DE10258837B3

DE10258837B3 - Vorrichtung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kfz

Info

Publication number: DE10258837B3
Application number: DE10258837A
Authority: DE
Inventors: Werner Nitschke; Heiko Buehring; Heiko Fricke; Jorge Sanchez Arriazu
Original assignee: DaimlerChrysler AG; Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: US20040195032A1; US7159899B2

Abstract

Es wird eine Möglichkeit zur Ansteuerung und Energieversorgung einer größeren Anzahl von Rückhaltemittelkomponenten in einem variabel einbaubaren Fahrzeugsitz vorgeschlagen, die sich mit einem konstruktiv einfachen und robusten elektrischen Anschluss realisieren lässt, so dass dieser insbesondere auch den mechanischen Belastungen beim Ein- und Ausbau des Fahrzeugsitzes standhält. Dazu ist der Fahrzeugsitz mit mindestens einem Systembus zur Ansteuerung und Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten des Fahrzeugsitzes ausgestattet. Ferner sind Mittel zum elektrischen Kontaktieren des Systembusses beim Einbau des Fahrzeugsitzes vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug, wobei die Rückhaltemittel in einem variabel im Fahrzeuginnenraum einbaubaren Fahrzeugsitz verbaut sind.

Bei vielen Fahrzeugtypen können die Fahrzeugsitze mittlerweile sehr variable im Fahrzeuginnenraum angeordnet werden, je nach dem, wie viele Personen transportiert werden sollen bzw. wie viel Stauraum benötigt wird. Auf diese Weise kann das Fahrzeug situationsbezogen sowohl als Personenbeförderungsmittel. als auch als Transporter genutzt werden. Die unterschiedlichen Sitzkonfigurationen werden dabei nicht nur durch den Ein- und Ausbau der Fahrzeugsitze in einer für den jeweiligen Fahrzeugsitz vorbestimmten Position erzielt. Vielmehr können die einzelnen Fahrzeugsitze bei vielen aus der Praxis bekannten Fahrzeugtypen auch an unterschiedlichen Positionen im Fahrzeuginnenraum montiert und dann noch parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verschoben werden. Häufig kann auch die Orientierung eines Fahrzeugsitzes in oder gegen Fahrtrichtung entweder durch entsprechende Montage oder durch Drehung des montierten Sitzes frei gewählt werden.

Zur Verbesserung des Insassenschutzes sollen auch derartige, variabel im Fahrzeuginnenraum einbaubare Fahrzeugsitze mit Rückhaltemitteln, wie z.B. Schulter- und Beckengurtstraffern, seitlichem Toraxschutz, etc., ausgestattete werden. Dies erweist sich insbesondere bei einer größeren Anzahl von Rückhaltemittelkomponenten als problematisch. In der Regel sind Kraftfahrzeuge mit einem zentralen Steuergerät ausgestattet, das die Ansteuerung und das Auslösen von Rückhaltemitteln im Kraftfahrzeug insgesamt koordiniert. Bei einer konventionellen Ver drahtung der Rückhaltemittel eines Fahrzeugsitzes werden die zugehörigen Zündkreise und Anzünder-Aktuatoren beim Einbau des Sitzes im Fahrzeuginnenraum an das zentrale Steuergerät angeschlossen. Die elektrische Kontaktierung erfolgt über eine relativ komplizierte Steckerverbindung mit einer – je nach der Anzahle der zu kontaktierenden Rückhaltemittelkomponenten – großen Anzahl an Steckerpins. Derartige Steckerverbindungen sind in der Regel nicht hinreichend robust, um den mechanischen Belastungen bedingt durch den mehrfachen Ein- und Ausbau des Fahrzeugsitzes und die dabei unvermeidlich eintretende Verschmutzung standzuhalten. Weitere mechanische Belastungen können beispielsweise durch Fremdobjekteintrag oder beim Reinigen der Steckerverbindungsteile auftreten.

Aus DE 101 02 995 A1 ist ein Datenbus für Rückhaltemittel in einem Fahrzeug bekannt. Der Datenbus verbindet Rückhaltemittel mit Steuergerät, wobei die Rückhaltemittel über einen Übertrager an den Datenbus angeschlossen sind. Die Rückhaltemittel sind in auswechselbaren Sitzen untergebracht.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Möglichkeit zur Ansteuerung und Energieversorgung einer größeren Anzahl von Rückhaltemittelkomponenten in einem variabel einbaubaren Fahrzeugsitz vorgeschlagen, die sich mit einem konstruktiv einfachen und robusten elektrischen Anschluss realisieren lässt, so dass dieser insbesondere auch den mechanischen Belastungen beim Ein- und Ausbau des Fahrzeugsitzes standhält.

Erfindungsgemäß ist der Fahrzeugsitz mit mindestens einem Systembus zur Ansteuerung und Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten des Fahrzeugsitzes ausgestattet. Außerdem sind Mittel zum elektrischen Kontaktieren des Systembusses beim Einbau des Fahrzeugsitzes vorgesehen.

Die einzelnen Rückhaltemittelkomponenten eines Fahrzeugsitzes werden erfindungsgemäß also an einen Systembus angeschlossen, der im Fahrzeugsitz verbaut ist. Zur Ansteuerung und auch zur Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten muss beim Einbau des Fahrzeugsitzes dann lediglich eine elektrische Verbindung mit dem Systembus hergestellt werden. Dadurch wird nicht nur die elektrische Kontaktierung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten beim Einbau des Fahrzeugsitzes wesentlich vereinfacht. Der Fahrzeugsitz kann außerdem mit einer gewissen „Intelligenz" ausgestattet werden, die insbesondere beim Ansteuern der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten in vorteilhafter Weise genutzt werden kann. In Verbindung mit vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend verschiedene Möglichkeiten einer intelligenten Ansteuerung näher erläutert.

Grundsätzlich kommen für die Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedliche Typen von Systembussen in Frage. Besonders geeignet ist ein von den Firmen Bosch, Siemens und Temik entwickelter Systembus, der unter der Bezeichnung BST-Rückhaltesystembus bekannt ist. Dieser Systembus kann einfach über eine 2-Draht-Schnittstelle oder einer 3-Draht-Schnittstelle elektrisch kontaktiert werden. Alternativ kann der im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzte Systembus auch mit einer kontaktlosen Schnittstelle ausgestattet sein, so dass die Signal- und Energieübertragung induktiv und/oder kapazitiv erfolgt. Derartige Schnittstellen lassen sich nicht nur mechanisch robust realisieren. Sie sind auch deshalb vorteilhaft, weil sie – ohne zusätzliche Sensoren – eine einfache und zuverlässige Sitzeinbaurichtungserkennung durch Auswertung der Polarität der elektrischen Verbindung bzw. Phasenlage bei induktiver Kopplung ermöglichen.

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Möglichkeiten für die Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere für die Wahl bzw. Konzeption des Systembusses. Sinnvollerweise ist die Funktionalität des Systembusses auf die Funktionalität weiterer Fahrzeugmodule abgestimmt, wie z.B. die Funktionalität eines zentralen Steuergeräts, das die Ansteuerung und das Auslösen der Rückhaltemittel im Kraftfahrzeug insgesamt koordiniert, oder die Funktionalität eines Fahrerinformationssystems. In diesem Zusammenhang erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der Systembus für eine bidirektionale Kommunikation ausgelegt ist. Der Systembus kann dann nicht nur Steuersignale empfangen und an die einzelnen Rückhaltemittelkomponenten weiterleiten. Vielmehr können in diesem Fall auch Informationen vom Systembus abgerufen werden und beispielsweise an das zentrale Steuergerät oder ein Fahrerinformationssystem weitergeleitet werden.

Insbesondere wenn der Systembus für eine bidirektionale Kommunikation ausgelegt ist, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Systembus auch Speichermittel umfasst. Dabei kann es sich um ausschließlich lesbare Speicher (ROM) handeln, auf denen unveränderliche Zustandsdaten abgespeichert sind, wie beispielsweise Informationen über das Fahrzeugsitzmodul, insbesondere, ob es sich um einen 1er-Sitz, 2er-Sitz oder 3er-Sitz handelt, und über die Rückhaltemittelkonfiguration des Fahrzeugssitzmoduls. Die Speichermittel können aber auch wiederbeschreibbare Speicher (RAM) umfassen, deren Inhalt aktualisierbar ist. Hier kann beispielsweise die aktuell ermittelte Einbauposition und/oder die Einbaurichtung des Fahrzeugsitzes abgespeichert werden oder auch der Einbauzustand des Fahrzeugsitzes, insbesondere ob der Fahrzeugsitz hochgeklappt ist oder die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes umgeklappt ist.

An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass der Fahrzeugsitz auch mit einer Sensorik, beispielsweise zur Insassenklassifizierung, ausgestattet sein kann. Vorteilhafter Weise wird auch eine solche Sensorik an den Systembus angeschlossen, so dass das zentrale Steuergerät auf die so gewonnenen Informationen zugreifen kann.

Wie bereits voranstehend erörtert, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen verwiesen.
1 zeigt die sitzseitigen Befestigungsrahmen von drei verschiedenen Fahrzeugsitzmodulen,
2 zeigt ein entsprechendes fahrzeugseitiges Schienensystem in schematischer Darstellung und
3 zeigt die Realisierung einer induktiven Ankopplung des Systembusses einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 sind die sitzseitigen Befestigungsrahmen eines 1er-Sitzes 1, eines 2er-Sitzes 2 und eines 3er-Sitzes 3 dargestellt. Die Sitzrichtung ist jeweils mit einem mittig eingezeichneten Pfeil angegeben. Die Befestigungsrahmen des 1er-Sitzes 1 und des 2er-Sitzes 2 umfassen jeweils zwei seitlich angeordnete baugleiche Befestigungsschienen 11 und 12 bzw. 21 und 22. An beiden Enden dieser Befestigungsschienen 11, 12; 21, 22 sind Befestigungskrallen 5 angeordnet, mit denen der jeweilige Sitz an entsprechenden Gegenstellen im Fahrzeuginnenraum fixiert wird. Dabei kann es sich beispielsweise um ein fahrzeugseitiges Schienensystem handeln, wie es in 2 dargestellt ist. Jeweils mittig angeordnet ist eine Kontaktierung 6 für einen im Sitz verbauten Systembus, an den sämtliche Rückhaltemittelkomponenten des Sitzes und ggf. auch eine Sensorik angeschlossen sind. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Kontaktierung über eine 2-Drahtschnittstelle des Systembusses. Anders als beim 1er-Sitz 1 und beim 2er-Sitz 2 umfasst der Befestigungsrahmen des 3er-Sitzes 3 drei Befestigungsschienen 31, 32 und 33, die alle ebenfalls mit Befestigungskrallen 5 ausgestattet sind, von denen aber nur die mittlere 32 mit einer Kontaktierung 6 versehen ist.
Wie bereits erwähnt, können Fahrzeugsitzmodule, die mit den in 1 dargestellten Befestigungsrahmen ausgestattet sind, über ein Schienensystem 40 im Fahrzeuginnenraum montiert werden, wie es in 2 dargestellt ist. Das Schienensystem 40 umfasst vier parallel und im gleichen Abstand zueinander angeordnete Trägerschienen 41, 42, 43, 44. An den potentiellen Einbauorten der Sitzmodule befinden sich sogenannte Schiffchen 45, die – hier nicht näher dargestellte – mechanische Aufnahmevorrichtungen für die Befestigungskrallen 5 der Sitzmodule aufweisen. Außerdem umfassen die Schiffchen 45 der beiden mittleren Trägerschienen 42 und 43 jeweils eine mittig angeordnete Kontaktierungsstelle 46 für eine Kontaktierung 6 eines Sitzmoduls. Da die beiden mittleren Trägerschienen 42 und 43 in jedem Fall bei der Montage aller drei Sitztypen mitverwendet werden, unabhängig davon an welcher Position das jeweilige Sitzmodul eingebaut wird, müssen nur diese beiden Trägerschienen 42, 43 mit Kontaktierungsstellen 46 ausgestattet sein, um die Funktionalität der Rückhaltemittel des Sitzmoduls sicherzustellen. Da die beiden äußeren Trägerschienen 41 und 44 keinen Einfluss auf die Funktionalität der Rückhaltemittel haben, können sie auch beliebig lang und zur Fixierung anderer Transportgüter ausgebildet sein. Das hier beschriebene Montageprinzip erweist sich insbesondere auch bei Nutzfahrzeugen als vorteilhaft, bei denen hinter den Sitzreihen noch zusätzlicher Stauraum vorhanden ist.
Die voranstehend beschriebenen sitzseitigen Befestigungsrahmen und das dafür konzipierte fahrzeugseitigen Schienensystem ermöglichen nicht nur eine Fixierung von unterschiedlichen Fahrzeugsitzmodulen im Fahrzeuginnenraum und eine einfache Kontaktierung der in diesen Fahrzeugsitzmodulen verbauten Rückhaltemittel. Über die Kontaktierung kann auch eine einfache aber zuverlässige Sitzeinbauerkennung vorgenommen werden, da nur korrekt eingebaute Fahrzeugsitzmodule kontaktiert werden können und sich über die Kontaktierungsstellen einfach die Einbauposition bestimmen lässt. An Positionen, an denen kein Fahrzeugsitzmodul montiert ist, wird die Kontaktierungsstelle automatisch mechanisch isoliert und damit gegen das Eindringen von Fremdobjekten und Flüssigkeiten geschützt. Nur bei korrektem Einbau eines Fahrzeugsitzmoduls wird diese Isolierung wieder mechanisch entfernt. Auf diese Weise wird z.B. ein zu einem Tisch umgeklappter Sitz als „nicht eingebaut" erkannt, so dass die dort verbauten Rückhaltemittel auch im Crash-Fall nicht gezündet werden.
Zur Sitzeinbaurichtungserkennung wird die Polarität der Kontaktierung bzw. bei induktiver Kopplung die Phasenlage ausgewertet. Bei einem in Fahrtrichtung montierten Fahrzeugsitzmodul ist der linke Kontakt der sitzseitigen Kontaktierungen 6 mit dem linken Kontakt der Kontaktierungsstellen 46 des Schienensystems 40 verbunden und der rechte Kontakt der sitzseitigen Kontaktierung 6 ist mit dem rechten Kontakt der Kontaktierungsstelle 46 des Schienensystems verbunden. Bei einem gegen Fahrtrichtung montierten Fahrzeugsitzmodul verhält es sich gerade umgekehrt. Hier ist der linke Kontakt der sitzseitigen Kontaktierungen 6 mit dem rechten Kontakt der Kontaktierungsstellen 46 des Schienensystems 40 verbun den, während der rechte Kontakt der sitzseitigen Kontaktierung 6 mit dem linken Kontakt der Kontaktierungsstelle 46 des Schienensystems 40 verbunden ist.
3 veranschaulicht das voranstehend beschriebene Montageprinzip für den Fall einer induktiven Ankopplung des im Fahrzeugsitz verbauten Systembusses. Dazu ist hier die Seitenansicht der Kopplungsstelle zwischen einer Befestigungsschiene 51 des montierten Fahrzeugsitzes und einem Schiffchen 52 einer fahrzeugseitigen Trägerschiene dargestellt. Die mechanische Verbindung wird mit Hilfe der beiden Befestigungskrallen 53 hergestellt, die an den beiden Enden der Befestigungsschiene 51 angelenkt sind und mit den beiden dafür vorgesehenen Aufnahmevorrichtungen 54 des Schiffchens 52 zusammenwirken. Die sitzseitige Kontaktierung und die fahrzeugseitige Kontaktierungsstelle sind mittig einander gegenüber angeordnet und umfassen jeweils einen magnetischen Übertrager 55 und 56, die jeweils mit einer magnetisch leitenden Schutzschicht 57 versehen sind. Dadurch besteht nur bei korrekt eingebautem Fahrzeugsitz eine hinreichend gute magnetische Kopplung.

Claims

Vorrichtung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug, wobei die Rückhaltemittel in einem variabel im Fahrzeuginnenraum einbaubaren Fahrzeugsitz verbaut sind, wobei der Fahrzeugsitz mit mindestens einem Systembus zur Ansteuerung und Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten des Fahrzeugsitzes ausgestattet ist und wobei Mittel zum elektrischen Kontaktieren des Systembusses beim Einbau des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Systembus Speichermittel umfasst und dass von den Speichermitteln des Systembusses Informationen über den Fahrzeugsitz, insbesondere über den Fahrzeugsitztyp1er-Sitz oder 3er-Sitz und über die Rückhaltemittelkonfiguration des Fahrzeugsitzes, abrufbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Systembus mit einer 2-Draht-Schnittstelle oder einer 3-Draht-Schnittstelle zur elektrischen Kontaktierung ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Systembus mit einer kontaktlosen Schnittstelle ausgestattet ist, so dass die Signal- und Energieübertragung induktiv und/oder kapazitiv erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kraftfahrzeug mit einem zentralen Steuergerät ausgestattet ist, das die Ansteuerung und das Auslösen von Rückhaltemitteln im Kraftfahrzeug insgesamt koordiniert, dadurch gekennzeichnet, dass der Systembus für eine bidirektionale Kommunikation mit dem zentralen Steuergerät ausgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kraftfahrzeug mit einem Fahrerinformationssystem ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Systembus für eine bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrerinformationssystem ausgelegt ist.
Vorrichtung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug, wobei die Rückhaltemittel in einem variabel im Fahrzeuginnenraum einbaubaren Fahrzeugsitz verbaut sind, wobei der Fahrzeugsitz mit mindestens einem Systembus zur Ansteuerung und Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten des Fahrzeugsitzes ausgestattet ist und wobei Mittel zum elektrischen Kontaktieren des Systembusses beim Einbau des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauposition und/oder die Einbaurichtung des Fahrzeugsitzes mit Hilfe des Systembusses ermittelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbaurichtung des Fahrzeugsitzes auf Grund der Polarität der Kontaktierung des Systembusses ermittelbar ist.
Vorrichtung zum Auslösen von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug, wobei die Rückhaltemittel in einem variabel im Fahrzeuginnenraum einbaubaren Fahrzeugsitz verbaut sind, wobei der Fahrzeugsitz mit mindestens einem Systembus zur Ansteuerung und Energieversorgung der einzelnen Rückhaltemittelkomponenten des Fahrzeugsitzes ausgestattet ist und wobei Mittel zum elektrischen Kontaktieren des Systembusses beim Einbau des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauzustand des Fahrzeugsitzes mit Hilfe des Systembusses identifizierbar ist, insbesondere ob der Fahrzeugsitz hochgeklappt ist oder die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes umgeklappt ist.