DE2249759C2 - Haltesystem für die Insassen eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Haltesystem für die Insassen eines Kraftfahrzeuges

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Description

Die Erfindung betrifft ein Haltesystem für die Insassen einer Kraftfahrzeuges, das wenigstens einen Sicherheitsgurt sowie Einrichtungen zum selbsttätigen Nachspannen des Sicherheitsgurtes im Gefahrenfalle aufweist, wobei ein Nachspannen dann erfolgt, wenn ein Sensor mit definierter Beschleunigungsschwelle ausgelöst wird.
Ein derartiges Haltesystem ist durch die FR-PS 12 58 697 bekannt, wobei eine auslenkbare Masse mit einem Ventil zusammenwirkt, das beim Öffnen eine Verbindung zu einem Energiespeicher schafft Im nicht ganz geöffneten Zustand des Ventiles arbeitet dieser als Drossel, so daß die Zeitspanne bis zur Besen ι gung der Gurtlose unterschiedlich lang ist Dieses Nach spannen erfolgt dabei unabhängig von der Schwere der jeweils zu erwartenden Kollision stets bis zu einem vorgegebenen, als für einen »Norminsassen« noch als erträglich angenommenen Grenzwert Dieses bekannte System ist also nur für einen Betriebszustand ausgelegt, der wesentliche Kriterien unberücksichtigt läßt, so daß die durch den Gurt erreichbare Sicherheit für die Insassen eines Kraftfahrzeuges nicht voll ausgeschöpft wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Haltesystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine optimale Anpassung der Gürtspannung an die zu erwartende Kollision erfolgt
Dies wird dann erreicht, wenn erfindungsgemäß die Größe der Vorspannkraft des Sicherheitsgurtes durch ein Steuersystem in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit und/oder dem Gewicht des jeweils gehaltenen Insassen einstellbar ist Zweckmäßigerweise kann dabei die Größe der Vorspannkraft ein- oder mehrstufig veränderbar oder auch stufenlos regelbar sein.
Insbesondere die mehrstufige oder stufenlose Regelbarkeit der Vorspannkraft erweist sich als zweckmäßig, da es so möglich ist, den Einschaltirnpuls des Sensors, durch den die Steuereinheit des Steuersystems eingeschaltet wird, dahingehend auszunutzen, daß zunächst eine geringe Vorspannung auf die Gurte gegebji wird.
ίο Ergibt sich im weiteren Verlauf keine Fahrzeugverzögerung, die über die Einschaltschwelle des Sensors hinausgeht, so kann nach Ablauf eines gewissen Zeitabschnittes nach Auslösung durch den Sensor eine selbsttätige Abschaltung des Steuersystems und in entsprechender Weise ein Lösen des Gurtes erfolgen. Ergibt sich im Anschluß an den durch Ansprechen des Sensors bedingten Impuls eine weitere und größere Fahrzeugverzögerung, so kann bei mehrstufiger oder stufenlos·^ Regelung der Vorspannkraft diese auf die entsprechende
Verzögerung, d. h. Geschwindigkeits-Änderung des Fahrzeuges pro Zeiteinheit und gegebenenfalls auch auf das Gewicht des jeweils gehaltenen Fahrzeuginsassen oder eine andere Einflußgröße abgestimmt sein.
Ein besonders wirkungsvolles Insassenschutzsystem ergibt sich dabei in Verbindung mit der weiteren erfindungsgemäßen Maßnahme, daß bei vorgesehenem Gurtkraftbegrenzer <Jessen Rückhaltekraft ebenfalls in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung und/oder dem Gewicht des jeweils gehaltenen Insassen veränderbar ist Insbesondere in Verbindung mit dieser zweiten Maßnahme wird es im Rahmen der Erfindung möglich, zu einer optimalen Ausnutzung des vorgegebenen Fahrzeuginnenraumes für die Verzögerung des Insassen zu gelangen, wobei in Abhängigkeit von der Art und der Stärke des Aufpralles die über den Gurt auf den Insassen wirkenden Rückhaltekräfte bemessen werden können. Insbesondere können bei der erfindungsgemäßen Lösung auch Änderungen im Verzögerungsablauf erfaßt werden.
Aus der DE-OS 20 03 360 ist zwar bereits der Hinweis zu entnehmen, die Rückhaltekraft des Gurtkraftbegrenzers an das Gewicht des Insassen anzupassen, eine Anpassung an die Fahrzeugverzögerung ist jedoch nicht vorgesehen. Ebenso ist nicht beabsichtigt, den Gurtkraftbegrenzer in Verbindung mit einer veränderliche Gurtvorspannkräfte herbeiführenden Einrichtung einzusetzen.
Die Vorspannkraft und/oder die Rückhaltekraft des Gurtes können im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung hilfskraftbetätigt unter Zwischenschaltung eines Energiespeichers, wie z. B. aus der FR-PS 12 58 697 bekannt, veränderbar sein. Insbesondere zum Aufbringen geringer Vorspannkräfte können aber auch anderweitige mechanische, pyrotechnische, hydraulische, pneumansche oder elektrische Spanneinrichtungen eingesetzt werden.
Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren erfindungsgemäßen Einzelheiten anhand einer Schemadarstellung näher erläutert
In dieser Schemadarstellung ist bei 1 ein mehrstufiges Spannelement in Form eines Spannzylinders dargestellt, durch das bei Ausfahren des Kolbens 2 der Gurt 4 vorgespannt wird- Mit 3 ist in der Schemadarstellung ein Gurtkraftbegfenzer bezeichnet, der im Aüsführüngsbei-
spiel durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zy^ linder gebildet ist Dem Spannelement 1 zur Beseiti* gung der Gürtlosen Und dem Gurtkraftbegrenzer 3 sind in der gewählten, schematischen Darstellung jeweils
ein Ende eines Gurtes 4 zugeordnet, der, bezogen auf einen Frontalaufpral!, durch einen nicht dargestellten und durch ihn gehaltenen Insassen in Richtung des Pfeiles 5 belastet wird.
Wird vom Fahrzeug ein Verzögerungswert überschritten, bei dem der Sensor 6, der eine definierte Beschleunigungsschwelle aufweist, anspricht, so gibt der Sensor 6 einen Schaltimpuls ab, durch den über die Leitung 7 zunächst e'i Element 8 angesprochen wirrt, das eine Pumpe, ein Energiespeicher oder dgl. sein kann und durch das dem Spannelement 1 über die Leitung 9 eine gewisse Menge eines Druckmittels zugeführt wird, wobei diese Menge so bemessen ist, daß sich eine gewisse Vorspannung ergibt Die Stellung des Kolbens 2 nach Zuführung des Druckmittels ist strichliert angedeutet und der Kolben ist in dieser Stellung mit 10 bezeichnet
Durch den Schaltimpuls des Sensors 6 wird gleichzeitig die Steuereinheit 11 eines Steuersystems über die Leitung 12 angesprochen und zunächst in Bereitschaft versetzt Überschreitet die Fahrzeugverzögerung nun den Grenzwert, bei dem der Sensor 6 zunächst \ur anspricht und einerseits eine gewisse Vorspannung des Gurtes 4 bewirkt und andererseits die Steuereinheit 11 einschaltet, so wird entsprechend der Größe der Verzögerung von der Steuereinheit 11 zunächst eine weitere Erhöhung der Gurtvorspannung eingeleitet Hierbei berücksichtigt die Steuereinheit 11 neben der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrzeugverzögerung, die vom Sensor 6 ermittelt wird, das Gewicht des jeweils durch den Gurt 4 gehaltenen Insassen, das eingegeben wird. Die Eingabe des Insassengewichtes erfolgt über die Leitung 13, die an eine entsprechende Meßeinrichtung 14 angeschlossen ist Entsprechend der aufgrund von Insassengewicht und Fahrzeugverzögerung zu erwartenden, auf den Gurt 4 wirkenden Kraft wird nun die Vorspannung des Gurtes 4 weiter erhöht, wobei der obere Grenzwert durch die für einen Menschen ohne Verletzungsgefahr noch erträglichen Belastungen festgelegt ist. Die genannte weitere Erhöhung der Gurtspannung erfolgt dadurch, daß von der Steuereinheit 11 über die Leitung 15 ein Steuerelement 16 angesprochen wird, das z. B. durch ein Ventil gebildet sein kann und durch das die Verbindung von einem Druckspeicher 17 zum Spannelement I freigegeben wird. Über das Steuerelement 16 wird entsprechend den Kommandobefehlen der Steuereinheit 11 die Kraft des Kolbens 2 und damit die Größe der Vorspannung eingestellt
Auf den Gurt 4 wirkt neben dem Spannelement 1, wie dargelegt der Gurtkraftbegrenzer 3 mit dem Kolben 20 und dem Arbeitsraum 21, durch den die Größe der Rückhaltekraft und damit die Verzögen-'g des Insassen auf einen Maximalwert beschränkt werden soll, der unterhalb der ohne Schäden noch erträglichen Schwelle liegen soll. Der Abstand zu dieser Schwelle ist dabei in Abhängigkeit von dem innerhalb des Fahrzeuges zur Verfügung stehenden Weg, der Fahrzeugverzögerung und des Insassengewichtes zu bestimmen, was über die Steuereinheit 11 erreicht wird. Es wird deshalb über die Steuereinheit 11 im Ausführungsbeispiel ein Steuerelement 18 angesprochen, das über die Leitung 19 an die Steuereinheit 11 angeschlossen ist und das beispielsweise als Ventildrossel oder dgl. ausgebildet sein kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Haltesystem für die Insassen eines Kraftfahrzeuges, das wenigstens einen Sicherheitsgurt sowie Einrichtungen zum selbsttätigen Spannen des Sicherheitsgurtes im Gefahrenfalle aufweist, wobei ein Spannen dann erfolgt, wenn ein Sensor mit definierter Beschleunigungsschwelle ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Spannkraft des Sicherheitsgurtes (4) durch ein Steuersystem in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit und/oder dem Gewicht des jeweils gehaltenen Insassen einstellbar ist
2. Haltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Vorspannkraft ein-oder mehrstufig veränderbar ist
3. Haltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne* daß die Größe der Vorspannkraft stufenlos regelbar ist
4. Haltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das wenigstens einen Sicherheitsgurt mit Gurtkraftbegrenzer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltekraft des Gurtkraftbegrenzers (3) in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung und/oder dem Gewicht des jeweils gehaltenen Insassen veränderbar ist
5. Haltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft urd/oder die Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes (4) hilfskraftbetätigt unter Zwischenschaltung eines Energiespeicher veränderbar ist
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