WO2019048256A1 - Fahrzeugsitz sowie fahrzeugsitzsystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Fahrzeugsitz sowie fahrzeugsitzsystem für ein kraftfahrzeug Download PDF

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WO2019048256A1
WO2019048256A1 PCT/EP2018/072855 EP2018072855W WO2019048256A1 WO 2019048256 A1 WO2019048256 A1 WO 2019048256A1 EP 2018072855 W EP2018072855 W EP 2018072855W WO 2019048256 A1 WO2019048256 A1 WO 2019048256A1
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headrest
vehicle seat
height
vehicle
seat
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PCT/EP2018/072855
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French (fr)
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Michael Gumprecht
Martin Seyffert
Artur Klein
Alexander ZAGULA
David Reich
Swen Schaub
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Trw Automotive Gmbh
Faurecia Autositze Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a vehicle seat for a motor vehicle and a vehicle seat system for a motor vehicle.
  • Motor vehicles are known from the prior art, in particular coupes comprising a vehicle seat with webbing guide over which the webbing assigned to the B pillar of the motor vehicle is guided in order to facilitate handling for the vehicle occupant.
  • vehicle seats which comprise a backrest, a height-adjustable headrest and a belt seat guide integrated in the vehicle seat for a safety belt.
  • vehicle seats are also referred to as belt-integrated seats with a correspondingly height-adjustable headrest.
  • the headrest is arranged on a separately formed from the backrest side rail over which the webbing guide and the headrest can be adjusted.
  • Such a vehicle seat is described for example in DE 196 51 014 C1.
  • Such vehicle seats will be increasingly used in automated or autonomous driving, for example, in which the driver will no longer have to constantly monitor the system or the vehicle. Rather, the vehicle independently performs functions such as the triggering of the turn signal, lane change and tracking. This allows the driver a comfortable position in any seat adjustment as part of a predefined Wegverstellfeldes occupies.
  • these seat positions may deviate from a predetermined range of a standard position of the vehicle seat (hereinafter referred to simply as the standard position) to which today's occupant protection concepts, such as safety belt systems, are being developed.
  • Such seating positions can also occupy the other vehicle occupants in automated or autonomous vehicles.
  • an adjustment of a vehicle seat to a comfort position for the vehicle occupants is very expensive, since different parameters of the vehicle seat must be adjusted.
  • the comfort position describes in particular a relaxation, resting or reclining position of the vehicle seat.
  • the object of the invention is to provide a simply constructed vehicle seat, which meets the safety requirements and always provides an optimal webbing guide for the vehicle occupant.
  • a vehicle seat for a motor vehicle with a backrest, a height-adjustable headrest and an integrated seat belt guide for a seat belt, wherein the height-adjustable headrest is coupled to the backrest, and wherein the headrest is mechanically coupled with a Gurtband Insertion-sverstellmechanismus, which mechanically adjusts the webbing guide when adjusting the height of the headrest.
  • the basic idea of the invention is to couple the webbing guide with the headrest in a mechanical manner, so that a mechanical adjustment of the headrest, in particular the adjustment of the height of the headrest, has a corresponding adjustment of the webbing guide result.
  • This ensures that the webbing guide and thus the vehicle occupants fitting belt of the seat belt is always in an optimal position, in particular with regard to the height in the shoulder region of the vehicle occupant.
  • the vehicle occupant usually adjusts the headrest of the vehicle seat to its height, thereby simultaneously adjusting the webbing guide accordingly.
  • the vehicle seat can be made correspondingly narrow, since no solid trained side spar is needed.
  • this makes the operation easier for the vehicle occupants and there are no separate adjustment mechanisms for Gurtband Entrys- height adjustment necessary.
  • the headrest and Gurtband Equipmentsverstellmechanismus are preferably permanently mechanically coupled together.
  • the backrest may have a headrest portion on which the headrest is movably mounted. In this respect, it is ensured that the vehicle seat, in particular the headrest and the head restraint portion of the backrest, can absorb the high loads occurring in an accident in a simple manner.
  • the headrest is designed without a strap guide.
  • the webbing of the safety belt does not run through the headrest itself, but at least laterally past the headrest.
  • a narrow headrest portion of the backrest and a correspondingly narrow headrest can be provided to ensure the Gurtband Entry along the shoulder region of the vehicle occupant.
  • the Gurtband arrangementsverstellmechanismus has a driver with a deflection section for the webbing, which comprises a support point for the webbing.
  • the Gurtband arrangementsverstellmechanismus the height of the support point is adjusted mechanically when adjusting the height of the headrest.
  • the driver takes along the webbing in the region of the deflection accordingly, whereby the task point of the webbing changes at the deflection.
  • a height adjustment of the headrest accordingly changes the height of the support point in an analogous manner to the height of the Headrest, in particular in relation to the backrest.
  • a reference point of the head-supported and the deflection regardless of the set height of the headrest always have a defined distance from each other.
  • the defined distance is preferably constant regardless of the set height, so that the height of the head-supported is adjusted in the same way as that of the deflection, so depending on each other.
  • no (unwanted) relative movement between the head-supported and the deflection takes place, since a change in the height of the headrest leads to a corresponding change in the position of the deflection, in particular the height of the support point.
  • This ensures that the webbing deflection of the webbing in the shoulder region of the vehicle occupant is always adapted to the size of the vehicle occupant.
  • the size of the vehicle occupant is detected indirectly via the set height of the headrest.
  • the height adjustment of the headrest can therefore be considered as a sensor for the adjustment of the webbing guide, in particular for the adjustment of the deflection portion of Gurtband arrangementsverstellmechanismus.
  • the headrest has a headrest base element with which the Gurtband Equipmentsverstell- mechanism is firmly connected.
  • a headrest base element which may be formed of a metal or plastic, a pad is attached, over which the head of the vehicle occupant is comfortably supported.
  • the headrest base element thus provides an engagement point for the webbing adjustment mechanism due to its substantially rigid configuration.
  • the headrest base element is coupled to an adjustment guide provided on the backrest, along which the headrest is translationally adjustable.
  • the adjustment guide can be a rail or act a rail system along which the headrest, in particular the headrest base element of the headrest, can be adjusted. This ensures that the headrest can be adjusted substantially along a longitudinal axis of the backrest up or down.
  • the adjustment guide guides the headrest during its movement accordingly.
  • the adjustment guide has latching areas in which the headrest base element engages, so that the headrest is adjustable in stages.
  • a mechanical height adjustment mechanism can be provided, via which the height of the headrest is adjusted.
  • at least one actuator is provided, which is mechanically coupled to the headrest base element in order to adjust the position of the headrest, in particular steplessly.
  • an electromechanical height adjustment mechanism for the headrest is provided, which can be operated via a corresponding operating element by the vehicle occupant. The actuator is controlled by a control and / or evaluation to adjust the headrest in the desired manner.
  • the control and / or evaluation unit may be part of the vehicle seat or be formed separately, and be integrated, for example, in a central control and / or evaluation unit of the motor vehicle.
  • the actuator can interact with the headrest base element via a transmission element, so that the rotational movement of an actuator designed as an electric motor is converted into a translatory movement of the headrest, in particular of the headrest base element of the headrest.
  • the transmission element may include, inter alia, a spindle.
  • the vehicle seat comprises a height adjustment mechanism for the headrest, which is in particular formed mechanically and / or electromechanically.
  • the entire safety belt system is integrated in the vehicle seat, ie also the belt retractor and / or a belt tensioner are arranged in the vehicle seat.
  • the belt tensioner may comprise a reversible belt tensioner and / or an irreversible main tensioner.
  • the functions of the Belt retractor and the belt tensioner are well known to those skilled in the art.
  • the belt retractor and the belt tensioner can each be controlled by the control and / or evaluation unit, which also controls the actuator of the height adjustment mechanism.
  • another control and / or evaluation unit may be provided, for example a higher-level control and / or evaluation unit of the motor vehicle and / or a vehicle occupant protection system.
  • the vehicle seat includes a reclining mechanism for the seat back. Accordingly, it is possible that the backrest of the vehicle seat can be adjusted from a standard position to another position outside the standard position, in particular a comfort position.
  • the comfort position is, for example, a relaxation or rest position, in which the backrest is moved further backwards and / or downward or angled than is the case with the standard position.
  • the backrest can be divided into at least two sections, which can be adjusted to each other in order to achieve the most optimal and comfortable vehicle seat position for the vehicle occupant. This relative adjustment can take place independently of one another or as a function of one another, in particular via a correspondingly formed coupling of the two sections.
  • the two sections of the backrest for example, connected to each other via a hinge unit, so that they can be adjusted relative to each other.
  • At least one backrest actuator can be provided, via which the backrest is electromechanically adjustable, that is, at least the inclination of the backrest.
  • the two sections of the backrest can be mutually adjustable via the same backrest actuator or a further backrest actuator in order, for example, to achieve an improved vehicle seat geometry for the vehicle occupant.
  • a height adjustment mechanism may be provided for the headrest, which is coupled at least control technology with the tilt adjustment mechanism for the backrest, so that a change in the inclination of the backrest has a change in the height of the headrest result. If the vehicle seat is transferred from a standard position to another position, in particular the comfort position, the height of the headrest is simultaneously adjusted in addition to the backrest in order to be able to provide an optimum position for the vehicle occupant. As with the height of the headrest at the same time the webbing guide on the Gurtband Installationsverstellmechanismus in a mechanical manner (automatically) is adjusted, thus resulting in a comfortable position for the vehicle occupant, in which this is still optimally protected by the seat belt.
  • control and evaluation unit comprises an algorithm that triggers a height adjustment of the headrest depending on a displacement angle of the backrest.
  • the algorithm may in particular be designed such that a coupled adjustment takes place only from a predetermined angle of inclination of the backrest.
  • the predetermined angle of inclination of the backrest may, for example, correspond to the angle of inclination, from which the inclination of the backrest no longer corresponds to the standard position.
  • the vehicle occupant can convert his vehicle seat into a couch in an extreme position of the vehicle seat, in which the head of the vehicle seat nevertheless rests on the headrest, in particular the cushion, and at the same time the seat belt webbing runs tightly around the body of the vehicle occupant, especially the shoulder area.
  • the vehicle occupant can generally make the adjustment of the headrest and / or the inclination of the backrest via an input unit of the motor vehicle, for example on an operating unit of the motor vehicle, which comprises corresponding operating elements.
  • an input unit of the motor vehicle for example on an operating unit of the motor vehicle, which comprises corresponding operating elements.
  • the actuator and / or the backrest actuator is driven to implement the desired setting.
  • This functionality can be provided via a suitably designed vehicle seat system.
  • the vehicle seat may include a seat pan having a seat pan deflecting area of the web guide.
  • the webbing is in an initial position, preferably at a Wegschalenauflage Vietnamese in Wegschalenumlenk Scheme. The webbing is thus passed through the Wegschalenumlenk Scheme having a corresponding opening for the webbing, so that the vehicle seat, in particular its seat, itself is part of the webbing guide.
  • the home position is a position in which the headrest and the webbing guide adjustment mechanism coupled to the headrest have a minimum height and are in a lowermost position. Accordingly, the webbing is in this position both at the contact point of the deflection portion of the driver and on the seat shell support point of the Wegschalenumlenk Schemes. If the headrest and thus mechanically firmly coupled Gurtband Installationsverstellmechanismus are adjusted upwards, the driver takes along the webbing accordingly, so this is lifted from the seat shell support point, so the webbing no longer needs to rest on the seat support point.
  • the mechanical coupling of the height-adjustable headrest and the Gurtband Installationsverstellmechanismus be decoupled executed.
  • the height-adjustable headrest and Gurtband Entrysverstellmechanismus can be set in a default by a vehicle occupant independently in a starting position and the mechanical coupling of the height-adjustable headrest and Gurtband Entrysverstellmechanismus takes place only after setting the initial position by the vehicle occupants.
  • a vehicle seat system for a motor vehicle, with a control and / or evaluation unit and a vehicle seat of the aforementioned type, wherein the control and / or evaluation unit is electrically connected to at least one actuator to control this.
  • the control and / or evaluation unit accordingly controls the at least one actuator, via which the vehicle seat can be adjusted.
  • the actuator for the headrest and / or the backrest of the vehicle seat is actuated by the control and / or evaluation unit.
  • the vehicle seat system may be formed by a vehicle seat having a correspondingly integrated control and / or evaluation unit.
  • the control and / or evaluation unit may be formed separately from the vehicle seat, wherein corresponding lines for signal transmission between the control and / or evaluation and the vehicle seat are provided.
  • the at least one actuator may be associated with a tilt adjustment mechanism and / or a height adjustment mechanism for the headrest.
  • a plurality of actuators may be provided to adjust the backrest and the headrest, for example independently of one another via a plurality of actuators.
  • the vehicle occupant can adjust the position of the components of the vehicle seat via corresponding control units, so that the backrest and / or the headrest are adjusted accordingly.
  • the vehicle occupant (in a certain operating mode) of the motor vehicle can select predetermined settings in which the headrest and / or the backrest are adjusted accordingly by the control and / or evaluation unit outputting the actuation signals.
  • At least one sensor is provided, wherein the control and / or evaluation unit is set up to control the at least one actuator as a function of data detected by the sensor.
  • the senor or the sensors are seat-integrated sensors for detecting the position of the vehicle seat.
  • the sensor may be an optical sensor, such as a camera, which detects the position of the vehicle occupant and / or the vehicle seat, in particular the inclination of the vehicle seat.
  • the actuator is then actuated in order to change the height of the headrest accordingly.
  • the at least one sensor may also be a position sensor which detects a position or positional change of the vehicle seat, in particular the backrest, in order to then correspondingly control the backrest and / or the headrest.
  • the control and / or evaluation unit is set up to store, process and / or apply learning models to the data acquired by the sensor. This makes it possible that at least one digital algorithm is used to make the corresponding settings of the vehicle seat, which depend on the detected position of the vehicle occupant and / or the vehicle seat. Among others, a corresponding machine learning function can be implemented via the at least one digital algorithm that is used.
  • FIG. 1 shows a front view of a vehicle seat according to the invention in a first position
  • FIG. 2 shows the vehicle seat from FIG. 1 in a second position
  • FIG. 3 shows a first perspective view of the vehicle seat according to FIG. 1
  • FIG. 4 shows a first perspective view of the vehicle seat according to FIG. 2
  • FIG. 5 shows a second perspective view of the vehicle seat according to FIG. 1,
  • FIG. 6 shows a second perspective view of the vehicle seat according to FIG. 2
  • FIG Figure 7 is a schematic representation of a vehicle seat system according to the invention, in which the vehicle seat is in two different positions.
  • an inventive vehicle seat 10 is shown in different perspectives in two different positions.
  • the vehicle seat 10 is shown in Figures 1, 3 and 5 in a first position and in Figures 2, 4 and 6 in a second position, which may also be referred to as a starting position.
  • the vehicle seat 10 includes an adjustable backrest 12 and a height-adjustable headrest 14, which is associated with a headrest portion 16 of the backrest 12.
  • the vehicle seat 10 comprises a safety belt system with a safety belt 18, which has a webbing 20 which is guided over a webbing guide 22.
  • the webbing guide 22 and the safety belt system are integrated in the vehicle seat 10, so in the illustrated embodiment, this is a seat-integrated safety belt 18.
  • the vehicle seat 10 further includes a height adjustment mechanism 24 for the headrest 14, via which the headrest 14 can be adjusted in height with respect to the headrest portion 16 of the backrest 12 accordingly.
  • a height adjustment mechanism 24 for the headrest 14 via which the headrest 14 can be adjusted in height with respect to the headrest portion 16 of the backrest 12 accordingly.
  • the height adjustment mechanism 24 in the illustrated embodiment comprises an actuator 26, which is coupled to a transmission element 28.
  • the transmission element 28 is arranged between the actuator 26 and the headrest 14.
  • the transmission element is disposed on a headrest base 30 of the headrest 14 to which a pad 32 of the headrest 14 is attached.
  • the headrest base element 30, which is arranged behind the cushion 32 in the figures, is indicated only in FIG.
  • the headrest base element 30 is also movably guided via an adjustment guide 34 provided on the backrest 12, in this case one provided on the headrest section 16.
  • the adjustment guide 34 is also part of the Height adjustment mechanism 24.
  • the adjustment guide 34 ensures that the headrest 14 can be adjusted translationally about its headrest base element 30 in height, provided that the actuator 26, the transmission element 28 drives accordingly.
  • the actuator 26 may be an electric motor whose rotational movement is translated by the transmission element 28 into a translatory movement, so that the headrest base element 30 coupled to the transmission element 28 can be displaced along the adjustment guide 34 in a correspondingly translatory manner.
  • the transmission element 28 may include, inter alia, a spindle and / or a translation.
  • the adjustment guide 34 is formed as a rail or a rail system, about which the correspondingly formed headrest base element 30 on the one hand is held securely and on the other hand can be moved out.
  • the height adjustment mechanism 24 is also fixedly coupled to a Gurtband Adjusts- adjustment mechanism 36, via which the webbing guide 22 can be adjusted.
  • the Gurtband Entrysverstellmechanismus 36 is fixedly coupled to the height adjustment mechanism 24, the Gurtband Entry 22 is automatically adjusted when adjusting the height of the headrest 14 in a mechanical manner.
  • the Gurtband Equipmentsverstellmechanismus 36 includes a driver 38 which includes a deflection portion 40 for the webbing 20.
  • the deflection section 40 accordingly has a support point 42 or a support line for the webbing 20, over which the webbing 20 is guided accordingly.
  • the driver 38 Gurtband arrangementsverstellmechanismus 36 is fixedly connected to the headrest base member 30 so that the height adjustment of the headrest 14 has a corresponding type, translational movement of the driver 38 result, whereby the support point 42 of the webbing 20 changes at the deflection portion 40 according to the height.
  • the corresponding fixed coupling 43 of the driver 38 on the headrest base element 30 is also indicated only in Figure 1, since it is covered by the pad 32 of the headrest 14. Accordingly, a reference point of the headrest 14, for example, the center of the pad 32, as well as the deflection portion 40 always with respect to the height of a defined distance from each other, said defined distance is independent of the adjusted height of the headrest 14 and accordingly remains the same when the height of the headrest 14 is adjusted.
  • the webbing 20 is in the initial position or lowermost position of the headrest 14 of the vehicle seat 10 at a correspondingly formed seat support point 48 in addition to the support point 42 on the driver 38, as shown in Figures 2, 4 and 6. Consequently, the webbing 20 is in the initial position of the headrest 14 of the vehicle seat 10 on two different support points 42, 48, which are assigned to the shoulder region of the vehicle occupant.
  • the vehicle seat 10 additionally comprises a belt retractor 50 and a belt tensioner 52, via which the belt 20 is pulled in or (pre-) tightened.
  • the vehicle seat 10 despite its compact design provides appropriate comfort and safety features that has a conventional vehicle seat in combination with a separately arranged in a vehicle restraint system.
  • the backrest 12 has, in addition to the head restraint section 16, an upper section 54 which has a correspondingly formed joint 56 with a lower section 58 is coupled. Accordingly, the backrest 12 can be adjusted in itself, as can be seen in particular from FIG. 7, to which reference will be made later.
  • the vehicle seat 10 includes an inclination adjusting mechanism 60 by means of which the inclination of the vehicle seat 10 can be adjusted, particularly the inclination of the vehicle seat 10 Backrest 12.
  • the tilt adjustment mechanism 60 for the backrest 12 may be at least control technology coupled to the height adjustment mechanism 24, so that the position of the headrest 14 and, consequently, the position of the webbing guide 22, in particular the support point 42, in response to the set inclination of the backrest 12 is changed.
  • a mechanical coupling of the tilt adjustment mechanism 60 and the height adjustment mechanism 24 may be present so that the height adjustment mechanism 24 is automatically actuated, as long as the inclination of the seat back 12 should be adjusted via the tilt adjustment mechanism 60.
  • a driving position of the vehicle seat 10 is shown on the left side, in which the vehicle seat 10 has a substantially inclination of about 25 ° with respect to a normal N outgoing from the vehicle floor.
  • the backrest 12 is thus adjusted by an angle of 25 ° from its vertical position, in which case the vehicle occupant serves as a reference.
  • This position essentially corresponds to a standard position of the vehicle seat.
  • a further, different from the driving position position is shown, which corresponds to a possible comfort position. In this position, the backrest 12 is inclined towards the illustrated standard position further to the rear, namely to "+ X °".
  • the two sections 54, 58 of the backrest 12 are also adjusted to each other via the hinge 56, so that not only the inclination of the backrest 12, but also the shape of the backrest 12th has been adjusted.
  • the tilt adjustment mechanism 60 also includes a seat adjustment mechanism for the seat back 12.
  • the tilt adjustment mechanism 60 is preferably coupled to the height adjustment mechanism 24 such that changing the inclination of the seat back 12 (automatically) results in a change in the height adjustment of the headrest 14.
  • the position or height of the headrest 14 with respect to the seat back 12 is automatically adjusted in response to the inclination of the seat back 12 set via the tilt adjustment mechanism 60, as shown in FIG.
  • an adjustment of the inclination of the backrest 12 to the rear causes the headrest 14 is automatically shifted downwards.
  • webbing guide 22 in particular the support point 42, is likewise automatically adapted accordingly, namely via the driver 38 of the webbing guide adjustment mechanism 36, which is mechanically coupled to the headrest 14, as explained with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the vehicle seat 10 is part of a vehicle seat system 62, which includes a control and / or evaluation unit 64, which is integrated, for example, in the vehicle seat 10.
  • control and / or evaluation unit 64 may be formed separately, for example as part of a higher-level vehicle control, via which the belt retractor 50 and the belt tensioner 52 are also activated.
  • control and / or evaluation unit 64 this can control the height adjustment mechanism 24 of the headrest 14 and / or the tilt adjustment mechanism 60 for the backrest 12 (each individually), in particular a corresponding actuator of the height adjustment mechanism 24 and the tilt adjustment mechanism 60, the can also be referred to as130lehnenaktuator.
  • control and / or evaluation unit 64 can be electrically coupled to one or more sensors 66 in order to evaluate the data detected by the sensor 66 accordingly.
  • the sensor 66 is an optical sensor, such as a camera, which is arranged on the vehicle roof. The sensor 66 detects the position of the vehicle occupant or the position of the vehicle seat 10.
  • the control and / or evaluation unit 64 at a tilt adjustment of the backrest 12 the Steer height adjustment mechanism 24 accordingly to automatically adjust the headrest 14 in a corresponding position. This ensures that the headrest 14 is always in the optimum position with respect to the set position of the backrest 12, in particular in dependence on the vehicle occupant.
  • the webbing guide 22 is automatically adjusted due to the height adjustment of the headrest 14 via the Gurtband Equipmentsverstellmechanismus 36 according to the adjusted height of the headrest 14, as indicated in Figure 7 via the arrows shown.
  • the headrest 14 is displaced downwards during the transition from the driving position into the relaxation or rest position, wherein the webbing guide 22, in particular the support point 42 for the webbing 20, also translates (by the same distance) downwards with respect to the backrest 12 is adjusted.
  • the sensor 66 may be arranged on the vehicle seat 10 in order to detect the correspondingly set position of the vehicle seat 10 there. Furthermore, the sensor 66 may be part of the control and / or evaluation unit 64, so that an operation by the vehicle occupant is correspondingly detected, wherein the control and / or evaluation unit 64 simultaneously controls the tilt adjustment mechanism 60 and the height adjustment mechanism 24. In general, the control and / or evaluation unit 64 may be designed to store, process and / or apply learning models to the data acquired by the sensor 66 and to apply the data acquired by the sensor 66.
  • control and / or evaluation unit 64 automatically detects and learns which height adjustment in the headrest 14 and concomitantly the webbing guide 22 should be provided at a certain setting of the vehicle seat 10 via the tilt adjustment mechanism 60. Since the webbing guide 22 always adapts to the height of the headrest 14, it is ensured that there is always an optimum position of the webbing 20 in the shoulder region of the vehicle occupant.
  • the height adjustment mechanism 24 of the headrest 14 is coupled to the tilt adjustment mechanism 60, it is ensured that there is always a comfortable position for the vehicle occupant with respect to the headrest 14.
  • the position of the headrest 14 adapts to the correspondingly set inclination of the backrest 12.

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Abstract

Ein Fahrzeugsitz (10) für ein Kraftfahrzeug ist beschrieben, mit einer Rückenlehne (12), einer höhenverstellbaren Kopfstütze (14) und einer im Fahrzeugsitz (10) integrierten Gurtbandführung (22) für einen Sicherheitsgurt (18). Die höhenverstellbare Kopfstütze (14) ist mit der Rückenlehne (12) gekoppelt. Die Kopfstütze (14) ist zudem mit einem Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) mechanisch koppelbar, der die Gurtbandführung (22) beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze (14) mechanisch verstellt. Ferner ist ein Fahrzeugsitzsystem beschrieben.

Description

Fahrzeugsitz sowie Fahrzeugsitzsystem für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug sowie ein Fahrzeugsitzsystem für ein Kraftfahrzeug. Aus dem Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge bekannt, insbesondere Coupes, die einen Fahrzeugsitz mit Gurtbandführung umfassen, über die das der B-Säule des Kraftfahrzeugs zugeordnete Gurtband geführt ist, um die Handhabung für den Fahrzeuginsassen zu erleichtern.
Des Weiteren sind Fahrzeugsitze bekannt, die eine Rückenlehne, eine höhenverstellbare Kopfstütze und eine im Fahrzeugsitz integrierte Gurtbandführung für einen Sicherheitsgurt umfassen. Derartige Fahrzeugsitze werden auch als gurtintegrierte Sitze mit entsprechend höhenverstellbarer Kopfstütze bezeichnet. Üblicherweise ist dabei die Kopfstützte an einem von der Rückenlehne separat ausgebildeten Seitenholm angeordnet, über den die Gurtbandführung als auch die Kopfstütze verstellt werden kann. Ein derartiger Fahrzeugsitz ist beispielsweise in der DE 196 51 014 C1 beschrieben.
Derartige Fahrzeugsitze werden zukünftig beispielsweise vermehrt beim automatisierten oder autonomen Fahren zum Einsatz kommen, bei denen der Fahrer das System bzw. das Fahrzeug nicht mehr dauernd überwachen müssen wird. Vielmehr führt das Fahrzeug selbständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Dies ermöglicht es, dass der Fahrer eine ihm angenehme Position in einer beliebigen Sitzeinstellung im Rahmen eines vorgegebenen Sitzverstellfeldes einnimmt. Diese Sitzpositionen können dabei insbesondere von einem vorbestimmten Bereich einer Normposition des Fahrzeugsitzes (im weiteren vereinfacht als Normposition bezeichnet) abweichen, auf die heutige Insassenschutzkonzepte, wie Sicherheitsgurtsysteme, hin entwickelt werden. Derartige Sitzpositionen können bei automatisiert oder autonom fahrenden Fahrzeugen auch die weiteren Fahrzeuginsassen einnehmen.
Als nachteilig hat sich bei den zuvor genannten Fahrzeugsitzen jedoch herausgestellt, dass die Fahrzeugsitze sehr massiv gebaut sein müssen, da die Kopfstütze an dem Seitenholm gelagert ist, wobei die Kopfstütze die bei einem Unfall auftretenden Kräfte aufnimmt, welche dann über den Seitenholm entsprechend abgeführt werden. Zudem ist eine Verstellung eines Fahrzeugsitzes hin zu einer Komfortposition für den Fahrzeuginsassen sehr aufwendig, da verschiedene Parameter des Fahrzeugsitzes angepasst werden müssen. Die Komfortposition beschreibt insbesondere eine Entspannungs-, Ruhe- oder Liegeposition des Fahrzeugsitzes.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach aufgebauten Fahrzeugsitz bereitzustellen, der den Sicherheitsanforderungen gerecht wird und eine stets optimale Gurtbandführung für den Fahrzeuginsassen bereitstellt. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung einen Fahrzeugsitz und/oder ein Fahrzeugsitzsystem zur Verfügung zu stellen, das eine einfache Verstellung des Fahrzeugsitzes ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einer Rückenlehne, einer höhenverstellbaren Kopfstütze und einer im Fahrzeugsitz integrierten Gurtbandführung für einen Sicherheitsgurt, wobei die höhenverstellbare Kopfstütze mit der Rückenlehne gekoppelt ist, und wobei die Kopfstütze mit einem Gurtbandführungsverstellmechanismus mechanisch koppelbar ist, der die Gurtbandführung beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze mechanisch verstellt.
Der Grundgedanke der Erfindung ist es, die Gurtbandführung mit der Kopfstütze in mechanischer Weise zu koppeln, sodass eine mechanische Verstellung der Kopfstütze, insbesondere die Einstellung der Höhe der Kopfstütze, eine entsprechende Verstellung der Gurtbandführung zur Folge hat. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich die Gurtbandführung und somit das am Fahrzeuginsassen anliegende Gurtband des Sicherheitsgurts stets in optimaler Position befindet, insbesondere hinsichtlich der Höhe im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen. Dies liegt daran, dass der Fahrzeuginsasse die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes üblicherweise an seine Körpergröße anpasst, wodurch gleichzeitig die Gurtbandführung entsprechend angepasst wird. Da die höhenverstellbare Kopfstütze mit der Rückenlehne direkt gekoppelt ist, lässt sich der Fahrzeugsitz entsprechend schmal gestalten, da kein massiv ausgebildeter Seitenholm nötig ist. Zudem lässt sich dadurch die Bedienung für den Fahrzeuginsassen erleichtern und es sind keine separaten Verstellmechanismen für die Gurtbandführungs- Höhenverstellung notwendig. In einer Ausführungsform sind die Kopfstütze und der Gurtbandführungsverstellmechanismus vorzugsweise dauerhaft mechanisch miteinander gekoppelt.
Die Rückenlehne kann einen Kopfstützenabschnitt aufweisen, an dem die Kopfstütze beweglich angeordnet ist. Insofern ist sichergestellt, dass der Fahrzeugsitz, insbesondere die Kopfstütze sowie der Kopfstützenabschnitt der Rückenlehne, die bei einem Unfall auftretenden hohen Lasten in einfacher Weise aufnehmen kann.
Ein Aspekt sieht vor, dass die Kopfstütze gurtbandführungsfrei ausgebildet ist. Insofern läuft das Gurtband des Sicherheitsgurts nicht durch die Kopfstütze selbst, sondern zumindest seitlich an der Kopfstütze vorbei. Hierdurch kann ein schmaler Kopfstützenabschnitt der Rückenlehne sowie eine entsprechend schmale Kopfstütze bereitgestellt werden, um die Gurtbandführung entlang des Schulterbereichs des Fahrzeuginsassen zu gewährleisten.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass der Gurtbandführungsverstellmechanismus einen Mitnehmer mit einem Umlenkabschnitt für das Gurtband aufweist, der einen Auflagepunkt für das Gurtband umfasst. Durch den Gurtbandführungsverstellmechanismus wird die Höhe des Auflagepunkts beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze mechanisch verstellt. Beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze wird der Mitnehmer ebenfalls entsprechend verstellt. Der Mitnehmer nimmt dabei das Gurtband im Bereich des Umlenkabschnitts entsprechend mit, wodurch sich der Aufgabepunkt des Gurtbands am Umlenkabschnitt ändert. Bei einer Höhenverstellung der Kopfstütze ändert sich dementsprechend die Höhe des Auflagepunkts in analoger Weise zur Höhe der Kopfstütze, insbesondere in Bezug auf die Rückenlehne. Hierdurch ist sichergestellt, dass sich das Gurtband aufgrund des höhenverstellten Umlenkabschnitts dem Schulterbereich des Fahrzeuginsassen entsprechend anpasst, sodass in einer Rückhaltesituation, beispielsweise bei einem Unfall, eine maximale Rückhaltewirkung auf den Fahrzeuginsassen über das Gurtband des Sicherheitsgurts erreicht werden kann.
Insbesondere haben ein Referenzpunkt der Kopfstützte und der Umlenkabschnitt unabhängig von der eingestellten Höhe der Kopfstütze stets einen definierten Abstand zueinander. Der definierte Abstand ist unabhängig von der eingestellten Höhe vorzugsweise gleichbleibend, sodass die Höhe der Kopfstützte in gleicher Weise wie die des Umlenkabschnitts verstellt wird, also abhängig voneinander. Somit findet keine (ungewollte) Relativbewegung zwischen der Kopfstützte und dem Umlenkabschnitt statt, da eine Veränderung der Höhe der Kopfstütze zu einer entsprechenden Veränderung der Position des Umlenkabschnitts führt, insbesondere der Höhe des Auflagepunkts. Dies stellt sicher, dass die Gurtbandumlenkung des Gurtbands im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen stets an die Größe des Fahrzeuginsassen angepasst ist. Die Größe des Fahrzeuginsassen wird indirekt über die eingestellte Höhe der Kopfstütze erfasst. Die Höheneinstellung der Kopfstütze kann demnach als ein Sensor für die Einstellung der Gurtbandführung angesehen werden, insbesondere für die Einstellung des Umlenkabschnitts des Gurtbandführungsverstellmechanismus.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Kopfstütze ein Kopfstützengrundelement auf, mit dem der Gurtbandführungsverstell- mechanismus fest verbunden ist. An dem Kopfstützengrundelement, welches aus einem Metall oder Kunststoff gebildet sein kann, ist ein Polster angebracht, über das der Kopf des Fahrzeuginsassen komfortabel gestützt wird. Das Kopfstützengrundelement stellt somit aufgrund seiner im Wesentlichen starren Ausbildung einen Angreifpunkt für den Gurtbandführungsverstellmechanismus bereit.
Insbesondere ist das Kopfstützengrundelement mit einer an der Rückenlehne vorgesehenen Verstellführung gekoppelt, entlang derer die Kopfstütze translatorisch verstellbar ist. Bei der Verstellführung kann es sich um eine Schiene bzw. ein Schienensystem handeln, entlang derer die Kopfstütze, insbesondere das Kopfstützengrundelement der Kopfstütze, verstellt werden kann. Hierdurch ist gewährleistet, dass sich die Kopfstütze im Wesentlichen entlang einer Längsachse der Rückenlehne nach oben bzw. unten verstellen lässt. Die Verstellführung führt die Kopfstütze während deren Bewegung entsprechend.
Beispielsweise weist die Verstellführung Rastbereiche auf, in denen das Kopfstützengrundelement einrastet, sodass die Kopfstütze stufenweise verstellbar ist. Hierzu kann ein mechanischer Höhenverstellmechanismus vorgesehen sein, über den die Höhe der Kopfstütze eingestellt wird. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest ein Aktuator vorgesehen, der mit dem Kopfstützengrundelement mechanisch gekoppelt ist, um die Position der Kopfstütze zu verstellen, insbesondere stufenlos. Demnach ist ein elektromechanischer Höhenverstellmechanismus für die Kopfstütze vorgesehen, der über ein entsprechendes Bedienelement vom Fahrzeuginsassen bedient werden kann. Der Aktuator wird dabei von einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit angesteuert, um die Kopfstütze in gewünschter Weise zu verstellen. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit kann Teil des Fahrzeugsitzes sein oder separat ausgebildet sein, und beispielsweise in einer zentralen Steuer- und/oder Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs integriert sein. Der Aktuator kann mit dem Kopfstützengrundelement über ein Übertragungselement zusammenwirken, sodass die Drehbewegung eines als Elektromotor ausgebildeten Aktuators in eine translatorische Bewegung der Kopfstütze, insbesondere des Kopfstützengrundelements der Kopfstütze, umgesetzt wird. Das Übertragungselement kann hierzu unter anderem eine Spindel umfassen.
Folglich umfasst der Fahrzeugsitz einen Höhenverstellmechanismus für die Kopfstütze, der insbesondere mechanisch und/oder elektromechanisch ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist das gesamte Sicherheitsgurtsystem in dem Fahrzeugsitz integriert, d.h. auch der Gurtaufroller und/oder ein Gurtstraffer sind in dem Fahrzeugsitz angeordnet. Der Gurtstraffer kann einen reversiblen Gurtstraffer und/oder einen irreversiblen Hauptstraffer umfassen. Die Funktionen des Gurtaufrollers sowie des Gurtstraffers sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Der Gurtaufroller und der Gurtstraffer können jeweils von der Steuer- und/oder Auswerteeinheit angesteuert werden, die auch den Aktuator des Höhenverstellmechanismus ansteuert. Alternativ kann eine andere Steuer- und/oder Auswerteeinheit vorgesehen sein, beispielsweise eine übergeordnete Steuer- und/oder Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs und/oder eines Fahrzeuginsassen-Schutzsystems.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Fahrzeugsitz einen Neigungseinstellmechanismus für die Rückenlehne. Demnach ist es möglich, dass sich die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes von einer Normposition in eine andere Position außerhalb der Normposition, insbesondere eine Komfortposition verstellen lässt. Die Komfortposition ist beispielsweise eine Entspannungs- bzw. Ruheposition, bei der die Rückenlehne weiter nach hinten und/oder unten verstellt bzw. abgewinkelt ist, als dies bei der Normposition der Fall ist. Zudem kann die Rückenlehne in zumindest zwei Abschnitte unterteilt sein, welche zueinander verstellt werden können, um eine möglichst optimale und angenehme Fahrzeugsitzposition für den Fahrzeuginsassen zu erreichen. Diese relative Verstellung kann unabhängig voneinander oder in Abhängigkeit voneinander erfolgen, insbesondere über eine entsprechend ausgebildete Koppelung der beiden Abschnitte. Die beiden Abschnitte der Rückenlehne sind beispielsweise über eine Gelenkeinheit miteinander verbunden, sodass sie sich relativ zueinander verstellen lassen.
Generell kann zumindest ein Rückenlehnenaktuator vorgesehen sein, über den die Rückenlehne elektromechanisch verstellbar ist, also zumindest die Neigung der Rückenlehne. Zudem können über denselben Rückenlehnenaktuator oder einen weiteren Rückenlehnenaktuator die beiden Abschnitte der Rückenlehne zueinander verstellbar sein, um beispielsweise eine verbesserte Fahrzeugsitzgeometrie für den Fahrzeuginsassen zu erreichen.
Ferner kann ein Höhenverstellmechanismus für die Kopfstütze vorgesehen sein, der mit dem Neigungseinstellmechanismus für die Rückenlehne zumindest steuerungstechnisch gekoppelt ist, sodass eine Veränderung der Neigung der Rückenlehne eine Veränderung der Höhe der Kopfstütze zur Folge hat. Sofern der Fahrzeugsitz von einer Normposition in eine andere Position, insbesondere die Komfortposition, überführt wird, wird neben der Rückenlehne gleichzeitig die Höhe der Kopfstütze verstellt, um eine optimale Position für den Fahrzeuginsassen bereitstellen zu können. Da mit der Höhe der Kopfstütze gleichzeitig die Gurtbandführung über den Gurtbandführungsverstellmechanismus in mechanischer Weise (automatisch) verstellt wird, ergibt sich somit eine komfortable Position für den Fahrzeuginsassen, in der dieser dennoch optimal über den Sicherheitsgurt geschützt ist. Vorzugsweise umfasst die Steuer- und Auswerteeinheit einen Algorithmus, der abhängig von einem Verstellwinkel der Rückenlehne eine Höhenverstellung der Kopfstütze auslöst. Der Algorithmus kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass eine gekoppelte Verstellung erst ab einem vorgegebenen Neigungswinkel der Rückenlehne erfolgt. Der vorgegebene Neigungswinkel der Rückenlehne kann beispielsweise dem Neigungswinkel entsprechen, ab dem die Neigung der Rückenlehne nicht mehr der Normposition entspricht.
Beispielsweise ist es möglich, dass der Fahrzeuginsasse seinen Fahrzeugsitz in einer Extremstellung des Fahrzeugsitzes zu einer Liege umfunktioniert, bei der dennoch der Kopf des Fahrzeugsitzes auf der Kopfstütze aufliegt, insbesondere dem Polster, und gleichzeitig das Gurtband des Sicherheitsgurts eng um den Körper des Fahrzeuginsassen verläuft, insbesondere dessen Schulterbereich.
Der Fahrzeuginsasse kann generell die Einstellung der Kopfstütze und/oder die der Neigung der Rückenlehne über eine Eingabeeinheit des Kraftfahrzeugs vornehmen, beispielsweise an einer Bedieneinheit des Kraftfahrzeugs, die entsprechende Bedienelemente umfasst. In Abhängigkeit von der Bedienung der Eingabeeinheit, die mit der Steuer- und/oder Auswerteeinheit gekoppelt ist, wird der Aktuator und/oder der Rückenlehnenaktuator angesteuert, um die gewünschte Einstellung umzusetzen. Diese Funktionalität kann über ein entsprechend ausgebildetes Fahrzeugsitzsystem bereitgestellt werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass der Neigungseinstellmechanismus und der Höhenverstellmechanismus in mechanischer Weise miteinander gekoppelt sind. Hierdurch ergibt sich, dass eine Veränderung der Neigung der Rückenlehne automatisch eine entsprechende Veränderung der Höhe der Kopfstütze und damit einhergehend der Gurtbandführung zur Folge hat. Der Fahrzeugsitz kann eine Sitzschale umfassen, die einen Sitzschalenumlenkbereich der Gurtbandführung hat. Das Gurtband liegt in einer Ausgangsposition vorzugsweise an einem Sitzschalenauflagepunkt im Sitzschalenumlenkbereich auf. Das Gurtband wird demnach durch den Sitzschalenumlenkbereich geführt, der eine entsprechende Öffnung für das Gurtband aufweist, sodass der Fahrzeugsitz, insbesondere dessen Sitzschale, selbst Teil der Gurtbandführung ist.
Bei der Ausgangsposition handelt es sich insbesondere um eine Position, in der die Kopfstütze und der mit der Kopfstütze gekoppelte Gurtbandführungs- verstellmechanismus eine minimale Höhe haben und sich in einer untersten Stellung befinden. Demnach liegt das Gurtband in dieser Position sowohl am Auflagepunkt des Umlenkabschnitts des Mitnehmers als auch am Sitzschalenauflagepunkt des Sitzschalenumlenkbereichs auf. Sofern die Kopfstütze und der damit mechanisch fest gekoppelte Gurtbandführungsverstellmechanismus nach oben verstellt werden, nimmt der Mitnehmer das Gurtband entsprechend mit, wodurch dieses vom Sitzschalenauflagepunkt gehoben wird, weswegen das Gurtband nicht mehr auf dem Sitzschalenauflagepunkt aufliegen muss.
In einer weiteren Ausführungsform des Fahrzeugsitzes kann die mechanische Koppelung der der höhenverstellbaren Kopfstütze und des Gurtbandführungsverstellmechanismus entkoppelbar ausgeführt sein. Insbesondere können hierbei die höhenverstellbare Kopfstütze und der Gurtbandführungsverstellmechanismus in einer Grundeinstellung von einem Fahrzeuginsassen unabhängig voneinander in eine Ausgangslage eingestellt werden und die mechanische Koppelung der der höhenverstellbaren Kopfstütze und des Gurtbandführungsverstellmechanismus erfolgt erst nach dem Einstellen der Ausgangslage durch den Fahrzeuginsassen. Durch die Koppelung erst nach dem Einstellen der Ausgangslage kann erreicht werden, dass einerseits zunächst eine optimale bzw. komfortable Lage der Kopfstütze und der Gurtbandführung zueinander eingestellt werden kann und andererseits im weiteren Gebrauch bei einer weiteren Einstellung bzw. Verstellung des Fahrzeugsitzes durch den Fahrzeuginsassen die Kopfstütze und die Gurtbandführung in ihrer relativen Lage zueinander gekoppelt sind. Für die mechanische Entkoppelung der Kopfstütze und des Gurtbandführungsverstellmechanismus in der Grundeinstellung bzw. für die Grundeinstellung kann beispielsweise die Steuer- und/oder Auswerteeinheit geeignete Bedien- und/oder Entkoppelungselemente umfassen.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugsitzsystem für ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit und einem Fahrzeugsitz der zuvor genannten Art, wobei die Steuer- und/oder Auswerteeinheit mit zumindest einem Aktuator elektrisch verbunden ist, um diesen anzusteuern. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit steuert demnach den zumindest einen Aktuator an, über den der Fahrzeugsitz verstellt werden kann. Insbesondere wird durch die Steuer- und/oder Auswerteeinheit der Aktuator für die Kopfstütze und/oder die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angesteuert. Das Fahrzeugsitzsystem kann durch einen Fahrzeugsitz ausgebildet sein, der eine entsprechend integrierte Steuer- und/oder Auswerteeinheit aufweist. Ferner kann die Steuer- und/oder Auswerteeinheit separat zum Fahrzeugsitz ausgebildet sein, wobei entsprechende Leitungen zur Signal Übertragung zwischen der Steuer- und/oder Auswerteeinheit und dem Fahrzeugsitz vorgesehen sind.
Demnach kann der zumindest eine Aktuator einem Neigungseinstellmechanismus und/oder einem Höhenverstellmechanismus für die Kopfstütze zugeordnet sein. Insbesondere können mehrere Aktuatoren vorgesehen sein, um die Rückenlehne und die Kopfstütze zu verstellen, beispielsweise unabhängig voneinander über mehrere Aktuatoren.
Der Fahrzeuginsasse kann dazu die Position der Komponenten des Fahrzeugsitzes über entsprechende Bedieneinheiten verstellen, sodass die Rückenlehne und/oder die Kopfstütze entsprechend eingestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann der Fahrzeuginsasse (in einem bestimmten Betriebsmodus) des Kraftfahrzeugs vorgegebene Einstellungen auswählen, bei denen die Kopfstütze und/oder die Rückenlehne entsprechend verstellt werden bzw. wird, indem die Steuer- und/oder Auswerteeinheit die Ansteuerungssignale ausgibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist wenigstens ein Sensor vorgesehen, wobei die Steuer- und/oder Auswerteeinheit eingerichtet ist, den zumindest einen Aktuator in Abhängigkeit von vom Sensor erfassten Daten anzusteuern.
Vorzugsweise ist der Sensor bzw. sind die Sensoren sitzintegrierte Sensoren zur Lagefeststellung des Fahrzeugsitzes. Weiterhin kann es sich bei dem Sensor um einen optischen Sensor, wie beispielsweise eine Kamera handeln, der die Position des Fahrzeuginsassen und/oder des Fahrzeugsitzes, insbesondere die Neigung des Fahrzeugsitzes, erfasst. In Abhängigkeit von der Sitzposition des Fahrzeuginsassen bzw. der Stellung des Fahrzeugsitzes wird dann der Aktuator angesteuert, um die Höhe der Kopfstütze entsprechend zu verändern.
Bei dem wenigstens einen Sensor kann es sich ferner um einen Positionssensor handeln, der eine Positions- bzw. Lageveränderung des Fahrzeugsitzes erfasst, insbesondere der Rückenlehne, um daraufhin die Rückenlehne und/oder die Kopfstütze entsprechend anzusteuern. Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Steuer- und/oder Auswerteeinheit eingerichtet ist, vom Sensor erfasste Daten zu speichern, zu verarbeiten und/oder Lernmodelle auf die vom Sensor erfassten Daten anzuwenden. Hierdurch ist es möglich, dass wenigstens ein digitaler Algorithmus verwendet wird, um die entsprechenden Einstellungen des Fahrzeugsitzes vorzunehmen, die von der erfassten Position des Fahrzeuginsassen und/oder des Fahrzeugsitzes abhängen. Über den wenigstens einen digitalen Algorithmus, der verwendet wird, lässt sich unter anderem eine entsprechende Maschinenlernfunktion implementieren.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine Frontansicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in einer ersten Position,
Figur 2 den Fahrzeugsitz aus Figur 1 in einer zweiten Position,
Figur 3 eine erste Perspektivansicht des Fahrzeugsitzes gemäß Figur 1 , - Figur 4 eine erste Perspektivansicht des Fahrzeugsitzes gemäß Figur 2,
Figur 5 eine zweite Perspektivansicht des Fahrzeugsitzes gemäß Figur 1 ,
Figur 6 eine zweite Perspektivansicht des Fahrzeugsitzes gemäß Figur 2, und Figur 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzsystems, bei der sich der Fahrzeugsitz in zwei unterschiedlichen Positionen befindet.
In den Figuren 1 bis 6 ist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz 10 in verschiedenen Perspektiven in jeweils zwei unterschiedlichen Positionen gezeigt. Der Fahrzeugsitz 10 ist dabei in den Figuren 1 , 3 und 5 in einer ersten Position sowie in den Figuren 2, 4 und 6 in einer zweiten Position gezeigt, die auch als Ausgangsposition bezeichnet werden kann.
Der Fahrzeugsitz 10 umfasst eine verstellbare Rückenlehne 12 sowie eine höhenverstellbare Kopfstütze 14, die einem Kopfstützenabschnitt 16 der Rückenlehne 12 zugeordnet ist.
Ferner umfasst der Fahrzeugsitz 10 ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Sicherheitsgurt 18, der ein Gurtband 20 aufweist, das über eine Gurtbandführung 22 geführt ist. Die Gurtbandführung 22 und das Sicherheitsgurtsystem sind im Fahrzeugsitz 10 integriert, es handelt sich in der dargestellten Ausführungsform somit um einen sitzintegrierten Sicherheitsgurt 18.
Der Fahrzeugsitz 10 umfasst ferner einen Höhenverstellmechanismus 24 für die Kopfstütze 14, über den sich die Kopfstütze 14 entsprechend in der Höhe in Bezug auf den Kopfstützenabschnitt 16 der Rückenlehne 12 verstellen lässt. In der Ausgangsposition der Figuren 2, 4 und 6 befindet sich die Kopfstütze 14 in einer untersten Stellung,
Der Höhenverstellmechanismus 24 umfasst hierzu in der gezeigten Ausführungsform einen Aktuator 26, der mit einem Übertragungselement 28 gekoppelt ist. Das Übertragungselement 28 ist zwischen dem Aktuator 26 und der Kopfstütze 14 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist das Übertragungselement an einem Kopfstützengrundelement 30 der Kopfstütze 14 angeordnet, an dem ein Polster 32 der Kopfstütze 14 befestigt ist. Das Kopfstützengrundelement 30, welches in den Figuren hinter dem Polster 32 angeordnet ist, ist lediglich in Figur 1 angedeutet. Das Kopfstützengrundelement 30 ist ferner über eine an der Rückenlehne 12, hier einer an dem Kopfstützenabschnitt 16 vorgesehenen Verstellführung 34 beweglich geführt. Die Verstellführung 34 ist ebenfalls Teil des Höhenverstellmechanismus 24. Die Verstellführung 34 stellt sicher, dass die Kopfstütze 14 über ihr Kopfstützengrundelement 30 translatorisch in der Höhe verstellt werden kann, sofern der Aktuator 26 das Übertragungselement 28 entsprechend antreibt. Bei dem Aktuator 26 kann es sich um einen Elektromotor handeln, dessen Drehbewegung vom Übertragungselement 28 in eine translatorische Bewegung übersetzt wird, sodass sich das mit dem Übertragungselement 28 gekoppelte Kopfstützengrundelement 30 entsprechend translatorisch entlang der Verstellführung 34 verstellen lässt. Hierzu kann das Übertragungselement 28 unter anderem eine Spindel und/oder eine Übersetzung umfassen.
Beispielsweise ist die Verstellführung 34 als eine Schiene bzw. ein Schienensystem ausgebildet, worüber das korrespondierend ausgebildete Kopfstützengrundelement 30 einerseits sicher gehalten ist und andererseits geführt bewegt werden kann. Der Höhenverstellmechanismus 24 ist zudem mit einem Gurtbandführungs- verstellmechanismus 36 fest gekoppelt, über den die Gurtbandführung 22 verstellt werden kann.
Da der Gurtbandführungsverstellmechanismus 36 mit dem Höhenverstellmechanismus 24 fest gekoppelt ist, wird die Gurtbandführung 22 beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze 14 in mechanischer Weise automatisch verstellt. Hierzu umfasst der Gurtbandführungsverstellmechanismus 36 einen Mitnehmer 38, der einen Umlenkabschnitt 40 für das Gurtband 20 umfasst. Der Umlenkabschnitt 40 weist demnach einen Auflagepunkt 42 bzw. eine Auflagelinie für das Gurtband 20 auf, worüber das Gurtband 20 entsprechend geführt ist. Der Mitnehmer 38 des Gurtbandführungsverstellmechanismus 36 ist fest mit dem Kopfstützengrundelement 30 verbunden, sodass die Höhenverstellung der Kopfstütze 14 eine entsprechend geartete, translatorische Bewegung des Mitnehmers 38 zur Folge hat, wodurch sich der Auflagepunkt 42 des Gurtbands 20 am Umlenkabschnitt 40 entsprechend hinsichtlich der Höhe ändert. Die entsprechende feste Koppelung 43 des Mitnehmers 38 am Kopfstützengrundelement 30 ist ebenfalls lediglich in Figur 1 angedeutet, da sie vom Polster 32 der Kopfstütze 14 verdeckt ist. Demnach haben ein Referenzpunkt der Kopfstütze 14, beispielsweise der Mittelpunkt des Polsters 32, sowie der Umlenkabschnitt 40 stets hinsichtlich der Höhe einen definierten Abstand zueinander, wobei dieser definierte Abstand unabhängig von der eingestellten Höhe der Kopfstütze 14 ist und dementsprechend gleichbleibt, wenn die Höhe der Kopfstütze 14 verstellt wird.
Dies geht anschaulich aus einem entsprechenden Vergleich der Figuren 1 und 2, der Figuren 3 und 4 sowie der Figuren 5 und 6 hervor, in denen die Kopfstütze 14 des Fahrzeugsitzes 10 jeweils in zwei unterschiedlichen Positionen aus drei verschiedenen Perspektiven dargestellt ist. Aus den Figuren 2, 4 und 6, in denen die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes 10 in der Ausgangsstellung bzw. untersten Stellung gezeigt ist, wird deutlich, dass der Fahrzeugsitz 10 eine Sitzschale 44 umfasst, die einen Sitzschalenumlenkbereich 46 für das Gurtband 20 definiert, also einen Bereich der Gurtbandführung 22, in dem das Gurtband 20 durch die Sitzschale 44 umgelenkt wird. Dieser Sitzschalenumlenkbereich 46 umfasst eine Öffnung 47 in der Sitzschale 44, durch die das Gurtband 20 geführt ist.
Das Gurtband 20 liegt dabei in der Ausgangsposition bzw. untersten Stellung der Kopfstütze 14 des Fahrzeugsitzes 10 an einem entsprechend ausgebildeten Sitzschalenauflagepunkt 48 zusätzlich zum Auflagepunkt 42 am Mitnehmer 38 auf, wie die in den Figuren 2, 4 und 6 gezeigt ist. Folglich liegt das Gurtband 20 in der Ausgangsstellung der Kopfstütze 14 des Fahrzeugsitzes 10 auf zwei unterschiedlichen Auflagepunkten 42, 48 auf, die dem Schulterbereich des Fahrzeuginsassen zugeordnet sind.
Aus den Figuren 3 und 4 geht insbesondere hervor, dass der Fahrzeugsitz 10 zusätzlich einen Gurtaufroller 50 sowie einen Gurtstraffer 52 umfasst, über den das Gurtband 20 eingezogen bzw. (vor-)gestrafft wird. Insofern bietet der Fahrzeugsitz 10 trotz seiner kompakten Bauweise entsprechende Komfort- und Sicherheitsfunktionen, die ein herkömmlicher Fahrzeugsitz in Kombination mit einem separat in einem Fahrzeug angeordneten Rückhaltesystem hat. Ferner geht bereits aus den Figuren 3 bis 6 hervor, dass die Rückenlehne 12 neben dem Kopfstützenabschnitt 16 einen oberen Abschnitt 54 aufweist, der über ein entsprechend ausgebildetes Gelenk 56 mit einem unteren Abschnitt 58 gekoppelt ist. Demnach kann die Rückenlehne 12 in sich verstellt werden, wie insbesondere aus der Figur 7 hervorgeht, auf die später noch Bezug genommen wird.
Folglich umfasst der Fahrzeugsitz 10 neben dem Höhenverstellmechanismus 24 für die Kopfstütze 14 und dem Gurtbandführungsverstellmechanismus 36, über den die Gurtbandführung 22 mit der Kopfstütze 14 gleichmäßig verstellt wird, einen Neigungseinstellmechanismus 60, über den die Neigung des Fahrzeugsitzes 10 eingestellt werden kann, insbesondere die Neigung der Rückenlehne 12.
Der Neigungseinstellmechanismus 60 für die Rückenlehne 12 kann zumindest steuerungstechnisch mit dem Höhenverstellmechanismus 24 gekoppelt sein, sodass die Position der Kopfstütze 14 und damit einhergehend die Position der Gurtbandführung 22, insbesondere des Auflagepunkts 42, in Abhängigkeit von der eingestellten Neigung der Rückenlehne 12 verändert wird.
Ferner kann eine mechanische Koppelung des Neigungseinstellmechanismus 60 und des Höhenverstellmechanismus 24 vorliegen, sodass der Höhenverstellmechanismus 24 automatisch betätigt wird, sofern die Neigung der Rückenlehne 12 über den Neigungseinstellmechanismus 60 verstellt werden sollte.
In Figur 7 ist auf der linken Seite eine Fahrposition des Fahrzeugsitzes 10 gezeigt, bei der der Fahrzeugsitz 10 im Wesentlichen eine Neigung von etwa 25° in Bezug auf eine vom Fahrzeugboden ausgehende Normale N hat. Die Rückenlehne 12 ist demnach um einen Winkel von 25° aus ihrer senkrechten Position verstellt, wobei hier der Fahrzeuginsassen als Bezug dient. Diese Position entspricht im Wesentlichen einer Normposition des Fahrzeugsitzes. Auf der rechten Seite der Figur 7 ist dagegen eine weitere, von der Fahrposition unterschiedliche Position gezeigt, die einer möglichen Komfortposition entspricht. In dieser Position ist die Rückenlehne 12 gegenüber der dargestellten Normposition weiter nach hinten geneigt, nämlich um„+ X°".
In der gezeigten Darstellung sind die beiden Abschnitte 54, 58 der Rückenlehne 12 über das Gelenk 56 ebenfalls zueinander verstellt, sodass nicht nur die Neigung der Rückenlehne 12, sondern auch die Form der Rückenlehne 12 eingestellt worden ist. Insofern umfasst der Neigungseinstellmechanismus 60 auch einen Formeinstellmechanismus für die Rückenlehne 12.
Wie bereits erläutert ist der Neigungseinstellmechanismus 60 mit dem Höhenverstellmechanismus 24 vorzugsweise steuerungstechnisch gekoppelt, sodass eine Änderung der Neigung der Rückenlehne 12 (automatisch) eine Änderung der Höheneinstellung der Kopfstütze 14 zur Folge hat. Insofern wird die Position bzw. die Höhe der Kopfstütze 14 in Bezug auf die Rückenlehne 12 in Abhängigkeit von der über den Neigungseinstellmechanismus 60 eingestellten Neigung der Rückenlehne 12 automatisch angepasst, wie aus der Figur 7 hervorgeht. Wie in Figur 7 dargestellt, führt eine Verstellung der Neigung der Rückenlehne 12 nach hinten dazu, dass die Kopfstütze 14 automatisch nach unten verschoben wird.
Damit einhergehend wird die Gurtbandführung 22, insbesondere der Auflagepunkt 42, ebenfalls entsprechend automatisch angepasst, nämlich über den Mitnehmer 38 des Gurtbandführungsverstellmechanismus 36, der mechanisch mit der Kopfstütze 14 gekoppelt ist, wie zu den Figuren 1 bis 6 erläutert wurde.
Es kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugsitz 10 Teil eines Fahrzeugsitzsystems 62 ist, das eine Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 umfasst, die beispielsweise im Fahrzeugsitz 10 integriert ist.
Alternativ kann die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 separat ausgebildet sein, beispielsweise als Teil einer übergeordneten Fahrzeugsteuerung, über die auch der Gurtaufroller 50 und der Gurtstraffer 52 angesteuert werden.
Unabhängig von der Anordnung der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 kann diese den Höhenverstellmechanismus 24 der Kopfstütze 14 und/oder den Neigungseinstellmechanismus 60 für die Rückenlehne 12 (jeweils einzeln) ansteuern, insbesondere einen entsprechenden Aktuator des Höhenverstellmechanismus 24 bzw. des Neigungseinstellmechanismus 60, der auch als Rückenlehnenaktuator bezeichnet werden kann. Ferner kann die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 mit einem Sensor 66 oder mehreren Sensoren 66 elektrisch gekoppelt sein, um die vom Sensor 66 erfassten Daten entsprechend auszuwerten. Bei dem Sensor 66 handelt es sich in der gezeigten Ausführungsform um einen optischen Sensor, wie beispielsweise eine Kamera, der am Fahrzeughimmel angeordnet ist. Der Sensor 66 erfasst die Position des Fahrzeuginsassen bzw. die Position des Fahrzeugsitzes 10. Aufgrund der durch den Sensor 66 erfassten Position des Fahrzeugsitzes 10, insbesondere der Position der Rückenlehne 12 kann die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 bei einer Neigungsverstellung der Rückenlehne 12 den Höhenverstellmechanismus 24 entsprechend ansteuern, um die Kopfstütze 14 in automatisch in eine entsprechende Position zu verstellen. Hierdurch ist gewährleistet, dass sich die Kopfstütze 14 stets in der optimalen Position in Bezug auf die eingestellte Position der Rückenlehne 12 befindet, insbesondere in Abhängigkeit vom Fahrzeuginsassen.
Die Gurtbandführung 22 wird aufgrund der Höhenverstellung der Kopfstütze 14 automatisch über den Gurtbandführungsverstellmechanismus 36 entsprechend der eingestellten Höhe der Kopfstütze 14 angepasst, wie dies in Figur 7 über die dargestellten Pfeile angedeutet ist.
Aus der Figur 7 geht insbesondere hervor, dass die Kopfstütze 14 beim Übergang von der Fahrposition in die Entspannungs- bzw. Ruheposition nach unten verschoben wird, wobei die Gurtbandführung 22, insbesondere der Auflagepunkt 42 für das Gurtband 20, ebenfalls (um dieselbe Strecke) translatorisch nach unten in Bezug auf die Rückenlehne 12 verstellt wird.
Alternativ zum optischen Sensor kann der Sensor 66 am Fahrzeugsitz 10 angeordnet sein, um die entsprechend eingestellte Position des Fahrzeugsitzes 10 dort zu erfassen. Ferner kann der Sensor 66 Teil der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 sein, sodass eine Bedienung durch den Fahrzeuginsassen entsprechend detektiert wird, wobei die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 gleichzeitig den Neigungseinstellmechanismus 60 und den Höhenverstellmechanismus 24 ansteuert. Generell kann die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 ausgebildet sein, die vom Sensor 66 erfassten Daten zu speichern, zu verarbeiten und/oder Lernmodelle auf die vom Sensor 66 erfassten Daten anzuwenden. Hierdurch ist es möglich, dass die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 64 automatisch erkennt und lernt, welche Höheneinstellung bei der Kopfstütze 14 und damit einhergehend der Gurtbandführung 22 bei einer bestimmten Einstellung des Fahrzeugsitzes 10 über den Neigungseinstellmechanismus 60 vorgesehen sein soll. Da sich die Gurtbandführung 22 stets an die Höhe der Kopfstütze 14 anpasst, ist sichergestellt, dass stets eine optimale Position des Gurtbands 20 im Schulterbereich des Fahrzeuginsassen gegeben ist.
Da der Höhenverstellmechanismus 24 der Kopfstütze 14 mit dem Neigungseinstellmechanismus 60 gekoppelt ist, ist zudem sichergestellt, dass stets eine komfortable Position für den Fahrzeuginsassen hinsichtlich der Kopfstütze 14 vorliegt. Die Position der Kopfstütze 14 passt sich nämlich an die entsprechend eingestellte Neigung der Rückenlehne 12 an.

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrzeugsitz (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Rückenlehne (12), einer höhenverstellbaren Kopfstütze (14) und einer im Fahrzeugsitz (10) integrierten Gurtbandführung (22) für einen Sicherheitsgurt (18), wobei die höhenverstellbare Kopfstütze (14) mit der Rückenlehne (12) gekoppelt ist, und wobei die Kopfstütze (14) mit einem Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) mechanisch koppelbar ist, der die Gurtbandführung (22) beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze (14) mechanisch verstellt.
2. Fahrzeugsitz anch Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (14) mit dem Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) dauerhaft mechanisch gekoppelt ist.
3. Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (14) gurtbandführungsfrei ausgebildet ist.
4. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) einen
Mitnehmer (38) mit einem Umlenkabschnitt (40) für das Gurtband (20) aufweist, der einen Auflagepunkt (42) für das Gurtband (20) umfasst, insbesondere wobei der Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) die Höhe des Auflagepunkts (42) beim Verstellen der Höhe der Kopfstütze (14) mechanisch verstellt.
5. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzpunkt der Kopfstütze (14) und der Umlenkabschnitt (40) unabhängig von der eingestellten Höhe der Kopfstütze (14) stets einen definierten Abstand zueinander haben.
6. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstütze (14) ein Kopfstützengrundelement (30) aufweist, mit dem der Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) fest verbunden ist.
7. Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstützengrundelement (30) mit einer an der Rückenlehne (12) vorgesehenen Verstellführung (34) gekoppelt ist, entlang derer die Kopfstütze (14) translatorisch verstellbar ist.
8. Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Aktuator (26) vorgesehen ist, der mit dem Kopfstützengrundelement (30) mechanisch gekoppelt ist, um die Position der Kopfstütze (14) zu verstellen, insbesondere stufenlos.
9. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gurtaufroller (50) und/oder ein Gurtstraffer (52) im Fahrzeugsitz (10) integriert sind bzw. ist.
10. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (10) einen Neigungseinstellmechanismus (60) für die Rückenlehne (12) umfasst.
1 1 . Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhenverstellmechanismus (24) für die Kopfstütze (14) vorgesehen ist, der mit dem Neigungseinstellmechanismus (60) für die Rückenlehne (14) zumindest steuerungstechnisch gekoppelt ist, sodass eine Veränderung der Neigung der Rückenlehne (12) eine Veränderung der Höhe der Kopfstütze (14) zur Folge hat.
12. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (10) eine Sitzschale (44) umfasst, die einen Sitzschalenumlenkbereich (46) der Gurtbandführung (20) hat, insbesondere wobei das Gurtband (22) in einer Ausgangsposition an einem Sitzschalenauflagepunkt (48) im Sitzschalenumlenkbereich (46) aufliegt.
13. Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenverstellbare Kopfstütze (14) und der Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) in einer Grundeinstellung von einem Fahrzeuginsassen unabhängig voneinander in eine Ausgangslage eingestellt werden können und die Koppelung der höhenverstellbaren Kopfstütze (14) und des Gurtbandführungsverstellmechanismus (36) nach dem Einstellen der Ausgangslage erfolgt, sodass im weiteren Gebrauch bei einer weiteren Einstellung des Fahrzeugsitzes (10) die Kopfstütze (14) und die Gurtbandführung (22) in ihrer relativen Lage zueinander gekoppelt sind.
14. Fahrzeugsitzsystem (62) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit (64) und einem Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (64) mit zumindest einem Aktuator (26) elektrisch verbunden ist, um diesen anzusteuern.
15. Fahrzeugsitzsystem (62) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktuator (26) einem Neigungseinstellmechanismus (60) und/oder einem Höhenverstellmechanismus (24) für die Kopfstütze (14) zugeordnet ist.
16. Fahrzeugsitzsystem (62) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (66) vorgesehen ist, wobei die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (64) eingerichtet ist, den zumindest einen Aktuator (26) in Abhängigkeit von vom Sensor (66) erfassten Daten anzusteuern.
17. Fahrzeugsitzsystem (62) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Auswerteeinheit (64) eingerichtet ist, vom Sensor (66) erfasste Daten zu speichern, zu verarbeiten und/oder Lernmodelle auf die vom Sensor (66) erfassten Daten anzuwenden.
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