DE102021106948A1 - Vorrichtung zur Aufnahme von mindestens einem Insassen und/oder Gepäck in einem Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zur Aufnahme von mindestens einem Insassen und/oder Gepäck in einem Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung Download PDF

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Stefan Olders
Andreas Jonke
Roland Rösing
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IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Aufnahme von mindestens einem Insassen (17.2) und/oder Gepäck (17.1) in einem Fahrzeug.Zudem weist die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung (1) auf.Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung (1) eine erste Führung (2) auf, wobei die erste Führung (2) eine verzögerungs- und trägheitsinduzierte translatorische Bewegung der Vorrichtung (1) entlang einer x-Achse des Fahrzeugs ermöglicht.Die Vorrichtung (1) weist eine zweite Führung (3) auf, wobei die zweite Führung (3) eine verzögerungs- und trägheitsinduzierte rotatorische Bewegung der Vorrichtung (1) um eine y-Achse des Fahrzeugs ermöglicht.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von mindestens einem Insassen, beispielsweise Menschen und/oder Tiere, und/oder Gepäck, beispielsweise zu transportierende Güter, in einem Fahrzeug, welches auch ein Fahrgestell sein kann, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
  • Stand der Technik
  • Die DE 10 2016 009 452 A1 beschreibt eine Sitzvorrichtung für ein, insbesondere autonom oder teilautonom steuerbares oder gesteuertes, Kraftfahrzeug mit mindestens einer Sitzeinheit, die mindestens ein Sitzteil umfasst, und mit mindestens einer zumindest querkraftausgleichenden Ausgleichseinheit, die mindestens zwei Lagermittel umfasst, durch die die Sitzeinheit mit der Ausgleichseinheit verbindbar oder verbunden und zumindest quer und/oder schräg zur Sitzrichtung dreh- oder schwenkbar ist, und die mindestens ein Koppelmittel umfasst, durch das die Ausgleichseinheit dreh- oder schwenkbar an einer Komponente der Fahrzeugkarosserie festlegbar oder festgelegt ist.
    Zumindest eines des mindestens einen Koppelmittels der Ausgleichseinheit ist oberhalb des Massenschwerpunkts der Sitzvorrichtung, insbesondere unmittelbar, an der Komponente der Fahrzeugkarosserie festlegbar oder festgelegt.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme von mindestens einem Insassen und/oder Gepäck in einem Fahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung bereitzustellen, welche einen Schutz für den mindestens einen Insassen und/oder das Gepäck, welcher/welches in der Vorrichtung aufgenommen ist, bei einer Kollision ermöglichen.
  • Lösung der Aufgabe
  • Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 8 gelöst.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens wird verzögerungs- und trägheitsinduziert sowohl eine translatorische Bewegung der Vorrichtung entlang der x-Achse des Fahrzeugs als auch eine rotatorische Bewegung der Vorrichtung um die y-Achse des Fahrzeugs ermöglicht.
  • Ein Kollisionsschutz von dem mindestens einen Insassen und/oder Gepäck wird erfindungsgemäß durch eine Überlagerung einer rotatorischen Bewegung mit einer translatorischen Bewegung ermöglicht.
  • Der Insasse und/oder das Gepäck kann sich nach vorn gewandt (in Fahrtrichtung), rückwärtig (entgegen der Fahrtrichtung) oder in einer liegenden Position befinden.
  • Durch eine Rotation der Vorrichtung wird der darin aufgenommene Insasse und/oder das Gepäck in eine senkrechte Position gebracht und über eine großflächige Anlage in der Vorrichtung wird der Insasse und/oder das Gepäck an einer aufrechten belastungszugewandten Struktur der Vorrichtung abgestützt.
  • Mit zusätzlichen Informationen einer PreCrash-Sensorik kann bei frühzeitiger Erkennung der Kollisionsgefahr eine PreCrash-Bremsung eingeleitet und die Aufprallgeschwindigkeit reduziert sowie eine zusätzliche Vorrotation der Vorrichtung initiiert werden.
  • Eine Vorrotation der Vorrichtung kann bei nicht autonom bremsenden Fahrzeugen auch durch eine vor dem Aufprall eingeleitete Bremsung des Fahrers eingeleitet werden.
    Die rotatorische Bewegung kann durch eine Abkopplung eines Antriebs freigegeben werden. Die rotatorische Bewegung wird durch die Trägheit der Vorrichtung und die Verzögerung des Fahrzeugs in Kombination mit der zweiten Führung zwischen beiden erzwungen und benötigt keinen gesonderten Antrieb.
    Die Richtung der Rotation hängt von der Ausrichtung der Vorrichtung zur Verzögerung ab.
  • Durch die rotatorische Bewegung kann eine Stauchungsbelastung von Hals und Wirbelsäule sowie unter einem Gurt durchrutschen (Submarining), die bei einer Verzögerung in unveränderlicher Liegeposition auftreten kann, vermieden werden.
  • Zudem besteht vorteilhaft die Möglichkeit, über eine variierbare Krümmung der zweiten Führung, eine variierbare Reibung innerhalb der ersten und zweiten Führung sowie eine Anpassung der Schwerpunktlagen und Trägheiten von der Vorrichtung und der darin aufgenommenen Insassen und/oder Gepäck die Rotationsantwort des Gesamtsystems generell, beispielsweise für unterschiedliche Fahrzeuge, und lastfallspezifisch zu optimieren.
  • Weiterhin besteht vorteilhaft die Möglichkeit, zeitlich vor einer Kollision eine seitlich um die z-Achse des Fahrzeugs ausgelenkte Vorrichtung rotatorisch in eine optimale Ausrichtung zur Kollisionsrichtung zu bewegen.
    Dies kann beispielsweise mittels einer PreCrash-Aktuatorik, einem Antrieb oder in Abhängigkeit der Schwer- und Drehpunkte des Gesamtsystems über eine trägheits- und verzögerungsinduzierte rotatorische Bewegung der Vorrichtung um die z-Achse des Fahrzeugs erfolgen.
    Hierzu ist eine gesteuerte Freigabe dieser Rotationsachse während des PreCrash-Bremsvorgangs oder beim Aufprall erforderlich.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Führung an mindesten einem Ende eine erste Endlagendämpfungseinheit auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die zweite Führung an mindestens einem Ende eine zweite Endlagendämpfungseinheit auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Schalenstruktur auf.
    Die Schalenstruktur umfasst dabei hochgezogene Seitenwangen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Schalenstruktur eine verstellbare Innenstruktur auf.
    Mittels der verstellbaren Innenstruktur ist für einen Insassen die Sitzposition im Fahrbetrieb über eine Verschiebung und Verdrehung der Gelenkpunkte und damit die Lage der Sitzfläche, Rückenlehne, Kopflehne und Beinauflage verstellbar.
    Zudem können Verstellelemente der Innenstruktur bei einer Kollision durch die vom Insassen oder dem Gepäck eingeleiteten Kräfte definiert zur Belastungsreduktion verschoben werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Schalenstruktur und/oder die verstellbare Innenstruktur eine druckadaptive Polsterung auf.
    Die Schalenstruktur kann seitlich und die Innenstruktur flächig die druckadaptive Polsterung aufweisen.
    Die Festigkeit der Polsterung ist lastabhängig, beispielsweise mittels integrierter Luft-, Flüssigkeits- oder Gelpolster mit steuerbarem Auslass oder belastungsadaptive Schäume, ausführbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens ein Rückhaltemittel für den Insassen und/oder das Gepäck auf.
    Rückhaltemittel sind beispielsweise Gurte, Airbags, Netze oder Vorhänge, die die Schutzwirkung ergänzen.
  • Vorteilhafterweise kann mindestens ein Oberschenkelairbag bereitgestellt werden, welcher aus den Seitenwangen der Vorrichtung bei einer Aktivierung hervortritt, oder an einen Beckengurt integriert ist.
    Der Oberschenkelairbag dient zur großflächigen Abstützung von Oberkörper und Kopf eines Insassen auf den Oberschenkeln bei sich einstellenden Differenzbewegungen.
  • Weiterhin kann vorteilhafterweise mindestens ein Vorhangrückhaltesystem für den mindestens einen Insassen und/oder Gepäck bereitgestellt werden.
    Das Vorhangrückhaltesystem kann ausziehbar aus den Strukturen der Vorrichtung oberhalb des Kopfes zur Rückhaltung für den Kopf und den Oberkörper des Insassen eingesetzt werden.
    Zusätzlich können Fixierungen des Vorhangs an den seitlichen Sitzwangen umgesetzt sein oder alternativ mit integrierten straffenden Becken- oder Oberkörpergurten eine Rückhaltefunktion ausüben.
  • Weiterhin können lastabsorbierende, druckadaptive und/oder kraftverteilende Strukturen in den Seitenwangen des Sitzes bei seitlichen Anprallvorgängen bereitgestellt werden.
  • Zudem kann vorteilhafterweise mindestens ein Seitenairbag je Aufprallseite für Oberkörper, Kopf, Becken und Beine des Insassen und/oder für das Gepäck in den Seitenwangen der Vorrichtung bei seitlichen Anprallvorgängen bereitgestellt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird mindestens ein Rückhaltemittel der Vorrichtung von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung überführt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Innenstruktur kraftinduziert von einer ersten definierten Position in eine zweite definierte Position überführt.
  • Durch ein PreCrash-System mit einem vorausschauenden Unfallschwereschätzer, welchem Informationen zu dem Unfallgegner vorliegen und diesem Abschätzung der Aufprallrichtung und zu erwartenden Verzögerungen ermöglicht, kann eine optimierte Abstimmung des Systems auf den jeweiligen Lastfall erfolgen.
  • Neben einer Beibehaltung einer Ausgangsposition des Insassen und/oder Gepäcks in der Vorrichtung sind auch variable Freigabezeitpunkte für die rotatorische Bewegung um die y-Achse bzw. z-Achse sowie die translatorische Bewegung entlang der x-Achse des Fahrzeugs und eine direkte Beeinflussung der rotatorischen und translatorischen Bewegungen umsetzbar.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Längsschnitt;
    • 2: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Längsschnitt;
    • 3: eine Schnittdarstellung A-A gemäß 1;
    • 4a: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer ersten Position (Ausgangslage Liegeposition rückwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. vorwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 4b: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer zweiten Position (ausgelenkte Position bei Ausgangslage Liegeposition oder Ausgangslage Normalsitzposition rückwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. vorwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 4c: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer dritten Position (Endposition bei Ausgangslage Liegeposition oder Normalsitzposition rückwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. vorwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 5a: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer ersten Position (Ausgangslage Normalsitzposition vorwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. rückwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 5b: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer zweiten Position (ausgelenkte Position bei Ausgangslage Normalsitzposition oder Ausgangslage Liegeposition vorwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. rückwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 5c: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer dritten Position (ausgelenkte Position bei Ausgangslage Normalsitzposition oder Liegeposition vorwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. rückwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 5d: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 1 in einer vierten Position (Endposition bei Ausgangslage Normalsitzposition oder Liegeposition vorwärtsgerichtet in Frontalaufprall bzw. rückwärtsgerichtet in Heckaufprall);
    • 6a: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 2 in einer ersten Position (Ausgangslage vor Kollision);
    • 6b: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 2 in einer zweiten Position (ausgelenkte Position in Kollision);
    • 6c: eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß 2 in einer dritten Position (Endposition in Kollision).
  • Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform und die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
  • Die Vorrichtung 1 in beiden Ausführungsformen umfasst eine erste Führung 2 und eine zweite Führung 3, wobei die zweite Führung 3 von der ersten Führung 2 verschieden ist. Die erste Führung 2 ist in einen Schlitten 4.1 einer Längsverstellung 4.2 integriert (s.a. die in 3 dargestellte Schnittdarstellung A-A).
  • Der Schlitten 4.1 der Längsverstellung 4.2 ist entlang der x-Achse des nicht dargestellten Fahrzeugs in Richtung der Pfeile P1 (in Fahrtrichtung des Fahrzeugs) und P2 (entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs) in einer fahrzeugfesten Schiene 5 translatorisch bewegbar. Über einen ersten Antrieb 6 oder manuell kann die translatorische Bewegung des Schlittens 4.1 der Längsverstellung 4.2 in der fahrzeugfesten Schiene 5 erfolgen.
  • In der ersten Führung 2 ist ein weiterer Schlitten 7 entlang der x-Achse des Fahrzeugs translatorisch in Richtung der Pfeile P1 und P2 bewegbar.
    Der weitere Schlitten 7 ist im normalen Fahrbetrieb durch geeignete Maßnahmen in einer definierten Position fixiert.
  • Die erste Führung 2 weist an ihren jeweiligen Enden eine erste Endlagendämpfungseinheit 8 für eine translatorische Bewegung des weiteren Schlittens 7 auf.
    Das Dämpfungsverhalten der ersten Endlagendämpfungseinheit 8 ist variierbar.
    Das Dämpfungsverhalten ist beispielsweise mittels unterschiedlicher Federkennlinien, Dämpferpatronen, ansteuerbarer Dämpferventile oder Reibungswerte variierbar.
  • Der weitere Schlitten 7 ist mit zwei Lagereinheiten 9 verbunden, wobei auch die Möglichkeit besteht, nur eine oder mehrere Lagereinheit/en 9, die entsprechend ausgebildet ist/sind, einzusetzen.
  • Eine translatorische Bewegung des weiteren Schlittens 7 erfolgt über keinen Antrieb, sondern wird ausschließlich von den der zweiten Führung 3 über die Lagereinheiten 9 eingeleiteten Kräften hervorgerufen.
  • Die zweite Führung 3 ist in den Lagereinheiten 9 gelagert, entlang ihrer Längsachse in diesen verschiebbar und ist damit aufgrund ihrer Krümmung um die y-Achse des Fahrzeugs rotatorisch in Richtung der Pfeile P3 und P4 bewegbar.
    Durch Kräfte an der zweiten Führung 3 und Reibung in den Lagereinheiten 9 werden Kräfte auf den weiteren Schlitten 7 eingeleitet.
  • Die zweite Führung 3 weist an ihren jeweiligen Enden eine zweite Endlagendämpfungseinheit 10 auf.
    Das Dämpfungsverhalten der zweiten Endlagendämpfungseinheit 10 ist beispielsweise mittels unterschiedlicher Federkennlinien, Dämpferpatronen, ansteuerbarer Dämpferventile oder Reibungswerte variierbar.
  • Über einen zweiten Antrieb 11 kann eine rotatorische Bewegung der zweiten Führung 3 in den Lagereinheiten 9 erfolgen.
  • Der zweite Antrieb 11 kann an die zweite Führung 3 an- und abgekoppelt (in 1 als Bezugszeichen 11' dargestellt) werden.
  • Ist der zweite Antrieb 11 abgekoppelt, wird die Vorrichtung 1 nicht mehr in ihrer Position fixiert, sondern kann durch eine freigegebene Verschiebung der zweiten Führung 3 in den Lagereinheiten 9 entsprechend der äußeren Kräfte rotieren.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Schalenstruktur 12.
  • Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 eine verstellbare Innenstruktur 13, welche in der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform eine Sitzstruktur ist.
    Zur Verstellung der Struktur 13 sind mehrere Verstelleinrichtungen 14 vorgesehen.
  • Zudem umfasst die Vorrichtung 1 eine druckadaptive Polsterung 15.
  • Die in 2 dargestellte zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 umfasst ein Rückhaltemittel 16 für ein Gepäck 17.1.
  • Das Rückhaltemittel 16 ist hier ein Netz.
  • Die 4a bis 4c zeigen die verschiedenen Positionen, die die Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform bei aufprallabgewandter Ausrichtung in einem Aufprall des nicht dargestellten Fahrzeugs einnehmen kann.
  • Die 5a bis 5d zeigen die verschiedenen Positionen, die die Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform bei aufprallzugewandter Ausrichtung in einem Aufprall des nicht dargestellten Fahrzeugs einnehmen kann.
  • Die 6a bis 6c zeigen die verschiedenen Positionen, die die Vorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform bei einer Kollision des nicht dargestellten Fahrzeugs einnehmen kann.
  • Das Fahrzeug fährt in Richtung des Pfeils P1 und wird durch einen Aufprall in dieser Bewegung gehemmt.
  • In 4a und 5b befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Ausgangslageposition, welche auch als Liegeposition bezeichnet werden kann.
  • In 5a befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Ausgangslageposition, welche auch als Normalsitzposition bezeichnet werden kann.
  • In 6a befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Ausgangslageposition, welche auch als Normalposition bezeichnet werden kann.
  • Der zweite Antrieb 11 ist angekoppelt.
    In diesem Zustand kann eine rotatorische Bewegung der zweiten Führung 3 nur durch eine Ansteuerung des zweiten Antriebs 11 erfolgen, ohne eine Ansteuerung des zweiten Antriebs 11 ist die Vorrichtung 1 in der angefahrenen Position fixiert.
    Beispielsweise kann mittels des zweiten Antriebs 11 die zweite Führung 3 in Richtung des Pfeils P4 rotatorisch bewegt und mittels eines dritten Antriebs 18 um die z-Achse zur nicht dargestellten Fahrzeugtür gedreht werden, um eine Einstiegshilfe für einen Insassen 17.2 in die Vorrichtung 1 zu bieten.
  • Das Fahrzeug kann eine nicht dargestellte PreCrash-Sensorik aufweisen.
  • Erkennt die PreCrash-Sensorik eine kritische Situation, kann ein Algorithmus Daten der Vorrichtung 1, beispielsweise Belegungsstatus, Ausrichtung zur Fahrtrichtung, Neigungswinkel um y-Achse, auswerten.
  • Befindet sich die Vorrichtung 1 in einer Position um die z-Achse, die aufgrund der umgebenden Fahrzeugstrukturen keine ungehinderte Rotation ermöglicht, ist eine angepasste Rückhaltestrategie auszuwählen.
  • Sofern die Vorrichtung 1 mittels des dritten Antriebs 18 um eine z-Achse des Fahrzeugs rotatorisch bewegbar ist, kann bei entsprechender Vorwarnzeit in der detektierten kritischen Situation die Vorrichtung 1 in oder entgegen der Fahrtrichtung gedreht werden, um eine seitliche Komponente des Aufprallvorgangs zu verringern.
  • Bei einem aktiven PreCrash-Bremssystem wird nach einem Überschreiten der Auslösegrenze in einer kritischen Situation zuerst eine Fahrerwarnung ausgelöst und bei einer ausbleibenden Fahrerreaktion ein PreCrash-Bremsvorgang eingeleitet.
    Sofern keine PreCrash-Sensorik aktiv ist, kann eine fahrerinduzierte Bremsung über die Bremspedalgeschwindigkeit oder den Bremsdruckanstieg als Panikbremsung klassifiziert werden und eine Bremskraftmaximierung über einen nicht dargestellten Bremsassistenten unterstützt werden.
  • Zeitgleich mit dem Start des PreCrash-Bremsvorgangs oder der Detektion einer Fahrerpanikbremsung, beispielsweise 1 Sekunde vor der berechneten Kollision, wird der zweite Antrieb 11 von der zweiten Führung 3 abgekoppelt.
  • Aufgrund der Verzögerungskräfte des Fahrzeugs an der fahrzeugfesten Schiene 5 verschiebt sich die Vorrichtung 1 aufgrund ihrer Trägheit entlang der zweiten Führung 3 in den Lagereinheiten 9 und wird durch die Krümmung der zweiten Führung 3 in eine Rotation gezwungen.
  • Abhängig von den Massenträgheiten der Komponenten und der Reibung an der zweiten Führung 3 stellt sich bei Ausrichtung der Vorrichtung 1 in Fahrtrichtung ein Abtauchen (s.a. die 5b, 5c, 5d und 6b und 6c) bzw. entgegen der Fahrtrichtung ein Aufstellen (s.a. die 4b und 4c) der Vorrichtung 1 ein.
  • Mittels der translatorischen Bewegung wird die auf den in der Vorrichtung 1 aufgenommenen Insassen 17.2 und/oder Gepäck 17.1 einwirkende Belastung durch Vergrößern des Anhalteweges weiter reduziert, indem bei Verzögerungsbelastungen oberhalb der im normalen Fahrbetrieb auftretenden Werte eine Bewegung des weiteren Schlittens 7 in der ersten Führung 2 ermöglicht wird.
    Diese Bewegung kann beispielsweise über voreingestellte Reibung oder ansteuerbare Koppelelemente freigegeben werden.
  • Idealerweise wird die Vorrichtung 1 und der beispielsweise mit einem Beckengurt gesicherte Insasse 17.2 bzw. das mit dem Rückhaltemittel 16 gesicherte Gepäck 17.1 so ausgelenkt, dass sich bis zum Aufprall keine größeren Differenzbewegungen ergeben und sich eine Vorrotation, d.h. eine rotatorische Bewegung der Vorrichtung 1 um die y-Achse des Fahrzeugs, eingestellt hat, bei der sich der Insasse 17.2 gut über Becken und Beine bzw. das Gepäck 17.1 an der druckadaptiven Polsterung 15 abstützen kann.
  • Falls zum Zeitpunkt des PreCrash-Bremsbeginns keine ausreichende Drehung der Vorrichtung 1 zur Aufprallrichtung um die z-Achse erfolgt ist, kann zeitgleich bei entsprechender Lage der Schwerpunkte zum Drehpunkt des dritten Antriebs 18 nach dessen Abkopplung eine Rotation der Vorrichtung 1 um die z-Achse ebenfalls über die Verzögerung und Trägheit induziert werden.
    Nach einer Ausrichtung der Vorrichtung 1 zur Verzögerungsrichtung kann diese Position über das Wiederankoppeln des dritten Antriebs 18 fixiert werden.
  • Durch den Verzögerungsanstieg nach dem Aufprall verstärkt sich die Rotationsgeschwindigkeit und die Vorrichtung 1 rotiert mit dem Insassen 17.2 bzw. dem Gepäck 17.1 bis in seine konstruktive Endlage durch, die in den 4c, 5d und 6c dargestellt ist.
  • Vor Erreichen der Endlage wird die Rotation durch die sich ändernden Hebelarme der Massenschwerpunkte und der zweiten Endlagendämpfungseinheit 10 abgebremst.
  • Zusätzlich wird nach einem Überschreiten einer vorgegebenen Verzögerungsgrenze über eine translatorische Bewegung der Vorrichtung 1 in Richtung des Pfeils P1 zusätzlicher Weg zum Abbremsen freigegeben.
    Auch diese überlagerte translatorische Bewegung der Vorrichtung 1 wird durch die erste Endlagendämpfungseinheit 8 vor Erreichen des Endanschlags des weiteren Schlittens 7 in der ersten Führung 2 abgebremst.
  • Zum Schutz eines sich von der Rückenlehne abhebenden Oberkörpers des Insassen 17.2, beispielsweise bei einer nicht ausreichenden Vorrotation bis zum Aufprall durch eine verspätete oder ausbleibende PreCrash-Bremsung, kann ein Oberschenkelairbag als Rückhaltemittel 16 zwischen Beine sowie Oberkörper und Kopf entfaltet werden und eine großflächige Abstützung des Insassen 17.2 gewährleisten.
  • Die druckadaptive Polsterung 15 kann in einzelne schaumgefüllte Kammern unterteilt sein, deren eingeschlossene/s Luft/Flüssigkeit/Gel beim Aufprall über (regelbare) Ventile definiert entweichen kann und einen harten Aufprall gegen die Innenstruktur 13 vermeidet.
  • Nach Beendigung des Crashpulses wird der zweite Antrieb 11 wieder an die zweite Führung 3 angekoppelt und fixiert somit die Vorrichtung 1 in der Endlage.
    Nach einer an den Crashpuls angepassten Wartezeit kann mittels des zweiten Antriebs 11 die Vorrichtung 1 wieder langsam rotatorisch in eine definierte Position, beispielsweise eine Sitzposition, Liegeposition oder Normalposition, bewegt werden, um eine Bergung durch Rettungskräfte zu erleichtern.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    erste Führung
    3
    zweite Führung
    4.1
    Schlitten
    4.2
    Längsverstellung
    5
    fahrzeugfeste Schiene
    6
    erster Antrieb
    7
    weiterer Schlitten
    8
    erste Endlagendämpfungseinheit
    9
    Lagereinheit
    10
    zweite Endlagendämpfungseinheit
    11
    zweiter Antrieb
    11'
    abgekoppelter zweiter Antrieb
    12
    Schalenstruktur
    13
    verstellbare Innenstruktur
    14
    Verstelleinrichtung
    15
    druckadaptive Polsterung
    16
    Rückhaltemittel
    17.1
    Gepäck
    17.2
    Insasse
    18
    dritter Antrieb
    P1
    Pfeil
    P2
    Pfeil
    P3
    Pfeil
    P4
    Pfeil
    X
    x-Achse des Fahrzeugs
    Y
    y-Achse des Fahrzeugs
    Z
    z-Achse des Fahrzeugs
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016009452 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur Aufnahme von mindestens einem Insassen (17.2) und/oder Gepäck (17.1) in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine erste Führung (2) aufweist, wobei die erste Führung (2) eine verzögerungs- und trägheitsinduzierte translatorische Bewegung der Vorrichtung (1) entlang einer x-Achse des Fahrzeugs ermöglicht, und die Vorrichtung (1) eine zweite Führung (3) aufweist, wobei die zweite Führung (3) eine verzögerungs- und trägheitsinduzierte rotatorische Bewegung der Vorrichtung (1) um eine y-Achse des Fahrzeugs ermöglicht.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führung (2) an mindestens einem Ende eine erste Endlagendämpfungseinheit (8) aufweist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führung (3) an mindestens einem Ende eine zweite Endlagendämpfungseinheit (10) aufweist.
  4. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Schalenstruktur (12) aufweist.
  5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenstruktur (12) eine verstellbare Innenstruktur (13) aufweist.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenstruktur (12) und/oder die verstellbare Innenstruktur (13) eine druckadaptive Polsterung (15) aufweisen.
  7. Vorrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Rückhaltemittel (16) aufweist.
  8. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (1) zur Aufnahme von mindestens einem Insassen (17.2) und/oder Gepäck (17.1) in einem Fahrzeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass verzögerungs- und trägheitsinduziert sowohl eine translatorische Bewegung der Vorrichtung (1) entlang der x-Achse des Fahrzeugs als auch eine rotatorische Bewegung der Vorrichtung (1) um die y-Achse des Fahrzeugs ermöglicht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Rückhaltemittel (16) der Vorrichtung (1) von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung überführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenstruktur (13) kraftinduziert von einer ersten definierten Position in eine zweite definierte Position überführt wird.
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