Insassenrückhalteeinrichtung für ein Kraftfahrzeug ... ......... .

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Insassenrückhalteeinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Insassenrückhalteeinrichtungen umfassen eine Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges, die in einem in ein Kraftfahrzeug integrierten Zustand eine Innenseite aufweist, die einem Innenraum des Kraftfahrzeuges zugewandt ist, und eine Außenseite, die dem Innenraum abgewandt ist, sowie eine Innenverkleidung, die an der Innenseite der Tragstruktur angeordnet ist. Die Innenverkleidung weist einen bewegbaren Bereich auf, der dazu vorgesehen und eingerichtet ist, zum Schutz eines Insassen vor einer vom Außenraum her auf die Außenseite der Tragstruktur erfolgenden Krafteinwirkung eine Bewegung zum Innenraum des Kraftfahrzeuges hin auszuführen, so dass sich der bewegbare Bereich zum Abstützen des Insassen an den Insassen annähert.

Weiterhin weist eine solche Insassenrückhalteeinrichtung eine Bewegungserzeugungs- vorrichtung zum Erzeugen der Bewegung des bewegbaren Bereiches auf.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Insassenrückhalteeinrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass der Schutz eines Insassen vor einer Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur des Kraftfahrzeuges verbessert wird.

Dieses Problem wird durch eine Insassenrückhalteeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach ist ein Gassack vorgesehen, der zum Schutz eines Insassen im Innenraum des Kraftfahrzeuges aufblasbar ist, wobei der Gassack derart angeordnet ist, und zwar insbesondere an der Tragstruktur, dass er in einem durch die Bewegung des bewegbaren Bereiches entlang der Bewegungsrichtung entstandenen Freiraum zwischen der Tragstruktur und dem bewegbaren Bereich entfaltbar ist.

Da in diesem Fall ein Insasse im Wesentlichen durch den bewegbaren Bereich quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Bereiches abgedeckt ist, kann der Gassack besonders schnell aufgeblasen werden, ohne den Insassen dabei zu gefährden. Weiterhin kann der Gassack aufgrund des zusätzlichen, durch die Bewegung des bewegbaren Bereiches geschaffenen Freiraumes zwischen dem bewegbaren Bereich und der Tragstruktur (bzw. der an der Tragstruktur verbleibenden Innenverkleidung) besonders großvolumig ausgelegt werden.

Mit Vorteil kann der bewegbare Bereich an einer zur Tragstruktur weisenden Außenseite sowie an einer dem Innenraum zugewandten Innenseite der an der Tragstruktur verbleibenden Innenverkleidung derart ausgebildet sein, dass die Außenseite bzw. die Innenseite dem Gassack quer zur Bewegungsrichtung möglichst wenig Widerstand entgegensetzt, so dass der Gassack insbesondere vor abrasiven Einwirkungen geschützt ist.

Bevorzugt ragt der Gassack in seinem entfalteten Zustand quer zur Bewegungsrichtung über den bewegbaren Bereich hinaus, so dass er quer zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Bereiches beispielsweise den gesamten Körper des Insassen abdecken kann.

Entscheidend hinsichtlich der Bewegung des bewegbaren Bereiches ist, dass eine Beabstandung zwischen einem Insassen und der durch die Krafteinwirkung betroffenen Tragstruktur durch den bewegbaren Bereich überbrückt wird. Im Idealfall erfolgt die Bewegung des bewegbaren Bereiches derart, dass sich der bewegbare Bereich zum Schutz des Insassen an diesen anlegt.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass aufgrund einer frühzeitigen Erfassung einer bevorstehenden Krafteinwirkung der bewegbare Bereich der Innenverkleidung vor dem Eintreten der Krafteinwirkung zum Innenraum hin bewegt werden kann. Hierdurch wird der Insasse bereits vor dem Eintreten der Krafteinwirkung gezielt durch den bewegbaren Bereich gestützt und kann zusätzlich entlang der Richtung der Krafteinwirkung zum Innenraum hin verlagert werden, wodurch ein Absorptionsweg der Krafteinwirkung (Beabstandung zwischen der Außenseite der Tragstruktur und dem zu schützenden Insassen entlang der Richtung der Krafteinwirkung) zusätzlich verlängert wird.

Bevorzugt ist der bewegbare Bereich der Innenverkleidung aus einer Anfangsposition entlang einer von der Tragstruktur zum Innenraum weisenden Bewegungsrichtung in eine Endposition bewegbar. In der Anfangsposition kann der Bereich derart in die Innenverkleidung integriert sein, dass eine dem Innenraum zugewandte Oberfläche des bewegbaren Bereiches bündig in eine Oberfläche eines den bewegbaren Bereich umgebenden Bereiches der Innenverkleidung der Tragstruktur eingepasst ist.

Weiterhin weist eine erfindungsgemäße Insassenrückhalteeinrichtung bevorzugt eine Bewegungserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen der Bewegung des bewegbaren Bereiches auf, die mit einer zum Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur vorgesehenen Pre-Crash-Detektionsvorrichtung gekoppelt ist, welche beim Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung die Bewegungserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen der Bewegung des bewegbaren Bereiches zum Innenraum hin auslöst.

Besonders bevorzugt ist die Pre-Crash-Detektionsvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, die Bewegung des Bereiches der Innenverkleidung derart auszulösen, dass der Bereich seine Endposition zeitlich vor der Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur einnimmt. Mit Vorteil kann der Insasse somit bereits vor Eintreten eines Unfalls gestützt bzw. vom Ort der Krafteinwirkung wegverlagert werden.

Vorzugsweise ist eine Beabstandung zwischen dem in der Endposition befindlichen Bereich und dem in der Anfangsposition befindlichen Bereich entlang der Bewegungsrichtung des bewegbaren Bereiches variabel einstellbar. Die Beabstandung kann hierbei von verschiedenen Parametern wie z.B. der Position des Insassen im Innenraum des Kraftfahrzeuges, der Masse der Person, der Größe der Person, dem Betrag der einwirkenden Kraft und der Größe der einwirkenden Kraft abhängig sein.

Besonders bevorzugt ist der bewegbare Bereich dazu ausgebildet, einen an der durch die Krafteinwirkung betroffenen Tragstruktur sich befindenden Insassen von der Tragstruktur weg zum Innenraum hin zu verlagern. Hierdurch wird der Schutz des Insassen vor auf den Insassen einwirkenden Bereichen der durch die Krafteinwirkung deformierten Tragstruktur erheblich erhöht, da eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Insassen und der sich durch die Krafteinwirkung deformierenden (und daher auf den Insassen zu bewegenden) Tragstruktur durch die Verlagerung des Insassen verringert wird.

Vorzugsweise weist die Bewegungserzeugungsvorrichtung zur Erzeugung der Bewegung des bewegbaren Bereiches der Innenverkleidung einen Motor (z.B. einen Elektromotor) auf. Bei einem solchen Motor kann es sich beispielsweise um einen bekannten Linear- oder Getriebemotor handeln. Eine alternative Variante der Erfindung sieht vor, dass die Bewegung durch die Bewegungserzeugungsvorrichtung pneumatisch oder hydraulisch erzeugt wird, beispielsweise mittels eines Zweiwegezylinders.

Vorzugsweise weist der bewegbare Bereich einen ersten und einen zweiten beweglich an der Innenverkleidung gelagerten Randbereich auf, die einander quer zur Bewegungsrichtung gegenüberliegen.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegungserzeugungsvorrichtung die Bewegung des bewegbaren Bereiches durch Wölben des bewegbaren Bereiches zum Innenraum hin erzeugt.

In einer Variante der Erfindung ist die Bewegungserzeugungsvorrichtung dazu ausgebildet, zur Erzeugung der Bewegung des Bereiches eine Beabstandung zwischen dem ersten und dem zweiten Randbereich des bewegbaren Bereiches quer zur Bewegungsrichtung derart zu verringern, dass sich der Bereich zum Innenraum hin wölbt.

Da hierbei die quer zur Bewegungsrichtung einander gegenüberliegenden äußeren Randbereiche des bewegbaren Bereiches nicht zum Innenraum hin bewegt werden, sondern an der stationären Innenverkleidung der Tragstruktur verbleiben, können keine Gegenstände zwischen den bewegbaren Bereich und die Tragstruktur gelangen. Insbesondere kann ein Insasse des Kraftfahrzeuges nicht zwischen dem bewegbaren Bereich der Innenverkleidung und der Tragstruktur eingeklemmt werden. In einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegungserzeugungsvorrichtung zur Erzeugung der Bewegung des bewegbaren Bereiches der Innenverkleidung der Tragstruktur den (gesamten) bewegbaren Bereich entlang der Bewegungsrichtung zum Innenraum hin zusätzlich linear verschiebt. Hierzu kann ein Motor, beispielsweise ein Linear- oder Getriebemotor, eingesetzt werden.

Eine alternative Variante der Erfindung sieht vor, dass die Bewegungserzeugungs- Vorrichtung dazu ausgebildet ist, den bewegbaren Bereich entlang der Bewegungsrichtung zum Innenraum hin zu verschieben.

In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung ist die Bewegungserzeugungsvorrichtung dazu eingerichtet und vorgesehen, die Bewegung des bewegbaren Bereiches reversibel auszuführen. Dies ermöglicht beispielsweise den bewegbaren Bereich bei einer nur geringen Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur sofort wieder in seine Anfangsposition zurück zu bewegen. Weiterhin ist eine reversible Bewegungserzeugungsvorrichtung vorteilhaft, da bei einer Detektion einer bevorstehenden Krafteinwirkung grundsätzlich die Möglichkeit besteht, dass die Krafteinwirkung noch rechtzeitig vermieden werden kann. In einem solchen Fall kann der bewegbare Bereich wieder in seine Anfangsposition bewegt werden und steht erneut zur Rückhaltung eines Insassen zur Verfügung.

Bevorzugt ist die Bewegungserzeugungsvorrichtung dazu ausgebildet, die Bewegung des bewegbaren Bereiches entlang der Bewegungsrichtung mit einer Beschleunigung vorzunehmen, deren zeitlicher Verlauf vordefinierbar ist. Unter einer Beschleunigung wird hierbei allgemein die momentane änderung einer Geschwindigkeit verstanden, wobei positive Beschleunigungswerte einer Beschleunigung in Bewegungsrichtung entsprechen, während negative Beschleunigungswerte einer Verzögerung entsprechen.

Der Vorteil einer Vorbestimmung des zeitlichen Verlaufs der Beschleunigung liegt darin, dass eine Gegenkraft die der bewegbare Bereich beim Anlegen an den Insassen auf den Insassen ausübt, individuell an die Physiologie des Insassen anpassbar ist und dem Betrag und der Richtung der Krafteinwirkung entsprechend eingestellt werden kann. Ferner kann der bewegbare Bereich zunächst mit großer Beschleunigung entlang der Bewegungsrichtung an den Insassen angenähert werden, wobei in der Folge, bei rechtzeitig einsetzender Verzögerung des bewegbaren Bereiches, der bewegbare Bereich möglichst sanft zur Anlage an den zu schützenden Insassen gebracht werden kann.

Vorzugsweise ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung in Abhängigkeit von zumindest der Masse und/oder der Größe eines Insassen zu berechnen. Hierbei können die Masse und die Größe des Insassen mit bekannten Sensoren detektiert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Mehrzahl an bewegbaren Bereichen vorgesehen, die mit einer Pre-Crash-Detektionsvorrichtung zusammenwirken, die beim Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur die Bewegung der einzelnen bewegbaren Bereiche zum Innenraum hin auslöst. Vorzugsweise sind hierbei die einzelnen bewegbaren Bereiche unabhängig voneinander entlang der Bewegungsrichtung bewegbar.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung sind die einzelnen bewegbaren Bereiche der Innenverkleidung unterschiedlichen Körperpartien eines Insassen zugeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass die der Rückhaltung des Insassen dienenden Bewegungen der einzelnen bewegbaren Bereiche an die unterschiedlichen anatomischen Eigenschaften der jeweiligen Körperpartie des Insassen angepasst werden können. So ist beispielsweise ein Schulterbereich eines Insassen bei einer Rückhaltung weniger verletzungsgefährdet als beispielsweise ein Kopf- oder Rippenbereich.

Die Auswerteeinrichtung ist deshalb bevorzugt dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der jeweiligen Körperpartie Beschleunigungen zu berechnen, mit denen die einzelnen, den unterschiedlichen Körperpartien zugeordneten bewegbaren Bereiche der Innenverkleidung entlang der Bewegungsrichtung zum Schütze des Insassen zum Innenraum hin bewegt und an den Insassen angelegt werden. Hierbei ist entscheidend, dass über die Beschleunigung eines bewegbaren Bereiches die Gegenkraft, die der

bewegbare Bereich beim Anlegen auf den Insassen ausübt, regelbar ist und wie vorstehend beschrieben individuell an die Physiologie des Insassen sowie an den Betrag und die Richtung einer auf die Außenseite der Tragstruktur einwirkenden Kraft anpassbar ist

Besonders bevorzugt wird die Tragstruktur durch eine Kraftfahrzeugtür gebildet, in deren Innenverkleidung der bewegbare Bereich integriert ist. Die Erfindung kann natürlich auch bei entsprechender Auslegung an anderen Innenverkleidungen des Kraftfahrzeuges eingesetzt werden.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens gemäß Anspruch 25 , das insbesondere zur Verwendung einer erfindungsgemäßen Insassenrückhalteeinrichtung geeignet ist, und bei dem eine Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges mittels einer Pre-Crash- Detektionsvorrichtung detektiert wird und zumindest ein bewegbarer Bereich der an der Innenseite der Tragstruktur angeordneten Innenverkleidung der Tragstruktur zum Innenraum hin bewegt wird, um ihn zum Schutz des Insassen an den Insassen anzunähern und ggf. an den Insassen anzulegen, und wobei ein Gassack in einem durch die Bewegung des bewegbaren Bereiches entlang der Bewegungsrichtung entstandenen Freiraum zwischen der Tragstruktur und dem bewegbaren Bereich zum Schutz eines Insassen entfaltet wird.

Mit Vorteil kann hierbei der Gassack besonders schnell aufgeblasen werden, da der zur Anlage an den Insassen gebrachte bewegbare Bereich den Insassen vor dem sich entfaltenden Gassack abschirmt.

Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil einen frühzeitigen Kontakt des bewegbaren Bereichs mit dem Insassen, wobei die Rückhaltung des Insassen über die Bewegungen des zumindest einen bewegbaren Bereiches einfach und effektiv steuerbar ist.

Vorzugsweise erfolgt das Bewegen des zumindest einen bewegbaren Bereiches vor dem Eintreten der Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur, wobei das Bewegen des zumindest einen bewegbaren Bereiches bevorzugt durch Wölben des bewegbaren Bereiches zum Innenraum hin erfolgt. In einer alternativen Variante wird der bewegbare Bereich linear zum Innenraum hin verschoben.

In einer Variante des Verfahrens wird das Gewicht und/oder die Größe des zu schützenden Insassen gemessen, wobei bevorzugt die Beschleunigung der Bewegung des zumindest einen bewegbaren Bereiches der Innenverkleidung in Abhängigkeit des berechneten Gewichts und/oder der gemessenen Größe des Insassen berechnet wird.

Vorzugsweise wird der zumindest eine Bereich einer Körperpartie des zu schützenden Insassen zugeordnet. Hierzu können geeignete Sensoren dienen, die detektieren können, an welche Körperpartie (entlang der vertikalen Fahrzeugachse) eines zu schützenden Insassen sich der bewegbare Bereich beim Bewegen entlang der Bewegungsrichtung anlegen wird. Der zeitliche Verlauf der Beschleunigung des bewegbaren Bereiches kann dann in Abhängigkeit von der zugeordneten Körperpartie bestimmt werden. Hierbei ist eine automatische Klassifizierung der einzelnen Körperpartien denkbar, die beispielsweise den einzelnen Körperpartien maximale Beschleunigungen des bewegbaren Bereiches zuordnet, die zum Schütze des Insassen nicht überschritten werden dürfen.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht vor, bei einer Insassenrückhalteeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges, die - bezogen auf einen in das Kraftfahrzeug eingebauten Zustand - eine Innenseite aufweist, die einem Innenraum des Kraftfahrzeuges zugewandt ist, und eine Außenseite, die dem Innenraum abgewandt ist, einer Innenverkleidung, die an der Innenseite der Tragstruktur angeordnet ist, einem bewegbaren Bereich der Innenverkleidung, der dazu vorgesehen und eingerichtet ist, bei einer vom Außenraum her auf die Außenseite der Tragstruktur erfolgenden Krafteinwirkung zum Schutz eines Insassen eine Bewegung zum Innenraum hin auszuführen, so dass sich der bewegbare Bereich an den Insassen anlegt, und einer Bewegungserzeugungsvorrichtung zum Erzeugen der Bewegung des bewegbaren Bereiches, die mit einer zum Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur vorgesehenen Pre-Crash-Detektionsvorrichtung zusammenwirkt, welche beim Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung die Bewegungserzeugungsvorrichtung auslöst, eine Bewegungserzeugungsvorrichtung vorzusehen, die dazu eingerichtet ist, den bewegbaren Bereich zum Innenraum hin zu wölben, um ihn an den Insassen anzulegen. Eine derartige Insassenrückhalteeinrichtung wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 24 vorteilhaft weitergebildet.

Vorzugsweise weist die vorgenannte Insassenrückhaltevorrichtung ein Gassack auf, der zum Schutz eines Insassen aufblasbar ist, wobei der Gassack bevorzugt derart an der Tragstruktur angeordnet ist, dass er in einem durch die Bewegung des bewegbaren Bereiches entlang der Bewegungsrichtung entstandenen Freiraum zwischen der Tragstruktur und dem bewegbaren Bereich entfaltbar ist.

Des Weiteren wohnt der Erfindung der Gedanke inne, eine Verfahren zur Rückhaltung eines Insassen eines Kraftfahrzeuges unter Verwendung einer Insassenrückhalteeinrichtung der vorgenannten Art, mit den Schritten: Detektieren einer Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges mittels einer Pre-Crash-Detektionsvorrichtung, und Bewegen zumindest eines bewegbaren Bereiches der an der Innenseite der Tragstruktur angeordneten Innenverkleidung der Tragstruktur zum Innenraum hin, wobei das Bewegen des zumindest einen bewegbaren Bereiches durch Wölben des bewegbaren Bereiches zum Innenraum hin erfolgt, bereitzustellen, das mit Vorteil durch die Merkmale der Ansprüche 26 bis 31 weitergebildet wird.

Die dargestellten Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen bewegbaren Bereich einer Innenverkleidung, der zum Schutz eines

Insassen entlang einer Bewegungsrichtung zum Innenraum eines Kraftfahrzeuges hin bewegbar ist,

Fig. 2 der in der Figur 1 dargestellte bewegbare Bereich nach einer Bewegung zum Innenraum des Kraftfahrzeuges hin,

Fig. 3 eine Abwandlung der in der Figur 1 und Figur 2 gezeigten

Insassenrückhalteeinrichtung,

Fig. 4 eine weitere Abwandlung der in der Figur 1 bis Figur 3 gezeigten

Insassenrückhalteeinrichtung, und

Fig. 5 die in der Figur 4 gezeigte Insassenrückhalteeinrichtung mit einem

Gassack, der zwischen einem bewegbaren Bereich der Insassenrückhalteeinrichtung und einer Tragstruktur des Kraftfahrzeuges aufblasbar ist.

Figur 1 zeigt im Zusammenhang mit Figur 2 eine schematische, teilweise schnittbildliche Draufsicht auf eine Insassenrückhalteeinrichtung 1 , die entlang der Fahrzeugquerachse y zwischen einer Tragstruktur 2 in Form einer Kraftfahrzeugtür eines Kraftfahrzeuges und einem Insassen 3 des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, der einen nicht gezeigten, benachbart zur Tragstruktur 2 angeordneten Sitz des Kraftfahrzeuges belegt.

Die Insassenrückhalteeinrichtung 1 sieht einen bewegbaren Bereich 4 einer Innenverkleidung 5 der Kraftfahrzeugtür 2 vor, mit einer einem Innenraum I des Kraftfahrzeuges zugewandten Innenseite 4a und einer der Innenseite 4a abgewandten Außenseite 4b, die einer einem Außenraum A abgewandten Innenseite 2a der Tragstruktur 2 des Kraftfahrzeuges zugewandt ist.

Die Insassenrückhalteeinrichtung 1 dient zum Schutz des Insassen 3 vor einer Krafteinwirkung, die vom Außenraum A des Kraftfahrzeuges her auf eine dem Außenraum A zugewandte Außenseite 2b der Tragstruktur 2 gerichtet ist.

Zum Erkennen einer bevorstehenden derartigen Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 ist eine an der Außenseite 2b der Tragstruktur 2 angeordnete Pre- Crash-Detektionsvorrichtung 6 vorgesehen, die beim Erkennen der bevorstehenden Krafteinwirkung eine Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 der Innenverkleidung 5 entlang einer von der Tragstruktur 2 zum Innenraum I weisenden Bewegungsrichtung B auslöst. Die Bewegungsrichtung B, entlang derer sich der bewegbaren Bereich 4 der Innenverkleidung 5 bewegt, verläuft dabei im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerachse y. Bei der Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 wird die Außenseite 4a des bewegbaren Bereiches 4, die dem zu schützenden Insassen 3 zugewandt ist, zur Anlage an den Insassen 3 gebracht, und zwar vorzugsweise zeitlich vor der Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2. Die Krafteinwirkung kann beispielsweise durch eine Seitenkollision des Kraftfahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug oder Gegenstand verursacht werden und enthält daher in der Regel eine Frontalkomponente, d.h., ein Komponente senkrecht zur Fahrzeugquerachse y.

Die vorstehend beschriebene Positionierung des bewegbaren Bereiches 4 muss allerdings nicht notwendigerweise vor dem Eintreten der äußeren Krafteinwirkung abgeschlossen sein. Entscheidend ist, dass eine Positionierung erfolgt ist, bevor die

Strecke zwischen der Tragstruktur 2 und dem Insassen 3 entlang der Richtung der

Krafteinwirkung in Folge der sich unter der Krafteinwirkung auf den Insassen 3 zu bewegenden Tragstruktur 2 derart verkürzt ist, dass die Einleitung der Krafteinwirkung in den Insassen 3 über die Tragstruktur 2 erfolgt. Durch die Verwendung der Pre-Crash- Detektionsvorrichtung 6 ist im Ergebnis eine schnellere Positionierung des bewegbaren Bereiches 4 erzielbar als bei gewöhnlichen Insassenrückhalteeinrichtungen ohne Pre- Crash-Sensorik. Der Insasse 3 kann somit rechtzeitig durch den bewegbaren Bereich 4 gestützt werden.

Hierbei liegt der bewegbare Bereich 4 mit seiner Innenseite 4a an einer Körperpartie des Insassen 3 an, die entlang der Fahrzeugquerachse y bzw. der Bewegungsrichtung B der Innenseite 4a des bewegbaren Bereiches 4 gegenüberliegt. Bei der Körperpartie kann es sich z.B. um einen Schulterbereich 12 des Insassen 3 handeln (vgl. Figur 3). Es ist natürlich auch möglich, dass sich der bewegbare Bereich 4 entlang der vertikalen Fahrzeugachse z entlang des gesamten Oberkörpers des Insassen 3 erstreckt.

Weiterhin kann der Insasse 3 gegebenenfalls durch den bewegbaren Bereich 4 entlang der Bewegungsrichtung B aktiv von der Tragstruktur 2 weg zum Innenraum I hin verlagert werden. Hierdurch wird der Absorptionsweg der Krafteinwirkung verlängert, d.h., die Tragstruktur 2 kann entlang der Bewegungsrichtung B stärker deformiert werden, ohne dabei den Insassen 3 zu verletzen.

Die Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B entsteht durch eine Wölbung des Bereiches 4 zum Innenraum I hin, bei der sich die dem Insassen 3 zugewandte Innenseite 4a entlang der Bewegungsrichtung B dem Insassen 3 nähert.

Zur Erzeugung der Wölbung des Bereiches 4 zum Innenraum hin, d.h. zur Erzeugung der Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B, ist eine Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 vorgesehen. Diese umfasst ein erstes Element 7a, an dem ein zweites bewegliches Element 7b über einen (nicht gezeigten) Antrieb verschiebbar gelagert ist, und zwar derart, dass es entlang der Fahrzeuglängsachse x bewegbar ist. Die beiden Elemente 7a, 7b sind entlang der Bewegungsrichtung B zwischen der Tragstruktur 2 und dem bewegbaren Element 4 an der der Tragstruktur 2 zugewandten Außenseite 4b des bewegbaren Elementes 4 angeordnet. Das erste Element 7a ist über ein freies Ende 7c an einem ersten Randbereich 4c des bewegbaren Bereiches 4 festgelegt, der sich entlang der vertikalen Fahrzeugachse z erstreckt und

beweglich (entlang der Fahrzeuglängsachse x) an der Innenverkleidung 5 gelagert ist. Das freie Ende 7c des ersten Elementes 7a der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 liegt entlang der Fahrzeuglängsachse x einem freien Ende 7d des zweiten, beweglichen Elementes 7b gegenüber, über das das zweite Element 7b an einem zweiten Randbereich 4d des beweglichen Bereiches 4 festgelegt ist, der dem ersten Randbereich 4c entlang der Fahrzeuglängsachse x gegenüberliegt und sich ebenfalls entlang der vertikalen Fahrzeugachse z erstreckt und beweglich (entlang der Fahrzeuglängsachse x) an der Innenverkleidung 5 gelagert ist. Insbesondere kann der bewegbare Bereich 4 als eine rückstellfähige Blattfeder ausgebildet sein.

Beim Erkennen einer bevorstehenden Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 durch die Pre-Crash-Detektionsvorrichtung 6 wird das zweite Element 7b entlang der Fahrzeuglängsachse x durch den Antrieb der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 zum ersten Element 7a hin verschoben - der Antrieb kann pneumatisch, hydraulisch oder mittels eines Motors (Linearmotor) bereitgestellt werden -, so dass sich die Beabstandung zwischen dem freien Ende 7c des ersten Elementes 7a und dem freien Ende 7d des zweiten Elementes 7b entlang der Fahrzeuglängsachse x verringert. Hierdurch werden die einander gegenüberliegenden Randbereiche 4c, 4d des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Fahrzeuglängsachse x einander angenähert, wodurch sich der bewegbare Bereich 4 zum Innenraum I hin, d.h., entlang der Bewegungsrichtung B, wölbt.

Je größer die Kraft F, mit der der Antrieb der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 das zweite Element 7b entlang der Fahrzeuglängsachse x zum ersten Element 7a hin verschiebt, desto größer die Kraft, die entlang der Bewegungsrichtung B bei Anlage des bewegbaren Bereiches 4 an den Insassen 3 auf den Insassen 3 ausgeübt wird. Je mehr der Abstand zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Randbereichen 4c, 4d des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Fahrzeuglängsachse x durch die Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 verkürzt wird, desto stärker wird der bewegbare Bereich zum Innenraum I hin gewölbt und der Insasse 3 entsprechend entlang der Bewegungsrichtung B durch den bewegbaren Bereich 4 in Richtung des Innenraumes I verlagert.

Die Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 zum Innenraum I hin kann also an die Krafteinwirkung (d.h. an die Unfallschwere) angepasst werden. Hierbei können Betrag und Richtung der bevorstehenden Krafteinwirkung durch die Pre-Crash-

Detektionsvorrichtung 6 erfasst werden, so dass bei einer geringen Krafteinwirkung der bewegbare Bereich 4 lediglich zur stützenden Anlage an den Insassen 3 gebracht wird, während bei einer großen Krafteinwirkung der Insasse 3 aktiv durch den bewegbaren Bereich 4 entlang der Bewegungsrichtung B zum Innenraum I des Kraftfahrzeuges hin verlagert werden kann.

Wird die Kollision vermieden, d.h., die durch die Pre-Crash-Detektionsvorrichtung 6 detektierte, bevorstehende Krafteinwirkung tritt nicht ein, kann der bewegbare Bereich 4 sofort in seine Anfangsposition zurückbewegt werden. In dieser Anfangsposition ist der bewegbare Bereich 4 ein Teil der Innenverkleidung 5 der Tragstruktur 2, wobei die dem Insassen 3 zugewandte Innenseite 4a des bewegbaren Bereiches 4 im Wesentlichen stufenlos in eine dem Insassen 3 zugewandte Innenseite 5a eines den bewegbaren Bereich 4 umgebenden Bereiches der Innenverkleidung 5 übergeht.

Figur 3 zeigt eine schematischen Schnittansicht (die vertikale Fahrzeugachse z liegt in der Schnittebene) einer Abwandlung der in der Figur 1 und Figur 2 gezeigten Insassenrückhalteeinrichtung 1 , bei der im Unterschied zur Figur 1 und Figur 2 eine Mehrzahl von bewegbaren Bereichen 4 der Innenverkleidung 5 vorgesehen sind, die entlang der Bewegungsrichtung B mittels einer entsprechenden (nicht gezeigten) Mehrzahl von Bewegungserzeugungsvorrichtungen 7 gemäß der Figur 1 und 2 zum Innenraum I hin bewegbar ausgebildet sind.

In der Figur 3 sind vier bewegbare Bereiche der Innenverkleidung 5 dargestellt, und zwar ein erster, zweiter, dritter und vierter bewegbarer Bereich 40, 41 , 42 und 43, die entlang der vertikalen Fahrzeugachse z übereinander angeordnet sind und jeweils eine dem Innenraum I zugewandte Innenseite 40a, 41a, 42a und 43a zur Anlage an den Insassen 3 aufweisen sowie jeweils eine Außenseite 40b, 41b, 42b und 43b, die der Tragstruktur 2 zugewandt ist.

Die einzelnen bewegbaren Bereiche 40, 41 , 42 und 43 sind entlang der vertikalen Fahrzeugachse z unterschiedlichen Körperpartien des den Sitz des Kraftfahrzeuges belegenden Insassen 3 zugeordnet. Hierbei können die einzelnen bewegbaren Bereiche 40, 41 , 42 und 43 mittels jeweils einer Bewegungserzeugungsvorrichtungen der in der Figur 1 gezeigten Art mit einer eigens vordefinierbaren Kraft entlang der Bewegungsrichtung B nach dem in der Figur 1 und 2 gezeigten Prinzip bewegt, d.h. gewölbt werden, um eine Anlage der Bereiche 40, 41 , 42 und 43 an den Insassen 3

herbeizuführen bzw. diesen gegebenenfalls durch Drücken entlang der Bewegungsrichtung B zum Innenraum I hin zu verlagern. Weiterhin kann jeder der bewegbaren Bereich 40, 41 , 42 und 43 entlang der Bewegungsrichtung B unterschiedlich weit zum Innenraum I hin bewegt werden, d.h., für jeden der bewegbaren Bereiche 40, 41 , 42 und 43 ist eine Beabstandung zwischen einem in einer Endposition befindlichen Bereich 40, 41 , 42 oder 43 und demselben in der Anfangsposition befindlichen Bereich

40, 41 , 42 oder 43 entlang der Bewegungsrichtung B variabel einstellbar.

Der erste bewegbare Bereich 40 ist einem Beckenbereich 8 des Insassen 3 zugeordnet, d.h., bei einem durchschnittlichen Insassen 3 wird der erste bewegbare Bereich 40 im Falle einer bevorstehenden Krafteinwirkung entlang der vertikalen Fahrzeugachse z etwa auf Höhe des Beckenbereiches 8 entlang der Bewegungsrichtung B zur Anlage an den Insassen 3 gebracht.

Der zweite bis vierte bewegbare Bereich 41 , 42 und 43 sind dem Oberkörper 9 des Insassen 3 zugeordnet und werden im Falle einer bevorstehenden Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 zur Anlage an den Oberkörper 9 des Insassen 3 gebracht (in der Regel liegt hierbei ein Arm entlang der Bewegungsrichtung B zwischen dem Oberkörper 9 des Insassen 3 und den Außenseiten 41a, 42a und 43a des zweiten bis vierten bewegbaren Bereiches 41 , 42 und 43). Der Oberkörper 9 ist hierbei entlang der vertikalen Fahrzeugachse z in einen unteren Rippenbereich 10 und eine oberen Rippenbereich 11 sowie einen Schulterbereich 12 unterteilt, wobei dem unteren und oberen Rippenbereich 10, 11 des Insassen 3 der zweite bzw. dritte bewegbare Bereich

41 , 42 und dem Schulterbereich 12 der vierte bewegbare Bereich 43 zugeordnet sind.

Da sowohl der Beckenbereich 8 als auch der Schulterbereich 12 besonders belastungsfähige Körperpartien des Insassen 3 darstellen, können die entsprechenden Kräfte F ₁ und F ₄ , mit denen der erste bewegbare Bereich 40 bzw. der vierte bewegbare Bereich 43 entlang der Bewegungsrichtung B gegen den Beckenbereich 8 bzw. den Schulterbereich 12 des Insassen 3 drücken, besonders hoch angesetzt werden. Ein Wirbelsäulenbereich 13 des Insassen 3, der sich entlang der vertikalen Fahrzeugachse z bei einem den Sitz des Kraftfahrzeuges belegenden Insassen 3 zwischen dem Beckenbereich 8 und dem unteren Rippenbereich 10 befindet, ist besonders empfindlich und kann daher keinen großen Kräften entlang der Bewegungsrichtung B ausgesetzt werden, so dass diesem Wirbelsäulenbereich 13 entlang der Bewegungsrichtung B kein bewegbarer Bereich gegenüber liegt, d.h., dem Wirbelsäulenbereich 13 zugeordnet ist.

Der erste bis vierte bewegbare Bereich 40, 41 , 42 und 43 sind jeweils, was ihre Position entlang der vertikalen Fahrzeugachse z anbelangt, auf einen durchschnittlichen Insassen 3 ausgelegt. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass diese bewegbaren Bereiche 40 bis 43 der Innenverkleidung 5 entlang der vertikalen Fahrzeugachse z bewegbar ausgebildet sind (beispielsweise mittels einer zusätzlichen Bewegungserzeugungsvorrichtung), so dass sie hinsichtlich ihrer Position entlang der vertikalen Fahrzeugachse z exakt an einen beliebigen Insassen 3 angepasst werden können. Hierbei kann eine geeignete Sensoreinrichtung den Insassen 3 nach der Belegung des Sitzes des Kraftfahrzeuges vermessen, so dass eine Positionierung der einzelnen bewegbaren Bereiche 40 bis 43 entlang der vertikalen Fahrzeugachse z anhand der gemessenen Positionen der einzelnen Körperpartien 8, 9, 10, 11 , 12 und 13 entlang der vertikalen Fahrzeugachse z erfolgen kann.

Tritt die von der Pre-Crash-Detektionsvorrichtung 6 detektierte, bevorstehende Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 tatsächlich ein, vollführt der Insasse 3 eine Relativbewegung entgegen der Bewegungsrichtung B auf die Tragstruktur 2 zu. Vor dem Eintreten der Krafteinwirkung sind der erste bis vierte bewegbare Bereich 40 bis 43 bereits an den Insassen 3 angelegt und setzen dieser Relativbewegung eine Gegenkraft entgegen, deren Betrag durch die Bewegungserzeugungsvorrichtung des jeweiligen bewegbaren Bereiches 40 bis 43 einstellbar ist. Hierbei können die Bewegungserzeugungsvorrichtungen des ersten bis vierten Bereichs die Gegenkräfte (Kräfte F ₁ bis F ₄ ) nur bis zu bestimmten, vordefinierbaren Beträgen ansteigen lassen. Diese Beträge könnten zum Beispiel bis an die biomechanischen Grenzwerte für Verletzungen der verschiedenen Körperpartien 8, 10, 11 , 12 und 13 heranreichen. Eine überbelastung und daraus resultierende Verletzungen könnten damit bis zu einem gewissen Grad, abhängig von der Unfallschwere, d.h., abhängig von Richtung und Betrag der Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur 2, weitgehend vermieden werden. Für den Fall, dass die Bewegungserzeugungs- Vorrichtungen der ersten bis vierten bewegbaren Bereiche 40 bis 43 gemäß Figur 3 pneumatisch oder hydraulisch arbeiten, in diesem Fall wäre das zweite Element 7b der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 ein Kolben, der in einem ersten Element 7a in Form eines Zylinders gleiten würde, wäre die Einstellgröße für diese Gegenkräfte der Innendruck des pneumatischen oder hydraulischen arbeitenden Zylinders 7a.

Bei besonders großen Krafteinwirkungen auf die Außenseite der Tragstruktur 2, die eine große Deformation der Tragstruktur 2 des Kraftfahrzeuges hervorrufen, werden die bewegbaren Bereiche 40 bis 43 vorzugsweise derart entlang der Bewegungsrichtung B bewegt, d.h., gewölbt, dass der Insasse 3 aktiv zum Innenraum I hin von der Tragstruktur 2 weg verlagert wird. Hierdurch wird die Relativgeschwindigkeit des Insassen 3 relativ zur durch die Krafteinwirkung sich deformierenden Tragstruktur 2 reduziert und der Absorptionsweg der Krafteinwirkung entlang der Bewegungsrichtung B vergrößert.

Die vorstehend beschriebene Steuerung des ersten bis vierten bewegbaren Bereiches 40, 41 , 42 und 43 ist natürlich auch auf den einzelnen bewegbaren Bereich 4 der in der Figur 1 und 2 gezeigten Art anwendbar.

Für den Fall, dass die Krafteinwirkung auf die Außenseite der Tragstruktur 2 im letzten Moment vermieden werden konnte, werden die bewegbaren Bereiche 40 bis 43 in ihre Anfangspositionen zurückgefahren und stehen für eine erneute Insassenrückhaltung zur Verfügung. Die in den Anfangspositionen befindlichen bewegbaren Bereiche 40 bis 43 bilden jeweils einen Teil der Innenverkleidung 5 der Tragstruktur 2, wobei die dem Insassen 3 zugewandten Innenseiten 40a bis 43a der bewegbaren Bereiche 40 bis 43 im Wesentlichen stufenlos in die dem Insassen 3 zugewandte Innenseite 5a eines die bewegbaren Bereiche 40 bis 43 umgebenden Bereiches der Innenverkleidung 5 übergehen.

Figur 4 zeigt im Zusammenhang mit Figur 5 eine Abwandlung der in der Figur 1 bis Figur 3 gezeigten Insassenrückhalteeinrichtung 1 , bei der im Unterschied zur Figur 1 bis Figur 3 die Bewegung eines bewegbaren Bereiches 4 (auch hier kann eine Mehrzahl an bewegbaren Bereichen vorgesehen sein) nicht durch einer Wölbung des bewegbaren Bereiches 4 zum Innenraum I hin erfolgt, sondern durch eine lineare Verschiebung des gesamten bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B.

Zur Erzeugung der Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B dient eine Bewegungserzeugungsvorrichtung 7, die gemäß dem in der Figur 1 und Figur 2 gezeigten Prinzip funktioniert, wobei im Unterschied zur Figur 1 und Figur 2 das freie Ende 7c des ersten Elementes 7a der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 an der dem Insassen 3 abgewandten Außenseite 4b des bewegbaren Bereiches 4 festgelegt ist, während das dem freien Ende 7c gegenüber liegende freie Ende 7d des bewegbaren zweiten Elementes 7b der

Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 an der dem Außenraum A abgewandten Innenseite 2a der Tragstruktur 2 festgelegt ist, so dass der bewegbare Bereich 4 entlang der Bewegungsrichtung B von der Tragstruktur 2 weggedrückt wird, wenn das bewegbare zweite Element 7b durch den (nicht gezeigten) Antrieb der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 entlang der Bewegungsrichtung B von dem ersten Element 7a der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 wegbewegt wird. Bei dem zweiten bewegbaren Element 7b kann es sich gemäß der Figur 1 bzw. Figur 2 um einen Kolben handeln, der in einem als Zylinder ausgebildeten ersten Element 7a der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 gleitet (pneumatische oder hydraulisch angetrieben), oder aber das zweite Element 7b ist über einen Linearmotor beweglich entlang der Bewegungsrichtung B an dem ersten Element 7a der Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 gelagert.

Weiterhin ist im Unterschied zur Figur 1 bis Figur 3 ein Gassack 14 vorgesehen, der zum Schutz des Insassen 3 in einem durch die Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B entstandenen Freiraum R zwischen der Tragstruktur 2 und dem bewegbaren Bereich 4 entfaltbar ist. Im entfalteten Zustand erstreckt sich dieser Gassack 14 entlang der Bewegungsrichtung B zwischen dem Insassen 3 und der Tragstruktur 2 und bietet einen zusätzlichen Schutz vor einer auf die Außenseite 2b der Tragstruktur gerichteten Krafteinwirkung. Entscheidend ist, dass auch bei der in der Figur 4 bzw. Figur 5 gezeigten Insassenrückhalteeinrichtung 1 eine Pre-Crash- Detektionsvorrichtung 6 an der Außenseite 2b der Tragstruktur 2 vorgesehen ist, die die Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 entlang der Bewegungsrichtung B rechtzeitig vor der Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 auslöst. Hierdurch kann der Gassack 14 ebenfalls zeitlich vor der Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 aufgeblasen werden. Durch den bewegbaren Bereich 4 ist der Insasse 3 zudem vor dem Gassack 14 geschützt, der somit besonders schnell aufgeblasen werden kann, ohne den Insassen 3 zu gefährden.

Die Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 kann alternativ durch den Gassack 14 selbst ersetzt werden, der im Falle einer bevorstehenden Krafteinwirkung durch die Pre-Crash- Detektionsvorrichtung 6 zeitlich vor einem Eintreten der Krafteinwirkung aktiviert wird und beim Aufblasen den bewegbaren Bereich 4 der Innenverkleidung 5 entlang der Bewegungsrichtung B zum Innenraum I bewegt. Die Bewegungserzeugungsvorrichtung 7 kann auch als ein zusätzlicher zweiter Gassack ausgebildet sein, der durch einen zusätzlichen Gasgenerator oder den Gasgenerator des Gassackes 14 aufgeblasen wird,

bzw. durch Pressluft aufblasbar ist, die bei Nichteintreten der Krafteinwirkung auf die Außenseite 2b der Tragstruktur 2 wieder ausgepresst werden kann. Weiterhin kann die Bewegung des bewegbaren Bereiches 4 auch mittels Federelementen erzeugt werden, die den bewegbaren Bereich 4 bei einer Entspannungsbewegung der Federelemente entlang der Bewegungsrichtung B gegen den Insassen 3 drücken.

In der Figur 5 ist der Gassack 14, der zur Entfaltung im Freiraum R zwischen dem bewegbaren Bereich 4 und der Tragstruktur 2 vorgesehen ist, an der dem Innenraum I des Kraftfahrzeuges zugewandten Innenseite 2a der Tragstruktur 2 angeordnet und entfaltet sich im Falle einer Aktivierung von dort in Bewegungsrichtung B und quer zur Bewegungsrichtung B zum Innenraum I hin. Alternativ kann der Gassack 14 auch an dem bewegbaren Bereich 4 selbst angeordnet werden, und zwar an der der Tragstruktur 2 zugewandten Außenseite 4b des bewegbaren Bereiches 4.

Es ist natürlich auch möglich, einen Gassack 14 gemäß der Figur 5 bei einer Insassenrückhalteeinrichtung der in der Figur 1 bis Figur 3 gezeigten Art einzusetzen. Hierbei kann sich der Gassack 14 in einem durch die Wölbung des bewegbaren Bereiches 4 bzw. der bewegbaren Bereiche 40 bis 43 entstandenen Freiraum R zwischen der Außenseite 4b des bewegbaren Bereiches 4 (bzw. der Außenseiten 40b bis 43b der bewegbaren Bereiche 40 bis 43) und der Innenseite 2a der Tragstruktur 2 entlang der vertikalen Fahrzeugachse z zum Schutz des Kopfes des Insassen 3 vor einem (nicht gezeigten) Seitenfenster der als Fahrzeugtür ausgebildeten Tragstruktur 2 erstrecken. * * * * *