| Dokumentenidentifikation |
DE102006019734A1 31.10.2007 |
| Titel |
Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug |
| Anmelder |
Bayerische Motoren Werke AG, 80809 München, DE |
| Erfinder |
Baur, Richard, 85276 Pfaffenhofen, DE; Weidner, Marcus, 82362 Weilheim, DE; Schuster, Erik-Marc, 85716 Unterschleißheim, DE |
| DE-Anmeldedatum |
28.04.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006019734 |
| Offenlegungstag |
31.10.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
31.10.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
B60R 21/013(2006.01)A, F, I, 20060428, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
B60R 22/46(2006.01)A, L, I, 20060428, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Sicherheitsgurt, eine Gurtstraffereinrichtung zur Beaufschlagung des Sicherheitsgurtes mit einer Rückhaltekraft, eine mit der Gurtstraffereinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung zur Einstellung der Rückhaltekraft und mit der Steuereinrichtung eingangsseitig verbundene Eingabemittel zur Eingabe von Steuerbefehlen, in deren Abhängigkeit die Einstellung der Rückhaltekraft erfolgt. Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Eingabemittel als automatische Eingabemittel ausgebildet, über die ein aktueller Fahrzeugneigungswinkel ermittelt wird, und ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass bei einem erfassten Neigungswinkel, der größer/gleich einem vorbestimmten Mindestneigungswinkel ist und der um ein vorbestimmtes Maß kleiner ist als ein Neigungswinkel, der auf eine Unfallsituation schließen lässt, die auf den Sicherheitsgurt wirkende Rückhaltekraft der Gurtstraffereinrichtung erhöht wird. Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann über manuelle Bedienmittel die Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes erhöht werden.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Rückhaltesysteme
für Kraftfahrzeuge bekannt. Beispielsweise ist aus der DE
103 45 726 A1 ein gattungsbildendes Rückhaltesystem bekannt, bei dem
unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeug-Situation und der Insassen-Parameter
die den Sicherheitsgurt beaufschlagende Kraft eines Gurtstraffers situationsangepasst
dynamisch gesteuert wird. Für den Fall, dass die Fahrzeug-Situations-Erfassungseinrichtung
als Fahrzeug-Zustandssensorik ausgebildet ist, werden Parameter wie Lenkwinkel,
Abstand zu einem Objekt, Relativgeschwindigkeit bezüglich eines Objektes, negative
Beschleunigung, Gier-Winkel, Gier-Geschwindigkeit, Gier-Beschleunigung, Eigengeschwindigkeit,
starker Richtungswechsel, &mgr;-Sprung, Querbeschleunigung, Raddrehzahl und/oder
Neigungswinkel ausgewertet. Alle diese Parameter werden im Hinblick auf einen bevorstehenden
Unfall ausgewertet – und für den Fall, dass eine erhöhte Unfallwahrscheinlichkeit
gegeben ist, wird die Kraft des Gurtstraffers entsprechend erhöht und sobald
die Unfallwahrscheinlichkeit nicht mehr gegeben ist, wird die Kraft des Gurtstraffers
wieder verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes
Rückhaltesystem zu schaffen, bei dem die objektive (tatsächliche) und
die subjektive (gefühlte) Sicherheit weiter verbessert ist. Insbesondere soll
ein Rückhaltesystem geschaffen werden, welches im Offroad-Betrieb des Fahrzeugs,
bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten und Neigungswinkeln, die nicht auf einen
Unfall (Umkippen) schließen lassen, weitere Sicherheitsmerkmale bietet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der
Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während in den Unteransprüchen
bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bisherige Systeme
ausschließlich im Hinblick auf ein bevorstehendes Unfallereignis ausgerichtet
sind, die Wirkungsweise von Gurtstraffersystemen aber auch in anderen Situationen
wesentliche Vorteile bieten können. Insbesondere bei Fahrzeugen im Offroadbetrieb,
können die Gurtstraffersysteme den Insassen, in Situationen, die nicht auf
einen unmittelbar folgenden Unfall schließen lassen, in einer definierten Sitzposition
halten. Hierdurch wird dem Insassen zum einen ein sicheres Fahrgefühl vermittelt
und zum anderen wird er für den Fall, dass aufgrund unvorhersehbarer Ereignisse
(Ereignisse, die mit den überwachten Parametern zur Unfallvorhersage nicht
erkennbar sind) dennoch ein Unfallereignis auftritt, zu jedem Zeitpunkt in einer
definierten Sitzposition gehalten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind
automatische Eingabemittel vorhanden, mittels denen ein aktueller Fahrzeugneigungswinkel
ermittelt wird. Die automatischen Eingabemittel umfassen vorzugsweise Mittel zur
Erfassung und Auswertung von Navigationsdaten (z.B. Kopplung zu einem herkömmlichen
Navigationssystem). Durch die Erfassung und Auswertung der Navigationsdaten erfolgt
eine indirekte Ermittlung von (aktuellen oder bevorstehenden) Fahrzeugneigungswinkeln.
In einer weiteren Ausführungsform können zusätzlich oder alternativ
automatische Eingabemittel vorhanden sein, die Fahrwerkdaten erfassen (Fahrwerkssensorik)
und überwachen. Dabei kann durch die Navigationsdatenerfassung bereits im Vorfeld
erkannt werden, ob man sich in einer Offroad-Situation befindet oder in kürze
befinden wird. Durch die Fahrwerkssensorik zur Erfassung von Fahrbahnunebenheiten
kann ebenfalls eine Offroad-Situation detektiert bzw. validiert werden. Mittels
der Fahrwerkssensorik werden bestimmte Fahrwerksdaten überwacht und mit hinterlegten
Fahrwerksgrenzwerten verglichen, so dass bei einer Erreichung oder Überschreitung
der Fahrwerksgrenzwerte eine automatische Aktivierung der Gurtstraffereinrichtung
erfolgt. So kann aufgrund einer mittels Navigationsdaten und/oder Fahrwerkssensorik
erkannten Offroad-Situation die Gurtstraffereinrichtung aktiviert werden. Alternativ
oder zusätzlich können auch Neigungswinkelmesser zur direkten Erfassung
der Fahrzeugneigung vorhanden sein. Ferner ist eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung
der Gurtstraffereinrichtung vorhanden, die in Abhängigkeit von dem erfassten
Neigungswinkel ein Steuersignal zur Ansteuerung der Gurtstraffereinrichtung, zur
Erhöhung der auf den Sicherheitsgurt wirkenden Rückhaltekraft und/oder
zur Verriegelung des Gurtes (derart, dass die aktuelle Gurtspannung beibehalten
wird), erzeugt, wobei die Erhöhung der Rückhaltekraft bzw. die Sperrung
des Gurtes in einem Neigungswinkelbereich des Fahrzeugs erfolgt, der unterhalb einem
Neigungs-Grenzwinkel für die Detektion eines Unfallereignisses (insbesondere
eines Umkippwinkels bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit) liegt. Mit Vorteil sind
die automatischen Eingabemittel als Neigungswinkelsensorik zur Ermittlung von Neigungswinkeln
um die Fahrzeuglängsachse (Drehwinkel um die Fahrzeuglängsachse) und/oder
zur Ermittlung von Neigungswinkeln um die Fahrzeugquerachse (Drehwinkel um die Fahrzeugquerachse)
ausgebildet. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird durch die Erfindung eine Erhöhung
der Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes bzw. eine Beibehaltung der aktuellen
Rückhaltekraft (bei Sperrung des Gurtes) in Situationen gewährleistet,
in denen aufgrund der Rahmenbedingungen ein unmittelbar bevorstehendes Unfallereignis
– z.B. ein Überschlag aufgrund zu hoher Geschwindigkeit
i.V.m. einem entsprechenden Fahrzeugneigungswinkel oder ein Umkippen im Offroadbetrieb
aufgrund eines zu hohen Fahrzeugneigungswinkels – sicher auszuschließen
ist.
Alternativ zu einer automatischen Einstellung der Rückhaltekraft
ist auch eine manuelle Einstellung der Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes
vorgesehen. Hierbei kann der Insasse über manuelle Eingabemittel in Form eines
Tasters, eines Schalters, eines sprachgeführten Eingabesystems oder eines menügeführten
Eingabesystems die Rückhaltekraft des Sicherheitsgurtes einstellen. Vorzugsweise
ist hierbei, ausgehend von der systemmäßig automatisch vorgegebenen Rückhaltkraft,
lediglich eine Erhöhung bzw. Veränderung der Rückstellkraft in einem
Bereich oberhalb der systemmäßig vorgegebenen Rückhaltekraft zulässig.
Mit Vorteil ist auch gemäß dieser Ausführungsform eine
Neigungssensorik zur Ermittlung der Fahrzeugneigung vorhanden. Die vorhandene Steuereinrichtung
ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine manuelle Einstellung der Rückhaltekraft
ausschließlich in einem vorbestimmten Neigungswinkelbereich zulässig ist.
Der zugelassene Neigungswinkelbereich ist (analog zur ersten erfindungsgemäßen
Ausführung) derart bemessen, dass über seine Untergrenze ein Mindestneigungswinkel
eingestellt wird, aufgrund dessen eine Veränderung der Insassenposition wahrscheinlich
ist. Die Obergrenze des zugelassen Neigungswinkelbereichs ist kleiner/gleich dem
Grenz-Neigungswinkel, aufgrund dessen auf ein unmittelbar bevorstehendes Umkippen
(Grenzneigungswinkel bzw. Drehwinkel um die Fahrzeuglängsachse) des Fahrzeugs
geschlossen werden kann. Dieser Grenz-Neigungswinkel ist aufgrund unterschiedlicher
Fahrzeuggeometrien und unterschiedlicher Fahrzeugschwerpunkte fahrzeugabhängig
und daher für jedes Fahrzeug bzw. jedes Fahrzeugmodell individuell vorbestimmt.
Ferner kann der Grenz-Neigungswinkel in Form eines statischen Grenz-Neigungswinkel
und/oder dynamischen Grenzneigungswinkels (fahrzeugindividuell) vorgegeben sein.
Unter einem statischen Grenz-Neigungswinkel ist der Drehwinkel eines Fahrzeugs um
seine Fahrzeuglängsachse zu verstehen, bei dem ein Fahrzeug, welches im Stand
langsam (ohne dynamische Einflüsse auf einen bevorstehenden Kippvorgang zu
verursachen) um seine Fahrzeuglängsachse gedreht wird, beginnt umzukippen.
Unter dem dynamischen Grenz-Neigungswinkel ist der Drehwinkel eines Fahrzeugs um
seine Fahrzeuglängsachse zu verstehen, bei dem ein Fahrzeug, welches im dynamischen
Fahrbetrieb (mit dynamischen Einflüssen auf einen bevorstehenden Kippvorgang)
aufgrund von Fahrbahngegebenheiten (z.B. Hindernisse oder Hänge oder dergleichen)
um seine Fahrzeuglängsachse gedreht wird, beginnt umzukippen.
Die Umsetzung der Funktion Sperrung des Gurtes bzw. Erhöhung
der Rückhaltekraft erfolgt, indem die so genannte Gurtlose mit einer erhöhten
Kraft automatisch entfernt wird, danach das Gurtband „verriegelt" bzw. „mit
erhöhter Rückhaltekraft gespannt und verriegelt" wird und so eine erneute
Gurtlose vermieden wird. Die Deaktivierung der Funktion erfolgt analog hierzu oder
durch einfaches Abschnallen.
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| Anspruch[de] |
Rückhaltesystem zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in
einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs, umfassend
– einen Sicherheitsgurt,
– eine Gurtstraffereinrichtung zur Beaufschlagung des Sicherheitsgurtes mit
einer Rückhaltekraft und/oder zur Sperrung der aktuellen Gurteinstellung,
– eine mit der Gurtstraffereinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung zur Einstellung
der Rückhaltekraft und/oder zur Aktivierung der Sperrung der aktuellen Gurteinstellung,
und
– mit der Steuereinrichtung eingangsseitig verbundene Eingabemittel zur Eingabe
von Steuerbefehlen in deren Abhängigkeit die Einstellung der Rückhaltekraft
und/oder die Aktivierung der Sperrung erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Eingabemittel als automatische Eingabemittel ausgebildet sind, über
die ein Fahrzeugneigungswinkel ermittelt wird,
– und die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass bei einem erfassten
Fahrzeugneigungswinkel, der größer/gleich einem vorbestimmten Mindestneigungswinkel
ist und der um ein vorbestimmtes Maß kleiner ist, als ein Fahrzeugneigungswinkel
(Grenz-Neigungswinkel), der auf eine Unfallsituation schließen lässt,
die auf den Sicherheitsgurt wirkende Rückhaltekraft der Gurtstraffereinrichtung
erhöht wird und/oder eine Sperrung der aktuellen Gurteinstellung erfolgt.
Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
automatischen Eingabemittel Mittel zur Erfassung von Navigationsdaten umfassen.
Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die automatischen Eingabemittel Mittel zur Erfassung von sich aufgrund von
Fahrbahnunebenheiten ändernden Fahrwerksdaten umfassen.
Rückhaltesystem zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in
einen Kraftfahrzeug, umfassend
– einen Sicherheitsgurt,
– eine Gurtstraffereinrichtung zur Beaufschlagung des Sicherheitsgurtes mit
einer Rückhaltekraft und/oder zur Sperrung der aktuellen Gurteinstellung,
– eine mit der Gurtstraffereinrichtung gekoppelte Steuereinrichtung
zur Einstellung der Rückhaltekraft und/oder zur Aktivierung der Sperrung der
aktuellen Gurteinstellung, und
– mit der Steuereinrichtung eingangsseitig verbundene Eingabemittel zur Eingabe
von Steuerbefehlen in deren Abhängigkeit die Einstellung der Rückhaltekraft
erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Eingabemittel als manuelle Bedienmittel ausgebildet sind, über
die der Fahrzeuginsasse die Rückhaltekraft manuell vorgeben kann und/oder eine
Sperrung der aktuellen Gurteinstellung manuell vornehmen kann.
Rückhaltesystem nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Einstellung der Rückstellkraft
über die Bedienmittel nur in einem vorbestimmten Betriebszustand zugelassen
ist.
Rückhaltesystem nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine
Sensorik zur Erfassung eines Fahrzeugneigungswinkels, wobei die Steuereinrichtung
derart ausgebildet ist, dass die Einstellung der Rückstellkraft über die
Bedienmittel nur für einem vorbestimmten Neigungswinkelbereich zulässig
ist, wobei der Neigungswinkelbereich unterhalb eines Fahrzeugneigungswinkels liegt,
aufgrund dessen auf eine bevorstehende Unfallsituation geschlossen werden kann.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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