DE10232986A1

DE10232986A1 - Gurtsystem sowie Verfahren zum Entriegeln eines Gurtaufrollers

Info

Publication number: DE10232986A1
Application number: DE2002132986
Authority: DE
Inventors: Dieter Biller; Joachim Biller; Martin Prokscha
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-01-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gurtsystem mit einem Gurtaufroller (10), der einen Sicherheitsgurt (12) bereitstellt, einem Vorstraffer (30), der mit dem Gurtaufroller (10) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (36) vorgesehen ist, welches das Beschlagteil (14) so verstellen kann, daß die Spannung im Sicherheitsgurt (12) reduziert wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Gurtsystems.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsgurtsystem sowie ein Verfahren zum Entriegeln eines Gurtaufrollers.

In jüngster Zeit werden vermehrt Gurtaufroller eingesetzt, bei denen eine reversible Vorstraffung des Sicherheitsgurtes erfolgen kann, beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb im Gurtaufroller. Wenn von einer Steuerschaltung eine Situation erkannt wird, in der eine Vorstraffung zweckmäßig ist, wird die Gurtspule des Gurtaufrollers vom elektrischen Antrieb in der Aufwickelrichtung gedreht, so daß der Sicherheitsgurt leicht vorgestrafft wird. Falls die Steuerschaltung anschließend erkennt, daß eine herkömmliche Straffung notwendig ist, wird die eigentliche Gurtstraffung ausgelöst, die nicht reversibel ist und durch beispielsweise einen pyrotechnischen Antrieb erfolgen kann. Soll das Gurtsystem nach einem Crash und einer nicht reversiblen Straffung entriegelt werden, ist es auch von Vorteil, wenn das System zuvor kraftlos gemacht wird und erst dann herkömmlich entriegelt.

Für die Erfindung relevant ist dagegen der Fall, daß die Steuerschaltung nach dem Auslösen der Vorstraffung erkennt, daß die Vorstraffung nicht mehr notwendig ist. Dann wird die Gurtspule wieder freigegeben, so daß die ursprüngliche Anlegekraft des Sicherheitsgurtes wiederhergestellt wird. Dies erfolgt bei herkömmlichen Systemen vergleichsweise plötzlich, so daß auch die Anlegekraft des Sicherheitsgurts plötzlich absinkt. Dies wird allgemein als störend empfunden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gurtsystem der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Anlegekraft des Sicherheitsgurtes nach erfolgter Vorstraffung wieder abgesenkt wird, bis eine Entriegelung des Gurtaufrollers erfolgen kann. Die Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Gurtsystems zu schaffen.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Gurtsystem mit einem Gurtaufroller vorgesehen, der einen Sicherheitsgurt bereitstellt, einem Vorstraffer, der mit dem Gurtaufroller zusammenwirkt, und mindestens einem Beschlagteil für den Sicherheitsgurt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied vorgesehen ist, welches das Beschlagteil so verstellen kann, daß die Spannung im Sicherheitsgurt reduziert wird. Das Beschlagteil, das beispielsweise der Gurtaufroller, ein Gurtschloß, ein Umlenkbeschlag oder ein Endbeschlag des Sicherheitsgurtes ist, kann von dem Stellglied vorzugsweise stufenlos und langsam verstellt werden, so daß die Gurtkraft sanft nachläßt. Sobald die Gurtkraft ausreichend reduziert ist, kann der Gurtaufroller wieder entriegelt werden, ohne daß der Fahrzeuginsasse dies durch einen „Ruck" im Sicherheitsgurt mitbekommt.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stellglied eine Spindel und eine Bewegungsmutter aufweist. Dies ermöglicht es, das Beschlagteil auch unter hoher Last zuverlässig langsam verstellen zu können.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist auch ein Verfahren zum Betreiben eines Gurtsystems vorgesehen, das einen Gurtaufroller aufweist, der einen Sicherheitsgurt bereitstellt, sowie einen Vorstraffer, der mit dem Gurtaufroller zusammenwirkt, ein Beschlagteil für den Sicherheitsgurt, ein Stellglied, das an dem Beschlagteil angreift, und eine Steuereinheit, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: Die Steuereinheit kann den Vorstraffer aktivieren, wenn sie dies als zweckmäßig erkennt. Wenn dann die Steuereinheit erkennt, daß die Vorstraffung nicht mehr erforderlich ist. kann sie das Stellglied so ansteuern, daß das Beschlagteil so verstellt wird, daß die Spannung im Sicherheitsgurt nachläßt. Schließlich wird der Gurtaufroller entriegelt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
1 in einer Ansicht ein Gurtsystem, anhand dessen die verschiedenen Möglichkeiten der Verstellung eines Beschlagteils erläutert werden;
2 in einer schematischen Ansicht ein Gurtsystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
3 in einer vergrößerten Ansicht den Ausschnitt III von 2.
In 1 ist schematisch ein Gurtsystem dargestellt. Dieses weist einen Gurtaufroller 10 auf, der mit einem (nicht gezeigten) Vorstraffer versehen ist. Der Gurtaufroller stellt einen Sicherheitsgurt 12 bereit, der vom Gurtaufroller 10 zu einem Umlenkbeschlag 14 verläuft, der an einem Höhenversteller 16 angebracht ist, der wiederum an einer B-Säule 18 eines Fahrzeugs montiert ist. Vom Umlenkbeschlag 14 verläuft der Sicherheitsgurt zu einem Endbeschlag 20, der an einem Fahrzeugsitz 22 angebracht ist. Auf dem Sicherheitsgurt ist verschiebbar eine Steckzunge 24 angebracht, die in ein Gurtschloß 26 eingesteckt werden kann. Am Gurtschloß 26 greift ein Gurtstraffer 28 an, der hier durch einen pyrotechnischen Kolben-Zylinder-Antrieb gebildet ist.
Anhand von 1 werden nun die verschiedenen Möglichkeiten erläutert, durch Verstellung eines Beschlagteils die Spannung im Sicherheitsgurt zu verringern.
Mit dem Pfeil I ist symbolisiert, daß der Umlenkbeschlag 14 durch Betätigung des Höhenverstellers 16 nach unten verfahren werden kann. Auf diese Weise wird die Spannung im Sicherheitsgurt sehr effektiv verringert, da aufgrund der Umlenkung am Umlenkbeschlag eine Art Flaschenzugeffekt auftritt: die Länge an freigegebenem Sicherheitsgurt ist größer als der Verfahrweg des Umlenkbeschlages. Auch zeichnet sich diese Lösung durch einen geringen Bauaufwand aus, wenn sie in einem Fahrzeug verwirklicht wird, das mit einem elektrisch verstellbaren Umlenkbeschlag versehen ist. Es muß nur der Höhenversteller geeignet angesteuert werden.
Mit dem Pfeil II ist symbolisiert, daß der Gurtaufroller 10 nach oben verfahren werden kann. Hierzu ist es notwendig, den Gurtaufroller verstellbar am Fahrzeug zu montieren, beispielsweise auf einer Spindel eines Stellgliedes.
Mit dem Pfeil III ist symbolisiert, daß der Endbeschlag 20 des Sicherheitsgurtes bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten verfahren kann, insbesondere durch Verfahren des Fahrzeugsitzes. Auch diese Lösung zeichnet sich durch einen geringen zusätzlichen Aufwand auf, da in vielen Fahrzeugen eine elektrische Sitzverstellung vorhanden ist. Diese muß nur geeignet angesteuert werden. Denkbar ist auch eine separate Verstellung des Endbeschlags über ein Stellglied, das in den Sitz integriert ist und z.B. durch einen Spindeltrieb eine Horizontalbewegung ausführt.
Mit dem Pfeil IV ist symbolisiert, daß das Gurtschloß 26 nach oben verfahren werden kann. Zu diesem Zweck muß entweder der Gurtstraffer verstellbar am Fahrzeug bzw. am Fahrzeugsitz angebracht werden oder der Gurtstraffer selbst ist so ausgestaltet, daß das Gurtschloß verfahren werden kann. Es ist auch möglich, das Gurtschloß zu verfahren, wenn kein Gurtschloßstraffer vorgesehen ist.
Anhand der 2 und 3 wird nun eine konkrete Ausführungsform eines Gurtsystems beschrieben.
Der Gurtaufroller 10 ist mit einem schematisch gezeigten Vorstraffer 30 versehen, der von einer Steuereinheit 32 angesteuert werden kann. Die Steuereinheit ist mit mehreren Sensoren verbunden, die hier zusammen vom Sensor 34 symbolisiert werden. Der Sensor 34 liefert Informationen über den Betriebszustand des Fahrzeugs.
Von der Steuereinheit 32 kann auch ein Elektromotor 36 angesteuert werden, der zur Betätigung des Höhenverstellers 16 dient. Der Höhenversteller weist eine Spindel 33 auf (siehe 3), auf der eine Bewegungsmutter 40 angeordnet ist. An dieser ist der Umlenkbeschlag 14 festgeschraubt. Die Spindel kann von dem Elektromotor 36 in Drehung versetzt werden, so daß die Bewegungsmutter nach oben oder unten verfahren wird und dadurch der Verlauf des Sicherheitsgurtes an die Statur eines anzuschnallenden Fahrzeuginsassen angepaßt wird. Der hierfür vorgesehene Verfahrweg der Bewegungsmutter ist in 3 mit Δs bezeichnet. Mit Δr ist ein Reserve-Verfahrweg bezeichnet, der zur Anpassung des Verlaufs des Sicherheitsgurtes nicht genutzt wird.
Das beschriebene Gurtsystem wird in der folgenden Weise betrieben: Wenn die Steuereinheit 32 aufgrund der Informationen des Sensors 34 erkennt, daß eine Vorstraffung des Sicherheitsgurtes zweckmäßig ist, aktiviert sie den Vorstraffer 30. Dieser dreht die Gurtspule des Gurtaufrollers in der Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes 12, so daß dieser straffer am Körper eines angeschnallten Fahrzeuginsassen anliegt. Die Gurtspule wird im vorgestrafften Zustand gehalten.
Sobald die Steuereinheit 32 erkennt, daß die Vorstraffung nicht mehr notwendig ist, steuert sie den Elektromotor 36 so an, daß dieser die Spindel in einer solchen Richtung dreht, daß die Bewegungsmutter 40 und damit der Umlenkbeschlag 14 nach unten verfahren wird. Dadurch sinkt die Spannung im Sicherheitsgurt nach und nach ab, bis sie schließlich etwa dem Wert vor der Vorstraffung entspricht. Dann kann die Gurtspule entriegelt werden, ohne daß der Fahrzeuginsasse einen „Ruck" im Sicherheitsgurt verspürt. Der Sicherheitsgurt kann wieder frei vom Gurtaufroller abgezogen werden.
Die Bewegungsmutter 40 kann unabhängig von ihrer vorherigen Einstellung auf der Spindel 38 nach unten verfahren werden, da selbst dann, wenn sich die Bewegungsmutter in ihrer untersten Stellung befindet, noch der Reserve-Verfahrweg Δr zur Verfügung steht. Dieser ist so bemessen, daß er ausreicht, um die Spannung im Sicherheitsgurt auf den gewünschten Wert absinken zu lassen.
Es ist nicht unbedingt notwendig, vor den Entriegelung des Gurtaufrollers die Spannung im Sicherheitsgurt auf den Wert abzusenken, der vor der Vorstraffung vorlag. Es kann auch ausreichend sein, die Spannung auf einen Zwischenwert abzusenken, bei dem sich der plötzliche Abfall der Spannung im Moment des Entriegelns des Gurtaufrollers nicht störend bemerkbar macht.

Claims

Gurtsystem mit einem Gurtaufroller (10), der einen Sicherheitsgurt (12) bereitstellt, einem Vorstraffer (30), der mit dem Gurtaufroller (10) zusammenwirkt, und mindestens einem Beschlagteil (10; 14; 20; 26) für den Sicherheitsgurt (12), dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (36, 38, 40) vorgesehen ist, welches das Beschlagteil (14) so verstellen kann, daß die Spannung im Sicherheitsgurt (12) reduziert wird.
Gurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil der Gurtaufroller (10) ist.
Gurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil ein Gurtschloß (26) ist.
Gurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil ein Umlenkbeschlag (14) ist.
Gurtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschlagteil ein Endbeschlag (20) des Sicherheitsgurtes ist.
Gurtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß das Stellglied eine Spindel (38) und eine Bewegungsmutter (40) aufweist.
Verfahren zum Betreiben eines Gurtsystems, das einen Gurtaufroller (10) aufweist, der einen Sicherheitsgurt (12) bereitstellt, sowie einen Vorstraffer (30), der mit dem Gurtaufroller (10) zusammenwirkt, ein Beschlagteil (10; 14; 20; 26) für den Sicherheitsgurt, ein Stellglied (36, 38, 40), das an dem Beschlagteil angreift, und eine Steuereinheit (32), wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind: – die Steuereinheit (32) kann den Vorstraffer (30) aktivieren, wenn sie dies als zweckmäßig erkennt; – wenn die Steuereinheit (32) erkennt, daß die Vorstraffung nicht mehr erforderlich ist, kann sie das Stellglied (36, 33, 40) so ansteuern, daß das Beschlagteil so verstellt wird, daß die Spannung im Sicherheitsgurt (12) nachläßt, – der Gurtaufroller (10) wird entriegelt.