DE10242057B4 - Knee protection device in a vehicle and method for its control - Google Patents
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Abstract
Knieschutzeinrichtung
in einem Fahrzeug (1) mit einem Sicherheitsgurtsystem, die über ein
im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung
bewegliches Knieschutzbauteil (8) verfügt, dessen axiale Beweglichkeit
in Abhängigkeit
von der Sicherheitsgurtnutzungssituation durch Einflussnahme einer
Steuerungsvorrichtung (10) auf ein Stellmittel an der Knieschutzeinrichtung
variierbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stellmittel
derart ausgebildet ist, dass das Knieschutzbauteil (8) bei einem
durch einen Fahrzeuginsassen angelegten Sicherheitsgurt (5) axial
leichter beweglich ist als bei einem nicht angelegten Sicherheitsgurt
(5),
wozu das Stellmittel durch Entfernen einer Sicherheitsvorrichtung
aus einem axial schwerer beweglichen in einen axial leichter beweglichen
Zustand versetzbar ist.Knee protection device in a vehicle (1) with a safety belt system which has a knee protection component (8) which is movable substantially in the vehicle longitudinal direction, whose axial mobility can be varied as a function of the safety belt utilization situation by influencing a control device (10) on an adjustment means on the knee protection device,
characterized,
in that the adjusting means is designed in such a way that the knee protection component (8) is axially more easily movable in the case of a seatbelt (5) applied by a vehicle occupant than in the case of a non-applied safety belt (5),
for which the adjusting means is displaceable by removing a safety device from an axially difficult to move in an axially easier movable state.
Description
Die Erfindung betrifft eine Knieschutzeinrichtung in einem Fahrzeug mit einem Sicherheitsgurtsystem gemäß dem Oberbegriff des Vorrichtungsanspruchs 1 bzw. des Verfahrensanspruchs 12.The The invention relates to a knee protection device in a vehicle with a safety belt system according to the preamble of the device claim 1 or the method claim 12th
Eine
solche der Fahrzeuginsassensicherheit dienende Knieschutzvorrichtung
ist beispielsweise aus der
Zudem
ist aus der
Daneben ist aus dieser Druckschrift bekannt, dass die Weg-/Kraftbegrenzung einer solchen Kolben-Zylinder-Einheit bei ihrer Anordnung an einem Fahrzeugsitz derart ausgelegt sein kann, dass diese bei einer Gurtbenutzung durch den Fahrzeuginsassen ein relativ hartes Rückhaltesystem und bei einer Nichtbenutzung des Sicherheitsgurtes eine relativ weiches Rückhalteverhalten einstellt. Dies ist zumindest für ein Knierückhaltesystem nachteilig, da angegurtete Insassen bei einem Unfall im Vergleich zu nicht angegurteten Insassen eine geringere Knievorverlagerung haben und daher diese hohen Rückhaltekräfte nicht benötigen. Zudem haben diese bekannten Knieschutzeinrichtungen einen vergleichsweise komplexen Aufbau, was sie verhältnismäßig teuer macht.Besides is known from this document that the Weg- / Kraftbegrenzung such a piston-cylinder unit when placed on a vehicle seat may be designed so that this at a Gurtbenutzung by the vehicle occupants a relatively hard restraint system and when not in use the seat belt adjusts a relatively soft retention behavior. This is at least for a knee restraint system disadvantageous as seated occupants in an accident in comparison to non-belted occupants a lower Knievorverlagerung and therefore do not have these high retention forces need. In addition, these known knee guards have a comparatively complex construction, which makes them relatively expensive power.
Die Aufgabe an die Erfindung besteht daher darin, eine gattungsgemäße Knieschutzeinrichtung mit einem einfachen Aufbau sowie dessen Steuerung vorzustellen, mit denen in Abhängigkeit von der aktuellen Gurtnutzungssituation angemessen hohe Rückhaltekräfte bereitstellbar sind.The The object of the invention is therefore to provide a generic knee protection device a simple structure and its control to imagine with those in dependence from the current Gurtnutzungssituation reasonably high retention forces available are.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für die Knieschutzeinrichtung aus den Merkmalen des Hauptanspruchs und für das Steuerungsverfahren aus den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 12, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Einrichtung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution this task arises for the knee protection device from the features of the main claim and for the Control method from the features of method claim 12, while advantageous Refinements and developments of the device the dependent claims are.
Demnach ist die Knieschutzeinrichtung mit einem im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung beweglichen Knieschutzbauteil ausgestattet, dessen axiale Beweglichkeit in Abhängigkeit von der Sicherheitsgurtnutzungssituation im Fahrzeug durch Einflussnahme einer Steuerungsvorrichtung auf Stellmittel an der Knieschutzeinrichtung variierbar ist. Bei dieser Knieschutzvorrichtung ist zudem vorgesehen, dass das Knieschutzbauteil in einer Fahrsituation mit einem durch einen Fahrzeuginsassen angelegten Sicherheitsgurt axial leichter beweglich ist als bei einem nicht angelegten Sicherheitsgurt, wozu das Stellmittel durch Entfernen einer Sicherheitsvorrichtung aus einem axial schwerer beweglichen in einen axial leichter beweglichen Zustand versetzbar ist.Therefore is the knee protection device with a substantially in the vehicle longitudinal direction movable knee protection component equipped, whose axial mobility dependent on from the seat belt usage situation in the vehicle through influence a control device on adjusting means on the knee protection device is variable. In this knee protection device is also provided that the knee protection component in a driving situation with a through a Vehicle occupant safety belt axially easier to move is as a non-applied seat belt, including the actuating means by removing a safety device from an axially heavier movable displaceable in an axially easier movable state is.
Dieses Sicherheitskonzept wird durch die Erkenntnis ermöglicht, dass bei angegurteten Fahrzeuginsassen der Sicherheitsgurt bei den allermeisten Fahrzeugunfällen dafür sorgt, dass keine große Vorverlagerung des Insassenunterkörpers und damit der Knie erfolgt. Daher ist für diesen Nutzungsfall eine vergleichsweise geringe Rückhaltekraft ausreichend. Zudem wird so bei mittelschweren Unfällen die Gefahr von leichten Knieverletzungen an einem zu hart eingestellten Knierückhaltesystem vermieden, wenn trotz des angelegten Sicherheitsgurtes ein Kontakt mit der Knieschutzeinrichtung erfolgen sollte. Sofern der Fahrzeuginsasse nicht angegurtet ist, muss die Knieschutzeinrichtung bei einem Unfall jedoch eine vergleichsweise große beschleunigte Masse abfangen, so dass für diesen Fall ein eher hartes Knierückhaltesystem eingestellt wird.This Safety concept is made possible by the knowledge that when belted Vehicle occupants the seat belt ensures in the vast majority of vehicle accidents that no big forward displacement of the occupant's lower body and so that the knee is done. Therefore, for this use case is a comparatively low retention force sufficient. In addition, so is the case of moderate accidents Risk of minor knee injuries on a too hard set Knee restraint system avoided if in spite of the applied seat belt contact should be done with the knee protector. If the vehicle occupant is not belted, the knee protection device must in an accident but a comparatively large one intercept accelerated mass, so that in this case a rather hard knee restraint system is set.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungsvorrichtung über eine Sensorleitung mit einem Sensor an dem Sicherheitsgurtsystem und über eine Steuerungsleitung mit dem Stellmittel zur Verstellung der Rückhaltesteifigkeit des Knierückhaltesystems verbunden. Wenngleich die Anordnung des genannten Sensors am Gurtschloss in der Art bevorzugt wird, dass durch eine in das Schloss gesteckte Schlosszunge ein angelegter Sicherheitsgurt erkannt wird, so kann der Sensor aber auch an einer Wickelvorrichtung für den Sicherheitsgurt derart angeordnet sein, dass an dem Auf- bzw. Abrollzustand des Sicherheitsgurtbandes erkennbar ist, ob der Gurt angelegt ist.In a preferred embodiment of the invention, the control device via a sensor line with a sensor on the seat belt system and a control line with the Adjusting means connected to adjust the retention stiffness of the knee restraint system. Although the arrangement of said sensor on the buckle is preferred in such a way that a fitted seat belt is detected by a inserted into the lock tongue, but the sensor can also be arranged on a winding device for the seat belt such that at the up or ., Unroll state of the seat belt webbing is recognizable whether the belt is applied.
Hinsichtlich des Stellmittels zur Änderung der axialen Beweglichkeit des Knieschutzbauteils bzw. zur Einstellung dessen Rückhaltekraft ist in einer weiteren Variante der Erfindung eine Kolben-Zylinder-Anordnung vorgesehen, von der der Kolben oder der Zylinder mit der von dem Fahrzeuginsassen wegweisenden Rückseite des Knieschutzbauteils verbunden ist, während das jeweils andere Bauteil der Kolben-Zylinder-Anordnung vorzugsweise an einer Querwand am Fahrzeugvorderwagen befestigt ist.Regarding the adjusting means to change the axial mobility of the knee protection component or for adjustment its retention force In a further variant of the invention, a piston-cylinder arrangement provided, of which the piston or the cylinder with that of the Vehicle occupants groundbreaking back the knee protection component is connected while the respective other component of the Piston-cylinder arrangement preferably on a transverse wall on the vehicle front end is attached.
Hinsichtlich des Kolbens kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass dieser einen Aufbau hat, der eine gezielte axiale Verformung zulässt, so dass dieser in bestimmten Rückhaltefällen Aufprallkräfte auch in Verformungsarbeit umwandeln kann.Regarding of the piston can be provided in a further embodiment of the invention be that this has a structure of a targeted axial deformation allows, so this in certain cases of restraint impact forces too can transform into deformation work.
Bei einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Stellmittel zur Änderung der axialen Beweglichkeit des Knieschutzbauteils als Knickstrebe ausgebildet ist, die mit der Rückseite des Knieschutzbauteils und der Fahrzeugquerwand in Verbindung steht. Diese Knickstrebe ist nun vorzugsweise so ausgebildet, dass diese im unbeeinflussten Zustand vergleichsweise hohe Rückhaltekräfte aufbringen kann. Bei einem Rückhaltefall mit höheren Aufprallkräften ist diese Knickstrebe jedoch geometrische verformbar, so dass dadurch eine etwas weiche Rückhaltekennung wirksam wird.at Another variant of the invention provides that the adjusting means to change the axial mobility of the knee protection component as a bending strut is formed with the back the knee protection component and the vehicle transverse wall is in communication. This articulated strut is now preferably designed so that these apply relatively high retention forces in the uninfluenced state can. In a case of restraint with higher impact forces However, this bend strut is geometrically deformable, so that a somewhat soft retention identifier takes effect.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Knieschutzeinrichtung an der Kolben-Zylinder-Anordnung oder an der Knickstrebe über die schon erwähnte Sicherheitsvorrichtung verfügen, nach deren Deaktivieren die Kolben-Zylinder-Anordnung oder die Knickstrebe von einem axial schwerer beweglichen in einen axial leichter beweglichen Zustand versetzbar ist. Diese Sicherheitsvorrichtung ist vorzugsweise als Arretierungsstift ausgebildet, der beispielsweise den Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung in einer Position fixiert, in der dieser ganz oder zumindest teilweise ausgefahren ist. Bei der Knickstrebe kann dieser Arretierungsstift beispielsweise in einem Knickgelenk derartig angeordnet sein, dass die Knickstrebe bei eingelegtem Arretierungsstift fast vollständig gerade ausgerichtet ist.Furthermore can the knee protection device according to the invention at the piston-cylinder arrangement or at the bend strut over the already mentioned Safety device, After disabling the piston-cylinder assembly or the bending strut of a axially more difficult to move in an axially easier movable state is displaceable. This safety device is preferably as Locking pin formed, for example, the piston of the Piston-cylinder assembly fixed in a position in which this fully or at least partially extended. At the bend strut can this locking pin such as in an articulated joint such be arranged that the bend strut with inserted locking pin almost complete is aligned.
Zur Veränderung der axialen Beweglichkeit der Kolben-Zylinder-Anordnung und damit des Knieschutzbauteils ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass diese Sicherheitsvorrichtung mittels einer an sich bekannten pyrotechnischen Vorrichtung entfernbar ist. Den Befehl zum Betätigen dieser pyrotechnischen Vorrichtung erhält diese über eine Steuerungsleitung von einer Steuerungsvorrichtung dann, wenn die Steuerungseinrichtung durch einen Crash-Sensor ein Rückhaltefall signalisiert bekommt und zudem mittels des Sensors an dem Sicherheitsgurtsystem festgestellt wurde, dass der Fahrzeuginsasse angeschnallt ist.to change the axial mobility of the piston-cylinder assembly and thus the knee protection component is in a preferred embodiment of Invention provided that this safety device means a per se known pyrotechnic device is removable. The command to press This pyrotechnic device receives this via a control line from a control device when the control device by a crash sensor a case of restraint gets signaled and also by means of the sensor on the seat belt system has been determined that the vehicle occupant is strapped.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verfügt der Crash-Sensor, der Sensor am Sicherheitsgurtsystem und/oder die Steuerungsvorrichtung über die Fähigkeit, die Unfallschwere zu ermitteln. Die Steuerungsvorrichtung sieht in einem solchen Fall dann von einer Auslösung der pyrotechnischen Vorrichtung an dem Stellmittel zur Variation der axialen Beweglichkeit des Knieschutzbauteils ab, wenn trotz angelegtem Sicherheitsgurt eine zuvor in der Steuerungsvorrichtung abgespeicherte Grenze der Unfallschwere überschritten wird. Auf diese Weise wird der angeschnallte Fahrzeuginsasse bei besonders schweren Unfällen mit der maximal möglichen Rückhaltekraft von Sicherheitsgurt und Knierückhalteeinrichtung vor dem Aufprall auf andere Fahrzeugbauteile geschützt.In In a particularly preferred embodiment of the invention, the crash sensor has the sensor on the seat belt system and / or the control device on the Ability, to determine the severity of the accident. The control device sees in such a case then by a release of the pyrotechnic device on the adjusting means for varying the axial mobility of the knee protection component if, despite wearing a seat belt in the control device before stored limit of accident severity is exceeded. To this Way, the belted vehicle occupant is particularly heavy Accidents with the maximum possible Retention force of safety belt and knee restraint protected from impact to other vehicle components.
In einer letzten vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Knieschutzbauteil als Handschuhfachgehäuse oder als Deckel eines Handschuhfachgehäuses ausgebildet, wobei die Polsterung des Deckels bei einem geringfügigen Kniekontakt eine Mindestschutzfunktion erfüllt.In A last advantageous embodiment of the invention is the knee protection component as a glove compartment housing or formed as a lid of a glove box housing, wherein the Upholstery of the lid with a slight knee contact a minimum protection function Fulfills.
Die Erfindung sowie deren verschiedenen Ausgestaltungen lassen sich anhand von zwei konkreten Ausführungsbeispielen beschreiben, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigenThe Invention and its various embodiments can be based on two specific embodiments describe in the attached Drawing are shown. In this show
Wie
Die
von dem Fahrzeuginsassen
Sofern
einer in diesem Fahrzeug
Die
beschriebene Funktionsweise macht deutlich, dass die erfindungsgemäße Knieschutzeinrichtung
im Fahrbetrieb mit einem nicht angeschnallten Fahrzeuginsassen eine
vergleichsweise harte Rückhaltekennung
aufweist, die dann in eine vergleichsweise weiche Rückhaltecharakteristik überführt wird,
wenn der Fahrzeuginsasse
Der
Kolben
Vor
diesem Hintergrund ist die Knieschutzeinrichtung vor allem dann
optimal ausgebildet, wenn der Crash-Sensor
Wie
Letztlich
wird in
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Bodenstruktursoil structure
- 33
- SitzSeat
- 44
- Insasseinmate
- 55
- Sicherheitsgurtsafety belt
- 66
- Armaturentafeldashboard
- 77
- Querträgercrossbeam
- 88th
- KnieschutzbauteilKnee protection device
- 99
- Knickstrebelanding gear struts
- 1010
- Steuerungsvorrichtungcontrol device
- 1111
- Steuerleitungcontrol line
- 1212
- Sensorleitungsensor line
- 1313
- Gurtschlossbuckle
- 1414
- Pyrotechnischer Vorrichtungpyrotechnic contraption
- 1515
- Kolbenpiston
- 1616
- Zylindercylinder
- 1717
- Arretierungsstiftlocking pin
- 1818
- Crash-SensorCrash sensor
- 1919
- Sensorleitungsensor line
- 2020
- Sensorleitungsensor line
- 2121
- Crash-SensorCrash sensor
Claims (12)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2002142057 DE10242057B4 (en) | 2002-09-11 | 2002-09-11 | Knee protection device in a vehicle and method for its control |
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DE10242057A1 DE10242057A1 (en) | 2004-03-25 |
DE10242057B4 true DE10242057B4 (en) | 2006-11-02 |
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2002
- 2002-09-11 DE DE2002142057 patent/DE10242057B4/en not_active Expired - Fee Related
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