專利名稱：用于保護(hù)和固定車輛乘員的方法以及用于保護(hù)車輛乘員的保護(hù)和固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)和固定車輛乘員的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)程序、一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置以及一種根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于保護(hù)車輛乘員的保護(hù)和固定裝置。
背景技術(shù)：
在車輛事故(在后面的實(shí)施方式中替代地也被稱為“碰撞”)中，乘員通常被從其座椅甩出，并且受到車輛內(nèi)室裝備物體的傷害。為了避免上述情況，使用將乘員固定在相應(yīng)位置(如車輛座椅)上的約束系統(tǒng)。除了常規(guī)的約束系統(tǒng)如安全氣囊或者約束安全帶以及安全帶張緊器外，在現(xiàn)有技術(shù)中還已知具有基于座椅的致動(dòng)器的預(yù)碰撞系統(tǒng)，如在WO 2004103779A1中對(duì)致動(dòng)裝置的一般描述中所公開(kāi)的預(yù)碰撞系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)盡可能有效的乘員保護(hù)，首先應(yīng)對(duì)嚴(yán)重傷害的可能原因進(jìn)行深入研究。 這些可能傷害的原因可以根據(jù)iTencer等人的公開(kāi)文獻(xiàn)(Factors affecting pelvic and thoracic forces in near-side impact crashes :A study of US-NCAP, NASS, and CIREN data, Accident Analysis and Prevention 37 (2005)，287—293)概括如下-乘員在侵入?yún)^(qū)域中與侵入的車門結(jié)構(gòu)接觸；特別的是，乘員的受傷嚴(yán)重程度與車門結(jié)構(gòu)侵入車輛內(nèi)部的速度相關(guān)。-出現(xiàn)高的力，該力由侵入和突出的硬的車門結(jié)構(gòu)(例如由扶手元件)產(chǎn)生并且作用在乘員的身體上。-骨盆環(huán)發(fā)生骨折，所述骨盆環(huán)骨折是由于乘員被夾在車輛控制臺(tái)和侵入的車門結(jié)構(gòu)之間而產(chǎn)生。為了盡量減輕對(duì)乘員的傷害，應(yīng)該在事故過(guò)程中對(duì)下列方面進(jìn)行考慮，以消除盡可能多的受傷原因或者在很大程度上降低受傷的風(fēng)險(xiǎn)-在傾翻事件(即翻車事件)和側(cè)面碰撞(即車輛撞進(jìn)另一車輛側(cè)面的碰撞， 特別是在對(duì)相對(duì)于乘員在車輛內(nèi)相應(yīng)的座椅位置的“近側(cè)”和“遠(yuǎn)側(cè)”側(cè)面碰撞的區(qū)分進(jìn)行考慮的情況下)中以及在后續(xù)事故中應(yīng)對(duì)乘員進(jìn)行保護(hù)。-應(yīng)保護(hù)乘員免受具有嚴(yán)重的或致死性傷害后果的擠壓。

發(fā)明內(nèi)容
以此為背景通過(guò)本發(fā)明提出根據(jù)并列權(quán)利要求所述的一種保護(hù)和固定裝置、一種用于保護(hù)和固定車輛乘員的方法，還有一種應(yīng)用該方法的控制裝置以及最后是一種相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。有利的設(shè)計(jì)方案由各個(gè)從屬權(quán)利要求以及下面的描述給出。本發(fā)明提出一種用于在事故中保護(hù)車輛乘員座椅上的乘員的保護(hù)和固定裝置，其中，所述保護(hù)和固定裝置包括至少一個(gè)固定翼，所述固定翼在車輛中可被設(shè)置成，使得所述固定翼能夠在側(cè)面圍繞車輛的乘員座椅運(yùn)動(dòng)。在這里，所述固定翼還可以被構(gòu)造為，用于在其位于相對(duì)于乘員座椅在側(cè)面位置的初始位置時(shí)，對(duì)從乘員座椅方向壓到所述固定翼上的物體，在從初始位置朝遠(yuǎn)離乘員座椅的方向偏移預(yù)先確定的偏移距離的情況下，比對(duì)將所述固定翼從初始位置朝向乘員座椅的方向壓過(guò)該預(yù)先確定的偏移距離的物體施加更小的機(jī)械反作用力。本發(fā)明還涉及一種用于在事故中保護(hù)在車輛乘員座椅上的乘員的保護(hù)和固定裝置，其中，所述保護(hù)和固定裝置被構(gòu)造為用于對(duì)固定翼進(jìn)行致動(dòng)，使得所述固定翼在車輛的乘員座椅側(cè)面運(yùn)動(dòng)，并且所述保護(hù)和固定裝置以及/或者所述固定翼還被構(gòu)造為，用于能夠從側(cè)面的初始位置朝第一橫向方向比朝第二橫向方向更容易運(yùn)動(dòng)。此外，本發(fā)明還提出一種用于在事故中借助于至少一個(gè)固定翼保護(hù)和固定在車輛乘員座椅上的乘員的方法，其中，所述方法包括以下步驟-使車輛中的至少一個(gè)固定翼運(yùn)動(dòng)，使得所述固定翼位于在車輛乘員座椅側(cè)面的初始位置；以及-通過(guò)固定翼對(duì)壓到所述固定翼上的物體施加機(jī)械反作用力，其中，在所述固定翼從初始位置朝遠(yuǎn)離乘員座椅的方向偏移預(yù)先確定的偏移距離時(shí)施加到物體上的機(jī)械反作用力小于在所述固定翼從初始位置朝乘員座椅的方向偏移該預(yù)先確定的偏移距離時(shí)施加到物體上的機(jī)械反作用力。本發(fā)明還提出一種用于在事故中借助于至少一個(gè)固定翼保護(hù)和固定在車輛乘員座椅上的乘員的方法，其中，所述方法包括下列步驟-觸發(fā)車輛中所述至少一個(gè)固定翼的運(yùn)動(dòng)，使得所述固定翼運(yùn)動(dòng)到在車輛乘員座椅側(cè)面的初始位置；以及-通過(guò)固定翼對(duì)物體施加機(jī)械阻力，其中，在第一橫向方向上的機(jī)械阻力大于第二橫向方向的機(jī)械阻力。本發(fā)明還提出一種控制裝置，所述控制裝置被構(gòu)造為用于實(shí)施前面所描述的方法。在這里，控制裝置可以理解為一種對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理并且根據(jù)所述傳感器信號(hào)輸出控制信號(hào)的電裝置。所述控制裝置可以具有接口，所述接口可以被構(gòu)造為硬件式的以及/ 或者軟件式的。在硬件式的設(shè)計(jì)方案中，所述接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的一部分， 所述系統(tǒng)ASIC包含控制裝置的各種不同的功能。然而，所述接口也可以是單獨(dú)的集成電路或者至少部分由分立的部件組成。在軟件式的設(shè)計(jì)方案中，所述接口可以是例如在微處理器上除了另外的軟件模塊之外還設(shè)有的軟件模塊。同樣有利的是具有程序編碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序編碼被存儲(chǔ)在可機(jī)讀的載體，如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤存儲(chǔ)器或者光學(xué)存儲(chǔ)器上，并且用于當(dāng)在控制裝置上執(zhí)行所述程序時(shí)，實(shí)施以及/或者觸發(fā)根據(jù)上面描述的實(shí)施方式中任意一項(xiàng)所述的方法的步驟。本發(fā)明基于以下認(rèn)識(shí)，S卩，如果車輛的乘員被固定且由此被穩(wěn)定在座椅上，在事故中車輛乘員受傷的風(fēng)險(xiǎn)能夠降低。這可以通過(guò)設(shè)置以及使用固定翼而實(shí)現(xiàn)，所述固定翼在事故中在乘員座椅的側(cè)面被移出到或者被設(shè)置在乘員座椅的側(cè)面。特別的是，該固定翼以有利的方式在乘員座椅的靠背附近移出，以將乘員的重量大的上半身保持在座椅上。因此， 這個(gè)固定翼防止乘員，特別是乘員的上半身從座椅沿側(cè)向滑出，從而可以確保安裝在車輛中的人員安全裝置(例如安全氣囊)的最優(yōu)效果，因?yàn)檫@些人員保護(hù)裝置特別地被設(shè)計(jì)用于最優(yōu)地保護(hù)位于正確的座椅位置的車輛乘員。然而同時(shí)，通過(guò)所述固定翼的特殊設(shè)計(jì)方案確保以高的反作用力抵抗在事故中從車輛的外部結(jié)構(gòu)松脫并且甩向乘員座椅方向的物體。同樣，確保在客艙變形時(shí)抵抗物體侵入的高的反作用力。因此，通過(guò)固定翼能夠保護(hù)乘員免受侵入的車輛部件的傷害。然而同時(shí)，通過(guò)對(duì)固定翼的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也可以確保，當(dāng)車輛的乘員由于事故的沖擊力被壓向固定翼時(shí)，所述固定翼對(duì)車輛的乘員施加相對(duì)很小的反作用力。由此防止所述乘員(例如在安全裝置失效的情況下)在事故中被所述固定翼傷害。本發(fā)明提供了下列優(yōu)點(diǎn)通過(guò)設(shè)置以及使用所述特殊的固定翼，可以以緊湊且簡(jiǎn)單的方式使在多種傷害風(fēng)險(xiǎn)方面的安全性提高。即，一方面可以通過(guò)可設(shè)置在乘員座椅側(cè)面的固定翼將乘員保持在希望的座椅位置，且另一方面可以通過(guò)所述固定翼的特殊結(jié)構(gòu)確保(通過(guò)提供高的反作用力)免受侵入的車輛部件傷害的高的保護(hù)作用以及同時(shí)確保(通過(guò)提供僅是很小的反作用力)防止乘員在所述固定翼上受傷的高的保護(hù)作用。有利的是，所述固定翼被構(gòu)造為用于在位于相對(duì)于乘員座椅的側(cè)面位置時(shí)，用根據(jù)第一力-偏移特性的反作用力抵抗所述固定翼從初始位置沿遠(yuǎn)離乘員座椅方向的運(yùn)動(dòng)， 并且用根據(jù)第二力-偏移特性的反作用力抵抗所述固定翼從初始位置沿朝向乘員座椅方向的運(yùn)動(dòng)，其中，在第一和第二力-偏移特性在力-偏移曲線圖中的描繪中，所述第一力-偏移特性可以被描繪為與第二力-偏移特性關(guān)于可在所述力-偏移曲線圖的原點(diǎn)示出的所述固定翼的初始位置不對(duì)稱。通過(guò)該不對(duì)稱的偏移特性能夠?qū)ｉT地實(shí)現(xiàn)乘員安全性的提高，其中，通過(guò)“硬的”力-偏移特性實(shí)現(xiàn)了對(duì)侵入的物體的抵抗，與此相對(duì)，能夠以“軟的”力-偏移特性防止或減輕由于該乘員碰撞到所述固定翼上而造成的對(duì)乘員的傷害。所述固定翼也可以被構(gòu)造為，用于在物體從乘員座椅朝向固定翼運(yùn)動(dòng)時(shí)，最高以一個(gè)預(yù)先確定的最大力抵抗所述物體。通過(guò)所述固定翼最高以一個(gè)預(yù)先確定的最大力抵抗乘員，由此能夠滿足生物力學(xué)方面的要求，以不超過(guò)人體最大可承受的側(cè)向力。若例如由于另外的人員保護(hù)裝置的故障而導(dǎo)致乘員不能被固定在正確的座椅位置上，則可以由此避免或者至少顯著減少肯定會(huì)出現(xiàn)的乘員在固定翼上的受傷。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述固定翼可以包括多個(gè)相互連接的桿件，其中， 所述桿件各具有一個(gè)寬面以及與所述寬面對(duì)置的窄面，所述窄面可以被設(shè)置為朝向乘員座椅，而寬面被設(shè)置為背離乘員座椅。通過(guò)這種方式，可以通過(guò)機(jī)械上非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)確保以高的反作用力抵抗朝乘員座椅方向運(yùn)動(dòng)的物體，與此相反，以較低的反作用力抵抗遠(yuǎn)離所述乘員座椅運(yùn)動(dòng)的物體(例如乘員)。所述高的反作用力可以通過(guò)下列方式實(shí)現(xiàn)即，在例如由(硬的)金屬或者塑料制成的桿件之間產(chǎn)生楔形間隙，所述間隙通過(guò)朝乘員座椅方向運(yùn)動(dòng)的到來(lái)的物體被壓到一起。由此，使所述桿件的側(cè)面相互擠壓直到這些側(cè)面不再塌陷， 從而使所述固定翼轉(zhuǎn)換為“盔甲”的形式。然而如果所述物體從乘員座椅的方向碰到所述固定翼時(shí)，則楔形間隙增大，由此不會(huì)引起高的反作用力。此外，在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述桿件也可以在其寬面的區(qū)域中通過(guò)鉸鏈相互連接。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在寬面的區(qū)域中的鉸鏈構(gòu)成一種“折葉”，使得當(dāng)物體從固定翼的外部朝乘員座椅方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，附加地提高了所述固定翼的穩(wěn)定性。此外，所述固定翼還可以包括織物材料，所述織物材料至少部分地將桿件的窄面相連接。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)一方面可以防止身體部分進(jìn)入到所述桿件之間，因此防止乘員被夾在間隙之間，另一方面可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)物體例如乘員被壓向所述固定翼時(shí)，通過(guò)織物將所述桿件保持在一起。由此使固定翼能夠在物體從乘員座椅的方向碰到所述固定翼上時(shí)產(chǎn)生至少一個(gè)很小的反作用力，從而使該物體制動(dòng)。為了確保不超過(guò)根據(jù)生物力學(xué)預(yù)先確定的最大側(cè)向加速度或者說(shuō)由此產(chǎn)生的作用在人體上的力，所述織物材料可以被構(gòu)造為用于在預(yù)先確定的最大力下(所述最大力有利地相當(dāng)于人體最大可承受的側(cè)向加速度或者說(shuō)由該側(cè)向加速度產(chǎn)生的力)被撕裂。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述固定翼是可通過(guò)電的方式運(yùn)動(dòng)的。為此，可以設(shè)置通過(guò)電的方式使所述固定翼運(yùn)動(dòng)的傳感器和致動(dòng)器。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)能夠使朝乘員座椅方向運(yùn)動(dòng)的或者沿遠(yuǎn)離所述乘員座椅的方向運(yùn)動(dòng)的固定翼的反作用力精確地并且可變地與特殊的使用環(huán)境相協(xié)調(diào)。特別有利的是，可借助于電動(dòng)機(jī)提供所述固定翼的力。這提供了下述優(yōu)點(diǎn)，即，能夠快速且盡管如此卻足夠精確地設(shè)定由所述固定翼施加到所述物體上的(反作用)力。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，所述固定和保護(hù)裝置可以包括連到傳感器的接口，通過(guò)所述接口，可以接收關(guān)于乘員座椅上的乘員的物理量的信息，并且所述固定翼還被構(gòu)造為用于以機(jī)械力抵抗從乘員座椅朝所述固定翼運(yùn)動(dòng)的物體，所述機(jī)械力與接收的物理量有關(guān)。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)乘員對(duì)在事故中由所述固定翼對(duì)到來(lái)的物體施加的反作用力進(jìn)行設(shè)定。這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)由所述固定翼所實(shí)現(xiàn)的保護(hù)作用進(jìn)行精確的設(shè)定，因此降低車輛乘員在事故中的個(gè)性化受傷風(fēng)險(xiǎn)。為了獲得對(duì)乘員座椅上的乘員盡可能最優(yōu)的保護(hù)，所述固定和保護(hù)裝置可以具有第二固定翼，所述第二固定翼被設(shè)置在車輛中，使得所述第二固定翼在乘員座椅的與所述固定翼對(duì)置的一側(cè)能夠在側(cè)面圍繞車輛的乘員座椅運(yùn)動(dòng)，并且所述第二固定翼還被構(gòu)造為用于在其位于在相對(duì)于乘員座椅的側(cè)面位置的初始位置時(shí)，在從初始位置沿遠(yuǎn)離乘員座椅的方向偏移預(yù)先確定的偏移距離時(shí)對(duì)從乘員座椅方向壓到第二固定翼上的物體施加比對(duì)將固定翼從初始位置朝乘員座椅方向壓過(guò)該預(yù)先確定的偏移距離的物體更小的力。本發(fā)明的這種實(shí)施方式提供了如下優(yōu)點(diǎn)使乘員在兩側(cè)被固定在乘員座椅上，從而無(wú)論物體碰撞到被觀察車輛的哪個(gè)側(cè)面都能夠使受傷風(fēng)險(xiǎn)最小化。為了獲得盡可能緊湊并且雖然如此卻同時(shí)高效的固定和保護(hù)裝置，所述固定和保護(hù)裝置在事故中能夠快速且可靠地移出到所希望的位置，固定翼和/或第二固定翼能夠從乘員座椅的靠背或者座墊移出或者翻出。


下面借助于附圖示例性地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。附圖中圖la、lb示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的固定翼相對(duì)于坐在乘員座椅上的人員的示意性布置圖；圖2示出了根據(jù)固定翼或者說(shuō)保護(hù)和固定裝置的一種實(shí)施例的示例性的力-偏移特性圖；圖3a、3b、3c示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的固定翼的各個(gè)元件的連接圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施例的固定翼的示意圖；以及圖5示出了本發(fā)明作為方法的一種實(shí)施例的流程圖。在下面的各個(gè)圖中，相同的或者類似的元件可以由相同的或者類似的附圖標(biāo)記表示。此外，附圖中的各個(gè)圖、其描述以及權(quán)利要求包含大量組合的特征。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)清楚的是，這些特征也可以單獨(dú)進(jìn)行考慮或者概括成其他的在此未詳細(xì)描述的組合。下面所述的尺寸和比例僅用于形象地說(shuō)明本發(fā)明的描述，并且不應(yīng)理解為本發(fā)明局限于這些比例和尺寸。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的固定翼相對(duì)于坐在乘員座椅上的人員的示意性布置圖。在此，圖Ia示出了乘員100或者更確切說(shuō)在乘員座椅110上的人員的前視圖，其中，在乘員座椅110的左邊和右邊(即側(cè)面)各設(shè)置一個(gè)固定翼120。所述固定翼 120的這種布置可以在發(fā)生事故或更確切地說(shuō)車輛與物體碰撞時(shí)通過(guò)從乘員座椅110的靠背140(或者作為替代從乘員座椅110的座墊150)的向外翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)130實(shí)現(xiàn)。圖Ib示出了乘員100的側(cè)視圖，所述乘員100坐在乘員座椅110上并且在側(cè)面通過(guò)移出的固定翼120 保護(hù)以及固定。在此，所述固定翼120可以通過(guò)牽桿或者把手與(在圖1中未示出的)移出機(jī)構(gòu)相連接，所述移出機(jī)構(gòu)在需要對(duì)乘員座椅110上的乘員進(jìn)行特別的保護(hù)和固定的情況下將相應(yīng)的固定翼120(或者在一側(cè)或者在兩側(cè))移出。在這種情況下，可以同時(shí)對(duì)例如物體碰撞車輛的方向進(jìn)行考慮，從而不必強(qiáng)制性地在乘員座椅110的兩側(cè)使固定翼120移出，即使這意味著乘員100的安全性的顯著提高。如圖1所示的固定翼120的結(jié)構(gòu)組成將在下面的附圖中進(jìn)行詳細(xì)闡述，其中，闡述是在使用在圖1中示出的坐標(biāo)系的情況下進(jìn)行的，在該坐標(biāo)系中，y軸沿向右的水平方向，ζ 軸沿向上的垂直方向，并且χ軸沿從示圖平面向外的方向。在此示出的本發(fā)明的固定翼120形式的實(shí)施例主要用于在預(yù)碰撞情況下形成(至少一側(cè)的)圍住乘員的保護(hù)殼，其中，這個(gè)保護(hù)殼具有智能的力特征曲線。本發(fā)明是基于預(yù)碰撞傳感器系統(tǒng)(即環(huán)境傳感裝置)以及/或者慣性傳感器系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)的信號(hào)例如由作為評(píng)估單元的邏輯電路進(jìn)行評(píng)估。該評(píng)估單元作為安全裝置觸發(fā)例如基于座椅的致動(dòng)器，所述致動(dòng)器將固定翼120(例如從乘員座椅的靠背140 或者座墊150)移出到圖Ia和圖Ib所示的位置(作為初始位置)。所述基于座椅的致動(dòng)器是一種側(cè)面保護(hù)和固定裝置，所述保護(hù)和固定裝置主要承擔(dān)三個(gè)任務(wù)-將乘員固定在車輛座椅上，從而使例如安全帶和安全氣囊能夠最優(yōu)地發(fā)揮作用， 并且保持乘員或者說(shuō)乘員座椅上的人員遠(yuǎn)離物體侵入車輛駕駛室的區(qū)域。-此外，使侵入的結(jié)構(gòu)的力最優(yōu)地分布在大的表面上，以及-通過(guò)借助于固定翼120形成保護(hù)區(qū)域可以防止乘員胸部或骨盆區(qū)域受到擠壓。所述保護(hù)和固定裝置，特別是其固定翼120，在預(yù)碰撞情況下從座椅(特別是從椅背部分或者座墊部分)移出并構(gòu)成一種圍住乘員的保護(hù)殼。該保護(hù)殼可以按照完全包圍的方式設(shè)計(jì)或者也可以按照部分包圍的方式設(shè)計(jì)，如圖1的示例性視圖可見(jiàn)。這個(gè)保護(hù)和固定裝置(在下面也被稱為“iRIB”，可以譯為“intelligent Rib Impact Bolsters卩“智能肋部碰撞墊”)防止物體從外面侵入(當(dāng)乘員100坐在內(nèi)部時(shí))， 然而允許從內(nèi)向外彎曲，用于在高的碰撞加速度下限制乘員的負(fù)荷。這產(chǎn)生了不對(duì)稱的力-位移特征曲線，如在根據(jù)圖2的力-偏移曲線圖中示例性所示。
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在根據(jù)圖2的力-偏移曲線圖中，在橫坐標(biāo)y上的是(例如在圖Ia中就乘員而言在左邊的固定翼120的)沿y方向的偏移。在此，在曲線圖的原點(diǎn)示出的是該固定翼120 的靜止或者初始位置。因此，右邊的具有正偏移值(即正的y值)的曲線圖區(qū)域200與遠(yuǎn)離乘員的偏移相對(duì)應(yīng)，而左邊的具有負(fù)偏移值(即負(fù)的y值)的曲線圖區(qū)域210與固定翼朝向乘員的偏移相對(duì)應(yīng)。通過(guò)在圖2中示出的曲線圖的縱坐標(biāo)F表示固定翼120抵抗物體的(反作用)力，所述物體造成相應(yīng)的偏移y。如由根據(jù)圖2的力-偏移曲線圖可見(jiàn)，所述固定翼120在正的y方向上相同的偏移距離下比在負(fù)的y方向上相同的偏移距離下對(duì)所述物體施加更小的(反作用)力。這產(chǎn)生前面提到的關(guān)于圖2的曲線圖的原點(diǎn)(即所述固定翼120的初始位置)的不對(duì)稱的力-偏移特性或特征曲線220。由此，可以看出所述固定翼的有利的“硬”的特性(第二力-偏移特性M0)，通過(guò)所述“硬”的特性，在物體(例如侵入的車門部件)從外部朝向乘員運(yùn)動(dòng)時(shí)向該物體施加高的反作用力，以便因此盡最大可能地減小乘員的受傷風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由在圖2中所示的在右側(cè)曲線圖區(qū)域200中的力-偏移特征曲線220 (第一力-偏移特性230)可以看出，在物體朝遠(yuǎn)離乘員的方向碰到固定翼120 (例如由于事故的沖擊力被壓靠在固定翼上的在乘員座椅上的人員)時(shí)，則所述固定翼120具有“軟”的特性。同時(shí)，由右側(cè)曲線圖區(qū)域200的力-偏移特征曲線220可以看出，由所述固定翼120在遠(yuǎn)離乘員偏移的情況下施加到物體上的反作用力F不大于最大力250。由此， 可以確保，在乘員撞到所述固定翼120的情況下，所述固定翼120最高以該最大力250對(duì)抗乘員。在這里，該最大力250可以被固定地預(yù)先確定并且與針對(duì)人們能最大承受的加速度的相應(yīng)的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相適應(yīng)。然而作為替代，也可以設(shè)置傳感器，所述傳感器確定乘員的物理量(例如乘員的重量)并且基于這個(gè)量相應(yīng)地調(diào)整最大力250。例如，可以以如下情況為出發(fā)點(diǎn)重的人員具有一定的脂肪膜，所述脂肪膜引起附加的碰撞緩沖作用。在圖2中示出的力-偏移特性能夠通過(guò)純機(jī)械手段實(shí)現(xiàn)，例如在圖3a至3c中所示。在圖3的所有分圖中示例性地示出了一種結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)通過(guò)將若干的桿件300或者板件相連接構(gòu)成側(cè)殼(也就是所述固定翼120)。所述桿件300可以由結(jié)實(shí)的，即不可變形的材料構(gòu)成，并且具有例如梯形的橫截面。所述桿件300能夠布置在固定翼120中，使得兩個(gè)最寬面中的較窄面朝向乘員，并且兩個(gè)最寬面中的較寬面背離乘員。因此，在多個(gè)桿件300 之間的側(cè)面(通常是所述桿件300的兩個(gè)最窄面)上形成楔形間隙，所述楔形間隙使得各個(gè)桿件300能夠圍繞所述桿件300的縱向軸線運(yùn)動(dòng)。有利的是，在遠(yuǎn)離乘員的一側(cè)上(沿桿件的縱向)安裝鉸鏈310，而在靠近乘員的一側(cè)設(shè)有罩部320(例如由彈性材料制成)。該罩部首先確保乘員的身體部分不會(huì)被夾在楔形間隙中，其次確保在乘員100壓在所述固定翼120上時(shí)，一定的反作用力作用在所述乘員100上，因此乘員100在被甩向固定翼120時(shí)被攔住。當(dāng)固定翼120或更確切地說(shuō)相互連接的桿件300遠(yuǎn)離乘員向外彎曲時(shí)(即，當(dāng)一個(gè)物體，例如乘員，根據(jù)圖北沿方向330向左運(yùn)動(dòng)時(shí))彈性的罩部320以相對(duì)很小的力起作用。所述鉸鏈310跟隨所述運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)了所述桿件300遠(yuǎn)離乘員的彎曲。當(dāng)固定翼 120或者更確切地說(shuō)相互連接的桿件300朝向乘員彎曲時(shí)(即，當(dāng)一個(gè)物體，例如侵入的車門部件，根據(jù)圖3c沿方向340從外部朝向乘員向右運(yùn)動(dòng)時(shí))，相互連接的“硬”桿件300的材料常數(shù)以及設(shè)置在背離乘員一側(cè)的鉸鏈310產(chǎn)生作用。所述鉸鏈310通過(guò)這種方式不允許在此運(yùn)動(dòng)方向上的自由運(yùn)動(dòng)，從而使硬的材料占優(yōu)勢(shì)并且對(duì)沿方向340運(yùn)動(dòng)的物體施加高的反作用力。作為替代，所述桿件也可以具有方形的橫截面，從而在這樣構(gòu)造的固定翼120的 “筆直的”初始位置不產(chǎn)生楔形間隙。然而，在這種情況下，所述固定翼120不能形成圍住乘員的保護(hù)殼，而是最多可以形成一個(gè)大致平的表面，該表面位于乘員座椅和例如一個(gè)車門之間。然而前面所描述的對(duì)于朝向乘員或者遠(yuǎn)離乘員運(yùn)動(dòng)的物體的保護(hù)作用也能夠通過(guò)由具有方形或者矩形橫截面的桿件構(gòu)成的固定翼120實(shí)現(xiàn)。此外，在圖2中所示的力-偏移特性也可以通過(guò)致動(dòng)器的觸發(fā)裝置400(即保護(hù)和固定元件)實(shí)現(xiàn)，如果所述致動(dòng)器具有合適的自由度以及用于合適的傳感裝置的信號(hào)的接口。在圖4中示例性地示出了本發(fā)明的一種這樣的實(shí)施方式。例如在這種實(shí)施例中，由物體作用到固定翼上的力可以直接通過(guò)力傳感器410或者壓力傳感器(所述力傳感器或者壓力傳感器安裝在固定翼上的朝向乘員或者背離乘員的表面上)識(shí)別出并且向觸發(fā)單元400 傳達(dá)如下信息物體在固定翼120上施加多少壓力或者多少力。固定翼的相應(yīng)的反作用力可以隨后例如響應(yīng)于所述觸發(fā)單元400的信號(hào)由電動(dòng)機(jī)420提供，所述電動(dòng)機(jī)支撐在固定翼120的固定支架或者移出支架430上。替代地或者附加地，施加到固定翼120上的力也可以間接地通過(guò)電動(dòng)機(jī)420的電流消耗(例如在不斷被施以基本電流的電動(dòng)機(jī)420中)檢測(cè)。此外，在根據(jù)圖4的實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)特別的力-偏移特征曲線或者可以使特別的力-偏移特征曲線是可設(shè)定的，即，可以實(shí)現(xiàn)特征曲線的針對(duì)特定的車輛乘員個(gè)性化的特性(提示詞語(yǔ)個(gè)性化安全)。在這種情況下，可以對(duì)特征曲線(例如根據(jù)特定乘員的身高或者重量)進(jìn)行設(shè)定，從而能夠通過(guò)與特定乘員的特殊的解剖學(xué)形狀和特征相協(xié)調(diào)而減小受傷的風(fēng)險(xiǎn)。例如對(duì)于能負(fù)重的人可以選擇強(qiáng)的約束力(向外)(最優(yōu)碰撞運(yùn)動(dòng)學(xué))，與此相反，能夠小心地?cái)r住老年人，從而使他們不會(huì)因?yàn)橹聞?dòng)器而遭受傷害。在圖5中示出了本發(fā)明作為在事故中借助至少一個(gè)固定翼對(duì)乘員座椅上的乘員進(jìn)行保護(hù)和固定的方法500的一種實(shí)施例的流程圖。在這里，所述方法500包括使車輛中的至少一個(gè)固定翼運(yùn)動(dòng)的第一步驟510，使得所述固定翼位于從側(cè)面圍住車輛的乘員座椅的初始位置。此外，所述方法500還包括通過(guò)固定翼向壓在所述固定翼上的物體施加機(jī)械反作用力的步驟520，其中，在固定翼從初始位置沿遠(yuǎn)離乘員座椅的方向偏移預(yù)先確定的偏移距離的情況下對(duì)物體施加比在固定翼從初始位置沿朝向乘員座椅的方向偏移該預(yù)先確定的偏移距離的情況下小的機(jī)械反作用力。
權(quán)利要求
1.用于在事故中借助于至少一個(gè)固定翼(120)保護(hù)和固定在車輛的乘員座椅(110)上的乘員(100)的方法(500)，其中，所述方法(500)包括下列步驟-觸發(fā)車輛中的所述至少一個(gè)固定翼(120)的運(yùn)動(dòng)的步驟(510)，使得所述固定翼 (120)運(yùn)動(dòng)到在車輛乘員座椅(110)側(cè)面的初始位置；以及-通過(guò)所述固定翼(120)對(duì)物體施加機(jī)械阻力(F)的步驟(520)，其中，所述機(jī)械阻力 (F)在第一橫向方向上比在第二橫向方向上大。
2.控制裝置G00)，其特征在于，所述控制裝置被構(gòu)造用于執(zhí)行以及/或者觸發(fā)根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(500)的步驟。
3.具有程序編碼的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，用于當(dāng)在數(shù)據(jù)處理裝置或者控制裝置 (400)上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)施以及/或者控制根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(500)的步驟。
4.用于在事故中保護(hù)在車輛的乘員座椅(110)上的乘員(100)的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置能夠?qū)λ龉潭ㄒ?120)進(jìn)行控制，使得所述固定翼在車輛的乘員座椅(110)的側(cè)面運(yùn)動(dòng)，并且所述保護(hù)和固定裝置和/或所述固定翼(120)還能夠從側(cè)面的初始位置朝第一橫向方向比朝第二橫向方向更容易運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置能夠在物體從乘員座椅(110)朝所述固定翼(120)運(yùn)動(dòng)時(shí)最高以一個(gè)預(yù)先確定的最大力(250)抵抗該物體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4至5中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述固定翼 (120)包括多個(gè)相互連接的桿件(300)，其中，所述桿件(300)各具有一個(gè)寬面和與所述寬面對(duì)置的窄面，并且所述窄面能夠朝向乘員座椅(110)布置，并且所述寬面能夠背離所述乘員座椅(110)布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述桿件(300)在其寬面的區(qū)域中通過(guò)鉸鏈(310)相互連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述固定翼(120)包括織物材料(320)，所述織物材料至少部分地將所述桿件(300)的窄面連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述織物材料(320)在預(yù)先確定的最大力(250)下能夠被撕裂。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置能夠通過(guò)電的方式使所述固定翼(120)運(yùn)動(dòng)，或者通過(guò)電的方式產(chǎn)生所述固定翼 (120)作用到物體上的力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置能夠借助于電動(dòng)機(jī)(420)提供所述固定翼(120)的作用到物體上的力。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置具有連到傳感器G10)的接口，通過(guò)所述接口能夠接收關(guān)于在乘員座椅(110)上的乘員 (100)的物理量的信息，并且所述保護(hù)和固定裝置還能夠?qū)λ龉潭ㄒ?120)進(jìn)行致動(dòng)，使得在物體從所述乘員座椅(110)朝向固定翼(120)的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)以機(jī)械力抵抗該物體，所述機(jī)械力與接收到的物理量有關(guān)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至12中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述保護(hù)和固定裝置能夠?qū)Φ诙潭ㄒ?120)進(jìn)行致動(dòng)，使得所述第二固定翼在車輛的乘員座椅 (110)的與所述固定翼(120)對(duì)置的一側(cè)在乘員座椅(110)的側(cè)面運(yùn)動(dòng)，并且所述保護(hù)和固定裝置和/或所述第二固定翼(120)還以如下方式構(gòu)造或者能夠以如下方式被致動(dòng)，即，能夠從側(cè)面的初始位置朝所述第一橫向方向比朝所述第二橫向方向更難運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)和固定裝置，其特征在于，所述固定翼 (120)和/或所述第二固定翼(120)能夠從乘員座椅(110)的靠背(140)或者座墊(150) 移出或者翻出。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于在事故中保護(hù)在車輛的乘員座椅(110)上的乘員(100)的保護(hù)和固定裝置，其中，所述保護(hù)和固定裝置被構(gòu)造為用于對(duì)固定翼(120)進(jìn)行致動(dòng)，使得所述固定翼在車輛的乘員座椅(110)側(cè)面運(yùn)動(dòng)，并且所述保護(hù)和固定裝置和/或所述固定翼(120)還被構(gòu)造為，用于能夠從側(cè)面的初始位置朝第一橫向方向比朝第二橫向方向更容易運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B60R21/02GK102271962SQ200980154639
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者A·克勒, H·弗雷恩斯泰恩 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司