bereits eingenommen hat) und dadurch die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 nicht zu behindern. In Ausführungsform befindet sich das bewegliche Hindernis 60 in der blockierenden Position 102 und steuert die Steuerung zweitens den Aktor 118, um das bewegliche Hindernis 60 aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100 zu bewegen. In Ausführungsform verursacht die Steuerung 124, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 nicht behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis 60 aus (i) der behindernden Position 102, welche die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 behindert, in (ii) die nicht behindernde Position 100 bewegt, welche einer vorderen Fläche 104 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 nicht gegenüberliegt und dadurch die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 nicht behindert. In Ausführungsformen verursacht die Steuerung 124, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des zweiten Abschnitts 58 des Kniepolsters 34 nicht behindert, indem sie verursacht, dass sich die Achse 86 dreht und sich dadurch das bewegliche Hindernis 60 aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100 dreht. In Ausführungsformen, in denen der Aktor 118 die pyrotechnische Vorrichtung ist, verursacht die Steuerung 124, dass sich die Achse 86 dreht, indem die pyrotechnische Vorrichtung gezündet wird. Durch das Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung wird am Kabel 116 gezogen, wodurch sich die Riemenscheibe 110 dreht, wodurch sich das bewegliche Hindernis 60 aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100 dreht.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 12 und zusätzlich auf 13 beinhaltet das Fahrzeug 10 in Ausführungsformen ferner einen Aufprallsensor 130, der mit der Steuerung 124 in Kommunikation steht. Der Aufprallsensor 130 produziert ein Ausgabesignal, anhand dessen die Steuerung 124 bestimmen kann, dass sich das Fahrzeug 10 in einem Aufprallereignis 132 befindet oder kurz davor steht, sich darin zu befinden. Das Aufprallereignis 132 findet statt, wenn das Fahrzeug 10, wie etwa eine Vorderseite 134 des Fahrzeugs 10, auf ein anderes Objekt 136 aufprallt. Das Aufprallereignis 132 ist derart, dass der Fahrgast 16 die Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 ausübt, wie etwa, wenn das Aufprallereignis 132 an der Vorderseite 134 des Fahrzeugs 10 erfolgt. Der Aufprallsensor 130 kann eines oder mehrere von einem Beschleunigungsmesser, einem Drucksensor, optischer Abstands- und Geschwindigkeitsmessung (Light Detection and Ranging - LIDAR) und einer Kamera sein. Der Beschleunigungsmesser erzeugt ein Ausgabesignal, anhand dessen die Steuerung 124 eine Verlangsamung bestimmen kann, die das Aufprallereignis 132 angibt (z. B. eine Verlangsamung, die größer als eine vorbestimmte Verlangsamung ist). Der Drucksensor erzeugt ein Ausgabesignal, anhand dessen die Steuerung 124 eine Druckänderung bestimmen kann, die das Aufprallereignis 132 angibt (z. B. eine Druckänderung, die größer als eine vorbestimmte Druckänderung ist). LIDAR und Kamera produzieren ein Ausgabesignal, anhand dessen die Steuerung 124 bestimmen kann, dass ein Treffen des Fahrzeugs 10 auf ein anderes Objekt 136 bevorsteht und es zu dem Aufprallereignis 132 kommt. Der Aufprallsensor 130 kann an oder nahe der Vorderseite 134 des Fahrzeugs 10 angeordnet sein.
In Ausführungsformen verursacht die Steuerung 124 nach dem Bestimmen des Attributs des Fahrgasts 16 nicht, dass sich das bewegliche Hindernis 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102 (oder aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100 bewegt), bis die Steuerung 124 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet. Das heißt, nach dem Bestimmen des Attributs des Fahrgasts 16, bestimmt die Steuerung 124 basierend auf Ausgabedaten von dem Aufprallsensor 130, dass sich das Fahrzeug 10 in einem Aufprallereignis 132 befindet, und verursacht dann entweder, (i) dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts 16 behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts 16 nicht behindert.
In Ausführungsformen (i) ist das Attribut des Fahrgasts 16 das Gewicht des Fahrgasts 16, (ii) bestimmt die Steuerung 124, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 über einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt, (iii) bestimmt die Steuerung 124 basierend auf der Ausgabe von dem Aufprallsensor 130 ferner, dass sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet, und (iv) verursacht die Steuerung 124 dann, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 behindert (d. h., dass sich das bewegliche Hindernis 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102 bewegt). In Ausführungsformen steht die Steuerung 124 mindestens mit dem Gewichtssensor 52a, dem Aufprallsensor 130 und der pyrotechnischen Vorrichtung in Kommunikation. In diesen Ausführungsformen (i) bestimmt die Steuerung 124 aus der Ausgabe von dem Gewichtssensor 52a, dass der Fahrgast 16 der Sitzbaugruppe 14 schwerer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, (ii) bestimmt sie aus der Ausgabe von dem Aufprallsensor 130, dass sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet, und (iii) verursacht sie, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch das bewegliche Hindernis 60 in die behindernde Position 102 vor 32 dem unteren Ende 82 des Kniepolsters 34 bewegt wird, um der Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 während des Aufprallereignisses 132 zu widerstehen.
In Ausführungsformen (i) ist das Attribut des Fahrgasts 16 das Gewicht des Fahrgasts 16, (ii) bestimmt die Steuerung 124, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 unter einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt, (iii) bestimmt die Steuerung 124 basierend auf der Ausgabe von dem Aufprallsensor 130 ferner, dass sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet, und (iv) verursacht die Steuerung 124 dann, dass das bewegliche Hindernis 60 die Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 nicht behindert (d. h. Bewegen aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100). In diesen Ausführungsformen (i) bestimmt die Steuerung 124 aus der Ausgabe von dem Gewichtssensor 52a, dass der Fahrgast 16 der Sitzbaugruppe 14 leichter als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, (ii) bestimmt sie aus der Ausgabe von dem Aufprallsensor 130, dass sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet, und (iii) verursacht sie, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch das bewegliche Hindernis 60 in die nicht behindernde Position 100 bewegt wird, um der Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 während des Aufprallereignisses 132 nicht zu widerstehen.
Es wird nun zusätzlich auf 14 Bezug genommen, in der ein Verfahren 138 in einem Schritt 140 das Ändern eines Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 des Fahrzeugs 10 gegen den Fahrgast 16 des Fahrzeugs 10, während sich das Fahrzeug 10 in dem Aufprallereignis 132 befindet, in Abhängigkeit von dem Attribut des Fahrgasts 16 umfasst. Der Schritt 140 des Änderns des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 beinhaltet entweder (i) Bewegen des beweglichen Hindernisses 60 aus der nicht behindernden Position 100 in die behindernde Position 102, die der vorderen Fläche 104 des Kniepolsters 34 gegenüberliegt, um der Vorwärtsbewegung 32 des Kniepolsters 34 zu widerstehen, (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses 60 aus der behindernden Position 102 in die nicht behindernde Position 100, die der vorderen Fläche 104 des Kniepolsters 34 nicht gegenüberliegt. In Ausführungsformen beinhaltet der Schritt 140 des Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 entweder (i) Bewegen des beweglichen Hindernisses 60, um dem zweiten Abschnitt 58 des Kniepolsters 34 gegenüberzuliegen; oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses 60, um dem zweiten Abschnitt 58 des Kniepolsters 34 nicht gegenüberzuliegen. In Ausführungsformen beinhaltet der Schritt 140 des Änderns des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 entweder (i) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel 116 zu ziehen, die Riemenscheibe 110 zu drehen und das bewegliche Hindernis 60 zu drehen, um sich vor 32 der vorderen Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 zu befinden, um der Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 zu widerstehen, oder (ii) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel 116 zu ziehen, die Riemenscheibe 110 zu drehen und das bewegliche Hindernis 60 in die nicht behindernde Position 100 zu drehen, die sich nicht vor 32 der vorderen Fläche 104 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 befindet, um der Vorwärtsbewegung 32 des unteren Endes 82 des Kniepolsters 34 nicht zu widerstehen.
In Ausführungsformen umfasst das Verfahren 138 ferner bei einem Schritt 142 (der vor dem Schritt 140 erfolgt) Bestimmen des Attributs des Fahrgasts 16. Der Schritt 142 kann Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts 16, des Geschlechts des Fahrgasts 16 usw., wie vorstehend beschrieben, beinhalten. Der Schritt 142 kann Bestimmen, ob das Gewichts des Fahrgasts 16 ein vorbestimmtes Schwellengewicht übersteigt, beinhalten. Der Schritt 142 kann Bestimmen, ob das Gewichts des Fahrgasts 16 unter einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt, beinhalten.
In Ausführungsformen beinhaltet das Ändern des Widerstandsniveaus entweder (i) Erhöhen des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts 16 über einem Schwellenwert liegt, oder (ii) Verringern des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts 16 unter einem Schwellenwert liegt. In Ausführungsformen wird in Schritt 140 bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 das vorbestimmte Schwellengewicht überschreitet, und beinhaltet das Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 in Schritt 142 Erhöhen des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34. In Ausführungsformen wird bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts 16 unter dem vorbestimmten Schwellengewicht liegt, und beinhaltet das Ändern des Widerstandsniveaus Verringern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34.
Beispiele
Es wurden mehrere Szenarien unter Verwendung computergestützter Konstruktionsprogramme betrachtet, um die Widerstandsniveaus des Kniepolsters 34 gegen die Vorwärtskraft 62 zu bestimmen, die durch den Fahrgast 16 auf das Kniepolster 34 ausgeübt wird, und insbesondere wie durch den linken Oberschenkel 40 des Fahrgasts 16 wahrgenommen.
Beispiel 1. Unter Bezugnahme auf die 15-16 wurde das Aufprallereignis 132 für das Fahrzeug 10 simuliert, das sich bei einer gegebenen Geschwindigkeit vorwärts 32 bewegt, wobei der Sicherheitsgurt 57 den Fahrgast 16 in der Sitzbaugruppe 14 sichert und der Fahrgast 16 bestimmte Geschlechts-, Gewichts- und Größenattribute aufweist.
15 veranschaulicht den Fahrgast 16 (simuliert), der die Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 (aufgrund des Aufprallereignisses 132, simuliert) durch die Klappe 30 des Handschuhfachs 28 ausübt, und das Kniepolster 34, das der Vorwärtskraft 62 widersteht, während es am unteren Querträger 80 befestigt ist (der das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 simuliert und den relativ gesehen höheren Widerstand bereitstellt). Im Gegensatz dazu veranschaulicht 16 den Fahrgast 16 (simuliert), der die Vorwärtskraft 62 auf das Kniepolster 34 (aufgrund des Aufprallereignisses 132, simuliert) durch die Klappe 30 des Handschuhfachs 28 ausübt, und das Kniepolster 34, das der Kraft widersteht, während es nicht am unteren Querträger 80 befestigt ist (der das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100 simuliert und den relativ gesehen niedrigeren Widerstand bereitstellt).
Die auf den linken Oberschenkel 40 des Fahrgasts 16 während des Aufprallereignisses 132 (simuliert) angewendete Last wurde sowohl für das in 15 veranschaulichte Szenario als auch das in 16 veranschaulichte Szenario aufgezeichnet. Die Last ist proportional zum Widerstand des Kniepolsters 34 gegenüber der Vorwärtskraft 62, die auf das Kniepolster 34 ausgeübt wird. Wenn das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 an dem unteren Querträger 80 befestigt war (ungefähr so, dass sich das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 befindet), wie in 15 veranschaulicht, wurde die maximale Last, die auf den linken Oberschenkel 40 angewendet wurde, aufgezeichnet. Im Gegensatz dazu, wenn das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nicht an dem unteren Querträger 80 befestigt war (d. h., dass sich das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100 befindet), wie in 16 veranschaulicht, war die maximale Last, die auf den linken Oberschenkel 40 angewendet wird, im Vergleich zu der maximalen Last, die während des Szenarios aus 15 aufgezeichnet wurde, kleiner. Während die maximale Last, die während des Szenarios aus 15 aufgezeichnet wurde, für den Fahrgast 16 mit einem Attribut (wie etwa Durchschnittsgewicht) optimal sein könnte, könnte die niedrigere maximale Last, die während des Szenarios aus 16 aufgezeichnet wurde, für den Fahrgast 16 mit einem anderen Attribut (wie etwa unter dem Durchschnittsgewicht) optimal sein.
Beispiel 2. In einem zweiten Beispiel wurde das Aufprallereignis 132 für das Fahrzeug 10 simuliert, das sich bei einer gegebenen Geschwindigkeit vorwärts 32 bewegt, wobei der Sicherheitsgurt 57 den Fahrgast 16 nicht in der Sitzbaugruppe 14 sichert und der Fahrgast 16 erneute bestimmte Geschlechts-, Gewichts- und Größenattribute aufweist.
Die auf den linken Oberschenkel 40 des Fahrgasts 16 während des Aufprallereignisses 132 (simuliert) angewendete Last wurde für beide Szenarien aufgezeichnet, wobei (i) das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 an dem unteren Querträger 80 befestigt ist (was das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 simuliert), und (ii) das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nicht an dem unteren Querträger 80 befestigt ist (was das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100 simuliert). Wenn das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nicht an dem unteren Querbalken 80 befestigt war (d. h., dass sich das bewegliche Hindernis 60 in der nicht behindernden Position 100 befindet), war die maximale Last, die auf den linken Oberschenkel 40 angewendet wurde, kleiner als dann, wenn das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 an dem unteren Querträger 80 befestigt war (ungefähr so, dass sich das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 befindet). Während die höhere maximale Last für den Fahrgast 16 mit einem Attribut (wie etwa Durchschnittsgewicht) optimal sein könnte, könnte die niedrigere maximale Last für den Fahrgast 16 mit einem anderen Attribut (wie etwa unter dem Durchschnittsgewicht) optimal sein.
Diese Beispiele zeigen, dass das Widerstandsniveau des Kniepolsters 34 gegenüber der Vorwärtskraft 62, die der Fahrgast 16 während des Aufprallereignisses 132 auf das Kniepolster 34 ausübt, in Abhängigkeit davon variieren kann, ob das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 (in der das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 im Wesentlichen an dem unteren Querträger 80 befestigt ist) oder in der nicht behindernden Position 100 platziert ist (in der das untere Ende 82 des Kniepolsters 34 nicht an dem unteren Querträger 80 befestigt ist und sich frei nach vom 32 bewegt). Ferner kann die Entscheidung, ob das bewegliche Hindernis 60 in der behindernden Position 102 platziert werden soll, um das höhere Widerstandsniveau zu verleihen, oder in der nicht behindernden Position 100, um das niedrigere Widerstandsniveau zu verleihen, in Abhängigkeit von dem bestimmten Attribut (wie z. B. Gewicht, Geschlecht, Größe) des Fahrgasts 16 variieren, um das gewünschte Widerstandsniveau bereitzustellen.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an der vorangehenden Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den nachfolgenden Patentansprüchen abgedeckt sein sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas Anderes angeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Folgendes: Ändern eines Widerstandsniveaus eines Kniepolsters eines Fahrzeugs gegen einen Fahrgast des Fahrzeugs, während sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, in Abhängigkeit von einem Attribut des Fahrgasts.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Fahrgast ein Gewicht auf und ist das Attribut des Fahrgasts das Gewicht des Fahrgasts; und beinhaltet Ändern des Widerstandsniveaus entweder (i) Erhöhen des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts über einem Schwellenwert liegt, oder (ii) Verringern des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts unter einem Schwellenwert liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch Bestimmen, ob das Gewicht des Fahrgasts ein vorbestimmtes Schwellengewicht überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform wird bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts das vorbestimmte Schwellengewicht überschreitet; und Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs beinhaltet Erhöhen des Widerstandsniveaus des Kniepolsters.
Gemäß einer Ausführungsform wird bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts unter dem vorbestimmten Schwellengewicht liegt; und Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs beinhaltet Verringern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts einen Gewichtssensor, der innerhalb einer Sitzbaugruppe angeordnet ist, die der Fahrgast belegt, und ein Ausgabesignal bereitstellt, aus dem das Gewicht des Fahrgasts bestimmt wird.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters entweder (i) Bewegen eines beweglichen Hindernisses in eine behindernde Position, die einer vorderen Fläche des Kniepolsters gegenüberliegt, oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses aus der behindernden Position in eine nicht behindernde Position, die der vorderen Fläche des Kniepolsters nicht gegenüberliegt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner eine Stützstruktur und ein bewegliches Hindernis; beinhaltet das Kniepolster einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt, der nicht mit der Stützstruktur verbunden ist; und beinhaltet Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters entweder (i) Bewegen des beweglichen Hindernisses, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters gegenüberzuliegen; oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters nicht gegenüberzuliegen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ferner (i) einen oberen Querträger, (ii) einen unteren Querträger, der horizontal unter dem oberen Querträger angeordnet ist, (iii) eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem unteren Querträger befestigt ist, (iv) eine Achse, die von dem unteren Querträger nach vorn vorsteht, (v) eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die mit einer Achse der Achse deckungsgleich ist, (vi) ein Kabel, das an der Riemenscheibe und der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist, und (vii) ein bewegliches Hindernis, das an der Achse vor der Riemenscheibe befestigt ist; wobei das Kniepolster ferner ein oberes Ende, das an dem oberen Querträger befestigt ist, und ein unteres Ende beinhaltet, das horizontal unter dem oberen Ende und benachbart zu dem unteren Querträger und vor dem unteren Querträger angeordnet ist, wobei das untere Ende des Kniepolsters eine Öffnung beinhaltet, durch die sich die Achse erstreckt, wobei die Riemenscheibe zwischen dem unteren Querträger und dem unteren Ende des Kniepolsters und dem beweglichen Hindernis vor einer vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters angeordnet ist; und wobei Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters entweder (i) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel zu ziehen, die Riemenscheibe zu drehen und das bewegliche Hindernis zu drehen, um sich vor der vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters zu befinden, um der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters zu widerstehen, oder (ii) Zünden der pyrotechnischen Vorrichtung, um am Kabel zu ziehen, die Riemenscheibe zu drehen und das bewegliche Hindernis zu drehen, um sich nicht vor der vorderen Fläche des unteren Endes des Kniepolsters zu befinden, um der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters nicht zu widerstehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Kniepolster; ein bewegliches Hindernis, das vor dem Kniepolster angeordnet ist; eine Sitzbaugruppe hinter dem Kniepolster; einen Sensor, der eine Ausgabe erzeugt, aus der ein Attribut eines Fahrgasts der Sitzbaugruppe bestimmt werden kann; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensor, die (a) das Attribut des Fahrgastes aus der Ausgabe bestimmt, die der Sensor erzeugt, und (b) entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Fahrgast ein Gewicht auf und ist das Attribut des Fahrgasts das Gewicht des Fahrgasts; und verursacht die Steuerung, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem Gewicht des Fahrgasts, das größer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, behindert.
Gemäß einer Ausführungsform verursacht die Steuerung, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus einer nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters nicht behindert, in eine behindernde Position bewegt, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch; eine Stützstruktur; wobei das Kniepolster einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, der nicht mit der Stützstruktur gekoppelt ist; und wobei die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus (i) der nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters nicht behindert, in (ii) die behindernde Position bewegt, welche einer vorderen Fläche des zweiten Abschnitts des Kniepolsters gegenüberliegt und dadurch die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Stützstruktur ein Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt, und umfasst das Fahrzeug ferner einen zweiten Querträger, der sich ebenfalls lateral durch das Fahrzeug erstreckt; befindet sich der zweite Abschnitt in der Nähe des zweiten Querträgers, ist aber nicht damit gekoppelt; umfasst das Fahrzeug ferner eine Achse, die mit dem zweiten Querträger gekoppelt ist und sich um eine Achse dreht, wobei das bewegliche Hindernis an der Achse befestigt ist; und verursacht die Steuerung, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich die Achse dreht und sich dadurch das bewegliche Hindernis von der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: (i) eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem zweiten Querträger befestigt ist und mit der Steuerung in Kommunikation steht, (ii) eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die zu der Achse der Achse deckungsgleich ist, und (iii) ein Kabel, das an der Riemenscheibe und der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist; wobei die Steuerung verursacht, dass sich die Achse dreht, indem sie verursacht, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch am Kabel gezogen wird, wodurch sich die Riemenscheibe dreht, wodurch sich das bewegliche Hindernis aus der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch: einen Aufprallsensor in Kommunikation mit der Steuerung; wobei die Steuerung basierend auf Ausgabedaten von dem Aufprallsensor bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und dann entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Attribut des Fahrgasts ein Gewicht des Fahrgasts; bestimmt die Steuerung, dass das Gewicht des Fahrgasts über einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt; und bestimmt die Steuerung basierend auf Ausgabedaten von einem Aufprallsensor ferner, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und verursacht dann, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen oberen Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt; einen unteren Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt, wobei sich der untere Querträger horizontal unter dem oberen Querträger befindet; eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem unteren Querträger befestigt ist; eine Achse die von dem unteren Querträger nach vom vorsteht; eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die mit einer Achse der Achse deckungsgleich ist; ein Kabel, das ein erstes Ende, das an der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist, und ein zweites Ende beinhaltet, das an der Riemenscheibe befestigt ist; ein Kniepolster, das ein oberes Ende, das an dem oberen Querträger befestigt ist, und ein unteres Ende beinhaltet, das sich in der Nähe des unteren Querträgers befindet, aber nicht daran befestigt ist; ein bewegliches Hindernis, das an der Achse vor der Riemenscheibe befestigt ist, wobei das bewegliche Hindernis eine behindernde Position dem unteren Ende des Kniepolsters, um einer Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters zu widerstehen, und eine nicht behindernde Position aufweist, die der Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters nicht widersteht; eine Sitzbaugruppe, die einen Gewichtssensor beinhaltet; einen Aufprallsensor; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Gewichtssensor, dem Aufprallsensor und der pyrotechnischen Vorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform (i) bestimmt die Steuerung aus der Ausgabe von dem Gewichtssensor, dass ein Fahrgast der Sitzbaugruppe schwerer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, (ii) bestimmt sie aus der Ausgabe von dem Aufprallsensor, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und (iii) verursacht sie, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch das bewegliche Hindernis in die behindernde Position vor dem unteren Ende des Kniepolsters bewegt wird, um einer Vorwärtsbewegung des unteren Endes des Kniepolsters während des Aufprallereignisses zu widerstehen.

Claims

Verfahren, umfassend: Ändern eines Widerstandsniveaus eines Kniepolsters eines Fahrzeugs gegen einen Fahrgast des Fahrzeugs, während sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, in Abhängigkeit von einem Attribut des Fahrgasts.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fahrgast ein Gewicht aufweist und das Attribut des Fahrgasts das Gewicht des Fahrgasts ist; und Ändern des Widerstandsniveaus entweder (i) Erhöhen des Widerstandsniveaus, wenn das Gewicht des Fahrgasts über einem Schwellenwert liegt, oder (ii) Verringern des Widerstandsniveaus beinhaltet, wenn das Gewicht des Fahrgasts unter einem Schwellenwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts; wobei bestimmt wird, dass das Gewicht des Fahrgasts ein vorbestimmtes Schwellengewicht überschreitet; und wobei Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs Erhöhen des Widerstandsniveaus des Kniepolsters beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend: Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts; wobei bestimmt wird, dass das Gewicht des Fahrgasts unter dem vorbestimmten Schwellengewicht liegt; und wobei Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters des Fahrzeugs Verringern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3-4, wobei Bestimmen des Gewichts des Fahrgasts einen Gewichtssensor beinhaltet, der innerhalb einer Sitzbaugruppe angeordnet ist, die der Fahrgast belegt, und ein Ausgabesignal bereitstellt, aus dem das Gewicht des Fahrgasts bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters entweder (i) Bewegen eines beweglichen Hindernisses in eine behindernde Position, die einer vorderen Fläche des Kniepolsters gegenüberliegt, oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses aus der behindernden Position in eine nicht behindernde Position beinhaltet, die der vorderen Fläche des Kniepolsters nicht gegenüberliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Fahrzeug umfasst ferner eine Stützstruktur und ein bewegliches Hindernis; das Kniepolster einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, der nicht mit der Stützstruktur verbunden ist, und Ändern des Widerstandsniveaus des Kniepolsters entweder (i) Bewegen des beweglichen Hindernisses, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters gegenüberzuliegen; oder (ii) Bewegen des beweglichen Hindernisses beinhaltet, um dem zweiten Abschnitt des Kniepolsters nicht gegenüberzuliegen.
Fahrzeug, umfassend: ein Kniepolster; ein bewegliches Hindernis, das vor dem Kniepolster angeordnet ist; eine Sitzbaugruppe hinter dem Kniepolster; einen Sensor, der eine Ausgabe erzeugt, aus der ein Attribut eines Fahrgasts der Sitzbaugruppe bestimmt werden kann; und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensor, die (a) das Attribut des Fahrgastes aus der Ausgabe bestimmt, die der Sensor erzeugt, und (b) entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei der Fahrgast ein Gewicht aufweist und das Attribut des Fahrgasts das Gewicht des Fahrgasts ist; und die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis eine Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem Gewicht des Fahrgasts, das größer als ein vorbestimmtes Schwellengewicht ist, behindert.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus einer nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters nicht behindert, in eine behindernde Position bewegt, welche die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8-10, ferner umfassend: eine Stützstruktur; wobei das Kniepolster einen ersten Abschnitt, der mit der Stützstruktur gekoppelt ist, und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, der nicht mit der Stützstruktur gekoppelt ist; und wobei die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts behindert, indem sie verursacht, dass sich das bewegliche Hindernis aus (i) der nicht behindernden Position, welche die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters nicht behindert, in (ii) die behindernde Position bewegt, welche einer vorderen Fläche des zweiten Abschnitts des Kniepolsters gegenüberliegt und dadurch die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Stützstruktur ist ein Querträger, der sich lateral durch das Fahrzeug erstreckt, und das Fahrzeug umfasst ferner einen zweiten Querträger, der sich ebenfalls lateral durch das Fahrzeug erstreckt; der zweite Abschnitt befindet sich in der Nähe des zweiten Querträgers, ist aber nicht damit gekoppelt; das Fahrzeug ferner eine Achse umfasst, die mit dem zweiten Querträger gekoppelt ist und sich um eine Achse dreht, wobei das bewegliche Hindernis an der Achse befestigt ist; und die Steuerung verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des zweiten Abschnitts des Kniepolsters behindert, indem sie verursacht, dass sich die Achse dreht und sich dadurch das bewegliche Hindernis von der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht.
Fahrzeug nach Anspruch 12, ferner umfassend: (i) eine pyrotechnische Vorrichtung, die an dem zweiten Querträger befestigt ist und mit der Steuerung in Kommunikation steht, (ii) eine Riemenscheibe, die an der Achse befestigt ist und eine Drehachse aufweist, die zu der Achse der Achse deckungsgleich ist, und (iii) ein Kabel, das an der Riemenscheibe und der pyrotechnischen Vorrichtung befestigt ist; wobei die Steuerung verursacht, dass sich die Achse dreht, indem sie verursacht, dass die pyrotechnische Vorrichtung zündet, wodurch am Kabel gezogen wird, wodurch sich die Riemenscheibe dreht, wodurch sich das bewegliche Hindernis aus der nicht behindernden Position in die behindernde Position dreht.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8-10, ferner umfassend: einen Aufprallsensor in Kommunikation mit der Steuerung; wobei die Steuerung basierend auf Ausgabedaten von dem Aufprallsensor bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und dann entweder (i) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts behindert, oder (ii) verursacht, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters basierend auf dem bestimmten Attribut des Fahrgasts nicht behindert.
Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei das Attribut des Fahrgasts ist ein Gewicht des Fahrgasts; die Steuerung bestimmt, dass das Gewicht des Fahrgasts über einem vorbestimmten Schwellengewicht liegt; und die Steuerung bestimmt basierend auf Ausgabedaten von einem Aufprallsensor ferner, dass sich das Fahrzeug in einem Aufprallereignis befindet, und verursacht dann, dass das bewegliche Hindernis die Vorwärtsbewegung des Kniepolsters behindert.