EP2750926A1 - Vorrichtung und verfahren zum befestigen einer sitzeinheit eines fahrzeugs an einer karosserie des fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum befestigen einer sitzeinheit eines fahrzeugs an einer karosserie des fahrzeugs

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Publication number
EP2750926A1
EP2750926A1 EP12753115.0A EP12753115A EP2750926A1 EP 2750926 A1 EP2750926 A1 EP 2750926A1 EP 12753115 A EP12753115 A EP 12753115A EP 2750926 A1 EP2750926 A1 EP 2750926A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
seat
seat unit
holding
displacement
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12753115.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Freienstein
Thomas Schlender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2750926A1 publication Critical patent/EP2750926A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60N2210/50—Inertial sensors

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for attaching a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, a method for changing a movement characteristic of a seat unit of a vehicle with respect to a body of the vehicle in a collision of the vehicle with an object, and a control device and a computer program product for performing the method of altering.
  • the occupant protection is mainly adjusted by the course of the energy reduction, which is mainly determined by the deformation range. This requires a large amount of space in the front of the vehicle and a sufficiently slow forward displacement of the occupant, which is usually implemented by belt and airbag, and a stable passenger compartment, through which a minimum survival space is ensured.
  • the increasing trend towards smaller and lighter vehicles as part of the reduction in C0 2 emissions is leading to ever greater challenges in terms of ensuring occupant safety, especially in the event of a collision of different sized / heavy vehicles.
  • the present invention provides a method, a device, furthermore a control device which uses this method and finally a corresponding computer program product according to the independent and independent claims.
  • Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
  • the present invention provides an apparatus for securing a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, the apparatus comprising: at least one engagement member; and at least one retaining element, in which the at least one engagement element is receivable, wherein the seat unit can be fastened to the body by means of a combination of the engagement element and the retaining element, wherein the at least one retaining element is designed to move in the event of a collision of the vehicle with an object the at least one engaging member in the at least one holding member along a displacement path from a holding position to a displacement position to allow.
  • the vehicle may be a motor vehicle, for example a passenger car or truck, as well as any utility vehicle or vehicle for passenger transport.
  • the seat unit may include an actual seat of the vehicle and an adjustment mechanism for changing the position, orientation, etc. of the seat.
  • the seat unit may in this case comprise a completely pre-assembled seat including the adjusting mechanism and / or the adjusting mechanism with which the seat is subsequently connected.
  • the part of the body to which the seat unit is to be attached may include a floor or floor panel or adjacent body areas.
  • the engagement element can be a component, for example in the form of a pin with an enlarged end, for example, which can engage in the retaining element.
  • the holding element in turn can, for example, a Guide rail or the like, in which at least a portion of the engagement member can be received and held.
  • either the engagement member on the seat unit and the holding member may be attached to the body or it may be the engagement member on the body and the holding member he attached to the seat unit.
  • four engagement elements and four corresponding retaining elements may be provided for securing a seat unit.
  • the holding element, or a shape of the holding element defines the displacement path for the movement of the engagement element in the holding element.
  • the displacement path may extend, for example, in the direction of travel of the vehicle.
  • the displacement path may have a first end and a second end.
  • the first end of the displacement path may represent the stop position.
  • the engagement element is held in a normal operation of the vehicle in the holding element with a certain holding force.
  • the holding force can in this case be dimensioned such that under normal driving conditions, ie without collision of the vehicle with an object, under no circumstances does a movement of the engagement element within the holding element occur.
  • the second end of the displacement path may represent the displacement position or a maximum displacement position. Thus, the engagement member in the retainer can move to a maximum of the second end of the displacement path.
  • the engagement element may also move in the retaining element to a displacement position that does not correspond to the second end of the displacement path.
  • an impact force with at least one force component directed along the displacement path can act on the seat unit.
  • the impact force or the relevant force component may, for example, be greater in magnitude than the holding force exerted by the at least one holding element at the holding position against the movement along the displacement path to the at least one engagement element.
  • Part of the energy reduction during the displacement of the seat unit can be done by various material forming processes, such as by friction and / or deformation, for. As folding, free inversion, forced inversion, taper, widening, elongation, etc., between / of holding element and engagement element.
  • the present invention further provides a method of attaching a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, the method comprising the steps of:
  • an apparatus in connection with the above method, can be advantageously used.
  • the step of providing the device in the step of providing the device can be provided fully assembled, wherein the engagement element of the device is received and held in the holding member of the device, or provided partially assembled, wherein the engagement element of the device is not received and held in the holding member of the device.
  • a suitable form-fitting, cohesive and / or non-positive connection between the device and the seat unit and additionally or alternatively the body can be produced.
  • an engagement element of the device with the seat unit and a holding element of the device can be connected to the body, or an engagement element of the device with the body and a holding element of the device can be connected to the seat unit, if the device is provided partially assembled.
  • the device may be connected to the seat unit or to the body when the device is provided fully assembled.
  • an apparatus according to embodiments of the present invention can be advantageously used.
  • the movement characteristic for example, a speed of movement of the engagement element in the holding element can be understood.
  • the estimated impact force may correlate to an anticipated crash severity that may be estimated by appropriate vehicle systems.
  • the determined power reduction value is applied to the actuator device in the form of a control signal.
  • the energy dissipation element is actuated such that a desired movement characteristic of a movement of the engagement element results in the holding element.
  • a control device which is designed to carry out or implement the steps of the method according to the invention for changing.
  • the controller may comprise means adapted to execute each a step of the method for changing. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.
  • a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control signals in dependence thereon.
  • the control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • Also of advantage is a computer program product with program code which is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk drive. memory or an optical memory is stored and is used for carrying out the method for changing according to embodiments of the invention, when the program is executed on a control device or a device.
  • a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk drive.
  • memory or an optical memory is stored and is used for carrying out the method for changing according to embodiments of the invention, when the program is executed on a control device or a device.
  • the invention is based on the finding that by means of a defined permissible relative movement of fastening elements of a seat on a body of a vehicle in the event of a collision of the vehicle with an object, a less abrupt energy conversion occurs, so that, for example, its negative effects on vehicle occupants are mitigated can be.
  • the relative movement is advantageously realized in the form of a displacement path of fasteners with respect to each other.
  • Inmates are increased so much that even, for example, an overall harder vehicle structure does not lead to an increase in the injury values of the occupant.
  • a front portion of the vehicle can be shortened, which may be relevant for small and microcar.
  • the occupant protection can be increased in conventional vehicles without a shortened front area, since the occupants in addition to, for example, crash box and deformation zone with the forward displacement of the seat more distance for energy reduction is available. This leads to a more controllable energy reduction and a more controllable force limitation, especially in a frontal impact.
  • Invention in a vehicle can be very inexpensive and space-saving, since no changes to the seat and seat frame are necessary.
  • the concept of relocation can be supplemented by additional features, such as an actuator. It is also favorable that the maximum possible forward displacement of the seat is independent of the selected longitudinal seat adjustment and of the type of seat
  • Embodiments of the present invention are lightweight in construction, thereby minimizing added weight to the vehicle. By shortening the front area of the vehicle, for example, even a reduction in weight is possible, which is particularly relevant for small and micro cars.
  • a complete integration of a body-side part of the fasteners in the bottom of the body is possible, resulting in no impairment in the interior of the vehicle
  • a belt tensioner can be omitted if the belt is integrated in the seat
  • equal or lower occupant loads can be achieved
  • the occupant protection can be increased in conventional vehicles without shortened front area, since by the displacement path according to réellesfo In the present invention, an extended pre-shift distance is available.
  • the at least one retaining element may be designed to cause the inclination of a seat surface of the seat unit to change as the at least one engagement element moves in the at least one retaining element along the displacement path, in particular wherein the inclination of the seat surface in the direction a tail of the vehicle is changed or tilted.
  • the inclination of the seat surface of the seat unit changes in such a way that a height difference between a height of a seat edge and a height of a joint between seat and backrest respectively with respect to a bottom of the body during the movement of the at least one
  • Engaging element in the at least one holding element increases from the holding position in the direction of the displacement position.
  • the height difference or the inclination may have a maximum.
  • the seat unit can tilt in such a way that the backrest in the direction of the rear of the
  • the at least one holding element may comprise a bearing device, which is arranged in a region of the displacement path and is designed to movably support the at least one engagement element in the at least one holding element.
  • the bearing device may be, for example, a bearing with rollers, needle rollers or the like.
  • the bearing device may be provided on a part of the retaining element which comes into contact with the engagement element.
  • a plurality of surfaces of the holding element may be provided with a storage device.
  • a lateral mounting of the engagement member may be provided in the holding member.
  • holding element and engagement element can be designed so that it does not come to block the mechanism even in different impact scenarios and thus a defined displacement of the seat is ensured.
  • This can be achieved, for example, by a bearing of the engagement element on needle rollers. The weight of the seat and occupant thus loads on the engagement element on these needle rollers.
  • the interpretation of the other can be done so that it does not come to a "Fest About" of the pin even with several years of continuous load on the bearing or that the holding force of the retaining element does not change significantly.
  • the at least one engagement element may have a rounded running surface for the movement along a displacement path in the at least one retaining element.
  • This offers the advantage that a smooth movement of the engagement element is increased in the holding element.
  • the engagement element can be designed so that it does not come to block the mechanism even in different impact scenarios and thus a defined forward displacement of the seat is ensured. This can be achieved for example by being rounded on the tread engagement elements.
  • the at least one holding element may have a power reduction element which is designed to effect energy reduction on the movement of the at least one engagement element in the at least one holding element along the displacement path from the holding position to the displacement position.
  • the energy-dissipating element may be an embodiment of the retaining element, in which the movement space of the engagement element in the retaining element is reduced in the direction of the displacement position. This can be achieved by means of a taper, wherein, for example, opposite sections of the holding element, between which the displacement path extends, have a greater distance from each other in the region of the holding position than in the region of the displacement position.
  • Such an energy-dissipating element offers the advantage of a characteristic of the movement of the at least one engagement element in the at least one holding element along the displacement path from the holding position to the displaced position as defined by the shape of the energy-dissipating element. This reduces an abrupt impact of acceleration forces on the occupants, and thus the risk of injury.
  • the at least one holding element or the at least one engaging element may comprise a power dissipating element configured to variably vary the movement of the at least one engaging element in the at least one holding element along the displacement path from the holding position to the displaced position in response to an estimated impact force to design.
  • a power dissipating element configured to variably vary the movement of the at least one engaging element in the at least one holding element along the displacement path from the holding position to the displaced position in response to an estimated impact force to design.
  • Such an embodiment offers the advantage that, by means of the energy-dissipating element, the displacement of the seat unit can be made smaller or stronger depending on the situation, depending on the estimated severity of the impact. This can be used, for example, in rather slight collisions by taking advantage of the maximum possible displacement of the seat, d. H. Gentle braking of the occupant, reduce the burden of the occupant even further.
  • the at least one holding element or the at least one engagement element may have an actuator device assigned to the energy-dissipating element for actuating the energy-dissipating element.
  • the actuator device can be controlled, for example, via an airbag control unit of the vehicle.
  • Such an actuator device offers the advantage that it can be used to reduce energy consumption.
  • element according to an embodiment of the present invention can be advantageously operated to adjust the movement of the at least one engagement element in the at least one holding element along the displacement path to the respective expected impact situation.
  • the present invention further provides a method for modifying a movement characteristic of a seat unit of a vehicle with respect to a body of the vehicle in a collision of the vehicle with an object, wherein the device has a device as described above, the method comprising the steps of:
  • Determining at least one deceleration value using an estimated impact force in a collision of the vehicle with an object Determining at least one deceleration value using an estimated impact force in a collision of the vehicle with an object; and driving the actuator means using the deceleration value to actuate the energy dissipation member by means of the actuator means, wherein the movement characteristic of the seat unit is changed with respect to the body.
  • the present invention can be advantageously implemented.
  • FIGS. 1 and 2 are various schematic views of a device according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 3 and 4 are schematic sectional views of devices according to embodiments of the present invention in the installed state.
  • FIGS 5 and 6 are flowcharts of methods according to embodiments of the present invention.
  • Figure 7 is a block diagram according to an embodiment of the present invention and 8 shows a forward displacement acceleration diagram
  • an embodiment includes a "and / or" link between a first feature / step and a second feature / step, this may be read such that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature / the first feature and the second feature / the second step and according to another embodiment, either only the first feature / step or only the second feature / step.
  • FIG. 1 shows a schematic partial sectional view of a device 100 for fastening a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, according to an embodiment of the present invention.
  • the device 100 has an engagement element in the form of a Abbremsws 1 10 and a holding element in the form of a Abbremsschuhs 120 with a bearing means in the form of mounted rollers 122 (of which in Fig. 1 for clarity, only one is provided with reference numerals) and an energy dissipation element in the form of a taper 124.
  • a directional arrow D is shown, which denotes a direction of travel of a vehicle, in which the device 100 can be installed / can be.
  • the directional arrow D points in the illustration of Fig. 1 to the left.
  • the braking pin 1 10 is shown in Fig. 1 recorded in the Abbremsschuh 120.
  • the braking pin 1 10 has a rod-shaped portion, which is shown in Fig. 1 as an upper part of the Abbremshelps 1 10.
  • An end of the rod-shaped portion of the deceleration pin 1 10 shown in FIG. 1 can be attached to a seat unit of a vehicle, for example.
  • An end of the rod-shaped section of the deceleration pin 1 10 shown in FIG. 1 adjoins a running section of the deceleration pin 110, which is shown in FIG. 1 as a lower part of the deceleration pin 110.
  • the running portion of the Abbrems reconstructs 1 10 has a retaining surface on an end shown in Fig. 1 above.
  • Holding surface of the Abbremsilss 1 10 may be formed to cooperate with the Abbremsschuh 120 together so that the Abbremslix 1 10 is held in the Abbremsschuh 120.
  • the running portion of the Abbremsilss 1 10 has a rounded tread at an end shown in Fig. 1 below. In particular, a peripheral edge of the tread may be rounded. The rounded one
  • Running surface of the running portion of the Abbremsws 1 10 is mounted on a subset of the stored rollers 122 of the Abbremsschuhs 120.
  • the rod-shaped portion of the Abbremsws 1 10 has according to the embodiment shown in Fig. 1 on a smaller diameter than the running portion of the Abbremsbuilds 1 10 on.
  • the running portion of the Abbremsws 1 10 is completely absorbed in the Abbremsschuh 120.
  • the rod-shaped portion of the Abbremsws 1 10 is partially received in the Abbremsschuh 120.
  • the upper end of the rod-shaped portion of the Abbremsws 1 10, and thus an upper end of the Abbremswinds 1 10, projects from the Abbremsschuh 120.
  • the braking shoe 120 has a U-shaped sectional profile with a first and a second side wall and a bottom.
  • the stored rollers 122 are arranged.
  • 17 stored rollers 122 are shown in FIG. 1, in practice, any suitable number of stored rollers may be used
  • the supported rollers 122 are arranged along the direction D side by side over an entire length of the bottom of the Abbremsschuhs 120.
  • the braking pin 110 is mounted in FIG. 1 on a subset of the mounted rollers 122 in a right quarter of the bottom of the braking shoe 120.
  • the deceleration pin 1 10 can hereby be located at a stop position in the deceleration shoe 120.
  • the holding position adjoins the one shown in FIG. 1 on the right. indicated, first side wall of the Abbremsschuhs 120 on.
  • the first side wall of the Abbremsschuhs 120 has a smaller dimension in the direction of travel D than the, shown in Fig. 1 left, second side wall of the Abbremsschuhs 120.
  • the sidewalls may have any other ratio of their dimensions to each other.
  • Adjacent to the second sidewall of the brake shoe 120 may be a displacement position to which the brake pin 110 can move along the displacement path over the supported rollers 122 of the bottom of the brake shoe 120.
  • the arranged adjacent to the displacement position second side wall of the Abbremsschuhs 120 has a recess.
  • the recess of the second side wall of the Abbremsschuhs 120 is formed to receive a portion of the running portion of the Abbremsilss 1 10.
  • Movement space within which the Abbremsw 1 10 can move In a part of the movement space shown at the bottom in FIG. 1, the mounted rollers 122 are arranged and the running section and a part of the rod-shaped section of the deceleration pin 1 10 are accommodated. In a part of the movement space shown at the top in FIG. 1, the taper 124 is arranged. Rejuvenation 124 will be discussed in more detail below with reference to FIG.
  • FIG. 2 shows a schematic top view of a device 100 for fastening a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, according to an embodiment of the present invention.
  • the device 100 may be the device 100 of FIG. 1. Therefore, reference is made at this point to the description with respect to FIG. 1 and only discussed differences resulting from the illustration in Fig. 2.
  • FIG. 2 may show the device 100 from another perspective, a plan view. Otherwise, the illustration in FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1.
  • the directional arrow D also points to the left in the illustration of FIG.
  • the brake shoe 120 has a rectangular base.
  • the Abbremsw 1 10 has a circular profile, which is formed in the illustration of two concentric circles.
  • An inner circle represents a circumference of the rod-shaped portion of the deceleration pin
  • the stored rollers 122 have in the plan view of Fig. 2 on the shape of parallel juxtaposed rods.
  • the taper 124 is according to the embodiment shown here, a tapered cutout, which is formed in a bottom of the Abbremsschuhs 120 opposite ceiling of the Abbremsschuhs 120th
  • the taper 124 has a longitudinal extent along the direction of travel D.
  • the taper 124 extends from a first end to a second end. At the first end, the taper 124 has a width extension which corresponds approximately to a diameter of the rod-shaped portion of the Abbremshays 1 10.
  • the widthwise extent of the taper 124 decreases continuously toward the second end of the taper 124.
  • the brake pin 110 is received adjacent the first, wider end of the taper 124 in the brake shoe 120.
  • the stop position is in an area of the first end of the taper 124.
  • the shift position is in a region of the second, narrower end of the taper 124.
  • the taper 124 is configured to move along the brake shoe 120 upon movement of the deceleration pin 110 Displacement path from the holding position in the direction of the shift position a controlled energy reduction and thus a delay of
  • FIG 3 shows a schematic sectional view of a device for fastening a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, according to an embodiment of the present invention, in the installed state.
  • the device may be a device according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, wherein the device in FIG. 3 has two brake pins 110 and two brake shoes 120.
  • the device in FIG. 3 also has more than two deceleration pins 110 and more than two deceleration pins.
  • brake shoes 120 may have, for example, four, but due to the sectional view only two elements are visible.
  • a directional arrow D is shown, which denotes a direction of travel of a vehicle, in which the device is installed.
  • the directional arrow D points in the illustration of Fig. 3 to the left. Further, in Fig. 3, a maximum additional
  • the two Abbremslixe 1 10 are connected to the seat rail 340.
  • the two braking shoes 120 are connected to the body 390.
  • the deceleration pins 1 10 are taken in the Abbrems Kirn 120 respectively at the holding position.
  • the maximum additional forward displacement 330 corresponds to the displacement path of the brake pins 110 from the holding position in the direction of the displacement position in the brake shoes 120.
  • the maximum additional forward displacement 330 is indicated by a leftward
  • the seat 350 has a headrest, a backrest, and a seat that are connected together to the seat 350.
  • the seat surface of the seat 350 is attached to the seat rail 340.
  • the seat surface of the seat 350 is attached to the seat rail 340 by means of fastening elements which are not provided with reference numerals in FIG. 3 for the sake of clarity.
  • the seat is
  • the seat 350 attached to the seat rail 340.
  • the seat 350 is slidably mounted on the seat rail 340 in the adjustment portion 345.
  • the adjustment region 345 is designed to allow an adjustment of the seat 350 by a certain distance in the direction of travel D and counter to the direction of travel D.
  • the adjustment area 345 on the seat rail 340 is limited by a stop element at both ends of the seat rail 340.
  • the seat rail 340, the fasteners and the seat 350 form a seat unit.
  • the seat unit is secured by means of the Abbremsbuilde 1 10 and the Abbrems spur 120 of the device to the body 390.
  • 4 shows a schematic sectional view of a device for fastening a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, according to a further exemplary embodiment of the present invention, when installed.
  • the device may be a device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, with the difference that the device in FIG. 4 has a deceleration pin 1 10 received in a deceleration shoe 120 and a different one Abbremsw 410, which is received in a different Abbremsschuh 420 has.
  • the braking pin 410 has an inclined running portion.
  • the brake shoe 420 has an inclined displacement path.
  • An inclination of the running portion of the Abbremsws 410 corresponds here at an inclination of the displacement path in the Abbremsschuh 420.
  • different maximum additional forward displacement 430 result.
  • the different braking pin 410 and the different braking shoe 420 are arranged further forward in the direction of travel D, thus left in the illustration.
  • the braking shoe 420 is in other words designed as a rising ramp in the direction of travel.
  • FIG. 4 shows a braking pin 1 10 ' , a seat rail 340 ' , a seat 350 ' and a braking pin 410 ' , which the braking pin 1 10, the seat rail 340, the seat 350 and represent the brake pin 410 after a displacement.
  • the displacement corresponds to a combined movement composed of the maximum additional forward displacement 430 and a lift 460.
  • the lift 460 results from the inclined displacement path of the Abbremsschuhs 420.
  • the increase 460 corresponds to a height difference between a front in the direction D seat edge of the seat surface of the seat 350 and the seat 350 ' .
  • the deceleration pins 1 10 and 410 are in the holding position in the
  • Brake shoes 120 and 420 arranged.
  • the seat rail 340 and the seat surface of the seat 350 in the illustration of Fig. 4 on a horizontal orientation.
  • the brake pins 1 10 ' and 410 ' are arranged at the displacement position in the Abbrems Kirn 120 and 420.
  • FIG. 4 shows a comparison with the horizontal alignment in the clock Gersinn inclined orientation.
  • the seat surface of the seat 350 ' rises after the displacement in the direction of travel D.
  • 5 shows a flow chart of a method 500 for fastening a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle, according to one exemplary embodiment of the present invention.
  • the method 500 includes a step of providing 510 a device according to the invention for attaching a seat unit of a vehicle to a body of the vehicle.
  • the device may be one of the devices of FIGS. 1 to 4.
  • the device in the step of providing 510, may be provided fully assembled, wherein the engagement element of the device is received and held in the holding element of the device, or provided partially assembled, wherein the engagement element of the device is not received and held in the holding element of the device.
  • Method 500 includes a step of connecting 530 the device to the seat assembly and additionally or alternatively to the body.
  • an engagement element of the device with the seat unit and a holding element of the device can be connected to the body or an engagement element of the device with the body and a holding element of the device can be connected to the seat unit, if the device is provided partially assembled.
  • the device may be connected to the seat unit or to the body when the device is provided fully assembled.
  • the method 500 includes a step of assembling 550 the seat unit and the body over the device to seat the seat unit on the seat post
  • a seat unit may be attached to a body of a vehicle by means of the apparatus as shown in FIGS. 3 and 4.
  • 6 shows a flow chart of a method 600 according to an exemplary embodiment of the present invention for changing a movement characteristic of a seat unit of a vehicle with respect to a body of the vehicle in a collision of the vehicle with an object, wherein the vehicle is a device according to the invention for fastening a seat unit a vehicle is mounted on a body of the vehicle.
  • the Device may be one of the devices of Figures 1 to 4.
  • the at least one retaining element or the at least one engagement element of the device here comprises a power reduction element which is designed to control the movement of the at least one engagement element in the at least one retaining element along the displacement path from the retaining position to the displacement position in dependence on a variably adjusted estimated impact force.
  • an actuator device for actuating the energy-dissipating element is associated with the energy-dissipating element.
  • the method 600 includes a step of determining 610 at least one deceleration value using an estimated impact force upon collision of the vehicle with an object.
  • the method 600 further includes a step of driving the actuator device 630 using the deceleration value to actuate the energy dissipation element by means of the actuator device, wherein the motion characteristic of the seat assembly is changed with respect to the body.
  • 7 shows a block diagram according to an embodiment of the invention with a control unit 700, which is connected to an inertial sensor system 710 and an environmental sensor system 720 via suitable transmission means in the vehicle.
  • Suitable transmission means can be understood as vehicle bus systems such as a CAN bus or a Fley-Ray bus.
  • the sensors 710, 720 and the control unit 700 can be operated via point-to-point
  • Actuator device 730 is variably adjusted in response to an estimated impact force.
  • the impact force can be estimated via the signals of the sensors 710, 720.
  • the crash severity may be estimated by the surround sensor 720.
  • a prognosis can be made about the optimal restraining force and forward displacement by means of, for example, a computer model.
  • the movement characteristic of a seat unit can be controlled or adjusted by means of the actuator device 730.
  • the movement characteristic of a seat unit is regulated as a function of the signals of the inertial sensor system 710.
  • Fig. 8 shows a feed forward acceleration diagram. On this diagram are on the abscissa a forward displacement (Displacement) and on the
  • an acceleration for example, a thorax applied.
  • the horizontal or vertical dashed line indicate a biometric maximum load, for example, of the thorax or the geometric limit of the forward displacement.
  • the two applied surfaces represent the ratio of the acceleration, for example, of the thorax to the forward displacement in relation.
  • the acceleration profile of a conventional seat Exceeds the maximum biometric load limit.
  • the acceleration course which is assigned to a device according to the invention for fastening a seat unit (force limited), shows that both the load limit and the forward shift limit are not exceeded.
  • Fig. 9 shows a block diagram of an embodiment of the invention. It can be seen that a control unit 700 is connected to an inertial sensor system 710, an environment sensor system 720 and an actuator device 900.
  • the actuator means is designed such that it can set an adjustment range 910 of a holding element 120. The adjustment takes place depending on the signals of the sensor systems 710, 720 by means of signals of the control device 700.
  • the adjustment range 910 of a holding element 120 of a device for fastening a seat unit the movement characteristic of a seat unit is influenced or changed.
  • Holding element 120 or engaging element 1 10 could be provided with a suitable actuator 900, through which - depending on the (expected) crash severity - the maximum speed of the forward displacement of the seat unit can be adjusted.
  • the load of the occupant can be kept lower than in conventional systems.
  • FIG. 9 shows an exemplary implementation of an active activation of the retaining element 120.
  • the diameter of the engagement member 1 10 can be changed.
  • the actuator device 900 is connected to the body and can drive at least one spindle 920 directly or via a transmission, by means of which, depending on the direction of rotation of the actuator device 900, the braking shoe narrowed or widened.
  • the spindle 920 is designed such that no undesired widening of the retaining element 120 takes place due to the forward displacement of the engagement element 1 10 as a result of a collision.
  • FIGS. 10 and 11 show block diagrams of a further embodiment of the invention. Neither the controller 700 nor the sensors 710, 720 are shown in these block diagrams. However, this has been done for reasons of clarity.
  • a holding element 120 according to the invention, an actuator device 900 and a tilt adjustment mechanism 1010, 1020, 1021, 1022 are illustrated.
  • the actuator device 900 can be, for example, an electric motor.
  • the tilt adjustment mechanism consists of a suspension 1010, a spindle 920 and two toggle levers 1021, 1022.
  • the support member 120 is attached to a suspension 1010.
  • the inclination adjustment strut 1020 is driven such that the support member 120 is changed in its inclination.
  • the toggle levers 1021, 1022 when executed with a self-locking feature, provide for securing the tilt adjustment of the retaining member 120.
  • the actuator assembly 900 need not keep the tilt angle active.
  • Fig. 10 while a position is shown with a high inclination angle.
  • Fig. 1 a position with a low inclination angle is shown.
  • the adjustment of the angle of inclination may be dependent on the expected crash severity and / or depending on the belt status: if the occupant is not wearing the seat belt, it may be advantageous to flatten the front brake shoes so that the seat will act less than ramp up (which may result in higher Head loads could result from striking the top of the windshield, which could be avoided).
  • the recliner mechanism 1010, 920, 1021, 1022 may be designed to increase comfort so that by adjusting the inclination angle of the support member 120, the seat height is not changed.
  • various embodiments of the present invention effect a sufficiently slow forward displacement of the occupant together with the entire seat unit with respect to the vehicle body.
  • the seat unit is braked with less force than the entire vehicle.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (100) zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung zumindest ein Eingriffselement (110) und zumindest ein Halteelement (120) aufweist, in dem das zumindest eine Eingriffselement (110) aufnehmbar ist. Die Sitzeinheit ist mittels einer Kombination des Eingriffselements (110) und des Halteelements (120) an der Karosserie befestigbar. Dabei ist das zumindest eine Halteelement (120) ausgebildet, um bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt eine Bewegung des zumindest einen Eingriffselements (110) in dem zumindest einen Halteelement (120) entlang einem Verlagerungsweg von einer Halteposition zu einer Verlagerungsposition zu ermöglichen.

Description

Beschreibung Titel
Vorrichtung und Verfahren zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, auf ein Verfahren zum Verändern einer Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs bezüglich einer Karosserie des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt sowie ein Steuergerät und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens zum Verändern.
Bei Fahrzeugen wird im Falle eines Frontalaufpralls der Insassenschutz hauptsächlich durch den Verlauf des Energieabbaus, der hauptsächlich durch den Deformationsbereich vorgegeben wird, eingestellt. Dies erfordert einen hohen Platzbedarf im Frontbereich des Fahrzeuges und eine genügend langsame Vorverlagerung des Insassen, was in der Regel durch Gurt und Airbag realisiert ist, und eine stabile Fahrgastzelle, durch die ein Mindestüberlebensraum sichergestellt wird. Der zunehmende Trend zu kleineren und leichteren Fahrzeugen im Rahmen der Verringerung des C02-Ausstoßes führt zu immer größeren Herausforderungen in Bezug auf das Sicherstellen des Insassenschutzes - insbesondere im Falle eines Zusammenstoßes unterschiedlich großer/schwerer Fahrzeuge. Es ist prinzipbedingt schwierig, bei Klein- und Kleinstwagen genügend Raum für einen ausreichend großen Deformationsbereich zur Verfügung zu stellen, durch dessen Energieabsorption die Belastungswerte der Insassen entsprechend gering gehalten werden können. Gleichzeitig benötigt diese Fahrzeugkategorie eine sehr harte Fahrgastzelle, um den erforderlichen Mindestüberlebensraum sicherzustellen. Angesichts dieser Situation soll der Insassenschutz weiter verbessert werden. Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren, eine Vorrichtung, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen und nebengeordneten Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: zumindest ein Eingriffselement; und zumindest ein Halteelement, in dem das zumindest eine Eingriffselement aufnehmbar ist, wobei die Sitzeinheit mittels einer Kombination des Eingriffselements und des Halteelements an der Karosserie befestigbar ist, wobei das zumindest eine Halteelement ausgebildet ist, um bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt eine Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang einem Verlagerungsweg von einer Halteposition zu einer Verlagerungsposition zu ermöglichen.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, beispielsweise um einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, sowie jegliches Nutzfahrzeug oder Fahrzeug zur Personenbeförderung. Die Sitzeinheit kann einen eigentlichen Sitz des Fahrzeugs sowie einen Verstellmechanismus zum Ändern der Position, Ausrichtung, etc. des Sitzes umfassen. Die Sitzeinheit kann hierbei einen fertig vormontierten Sitz inklusive des Verstellmechanismus und/oder den Verstellmechanismus umfassen, mit dem der Sitz anschließend verbunden wird. Der Teil der Karosserie, an den die Sitzeinheit befestigt werden soll, kann einen Boden bzw. ein Bodenblech oder angrenzende Karosseriebereiche aufweisen. Bei dem Eingriffselement kann es sich um ein Bauteil beispielsweise in Form eines Stiftes mit einem beispielsweise vergrößerten Ende handeln, das in das Halteelement eingreifen kann. Das Halteelement wiederum kann beispielsweise eine Führungsschiene oder dergleichen aufweisen, in der zumindest ein Teil des Eingriffselements aufgenommen und gehalten werden kann. Dabei können entweder das Eingriffselement an der Sitzeinheit und das Halteelement an der Karosserie angebracht werden oder es können das Eingriffselement an der Karosserie und das Halteelement er an der Sitzeinheit angebracht werden. Beispielsweise können zum Befestigen einer Sitzeinheit vier Eingriffselemente und vier korrespondierende Halteelemente vorgesehen sein. Das Halteelement, beziehungsweise eine Form des Halteelements, definiert den Verlagerungsweg für die Bewegung des Eingriffselements in dem Halteelement. Hierbei kann sich das Ein- griffselement bezüglich des Halteelements oder das Halteelement bezüglich des
Eingriffselements bewegen. Es handelt sich um irgendeine Art der Relativbewegung zwischen dem Halteelement und dem Eingriffselement. Der Verlagerungsweg kann sich beispielsweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Der Verlagerungsweg kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Das erste Ende des Verlagerungsweges kann die Halteposition repräsentieren. An der Halteposition ist das Eingriffselement bei einem Normalbetrieb des Fahrzeugs in dem Halteelement mit einer bestimmten Haltekraft gehalten. Die Haltekraft kann hierbei so bemessen sein, dass es im normalen Fahrbetrieb, also ohne Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt, unter keinen Umständen zu einer Bewegung des Eingriffselements innerhalb des Halteelements kommt. Das zweite Ende des Verlagerungsweges kann die Verlagerungsposition oder eine maximale Verlagerungsposition repräsentieren. Somit kann sich das Eingriffselement in dem Halteelement bis maximal zu dem zweiten Ende des Verlagerungsweges bewegen. Das Eingriffselement kann sich in dem Halteelement aber auch bis zu einer Verlagerungsposition bewegen, die nicht dem zweiten Ende des Verlagerungsweges entspricht. Bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt kann auf die Sitzeinheit beispielsweise eine Aufprallkraft mit zumindest einer entlang dem Verlagerungsweg gerichteten Kraftkomponente wirken. Die Aufprallkraft oder die relevante Kraftkomponente kann beispielsweise betragsmäßig größer als die durch das zumindest eine Halteelement an der Halteposition entgegen der Bewegung entlang dem Verlagerungsweg auf das zumindest eine Eingriffselement ausgeübte Haltekraft sein. Ein Teil des Energieabbaus bei der Verlagerung der Sitzeinheit kann durch verschiedene Materialumformungsprozesse erfolgen, wie beispielsweise durch Reibung und/oder Verfor- mung, z. B. Faltung, freie Inversion, erzwungene Inversion, Verjüngung, Aufweitung, Längung etc., zwischen/von Halteelement und Eingriffselement. Es sind auch andere Formen des Energieabbaus möglich, wie z. B. hydraulisch, pneumatisch, hydropneumatisch, durch Federkraft, Feststoffpralldämpfer, Wirbelstrom, Stauchung eines Elastomers, etc.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung;
Verbinden von Elementen der Vorrichtung mit der Sitzeinheit und/oder mit der Karosserie; und
Zusammenfügen der Sitzeinheit und der Karosserie, so dass die Sitzeinheit mit der Karosserie über die Vorrichtung verbunden ist, um die Sitzeinheit an der Karosserie zu befestigen.
In Verbindung mit dem obigen Verfahren kann eine Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Dabei kann im Schritt des Bereitstellens die Vorrichtung fertig montiert bereitgestellt werden, wobei das Eingriffselement der Vorrichtung in dem Halteelement der Vorrichtung aufgenommen und gehalten ist, oder teilmontiert bereitgestellt werden, wobei das Eingriffselement der Vorrichtung nicht in dem Halteelement der Vorrichtung aufgenommen und gehalten ist. Bei dem Schritt des Verbindens kann beispielsweise eine geeignete formschlüssige, stoffschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Vorrichtung und der Sitzeinheit und zusätzlich oder alternativ der Karosserie hergestellt werden. Hierbei können ein Eingriffselement der Vorrichtung mit der Sitzeinheit und ein Halteelement der Vorrichtung mit der Karosserie verbunden werden oder können ein Ein- griffselement der Vorrichtung mit der Karosserie und ein Halteelement der Vorrichtung mit der Sitzeinheit verbunden werden, wenn die Vorrichtung teilmontiert bereitgestellt wird. Alternativ kann die Vorrichtung mit der Sitzeinheit oder mit der Karosserie verbunden werden, wenn die Vorrichtung fertig montiert bereitgestellt wird. In Verbindung mit dem obigen Verfahren kann eine Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Unter der Bewegungscharakteristik kann beispielsweise eine Geschwindigkeit einer Bewegung des Eingriffselements in dem Halteelement verstanden werden. Die geschätzte Aufprallkraft kann beispielsweise mit einer voraussichtlichen Crash-Schwere korrelieren, die mittels geeigneter Fahrzeugsysteme geschätzt werden kann. Bei dem Schritt des Ansteuerns wird der bestimmte Energieabbauwert in Form eines Steuersignals an die Aktuatoreinrichtung angelegt. Mittels der Aktuatoreinrichtung wird das Energieabbauelement so betätigt, dass sich eine gewünschte Bewegungscharakteristik einer Bewegung des Eingriffselements in dem Halteelement ergibt. Für die Ansteuerung des Energieabbauelements kann auch das Gewicht des auf dem Sitz befindlichen Insassen berücksichtigt werden. Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verändern durchzuführen bzw. umzusetzen. Insbesondere kann das Steuergerät Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um je einen Schritt des Verfahrens zum Verändern auszuführen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplat- tenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung des Verfahrens zum Verändern gemäß Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird, wenn das Programm auf einem Steuergerät oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es mittels einer definierten zulässigen Relativbewegung von Befestigungselementen eines Sitzes an einer Karosserie eines Fahrzeugs im Falle eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs mit einem Objekt zu einer weniger abrupten Energieumwandlung kommt, so dass bei- spielsweise deren negative Auswirkungen auf Fahrzeuginsassen abgemildert werden können. Die Relativbewegung ist vorteilhafterweise in Gestalt eines Verlagerungsweges von Befestigungselementen bezüglich einander realisiert.
Vorteilhafterweise kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine kontrollier- te Vorverlagerung des kompletten Sitzes der gesamte Vorverlagerungsweg eines
Insassen soweit erhöht werden, dass selbst beispielsweise eine insgesamt härtere Fahrzeugstruktur nicht zu einer Erhöhung der Verletzungswerte des Insassen führt. Somit kann bei Bedarf zum Beispiel bei gleich gutem Insassenschutz ein Frontbereich des Fahrzeugs verkürzt werden, was für Klein- und Kleinstwagen relevant sein kann. Der Insassenschutz kann bei konventionellen Fahrzeugen ohne verkürzten Frontbereich erhöht werden, da dem Insassen insgesamt zusätzlich zu beispielsweise Crashbox und Deformationszone mit der Vorverlagerung des Sitzes mehr Strecke zum Energieabbau zur Verfügung steht. Dies führt zu einem besser kontrollierbaren Energieabbau und einer besser kontrollierbaren Kraftbegrenzung, insbesondere bei einem Frontalaufprall. Die Umsetzung der
Erfindung in einem Fahrzeug kann sehr preiswert und platzsparend erfolgen, da keine Änderungen an Sitz und Sitzgestell notwendig sind. Optional kann das Konzept der Verlagerung um zusätzliche Merkmale, wie eine Aktuatorik ergänzt werden. Günstig ist es auch, dass die maximal mögliche Vorverlagerung des Sit- zes unabhängig von der gewählten Sitz-Längseinstellung sowie von der Art der
Sitzverstellung, also z. B. mechanisch oder elektrisch, ist. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen eine leichte Konstruktion auf, wodurch ein Mehrgewicht für das Fahrzeug minimal ist. Bei einer Verkürzung des Frontbereichs des Fahrzeugs beispielsweise ist sogar eine Gewichtsreduzierung mög- lieh, was insbesondere für Klein- und Kleinstwagen relevant ist. Vorteilhafterweise ergibt sich ferner praktisch keine Beeinträchtigung des Fußraumes im Fond des Fahrzeugs. Bei Fahrzeugen mit so genanntem„Sandwich-Boden" ist eine vollständige Integration eines karosserieseitigen Teils der Befestigungselemente im Boden der Karosserie möglich, wodurch keinerlei Beeinträchtigungen im Innenraum des Fahrzeugs entstehen. Je nach Auslegung kann beispielsweise ein Gurtstraffer entfallen, wenn der Gurt im Sitz integriert ist. Günstigerweise ist ein einfacher und preiswerter Austausch der Befestigungselemente möglich. Bei kompakteren Fahrzeugabmessungen können gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gleiche oder geringere Insassenbelastungen erreicht werden. Bei unveränderter Fahrzeugstruktur bzw. Fahrzeuggröße können die In- sassenbelastungen verringert werden. Ein Einsatz in zukunftsträchtigen Fahrzeugkonzepten, wie Klein- und Kleinstwagen sowie Leichtbau-Fahrzeugen, ist somit möglich. Der Insassenschutz kann bei konventionellen Fahrzeugen ohne verkürzten Frontbereich erhöht werden, da durch den Verlagerungsweg gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine verlängerte Vorverlage- rungsstrecke zur Verfügung steht.
Gemäß einer Ausführungsform kann das zumindest eine Halteelement ausgebildet sein, um zu bewirken, dass sich bei der Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungs- weg eine Neigung einer Sitzfläche der Sitzeinheit verändert, insbesondere wobei die Neigung der Sitzfläche in Richtung eines Hecks des Fahrzeugs verändert oder gekippt wird. Die Neigung der Sitzfläche der Sitzeinheit verändert sich hierbei derart, dass eine Höhendifferenz zwischen einer Höhe einer Sitzkante und einer Höhe einer Verbindungsstelle zwischen Sitzfläche und Rückenlehne jeweils bezüglich eines Bodens der Karosserie bei der Bewegung des zumindest einen
Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement von der Halteposition in Richtung zu der Verlagerungsposition zunimmt. Bei der Verlagerungsposition kann die Höhendifferenz bzw. die Neigung ein Maximum aufweisen. Anders ausgedrückt kann demzufolge bei gleich bleibender Rückenlehneneinstellung die Sitzeinheit derart kippen, dass die Rückenlehne in Richtung des Hecks des
Fahrzeugs kippt bzw. die vordere Sitzkante bezüglich der Verbindungsstelle zwischen Sitzfläche und Rückenlehne stärker erhöht ist. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der so genannte Submarining-Effekt verringert werden kann. Somit kann die Gefahr eines Durchrutschens eines Insassen unter einem ange- legten Sicherheitsgurt durch die veränderte Neigung der Sitzfläche reduziert werden. Die Insassensicherheit bei einem Unfall steigt. Auch kann das zumindest eine Halteelement eine Lagereinrichtung aufweisen, die in einem Bereich des Verlagerungswegs angeordnet ist und ausgebildet ist, um das zumindest eine Eingriffselement in dem zumindest einen Halteelement beweglich zu lagern. Bei der Lagereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Lager mit Rollen, Nadelrollen oder dergleichen handeln. Hierbei kann die Lagereinrichtung an einem Teil des Halteelements vorgesehen sein, der mit dem Eingriffselement in Kontakt gelangt. Somit können auch mehrere Flächen des Halteelements mit einer Lagereinrichtung versehen sein. Somit kann auch eine seitliche Lagerung des Eingriffselements in dem Halteelement vorgesehen sein.
Eine solche Verlagerung bietet den Vorteil, dass eine definierte Bewegung des Eingriffselements in dem Halteelement ohne Verklemmungseffekte ermöglicht wird. Somit können Halteelement und Eingriffselement so gestaltet werden, dass es auch bei unterschiedlichen Aufprallszenarien nicht zum Blockieren des Me- chanismus kommt und somit eine definierte Verlagerung des Sitzes sichergestellt ist. Dies kann beispielsweise durch eine Lagerung des Eingriffselements auf Nadelrollen erreicht werden. Das Gewicht von Sitz und Insasse lastet somit über das Eingriffselement auf diesen Nadelrollen. Bei dieser Form der Umsetzung kann die Auslegung des weiteren so erfolgen, dass es auch bei mehrjähriger Dauerbelastung der Lagereinrichtung nicht zu einem„Festgehen" des Stiftes kommt bzw. dass die Haltekraft des Halteelement sich dadurch nicht signifikant ändert.
Zudem kann das zumindest eine Eingriffselement eine abgerundete Lauffläche für die Bewegung entlang einem Verlagerungsweg in dem zumindest einen Halteelement aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Leichtgängigkeit der Bewegung des Eingriffselements in dem Halteelement erhöht ist. Das Eingriffselement kann so gestaltet werden, dass es auch bei unterschiedlichen Aufprallszenarien nicht zum Blockieren des Mechanismus kommt und somit eine definierte Vorverlagerung des Sitzes sichergestellt ist. Dies kann beispielsweise durch durch an der Lauffläche abgerundete Eingriffselemente erreicht werden.
Ferner kann das zumindest eine Halteelement ein Energieabbauelement aufweisen, das ausgebildet ist, um auf die Bewegung des zumindest einen Eingriffs- elements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin einen Energieabbau vor- zunehmen. Bei dem Energieabbauelement kann sich um eine Ausgestaltung des Halteelements handeln, bei der Bewegungsraum des Eingriffselements in dem Halteelement sich in Richtung der Verlagerungsposition verringert. Dies kann mittels einer Verjüngung erreicht werden, wobei zum Beispiel gegenüberliegende Abschnitte des Halteelements, zwischen denen sich der Verlagerungsweg erstreckt, im Bereich der Halteposition einen größeren Abstand zueinander aufweisen als im Bereich der Verlagerungsposition. Ein solches Energieabbauelement bietet den Vorteil einer durch die Formgebung des Energieabbauelements definierten Charakteristik der Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin. Dies verringert ein abruptes Einwirken von Beschleunigungskräften auf den Insassen, und somit auch die Verletzungsgefahr.
Gemäß einer Ausführungsform können das zumindest eine Halteelement oder das zumindest eine Eingriffselement ein Energieabbauelement aufweisen, das ausgebildet ist, um die Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin in Abhängigkeit von einer geschätzten Aufprallkraft variabel zu gestalten. Mittels des Energieabbauelements kann bewirkt werden, dass bei der Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin eine von den Elementen zu leistende Arbeit zum Energieabbau, z. B. Reibarbeit und/oder Verformungsarbeit, ansteigt. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels des Energieabbauelements die Verlagerung der Sitzeinheit situationsgerecht geringer oder stärker ausgelegt werden kann, je nach geschätzter Heftigkeit des Aufpralls. Damit lassen sich beispielsweise bei eher leichten Zusammenstößen durch das Ausnutzen der maximal möglichen Verlagerung des Sitzes, d. h. sanfteres Abbremsen des Insassen, die Belastungen des Insassen noch weiter verringern.
Dabei kann das zumindest eine Halteelement oder das zumindest eine Eingriffselement eine dem Energieabbauelement zugeordnete Aktuatoreinrichtung zum Betätigen des Energieabbauelements aufweisen. Die Aktuatoreinrichtung kann beispielsweise über ein Airbag-Steuergerät des Fahrzeugs angesteuert werden.
Eine solche Aktuatoreinrichtung bietet den Vorteil, dass damit ein Energieabbau- element gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorteilhaft betätigt werden kann, um die Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg an die jeweils zu erwartende Aufprallsituation anzupassen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Verändern einer Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs bezüglich einer Karosserie des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt, wobei in das Fahrzeug eine Vorrichtung wie sie vorstehend beschrieben wurde eingebaut ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bestimmen zumindest eines Abbremswertes unter Verwendung einer geschätzten Aufprallkraft bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt; und Ansteuern der Aktuatoreinrichtung unter Verwendung des Abbremswertes, um das Energieabbauelement mittels der Aktuatoreinrichtung zu betätigen, wobei die Bewegungscharakteristik der Sitzeinheit bezüglich der Karosserie verändert wird.
Auf in einer solchen Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft umgesetzt werden.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Figuren 1 und 2 verschiedene schematische Ansichten einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figuren 3 und 4 schematische Schnittansichten von Vorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im eingebauten Zustand; und
Figuren 5 und 6 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung und
Figur 7 ein Blockschaltbild gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und Figur 8 ein Vorverlagerungs-Beschleunigungsdiagramm und
Figur 9, 10 und 1 1 weitere Blockschaltbilder gemäß alternativen Ausführungsbei- spielen der Erfindung.
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschrei- bung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammenge- fasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung eventuell unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensio- nen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal/Schritt und einem zweiten Merkmal/Schritt, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal / den ersten Schritt als auch das zweite Merkmal /den zweiten Schritt und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal /Schritt oder nur das zweite Merkmal /Schritt aufweist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Vorrichtung 100 zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 100 weist ein Eingriffselement in Form eines Abbremsstifts 1 10 und ein Halte- element in Form eines Abbremsschuhs 120 mit einer Lagereinrichtung in Form von gelagerten Rollen 122 (von denen in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber lediglich eine mit Bezugszeichen versehen ist) und mit einem Energieabbauelement in Form einer Verjüngung 124 auf. Ferner ist in Fig. 1 ein Richtungspfeil D gezeigt, der eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs bezeichnet, in welches die Vorrichtung 100 eingebaut sein/werden kann. Der Richtungspfeil D zeigt in der Darstellung von Fig. 1 nach links. Der Abbremsstift 1 10 ist in Fig. 1 in dem Abbremsschuh 120 aufgenommen gezeigt. Der Abbremsstift 1 10 weist einen stabförmigen Abschnitt auf, der in Fig. 1 als ein oberer Teil des Abbremsstifts 1 10 dargestellt ist. Ein in Fig. 1 oben ge- zeigtes Ende des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10 kann beispielsweise an einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs angebracht werden. Ein in Fig. 1 unten dargestelltes Ende des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10 grenzt an einen Laufabschnitt des Abbremsstifts 1 10 an, der in Fig. 1 als ein unterer Teil des Abbremsstifts 1 10 gezeigt ist. Der Laufabschnitt des Abbremsstifts 1 10 weist an einem in Fig. 1 oben dargestellten Ende eine Haltefläche auf. Die
Haltefläche des Abbremsstifts 1 10 kann ausgebildet sein, um mit dem Abbremsschuh 120 so zusammen zu wirken, dass der Abbremsstift 1 10 in dem Abbremsschuh 120 gehalten wird. Der Laufabschnitt des Abbremsstifts 1 10 weist an einem in Fig. 1 unten gezeigten Ende eine abgerundete Lauffläche auf. Insbeson- dere kann eine Umfangskante der Lauffläche abgerundet sein. Die abgerundete
Lauffläche des Laufabschnitts des Abbremsstifts 1 10 ist auf einer Teilmenge der gelagerten Rollen 122 des Abbremsschuhs 120 gelagert. Der stabförmige Abschnitt des Abbremsstifts 1 10 weist gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen geringeren Durchmesser als der Laufabschnitt des Ab- bremsstifts 1 10 auf. Der Laufabschnitt des Abbremsstifts 1 10 ist vollständig in dem Abbremsschuh 120 aufgenommen. Der stabförmige Abschnitt des Abbremsstifts 1 10 ist teilweise in dem Abbremsschuh 120 aufgenommen. Das obere Ende des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10, und somit ein oberes Ende des Abbremsstifts 1 10, steht aus dem Abbremsschuh 120 vor.
Der Abbremsschuh 120 weist gemäß der Darstellung in Fig. 1 ein U-förmiges Schnittprofil mit einer ersten sowie einer zweiten Seitenwand und einem Boden auf. Entlang des Bodens des Abbremsschuhs 120 sind die gelagerten Rollen 122 angeordnet. Wenn auch in Fig. 1 beispielsweise 17 gelagerte Rollen 122 gezeigt sind, so kann in der Praxis eine beliebige, geeignete Anzahl gelagerter Rollen
122 vorgesehen sein. Die gelagerten Rollen 122 sind entlang der Fahrtrichtung D nebeneinander über eine gesamte Länge des Bodens des Abbremsschuhs 120 angeordnet. Der Abbremsstift 1 10 ist in Fig. 1 auf einer Teilmenge der gelagerten Rollen 122 in einem rechten Viertel des Bodens des Abbremsschuhs 120 gela- gert. Der Abbremsstift 1 10 kann sich hierbei an einer Halteposition in dem Abbremsschuh 120 befinden. Die Halteposition grenzt an die, in Fig. 1 rechts ge- zeigte, erste Seitenwand des Abbremsschuhs 120 an. Die erste Seitenwand des Abbremsschuhs 120 weist eine geringere Abmessung in Fahrtrichtung D als die, in Fig. 1 links dargestellte, zweite Seitenwand des Abbremsschuhs 120 auf. Es sollte jedoch klar sein, dass bei anderen Ausführungsbeispielen die Seitenwände ein beliebig anderes Verhältnis ihrer Abmessungen zueinander aufweisen können. Zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden des Abbremsschuhs 120 erstreckt sich ein Verlagerungsweg, entlang dem sich der Abbremsstift 1 10 bewegen kann. Angrenzend an die zweite Seitenwand des Abbremsschuhs 120 kann eine Verlagerungsposition angeordnet sein, bis zu der sich der Abbremsstift 1 10 entlang dem Verlagerungsweg über die gelagerten Rollen 122 des Bodens des Abbremsschuhs 120 bewegen kann. Die angrenzend an die Verlagerungsposition angeordnete zweite Seitenwand des Abbremsschuhs 120 weist eine Einbuchtung auf. Die Einbuchtung der zweiten Seitenwand des Abbremsschuhs 120 ist ausgeformt, um einen Teil des Laufabschnitts des Abbremsstifts 1 10 auf- zunehmen. Somit liegt in der Verlagerungsposition ein Teil des Laufabschnitts des Abbremsstifts 1 10 an der Einbuchtung der zweiten Seitenwand des Abbremsschuhs 120 an. Ein Teil des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10 liegt in der Verlagerungsposition an einem benachbart zu der Einbuchtung angeordneten Bereich der zweiten Seitenwand des Abbremsschuhs 120 an. Die Seitenwände und der Boden des Abbremsschuhs 120 begrenzen somit einen
Bewegungsraum, innerhalb dessen sich der Abbremsstift 1 10 bewegen kann. In einem in Fig. 1 unten gezeigten Teil des Bewegungsraums sind die gelagerten Rollen 122 angeordnet und sind der Laufabschnitt sowie ein Teil des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10 aufgenommen. In einem in Fig. 1 oben dargestellten Teil des Bewegungsraums ist die Verjüngung 124 angeordnet. Auf die Verjüngung 124 wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 unten noch näher eingegangen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung 100 zum Befesti- gen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Vorrichtung 100 kann es sich um die Vorrichtung 100 aus Fig. 1 handeln. Daher wird an dieser Stelle auf die Beschreibung bezüglich Fig. 1 verwiesen und lediglich auf sich aus der Darstellung ergebende Unterschiede in Fig. 2 eingegangen. Fig. 2 kann die Vorrichtung 100 aus einer anderen Perspektive, einer Draufsicht zeigen. Ansonsten entspricht die Darstellung in Fig. 2 dieser aus Fig. 1 . Der Richtungspfeil D zeigt in der Darstellung von Fig. 2 ebenfalls nach links. Wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, hat der Abbremsschuh 120 eine rechteckige Grundfläche. Zudem ist in Fig. 2 erkennbar, dass der Abbremsstift 1 10 ein kreisförmiges Profil aufweist, das in der Darstellung aus zwei konzentrischen Kreise gebildet ist. Ein innerer Kreis repräsentiert einen Umfang des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts
1 10. Ein äußerer Kreis repräsentiert einen Umfang des Laufabschnitts des Abbremsstifts 1 10. Die gelagerten Rollen 122 weisen in der Draufsicht von Fig. 2 die Form parallel nebeneinander angeordneter Stäbe auf. Die Verjüngung 124 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein sich verjüngender Ausschnitt, der in einer dem Boden des Abbremsschuhs 120 gegenüberliegenden Decke des Abbremsschuhs 120 gebildet ist. Die Verjüngung 124 weist eine Längserstreckung entlang der Fahrtrichtung D auf. Die Verjüngung 124 erstreckt sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende. An dem ers- ten Ende weist die Verjüngung 124 eine Breitenerstreckung auf, die in etwa einem Durchmesser des stabförmigen Abschnitts des Abbremsstifts 1 10 entspricht. Die Breitenerstreckung der Verjüngung 124 verringert sich zu dem zweiten Ende der Verjüngung 124 kontinuierlich. Der Abbremsstift 1 10 ist angrenzend an das erste, breitere Ende der Verjüngung 124 in dem Abbremsschuh 120 auf- genommen. Die Halteposition befindet sich in einem Bereich des ersten Endes der Verjüngung 124. Die Verlagerungsposition befindet sich in einem Bereich des zweiten, schmaleren Endes der Verjüngung 124. Die Verjüngung 124 ist ausgebildet, um bei einer Bewegung des Abbremsstifts 1 10 in dem Abbremsschuh 120 entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition in Richtung zu der Verlage- rungsposition einen kontrollierten Energieabbau und somit eine Verzögerung der
Bewegung des Abbremsstifts 1 10 in dem Abbremsschuh 120 zu bewirken.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß ei- nem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, im eingebauten Zustand.
Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Vorrichtung gemäß dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handeln, wobei die Vorrichtung in Fig. 3 zwei Abbremsstifte 1 10 und zwei Abbremsschuhe 120 aufweist. Hinsichtlich der Vorrichtung wird hiermit auf die Beschreibung be- züglich der Figuren 1 und 2 verwiesen. Hierbei ist anzumerken, dass die Vorrichtung in Fig. 3 auch mehr als zwei Abbremsstifte 1 10 und mehr als zwei Ab- bremsschuhe 120 aufweisen kann, beispielsweise jeweils vier, wobei jedoch aufgrund der Schnittansicht lediglich jeweils zwei Elemente sichtbar sind. In Fig. 3 ist ein Richtungspfeil D gezeigt, der eine Fahrtrichtung eines Fahrzeugs bezeichnet, in welches die Vorrichtung eingebaut ist. Der Richtungspfeil D zeigt in der Darstellung von Fig. 3 nach links. Ferner sind in Fig. 3 eine maximale zusätzliche
Vorverlagerung 330, eine Sitzschiene 340, ein Verstellbereich 345, ein Sitz 350 und ein Teil einer Karosserie 390 gezeigt.
Die beiden Abbremsstifte 1 10 sind mit der Sitzschiene 340 verbunden. Die bei- den Abbremsschuhe 120 sind mit der Karosserie 390 verbunden. In der Darstellung von Fig. 3 sind die Abbremsstifte 1 10 in den Abbremsschuhen 120 jeweils an der Halteposition aufgenommen. Die maximale zusätzliche Vorverlagerung 330 entspricht dem Verlagerungsweg der Abbremsstifte 1 10 von der Halteposition in Richtung zu der Verlagerungsposition in den Abbremsschuhen 120. Die maximale zusätzliche Vorverlagerung 330 ist durch einen nach links weisenden
Richtungspfeil in Fig. 3 dargestellt. Auch wenn die maximale zusätzliche Vorverlagerung 330 in der Darstellung lediglich an einem der beiden Abbremsschuhe 120 eingezeichnet ist, so gilt die maximale zusätzliche Vorverlagerung 330 für die beiden gezeigten Abbremsschuhe 120 gleichermaßen.
Der Sitz 350 weist eine Kopfstütze, eine Rückenlehne und eine Sitzfläche auf, die miteinander zu dem Sitz 350 verbunden sind. Die Sitzfläche des Sitzes 350 ist an der Sitzschiene 340 angebracht. Die Sitzfläche des Sitzes 350 ist an der Sitzschiene 340 mittels Befestigungselementen angebracht, die in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Somit ist der Sitz
350 an der Sitzschiene 340 angebracht. Der Sitz 350 ist an der Sitzschiene 340 in dem Verstellbereich 345 verschiebbar angebracht. Der Verstellbereich 345 ist ausgebildet, um eine Verstellung des Sitzes 350 um eine bestimmte Strecke in Fahrtrichtung D sowie entgegen der Fahrtrichtung D zu ermöglichen. Der Ver- Stellbereich 345 an der Sitzschiene 340 ist durch ein Anschlagselement an beiden Enden der Sitzschiene 340 begrenzt.
Die Sitzschiene 340, die Befestigungselemente und der Sitz 350 bilden eine Sitzeinheit. Die Sitzeinheit ist mittels der Abbremsstifte 1 10 sowie der Abbremsschuhe 120 der Vorrichtung an der Karosserie 390 befestigt. Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, im eingebauten Zustand. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Vorrichtung gemäß dem in den Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handeln, mit dem Unterschied, dass die Vorrichtung in Fig. 4 einen Abbremsstift 1 10, der in einem Abbremsschuh 120 aufgenommen ist, und einen unterschiedlichen Abbremsstift 410, der in einem unterschiedlichen Abbremsschuh 420 aufgenommen ist, aufweist. Der Abbremsstift 410 weist einen geneigten Laufabschnitt auf. Der Abbremsschuh 420 weist einen geneigten Verlagerungsweg auf. Eine Neigung des Laufabschnitts des Abbremsstifts 410 entspricht hier bei einer Neigung des Verlagerungsweges in dem Abbremsschuh 420. Somit kann sich auch eine bezüglich Fig. 3 unterschiedliche maximale zusätzliche Vorverlagerung 430 ergeben. In Fig. 4 sind der unterschiedliche Abbremsstift 410 sowie der unterschiedli- che Abbremsschuh 420 in Fahrtrichtung D weiter vorne angeordnet, in der Darstellung somit links. Der Abbremsschuh 420 ist anders ausgedrückt als eine in Fahrtrichtung ansteigende Rampe ausgelegt. Hinsichtlich der Vorrichtung wird im Übrigen hiermit auf die Beschreibung bezüglich der Figuren 1 , 2 und 3 verwiesen.
Zusätzlich zu der Darstellung aus Fig. 3 zeigt die Darstellung in Fig. 4 einen Abbremsstift 1 10', eine Sitzschiene 340', einen Sitz 350' und einen Abbremsstift 410', welche den Abbremsstift 1 10, die Sitzschiene 340, den Sitz 350 und den Abbremsstift 410 nach einer Verlagerung repräsentieren. Die Verlagerung ent- spricht einer kombinierten Bewegung, die aus der maximalen zusätzlichen Vorverlagerung 430 und einer Anhebung 460 zusammengesetzt ist. Die Anhebung 460 ergibt sich aus dem geneigten Verlagerungsweg des Abbremsschuhs 420. Die Anhebung 460 entspricht einer Höhendifferenz zwischen einer in Fahrtrichtung D vorderen Sitzkante der Sitzfläche des Sitzes 350 und des Sitzes 350'. Vor der Verlagerung sind die Abbremsstifte 1 10 und 410 an der Halteposition in den
Abbremsschuhen 120 und 420 angeordnet. Hierbei weisen die Sitzschiene 340 und die Sitzfläche des Sitzes 350 in der Darstellung von Fig. 4 eine waagerechte Ausrichtung auf. Nach der Verlagerung sind die Abbremsstifte 1 10' und 410' an der Verlagerungsposition in den Abbremsschuhen 120 und 420 angeordnet. Hierbei weisen die Sitzschiene 340' und die Sitzfläche des Sitzes 350' in der
Darstellung von Fig. 4 eine gegenüber der waagerechten Ausrichtung im Uhrzei- gersinn geneigte Ausrichtung auf. Somit steigt die Sitzfläche des Sitzes 350' nach der Verlagerung in Fahrtrichtung D an. Im Übrigen entspricht die Darstellung in Fig. 4 dieser aus Fig. 3. Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 500 weist einen Schritt des Bereitstellens 510 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs auf. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine der Vorrichtungen aus Figuren 1 bis 4 handeln. Dabei kann im Schritt des Bereitstellens 510 die Vorrichtung fertig montiert bereitgestellt werden, wobei das Eingriffselement der Vorrichtung in dem Halteelement der Vorrichtung aufgenommen und gehalten ist, oder teilmontiert bereitgestellt werden, wobei das Eingriffselement der Vorrichtung nicht in dem Halteelement der Vorrichtung aufgenommen und gehalten ist. Ferner weist das
Verfahren 500 einen Schritt des Verbindens 530 der Vorrichtung mit der Sitzeinheit und zusätzlich oder alternativ mit der Karosserie auf. Hierbei können ein Eingriffselement der Vorrichtung mit der Sitzeinheit und ein Halteelement der Vorrichtung mit der Karosserie verbunden werden oder können ein Eingriffsele- ment der Vorrichtung mit der Karosserie und ein Halteelement der Vorrichtung mit der Sitzeinheit verbunden werden, wenn die Vorrichtung teilmontiert bereitgestellt wird. Alternativ kann die Vorrichtung mit der Sitzeinheit oder mit der Karosserie verbunden werden, wenn die Vorrichtung fertig montiert bereitgestellt wird. Das Verfahren 500 weist schließlich einen Schritt des Zusammenfügens 550 der Sitzeinheit und der Karosserie über die Vorrichtung auf, um die Sitzeinheit an der
Karosserie zu befestigen. Somit kann durch Ausführung der Schritte des Verfahrens 500 eine Sitzeinheit an einer Karosserie eines Fahrzeugs mittels der Vorrichtung befestigt sein, wie es in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Verändern einer Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs bezüglich einer Karosserie des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt, wobei in das Fahrzeug eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Befestigen einer Sitzein- heit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs eingebaut ist. Bei der
Vorrichtung kann es sich um eine der Vorrichtungen aus Figuren 1 bis 4 handeln. Das zumindest eine Halteelement oder das zumindest eine Eingriffselement der Vorrichtung weist hier bei ein Energieabbauelement auf, das ausgebildet ist, um die Bewegung des zumindest einen Eingriffselements in dem zumindest einen Halteelement entlang dem Verlagerungsweg von der Halteposition zu der Verla- gerungsposition hin in Abhängigkeit von einer geschätzten Aufprallkraft variabel anzupassen. Ferner ist dem Energieabbauelement eine Aktuatoreinnchtung zum Betätigen des Energieabbauelements zugeordnet. Das Verfahren 600 weist einen Schritt des Bestimmens 610 zumindest eines Abbremswertes unter Verwendung einer geschätzten Aufprallkraft bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt auf. Das Verfahren 600 weist zudem einen Schritt des Ansteu- erns 630 der Aktuatoreinnchtung unter Verwendung des Abbremswertes auf, um das Energieabbauelement mittels der Aktuatoreinnchtung zu betätigen, wobei die Bewegungscharakteristik der Sitzeinheit bezüglich der Karosserie verändert wird. Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Steuergerät 700, das mit einer Inertialsensorik 710 und einer Umfeld- sensorik 720 über geeignete Übertragungsmittel im Fahrzeug verbunden ist. Unter geeigneten Übertragungsmittel können Fahrzeugbussysteme wie ein CAN- Bus oder ein Fley-Ray-Bus verstanden werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Sensoriken 710, 720 und das Steuergerät 700 über Punkt-zu-Punkt-
Verbindungen wie beispielsweise der PSI5-Schnittstelle miteinander verbunden sind. Des Weiteren ist das Steuergerät 700 mit einer Aktuatoreinnchtung 730 verbunden. Die Aktuatoreinnchtung 730 wird in Abhängigkeit von einer geschätzten Aufprallkraft variabel angepasst. Die Aufprallkraft kann dabei über die Signale der Sensoriken 710, 720 geschätzt werden. Zum Beispiel kann die Crashschwere mittels der Umfeldsensorik 720 geschätzt werden. Basierend auf dieser Schätzung kann eine Prognose über die optimale Rückhaltekraft und Vorverlagerung mittels bspw. eines Rechenmodells erstellt werden. Und davon abhängig kann mittels der Aktuatoreinnchtung 730 die Bewegungscharakteristik einer Sitz- einheit gesteuert bzw. eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass die Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit abhängig von den Signalen der Inertialsensorik 710 geregelt wird.
Fig. 8 zeigt ein Vorverlagerungs-Beschleunigungs-Diagramm. Auf diesem Dia- gramm sind auf der Abszisse eine Vorverlagerung (Displacement) und auf der
Ordinate eine Beschleunigung (Acceleration) bspw. eines Thorax aufgetragen. Die waagerechte bzw. senkrechte gestrichelte Linie zeigen eine biometrische Maximalbelastung z.B. des Thorax an bzw. das geometrische Limit der Vorverlagerung. Die zwei aufgetragenen Flächen stellen das Verhältnis der Beschleunigung bspw. des Thorax zur Vorverlagerung in Relation dar. Es ist dabei deutlich zu erkennen, dass der Beschleunigungsverlauf eines konventionellen Sitzes ( ... convent.) das biometrische Belastungsmaximum überschreitet. Der Beschleunigungsverlauf, der einem erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung einer Sitzeinheit zugeordnet ist (...Force limited), lässt erkennen, dass sowohl das Belastungslimit als auch das Vorverlagerungslimit nicht überschritten werden.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es ist zu erkennen, dass ein Steuergerät 700 mit einer Inertialsensorik 710, einer Um- feldsensorik 720 und einer Aktuatoreinrichtung 900 verbunden ist. Die Aktuato- reinrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie einen Verstellbereich 910 eines Halteelements 120 einstellen kann. Die Einstellung erfolgt dabei abhängig von den Signalen der Sensoriken 710, 720 mittels Signalen des Steuergeräts 700. Durch die Einstellung des Verstellbereichs 910 eines Halteelement 120 einer Vorrichtung zur Befestigung einer Sitzeinheit wird die Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit beeinfluss bzw. verändert.
Halteelement 120 oder Eingriffselement 1 10 könnten mit einer geeigneten Aktuatoreinrichtung 900 versehen werden, durch welche sich - abhängig von der (voraussichtlichen) Crashschwere - die maximale Geschwindigkeit der Vorverlagerung der Sitzeinheit einstellen lässt.
Damit lassen sich bei leichten Kollisionen durch das Ausnutzen der maximal möglichen Vorverlagerung der Sitzeinheit (=sanfteres Abbremsen des Insassen) die Belastungen des Insassen geringer halten als bei konventionellen Systemen.
In Fig. 9 ist eine beispielhafte Umsetzung einer aktiven Ansteuerung des Halteelements 120 dargestellt. Alternativ kann auch der Durchmesser des Eingriffselements 1 10 verändert werden.
Die Aktuatoreinrichtung 900 ist mit der Karosserie verbunden und kann direkt oder über ein Getriebe mindestens eine Spindel 920 ansteuern, durch die abhängig von der Drehrichtung der Aktuatoreinrichtung 900 der Abbremsschuh verengt oder geweitet werden kann. Die Spindel 920 ist derart gestaltet, dass durch die Vorverlagerung des Eingriffselements 1 10 infolge einer Kollision keine ungewünschte Aufweitung des Halteelements 120 stattfindet.
Eine Verstellung des Halteelements 120 wäre auch analog in vertikaler Richtung möglich.
Fig. 10 und 1 1 zeigen Blockschaltbilder eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. In diesen Blockschaltbilder sind weder das Steuergerät 700 noch die Sensoriken 710, 720 abgebildet. Dies ist aber lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit geschehen. Abgebildet sind dagegen ein erfindungsgemäßes Halteelement 120, eine Aktuatoreinrichtung 900 sowie ein Neigungsverstellmechanismus 1010, 1020, 1021 , 1022. Die Aktuatoreinrichtung 900 kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Der Neigungsverstellmechanismus besteht dabei aus einer Aufhängung 1010, einer Spindel 920 und zwei Kniehebeln 1021 , 1022. Das Halteelement 120 ist an einer Aufhängung 1010 angebracht. Über die Aktuatoreinrichtung 900 wird nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Neigungseinstellstrebe 1020 derart angesteuert, dass das Halteelement 120 in seiner Neigung verändert wird. Die Kniehebel 1021 , 1022 sorgen z.B., wenn sie mit einer Selbstarretierung ausgeführt sind, für eine Absicherung der Neigungseinstellung des Halteelements 120. Durch eine Selbstarretierung muss die Aktuatoreinrichtung 900 den Neigungswinkel nicht aktiv halten. In Fig. 10 ist dabei eine Stellung mit einem hohen Neigungswinkel abgebildet. In Fig. 1 1 ist eine Stellung mit einem niedrigen Neigungswinkel abgebildet.
Die Verstellung des Neigungswinkels kann abhängig von der erwarteten Crashschwere erfolgen und/oder abhängig vom Gurtstatus: ist der entsprechende Insasse nicht angeschnallt, kann es vorteilhaft sein, die vorderen Abbremsschuhe flach zu stellen, damit der Sitz weniger als Rampe nach oben wirkt (woraus u.U. höhere Kopfbelastungen durch Anschlagen am oberen Rand der Windschutzscheibe resultieren könnten, was hiermit vermieden werden könnte).
Vorteilhaft ist es, wenn bei einem Sitz, der mit den erfindungsgemäßen Halteelementen 120 ausgestattet ist, lediglich die Halteelemente 120 an der vorderen Seite des Sitzes in ihrer Neigung verändert werden. Der Neigungsverstellungsmechanismus 1010, 920, 1021 , 1022 kann zur Erhöhung des Komforts so ausgelegt sein, dass durch Einstellung des Neigungswinkels des Halteelements 120 die Sitzhöhe nicht verändert wird.
Zusammenfassend gesagt bewirken verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung eine genügend langsame Vorverlagerung des Insassen zusammen mit der gesamten Sitzeinheit bezüglich der Fahrzeugkarosserie. Somit wird die Sitzeinheit bei einem Aufprall gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit geringerer Kraft abgebremst als das Gesamtfahrzeug.
Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit bestimmten Randbedingungen stehen. Wenn mit Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung signifikante Verlagerungen der Sitzeinheit erreicht werden, so ist es vorteilhaft, wenn der Abstand zu einem Armaturenbrett und/oder einem Lenkrad z. B. durch eine energieabsorbierende, verschiebbare Lenksäule so gestaltet ist, dass sich keine Verletzungen durch die Verlagerung ergeben. Etwaige Rückhaltemittel, wie z. B. Gurtkraftbegrenzer, brauchen lediglich auf das neue Verlagerungsverhalten angepasst werden. Es ist zu beachten, dass auch andere mechanische Umsetzungen möglich sind, welche die kontrollierte Verlagerung des Sitzes sicherstellen. Die hier aufgeführten Ausführungsbeispiele sind rein beispielhaft.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (100) zum Befestigen einer Sitzeinheit (340, 350) eines Fahrzeugs an einer Karosserie (390) des Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: zumindest ein Eingriffselement (1 10; 410); und zumindest ein Halteelement (120; 420), in dem das zumindest eine Eingriffselement (1 10; 410) aufnehmbar ist, wobei die Sitzeinheit (340, 350) mittels einer Kombination des Eingriffselements (1 10; 410) und des Halteelements (120; 420) an der Karosserie (390) befestigbar ist, wobei das zumindest eine Halteelement (120; 420) ausgebildet ist, um bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt eine Bewegung des zumindest einen Eingriffselements (1 10; 410) in dem zumindest einen Halteelement (120; 420) entlang eines Verlagerungswegs (330; 430) von einer Halteposition zu einer Verlagerungsposition zu ermöglichen.
2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Halteelement (420) ausgebildet ist, um zu bewirken, dass sich bei der Bewegung des zumindest einen Eingriffselements (410) in dem zumindest einen Halteelement (420) entlang dem Verlagerungsweg (430) eine Neigung einer Sitzfläche der Sitzeinheit (340, 350) verändert, insbesondere wobei die Neigung der Sitzfläche in Richtung eines Hecks des Fahrzeugs verändert wird.
3. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Halteelement (120; 420) eine Lagereinrichtung (122) aufweist, die in einem Bereich des Verlagerungswegs (330; 430) angeordnet ist und ausgebildet ist, um das zumindest eine Ein- griffselement (1 10; 410) in dem zumindest einen Halteelement (120; 420) beweglich zu lagern.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Eingriffselement (1 10; 410) eine abgerundete Lauffläche für die Bewegung entlang einem Verlagerungsweg (330; 430) in dem zumindest einen Halteelement (120; 420) aufweist.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Halteelement (120; 420) ein Energieabbauelement (124) aufweist, das ausgebildet ist, um auf die Bewegung des zumindest einen Eingriffselements (1 10; 410) in dem zumindest einen Halteelement (120; 420) entlang dem Verlagerungsweg (330; 430) von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin einen Energieabbau vorzunehmen.
Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Halteelement (120; 420) oder das zumindest eine Eingriffselement (1 10; 410) ein Energieabbauelement aufweist, das ausgebildet ist, um die Bewegung des zumindest einen Eingriffselements (1 10; 410) in dem zumindest einen Halteelement (120; 420) entlang dem Verlagerungsweg (330; 430) von der Halteposition zu der Verlagerungsposition hin in Abhängigkeit von einer geschätzten Aufprallkraft variabel anzupassen.
Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Halteelement (120; 420) oder das zumindest eine Eingriffselement (1 10; 410) eine dem Energieabbauelement zugeordnete Aktuato- reinrichtung (900) zum Betätigen des Energieabbauelements aufweist.
Verfahren (500) zum Befestigen einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs an einer Karosserie des Fahrzeugs, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen (510) einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7; Verbinden (530) der Vorrichtung mit der Sitzeinheit und/oder mit der Karosserie; und
Zusammenfügen (550) der Sitzeinheit und der Karosserie so dass die Sitzeinheit mit der Karosserie über die Vorrichtung verbunden ist, um die Sitzeinheit an der Karosserie zu befestigen.
Verfahren (600) zum Verändern einer Bewegungscharakteristik einer Sitzeinheit eines Fahrzeugs bezüglich einer Karosserie des Fahrzeugs bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt, wobei in das Fahrzeug eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7 eingebaut ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bestimmen (610) zumindest eines Abbremswertes unter Verwendung einer geschätzten Aufprallkraft bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit einem Objekt; und
Ansteuern (630) der Aktuatoreinrichtung (900) unter Verwendung des Abbremswertes, um das Energieabbauelement mittels der Aktuatoreinrichtung (900) zu betätigen, wobei die Bewegungscharakteristik der Sitzeinheit bezüglich der Karosserie verändert wird.
0. Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des Verfahrens (600) gemäß Anspruch 9 durchzuführen.
1 . Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens (600) gemäß Anspruch 9, wenn das Programm auf einem Steuergerät (700) oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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