DE60009755T2

DE60009755T2 - Fühler für sicherheitsgurtspannung

Info

Publication number: DE60009755T2
Application number: DE60009755T
Authority: DE
Inventors: Snorre Harald HUSBY
Original assignee: Breed Automotive Technology Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: EP1272376A1; WO2001079039A1; AU2001216142A1; DE60009755D1; EP1272376B1; US6230088B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Baugruppen, bei denen Sicherheitsgurtschlösser mit Sensoren zusammenwirken, um zu ermitteln, wann und wie Schutzvorrichtungen für Fahrzeuginsassen entfaltet werden sollten. Ein Beispiel für eine derartige Baugruppe kann beispielsweise im WO 99/12012 A vorgefunden werden.
Ein Airbagsystem besteht aus zwei grundlegenden funktionellen Bauteilen: einem Airbagmodul, der die Einrichtung für das Entfalten des Airbags umfaßt; und den Sensoren und der Schaltung, die ermitteln, ob der Airbag entfaltet werden sollte.
Kürzlich wurden Sensoren entwickelt, um das Gewicht zu ermitteln, das auf den Vordersitz aufgebracht wird. Der Wert des ermittelten Gewichtes kann dann als eine Eingabe in die Systemlogik verwendet werden, die ermittelt, ob ein Airbag entfaltet werden sollte oder nicht. Außerdem kann der Wert des ermittelten Gewichtes als eine Eingabe in die Systemlogik verwendet werden, die ermittelt, ob die Art der Entfaltung bei den Airbagsystemen abgewandelt werden sollte, die in der Lage sind, die Entfaltungsfolge zu variieren, um die sich verändernden Umstände aufzunehmen. In bestimmten Fällen können diese Gewichtssensoren jedoch durch die Lasten verwirrt werden, die durch das Zusammendrücken des Sitzes aufgebracht werden, was sich aus dem Installieren eines Kinderautositzes und Straffen des Sicherheitsgurtes, um den Kindersitz an Ort und Stelle zu halten, ergibt.
Benötigt wird eine Vorrichtung, die ein Sicherheitsgurtschloß und einen Sensor aufweist, der Daten liefern kann, um zu ermitteln, ob ein Kindersitz im vorderen Fahrgastsitz eines Kraftfahrzeuges positioniert wird.
Sicherheitsgurtstraffer werden verwendet, um das Durchhängen in einem Sicherheitsgurt im Fall eines Zusammenstoßes aufzunehmen. Wenn jedoch kein bedeutendes Durchhängen im Sicherheitsgurt zu verzeichnen ist, weil der Benutzer den Sicherheitsgurt außergewöhnlich straff um sich herum gezogen oder das Durchhängen durch seine Vorwärtsbewegung im Ergebnis eines Zusammenstoßes bereits aufgenommen hat, muß es nicht wünschenswert sein, den Sicherheitsgurtstraffer zu aktivieren. Was benötigt wird, ist eine Vorrichtung, die ein Sicherheitsgurtschloß und einen Sensor aufweist, der Daten liefern kann, um zu ermitteln, ob es erforderlich ist, den einen Sicherheitsgurtstraffer zu aktivieren, der mit dem Sicherheitsgurtsystem in Verbindung steht.
Diese Forderungen, die vom bisherigen Stand der Technik nicht erfüllt wurden, werden jetzt durch den Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Patentanspruch 1 erfüllt. Eine Sicherheitsgurtstraffung ist ein Hinweis auf das Vorhandensein eines Kinderautositzes, weil die richtige Installation eines Kinderautositzes das Anziehen des Autositzgurtes so fest wie möglich einschließt, um den Autositz genau passend an Ort und Stelle zu halten. Daher wird es einem Fahrgast bei der viel geringeren Sicherheitsgurtstraffung unbehaglich sein als der, mit der ein Kindersitz normalerweise installiert wird. Wenn sie in Verbindung mit einem Gewichtssensor für einen Sitzinsassen verwendet wird, gestattet die Baugruppe aus Sicherheitsgurtschloß und Sicherheitsgurtstraffungssensor eine direkte Ermittlung des tatsächlichen Gewichtes des Sitzinsassen, korrigiert hinsichtlich jeglicher Lasten, die durch einen gestrafften Sicherheitsgurt aufgebracht werden. Auf diese Weise kann das Gewicht des Sitzinsassen mit einer größeren Sicherheit verwendet werden, um zu entscheiden, wann und wie ein Airbag entfaltet werden sollte.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kinderautositzes, der in einem Fahrzeug zusammen mit einem Sicherheitsgurtstraffungssensor installiert ist, und eine schematische Darstellung eines Airbags und Airbagentfaltungssystems;
2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt herausgebrochen, des Sicherheitsgurtstraffungssensors aus 1;
3 eine auseinandergezogene isometrische Darstellung, teilweise im Schnitt herausgebrochen, des Sicherheitsgurtstraffungssensors aus 1;
4 eine bildliche Darstellung einer ersten Ausführung einer Baugruppe eines Sicherheitsgurtschlosses und eines Sicherheitsgurtstraffungssensors in Verbindung mit einem Sicherheitsgurtstraffer;
5 den Sicherheitsgurtstraffungssensor aus 2, zusammengebaut mit einem Sicherheitsgurtschloß, wie es in der Ausführung in 4 verwendet wird;
6 eine bildliche Darstellung einer zweiten Ausführung einer Baugruppe eines Sicherheitsgurtschlosses und eines Sicherheitsgurtstraffungssensors in Verbindung mit einem Sicherheitsgurtstraffer;
7 eine bildliche Darstellung einer dritten Ausführung einer Baugruppe eines Sicherheitsgurtschlosses und eines Sicherheitsgurtstraffungssensors in Verbindung mit einem Sicherheitsgurtstraffer;
8 den Sicherheitsgurtstraffungssensor aus 2, zusammengebaut mit einem Sicherheitsgurtschloß, wie es ohne einen Sicherheitsgurtstraffer verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezugnahme auf 1 bis 3, worin gleiche Zahlen die gleichen Teile betreffen, wird ein Sicherheitsgurtstraffungssensor 20 an einem Sicherheitsgurtverankerungsendbügel 22 befestigt. Wie am besten in 1 gezeigt wird, wird der Verankerungsendbügel an einem Konstruktionsbauteil 24 eines Fahrzeuges mittels eines Bolzens 26 montiert. Der Verankerungsendbügel 22, wie in 2 gezeigt wird, weist eine Öffnung 28 auf, durch die eine Schleife 30 des Sicherheitsgurtbandes 32 hindurchgeht. Ein Loch 33 wird im unteren Abschnitt 35 des Verankerungsendbügels 22 gebildet, durch das der Bolzen 26 hindurchgeht.
Die Sicherheitsgurtschleife 30 verbindet den Sicherheitsgurt 32 mit dem Verankerungsendbügel 22. Wenn eine Straffung beim Sicherheitsgurtband 32 zur Anwendung kommt, wird die Schleife 30 in Richtung der oberen Seite 34 oder der Sicherheitsgurtrückhalteseite der Öffnung 28 im Verankerungsendbügel 22 gezogen. Wie in 2 und 3 gezeigt wird, wird ein verschiebbarer Wagen 36 zwischen dem unteren Teil 38 der Gurtschleife 30 und der oberen Seite 34 der Öffnung 28 positioniert. Die Seiten 46 des Wagens 36 weisen nach innen gedrehte Ränder 37 auf, die die Bewegung des Wagens 36 längs des Endbügels 22 lenken. Anschläge 39 der Stirnwand mit verringerter Höhe werden zwischen den Rändern 37 gebildet. Die Anschläge 39 dienen dazu, die Bewegung des Wagens 36 zu begrenzen. Eine Leiterplatte 40 ist in einer rechteckigen Einkerbung 42 in der oberen Seite 34 des Endbügels 22 montiert.
Die Leiterplatte 40 enthält einen integrierten Schaltungschip 44, der einen Magnetfeldsensor enthält, vorzugsweise einen GMR-Sensor.
Wie es nachfolgend im Detail beschrieben wird, mißt der Magnetfeldsensor das Magnetfeld, das am Sensor vorhanden ist, und ein Mikroprozessor ermittelt die Gurtstraffung basierend auf den bekannten Federkonstanten und der Stärke des gemessenen Magnetfeldes, die eine Funktion der Verschiebung des Magneten ist. Daher ist das gemessene Magnetfeld direkt der Wagenverschiebung proportional, die Wagenverschiebung ist der Federdruckkraft basierend auf einer Federkonstante proportional, und die Gurtstraffung gleicht der ermittelten Druckkraft der Federn.
In 1 ist der Sensor innerhalb des integrierten Schaltungschips 44 mittels Drahtleitungen 48 mit einem Mikroprozessor 50 verbunden. Der Mikroprozessor ist mit einem Airbag 51 und weiteren Sensoren 53 verbunden. Der Airbag ist mit Bezugnahme auf einen speziellen Fahrgastsitz 57 positioniert, auf dem ein Fahrgast oder ein Kinderautositz 55 durch den Sicherheitsgurt 32 zurückgehalten wird. Die Entscheidung, einen Airbag zu entfalten, wird durch den Mikroprozessor 50 getroffen. Die Entscheidung betreffs Entfaltung basiert auf der Logik, die die Beschleunigung eines Zusammenstoßes in Betracht zieht, wie sie durch einen oder mehrere Crash-Sensoren nachgewiesen wird. Weitere Kriterien können die Heftigkeit des Zusammenstoßes und Daten umfassen, die darauf hinweisen, ob der Vordersitz von einem Fahrgast belegt ist, der einen Vorteil aus dem Entfalten des Airbags 51 ziehen würde. Es wurden Sensoren entwickelt, die das Gewicht des Insassen, die Größe des Insassen und den Ort des Sitzes ermitteln. Der Sicherheitsgurtstraffungssensor 20 liefert eine wichtige Information, die von der Mikroprozessor-Logik allein oder mit anderen Daten betrachtet werden kann, um zu einer Schlußfolgerung betreffs der Erwünschtheit des Anwendens eines Airbags in einer speziellen Situation zu gelangen.
Wie in 3 gezeigt wird, reagiert der Magnetfeldsensor im Chip 44 auf einen Magneten 52, der am unteren Teil des U-förmigen verschiebbaren Wagens 36 befestigt ist. Wenn eine Zugspannung beim Sicherheitsgurt 32 zur Anwendung gebracht wird, zieht sie den Wagen 36 gegen die Federn 54 in Richtung der oberen Seite 34 der Öffnung 28, wo der Magnetfeldsensor im Chip 44 montiert ist. Der Magnetfeldsensor reagiert auf die Stärke des Magnetfeldes, die der Sensor im Chip erreicht. Der Sensor zeigt eine Reaktion, die sich verändert, während die Gurtstraffung den Wagen 36 und den Magneten 52 in Richtung des Magnetfeldsensors im Chip zieht. Das Magnetfeld, das beim Magnetfeldsensor vorhanden ist, steht daher mit der Gurtstraffung mittels des Mikroprozessors 50 in Wechselbeziehung.
Der Magnetfeldsensor ist vorzugsweise ein GMR-Sensor, der einen im Jahre 1988 entdeckten Effekt nutzt, bei dem bestimmte Dünnfilmvorrichtungen in der Lage sind, statische Magnetfelder nachzuweisen. GMR-Sensoren nutzen Widerstände, die aus dünnem Magnetfilm aufgebaut sind, der einige Nanometer dick ist, die durch gleichermaßen dünne nichtmagnetische Schichten getrennt werden. Eine Abnahme des Widerstandes von zwischen etwa 10 und 20 Prozent bei den aufgebauten Widerständen wird beobachtet, wenn ein Magnetfeld angewandt wird. Die physikalische Erklärung für die Abnahme des Widerstandes ist die Spinabhängigkeit der Elektronenstreuung und die Spinpolarisation der Leitungselektronen in ferromagnetischen Metallen.
Die extrem dünnen angrenzenden magnetischen Schichten koppeln sich antiferromagnetisch miteinander, so daß die magnetischen Momente einer jeden magnetischen Schicht antiparallel zu angrenzenden magnetischen Schichten ausgerichtet werden. Elektronen, die in einer magnetischen Schicht spinpolarisiert sind, werden wahrscheinlich gestreut werden, während sie sich zwischen den angrenzenden Schichten bewegen. Ein häufiges Streuen führt zu einem hohen Widerstand. Ein äußeres Magnetfeld überwindet die antiferromagnetische Kopplung und erzeugt eine parallele Ausrichtung der Momente in den angrenzenden ferromagnetischen Schichten. Das verringert das Streuen und daher den Widerstand der Vorrichtung.
Bei einem Beispiel für einen Sensor ist eine Gruppe von vier Widerständen, basierend auf der GMR-Technologie, in einer Wheatstone-Brücke angeordnet, und zwei Schenkel der Brücke werden vor den angewandten Magnetfeldern abgeschirmt. Die anderen zwei Schenkel werden zwischen den magnetischen Abschirmungen angeordnet. Die magnetischen Abschirmungen wirken als Flußkonzentratoren, um eine Vorrichtung mit zugeschnittener Empfindlichkeit für einen magnetischen Fluß von ausgewählter Intensität herzustellen. Eine stabilisierte Spannung oder Stromstärke wird dem Widerstandsnetz zugeführt, und die Veränderung hinsichtlich der Stromstärke oder der Spannung wird gemessen und mit der Stärke des Magnetfeldes in Wechselbeziehung gebracht.
Als eine Alternative kann der Widerstand von einem oder mehreren GMR-Widerständen direkt mittels eines Ohmmeters gemessen werden, das in den Mikroprozessor eingebaut ist. Der Sensor kann so konstruiert sein, daß er eine Achse der Empfindlichkeit aufweist, die durch die Ausrichtung der magnetischen Flußabschirmungen innerhalb des Chips 44 erzeugt wird. Die Achse der Empfindlichkeit im Sensor ist mit der Bewegungsrichtung des Wagens 36 ausgerichtet.
GMR-Sensoren sind von der Nonvolatile Electronics Inc. aus 11499 Valley View Rd., Eden Prairie, Minnesota, USA (www.nve.com) erhältlich. GMR-Sensoren sind kleine hochempfindliche Vorrichtungen, die eine außergewöhnliche Temperaturstabilität aufweisen, hohe Signalpegel liefern und eine sehr geringe Leistung erfordern und weniger Kosten als viele konkurrierende Vorrichtungen. Alle diese Faktoren sind bei Vorrichtungen wichtig, die in Kraftfahrzeugsicherheitsanwendungen eingesetzt werden.
Der Wagen 36 trägt nicht nur die Straffungsbelastungen, wenn der Sicherheitsgurt 32 festgezogen wird, sondern er trägt ebenfalls jegliche durch einen Zusammenstoß hervorgerufene Belastungen. Weil die Belastungen infolge eines Zusammenstoßes sehr groß sind, sind die Federführungen 60 aus Metall konstruiert, vorzugsweise aus hochfestem Stahl. Die Federführungen können auf den Verankerungsendbügel 22 genietet oder preßgepaßt werden. Die Federführungen 60 weisen Führungsstützen 64 auf, um die die Schraubenfedern 54 positioniert sind. Typische gemessene Straffungskräfte liegen im Bereich von etwa 89 bis 178 Newton. Zugspannungen in diesem Bereich sind ausreichend, um zwischen einem Kinderautositz oder einem anderen Gegenstand und einer Person zu unterscheiden und ob ein Sicherheitsgurt, der eine Person zurückhält, ein ausreichendes Durchhängen zeigt, um die Aktivierung eines Sicherheitsgurtstraffers erforderlich zu machen. Der Wagen 36 ist aus hochfestem Stahl konstruiert, sowohl um die Belastungen bei einem Zusammenstoß zu absorbieren als auch so, daß die Seiten 46 des Wagens 36 den Magnetfeldsensor vor streuenden Magnetfeldern abschirmen.
Es sollte verstanden werden, daß die Federn von unterschiedlichen Konstruktionen sein können, einschließlich Tellerfedern, Gasfedern und Federn, die andere Formen und Konfigurationen zeigen.
Es sollte verstanden werden, daß, obgleich ein Sensor basierend auf der GMR-Technologie beschrieben wird, andere Arten von Magnetfeldsensoren, wie beispielsweise Hall-Sensoren und andere Festkörpersensoren, verwendet werden könnten, wie sie vorhanden sind oder entwickelt werden können. Außerdem könnte ein einfacher Reed-Schalter, der eine Art von Magnetfeldsensor ist, eine binäre oder Stufeninformation betreffs der Verschiebung eines Magneten liefern.
Es sollte ebenfalls verstanden werden, daß, obgleich ein GMR-Sensor mit einer Bezugsspannung oder einem Bezugsstrom verwendet werden kann, die Veränderung des Widerstandes von einem oder mehreren GMR-Widerständen direkt mit einer Schaltung ermittelt werden kann, die als ein Ohmmeter funktioniert.
Wenn der GMR-Sensor mit einer Spannung oder Stromstärke verwendet wird, wo der GMR-Sensor ein aktiver Teil einer Wheatstone-Brücke ist, sind normalerweise vier Drähte erforderlich. Wenn der GMR-Sensor einfach als ein einfacher Widerstand verwendet wird, sind zwei Drähte ausreichend.
Es sollte ebenfalls verstanden werden, daß andere Gruppen von Magnetfeldsensoren eingesetzt werden könnten, um die Bewegung des Wagens 36 in Richtung des Sensors nachzuweisen.
Während die bisher offenbarten Sicherheitsgurtstraffungssensoren als mit dem Gurtabschnitt des Sicherheitsgurtes, der durch den Sensor schleifenartig verläuft, zusammenwirkend beschrieben wurden, ist es ebenfalls wünschenswert, daß ein Fühler für Sicherheitsgurtstraffung bereitgestellt wird, bei dem ein Sicherheitsgurtschloß direkt oder indirekt am Sicherheitsgurtstraffungssensor befestigt ist, so daß die Zugspannung am Sicherheitsgurtschloß die Einrichtung 44 für das Nachweisen und Übermitteln der Information betreffs der Magnetfeldstärke und den Magneten 52 näher zusammen oder weiter weg bewegt.
Mit Bezugnahme auf 8 wird ein Sicherheitsgurtschloß 100 gezeigt, das ein Bauteil 124 aufweist, das zu einer Schleife 122 ausgebildet ist, die sich durch die Öffnung im Endbügel 22 des Sicherheitsgurtstraffungssensors 102 in im wesentlichen der gleichen Weise wie der Sicherheitsgurt in der in 2 gezeigten Ausführung erstreckt. Der Endbügel kann direkt oder indirekt an einem Konstruktionselement eines Fahrzeuges befestigt werden, beispielsweise bei Verwendung eines Bolzens (nicht gezeigt), der durch ein Loch 33 im Endbügel hindurchgeht.
Wenn ein Sicherheitsgurt (nicht gezeigt) mit dem Schloß 100 bei Verwendung einer Schloßzunge 126 verbunden wird, bewirkt eine Zugspannung am Sicherheitsgurtschloß, daß die Schleife 122 in Richtung der oberen Seite oder der Sicherheitsgurtschloßrückhalteseite der Öffnung im Verankerungsendbügel 22 in der Weise gezogen wird, wie es bereits vorangehend mit Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben wird. Die Konstruktion des Sicherheitsgurtstraffungssensors, wie beispielsweise des Sensors 44, des Magneten 52, der Federn 54 und des Wagens 36 ist im wesentlichen die gleiche, wie die vorangehend mit Bezugnahme auf 2 und 3 bereits beschriebene. Der Sensor ist in einer Schaltkreisverbindung mit einem Mikroprozessor, wie es vorangehend bereits beschrieben wird. Ein derartiger Fühler für Sicherheitsgurtstraffung weist einen Vorteil auf, wenn ein Fahrzeughersteller einen Sicherheitsgurtstraffungssensor auf der „Schloßseite" eines Sicherheitsgurtsystems anbringen möchte.
Während das Sicherheitsgurtschloß am Sicherheitsgurtsensor mittels einer Schleife befestigt gezeigt wird, ist zu verstehen, daß in Fühlern für Sicherheitsgurtstraffung der vorliegenden Erfindung das Sicherheitsgurtschloß direkt oder indirekt am Sicherheitsgurtstraffungssensor bei Verwendung eines geeigneten Befestigungsmittels befestigt werden kann, so daß eine Zugspannung am Sicherheitsgurtschloß den Magneten und den Sensor näher zusammen oder weiter weg bewegt, was ein Schweißen, Hartlöten, Nieten, Gewindebefestigungselemente, ein Festklemmen, Verdrehen, Preßpassungen, sich verriegelnde Teile, usw. einschließt.
In bestimmten Fällen kann ein Fahrzeughersteller wünschen, daß ein Sicherheitsgurtstraffungssensor auf der „Schloßseite" eines Sicherheitsgurtsystems angeordnet wird, das mit einem Sicherheitsgurtstraffer auf der Schloßseite ausgestattet ist. Eine Lösung kann mit Bezugnahme auf 4 bis 7 beschrieben werden. Sicherheitsgurtstraffer, die auf der „Schloßseite" eines Sicherheitsgurtsystems angeordnet sind, sind im Fachgebiet gut bekannt. Ein typischer Schloßsicherheitsgurtstraffer 104 weist einen Zylinder 106 auf, der einen Kolben enthält, der mittels einer pyrotechnischen Vorrichtung 108 in der Richtung weg vom Sicherheitsgurtschloß 100 angetrieben wird. Der Kolben ist mit dem Sicherheitsgurtschloß bei Vewendung eines Metallkabels 114 verbunden. Der Sicherheitsgurtstraffer ist direkt oder indirekt an einem Konstruktionselement eines Fahrzeuges bei Verwendung eines Befestigungselementes (nicht gezeigt) befestigt, das durch ein Loch 112 in einer Montageendbügel/Kabelführung 110 hindurchgeht. Das Kabel ist sehr stark und steif und bewegt sich nicht in einer Längsrichtung, wenn nicht die pyrotechnische Vorrichtung den Sicherheitsgurtstraffer aktiviert.
4 und 5 zeigen ein Sicherheitsgurtschloß 100 (in 4 in einem typischen Gehäuse gezeigt), das an einem Sicherheitsgurtstraffungssensor 102 in der vorangehend bereits mit Bezugnahme auf 8 beschriebenen Weise befestigt ist. In einem Fühler für Sicherheitsgurtstraffung, der einen Sicherheitsgurtstraffer als ein Bauteil der Vorrichtung aufweist, kann der Sicherheitsgurtstraffungssensor an einer Anzahl von Stellen mit Bezugnahme auf den Sicherheitsgurtstraffer angeordnet werden. In der in 4 und 5 gezeigten Ausführung ist der Sicherheitsgurtstraffungssensor 102 am Kabel 114 befestigt, das ein Bauteil des Sicherheitsgurtstraffers ist. Eine Verlängerung 130 des Endbügels 128 ist zu einer zylinderartigen Form ausgebildet, um die Befestigung am Kabel zu erleichtern. Bei diesem Beispiel ist der Sicherheitsgurtstraffungssensor am Kabel bei Verwendung einer Unterlegscheibe 116 und eines Dämpfungsgliedes 118 befestigt, die in einer Quetschhülse 120 eingeschlossen sind, zusammen mit der zylinderartigen Verlängerung 130 des Endbügels 128 des Sicherheitsgurtstraffungssensors befestigt. Es wird verstanden, daß irgendein geeignetes Mittel für das Befestigen des Sicherheitsgurtstraffungssensors am Kabel zur Anwendung gebracht werden kann; beispielsweise kann ein Schweißen, eine Schleife durch eine Öffnung im Sensor, usw. in der Praxis dieser Erfindung zur Anwendung gebracht werden. In der in 4 und 5 gezeigten Ausführung wird das Sicherheitsgurtschloß 100 am Sicherheitsgurtstraffungssensor bei Verwendung einer Schleife 122 in der vorangehend bereits mit Bezugnahme auf 8 beschriebenen Weise befestigt.
Das Kabel 114 des Sicherheitsgurtstraffers ist typischerweise ein sehr festes, steifes Kabel, so daß der Endbügel 128 des Sicherheitsgurtstraffungssensors 102 indirekt an einem Konstruktionselement eines Fahrzeuges verankert und relativ dazu befestigt wird. Die Zugspannung in einem Sicherheitsgurt (nicht gezeigt), der an einem Schloß 100 mittels einer Schloßzunge 126 befestigt ist, wird mittels des Sensors 144 gemessen, während der Magnet 52 in Richtung zum oder weg vom Sensor in der bereits vorangehend beschriebenen Weise bewegt wird.
In der in 6 gezeigten Ausführung ist das Sicherheitsgurtschloß 100 indirekt am Sicherheitsgurtstraffungssensor 102 bei Verwendung einer Länge des Kabels befestigt, und der Sicherheitsgurtstraffungssensor ist an einem Kabel 114 befestigt, das ein Bauteil des Sicherheitsgurtstraffers 104 ist. Bei diesem Beispiel ist die Schleife 122, die auf den Wagen 36 des Sicherheitsgurtstraffers wirkt, nicht direkt am Schloß befestigt, sondern wird sich noch infolge der Zugspannung bewegen, die am Schloß angewandt wird, wodurch bewirkt wird, daß sich der Magnet in Richtung des Sensors bewegt.
In der in 7 gezeigten Ausführung ist der Sicherheitsgurtstraffer 104 am Fahrzeug so befestigt, daß er sich um einen bestimmten vorgewählten Bogen um einen Stift oder ein Gewindebefestigungselement drehen kann, der sich durch das Loch 112 im Montageendbügel/Kabelführung 110 erstreckt. Der Sicherheitsgurtstraffungssensor 102 ist relativ an einem Konstruktionselement des Fahrzeuges bei Verwendung eines Befestigungselementes befestigt, das sich durch ein Loch 33 im Endbügel erstreckt. Die Zugspannung am Sicherheitsgurtschloß 100 zieht am Kabel 114, wodurch eine Drehung des Sicherheitsgurtstraffers hervorgerufen wird, und eine Zugspannung wird auf den Sensor mittels einer Schleife 122 übertragen, die den Sicherheitsgurtstraffungssensor mit dem Sicherheitsgurtstraffer verbindet. Das heißt, bei der Ausführung ist das Schloß indirekt mit dem Sicherheitsgurtstraffungssensor mittels des Sicherheitsgurtstraffers verbunden.
Sicherheitsgurtstraffer werden verwendet, um das Durchhängen in einem Sicherheitsgurt im Fall eines Zusammenstoßes aufzunehmen. Wenn dort jedoch kein bedeutendes Durchhängen in einem Sicherheitsgurt zu verzeichnen ist, weil der Benutzer den Sicherheitsgurt außergewöhnlich fest um sich herum gezogen hat oder das Durchhängen bereits durch seine Vorwärtsbewegung im Ergebnis eines Zusammenstoßes ausgeglichen hat, muß es nicht wünschenswert sein, den Sicherheitsgurtstraffer zu aktivieren. Der Fühler für Sicherheitsgurtstraffung der vorliegenden Erfindung kann Daten liefern, um zu ermitteln, ob es erforderlich ist, einen Sicherheitsgurtstraffer zu aktivieren, der mit dem Sicherheitsgurtsystem verbunden ist. Ein Mikroprozessor kann mittels eines Drahtes mit der Einrichtung für das Nachweisen und Übertragen einer Information betreffs der Magnetfeldstärke (der Sensor) verbunden sein, und der Mikroprozessor kann ermitteln, ob der Sicherheitsgurtstraffer basierend auf der gemessenen Sicherheitsgurtstraffung aktiviert werden sollte. Zusätzlich zur Ermittlung des Vorhandenseins eines Kindersitzes als eine Veränderliche bei der Ermittlung dessen, wie die Insassensicherheitsvorrichtungen im Fahrzeug zu aktivieren sind, kann der Mikroprozessor die Sicherheitsgurtstraffung als eine Veränderliche bei der Ermittlung dessen benutzen, ob ein Sicherheitsgurtstraffer aktiviert werden sollte.

Claims

Fühler für Sicherheitsgurtstraffung, der aufweist: (a) einen Sicherheitsgurtstraffungssensor (20), der aufweist: (i) einen Endbügel (22), der so ausgeführt ist, daß er direkt oder indirekt an einem Konstruktionselement eines Fahrzeuges verankert ist, wobei der Endbügel Abschnitte aufweist, die eine Öffnung (28) definieren, durch die ein Bauteil eines Sicherheitsgurtschlosses (100) schleifenartig geführt wird, worin der Endbügel eine Sicherheitsgurtschloßrückhalteseite aufweist; (b) ein Sicherheitsgurtschloß (100) mit einem Schleifenelement, das sich durch die Öffnung im Endbügel des Sicherheitsgurtstraffungssensors erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsgurtstraffungssensor außerdem aufweist: (ii) einen Wagen (36), der innerhalb der Endbügelöffnung positioniert und in Richtung der Sicherheitsgurtschloßrückhalteseite beweglich ist; (iii) einen Magnetfeldsensor, der an der Sicherheitsgurtschloßrückhalteseite des Endbügels montiert ist; (iv) einen Magneten (52), der auf dem Wagen für eine Bewegung in Richtung des Sensors montiert ist, der auf der Sicherheitsgurtschloßrückhalteseite montiert ist; und (v) mindestens eine Feder (54), die zwischen dem Wagen und der Rückhalteseite positioniert ist, wobei der Wagen von der Rückhalteseite weg vorgespannt wird, wobei sich der Wagen in Richtung der Rückhalteseite bewegt, wenn eine Zugspannung auf das Sicherheitsgurtschloß angewandt wird.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Magnetfeldsensor in einer Ausführung vorliegt, die einen sich kontinuierlich verändernden Zustand erzeugt, während ein angelegtes Magnetfeld variiert.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Sensor (20) ein GMR-Typ ist.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Sensor (20) ein Hall-Effekt-Typ ist.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Sensor (20) ein Reed-Schalter-Typ ist.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Magnet (52) entgegengesetzt dem Sensor (20) positioniert ist und außerdem ein Paar Federführungen (60), die auf beiden Seiten des Magneten positioniert sind, und Federn (54) aufweist, die an den Führungen montiert sind, wobei sich die Führungen vom Endbügel (22) in Richtung des Wagens (36) erstrecken, wobei die Führungen so positioniert sind, daß sie die Bewegung des Wagens in Richtung der Rückhalteseite begrenzen.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach Anspruch 1, bei dem der Wagen (36) U-förmig ist, wobei er einen U-Boden, an dem der Magnet (52) montiert ist, und aufrechtstehende Seiten aufweist, die den Magneten und den Sensor (20) vor Magnetfeldern schützen, anders als dem Feld, das vom Magneten erzeugt wird.
Fühler für Sicherheitsgurtstraffung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Sicherheitsgurtstraffungssensor (20) an einem Sicherheitsgurtstraffer (104) befestigt ist, der so ausgeführt ist, daß er direkt oder indirekt an einem Konstruktionselement eines Fahrzeuges befestigt werden kann.