DE10335255A1

DE10335255A1 - Sicherheitsvorrichtung für einen in seiner Längsstellung bewegbaren Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10335255A1
Application number: DE10335255A
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. Langer; Volker Dipl.-Ing. Petri; Bernd Dipl.-Ing. Schmidt (Fh); Ralf-Henning Dipl.-Ing. Schrom
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2005-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für einen wenigstens in seiner Längsstellung motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz mit wenigstens einem Drucksensor, der aufgrund der in einer Anschlagsituation des Fahrzeugsitzes mit einem Hindernis auf ihn einwirkenden Kraft die Bewegung des Fahrzeugsitzes unterbricht. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist der Drucksensor im Bereich der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeuges dergestalt angeordnet, dass die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft mit dem Drucksensor als Druckänderung gegenüber der Fahrzeugkarosserie sensierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für einen wenigstens in seiner Längsstellung motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 195 27 354 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung für einen in seiner Längsstellung und/oder Lehnenneigung selbsttätig motorisch verstellbaren Fahrzeugsitz bekannt, wobei der Sitz auf einer Lehnenrückseite mit einem Sensor versehen ist, der einen Antriebsmotor für den Sitz in einer Anschlagsituation der Lehne an ein Hindernis unterbricht oder in seiner Wirkrichtung reversiert. Die selbsttätige Verstellung des Fahrzeugsitzes wird von einem Insassen durch Tastendruck aktiviert. Der Sensor kann als Sensormatte ausgeführt sein, der in der Lehnenrückseite eingebaut ist und die Existenz einer lokalen Druckstelle erkennt. Wird der Sitz in einer Lagerstelle gehalten, so kann der Sensor ebenfalls in dieser Lagerstelle angeordnet sein. Das Wirkprinzip des Sensors kann kapazitiv sein oder in der Erhöhung bzw. Erniedrigung eines elektrischen Wiederstandes bestehen.

Außerdem wird in der DE 100 11 372 A1 eine Sitzgewichtsmessvorrichtung zum Messen des Sitzgewichtes eines Fahrzeugsitzes beschrieben, welches das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt. Die Sitzgewichtsmessvorrichtung weist mehrere Kraftmessdosen mit einer Vielzahl von Sensoren auf, von denen jeder Sensor mindestens einen Teil des Sitzgewichtes in ein elektrisches Signal umwandelt. Die Kraftmessdosen sind in einem Bereich zwischen dem Fahrzeugsitz und den Sitzbefestigungsabschnitten einer Fahrzeugkarosserie eingebracht.

Als nachteilig wird seitens der Anmelderin angesehen, dass die aus dem Stand der Technik bekannte Sicherheitseinrichtung ein Hindernis in einer Anschlagsituation nur dann erkennt, wenn das Hindernis unmittelbar auf den Sensor oder die flächenmäßig begrenzte Sensormatte einwirkt. Findet der Kontakt des Hindernisses mit dem Sitz in einem anderen Bereich des Sitzes außerhalb der Sensormatte statt, so erkennt die Sicherheitseinrichtung das Hindernis nicht und der Sitz wird trotz des Kontaktes mit dem störenden Hindernis weiter verfahren.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sicherheitseinrichtung anzugeben, die eine zuverlässige Erkennung eines Hindernisses beim selbsttätigen Verstellen des Fahrzeugsitzes gewährleistet.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sicherheitsvorrichtung für einen wenigstens in seiner Längsstellung motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist der Drucksensor im Bereich der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeuges dergestalt angeordnet, dass die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft mit dem Drucksensor als Druckänderung gegenüber der Fahrzeugkarosserie sensierbar ist. Die Sicherheitsvorrichtung für den wenigstens in seiner Längsstellung selbsttätig motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz weist wenigstens einen Drucksensor auf, der aufgrund der in einer Anschlagsituation des Fahrzeugsitzes mit einem Hindernis auf ihn einwirkenden Kraft die Bewegung des Fahrzeugsitzes unterbricht. Das selbstätige Bewegen des Fahrzeugsitzes beschreibt eine Bewegung des Fahrzeugsitzes, die automatisch oder manuell aktiviert wird, welche aber zu ihrer Unterhaltung kein weiteres Dazutun eines Insassen bedarf. Dadurch ist eine zuverlässige Erkennung des Hindernisses beim selbsttätigen Verstellen des Fahrzeugsitzes gewährleistet. Für einen erleichterten Ein- und Ausstieg im Kraftfahrzeug (Easy-Entry) ist der Fahrzeugsitz selbsttätig in seiner Längsverstellung verfahrbar. Insbesondere kann der Fahrzeugsitz beispielsweise nach dem Abziehen des Zündschlüssels oder nach Betätigung einer Sitzmemorytaste durch den Insassen aus einer vorderen Position automatisch in eine hintere Position gefahren werden, um das Aussteigen zu erleichtern. Nach Wiedereinstieg in das Fahrzeug fährt der Fahrzeugsitz über Zündschlüsselkontakt oder nach erneuter Betätigung der Sitzmemorytaste wieder in die vordere gewünschte Position. Auch eine Änderung bezüglich einer Höhenpositionierung des Fahrzeugsitzes für einen erleichterten Ein- und Ausstieg wäre denkbar. Die Erkennung des Hindernisses, insbesondere eines Insassen im Fondbereich des Fahrzeuges, ist unabhängig von der Stelle auf dem Fahrzeugsitz, an welchem die vom Hindernis ausgeübte Kraft auf den Fahrzeugsitz einwirkt, da die vom Hindernis ausgeübte Kraft nicht an der Stelle wo sie auftritt von dem Drucksensor sensiert wird. Auch die Wirkrichtung der Kraft kann beliebig sein. Jede Kraft, die auf den Fahrzeugsitz einwirkt, wird durch den Fahrzeugsitz in den Fahrzeugboden der Fahrzeugkarosserie übertragen. Im Kraftfluss durch den Fahrzeugsitz wird die beim Einklemmen des Hindernisses auftretende Kraft an geeigneter Stelle im Bereich der Fahrzeugkarosserie mittels des Drucksensors erfasst. Je konzentrierter der Kraftfluss an der Stelle der Fahrzeugkarosserie, umso geeigneter ist die Stelle zur Kraftermittlung mittels des Drucksensors.

In einer Ausgestaltung ist der Drucksensor in einem Bereich eines Sitzbefestigungsabschnittes der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Der Sitzbefestigungsabschnitt ist fest mit dem Fahrzeugboden verbunden und trägt das gesamte Gewicht des auf ihm beweglich angeordneten Fahrzeugsitzes. Eine Anordnung des Drucksensors im Bereich des Sitzbefestigungsabschnittes ist für eine messtechnisch empfindliche Erfassung von auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kräften besonders geeignet.

Es ist von Vorteil, wenn der Sitzbefestigungsabschnitt als Schiene für einen Sitzrahmen des Fahrzeugsitzes ausgebildet und der Drucksensor auf der dem Fahrzeugsitz abgewandten Seite der Schiene angeordnet ist. Der Drucksensor ist zwischen dem Fahrzeugboden und der Schiene so eingebracht, dass die Schiene den auf ihr lastenden Druck des Fahrzeugsitzes, zusätzlich der auf ihn durch das Hindernis einwirkenden Kräfte, vollständig an den Drucksensor übertragen kann. Mit dieser Anordnung ist sichergestellt, dass nur Kräfte mit dem Drucksensor sensiert werden – neben denen durch das Eigengewicht des Fahrzeugsitzes verursachten Kräften – die durch eine äußere Einwirkung auf den Fahrzeugsitz verursacht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Figur näher erläutert, wobei die Figur einen in seiner Längsstellung selbsttätig motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitsvorrichtung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung zeigt.

Ein in der Figur veranschaulichter Fahrzeugsitz 1 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges umfasst eine Sitzschale 2, ein auf ihr angeordnetes Sitzkissen 3, einen an der Unterseite der Sitzschale 2 fixierten Sitzrahmen 4, eine Rückenlehne 5 und eine Kopfstütze 6. Der Sitzrahmen 4 des Fahrzeugsitzes 1 ist in Richtung des Doppelpfeils 7, seiner Längsrichtung, in als Schienen 8 ausgeführten Sitzbefestigungsabschnitten einer Fahrzeugkarosserie 9 beweglich angeordnet. Für den Fahrzeugsitz 1 ist eine Komfortfunktion vorgesehen, welche das Ein- und Aussteigen für einen Insassen erleichtert. Hierfür wird der Fahrzeugsitz 1 aus einer vorderen Sitzposition, welche der Insasse während einer Fahrt einnimmt, vor dem Aussteigen im Ruhezustand des Fahrzeuges selbsttätig in eine hintere Position verfahren. Das Auslösen dieser Komfortfunktion kann beispielsweise automatisch durch Abziehen des Zündschlüssels oder durch manuelle Betätigung einer Sitzmemorytaste 15 durch den jeweiligen Insassen erfolgen. Nach einem Wiedereinstieg in das Fahrzeug wird der Fahrzeugsitz 1 nach Stecken des Zündschlüssels oder durch erneute Betätigung der Sitzmemorytaste 15 aus der hinteren Position wieder in die vorgegebene vordere Position verfahren. Zu diesem Zweck wird eine Steuereinrichtung 16 für einen Sitzmotor 17 zum Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 mit einem Signal eines Zündschlosses 18 und/oder der Sitzmemorytaste 15 angesteuert.

Beim Zurückfahren des Fahrzeugsitzes 1 besteht die Gefahr, daß es zu einer Anschlagsituation zwischen dem Fahrzeugsitz 1 und einem Hindernis kommen kann. Als Hindernisse können beispielsweise Gegenstände oder Insassen im Fondbereich des Fahrzeuges eingeklemmt werden. Hindernisse, welche in Kontakt mit dem Fahrzeugsitz 1 kommen, üben eine Kraft, veranschaulicht durch den Pfeil 19, auf den Fahrzeugsitz 1 aus. In Abhängigkeit von der Position des Hindernisses kann die durch das Hindernis verursachte Kraft an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugsitzes 1 angreifen.

Um das Einklemmen des Hindernisses zu verhindern, sind zwischen den Schienen 8 und einem Fahrzeugboden 10 der Fahrzeugkarosserie 9 Drucksensoren 11, 12, 13 als Bestandteile einer Sicherheitsvorrichtung 14 für das Fahrzeug vorgesehen. Die Drucksensoren 11, 12, 13 sind in diesem Ausführungsbeispiel auf der sitzabgewandten Seite der Schienen 8 angebracht. Auf eine Darstellung weiterer Befestigungs- oder Trägerelemente zwischen den Schienen 8 und dem Fahrzeugboden 10 wurde der Übersichtlichkeit wegen verzichtet. Die Drucksensoren 11, 12, 13 sind im Bereich der Fahrzeugkarosserie 9 im Bereich eines Sitzbefestigungsabschnittes des Fahrzeuges dergestalt angeordnet, dass die auf den Fahrzeugsitz 1 einwirkende und von dem Hindernis verursachte Kraft mit den Drucksensoren 11, 12, 13 als Druckänderung gegenüber der Fahrzeugkarosserie 9 sensiert wird. Mit der Anordnung der Drucksensoren 11, 12, 13 zwischen den Schienen 8 und dem Fahrzeugboden 10 der Fahrzeugkarosserie 9, wobei die Drucksensoren 11, 12, 13 an der Fahrzeugkarosserie 9 fixiert sind, kann jede auf den Fahrzeugsitz 1 einwirkende Kraft, unabhängig von deren Stärke und Richtung, mit den Drucksensoren 11, 12, 13 erfasst werden, da die auf den Fahrzeugsitz 1 einwirkende Kraft durch den Fahrzeugsitz 1 in den Fahrzeugboden 10 der Fahrzeugkarosserie 9 weitergeleitet wird.

Bei einer von den Drucksensoren 11, 12, 13 registrierten Anschlagsituation des Fahrzeugsitzes 1 mit dem Hindernis werden die entsprechenden Sensorsignale der Drucksensoren 11, 12, 13 an die Steuereinrichtung 16 für den Sitzmotor 17 weitergeleitet, um die Bewegung des Fahrzeugsitzes 1 in die hintere Position zu stoppen und gegebenenfalls die Bewegungsrichtung des Fahrzeugsitzes 1 umzukehren.

Die Drucksensoren 11, 12, 13 können beispielsweise als piezoelektrische Drucksensoren und/oder als Quarzsensoren ausgeführt sein. Da die Drucksensoren 11, 12, 13 nur Druckdifferenzen erfassen, die während der selbsttätigen Verstellung des Fahrzeugsitzes 1 auftreten, ist die Messung im Wesentlichen frei von einem Einfluss äußerer Störgrößen wie beispielsweise äußerer Temperatureinflüsse, einer Fahrzeugneigung und Verschleißerscheinungen, die in den Komponenten der Sitzkinematik auftreten. Es können auch Drucksensoren 11, 12, 13 eingesetzt werden, die jeweils Kräfte sensieren, die aus unterschiedlichen Richtungen auf sie einwirken. Die Anzahl der einzusetzenden Drucksensoren 11, 12, 13 ist variabel wählbar und hängt unter anderem von der geometrischen Ausgestaltung des Fahrzeugsitzes 1, von der gewünschten Genauigkeit der Messergebnisse, sowie von möglichen an die Sicherheitsvorrichtung 14 gestellten Zusatzaufgaben ab. Mit einer geeigneten Anzahl und einer entsprechenden Verteilung der Drucksensoren 11, 12, 13 kann mit der Sicherheitsvorrichtung 14 das Gewicht des auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen und/oder seine Gewichtsverteilung auf dem Fahrzeugsitz 1 bestimmt werden.

Auch die Ausrichtung der Drucksensoren 11, 12, 13 relativ zueinander kann entsprechend den Einsatzgegebenheiten variabel gestaltet werden. Die Anordnung kann so erfolgen, dass mit den Drucksensoren 11, 12, 13 ausschließlich Kräfte aus der gleichen Wirkungsrichtung oder auch Kräfte aus unterschiedlichen Wirkungsrichtungen sensiert werden können. Mit der Sensierung von Kräften aus unterschiedlichen Wirkungsrichtungen wird die Empfindlichkeit der Sicherheitsvorrichtung 14 weiter erhöht. Erfassen mehrere Drucksensoren 11, 12, 13 Kräfte aus der gleichen Wirkungsrichtung, so können deren Messwerte zu einer Plausibilitätsprüfung herangezogen werden.

Die Sicherheitsvorrichtung 14 kann auch für ein selbsttätiges Vorfahren des Fahrzeugsitzes 1 in zweitürigen Fahrzeugen eingesetzt werden, um den Ein- und Ausstieg in den Fondbereich des Fahrzeuges zu erleichtern. Diese Komfortfunktion wird mit einer manuellen Betätigung einer Lehnenentriegelung ausgelöst. Nach dem Entriegeln und Vorschwenken einer Sitzlehne fährt der Fahrzeugsitz 1 in die vordere Position. Nach einem Zurückklappen der Sitzlehne fährt der Fahrzeugsitz 1 wieder automatisch in seine Ausgangsposition zurück.

Werden während einer automatisierten Verstellung des Fahrzeugsitzes 1 in seiner Längsrichtung zugleich auch andere Komponenten des Fahrzeugsitzes 1, beispielsweise die Rückenlehne 5, die Kopfstütze 6 und/oder eine Armlehne in ihrer Lage verändert, so können in einer Anschlagsituation des Fahrzeugsitzes 1 mit dem Hindernis auch die Bewegungen dieser Komponenten des Fahrzeugsitzes 1 mittels der Sicherheitsvorrichtung 14 in ihrer Bewegung gestoppt und gegebenenfalls in ihrer Bewegungsrichtung reversiert werden. Zu diesem Zweck werden die Verstellmotoren der Komponenten des Fahrzeugsitzes 1 von der Sicherheitsvorrichtung 14 angesteuert.

Mit dem Messprinzip, eine Druckänderung gegenüber der Fahrzeugkarosserie 9 zu sensieren, kann auch der Einklemmschutz für weitere selbsttätig verfahrbare Komponenten des Fahrzeuges realisiert werden. Als weitere Komponenten des Fahrzeuges kommen beispielsweise Schiebedächer, Fensterheber, Schwenksitze und Türen in Betracht.

Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 14 für den Fahrzeugsitz 1 wird erreicht, daß kein Hindernis, insbesondere kein Insasse, bei einer selbsttätigen Bewegung des Fahr zeugsitzes 1 unabhängig davon eingeklemmt wird, in welcher Richtung eine Sitzverstellung vorgenommen wird. Die Sicherheitsvorrichtung 14 erfasst das Hindernis auch unabhängig davon, mit welcher Komponente des Fahrzeugsitzes 1 das Hindernis in Kontakt kommt. Eine Realisierung der Sicherheitsvorrichtung 14 ist mit nur geringem Aufwand und kostengünstig vorzunehmen.

Claims

Sicherheitsvorrichtung (14) für einen wenigstens in seiner Längsstellung motorisch bewegbaren Fahrzeugsitz (1) mit wenigstens einem Drucksensor (11, 12, 13), der aufgrund der in einer Anschlagsituation des Fahrzeugsitzes (1) mit einem Hindernis auf ihn einwirkenden Kraft die Bewegung des Fahrzeugsitzes (1) unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (11, 12, 13) im Bereich der Fahrzeugkarosserie (9) des Fahrzeuges dergestalt angeordnet ist, dass die auf den Fahrzeugsitz (1) einwirkende Kraft mit dem Drucksensor (11, 12, 13) als Druckänderung gegenüber der Fahrzeugkarosserie (9) sensierbar ist.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (11, 12, 13) in einem Bereich eines Sitzbefestigungsabschnittes der Fahrzeugkarosserie (9) angeordnet ist.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzbefestigungsabschnitt als Schiene (8) für einen Sitzrahmen (4) des Fahrzeugsitzes (1) ausgebildet ist und der Drucksensor (11, 12, 13) auf der dem Fahr zeugsitz (1) abgewandten Seite der Schiene (8) angeordnet ist.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (11, 12, 13) Kräfte sensieren kann, die aus wenigstens zwei verschiedenen Wirkungsrichtungen auf ihn einwirken.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (11, 12, 13) so relativ zueinander ausgerichtet sind, dass mit den Drucksensoren (11, 12, 13) Kräfte aus der gleichen Wirkungsrichtung sensiert werden können.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (11, 12, 13) so relativ zueinander ausgerichtet sind, dass mit den Drucksensoren (11, 12, 13) Kräfte aus unterschiedlichen Wirkungsrichtungen sensiert werden können.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sicherheitsvorrichtung (14) das Gewicht eines auf dem Fahrzeugsitz (1) sitzenden Insassen bestimmt wird.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sicherheitsvorrichtung (14) eine Gewichtsverteilung eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen ermittelt wird.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anschlagsituation die Bewegungsrichtung des Fahrzeugsitzes (1) umgekehrt wird.
Sicherheitsvorrichtung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (11, 12, 13) ein piezoelektrischer Drucksensor oder ein Quarzsensor ist.