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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE SEAT ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/180213
Kind Code:
A1
Abstract:
A vehicle seat arrangement with a vehicle seat (2) for attaching to a vehicle structure (11) of a vehicle (1), in particular a motor vehicle, with a lower seat part (20) having a seat structure (23) and with a seat back (24), wherein the lower seat part (20) is mounted or can be mounted in a longitudinally displaceable manner on the vehicle structure (11) by means of a seat console (3), wherein at least the seat back (24) is adjustable from a sitting position into a resting or lying position, and wherein between the lower seat part (20) and the vehicle structure (11) an energy absorption device (5) is provided which, in the event of a collision of the vehicle with an obstacle, permits a braked relative movement along a braking path (W) between the vehicle seat (2), which persists in a forwards movement due to inertia, and the vehicle structure (11), which is braked due to the collision, wherein, in the normal state, the vehicle seat (2) is locked relative to the vehicle structure (11) by means of a locking device (4) and the locking is released in the event of a collision, is characterized in that the locking device (4) is designed in such a manner that the locking is released and the longitudinal displaceability of the vehicle seat (2) is enabled before the mass-induced forces of inertia of the body of a person lying on the vehicle seat (2) are completely supported on the seat structure (23) of the lower seat part (20), and therefore the body only enters into force-transmitting contact with the seat structure (23) when the vehicle seat (2) is already moving forwards relative to the vehicle structure (11).

Inventors:
UNGER MARTIN (DE)
KLEINDL SYLVIA (DE)
HUF ANDREAS (DE)
KOEHLER FABIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/057260
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
March 22, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60N2/34; B60N2/42; B60N2/427
Domestic Patent References:
WO2006068567A12006-06-29
Foreign References:
GB2369772A2002-06-12
DE10260812A12004-07-01
DE2216378A11973-10-18
DE102004049961A12006-04-20
DE102017206945A2017-04-25
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Claims:
Fahrzeugsitzanordnung

Patentansprüche

1. Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz (2) zur Anbringung an einer Fahrzeugstruktur (11 ) eines Fahrzeugs (1 ), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Sitzstruktur (23) aufweisenden unteren Sitzteil (20) und einer Sitzlehne (24), wobei das untere Sitzteil (20) mittels einer Sitzkonsole (3) an der Fahrzeugstruktur (11 ) längsverschiebbar gelagert oder lagerbar ist, wobei zumindest die Sitzlehne (24) aus einer Sitzposition in eine Ruhe- oder Liegeposition verstellbar ist und wobei zwischen dem unteren Sitzteil (20) und der Fahrzeugstruktur (11 ) eine Energieabsorptionseinrichtung (5) vorgesehen ist, die im Fall einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis eine gebremste Relativbewegung zwischen dem trägheitsbedingt in einer Vorwärtsbewegung verharrenden

Fahrzeugsitz (2) und der kollisionsbedingt abgebremsten Fahrzeugstruktur (11 ) entlang eines Abbremswegs (W) zulässt, wobei der Fahrzeugsitz (2) im Normalzustand mittels einer Arretiervorrichtung (4) relativ zur Fahrzeugstruktur (11 ) arretiert ist und die Arretierung im Fall einer Kollision gelöst wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (4) so ausgebildet ist, dass die Arretierung gelöst und die Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes (2) freigegeben wird, bevor sich die massebedingten Trägheitskräfte des Körpers einer auf dem Fahrzeugsitz (2) liegenden Person vollständig an der Sitzstruktur (23) des unteren Sitzteils (20) abstützen, so dass der Körper erst dann mit der Sitzstruktur (23) in kraftübertragungswirksamen Kontakt gerät, wenn sich der Fahrzeugsitz (2) bereits relativ zur Fahrzeugstruktur (11 ) nach vorne bewegt.

2. Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Arretiervorrichtung (4) einen Entriegelungsmechanismus (44) mit zumindest einem Auslöser (42) aufweist, der bei einer Aktivierung ein Lösen der Arretierung zwischen dem Fahrzeugsitz (2) und der Fahrzeugstruktur (11 ) bewirkt.

3. Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Auslöser (42) von einem Steuergerät (46) zum Zweck der Betätigung mittels eines Entriegelungssignals (E) ansteuerbar ist und ein elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder pyrotechnisch betätigbares trennbares Verbindungselement (43) beaufschlagt, und dass dem Steuergerät (46) ein Kollisionssignal (K), vorzugsweise von einem Kollisionssensor (48), zugeführt wird, wobei das Steuergerät (46) bei oder nach dem Erhalt des Kollisionssignals (K) das Entriegelungssignal (E) abgibt.

4. Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1

dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung in der Energieabsorptionseinrichtung (5) von einem Kraftbegrenzer (50) gebildet ist, der beim Überschreiten eines Schwellenwertes die Arretierung des Fahrzeugsitzes (2) relativ zur Fahrzeugstruktur (11 ) aufhebt.

5. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Energieabsorptionseinrichtung (5) einen ersten Energieabsorptionsbereich (54) mit einer niedrigeren Auslösekraft und zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich (56) mit einer höheren Auslösekraft aufweist.

6. Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Erhöhung der Auslösekraft vom ersten Energieabsorptionsbereich (54) zu dem zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich (56) stufenartig erfolgt, so dass die Energieabsorptionseinrichtung (5) mehrstufig ausgebildet ist und eine erste Kraftbegrenzungsstufe sowie zumindest eine weitere Kraftbegrenzungsstufe aufweist.

7. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Energieabsorptionseinrichtung (5) in einer vertikalen Sitzlängsebene (XZ), vorzugsweise in Sitzlängsrichtung oder mit einer überwiegend in Sitzlängsrichtung wirkenden Kraftkomponente, wirksam ist.

8. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7

dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Energieabsorptionsbereich (56) der Energieabsorptionseinrichtung (5) bei fortschreitender Relativbewegung des Fahrzeugsitzes (2) relativ zur Fahrzeugstruktur (11 ) entlang des Abbremswegs (W) mittels eines zugeordneten Abbremssignals aktivierbar ist.

9. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Energieabsorptionseinrichtung (5) zumindest ein Deformationselement (50) aufweist.

10. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Energieabsorptionseinrichtung (5) zumindest zur Ausbildung des ersten Energieabsorptionsbereichs (54) eine Bremseinrichtung aufweist, die vorzugsweise als Reibungsbremse ausgebildet ist.

11. Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest eine Rückhalteeinrichtung (6) für eine auf dem Fahrzeugsitz (2) sitzende Person, insbesondere eine Sicherheitsgurtanordnung (60), direkt am Fahrzeugsitz (2) und/oder an der Fahrzeugsitzkonsole (3) angebracht ist.

12. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Fahrzeugsitzanordnung

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Sie betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrzeugsitzanordnung.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Mit Zunahme der Fahrautomatisierung werden neue ergonomische Sitzpositionen im Fahrzeug immer wichtiger. Eine dieser Sitzpositionen ist eine Liegeposition. In derartigen Liegepositionen erstreckt sich der Sicherheitsgurt im Wesentlichen nicht vor dem Körper sondern über dem Körper der auf dem Sitz liegenden Person. Um den Körper im Fall einer Kollision abbremsen zu können, ist in dieser Position üblicherweise das untere Sitzteil mit seiner vorderen Kante schräg nach oben gerichtet und der Fahrzeugsitz ist im Kollisionsfall relativ zur Fahrzeugstruktur bewegbar und mittels einer Energieabsorptionseinrichtung an dieser angebracht. Je nach Intensität der Kollision können dabei trotz des Vorhandenseins der Energieabsorptionseinrichtung hohe Beschleunigungsspitzen auftreten. STAND DER TECHNIK

Die DE 10 2004 049 961 A1 zeigt und beschreibt einen Fahrzeugsitz, der mittels zwischen dem Sitz und der Fahrzeugkarosserie in z-Richtung parallel zur Fahrzeughochachse vertikal angeordneter vorderer und hinterer Deformationsmittel mit der Karosserie verbunden ist. Bei einem Frontalaufprall werden die vorderen Deformationsmittel in z-Richtung komprimiert und die hinteren Deformationsmittel in z-Richtung gestreckt, wodurch der Sitz eine Rotationsbewegung um eine Querachse vollführt, bei der sich die Sitzvorderkante nach unten bewegt. Bei einem Fleckaufprall werden die hinteren Deformationsmittel in z-Richtung komprimiert und die vorderen Deformationsmittel in z-Richtung gestreckt, wodurch der Sitz eine entgegengesetzte Rotationsbewegung um eine Querachse vollführt, bei der sich die Sitzvorderkante nach oben bewegt. Zudem können die vertikal angeordneten Deformationsmittel auch in Sitzrichtung nach vorne lateral verformt werden, um im Falle einer Kollision die Strukturelemente des Sitzes zu entlasten.

In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2017 206 945 ist eine gattungsgemäße Fahrzeugsitzanordnung beschrieben, bei der der Fahrzeugsitz im Kollisionsfall relativ zur Fahrzeugstruktur in Sitzlängsrichtung verschiebbar ist, wobei eine Energieabsorptionseinrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Sitzteil und der Fahrzeugstruktur in Sitzlängsrichtung wirksam ist, indem sie den Fahrzeugsitz im Falle einer Kollision abbremst. Vorzugsweise weist die dort offenbarte Energieabsorptionseinrichtung zumindest ein Deformationselement auf, das die kinetische Energie des Fahrzeugsitzes im Falle einer Kollision in plastische Verformung umsetzt. Um diese plastische Verformung einzuleiten, ist ein großer anfänglicher Kraftimpuls erforderlich, der wiederum eine initiale Stoßbelastung für den Körper des auf dem Sitz liegenden Passagiers bedeutet. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Fahrzeugsitzanordnung so auszubilden, dass die Stoßbelastung für eine auf dem Sitz sitzende oder liegende Person reduziert ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .

Eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz zur Anbringung an einer Fahrzeugstruktur eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem unteren Sitzteil und einer Sitzlehne, wobei das untere Sitzteil mittels einer Sitzkonsole an der Fahrzeugstruktur längsverschiebbar gelagert oder lagerbar ist, wobei zumindest die Sitzlehne aus einer Sitzposition in eine Ruhe- oder Liegeposition verstellbar ist und wobei zwischen dem unteren Sitzteil und der Fahrzeugstruktur eine Energieabsorptionseinrichtung vorgesehen ist, die im Fall einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis beim Überschreiten einer auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Beschleunigung eine gebremste Relativbewegung zwischen dem trägheitsbedingt in einer Vorwärtsbewegung verharrenden Fahrzeugsitz und der kollisionsbedingt abgebremsten Fahrzeugstruktur entlang eines Abbremswegs zulässt, wobei der Fahrzeugsitz im Normalzustand, also im Betriebszustand des Fahrzeugs, mittels einer Arretiervorrichtung relativ zur Fahrzeugstruktur arretiert ist und im Fall einer Kollision die Arretierung gelöst und die Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes freigegeben wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Arretiervorrichtung so ausgebildet ist, dass die Arretierung gelöst und die Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes freigegeben wird, bevor sich die massebedingten Trägheitskräfte des Körpers einer auf dem Fahrzeugsitz liegenden Person vollständig an der Struktur des unteren Sitzteils abstützen, so dass der Körper erst dann mit der Sitzstruktur in kraftübertragungswirksamen Kontakt gerät, wenn sich der Fahrzeugsitz bereits relativ zur Fahrzeugstruktur nach vorne bewegt. Unter dem Begriff "kraftübertragungswirksamer Kontakt" ist nicht notwendiger Weise ein unmittelbarer physischer Kontakt zu verstehen, sondern eine Wirkung im Sinne eines Abstützens.

VORTEILE

Im Kollisionsfall wird die Fahrzeugstruktur schlagartig abgebremst, wobei hohe Beschleunigungsspitzen auf das Fahrzeug einwirken. Der Körper einer auf dem in seiner Ruhe- oder Liegeposition befindlichen Fahrzeugsitz liegenden Person (Passagier) wird dabei zunächst weiter entgegen der Kollisionsrichtung, also in Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (beispielsweise in Fahrtrichtung), bewegt, bis er nach einer elastischen Verformung des weichen Sitzpolsters mit dem Gesäß in kraftübertragungswirksamen Kontakt mit der harten Struktur des Fahrzeugsitzes, zum Beispiel der Sitzschale oder dem Sitzboden, gerät und sich daran abstützt. Da der Passagier auf dem Fahrzeugsitz liegt oder flach sitzt, ist die Rückhaltewirkung eines herkömmlichen Sicherheitsgurtes nur marginal.

Bei einem starr mit der Fahrzeugstruktur gekoppelten Fahrzeugsitz würde bei einem solchen Auflaufen des Körpers des Passagiers auf die harte Fahrzeugsitzstruktur die entgegen der Bewegungsrichtung des Körpers gerichtete Kollisionskraft schlagartig auf den liegenden Körper einwirken und zwar in einer Richtung im Wesentlichen parallel oder in einem geringen Winkel zur Wirbelsäule.

Selbst dann, wenn sich der Fahrzeugsitz mit dem Passagier, beispielsweise durch das impulsbedingte geplante Versagen einer Arretierung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugstruktur, zum Beispiel an einer Sollbruchstelle, nach vorne in Richtung auf eine Energieabsorptionseinrichtung bewegt, so ist für ein solches Versagen die dynamische Wirkung der Gesamtmasse von Fahrzeugsitz und Passagier erforderlich, wodurch der nötige Impuls eine auf den Körper der Person wirkende Kraftspitze verursacht. Ziel muss es jedoch sein, derartige Kraftspitzen möglichst zu vermeiden oder zumindest ihre Wirkung auf den menschlichen Körper zu reduzieren. Genau das wird durch die Erfindung erreicht.

Durch das Vorsehen der lösbaren Arretierung der Arretiervorrichtung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugstruktur und die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Arretiervorrichtung wird die Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes bereits zu einem Zeitpunkt freigegeben, zu dem der Körper des Passagiers relativ zum Fahrzeugsitz noch in seiner trägheitsbedingten Vorwärtsbewegung ist. Diese besondere Auslegung der Arretiervorrichtung hat zur Folge, dass sich der Körper des Passagiers erst nach der Freigabe der Arretiervorrichtung, also erst dann an der harten Struktur des Fahrzeugsitzes abstützt, wenn sich der Fahrzeugsitz - ebenfalls trägheitsbedingt - bereits relativ zur Fahrzeugstruktur nach vorne, also in Fahrtrichtung, bewegt und der Körper somit noch nicht von der harten Sitzstruktur schlagartig abgebremst wurde. Dadurch ist der auf den Körper einwirkende Impuls deutlich geringer.

Vorzugsweise stützt sich der Körper des auf dem Sitz liegenden Passagiers erst dann an der harten Struktur des Fahrzeugsitzes ab, während dieser in die Bremswirkung der Energieabsorptionseinrichtung hineinläuft, also bereits von der Energieabsorptionseinrichtung abgebremst wird. Dadurch ist die in dem Moment, in dem der Körper des Passagiers mit der Struktur des unteren Sitzteils des Fahrzeugsitzes in kraftübertragungswirksamen Kontakt gerät, auf den Körper des Passagiers einwirkende impulsartige Beschleunigung (Stoßkraft) geringer als bei einem noch starr mit der Fahrzeugstruktur verbundenen Sitz und somit die Belastung für den Körper geringer.

Die Erfindung sieht also eine Fahrzeugsitzanordnung vor, die so ausgebildet ist, dass sie bei einem auf dem Fahrzeugsitz liegenden oder flach sitzenden Passagier im Falle einer Frontalkollision einer Choreografie folgt, durch die kollisionsbedingte Kraftspitzen, die auf den Körper des Passagiers einwirken, minimiert oder gar vermieden werden. Gemäß dieser Choreografie wird die Arretierung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugstruktur schon gelöst bevor sich der Körper schlagartig an der Sitzstruktur abstützt, also beispielsweise noch während der Körper vom Sitzpolster abgebremst wird. Erst wenn sich der Fahrzeugsitz trägheitsbedingt nach vorne bewegt, stützt sich der Körper an der Sitzstruktur ab und die Einheit aus Fahrzeugsitz und Passagier wird durch die Energieabsorptionseinrichtung weiter abgebremst. Die trägheitsbedingte Vorwärtsgeschwindigkeit von Fahrzeugsitz und Passagier wird so ohne größere Kraftspitzen reduziert, so dass ein dann eventuell noch auftretender kollisionsbedingter Impuls deutlich geringer ist als bei einer herkömmlich ausgebildeten Fahrzeugsitzanordnung.

Der Zeitpunkt des Lösens der Arretierung des Fahrzeugsitzes ist dabei vorzugsweise auf den Auslösezeitpunkt eines vor dem Fahrzeugsitz vorgesehenen Airbags derart abgestimmt, dass der sich trägheitsbedingt, aber bereits von der Energieabsorptionseinrichtung gebremst entgegen der auf das Fahrzeug einwirkenden Kollisionskraft bewegende Körper des Passagiers in dem Moment, in dem der aufgeblasene Airbag sein maximales Volumen erreicht hat, oder unmittelbar danach mit dem Airbag in Kontakt gerät. Dadurch entsteht eine Choreografie zwischen der Abbremsung des mit dem Fahrzeugsitz verbundenen Körpers des Passagiers durch die Energieabsorptionseinrichtung und der unmittelbar darauf erfolgenden Abbremsung des Körpers durch den Airbag, die sehr wirksam ist und die die Belastungsspitzen niedriger als im Stand der Technik halten kann.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 1 1 . In einer ersten bevorzugten Auslegungsvariante weist die Arretiervorrichtung einen Entriegelungsmechanismus mit zumindest einem Auslöser auf, der bei einer Aktivierung ein Lösen der Arretierung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugstruktur bewirkt. Mit einer solchen Auslösevorrichtung ist der Zeitpunkt der Trennung der Arretierung nahezu beliebig steuerbar.

Dabei ist der Auslöser vorzugsweise von einem Steuergerät zum Zweck der Betätigung mittels eines Entriegelungssignals ansteuerbar und beaufschlagt daraufhin ein elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder pyrotechnisch betätigbares trennbares Verbindungselement, wobei dem Steuergerät ein Kollisionssignal, vorzugsweise von einem Kollisionssensor, zugeführt wird, woraufhin das Steuergerät bei oder nach dem Erhalt des Kollisionssignals das Entriegelungssignal abgibt. Dadurch lasst sich das gesteuert erfolgende Lösen der starren Verbindung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugstruktur besonders wirksam in das Management unterschiedlicher Rückhaltesysteme einbinden. Die Auslösung der Energieabsorptionseinrichtung kann zum Beispiel durch ein Signal eines Kollisionssensors aktiviert werden, das die Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes freigibt. Der erste Energieabsorptionsbereich ist dabei durch eine Beaufschlagung der Energieabsorptionseinrichtung mit einem externen Signal, zum Beispiel einem elektrischen Signal, aktivierbar, das zum Beispiel von einem Kollisionssensor geliefert wird.

Alternativ kann die Arretiervorrichtung in der Energieabsorptionseinrichtung von zumindest einem Kraftbegrenzer gebildet sein, der beim Überschreiten eines Schwellenwertes die Arretierung des Fahrzeugsitzes relativ zur Fahrzeugstruktur aufhebt. Der Auslöser ist somit rein mechanisch konstruktiv durch die Höhe der Ansprech kraft des Kraftbegrenzers (Auslösekraft) gebildet. In dieser Auslegungsvariante, bei der die Auslösekraft beispielsweise auf die Masse des leeren Fahrzeugsitzes (ohne Passagier) abgestimmt ist, beginnt die Energieabsorption des zumindest einen Kraftbegrenzers bereits bevor der Körper des Passagiers in Kontakt mit der Fahrzeugsitzstruktur gerät. Dadurch befindet sich der Fahrzeugsitz im Moment des Kontaktes des Körpers mit der Sitzstruktur bereits in gebremster Vorwärtsbewegung und der Körper wird ohne die ansonsten abrupte Abbremsung und ohne eine exponierte Belastungsspitze im ersten Energieabsorptionsbereich abgebremst.

In einer anderen Auslegungsvariante dieser mechanischen Lösung, ist die Auslösekraft auf eine größere Masse als die des leeren Fahrzeugsitzes abgestimmt und die Energieabsorption des zumindest einen Kraftbegrenzers beginnt erst wenn der Körper das Sitzpolster bereits zumindest teilweise komprimiert hat und von diesem bereits etwas abgebremst wurde. Dabei wirkt bereits ein Teil der Masse des Körpers zusammen mit der Masse des Fahrzeugsitzes auf den Kraftbegrenzer ein, woraufhin dieser beginnt, den Fahrzeugsitz mit dem Körper in seinem ersten Energieabsorptionsbereich abzubremsen. Auch hier tritt die Wirkung des Kraftbegrenzers somit ein bevor der Körper auf die harte, nicht elastisch verformbare Sitzstruktur auftrifft, also bereits bevor der Körper des Passagiers in Kontakt mit der Fahrzeugsitzstruktur gerät.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Energieabsorptionseinrichtung einen ersten Energieabsorptionsbereich mit einer niedrigeren Auslösekraft und zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich mit einer höheren Auslösekraft aufweist. Dadurch ist das auf den Körper einwirkende Kraftniveau der Energieabsorptionseinrichtung zu Beginn der Abbremsung von Körper und Fahrzeugsitz zunächst im ersten Energieabsorptionsbereich geringer. Danach setzt zumindest ein weiterer Energieabsorptionsbereich mit höherer Auslösekraft ein und die Einheit aus Körper und Fahrzeugsitz wird stärker abgebremst. Dabei ist die Energieabsorptionseinrichtung vorzugsweise elektrisch steuerbar und weist elektrisch betätigbare Auslöseeinrichtungen für in der Energieabsorptionseinrichtung vorgesehene Kraftbegrenzungsstufen auf, die den ersten und den zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich bilden. Der Effekt steigender Abbremswirkung kann durch das Vorsehen von mehr als einem weiteren Energieabsorptionsbereich noch verstärkt werden.

Das Becken und die Wirbelsäule des Passagiers werden im ersten Energieabsorptionsbereich sanfter abgebremst, und die auf den Körper einwirkenden initialen Belastungsspitzen der Bremsbeschleunigung und damit der initialen Abbremskraft sind somit geringer als beim Stand der Technik. Erst danach steigt die Abbremskraft nach dem Durchlaufen einer ersten Bremswegstrecke in dem zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich an, ohne dass dabei noch hohe Belastungsspitzen auf den Körper einwirken.

Vorzugsweise ist die Energieabsorptionseinrichtung mehrstufig ausgebildet und weist eine den ersten Energieabsorptionsbereich aufweisende erste Kraftbegrenzungsstufe sowie zumindest eine den zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich aufweisende weitere Kraftbegrenzungsstufe auf. Dabei erfolgt die Erhöhung der Auslösekraft vom ersten Energieabsorptionsbereich zu dem zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich stufenartig. Diese Variante kann sich als konstruktiv einfacher erweisen als eine nichtstufige, kontinuierliche Abbremsung entlang des Abbremswegs.

Die Energieabsorptionseinrichtung ist bevorzugter Weise in einer vertikalen Sitzlängsebene, vorzugsweise in Sitzlängsrichtung oder mit einer überwiegend in Sitzlängsrichtung wirkenden Kraftkomponente, wirksam. Diese Ausgestaltung ist besonders wirksam bei Frontalkollisionen.

Von Vorteil ist es auch, wenn der zumindest eine weitere Energieabsorptionsbereich der Energieabsorptionseinrichtung bei fortschreitender Relativbewegung des Fahrzeugsitzes relativ zur Fahrzeugstruktur entlang des Abbremswegs mittels eines zugeordneten Abbremssignals aktivierbar ist. Dieses Abbremssignal kann entweder ein von extern dem Kraftbegrenzer zugeführtes elektrisches Signal sein oder das Überschreiten eines Verformungskraft-Schwellenwertes des weiteren Energieabsorptionsbereichs sein und so rein mechanisch massegesteuert automatisch erfolgen.

Vorzugsweise weist der Kraftbegrenzer zumindest ein Deformationselement auf.

Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, bei der der Kraftbegrenzer zumindest zur Ausbildung des ersten Energieabsorptionsbereichs eine Bremseinrichtung aufweist, die vorzugsweise als Reibungsbremse ausgebildet ist.

Weiter von Vorteil ist eine Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, bei der zumindest eine Rückhalteeinrichtung für eine auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person, insbesondere eine Sicherheitsgurtanordnung, direkt am Fahrzeugsitz und/oder an der Fahrzeugsitzkonsole angebracht ist. Dadurch wird der Körper des auf dem Fahrzeugsitz liegenden Passagiers weitestgehend mit dem Fahrzeugsitz zusätzlich zur Abstützung des Körpers an der Sitzbodenstruktur verbunden und kann zusammen mit diesem kontrolliert abgebremst werden. Insbesondere beim choreografischen Zusammenspiel der von der Energieabsorptionseinrichtung gebremsten Vorwärtsbewegung des Körpers mit der Abbremswirkung des aufgeblasenen Airbags ist die Wirkung der Rückhalteeinrichtung auf den Körper des Passagiers, insbesondere dann, wenn die Rückhalteeinrichtung einen von einem Signal auslösbaren Gurtstraffer aufweist, bevorzugter Weise eine weitere Komponente zur wirksamen Abbremsung des Körpers unter kontrollierbaren Kraft- und Beschleunigungswirkungen auf den Körper.

Die Erfindung ist weiterhin auf ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer derartigen Fahrzeugsitzstruktur gerichtet.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen

Fahrzeugsitzanordnung in der Ruhe- oder Liegeposition und

Fig. 2 eine Ausführungsform eines Deformationselements.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELEN

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Innenraumboden 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Fahrzeugs 1 mit einem mittels einer Sitzkonsole 3 auf dem Innenraumboden 10 angebrachten Fahrzeugsitz 2 einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzanordnung in einer Seitenansicht. Der Innenraumboden 10 ist Teil einer Fahrzeugstruktur 1 1 des Fahrzeugs 1 . Der Fahrzeugsitz 2 ist zum Zweck der Längsverstellung der Sitzposition relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 in Richtung der Fahrzeuglängsachse X oder parallel dazu verschiebbar gelagert. Eine in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Arretiervorrichtung 4 fixiert den Fahrzeugsitz 2 während der Fahrt und wenn der Fahrzeugsitz 2 nicht relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 in Längsrichtung verstellt werden muss an der Fahrzeugstruktur 1 1 . Die Fahrzeugsitzanordnung umfasst den Fahrzeugsitz 2, die Sitzkonsole 3 und die die Einheit aus Fahrzeugsitz 2 und Sitzkonsole 3 relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 fixierende Arretiervorrichtung 4.

Der Fahrzeugsitz 2 kann ein Vordersitz auf der Fahrer- oder Beifahrerseite sein, er kann aber auch im Fahrzeugfond an einer beliebigen Seite oder, bei Fahrzeugen mit mehreren Sitzreihen, auch in einer weiteren Sitzreihe vorgesehen sein.

Der Fahrzeugsitz 2 weist ein Sitzteil 20 mit einem Sitzboden 21 einer Sitzstruktur 23 und einem auf dem Sitzboden 21 aufgebrachten Sitzpolster 22 sowie eine Rückenlehne 24 mit einer Lehnenstruktur 25 und einem Lehnenpolster 26 sowie einer Kopfstütze 27 auf. Die Rückenlehne 24 ist mittels eines in üblicher Weise ausgestalteten Gelenks 28 um eine zur Fahrzeugquerachse Y parallele Schwenkachse y neigbar mit dem Sitzteil 20 verbunden. Im Bereich des vorderen Endes des Sitzteils 20 ist der Fahrzeugsitz 2 mit einer in der gezeigten Ruhe- oder Liegeposition herausfahrbaren Unterschenkelauflage 29 versehen.

Die Sitzkonsole 3 verbindet die Sitzstruktur 23, insbesondere den Sitzboden 21 und damit den gesamten Fahrzeugsitz mit dem unteren Sitzteil 20 und der daran schwenkbar angebrachten Rückenlehne 24 mit dem Innenraumboden 10 des Fahrzeugs 1 und damit mit der Fahrzeugstruktur 1 1 . Zwischen der Sitzkonsole 3 und dem Innenraumboden 10 des Fahrzeugs 1 ist eine in den Figuren nur schematisch dargestellte Längsverstelleinrichtung 30 vorgesehen, wobei die Sitzkonsole 3 auf einem längsverschiebbaren Schlitten 32 der Längsverstelleinrichtung 30 montiert ist. Der Schlitten 32 läuft auf einer Schiene 12, die mit der Fahrzeugstruktur 1 1 verbunden ist. Zwar ist in Fig. 1 nur ein Schlitten 32 und eine Schiene 12 zu sehen, doch es ist für den Fachmann selbstverständlich, einen Schlitten 32 und eine Schiene 12 an jeder Längsseite der Sitzkonsole 3 vorzusehen, obwohl auch eine einzelne mittige Anordnung aus Schiene und Schlitten denkbar ist.

Des Weiteren ist die Sitzkonsole 3 mit einem im rückwärtigen Bereich des unteren Sitzteils 20 angeordneten Kippgelenk 34 versehen, das eine parallel zur Fahrzeugquerachse Y verlaufende Kippachse y' aufweist, um die der Fahrzeugsitz 2 aus einer aufrechten Sitzposition in die gezeigte Ruhe- oder Liegeposition verschwenkbar ist. Dazu ist die Sitzkonsole 3 in ihrem vorderen Bereich mit einem Kippantrieb 36 versehen, der ein von einer Kippantriebseinrichtung 37 antreibbares Hebelgetriebe 38 aufweist. Ein erster Hebel 38' und ein zweiter Hebel 38" des Hebelgetriebes 38 sind an jeweils einem ihrer Enden in einem Gelenk 39 miteinander schwenkbar verbunden. Der erste Hebel 38' ist mit seinem anderen Ende am Schlitten 32 fest verbunden und der zweite Hebel 38" ist mit freien Ende mit der Sitzstruktur 23 des unteren Sitzteils 20 schwenkbar verbunden.

Eine manuell betätigbare oder beispielsweise elektrisch servobetätigbare Kopplungseinrichtung 40 der Arretiervorrichtung 4 fixiert den Schlitten 32 an der Fahrzeugstruktur 1 1 , wenn keine Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 2 erfolgt. Diese Fixierung kann beispielsweise durch ein selbsthemmendes Getriebe einer elektrischen Sitzlängsverstelleinrichtung 41 erfolgen. Die Kopplungseinrichtung 40 ist in Fig. 1 nur schematisch als vertikaler Strich zwischen dem Schlitten 32 und der Schiene 12 dargestellt, der die Arretierung des Fahrzeugsitzes 2 relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 symbolisiert.

Die Arretiervorrichtung 4 weist einen ebenfalls nur schematisch dargestellten Auslöser 42 auf, der diese Arretierung im Fall einer Frontalkollision auflöst, um eine freie Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes 2 relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 zu ermöglichen. Dieser Auslöser 42 weist beispielsweise ein innerhalb der Kopplungseinrichtung 40 vorgesehenes, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder pyrotechnisch trennbares Verbindungselement 43 auf. Das Verbindungselement 43 unterbricht nach erfolgter Auslösung den die Fixierung des Fahrzeugsitzes 2 relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 in Fahrzeuglängsrichtung X gewährleistenden Kraftfluss zwischen dem Fahrzeugsitz 2 und der Fahrzeugstruktur 1 1 .

Im Falle einer Kollision wird dem Steuergerät 46 von einem Kollisionssensor 48 ein Kollisionssignal K zugeführt. Daraufhin gibt das Steuergerät 46 bei Erhalt des Kollisionssignals K oder mit einer Verzögerung nach Erhalt des Kollisionssignals ein Entriegelungssignal E ab, das dem Auslöser 42 zugeleitet wird. Der Auslöser 42 ist also vom Steuergerät 46 zum Zweck der Beaufschlagung des Verbindungselements 43 mittels eines Entriegelungssignals E ansteuerbar, woraufhin das Verbindungselement 43 getrennt wird und die Kopplungseinrichtung 40 zwischen dem Fahrzeugsitz 2 und der Fahrzeugstruktur 1 1 auftrennt. Auf diese Weise ist ein schnell wirkender, steuerbarer Entriegelungsmechanismus 44 für den Fahrzeugsitz 2 gebildet.

Zwischen dem unteren Sitzteil 20 und der Fahrzeugstruktur 1 1 ist weiterhin eine ebenfalls nur schematisch dargestellte Energieabsorptionseinrichtung 5 vorgesehen, die im Fall einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis und dadurch hervorgerufener Auslösung der Arretiervorrichtung 4 eine gebremste Relativbewegung zwischen dem Fahrzeugsitz 2 und der Fahrzeugstruktur 1 1 entlang eines Abbremswegs zulässt. Die Energieabsorptionseinrichtung 5 weist dazu beispielsweise zumindest ein Deformationselement 50 auf, das einerseits mit der Fahrzeugstruktur 1 1 fest verbunden ist und das sich andererseits am Fahrzeugsitz 2 abstützt.

Nach dem Auftrennen der Kopplungseinrichtung 40 zwischen dem Fahrzeugsitz 2 und der Fahrzeugstruktur 1 1 und der so entkoppelten Sitzlängsverstelleinrichtung 41 kann sich der Fahrzeugsitz 2 mit seinem Schlitten 32 auf der Schiene 12 unter dem Einfluss seiner Massenträgheit im Wesentlichen ungehindert gleitend nach vorne bewegen bis er auf die Energieabsorptionseinrichtung 5 trifft und von dieser unter plastischer Verformung des Deformationselements 50 entlang eines Abbremswegs W abgebremst wird.

Die Aussendung des Entriegelungssignals E vom Steuergerät 46 an den Auslöser 42 erfolgt zu einem Zeitpunkt bevor der Körper des auf dem Fahrzeugsitz 2 liegenden Passagiers aufgrund dessen eigener Massenträgheit gegen die Sitzstruktur 23 des unteren Sitzteils 20 anschägt, beispielsweise 35 bis 40 Millisekunden, vorzugsweise 38 Millisekunden, nach dem Sensieren der Kollision. Dadurch wird erreicht, dass der Körper auf die sich bereits relativ zur Fahrzeugstruktur 1 1 nach vorne bewegende untere Sitzstruktur 23 des Fahrzeugsitzes 2 auftrifft, wodurch die auf den Körper beim Auftreffen schlagartig einwirkende Bremsbeschleunigung gegenüber der vergleichbaren Situation bei einem noch mit der Fahrzeugstruktur 1 1 verbundenen Fahrzeugsitz 2 deutlich reduziert ist.

Der Fahrzeugsitz 2 ist im gezeigten Beispiel mit einer integrierten Rückhalteeinrichtung 6 für eine auf dem Fahrzeugsitz 2 sitzende beziehungsweise liegende Person ausgestattet, die insbesondere eine Sicherheitsgurtanordnung 60 umfasst, wie sie allgemein bekannt ist.

Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Deformationselements 50 der Energieabsorptionseinrichtung 5. Dieses Deformationselement 50 weist ein kastenförmiges Hohlprofil auf, dessen Wandung in abwechselnder Reihenfolge Abschnitte 51 mit größerem Querschnitt und Abschnitte 52 mit kleinerem Querschnitt aufweist, die ineinander übergehen.

Dieses Deformationselement 50 ist derart zwischen der Fahrzeugstruktur 1 1 und der Sitzkonsole 3 eingebaut, dass sich die Längsachse L des Deformationselements 50 im eingebauten Zustand parallel zur Fahrzeuglängsachse X erstreckt. Dadurch wird im Falle einer Frontalkollision beim kollisionsbedingten Abbremsen der Fahrzeugstruktur 1 1 die aufgrund der Massenträgheit des Fahrzeugsitzes 2 und der darauf sitzenden Person beibehaltene Vorwärtsbewegung eine Kraft auf das Deformationselement 50 ausüben, die im Wesentlichen in Richtung der Längsachse L des Deformationselements 50 gerichtet ist. Das Deformationselement 50 faltet sich durch diese Krafteinwirkung unter plastischer Verformung ziehharmonikaartig zusammen, wobei die Länge des Deformationselements 50 deutlich verkürzt wird. Dabei wird die kinetische Energie des Fahrzeugsitzes 2 und der darauf sitzenden Person— oder zumindest ein erheblicher Teil dieser kinetischen Energie — in Verformungsenergie des Deformationselements 50 umgewandelt und die trägheitsbedingte Vorwärtsbewegung des Fahrzeugsitzes 2 wird abgebremst.

Von Vorteil ist es, wenn das Deformationselement 50 so ausgebildet ist, dass es einen ersten Energieabsorptionsbereich 54 mit einer niedrigeren Auslösekraft für die plastische Verformung und zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereich 56 mit einer höheren Auslösekraft für die plastische Verformung aufweist. Dadurch kann die Abbremsung des Fahrzeugsitzes 2 im Falle einer Kollision zunächst im ersten Energieabsorptionsbereich 54 mit einer geringeren Kraft quasi "sanft" erfolgen und dann in einem zweiten Energieabsorptionsbereich 56 oder in noch weiteren Energieabsorptionsbereichen mit jeweils einer größeren Auslösekraft bei erhöhtem Abbau von kinetischer Energie erfolgen, wobei der Fahrzeugsitz 2 mit dem darauf liegenden Passagier immer stärker abgebremst wird, bevor schlussendlich die Kollisionsstoßkraft auf den dann schon deutlich abgebremsten Körper des Passagiers ohne weitere Stoßdämpfung einwirkt. Die Längen des ersten Energieabsorptionsbereichs 54 und des zumindest einen weiteren Energieabsorptionsbereichs 56 in Fahrzeuglängsrichtung bilden gemeinsam den Abbremsweg W für den Fahrzeugsitz 2. Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße

Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen

Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei

insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezuqszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Fahrzeugsitz

3 Sitzkonsole

4 Arretiervorrichtung

5 Energieabsorptionseinrichtung

6 Rückhalteeinrichtung

10 Innenraumboden

11 Fahrzeugstruktur

12 Schiene

20 Sitzteil

21 Sitzboden

22 Sitzpolster

23 Sitzstruktur

24 Rückenlehne

25 Lehnenstruktur

26 Lehnenpolster

27 Kopfstütze

28 Gelenk

29 Unterschenkelauflage

30 Längsverstelleinrichtung

32 Schlitten

34 Kippgelenk

36 Kippantrieb

37 Kippantriebseinrichtung

38 Hebelgetriebe

38' erster Hebel

38" zweiter Hebel

39 Gelenk

40 Kopplungseinrichtung 41 Sitzlängsverstelleinrichtung

42 Auslöser

43 Verbindungselement

44 Entriegelungsmechanismus

46 Steuergerät

48 Kollisionssensor

50 Deformationselement

51 Abschnitt mit größerem Querschnitt

52 Abschnitt mit kleinerem Querschnitt

54 erster Energieabsorptionsbereich

56 zweiter Energieabsorptionsbereich

60 Sicherheitsgurtanordnung

E Entriegelungssignal

K Kollisionssignal

L Längsachse des Deformationselements

W Abbremsweg

X Fahrzeuglängsachse

Y Fahrzeugquerachse

Z Fahrzeughochachse

y parallele Schwenkachse

y' Kippachse