DE60211416T2

DE60211416T2 - Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem und Verfahren

Info

Publication number: DE60211416T2
Application number: DE60211416T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Yokohama-shi Kobayashi; Hiroyuki Yokohama-shi Miyasaka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: EP1262375A2; EP1262375B1; US20020175507A1; DE60211416D1; JP3772693B2; US6811182B2; JP2002347568A; EP1262375A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zur Fahrzeuginsassen-Rückhaltung und insbesondere zum Steuern/Regeln von Fahrzeuginsassen-Rückhaltung in der Längsrichtung (vorderseitig und rückseitig) des Fahrzeugs und zur Fahrzeuginsassen-Rückhaltung in der lateralen Richtung (links und rechts).
Sitzgurte, Airbags und Kniekissen sind ausgelegt, einen Fahrzeuginsassen (Fahrer oder Passagier) im Fall einer Fahrzeugkollision zurückzuhalten. Im Allgemeinen wird ein Sitzgurtsystem in unsymmetrischer Weise bezüglich der Mittelebene des Insassenkörpers getragen, sodass der Körper des Insassen die Tendenz hat, sich in verdrehender Weise zu bewegen. Eine veröffentlichte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung (KOKAI) Nr. H05(1993)-39000, offenbart ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, das ausgelegt ist, die Torsionsbewegung eines Insassen zu reduzieren, und den Aufprallabsorptionseffekt zu maximieren. Dieses System misst die physische Konstitution (Körperbau) und das Verhalten eines Passagiers mit einem Passagiermesssensor und stellt Airbag, Sitzgurt und Kniepolster ein. Ein System entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist auch aus DE4222595 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem und/oder ein Verfahren zum zuverlässigeren Zurückhalten der Bewegung eines Insassen bereit zu stellen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem und/oder ein Verfahren zum Auslösen eines ersten Rückhaltesystems zum Zurückhalten eines Insassen in einer ersten Richtung und ein zweites Rückhaltesystem zum Zurückhalten des Insassen in einer zweiten Richtung bei einer Kollision zu geeigneten Zeitpunkten bereit zu stellen.
Einem Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechend, umfasst ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem: eine erste Rückhaltevorrichtung, um einen Insassen in einem Fahrzeug in einer ersten Richtung des Fahrzeugs zurückzuhalten; eine zweite Rückhaltevorrichtung, um den Insassen in einer zweiten Richtung des Fahrzeugs zurückzuhalten, wobei die erste Richtung entweder eine Längsrichtung oder eine laterale Richtung des Fahrzeugs ist, und die zweite Richtung die andere aus der Längsrichtung und der lateralen Richtung des Fahrzeugs ist; ein Erfassungsteil zum Erfassen eines ersten Betriebszustands zum Ermitteln einer Kollision des Fahrzeugs, die dazu tendiert, den Insassen in die erste Richtung zu stoßen, und eines zweiten Betriebszustands, der die aus der Kollision resultierende Bewegung des Insassen anzeigt; und eine Steuer/Regeleinrichtung, die ausgelegt ist, die erste Rückhaltevorrichtung beim Auftreten der Kollision, die dazu tendiert, den Insassen in die erste Richtung zu stoßen, auszulösen, eine Verzögerungszeit in Übereinstimmung mit dem zweiten Zustand einzustellen, und die zweite Rückhaltevorrichtung zu einem Zeitpunkt, der durch die Verzögerungszeit bezüglich einer ersten Auslöseaktion des Auslösens der ersten Rückhaltevorrichtung verzögert ist, auszulösen.
Einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechend, umfasst ein Fahrzeuginsassen-Rückhalteverfahren zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug: Erfassen eines ersten Betriebszustands, um eine Kollision des Fahrzeugs zu ermitteln, die dazu tendiert, den Insassen in eine erste Richtung zu stoßen, die entweder eine Längsrichtung oder eine laterale Richtung des Fahrzeugs ist; Ausführen einer ersten Auslöseaktion, um den Fahrzeuginsassen in der ersten Richtung zurückzuhalten; Erfassen eines zweiten Betriebszustands, der die aus der Kollision resultierende Bewegung des Insassen anzeigt; Einstellen einer Verzögerungszeit in Übereinstimmung mit dem zweiten Betriebszustand; und Zurückhalten des Insassen in einer zweiten Richtung, die die andere der Längsrichtung und der lateralen Richtung ist, zu einem Zeitpunkt, der durch die Verzögerungszeit bezüglich der ersten Auslöseaktion verzögert ist.
Die anderen Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Draufsicht, die ein mit dem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestattetes Fahrzeug zeigt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Regelverfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
4A und 4B sind Zeitdiagramme zum Darstellen von Tätigkeiten des Rückhaltesystems aus 2 bei frontaler Kollision, beziehungsweise seitlicher Kollision.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zum Bestimmen einer Verzögerungszeit von der Betätigung einer ersten Rückhaltevorrichtung bis zur Betätigung einer zweiten Rückhaltevorrichtung zeigt.
6 ist ein Schaubild, das die Veränderung der Fahrzeugkarosseriebeschleunigung im Fall einer schrägwinkligen frontalen Kollision während des Verfahrens der in 3 gezeigten Schritte, zeigt.
7A und 7B sind Schaubilder, die zwei verschiedene Formen einer Funktion eines ersten Parameters zeigen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden können.
8A und 8B sind Schaubilder, die zwei verschiedene Formen einer Funktion eines zweiten Parameters zeigen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden können.
9 ist ein Zeitdiagramm, das die Tätigkeiten eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist ein Ablaufdiagramm entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zum Bestimmen der Verzögerungszeit.
11 ist ein Schaubild zur Darstellung einer Schwelle einer in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten Sitzgurtspannung.
12 ist ein Zeitdiagramm, das Tätigkeiten eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Ablaufdiagramm entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel zum Bestimmen der Verzögerungszeit.
14 ist ein Schaubild zur Darstellung einer im dritten Ausführungsbeispiel verwendeten Schwelle eines Frontairbag-Innendrucks.
15A und 15B sind Tabellen zum Bestimmen der Verzögerungszeit der Längs- und Lateralbeschleunigungen bei frontaler Kollision, beziehungsweise seitlicher Kollision, die in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
DETILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
2 ist eine Draufsicht, die ein mit einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem ausgestattetes Fahrzeug entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine in 2 gezeigte Regeleinheit 1 ist ein Regelteil oder eine Regeleinrichtung zur Regelung eines Fahrzeuginsassenrückhalte-Aktuatorteils in Übereinstimmung mit von einem Sensorteil 2 zum Erfassen einer Kollision des Fahrzeugs gesammelter Information.
In diesem Beispiel ist das Sensorteil 2 eine Beschleunigung messende Einheit, die einen Längsbeschleunigungssensor 2a (wie in 1 gezeigt) zum Erfassen einer Längsbeschleunigung (Gx) des Fahrzeugs und einen Lateralbeschleunigungssensor 2b (wie in 1 gezeigt) zum Erfassen einer Lateralbeschleunigung (Gy) des Fahrzeugs umfasst. Es ist optional, zumindest einen Sensor zu verwenden, der an dem vorderen Ende eines vorderen Seitenelements der Fahrzeugkarosserie zum Erfassen einer frontalen Kollision des Fahrzeugs angebracht ist, oder einen Sensor, der am unteren Ende einer Mittelsäule oder jeder linken und rechten Mittelsäule zum Erfassen einer seitlichen Kollision des Fahrzeugs angebracht ist.
Ein Sitzgurtvorspanner 3 ist eine Insassenrückhaltevorrichtung zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen 7 (der in dem Beispiel der 2 ein Fahrer ist), indem ein Sitzgurt zurückgezogen wird, um so das Spiel in dem Sitzgurt in einem frühen Stadium einer Kollision aufzunehmen. Der Sitzgurtvorspanner 3 dieses Beispiels hat ferner die Funktion eines Belastungsbegrenzers. Ein Frontalkollisionsairbag (oder Frontairbag) 4 ist ein Airbag für frontale Kollision. Der Frontalkollisionsairbag 4 absorbiert Aufprallenergie, die durch das Zusammenstoßen zwischen dem Insassen 7 und einem Fahrzeugbauteil, wie einem Lenkrad, im Fall einer frontalen Kollision hervorgerufen wird. In diesem Beispiel sind der Sitzgurtvorspanner 3 und der erste Airbag 4 Bauteile einer Rückhaltevorrichtung zum Zurückhalten des Insassen 7 in der Längsrichtung des Fahrzeugs.
Ein Seitenairbag (oder Seitenkollisionsairbag) 5 ist für seitliche Kollision vorgesehen. Der Seitenkollisionsairbag 5 ist angeordnet, um Aufprallenergie zu absorbieren und direkten Kontakt zwischen den Insassen 7 und einem Fahrzeugaufbauelement, wie einer Säule, im Fall einer seitlichen Kollision zu verhindern. Ein Gurtschloss-Vorspanner 6 ist eine Vorrichtung zum Zurückziehen eines Gurtschlosses des Sitzgurts in einer rückwärtigen Richtung in Richtung der Rückseite des Fahrzeugs. In diesem Beispiel sind Airbag 5 und Gurtschloss-Vorspanner 6 Bauteile einer Rückhaltevorrichtung zum Zurückhalten des Insassen 7 in der lateralen Richtung. Diese Aktuator-Vorrichtungen 3, 4, 5 und 6 des Rückhaltesystems werden zu durch die Regeleinheit 1 geregelten Zeitpunkten ausgelöst.
1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Dieses System ist ein Regelsystemen, das ein Regelteil (1), ein Sensorteil (2) und ein Aktuatorteil (10, 11) umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Regelteil aus der Regeleinheit 1, und das Sensorteil besteht aus einer Beschleunigungssensoreinheit 2 zum Erfassen einer Kollision. Das Aktuatorteil umfasst eine Längsrückhaltevorrichtung 10 zum Zurückhalten des Fahrzeuginsassen in der Längsrichtung und eine Lateralückhaltevorrichtung 11 zum Zurückhalten des Fahrzeuginsassen in der lateralen Richtung. Beschleunigungssensoreinheit 2 dieses Beispiels beinhaltet einen Längsbeschleunigungssensor 2a zum Erfassen einer Längsbeschleunigung der Fahrzeugkarosserie, und einen Lateralbeschleunigungssensor 2b zum Erfassen einer lateralen Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie. Regeleinheit (die als ein Hauptbestandteil der Regeleinrichtung dient) 1 beinhaltet eine Untersektion 12 zum Schätzen, Untersuchen oder Vorhersagen von Bewegung des Fahrzeuginsassen 7, und eine Untersektion 13 zum Regeln von Zeitpunkten zum Auslösen der Längs- und Lateralrückhaltevorrichtung 10 und 11. Im Fall einer frontalen Kollision löst die Regeleinheit 1 die Längsrückhaltevorrichtung 10 (erste Rückhaltevorrichtung) zuerst aus, und löst dann die Lateralrückhaltevorrichtung 11 (zweite Rückhaltevorrichtung) am Ende einer Verzögerungszeit (Td1) aus, die in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbetrag des Insassen bestimmt ist. Im Fall einer seitlichen Kollision löst die Regeleinheit 1 die Lateralrückhaltevorrichtung 11 (erste Rückhaltevorrichtung) zuerst aus, und löst dann die Längsrückhaltevorrichtung 10 (zweite Rückhaltevorrichtung) am Ende einer Verzögerungszeit (Td2) aus, die in Übereinstimmung mit dem Bewegungsbetrag des Insassen bestimmt ist.
Die Funktionen der Untersektionen 12 und 13 werden beide durch die Regeleinheit 1 ausgeführt. In diesem Beispiel beinhaltet Längsrückhaltevorrichtung 10 den Airbag 4 für frontale Kollision und den Sitzgurtvorspanner 3, und Lateralrückhaltevorrichtung 11 beinhaltet den Airbag 5 für seitliche Kollision und den Gurtschloss-Vorspanner 6.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das einen durch die Regeleinheit 1 des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems ausgeführten Regelungsvorgang zeigt. 4A und 4B sind Zeitdiagramme in dem Rückhaltesystem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel im Fall von frontaler Kollision, beziehungsweise seitlicher Kollision. 6 zeigt die zeitliche Veränderung von Längsbeschleunigung Gx und Lateralbeschleunigung Gy in dem Verfahren der Schritte S1~S9 in 3 im Fall einer frontalen Kollision durch einen schrägwinkligen Aufprall.
Im Schritt S1 von 3 liest die Regeleinheit 1 die von der Beschleunigungssensoreinheit 2 erfasste Längsbeschleunigung und die Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs. Dann, in Schritt S2, vergleicht die Regeleinheit 1 die Fahrzeug-Längsbeschleunigung mit einer vorbestimmten Schwelle. Wenn die erfasste Fahrzeug-Längsbeschleunigung größer ist als die vorbestimmte Schwelle, entscheidet die Regeleinheit 1, dass eine frontale Kollision stattgefunden hat, und begibt sich zu Schritt S4. Wenn die erfasste Längsbeschleunigung nicht größer ist als die vorbestimmte Schwelle, dann begibt sich die Regeleinheit von Schritt S2 zu Schritt S3, und vergleicht die erfasste Fahrzeug-Lateralbeschleunigung mit einer vorbestimmten Schwelle, um das Eintreten oder Nichteintreten einer seitlichen Kollision (oder lateralen Kollision) zu prüfen. Wenn die erfasste Lateralbeschleunigung größer ist als die vorbestimmte Schwelle der Lateralbeschleunigung, entscheidet die Regeleinheit 1, dass eine seitliche Kollision eingetreten ist, und begibt sich zu Schritt S10. Wenn die erfasste Lateralbeschleunigung nicht höher als die vorbestimmte Schwelle ist, kehrt die Regeleinheit 1 in der Annahme, dass es keine Kollision gibt, von Schritt S3 zu Schritt S1 zurück.
Im Fall einer frontalen Kollision betätigt die Regeleinheit 1 in Schritt S4 den Airbag 4 für frontale Kollision und den Sitzgurtvorspanner 3 der Längs(erste)rückhaltevorrichtung 10. Längsrückhaltevorrichtung 10 bewirkt, dass die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuginsassen zurückgehalten wird.
Dann führt Regeleinheit 1 Tätigkeiten aus, um den Bewegungsbetrag des Insassen in der Längsrichtung und den Bewegungsbetrag des Insassen in der lateralen Richtung in dem auf Schritt S4 folgenden Schritt S5 zu schätzen, und bestimmt, in Schritt S6, ob sie die Lateral-(zweite)rückhaltevorrichtung 11 weiter betätigt, indem sie den geschätzten Betrag der Längsbewegung und den geschätzten Betrag der Lateralbewegung verwendet. Wenn entschieden ist, dass es keine Notwendigkeit zur Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11 gibt, dann beendet die Regeleinheit 1 den Vorgang. Wenn entschieden ist, dass es eine Notwendigkeit für die Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11 gibt, dann berechnet die Regeleinheit 2 eine Verzögerungszeit Td1 für die Betätigung (oder Auslöseaktion) der Lateral-(zweite)rückhaltevorrichtung 11. Dann wartet im Schritt S8 die Regeleinheit 1 bis zum Ablauf der im Schritt S7 bestimmten Verzögerungszeit Td1, und betätigt in Schritt S9 bei Ablauf der Verzögerungszeit Td1 den Seitenkollisionsairbag 5 und den Gurtschloss-Vorspanner 6 der Lateralrückhaltevorrichtung 11.
Im Fall einer seitlichen Kollision betätigt in Schritt S10 die Regeleinheit 1 den Seitenairbag 5 für seitliche Kollision und den Gurtschloss-Vorspanner 6 der Lateral-(ersten)rückhaltevorrichtung 11. Dann führt die Regeleinheit 1 in Schritt S11 Tätigkeiten zum Schätzen des Bewegungsbetrags des Insassen in der Längsrichtung und des Bewegungsbetrags des Insassen in der lateralen Richtung aus, und bestimmt, in Schritt S12, ob die Längs (zweite)rückhaltevorrichtung 10 des weiteren betätigt wird, indem sie den geschätzten Betrag der Längsbewegung und den geschätzten Betrag der Lateralbewegung verwendet. Wenn entschieden ist, dass es keine Notwendigkeit gibt, die Längsrückhaltevorrichtung 10 zu betätigen, dann beendet die Regeleinheit 1 den Vorgang. Wenn entschieden ist, dass es eine Notwendigkeit für die Betätigung der Längsrückhaltevorrichtung 10 gibt, dann berechnet die Regeleinheit 2 eine Verzögerungszeit Td2 für die Betätigung der Längs(zweite)rückhaltevorrichtung 10. Dann wartet die Regeleinheit 1 in Schritt S14 bis zum Ablaufen der in Schritt S13 bestimmten Verzögerungszeit Td2 und betätigt, in Schritt S15, mit dem Ablaufen der Verzögerungszeit Td1 den Fontairbag 4 und den Sitzgurtvorspanner 3 der Längsrückhaltevorrichtung 10.
5 zeigt im Detail das Verfahren nach der Betätigung der ersten Rückhaltevorrichtung (10) von Schritt S6 bis Schritt S9.
In Schritt S31 misst, nach der Betätigung der ersten Rückhaltevorrichtung, welche in dem Fall einer frontalen Kollision die Längsrückhaltevorrichtung 10 ist, Regeleinheit 1 die Längsbeschleunigung Gx der Fahrzeugkarosserie, die laterale (links und rechts) Beschleunigung Gy der Fahrzeugkarosserie, und eine nach der Kollision oder der Betätigung der ersten (Längs-)Rückhaltevorrichtung 10 vergangene Zeit Ts(t). Im nächsten Schritt S32 berechnet die Regeleinheit 1 eine Verzögerungszeit Td (Td1 oder Td2) für die Betätigung der zweiten Rückhaltevorrichtung (11), in Übereinstimmung mit einem ersten Parameter, der dem Bewegungsbetrag des Insassen in der ersten Richtung (welche im Fall einer frontalen Kollision die Längsrichtung ist) entspricht, und der im Fall einer frontalen Kollision von der Längsbeschleunigung Gx bestimmt ist, und einen zweiten Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung darstellt (welche im Fall einer frontalen Kollision die laterale Richtung ist), und der im Fall einer frontalen Kollision von der Lateralbeschleunigung Gy bestimmt ist. In diesem Beispiel ist im Fall einer frontalen Kollision der erste Parameter die Längsbeschleunigung Gx und der zweite Parameter ist die Lateralbeschleunigung Gy. Im Fall einer seitlichen Kollision, ist der erste Parameter die Lateralbeschleunigung Gy und der zweite Parameter ist die Längsbeschleunigung Gx.
Die Verzögerungszeit Td1 ist derart bestimmt, dass die Verzögerungszeit Td1 ansteigt, wenn die Beschleunigung in der ersten Richtung (welche im Fall einer frontalen Kollision die Längsrichtung ist) größer wird, und die Verzögerungszeit Td1 verringert sich, wenn die Beschleunigung in der zweiten Richtung (welche im Fall einer frontalen Kollision die laterale Richtung ist) ansteigt.
Im Fall einer frontalen Kollision kann die Verzögerungszeit Td1 durch die folgende Gleichung EQ1 ausgedrückt werden. Td1(t) = f(Gx(t))·Gx(t)/Gy(t) (EQ1)
In dieser Gleichung ist das Sternchen als Multiplikationszeichen verwendet, und f(Gx(t)) ist eine Zunahmefunktionen (oder eine monotone, nicht abnehmende Funktion) der Längsbeschleunigung Gx(t). In einem in 7A gezeigten Beispiel, ist die Zunahmefunktion f(Gx(t)) linear. In einem anderen in 7B gezeigten Beispiel steigt die Funktion f(Gx(t)) in einer geometrischen Progression mit der Zunahme der Längsbeschleunigung Gx an. In dem Beispiel der 7B ist die Zunahmefunktion des ersten Parameters (Gx) eine nichtlineare Funktion, die erhöht wird, sodass die Zunahmerate der Verzögerungszeit bezüglich des ersten Parameters erhöht wird, wenn der erste Parameter zunimmt. In dem Beispiel der Gleichung EQ1 ist die Verzögerungszeit Td1 proportional zu der aus der Multiplikation von f(Gx(t)) und Gx(t) resultierenden Größe, und umgekehrt proportional zu Gy(t).
An Stelle der Gleichung EQ1 kann die Verzögerungszeit Td1 wahlweise auch unter Verwendung der folgenden Gleichung EQ2 berechnet werden. Td1(t) = f(Gy(t))·Gx(t) (EQ2)
In dieser Gleichung ist f(Gy(t)) eine Abnahmefunktion (oder eine monotone, nicht ansteigende Funktion), die mit der Zunahme des zweiten Parameters, welcher in diesem Fall die laterale Beschleunigung Gy(t) ist, monoton abnimmt (oder nicht erhöht bleibt). In einem in 8A gezeigten Beispiel ist die Abnahmefunktion f(Gy(t)) als eine Funktion definiert, die zu einer geometrischen Progression der Lateralbeschleunigung Gy umgekehrt proportional ist. In diesem Beispiel der 8A wird die Abnahmefunktion des zweiten Parameters (Gy) verringert wenn der zweite Parameter in einer derart nichtlinearen Weise ansteigt, dass die Abnahmerate der Funktion bezüglich des zweiten Parameters abnimmt, wenn der zweite Parameter zunimmt. In einem weiteren in 8B gezeigten Beispiel nimmt die Abnahmefunktion des zweiten Parameters (Gy) schrittweise in einer Treppenstufenform ab. Im Fall der zweiten Gleichung EQ2 ist die Verzögerungszeit Td gleich einem Produkt, das aus der Multiplikation der Größe, die die Abnahmefunktion f(Gy(t)) des zweiten Parameters ist, mit dem ersten Parameter, welcher die Längsbeschleunigung Gx(t) ist, resultiert.
Alternativ kann die Regeleinheit 1 die Verzögerungszeit Td in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung Gx und der Lateralbeschleunigung Gy durch das Ablesen aus einer Tabelle, wie in 15A und 15B gezeigt, bestimmen. 15A zeigt ein Beispiel zum Bestimmen von Td1 im Fall einer frontalen Kollision, und 15B zeigt ein Beispiel zum Bestimmen von Td2 im Fall einer seitlichen Kollision. Regeleinheit 1 erhält einen Wert der Verzögerungszeit als Antwort auf ein Paar eines Wertes von Gx und eines Wertes von Gy.
In beiden Fällen kann das Rückhaltesystem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel die Lateralrückhaltevorrichtung 11 in Abhängigkeit des Zustands der Längsbeschleunigung selbst dann auslösen, wenn die Lateralbeschleunigung Gy niedriger ist als das Niveau der Lateralbeschleunigung, die die Lateralrückhaltevorrichtung 11 bei einer einfachen seitlichen Kollision betätigt. Somit kann dieses Rückhaltesystem, nach der Auslöseaktion der Längsrückhaltevorrichtung 10 bei frontaler Kollision des Fahrzeugs, die Lateralrückhaltevorrichtung 11 bei einer Lateralbeschleunigung von ungefähr 10G auslösen, welche mit früherer Technologie die Lateralrückhaltung nicht auslösen konnte.
In Schritt S33 stellt die Regeleinrichtung 1 die Zeit T(t) zum Auslösen der Lateralrückhaltevorrichtung 11 durch die Addition der derart kalkulierten Verzögerungszeit Td(G) und der aktuellen Zeit, das heißt der abgelaufenen Zeit Ts(t) seit dem Auftreten der Kollision, ein (T(t) = Ts(t) + Td(G)). Dann vergleicht die Regeleinheit 1 die in diesem Ausführungszyklus bestimmte aktuelle eingestellte Zeit mit der vorher eingestellten Zeit T(t–Δt), die in dem vorherigen Zyklus zu der Zeit t–Δt bestimmt worden ist, und stellt die Zeit T(t) in dem Schritt S35 oder S36 gleich der kleineren der aktuellen Zeit T(t) und der vorherigen Zeit T(t–Δt) ein.
In Schritt S37 vergleicht die Regeleinheit 1 die in Schritt S35 oder S36 bestimmte eingestellte Zeit T(t) mit der abgelaufenen Zeit Ts(t), die den aktuellen Zeitpunkt darstellt. Wenn die eingestellt Zeit T(t) größer oder gleich der abgelaufenen Zeit Ts(t) ist, kehrt die Regeleinheit 1 zu Schritt S31 zurück und wiederholt Schritt S31 und die folgenden Schritte. Wenn die eingestellte Zeit T(t) kleiner ist als die abgelaufene Zeit Ts(t) (T(t)<Ts(t)), dann erzeugt die Kontrolleeinheit 1 eine Auslösung zur Betätigung der lateralen Rückhaltevorrichtung 11 in Schritt S38, was Schritt S9 entspricht. Als Antwort auf diese Auslösung löst das Rückhaltesystem den Seitenkollisionsairbag 5 und den Gurtschloss-Vorspanner 6 der lateralen Rückhaltevorrichtung 11 aus.
In dem Fall einer seitlichen Kollision, geht die Regeleinheit 1 von Schritt S3 zu Schritt S10 und betätigt, in Schritt S10, den Seitenkollisionsairbag 5 und den Gurtschloss-Vorspanner 6 der Lateral-(erste)rückhaltevorrichtung 10. Dann führt die Regeleinheit 1 Tätigkeiten aus, um den Bewegungsbetrag des Insassen in der lateralen Richtung und den Bewegungsbetrag des Insassen in der Längsrichtung in Schritt S11 zu schätzen, und bestimmt in Schritt S12, ob die Längs(zweite)rückhaltevorrichtung 10 des weiteren betätigt wird, indem sie den geschätzten Betrag der Längsbewegung und den geschätzten Betrag der lateralen Bewegung im Wesentlichen in der gleichen Weise wie in Schritt S6 verwendet. Im Fall einer seitlichen Kollision ist die Verzögerungszeit Td2 zur Betätigung der Längs-(zweite)rückhaltevorrichtung 10 nach der Betätigung der Lateral-(erste)rückhaltevorrichtung 11 so definiert, dass die Verzögerungszeit Td2 abnimmt, wenn die Längsbeschleunigung Gx zunimmt, und die Verzögerungszeit Td2 zunimmt, wenn die Lateralbeschleunigung Gy zunimmt. Die Verzögerungszeit Td2 für seitliche Kollision wird, an Stelle der Gleichung EQ1 für frontale Kollision, durch die folgende Gleichung EQ3 angegeben. Td2(t) = f(Gy(t))·Gy(t)/Gx(t) (EQ3)
In dieser Gleichung ist f(Gy(t)) eine Zunahme-(oder monotone nicht abnehmende)funktion der Lateralbeschleunigung Gy(t). Die Zunahmefunktionen f(Gy(t)) ist eine Funktion, die mit der Zunahme der Lateralbeschleunigung Gy(t) abnimmt. Die Zunahmefunktionen f(Gy(t)) kann linear sein (in derselben Weise wie in 7A). Alternativ kann die Funktion f(Gy(t)) mit dem Ansteigen der Lateralbeschleunigung Gy (in derselben Weise wie in 7B) in einer geometrischen Progression ansteigen. In diesem Fall kann die Zunahmefunktion des ersten Parameters (Gy) eine nichtlineare Funktion sein, die so erhöht wird, dass die Zunahmerate der Verzögerungszeit bezüglich des ersten Parameters (Gy) erhöht wird, wenn der erste Parameter zunimmt.
An Stelle der Gleichung EQ3 kann die Verzögerungszeit Td2 wahlweise unter Verwendung der folgende Gleichung EQ4 berechnet werden. Td2(t) = f(Gx(t))·Gy(t) (EQ4)
In dieser Gleichung ist f(Gx(t)) eine Abnahmefunktion (oder eine monotone nicht steigende Funktion), die mit der Zunahme des zweiten Parameters, der in diesem Fall die Längsbeschleunigung Gx(t) ist, monoton abnimmt. Die Abnahmefunktion f(Gy(t)) kann als eine Funktion definiert werden, die umgekehrt proportional zu einer geometrischen Progression der Längsbeschleunigung Gx ist, in derselben Weise wie in 8A. In diesem Fall wird die Abnahmefunktion des zweiten Parameters (Gx) verringert, wenn der zweite Parameter in einer solchen nichtlinearen Weise ansteigt, dass die Abnahmerate der Funktion bezüglich des zweiten Parameters abnimmt, wenn der zweite Parameter (Gx) zunimmt. In einem anderen Beispiel wird die Abnahmefunktion des zweiten Parameters (Gx) schrittweise in Treppenform in derselben Weise wie in 8B verringert. In dem Fall der Gleichung EQ4 ist die Verzögerungszeit Td2 gleich einem Produkt, das aus der Multiplikation der Größe, die die Abnahmefunktion f(Gx(T)) des zweiten Parameters ist, mit dem ersten Parameter, welcher die Lateralbeschleunigung Gy(t) ist, resultiert.
In dieser Weise wird das Rückhaltesystem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel eingestellt, um die Längsrückhaltevorrichtung 10 bei seitlicher Kollision in Abhängigkeit von dem Zustand der Lateralbeschleunigung auszulösen, selbst wenn die Längsbeschleunigung Gx kleiner ist als der Grenzwert der Längsbeschleunigung, der notwendig ist um die Längsrückhaltevorrichtung 10 auszulösen. Somit kann dieses Rückhaltesystem, nach der Auslöseaktion der Lateralrückhaltevorrichtung 11 bei seitlicher Kollision des Fahrzeugs, die Längsrückhaltevorrichtung 10 bei einer Längsbeschleunigung von ungefähr 10G auslösen, welche in früherer Technologie eine Längsrückhaltung nicht auslösen konnte. Dieses Rückhaltesystem löst somit in Schritt S15 den Airbag 4 für frontale Kollision und den Sitzgurtvorspanner 5 angemessen aus.
Das Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel schätzt den Bewegungsbetrag des Insassen in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung und der Lateralbeschleunigung, die auf die Fahrzeugkarosserie nach der Betätigung der ersten Rückhaltevorrichtung wirken, und entscheidet über die Notwendigkeit zur Betätigung der zweiten Rückhaltevorrichtung nach der Betätigung der ersten Rückhaltevorrichtung in Übereinstimmung mit dem geschätzten Betrag der Insassenbewegung. Daher kann dieses Rückhaltesystem den Insassen selbst in einer Situation wie einer Kollision in einer schrägwinkligen Richtung, in der das System dazu tendiert, die Rückhaltung nur in einer der Längs- und lateralen Richtungen auszulösen, und dazu tendiert, unerwünschte Verzögerung bei der Auslösung zu verursachen, sicher und rechtzeitig zurückhalten.
10 zeigt einen Regelungsvorgang entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in 10 gezeigte Beispiel ist ausgelegt, um frontale Kollisionen zu behandeln.
In einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel sind weiter ein Sitzgurtspannungssensor (oder ein Gurtspannungsmessgerät) 8, ein Sitzoberflächendrucksensor 110 und ein Sitzpositionssensor 111 vorgesehen. Der Sitzgurtspannungssensor 8 ist angeordnet, um eine Sitzgurtspannung nach einer Kollision zu messen und die Regeleinheit 1 mit Werten über die Sitzgurtspannung zu versorgen.
Der Regelungsablauf ist im Wesentlichen derselbe wie der Ablauf des ersten Ausführungsbeispiels. In den Schritten S6 und S7 wird jedoch die Sitzgurtspannung als der Parameter verwendet, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten (lateralen) Richtung darstellt, wie in 9, 10 und 11 gezeigt. 9 ist ein Zeitdiagramm, das Tätigkeiten des Rückhaltesystems entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt, 10 ist ein Ablaufdiagramm, das den Hauptbereich des Regelungsablaufs entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, und 11 ist ein Schaubild, das die in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendete Sitzgurtspannung F(t) und eine Gurtspannungsschwelle Cf(t) zeigt.
Nach der Bestätigung der Betätigung des Sitzgurtvorspanners 3 in Schritt S41, misst die Regeleinheit 1 in Schritt S42 die Sitzgurtspannung F(t) und die abgelaufene Zeit Ts(t) nach der Betätigung der Längsrückhaltevorrichtung 10. Im nächsten Schritt S43 vergleicht die Regeleinheit 1 die Sitzgurtspannung F(t) mit einer vorgegebenen Gurtspannungsschwelle Cf(t).
In diesem Beispiel ist die Gurtspannungsschwelle Cf(t) in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung Gx, dem Körper (oder Körperbau) des Insassen (Fahrer oder Passagier), der Sitzposition und der Haltung des Insassen in der folgenden Weise bestimmt. Cf(t) = Gx(t)/30 × Cf0(t0) × m/75 t0 = t + S1(d) + S2(a)
In diesen Gleichungen ist Cf0(t) eine Standardschwelle, t ist die Zeit, m ist das Gewicht des Insassen, t0 ist eine Korrekturzeit, S1(d) ist ein Sitzpositionskorrekturfaktor, d ist die Sitzposition, S2(a) ist ein Insassenhaltungskorrekturkoeffizient, und a ist ein Sitzrückenlehnenwinkel. Der Sitzpositionskorrekturfaktor S1(d) ist gleich null, wenn die Sitzposition in der Mitte des Bereichs des Sitzbewegungsmechanismus ist. Auf der vorderen Seite der Mitte des Bereichs ist der Sitzpositionskorrekturkoeffizient S1(d) negativ und er wird kleiner, wenn die Sitzposition sich in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs bewegt. Auf der rückwärtigen Seite der Mitte des Bereichs ist der Sitzpositionskorrekturkoeffizient S1(d) positiv, und er wird größer, wenn die Sitzposition sich in Richtung der Rückseite des Fahrzeugs bewegt. In diesem Beispiel wird der Sitzrückenlehnenwinkel gemessen und als ein Parameter zur Darstellung der Körperhaltung des Insassen verwendet, und der Haltungskorrekturkoeffizient S2(a) wird in Übereinstimmung mit dem Sitzrückenlehnenwinkel bestimmt. Der Haltungskorrekturkoeffizient S2(a) ist null, wenn der Sitzrückenlehnenwinkel 20° ist. Wenn der Sitzrückenlehnenwinkel kleiner als 20° ist, ist der Haltungskorrekturkoeffizient S2(a) negativ und wird kleiner mit Abnahme des Sitzrückenlehnenwinkels (Einstellung in Richtung Vorderseite). Wenn der Sitzrückenlehnenwinkel größer als 20° ist, ist der Haltungskorrekturkoeffizient S2(a) positiv und wird mit dem Ansteigen des Sitzrückenlehnenwinkels größer.
Die von dem Spannungssensor 8 erfasste Sitzgurtspannung F(t) wird als ein Parameter verwendet, der den Insassenbewegungsbetrag in der lateralen (linke und rechte) Richtung darstellt. Daher kann der Bewegungsbetrag des Insassen in der lateralen Richtung aus der Sitzgurtspannung und der Dauer berechnet werden. Der Betrag der Insassenbewegung in der lateralen Richtung ist kleiner, wenn der Spitzenwert der Sitzgurtspannung F(t) größer ist, und wenn die Dauer der Gurtspannung länger ist. Wie in 11 gezeigt, wird die Notwendigkeit für die Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11 selbst in einem Bereich bestätigt, in dem die Gurtspannung größer ist als die bei einer einfachen lateralen Kollision erzeugte Gurtspannung, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt, und die Dauer länger ist, das heißt, wenn der Bewegungsbetrag in der lateralen Richtung kleiner ist als der Betrag der lateralen Insassenbewegung, der aus einer einfachen lateralen Kollision resultiert.
Schritte S42 und S43 werden wiederholt bis die erfasste Gurtspannung F(t) kleiner wird als die Gurtspannungsschwelle Cf(t). Wenn die Gurtspannung F(t) kleiner als die Schwelle Cf(t) ist, dann geht die Regeleinheit 1 von Schritt S43 zu Schritt S44 und bestimmt eine eingestellte Zeit T durch Addition der aktuellen Zeit, welche die vergangene Zeit Ts(t) seit dem Auftreten der Kollision ist, und einer vorbestimmten Verzögerungszeit (Td). In diesem Beispiel ist die vorbestimmte Verzögerungszeit Td eine Konstante oder ein festgelegtes Zeitintervall.
In Schritt S45 vergleicht die Regeleinheit 1 die vergangene Zeit Ts(t) mit der in Schritt S44 bestimmten eingestellten Zeit T. Wenn die eingestellte Zeit T größer als die vergangene Zeit Ts(t) ist, dann misst die Regeleinheit 1 die aktuelle Zeit oder die vergangene Zeit Ts(t) in Schritt S46, und wiederholt Schritt S45. Wenn die eingestellte Zeit T kleiner ist als die vergangene Zeit Ts(t), erzeugt die Regeleinheit 1 in Schritt S47 eine Auslösung zur Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11. Als Antwort auf die Auslösung werden der Seitenairbag 5 und der Gurtschloss-Vorspanner 6 der Lateralrückhaltevorrichtung 11 betätigt.
In dieser Weise kann das Rückhaltesystem entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel den Betrag der Insassenbewegung in der lateralen Richtung und den Beginn der Bewegung des Insassen zutreffend schätzen, indem es die durch den Gurtspannungssensor 8 erfasste Sitzgurtspannung als den Parameter verwendet, der den Betrag der Insassenbewegung in der lateralen Richtung darstellt, und dadurch löst dieses Rückhaltesystem die Lateralrückhaltevorrichtung 11 richtig und zeitgerecht aus.
13 zeigt einen Regelungsvorgang entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das in 13 gezeigte Beispiel ist angeordnet, um frontale Kollisionen zu behandeln.
In einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel sind ferner ein Frontairbag-Innendrucksensor 9, ein Sitzoberflächendrucksensor 110 und ein Sitzpositionssensor 111 vorgesehen. Der Frontairbag-Innendrucksensor 9 ist angeordnet, einen Innendruck in dem Frontalkollisionsairbag 4 nach einer Kollision zu messen, und die Regeleinheit 1 mit Werten über den Innendruck zu versorgen.
Der Regelungsablauf ist im Wesentlichen derselbe wie der Ablauf in dem ersten Ausführungsbeispiel. In den Schritten S6 und S7 wird jedoch der Innendruck in dem Frontairbag 4 als der Parameter zur Darstellung des Bewegungsbetrags des Insassen in der zweiten (lateralen) Richtung verwendet, wie in 12, 13, 14 gezeigt. 12 ist ein Zeitdiagramm, das Tätigkeiten des Rückhaltesystems entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt, 13 ist ein Ablaufdiagramm, das den Hauptbereich des Regelungsablaufs entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt und 14 ist ein Schaubild, das den Frontairbag-Innendruck P(t) und eine Druckschwelle Cp(t), die in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet werden, zeigt.
Nach der Bestätigung der Betätigung des Frontairbags 4 in Schritt S51 misst die Regeleinheit 1 in Schritt S52 den Frontairbag-Innendruck P(t) und die vergangene Zeit Ts(t) nach der Betätigung der Längsrückhaltevorrichtung 10. Im nächsten Schritt S53 vergleicht die Regeleinheit 1 den Frontairbag-Innendruck P(t) mit einer voreingestellten Innendruckschwelle Cp(t).
In diesem Beispiel wird die Innendruckschwelle Cp(t) in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung Gx, dem Körper (oder dem Körperbau) des Insassen, der Sitzposition, und der Körperhaltung des Insassen in derselben Weise wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt. Cp(t) = Gx(t)/30 × Cp0(t0) × m/75 t0 = t + S1(d) + S2(a)
In diesen Gleichungen ist Cp0(t) eine Standardschwelle, t ist die Zeit, m ist das Gewicht des Insassen, t0 ist eine Korrekturzeit, S1(d) ist ein Sitzpositionskorrekturkoeffizient, d ist die Sitzposition, S2(a) ist ein Insassenkörperhaltung-Korrekturkoeffizient, und a ist ein Sitzrückenlehnenwinkel wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Der durch den Drucksensor 9 erfasste Frontairbag-Innendruck P(t) wird als ein Parameter verwendet, der den Betrag der Insassenbewegung in lateraler (linker und rechter) Richtung darstellt. Der Betrag der Insassenbewegung in lateraler Richtung ist kleiner, wenn der Spitzenwert des Frontairbag-Innendrucks P(t) größer ist, und wenn die Dauer der Gurtspannung länger ist. Wie in 14 gezeigt, wird die Notwendigkeit für die Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11 in dem Bereich bestätigt, in dem der Frontairbag-Innendruck größer ist als der Frontairbag-Innendruck, der durch eine einfache laterale Kollision, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt, erzeugt wird, und die Dauer länger ist, das heißt, wenn der Bewegungsbetrag in der lateralen Richtung kleiner ist als der Betrag der aus einer einfachen lateralen Kollision resultierenden lateralen Insassenbewegung.
Schritte S52 und S53 werden wiederholt, bis der erfasste Airbaginnendruck P(t) kleiner wird als die Druckschwelle Cp(t). Wenn der Frontairbag-Innendruck P(t) kleiner ist als die Schwelle Cp(t), dann geht die Regeleinheit 1 von Schritt S53 zu Schritt S54 und bestimmt eine eingestellte Zeit T durch die Addition der aktuellen Zeit, die die vergangene Zeit Ts(t) seit dem Auftreten der Kollisionen ist, und einer vorbestimmten Verzögerungszeit Td. In diesem Beispiel ist die vorbestimmte Verzögerungszeit Td eine Konstante oder ein festgelegtes Zeitintervall.
In Schritt S55 vergleicht die Regeleinheit 1 die vergangene Zeit Ts(t) mit der in Schritt S54 bestimmten eingestellten Zeit T. Wenn die eingestellte Zeit T größer ist als die vergangene Zeit Ts(t), dann misst die Regeleinheit 1 die aktuelle Zeit oder vergangene Zeit Ts(t) in Schritt S56, und wiederholt Schritt S55. Wenn die eingestellte Zeit kleiner ist als die vergangene Zeit Ts(t), erzeugt die Regeleinheit 1 in Schritt S57 eine Auslösung zur Betätigung der Lateralrückhaltevorrichtung 11. Als Antwort auf die Auslösung werden der Seitenairbag 5 und der Gurtschloss-Vorspanner 6 der Lateralrückhaltevorrichtung 11 betätigt.
In dieser Weise kann das Rückhaltesystem entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel den Betrag der Insassenbewegung in der lateralen Richtung und den Beginn der Insassenbewegung, unter Verwendung des durch den Drucksensor 9 erfassten aktuellen Frontairbag-Innendrucks, genau als den Parameter schätzten, der den Betrag der Insassenbewegung in der lateraler Richtung darstellt, und dadurch löst dieses Rückhaltesystem die Lateralrückhaltevorrichtung 11 richtig und zeitgerecht aus.
Das Rückhaltesystem kann den zweiten Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung darstellt, prüfen und bestimmen (in Schritt S6 oder S12), ob die zweite Rückhaltevorrichtung ausgelöst wird, oder nicht.
Mindestens einer der Schritte S1, S2 und S3 kann den Mitteln zum Überwachen eines ersten Betriebszustands zum Ermitteln einer Kollision des Fahrzeugs, die dazu tendiert den Insassen in eine erste Richtung zu stoßen, entsprechen. Mindestens einer der Schritte S4 und S10 kann Mitteln zur Erzeugung eines ersten Auslösesignals, bei Ermittlung einer Kollision, zum Zurückhalten des Fahrzeuginsassen in der ersten Richtung entsprechen. Mindestens einer der Schritte S5, S6, S11 und S12 kann Mitteln für die Untersuchung eines zweiten Betriebszustands zur Schätzung der aus der Kollision resultierenden Insassenbewegung entsprechen. Mindestens einer der Schritte S7, S13, S32, S33, S44, und S54 kann Mitteln zur Verzögerung eines zweiten Auslösesignals zum Zurückhalten des Fahrzeuginsassen in einer zweiten Richtung bezüglich des ersten Auslösesignals entsprechen.
Diese Anmeldung basiert auf einer früheren japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-159327, eingereicht in Japan am 28. Mai 2001. Die gesamten Inhalte dieser japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-159327 sind hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme eingeschlossen.
Obwohl die Erfindung unter Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele vorhergehend beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Modifikationen und Veränderungen der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fachleute im Lichte der vorhergehenden Lehren erkennen. Die Erfindung ist in den folgenden Ansprüchen definiert.

Claims

Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, umfassend: eine erste Rückhaltevorrichtung (10, 4, 3), um einen Insassen in einem Fahrzeug in einer ersten Richtung des Fahrzeugs zurückzuhalten; eine zweite Rückhaltevorrichtung (11, 5, 6), um den Insassen in einer zweiten Richtung des Fahrzeugs zurückzuhalten, wobei die erste Richtung eine Längsrichtung oder eine laterale Richtung des Fahrzeugs ist, wobei die zweite Richtung die andere der Längsrichtung und der lateralen Richtung ist; ein Erfassungsteil (2, 8, 9) zum Erfassen eines ersten Betriebszustands, um eine Kollision des Fahrzeugs, die dazu tendiert, den Insassen in die erste Richtung zu stoßen, zu ermitteln, und eines zweiten Betriebszustands, der auf eine Bewegung des Insassen hinweist, die aus der Kollision resultiert; dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner umfasst: eine Steuer-/Regeleinrichtung (1), ausgelegt, die erste Rückhaltevorrichtung beim Auftreten einer Kollision, die dazu tendiert, den Insassen in die erste Richtung zu stoßen, auszulösen, eine Verzögerungszeit in Übereinstimmung mit dem zweiten Zustand einzustellen, und die zweite Rückhaltevorrichtung zu einem Zeitpunkt auszulösen, der durch die Verzögerungszeit bezüglich einer ersten Auslöseaktion der Auslösung der ersten Rückhaltevorrichtung verzögert ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 1, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung ausgelegt ist, die Verzögerungszeit so einzustellen, dass die Verzögerungszeit abnimmt, wenn ein Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung zunimmt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 2, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung ausgelegt ist, die Verzögerungszeit so einzustellen, dass die Verzögerungszeit zunimmt, wenn ein Bewegungsbetrag des Insassen in der ersten Richtung zunimmt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 2, wobei das Erfassungsteil den zweiten Betriebszustand nach der ersten Auslöseaktion der Auslösung des ersten Rückhaltesystems erfasst, und die Steuer-/Regeleinrichtung die Verzögerungszeit nach der ersten Auslöseaktionen der Auslösung des ersten Rückhaltesystems bestimmt; und wobei der zweite Betriebszustand ein Zustand für die Vorhersage der Bewegung des Insassen in der zweiten Richtung ist, und der zweite Betriebszustand entweder eine Fahrzeugbeschleunigung in der zweiten Richtung oder ein Zustand des ersten Rückhaltesystems ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung die Verzögerungszeit bestimmt, sodass die Verzögerungszeit monoton erhöht wird mit der Zunahme in einem ersten Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der ersten Richtung darstellt, und die Verzögerungszeit monoton verringert wird mit der Erhöhung in einem zweiten Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung darstellt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 5, wobei die Verzögerungszeit proportional zu einer Größe ist, die, als einen Faktor, eine Zunahmefunktion des ersten Parameters beinhaltet; und wobei die Verzögerungszeit umgekehrt proportional zu dem zweiten Parameter ist, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung darstellt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 6, wobei die Zunahmefunktion des ersten Parameters linear zu dem ersten Parameter ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 6, wobei die Zunahmefunktionen des ersten Parameters eine Funktion ist, die in einer geometrischen Progression erhöht wird, wenn der erste Parameter sich erhöht.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 5, wobei die Verzögerungszeit proportional zu einer Abnahmefunktion des zweiten Parameters ist, und die Verzögerungszeit proportional zu dem ersten Parameter ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 9, wobei die Abnahmefunktion des zweiten Parameters eine solche Funktion ist, dass die Funktionen mit einer geometrischen Progression ansteigt, wenn der zweite Parameter abnimmt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 9, wobei die Abnahmefunktion des zweiten Parameters eine stufenweise abnehmende Funktion ist, wenn der zweite Parameter ansteigt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß einem der Ansprüchen 5 bis 11, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung die Verzögerungszeit in Übereinstimmung mit den ersten und zweiten Parametern durch das Ablesen aus einer Tabelle bestimmt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß einem der Ansprüchen 5 bis 12, wobei das Erfassungsteil einen ersten Beschleunigungssensor (2a) zum Erfassen einer Fahrzeugbeschleunigung in der ersten Richtung, und einen zweiten Beschleunigungssensor (2b) zum Erfassen einer Fahrzeugbeschleunigung in der zweiten Richtung umfasst; und wobei der erste Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der ersten Richtung darstellt, durch die Fahrzeugbeschleunigung in der ersten Richtung bestimmt ist, und der zweite Parameter, der den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung darstellt, von der Fahrzeugbeschleunigung in der zweiten Richtung bestimmt ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 2, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung ein zweites Rückhalte-Auslöseanforderungssignal entsprechend dem zweiten Betriebszustand erzeugt, das den Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung anzeigt, und das zweite Rückhaltesystem am Ende eines vorbestimmten Intervalls von dem zweiten Rückhalte-Auslöseanforderungssignal auslöst.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 14, wobei die Steuer-/Regeleinrichtung das zweite Auslöseanforderungssignal erzeugt, wenn der zweite Betriebszustand kleiner wird als eine Schwelle, die in Übereinstimmung mit einem Zustand des Insassen bestimmt ist, wobei der zweite Betriebszustand eine Größe ist, die abnimmt, wenn der Bewegungsbetrag des Insassen in der zweiten Richtung kleiner ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassungsteil einen Gurtspannungssensor (8) zum Erfassen einer Gurtspannung eines Sitzgurts umfasst, und der zweite Betriebszustand die Gurtspannung ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassungsteil einen Drucksensor (9) zum Erfassen eines Innendrucks eines Airbags (4) umfasst, und der zweite Betriebszustand der Innendruck ist.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei entweder das erste oder zweite Rückhaltesystem einen Sitzgurtvorspanner (3) und einen Airbag (4) für frontale Kollision umfasst, und das andere des ersten und zweiten Rückhaltesystems einen Gurtschloss-Vorspanner (6) und einen Airbag (5) für seitliche Kollision umfasst.
Fahrzeuginsassen-Rückhalteverfahren zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeuginsassen-Rückhalteverfahren umfasst: Erfassen eines ersten Betriebszustands zum Ermitteln einer Kollision des Fahrzeugs, die dazu tendiert, den Insassen in eine erste Richtung zu stoßen, die entweder eine Längsrichtung oder eine laterale Richtung des Fahrzeugs ist (S1, S2, S3); Ausführen einer ersten Auslöseaktion, um den Fahrzeuginsassen in der ersten Richtung (S4, S10) zurückzuhalten; Erfassen eines zweiten Betriebszustands, der die aus der Kollision resultierende Bewegung des Insassen anzeigt (S5, S11, S31, S42, S52); Einstellen einer Verzögerungszeit in Übereinstimmung mit dem zweiten Zustand (S7, S13, S32, S33, S44, S54); und Zurückhalten des Insassen in einer zweiten Richtung, die die andere von der Längsrichtung und der lateralen Richtung ist (S9, S15, S38, S47, S57), zu einem Zeitpunkt, der durch die Verzögerungszeit entsprechend der ersten Auslöseaktion verzögert ist.