DE4112579C2 - Einrichtung zur Milderung der Folgen einer Kollision für Fahrzeuginsassen - Google Patents
Einrichtung zur Milderung der Folgen einer Kollision für FahrzeuginsassenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Milderung der Fol
gen einer Kollision für Fahrzeuginsassen gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Eine solche, aus der DE 38 02 159 A1 bekannte Einrichtung zur Milderung der Fol
gen einer Kollision für Fahrzeuginsassen umfaßt einen Airbag als Insassenrückhalte
lement. Mittels eines Aufprallsensors wird eine Kollision des Fahrzeuges nachge
wiesen und der Airbag mittels eines Gasgenerators gezündet. Ein berührungslos
arbeitendes Entfernungsmeßgerät ermittelt, ob ein Insasse auf dem Beifahrersitz
befindlich ist, wobei mittels eines Steuergerätes die Zündung des Airbags unter
drückt wird, wenn erfaßt wird, daß kein Fahrzeuginsasse auf dem Fahrzeugsitz be
findlich ist.
Aus der US 46 25 329 ist es bekannt, den Fahrzeuginsassen mittels Sensoren abzu
tasten und dadurch die Position des Insassen im Fahrzeug zu ermitteln.
Aus der DE 38 09 074 A1 ist es bekannt, mittels eines Sensors nachzuweisen, ob
ein Fahrzeuginsasse in einer normalen Haltung oder nach vorn gebeugt sitzt. In Ab
hängigkeit von diesen beiden Positionen wird der Airbag verschieden groß aufge
blasen, wobei in einer nach vorn gebeugten Haltung des Insassen der Airbag nur
teilweise aufgeblasen wird, um Verletzungen bei einem vollständigen Aufblasen in
dieser Sitzhaltung zu vermeiden.
Eine weitere Einrichtung zur Milderung der Folgen einer Kollision für Fahrzeugin
sassen, wie sie z. B. im Manual of Automotive Engineering, 7. Ausgabe, § 15, Sei
ten 1-128 bis 1-134 offenbart ist, wird anhand von Fig. 15 näher beschrieben. Eine
darin offenbarte Dreipunkt-Gurtanordnung umfaßt eine Aufrolleinrichtung 103, die an
einer Fahrzeugmittelsäule 101 einer Fahrzeugkarosserie am unteren Teil derselben
befestigt ist, eine Schulterverankerung 107, die an der Mittelsäule 101 am oberen
Teil derselben befestigt ist, eine äußere Verankerung 111, die an der Mittelsäule
101 am unteren Teil derselben festgelegt ist, und eine innere Verankerung 113, wel
che ein Gurtschloß 115 aufweist. Ein Gurtband 105 wird von der Aufrolleinrichtung
103 abgezogen, geht durch die Schulterverankerung 107, dann durch einen Ring ei
ner Zunge 109 und ist mit der äußeren Verankerung 111 verbunden. Eine Fahrzeu
ginsassen-Rückhaltung wird dadurch erzielt, daß die Zunge 109 mit dem Gurtband
105 in das Gurtschloß 115 der inneren Verankerung 113 eingeführt wird und dort in
Eingriff ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zu
schaffen, mit der ermöglicht wird, daß die Verletzungen eines Fahrzeuginsassen bei
einer Kollision auf ein Minimum beschränkt werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird das Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten eines
Fahrzeuginsassen für eine zu erwartende Kollision bestimmt, indem körperspezifi
sche Daten des Fahrzeuginsassen, die mittels einer Dateneingabeeinrichtung ein
gegeben wurden oder zuvor gespeichert wurden, mittels eines Insassenverhaltens-
Simulationsprogramms weiterverarbeitet werden. In Abhängigkeit von den Resulta
ten des Simulationsprogramms sowie der nachgewiesenen augenblicklichen Positi
on des Fahrzeuginsassen werden Betätigungseinrichtungen für die Rückhalteele
mente betätigt. Auf vorteilhafte Weise wird bei der Verstellung der Rückhalteelemen
te die tatsächliche Statur des Fahrzeuginsassen sowie die Position des Fahrzeugin
sassen miteinbezogen. Durch die Weiterverarbeitung über ein Simulationsprogramm
kann rechentechnisch das Bewegungsverhalten des Fahrzeuginsassen bei einer
Kollision simuliert werden, so daß die für den Insassen jeweils günstigste Position
der Insassenrückhalteelemente mit einem niedrigen Verletzungsrisiko für den Fahr
zeuginsassen ermittelt und von den Betätigungseinrichtungen eingestellt werden
kann.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer ersten be
vorzugten Ausführungsform einer Einrichtung zur Milderung der
Folgen einer Kollision für Fahrzeuginsassen gemäß der vorlie
genden Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht zur Verdeutlichung einer Notsperre für
eine Aufrolleinrichtung (ELR) mit einer verstellbaren Klemm
halterung und einer Vorbelastungseinrichtung,
Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer Schulter
verankerung mit einem Gurtband und einer Explosivvorbelas
tungseinrichtung,
Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Datenflusses bei der
Verarbeitung in einem Kleinrechner (Mikrocomputer),
Fig. 5a-5c Tabellen zur Verdeutlichung des Vorbereitungsverfahrens zur
Dateneingabe zur Verwendung bei der Ermittlung und der Simu
lierung eines Verhaltens eines Fahrzeuginsassen
Fig. 6 eine den Fig. 5a-5c ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung von
Messungen, basierend auf den Ergebnissen der Ermittlungen bei
der Simulation des Fahrzeuginsassenverhaltens,
Fig. 7 eine Fig. 6 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung der Steuerung
bei der Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation,
Fig. 7a-7c vergrößerte Ansichten von jeweiligen Baugruppen a, b und c in
Fig. 7,
Fig. 8 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines graphischen
Modells, einer Formatierung und des Umfangs von Daten bei der
Umformung der Daten als Eingangsdaten für die Ermittlungen bei
der Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation,
Fig. 9 ein Flußdiagramm einer Parameterstudie, basierend auf einem
Simulationsprogramm für das Fahrzeuginsassenverhalten,
Fig. 10 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung zur Milderung
der Folgen einer Kollision für Fahrzeuginsassen gemäß der Er
findung,
Fig. 11 eine Fig. 7 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung von vorbereiten
den Maßnahmen von Aufprall- bzw. Stoßdaten zur Verwendung
bei der Bestimmung der Stoßbelastungen,
Fig. 12 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung eines Datenflus
ses bei der Verarbeitung in einem Kleinrechner bzw. Mikrocom
puter bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung,
Fig. 13 eine Fig. 11 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung von Messun
gen, basierend auf einem Ergebnis der Ermittlungen betreffend
die Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation und einer steuerbaren
Zeitdauer, und
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung eines
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems für ein Kraftfahrzeug nach
dem Stand der Technik.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in der gleiche oder ähnliche Teile mit den
selben Bezugszeichen versehen sind, beziehen sich insbesondere die Fig. 1-9 auf
eine Einrichtung zur Milderung der Folgen einer Kollision für Fahrzeuginsassen ei
nes Kraftfahrzeuges, welches innenliegende Elemente, die jeweils einen bezüglich
eines Fahrzeuginsassen variablen Zustand einnehmen können, einen Dreipunkt-
Gurt 1, der ein variables Fahrzeuginsassenrückhaltevermögen hat, einen Sitz 3, ei
nen Airbag 5 und ein Kniepolster 7 als zugeordnete Einrichtungen umfaßt. Zusätz
lich umfaßt die Einrichtung als eine Steuereinheit einen Kleinrechner bzw. Mikro
prozessor 9 zur Steuerung der Betätigungseinrichtungen für den Dreipunkt-Gurt 1,
den Sitz 3, den Airbag 5 und das Kniepolster 7.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung umfaßt der Klein
rechner 9 Betriebseinrichtungen zum Ermitteln einer Fahrzeuginsassenverhaltens
simulation nach Maßgabe eines Fahrzeuginsassenverhaltenssimulationspro
gramms, so daß diese Einrichtung eine Einrichtung zum Abschätzen des Verhaltens
eines Fahrzeuginsassens darstellt, wenn eine Stoßbelastung auf das Fahrzeug
einwirkt.
Der Dreipunkt-Gurt 1 hat eine Notsperre für die Aufrolleinrichtung (ELR) 13, die fest
mit einer Mittelsäule 11 einer Fahrzeugkarosserie am unteren Teil desselben ver
bunden ist, hat ferner eine Schulterverankerung 17, die fest mit der Mittelsäule 11
am oberen Teil derselben verbunden ist, eine äußere Verankerung 21, die fest mit
der Mittelsäule 11 an dem unteren Teil derselben verbunden ist, und eine innere
Verankerung 23, die ein Gurtschloß 25 besitzt. Ein Gurtband 15 wird von der Aufroll
einrichtung 13 abgezogen, geht durch die Schulterverankerung 17, dann durch ei
nen Durchgangsring einer Zunge 19 und ist schließlich mit der äußeren Veranke
rung 21 verbunden. Die Rückhaltung eines Fahrzeuginsassen wird dadurch erzielt,
daß die Zunge 19 zusammen mit dem Gurtband 15 in das Gurtschloß 25 der inne
ren Verankerung 23 eingeführt und in Eingriff mit diesem gebracht wird. Eine ver
stellbare Klemmhalterung 27 und eine Vorbelastungseinrichtung 29 sind in die Auf
rolleinrichtung 13 integriert, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Explosivvorbe
lastungseinrichtung 31 hingegen ist in die Schulterverankerung 17 integriert, wie
dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei die Explosivvorbelastungseinrichtung 31 in der Lage
ist, unverzüglich eine Druckkraft aufzubringen, um die Verankerung 17 in einer verti
kalen Richtung zu bewegen.
Ein Sitz 3 umfaßt ein Sitzpolster 33 und eine Rückenlehne 35. Das Sitzpolster 33 ist
auf Gleitschienenführungen 37 vor- und zurückbewegbar, während die Rückenlehne
35 mit dem Sitzpolster 33 über eine Rückenlehnen-Verstelleinrichtung (nicht ge
zeigt) verbunden ist. Den Gleitführungsschienen 37 ist ein Linearpotentiometer 39
zum Erfassen einer Stellung des Sitzes 3 zugeordnet, welcher als ein Sitzverschie
bungs-Detektionssensor dient. Ein Drahtseil 45 stellt über eine Seilscheibe 47 eine
Zwischenverbindung von dem Sitzpolster 33 und einer Explosivvorbelastungsein
richtung 43 her, die auf einer Bodenverkleidung 41 unterhalb des Sitzes 3 an
geordnet ist. Wenn daher die Explosivvorbelastungseinrichtung 43 arbeitet, wird der
Sitz 3 zwangsläufig zurückbewegt. Die Rückenlehnen-Verstelleinrichtung für die
Rückenlehne 35 umfaßt ein Drehpotentiometer 49 zum Detektieren einer Nei
gungsstellung der Rückenlehne 35, wobei dieses Potentiometer als ein Rückenleh
nenneigungs-Detektionssensor dient.
Der Airbag 5 ist in der Mitte eines Lenkrades 53 einer Lenkanordnung 51 angeord
net. Mit diesem sind ein Druckventil 55 mit variabel einstellbarem Vorgabedruck zum
Einstellen des Innendrucks des Airbags 5 und eine Auslösesignalschaltung (nicht
gezeigt) zur Vorgabe eines Auslösezeitpunktes verbunden. Der Lenkanordnung 51
ist ein Drehpotentiometer 57 zum Erfassen eines Neigungswinkels des Lenkrads 53
zugeordnet, welches als ein Lenkradneigungs-Detektionssensor dient.
Das Kniepolster 7 ist unterhalb eines Armaturenbretts 71 angeordnet. An diesem ist
eine Dämpfungseinrichtung 61 mit einem verstellbaren Öffnungsdurchmesser ange
bracht, welcher als ein stoßabsorbierendes Teil wirkt.
Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung dienen die ver
stellbare Klemmhalterung 27, die Vorbelastungseinrichtung 29, die Explosivvorbe
lastungseinrichtungen 31 und 43, das Druckventil 55 mit einem variabel ein
stellbaren Vorgabedruck und die Auslöseschaltung sowie die Dämpfungseinrichtung
61 mit verstellbarem Öffnungsdurchmesser als Betätigungs- bzw. Auslöseeinrich
tungen zum Beaufschlagen des Dreipunkt-Gurtes 1, des Sitzes 3, des Airbags 5 und
des Kniepolsters 7.
Mit einem Eingangsanschluß des Kleinrechners 9 sind eine Dateneingabeeinrich
tung 63 zum Eingeben von die Fahrzeuginsassen betreffenden Daten, Fernsehka
meras 65 und 67 zum Detektieren der Sitzhaltungsdaten eines im Fahrzeug Platz
nehmenden Fahrzeuginsassens, der Sitzverschiebungs-Detektionssensor 39 zum
Detektieren einer Verschiebestellung des Sitzes 3, der Rücklehnenneigungs-
Detektionssensor 49 zum Detektieren einer Neigung der Rückenlehne 35 und der
Lenkradneigungs-Detektionssensor 57 zum Detektieren eines Neigungswinkels des
Lenkrades 53 verbunden. Ebenfalls ist mit diesem ein Laserradar 69 zum Detektie
ren von Fahrzeugkollisionsdaten verbunden, der als Detektionseinrichtung dient.
Andererseits sind mit einem Ausgangsanschluß des Kleinrechners 9 die verstellbare
Klemmhalterung 27 und die Vorbelastungseinrichtung 29 der Aufrolleinrichtung 13,
die Explosivvorbelastungseinrichtung 31 der Schulterverankerung 17, die Explosiv
vorbelastungseinrichtung 43 des Sitzes 3, das Druckventil 55 mit einer einstellbaren
Druckvorgabe und die Auslöseschaltung des Airbags 5 sowie die Dämpfungseinrich
tung 61 mit verstellbarem Öffnungsdurchmesser für das Kniepolster 7 verbunden.
Die Dateneingabeeinrichtung 63 umfaßt einen Kartenleser betreffend die Fahrzeug
insassendaten, und eine Handeingabeeinrichtung für die Fahrzeuginsassen betref
fende Daten, wobei diese Dateneingabeeinrichtung beispielsweise in Form eines
Kartenlesers am Armaturenbrett 71 vorgesehen ist. Der Kartenleser für die Fahr
zeuginsassendaten ist beispielsweise derart ausgelegt, daß prinzipiell der Fahrer
und Inhaber hiermit arbeiten kann. Geometrische Daten, wie Länge, Gewicht,
Schwerpunkt, Trägheitsmoment des jeweiligen Teils eines Fahrzeuginsassen, wel
che vorangehend anhand von physikalischen Untersuchungen ermittelt wurden, und
Verbindungscharakteristika, wie eine Winkel-Drehmoment-Charakteristik jedes Ge
lenks des Fahrzeuginsassen werden auf eine Datenkarte geschrieben. Wenn man in
dem Fahrzeug Platz nimmt, gibt der Fahrer die Karte in den Fahrzeuginsassen-
Datenkartenleser derart ein, daß durch diese die Fahrzeuginsassen betreffenden
Daten in den Kleinrechner 9 eingegeben werden. Andererseits ist die Handeinga
beeinrichtung für die die Fahrzeuginsassen betreffenden Daten prinzipiell derart
ausgelegt, daß ein anderer Fahrer und nicht nur der Fahrer und Fahrzeughalter die
se verwenden kann. Der Fahrer gibt manuell in den Kleinrechner 9 die die Fahr
zeuginsassen betreffenden Daten, wie Geschlecht, Alter, Gewicht, Größe, Prozent
anteil, Rasse, usw. insofern ein, daß er diese Daten kennt. Der Kleinrechner 9 wan
delt die die Fahrzeuginsassen betreffenden Eingabedaten in geometrische Daten
und Verknüpfungsdaten unter Verwendung eines Umwandlungsprogramms um,
welches zuvor eingegeben wurde. Beispielsweise wurde von U. S. Air Force ein
GEBOD-Programm entwickelt, das als Umwandlungsprogramm eingesetzt werden
kann.
Die Fernsehkameras 65 und 67, welche dazu dienen, daß man ein Bild von der
Sitzstellung des Fahrzeuginsassen zur Verarbeitung erhält, sind an der Fahrzeugka
rosserie derart angebracht, daß sie vor dem Fahrzeuginsassen und auf einer Seite
desselben angeordnet sind.
Der Laserradar 69, welcher unmittelbar vor der Kollision eine Relativgeschwindigkeit
des Fahrzeuges mit einem Aufprallgegenstand und eine Form als Fahrzeugkollisi
onsdaten erfaßt, ist an der Fahrzeugkarosserie am Vorderteil vorgesehen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 erfolgt eine Beschreibung des Datenverar
beitungsablaufes bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
Der Kleinrechner 9 liest in einem Datensammelteil 73 Rohdaten, die von den Senso
ren 39, 49, 57, 65, 67 und 69 und den über die Dateneingabeeinrichtung 63 einge
gebenen Daten kommen. In einem Datenumwandlungsteil 75 werden diese Daten in
Eingangsdaten zur Verwendung der Ermittlung des Verhaltens des Fahrzeugin
sassen durch Simulation verwendet. Hierzu können Daten 77 verwendet werden.
Diese Daten 77 erhält man, indem man zuvor einen Test und eine Messung beim
jeweiligen Fahrzeug vornimmt und die hierbei gewonnenen Daten im Kleinrechner 9
speichert. Wenn man die jeweils umgewandelten Eingangsdaten einsetzt, erfolgt ein
Simulationsdurchlauf in einem Ermittlungsteil 79 als eine Operationseinrichtung, ba
sierend auf dem Fahrzeuginsassenverhalten im Simulationsprogramm. Wenn bei
diesem Simulationsdurchlauf die Fahrzeugkollisionsdaten von dem Laserradar 69
eingegeben werden, wird ein Verhalten eines Fahrzeuginsassen basierend auf den
Positionszustand der jeweils innenliegenden Elemente und den Eigenschaften des
Fahrzeuginsassens, usw. abgeschätzt. Dann wird ein charakteristischer Wert zur
Minimalisierung einer Stoßbelastung auf den Fahrzeuginsassen aus dem Positions
zustand des jeweiligen Rückhalteelements, den Eigenschaften des Fahrzeuginsas
sens, usw. und dem abgeschätzten Fahrzeuginsassenverhalten ermittelt. Als Fahr
zeuginsassenverhaltenssimulationsprogramm gibt es ein CAL3D Programm, das
hauptsächlich von U. S. Air Force entwickelt wurde, und ein MADYMO Programm,
das von TNO Company in Holland entwickelt wurde, wobei es sich hierbei um drei
dimensionale Programme handelt. Ferner gibt es ein MVMA-2D Programm, das von
der Michigan University in Amerika entwickelt wurde, und das zweidimensional ist.
Es gibt viele Programme, die als Einzelentwicklungen von weiteren Firmen und Insti
tuten entstanden sind, die hinsichtlich des Ermittlungsprinzips und auch im Hinblick
auf die erforderlichen Eingabedaten und den Ermittlungsdaten ähnlich gestaltet sind.
Folglich kann irgendeines dieser Fahrzeuginsassenverhaltenssimulationspro
gramme bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung eingesetzt
werden.
Dann gibt, basierend auf dem Ermittlungsergebnis, ein Steuerteil 81 als eine Steu
ereinrichtung ein Signal aus, welches die verstellbare Klemmhalterung 27, die Vor
belastungseinrichtung 29, die Explosivvorbelastungseinrichtungen 31 und 43, das
Druckventil 55 mit variablem Vorgabedruck, die Auslösesignalschaltung und die
Dämpfungseinrichtung 61 mit verstellbarer Öffnungsgröße als Stellglieder ansteuert,
so daß die Rückhaltecharakteristika des Dreipunkt-Gurtes 1, des Sitzes 3, des Air
bags 5 und des Kniepolsters 7 derart geändert werden, daß die auf den Fahrzeugin
sassen wirkende Stoßbelastung soweit wie möglich herabgesetzt wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5a-5c ist ein Umwandlungsverfahren von den Daten
der Dateneingabeeinrichtung 63, den Sensoren 39, 49, 57, 65, 67 und 69 zu den
Eingabedaten für die Durchführung der Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation ge
zeigt. In den Fig. 5a-5c sind Tabellen gezeigt, deren Spalten folgende Bedeutung
haben: A für Sensoren, B für Datensammelteile, C von zuvor für jedes Fahrzeug
eingegebenen Daten, D für die Inhalte der Datenumwandlung und E für die Ein
gangsdaten zur Durchführung der Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation.
Insbesondere werden Fahrzeuginsassendaten (Spalte B) durch Einlegen der Daten
karte in den Fahrzeuginsassendaten-Kartenleser der Dateneingabeeinrichtung 63
eingegeben, wie dies mit (1) in Fig. 5a gezeigt ist, oder diese Fahrzeuginsassenda
ten werden von Hand über die Handdateneingabeeinrichtung für die die Fahrzeu
ginsassen betreffenden Daten eingegeben, wie dies mit (2) in Fig. 5a gezeigt ist. Die
die Fahrzeuginsassen betreffenden Daten werden in geometrische Daten und Ge
lenkeigenschaftsdaten für die jeweiligen Teile entsprechend eines Hauptgelenks des
Fahrzeuginsassens umgewandelt, bei denen es sich um Eingabedaten (Spalte E)
handelt. Es ist noch zu erwähnen, daß das Umwandlungsprogramm (Spalte D) im
Falle der Handeingabe genutzt wird, wie dies mit (2) in Fig. 5a gezeigt ist.
Wie mit (3) in Fig. 5a gezeigt ist, erfolgt für ein Bild eines sitzenden Fahrzeugin
sassen (Spalte B), das mit Hilfe der Fernsehkameras 65 und 67 ermittelt wird, eine
Bildverarbeitung (Spalte D), und es erfolgt eine Bestimmung eines Winkels und ei
ner Position des jeweiligen Teils des Fahrzeuginsassen, bezogen auf Fahrzeugko
ordinaten als Fahrzeuginsassenausgangssitzhaltung (bei einer Kollision), bei denen
es sich um Eingangsdaten (Spalte E) handelt.
Wie mit (4) in Fig. 5a gezeigt ist, erfolgt eine Koordinatentransformation (Spalte D)
einer Position des Sitzpolsters 33 auf den Gleitführungsschienen 37 (Spalte B) de
tektiert mit Hilfe des Sitzverschiebungs-Detektionssensors 39, basierend auf Daten
für die Kontur des Sitzpolsters 33 in Verbindung mit den Gleitführungsschienen 37
(Spalte C), wobei diese Größen zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wurden. Es
wird eine Kontur des Sitzpolsters 33, bezogen auf Fahrzeugkoordinaten, bestimmt,
und diese dienen als Eingangsdaten (Spalte E).
Wie mit (5) in Fig. 5a gezeigt ist, erfolgt eine Koordinatentransformation (Spalte D)
einer Neigung der Rückenlehne 35 (Spalte B) detektiert mit Hilfe des Rückenleh
nenneigungs-Detektionssensors 49, basierend auf Daten für die Kontur der Rücken
lehne 35 und dem Zentrum eines Sitzrückenlehnengelenks (Spalte 0), wobei diese
Daten zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wurden. Hierbei wird eine Kontur der
Rückenlehne 35, bezogen auf die Fahrzeugkoordinanten bestimmt, die als Einga
bedaten (Spalte E) dienen.
Wie mit (6) in Fig. 5b gezeigt ist, wird ein Neigungswinkel des Lenkrads 53 (Spalte
B) detektiert mit Hilfe des Lenkradneigungs-Detektionssensors 57 einer Koordina
tentransformation unterzogen (Spalte D), basierend auf den Daten für die Form ei
nes Lenkradrandes 83 und einer Speiche 85 des Lenkrads 53, wobei das Mittelteil
als Mitte für die Neigungsbewegung dient, und es erfolgt eine Verarbeitung der Da
ten für die Position und die Richtung des Aufblasens des Airbags 5 (Spalte c), wel
che zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wurden. Hierbei wird eine Form des
Lenkradkranzkörpers 83 und der Speichen 85 des Lenkrades 53 und eine Position
und eine Richtung des Aufblasens bei dem Airbag 5, bezogen auf Fahrzeugkoordi
naten, bestimmt, bei denen es sich um Eingabedaten (Spalte E) handelt.
Wie mit (7) in Fig. 5b gezeigt ist, erfolgt eine geometrische Bearbeitung der Daten
für die Fahrzeuginsassenanfangssitzhaltung (bei der Kollision) und von geometri
schen Daten für die jeweiligen Teile (Spalte B), welche man von dem mit Hilfe der
Dateneingabeeinrichtung 63 angegebenen Fahrzeuginsassendaten und von den
Bilddaten der Fernsehkameras 65 und 67 erhält. Hierbei erfolgt eine geometrische
Bearbeitung, basierend auf den Positionen der Schulterverankerung 17, der äuße
ren Verankerung 21 und der inneren Verankerung 23, die zuvor in den Kleinrechner
9 eingegeben wurden. Es werden Befestigungspunkte a, b, c und d zwischen Fahr
zeuginsassen und dem Dreipunkt-Gurt 1 auf die Fahrzeuginsassenkoordinaten be
zogen, sowie auf die Positionen der Schulterverankerung 17, der äußeren Veranke
rung und der inneren Verankerung 23, bezogen auf Fahrzeugkoordinaten bestimmt,
bei denen es sich um Eingabedaten (Spalte E) handelt.
Wie mit (8) in Fig. 5b gezeigt ist, werden die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs
mit dem Aufprallgegenstand und einer Form desselben, wie einer festen Wand, ei
nes Pfeilers, eines Fahrzeugs (Spalte B) detektiert mit Hilfe des Laserradars 69 zur
Ermittlung der G-Wellenformen der Fahrzeugkarosseneeindrückungen nach Maß
gabe der Fahrzeugkollisionsgeschwindigkeit und dem Aufprallgegenstand (Spalte C)
eingesetzt, die zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wurden. Hierbei wird eine
der G-Wellenformen der Fahrzeugkarosserieeindrückung als die am nächsten kom
mende beim Kollisionszustand (Spalte D) ausgewählt, welche als Eingangsdaten
(Spalte E) dienen.
Wie zusätzlich mit (9) bis (11) in Fig. 5c gezeigt ist, erhält der Kleinrechner 9 weitere
Eingangsdaten wie über die Konturen der Bodenplatte 41 und des Armaturenbretts
71 in Fahrzeugkoordinaten, die Belastungsverschiebungscharakteristika desselben
und die Belastungsverschiebungscharakteristika des Sitzpolsters 33 und der Rüc
kenlehne 35 (Spalten C und E).
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung bezüglich des Inhalts von Parameterunter
suchungen, um das Fahrzeuginsassenrückhaltevermögen zu verbessern und eine
Erläuterung der Betätigungseinrichtungen, mittels welchen die charakteristischen
Werte sich einstellen lassen, um eine Stoßbelastung auf den Fahrzeuginsassen so
gering wie möglich zu halten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 werden bei der ersten bevorzugten Ausführungsform
die folgenden Parameter erstellt und gesteuert, um das Fahrzeuginsassenrückhalte
verhalten zu verbessern: (1) - Belastungsverschiebungscharakteristik des Dreipunkt-
Gurtes 1, (2) - Position der Schulterverankerung 17, (3) - Innendruck des Airbags 5,
(4) - Auslösezeitpunkt des Airbags 5, (5) - Belastungsverschiebungscharakteristik
des Kniepolsters 7, und (6) - Position des Sitzes 3. Durch Verändern dieser Parame
ter erfolgt die Simulationsermittlung, um die charakteristischen Werte zu erhalten,
bei denen eine Stoßbelastung auf den Fahrzeuginsassen so gering wie möglich ist.
Basierend auf den Ergebnissen bei der Simulationsermittlung werden dann die fol
genden Arbeitsgänge durchgeführt:
Die Belastungsverschiebung des Dreipunkt-Gurtes 1 wird gesteuert, indem die ver
stellbare Klemmhalterung 27 und die Vorbelastungseinrichtung 29 betätigt wird, die
in der Aufrollrichtung 13 integriert ist.
Die Position der Schulterverankerung 17 wird dadurch gesteuert, daß die Explosiv
vorbelastungseinrichtung 31 derart ausgelöst wird, daß unmittelbar eine Druckkraft
erzeugt wird, um die Schulterverankerung 17 in vertikaler Richtung zu bewegen.
Der Innendruck des Airbags 5 wird dadurch gesteuert, daß das Druckventil 55 mit
variablem Vorgabedruck derart eingestellt wird, daß ein Wert verändert wird, wenn
der Fahrzeuginsasse in Kontakt mit dem Airbag 5 kommt und dieser den Fahrzeug
insassen zurückhält.
Der Auslösezeitpunkt des Airbags 5 wird durch eine Verzögerungsschaltung ge
steuert, die in der Auslösesignalschaltung vorgesehen ist.
Die Belastungsverschiebungscharakteristik des Kniepolsters 7 wird dadurch gesteu
ert, daß ein Öffnungsdurchmesser der Dämpfungseinrichtung 61 mit verstellbarem
Öffnungsdurchmesser gesteuert wird, welcher dem Kniepolster 7 zugeordnet ist.
Die Position des Sitzes 3 wird dadurch gesteuert, daß die Explosivvorbelastungs
einrichtung 43 derart ausgelöst wird, daß das Sitzpolster 33 über das Drahtseil 45
nach hinten gezogen wird.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der ersten bevorzugten Ausführungsform nach
der Erfindung näher erläutert.
Wenn man in das Fahrzeug einsteigt, gibt der Fahrzeuginsasse zuerst die Datenkar
te in die Dateneingabeeinrichtung 63 ein, oder der Fahrzeuginsasse betätigt die
Einrichtung 63, um die den Fahrzeuginsassen betreffenden Daten in den Kleinrech
ner 9 einzugeben.
Sobald man während der Fahrt von dem Laserradar 69 die Information erhält, daß
eine Fahrzeugkollision unausweichlich ist, beginnen alle Sensoren 39, 49, 57, 65
und 67 zu arbeiten. Unter Bezugnahme auf Fig. 7 erhält der Kleinrechner 9 die Roh
daten, wie Fahrzeuginsassen, Sitzhaltung, die Position des Sitzpolsters 33 auf den
Gleitführungsschienen 37, die Neigung der Rückenlehne 35, den Neigungswinkel
des Lenkrades 53 und die Relativgeschwindigkeit bezüglich des Aufprallgegenstan
des und die Form desselben, welche mit Hilfe der Sensoren 39, 49, 57, 65 und 67
jeweils detektiert wurden. Die gesammelten Einzeldaten sind in einer Spalte 1 in den
Fig. 7a und 7b verdeutlicht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7, insbesondere auf die Fig. 7a und 7b, werden die
Rohdaten und die Fahrzeugdaten, die zuvor in den Rechner 9 (Spalte II) eingege
ben wurden, in Eingangsdaten zur Verwendung bei der Ermittlung der Fahrzeugin
sassenverhaltenssimulation (Spalte III) umgewandelt. Diese Eingangsdaten sind
beispielsweise die die Fahrzeuginsassen betreffenden geometrischen Daten, die
Sitzhaltungsdaten des Fahrzeuginsassen, bezogen auf Fahrzeugkoordinaten, die
Konturen des Sitzpolsters 33, der Rückenlehne 35 und des Lenkrades 53 und die
abgeschätzte G-Wellenform der Fahrzeugkarosserieeinbeulung, wie dies voranste
hend angegeben wurde.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 sind die Form und die Formatierung der Daten, die in
Eingabedaten umgewandelt wurden, in einem graphischen Modell verdeutlicht.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 7, insbesondere auf Fig. 7c, erfolgt, basierend
auf den Eingangsdaten, eine Ermittlung unter Zuhilfenahme des Fahrzeuginsassen
verhaltenssimulationsprogramms (Spalte IV). Zuerst wird das Fahrzeuginsassenver
halten bei einer Fahrzeugkollision abgeschätzt. Dann wird eine Stoßgröße für den
Fahrzeuginsassen durch Verändern der Parameter ermittelt, welche variabel sind,
um das Fahrzeuginsassenrückhaltevermögen zu optimieren, beispielsweise die Be
lastungsverschiebungscharakteristik des Dreipunkt-Gurtes 1, die Position der
Schulterverankerung 17, den Innendruck des Airbags 5, den Auslösezeitpunkt des
selben, die Belastungsverschiebecharakteristik des Kniepolsters 7, und die Position
des Sitzes 3 bei der ersten bevorzugten Ausführungsform. Hierdurch erhält man die
charakteristischen Werte, welche ermöglichen, daß man die Stoßbelastung auf den
Fahrzeuginsassen so gering wie möglich halten kann (Spalten IV und V).
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 erfolgt eine detaillierte Beschreibung bezüglich der
Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation, die in Spalte IV in Fig. 7 ermittelt wurde.
Zuerst werden in einem Schritt S1 eine Position und eine Geschwindigkeit der Fahr
zeugkarosserie mit dem Fahrzeuginsassen und den innenliegenden Elementen
ermittelt. Als Ergebnis hiervon erhält man die Ermittlung des Fahrzeuginsassenver
haltens.
In einem Schritt S2 wird, basierend auf den Positions- und Geschwindigkeitsdaten
nach dem Schritt S1 eine Verschiebungsgrösse des jeweiligen Elements der Fahr
zeugkarosserie und des Fahrzeuginsassens auf eine geometrische Weise ermittelt.
Anschließend wird in einem Schritt S3, basierend auf den Verschiebungsdaten nach
dem Schritt S2, eine Zwischenwirkungsbelastung, welche in jedem Element zu er
zeugen ist, nach Maßgabe der Belastungsverschiebungscharakteristik des je
weiligen Elements ermittelt, welche zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wurde.
In einem anschließenden Schritt S4 wird, basierend auf der Zwischenwirkungsbelas
tung, eine Beschleunigung a, die in dem jeweiligen Element zu erzeugen ist, aus der
Newtonschen Bewegungsgleichung in folgender Weise ermittelt.
{a} = [M]-1 {F}
{a} = [M]-1 {F}
wobei a eine in jedem Element zu erzeugende Beschleunigung ist, M eine Masse
desselben ist und F eine hierauf wirkende Kraft bzw. Belastung ist. Als Ergebnis er
hält man bei dieser Ermittlung eine Beschleunigung oder Verzögerung, die für den
Fahrzeuginsassen erzeugt werden sollte, und die genutzt wird, um den Stoßbelas
tungsgrad des Fahrzeuginsassen zu ermitteln. Dann kehrt die Steuerung zu dem
Schritt S1 zurück, in dem die Position und die Geschwindigkeit der Fahrzeugka
rosserie mit dem Fahrzeuginsassen und den innenliegenden Einrichtungen nach Δt
(Delta t) dadurch ermittelt werden, daß die Beschleunigungsdaten des jeweiligen
Elements aufintegriert werden.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 7, und insbesondere auf Fig. 7c, werden die cha
rakteristischen Werte zur Minimalisierung einer Stoßbelastung auf den Fahrzeugin
sassen, basierend auf dem vorstehend angegebenen Ermittlungsergebnis, ausge
wählt, wobei beispielsweise eine Verschiebungsgröße der Vorbelastungseinrichtung
29 der Schulterverankerung 17, ein Öffnungsdurchmesser der Dämpfungseinrich
tung 61 mit verstellbarem Öffnungsdurchmesser, ein Vorgabedruck für das Druck
ventil 55 des Airbags 5 mit veränderbarem Vorgabedruck, usw. bestimmt wird.
Wenn dann die Vorbelastungseinrichtung 29 arbeitet und der Öffnungsdurchmesser
sowie der Vorgabedruck eingestellt ist, stellen der Dreipunkt-Gurt 1, der Airbag 5
und das Kniepolster 7 ein optimales Fahrzeuginsassenrückhaltevermögen sicher.
Wie zuvor angegeben ist, werden nach Maßgabe der detaillierten geometrischen
Charakteristika des Fahrzeuginsassen, des Zustands des Fahrzeuginsassen, wie
der Sitzhaltung, der Fahrzeugzustände, wie des Sitzpolsters 33, der Rückenlehne
35 und des Lenkrades 53, und nach Maßgabe der Kollisionsbedingungen, wie einer
Kollisionsgeschwindigkeit und einem Aufprallgegenstand, die charakteristischen
Größen des Dreipunkt-Gurtes 1, des Airbags 5 und des Kniepolsters 7 auf eine äu
ßerst feinfühlige Weise eingestellt und aufeinander abgestimmt.
Es ist erwünscht, daß diese Einstellung vor der Fahrzeugkollision abgeschlossen ist.
Unmittelbar nach der Fahrzeugkollision jedoch, beispielsweise etwa nach 20 ms,
wird sich der Fahrzeuginsasse jedoch kaum bewegen, so daß die Erstellung der
charakteristischen Größen für den Dreipunkt-Gurt 1, den Airbag 5 und das Kniepol
ster 7 vor diesem Zeitpunkt bereitgestellt werden können.
Da somit die Fahrzeuginsassen durch das Rückhaltesystem und die zugeordneten
Einrichtungen hiervon zurückgehalten werden, welche charakteristische Werte ha
ben, um eine Stoßbelastung auf den Fahrzeuginsassen nach Maßgabe der Fahr
zeuginsassen-, Fahrzeug- und Kollisionsgrößen möglichst gering zu halten, erhält
man immer eine optimale Fahrzeuginsassenrückhaltung, und die Stoßbelastung auf
den Fahrzeuginsassen wird auf einen möglichst kleinen Wert begrenzt.
Da die Eingabedaten für die Ermittlung der Fahrzeuginsassenverhaltenssimulation,
abgesehen von einer Relativgeschwindigkeit, zu einem Aufprallgegenstand an sich
bekannt sind, läßt sich eine Ermittlungszeit dadurch verkürzen, daß man im Vorhin
ein eine Simulation bei Relativgeschwindigkeiten von beispielsweise 100 km/h oder
200 km/h durchführt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10-13 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform
nach der Erfindung verdeutlicht.
Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt die Steue
rung, basierend auf der Arbeitsweise unmittelbar vor oder nach der Fahrzeugkollisi
on. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform hingegen erfolgt die Steuerung,
basierend auf der Arbeitsweise während der Gesamtzeit, während der eine Stoßbe
anspruchung am Fahrzeug auftritt, so daß zeitliche Veränderungen bei der
Stoßeinwirkung berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, daß auch nach der
Fahrzeugkollision das Ausmaß der Stoßbelastung des Fahrzeuginsassen mit Hilfe
der Sensoren in einer zeitlichen Reihenfolge detektiert wird. Wenn bestimmt wird,
daß das Ausmaß der Stoßbelastung extrem groß wird, erfolgt eine Untersuchung
der Parameter, basierend auf dem Fahrzeuginsassenverhaltenssimulationspro
gramm, um eine Prozeßsteuerung bzw. eine Regelung zu verwirklichen und die cha
rakteristischen Werte für das Fahrzeuginsassenrückhaltesystem und die zugeordne
ten Einrichtungen zu optimieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 umfaßt eine Einrichtung zur Milderung der Folgen
einer Kollision für Fahrzeuginsassen gemäß der zweiten Ausführungsform zu die
sem Zweck eine Meßdose 91 als einen Kniepolsterbelastungssensor, eine Meßdose
87 als einen Gurtschulterspannungssensor, und eine Meßdose 89 als einen
Gurtüberlappungssensor. Diese Meßdosen 87, 89 und 91, welche als Stoßbelas
tungsausmaß-Detektionseinrichtungen dienen, sind mit dem Eingangsanschluß des
Kleinrechners 9 verbunden. Die Fernsehkameras 65 und 67 erfassen das Verhalten
des jeweiligen Teils des Fahrzeuginsassen im zeitlichen Ablauf.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist eine Umwandlungsbearbeitung von den Daten,
die mit Hilfe der Sensoren 65, 67, 87, 89 und 91 erfaßt wurden, zu Stoßbelastung
bewertungs-Daten gezeigt.
Wie mit (1) in Fig. 11 gezeigt ist, werden dreidimensionale Verhaltensdaten (Spalte
B) detektiert mit Hilfe der Fernsehkameras 65 und 67 (Spalte A) in zeitlicher Reihen
folge differenziert, und man erhält in einer zeitlichen Reihenfolge einen Ort, eine
Geschwindigkeit und eine Beschleunigung des Kopfes des Fahrzeuginsassen und
des Brustbereichs (Spalte C), bei denen es sich um Stoßbelastungbewertungs-
Daten handelt (Spalte D).
Wie mit (2) in Fig. 11 gezeigt ist, wird eine Eingangsbelastung auf den Knieschutz 7
(Spalte B) detektiert mit Hilfe des Kniepolsterbelastungssensors 91 (Spalte A) in ei
ne Belastung umgewandelt, die axial auf den Schenkel (Spalte C) wirkt, basierend
auf dem Schenkelwinkel des Fahrzeuginsassen, der mit Hilfe der Fernsehkameras
65 und 67 detektiert wurde, wobei es sich hierbei um Stoßbelastungbewertungs-
Daten (Spalte D) handelt.
Wie mit (3) in Fig. 11 gezeigt ist, wird, basierend auf einer Schulterspannung (Spalte
B), detektiert mit Hilfe des Gurtschulterspannungssensors 87 (Spalte A) und einer
Brustgurt-Materialcharakteristik und einer Schultergurtausführung, welche zuvor in
den Kleinrechner 9 eingegeben wurden, eine Verschiebegröße des Brustbereichs
des Fahrzeuginsassen bestimmt (Spalte C), wobei es sich hierbei um Stoßbelas
tungbewertungs-Daten (Spalte D) handelt.
Wie mit (4) in Fig. 11 gezeigt ist, wird, basierend auf einer Gurtüberlappungsspan
nung (Spalte B), detektiert mit Hilfe des Gurtüberlappungssensors 89 (Spalte A),
einer Sitzhaltung des Fahrzeuginsassen, ermittelt mit Hilfe der Fernsehkameras 65
und 67, und einer Gurtausführung, die zuvor in den Kleinrechner 9 eingegeben wur
de, eine Unterleibsbeanspruchung des Fahrzeuginsassen bestimmt (Spalte 0), wel
che als Eingabegröße (Spalte D) dient.
Die vorstehend angegebenen Größen betreffend den Ort und die Lage des Kopfes,
des Brustbereiches, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung, der Schenkelbe
lastung, der Brustbereichsverschiebung und der Unterleibsbelastung werden zur
Bestimmung eines Stoßbelastungsgrades des Fahrzeuginsassen genutzt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 erfolgt eine Beschreibung hinsichtlich des Datenver
arbeitungsablaufes bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin
dung.
Zuerst liest der Kleinrechner 9 in einem Datensammelteil 93 Rohdaten von den
Sensoren 65, 67, 87, 89 und 91 zur Detektion eines Fahrzeuginsassenstoßbelas
tungsgrades nach der Fahrzeugkollision. In einem Datenumwandlungsteil 95 werden
diese Rohdaten in Stoßbelastungsdaten umgewandelt. Basierend auf den Stoßbe
lastungsdaten wird ein Stoßbelastungsgrad des Fahrzeuginsassen in einem Stoßbe
lastungsgradermittlungsteil 97 nach einer Zeitabfolge bestimmt. Wenn bestimmt
wird, daß der Fahrzeuginsasse einer so großen Stoßbelastung ohne jegliche Mes
sung ausgesetzt ist, erfolgt eine Ermittlung in einem Ermittlungsteil 79 unter Ver
wendung der Eingabedaten für die Durchführung der Fahrzeuginsassenverhaltens
simulationsermittlung, wobei das Fahrzeuginsassenverhaltenssimulationsprogramm
zugrunde gelegt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 werden in diesem Fall die folgenden Parameter er
stellt und in zeitlicher Abfolge gesteuert: (1) - Schulterverankerungsposition, (2) -
Airbag-Auslösezeit, (3) - Sitzposition, (4) - Gurtbelastungs-Verschiebecharakteristik,
(5) - Airbag-Innendruck und (6) - Kniepolsterbelastungs-Verschiebecharakteristik.
Wenn man diese Werte der Parameter ändert, läßt sich das Ausmaß der Stoßbelas
tung des Fahrzeuginsassen ermitteln, um charakteristische Werte zu erhalten, mit
tels denen die auf den Fahrzeuginsassen wirkende Stoßbelastung so gering wie
möglich gemacht werden kann.
Somit ermöglichen auf ähnliche Art und Weise wie bei der ersten bevorzugten Aus
führungsform nach der Erfindung der Dreipunkt-Gurt 1, der Airbag 5 und das Knie
polster 7, daß man in zuverlässiger Weise ein optimales Fahrzeuginsassen
rückhalteverhalten erzielt. Anschließend erfolgen die Detektion der Stoßbelastung
des Fahrzeuginsassen mit Hilfe der Sensoren 65, 67, 87, 89 und 91 und die Be
stimmung des Stoßbelastung in dem Bestimmungsteil 97 auf kontinuierliche Weise.
Wenn bestimmt wird, daß der Fahrzeuginsasse einer übermäßig großen Belastung
ohne jegliche Messung infolge eines Fehlers zwischen der Bestimmung im Bestim
mungsteil 97 für die Stoßbelastung und dem Ergebnis der durchgeführten Fahrzeug
insassenverhaltenssimulation ausgesetzt ist, wird die Simulationsermittlung noch
mals durchgeführt, um die jeweiligen charakteristischen Werte zu korrigieren.
Eine Zeitdauer, innerhalb der die charakteristischen Werte zu steuern sind, ist in
einer rechten Spalte in Fig. 13 angegeben.
Da somit bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung diesel
ben Effekte wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform erzielt werden und die
Rückhaltecharakteristika des Rückhaltesystems und der zugeordneten Einrich
tungen durch eine Steuerung mit Rückführung gesteuert werden, die in feinfühliger
Weise auch nach der Fahrzeugkollision durchgeführt wird, ist der Fahrzeuginsasse
während der gesamten Rückhaltezeit unter optimalen Bedingungen gehalten, so
daß man den Aufprall mildern kann.
Claims (7)
1. Einrichtung zur Milderung der Folgen einer Kollision für
Fahrzeuginsassen, mit
Insassenrückhalteelementen (1, 3, 5, 7),
einer ersten Sensoreinrichtung (69) zum Erfassen der Kolli sion des Fahrzeugs,
Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) zum Betä tigen der Insassenrückhalteelemente (1, 3, 5, 7),
einer zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) zum Nachweisen der Position des Fahrzeuginsassen, und
einer Steuereinheit (9), die mit der ersten Sensoreinrich tung (69), der zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) und den Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) verbunden ist zum einstellbaren Betätigen der Betäti gungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) in Abhängigkeit von der durch die zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) nachgewiesenen Position des Fahrzeuginsassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Sensoreinrichtung (69) mit der Steuereinheit (9) verbunden ist zur Bestimmung einer Beschleunigung oder Verzögerung, der der Fahrzeuginsasse während der Kolli sion, deren zu erwartendes Auftreten nachgewiesen wird, unterworfen wird,
daß eine Dateneingabeeinrichtung (63) mit der Steuereinheit (9) verbunden ist zum Abrufen von gespeicherten Daten oder zur Eingabe von körperspezifischen Daten des Fahrzeuginsas sen und zur Verarbeitung dieser Daten mittels eines Insassenverhaltens-Simulationsprogramms, und
daß die Steuereinheit (9) die Einstellung der Betätigungs einrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) in Abhängigkeit von den Ergebnissen des Simulationsprogramms (63) und von der aus mehreren Sensoren (39, 49, 57, 65, 67) bestehenden Sen soreinrichtung nachgewiesenen Position des Fahrzeuginsassen vornimmt.
Insassenrückhalteelementen (1, 3, 5, 7),
einer ersten Sensoreinrichtung (69) zum Erfassen der Kolli sion des Fahrzeugs,
Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) zum Betä tigen der Insassenrückhalteelemente (1, 3, 5, 7),
einer zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) zum Nachweisen der Position des Fahrzeuginsassen, und
einer Steuereinheit (9), die mit der ersten Sensoreinrich tung (69), der zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) und den Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) verbunden ist zum einstellbaren Betätigen der Betäti gungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) in Abhängigkeit von der durch die zweiten Sensoreinrichtung (39, 49, 57, 65, 67) nachgewiesenen Position des Fahrzeuginsassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Sensoreinrichtung (69) mit der Steuereinheit (9) verbunden ist zur Bestimmung einer Beschleunigung oder Verzögerung, der der Fahrzeuginsasse während der Kolli sion, deren zu erwartendes Auftreten nachgewiesen wird, unterworfen wird,
daß eine Dateneingabeeinrichtung (63) mit der Steuereinheit (9) verbunden ist zum Abrufen von gespeicherten Daten oder zur Eingabe von körperspezifischen Daten des Fahrzeuginsas sen und zur Verarbeitung dieser Daten mittels eines Insassenverhaltens-Simulationsprogramms, und
daß die Steuereinheit (9) die Einstellung der Betätigungs einrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61) in Abhängigkeit von den Ergebnissen des Simulationsprogramms (63) und von der aus mehreren Sensoren (39, 49, 57, 65, 67) bestehenden Sen soreinrichtung nachgewiesenen Position des Fahrzeuginsassen vornimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Sensoreinrichtung (69) ein Laserradar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Sensoreinrichtung Fernsehkameras (65,
67), einen Sitzpositionssensor (39), einen Lehnenneigungs
sensor (49) und einen Lenkradneigungssensor (57) aufweist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) die Berechnung der
für die Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55, 61)
erforderlichen Daten während der Kollision des Fahrzeugs
ausführt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) die Berechnung der
Daten für die Betätigungseinrichtungen (27, 29, 31, 43, 55,
61) vor der Kollision des Fahrzeugs ausführt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn
zeichnet durch einen Kniepolsterbelastungssensor (91), einen
Gurtschulterspannungssensor (89) und einen Gurtüberlappungs
sensor (89).
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Insassenrückhalteelemente einen
Dreipunkt-Gurt (1), einen verstellbaren Sitz (3), einen Air
bag (5) und ein Kniepolster (7) umfassen.
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