用于機動車的乘員保護設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于機動車的乘員保護設備以及一種根據權利要求11所述的方法,該方法利用這種乘員保護設備在碰撞情況下對機動車方向盤進行控制。
【背景技術】
[0002]在常見的實踐中,這種乘員保護設備具有方向盤氣囊。在碰撞情況下這個氣囊點火并由此能夠支撐向前位移的駕駛員。
[0003]在此類現有技術中方向盤氣囊模塊安裝在機動車方向盤的轂區(qū)。必要時方向盤氣囊模塊可以與其氣囊一起與方向盤轉動耦合。
[0004]氣囊在折疊狀態(tài)下可以以適配于駕駛員身體形狀的非對稱形式敷設。氣囊例如可以具有用于頭部碰撞的頭部段以及用于胸部碰撞的胸部段。在氣囊的這種非對稱敷設中,如果氣囊段同與其對應的駕駛員身體區(qū)域的位置一致,則可以達到最佳的支撐功能。在上述現有技術中,如果方向盤位于其直線移出位置,則可以達到這種一致。在這種情況下對于位置正確的駕駛員位置可以達到在碰撞情況下的最佳支撐功能。
[0005]由DE 199 04 321 B4已知另一種乘員保護設備,其中設有非對稱的方向盤氣囊。方向盤氣囊同樣設置在方向盤的轂區(qū),但是與方向盤轉動脫耦。在這種情況下方向盤氣囊總是保持在其最佳的取向,而且與方向盤的實際轉動位置無關。
[0006]而且在此總是保證方向盤氣囊的最佳取向。但是在可轉動的方向盤與不轉動的方向盤氣囊模塊之間設有結構復雜的轉動支承單元。
[0007]此外已知所謂的線控轉向系統(tǒng),其中在方向盤與轉向傳動機構之間無需機械連接。在這種轉向系統(tǒng)中,不僅方向盤而且機動車轉向輪都實現完全電子的力和行程控制。為此轉向系統(tǒng)尤其具有轉向傳感器,它檢測方向盤的轉動位置和/或轉動操作作為轉向命令。此外設有控制器,通過它根據轉向命令電地控制機電致動器,用于調整機動車轉向輪的各自轉向角。此外轉向系統(tǒng)具有另一機電的致動器,通過它實現方向盤的力/行程控制,用于提供給駕駛員例如已進行的轉向過程的觸覺反饋。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明的目的在于,提供用于機動車的乘員保護設備,其中以結構上簡單的方式與實際由方向盤設定的機動車輪轉向角無關地總是實現最佳的方向盤氣囊取向。
[0009]這個目的通過權利要求1或權利要求11的特征實現。本發(fā)明的優(yōu)選改進方案在從屬權利要求中給出。
[0010]按照權利要求1的特征部分,所述乘員保護設備具有調整單元,利用該調整單元能在機動車輪的轉向角不變的情況下使方向盤從轉動位置轉動到碰撞位置,在該碰撞位置中所述氣囊相對于駕駛員位置取向。即,所述方向盤在碰撞情況下短時間地轉動到預定義碰撞位置的轉動位置中。在此,方向盤的轉動不影響轉向。通過這種方式以結構上簡單的方式保證,在碰撞情況下總是能夠實現方向盤氣囊的最優(yōu)支撐功能。
[0011]例如,在碰撞情況下,緊鄰碰撞時刻之前或緊接在碰撞時刻之后,在確定的時間范圍內,使方向盤轉動到直線駛出方向。在此只方向盤轉動,而不影響轉向。
[0012]在技術上實現時為此所需的調整單元以及方向盤是線控轉向系統(tǒng)的組成部分,其中一轉向傳感器檢測駕駛員的轉向命令并且控制器根據轉向命令電地控制致動器以設定駕駛員所期望的機動車轉向輪的轉向角。在線控轉向系統(tǒng)中,利用按照本發(fā)明的調整單元可以執(zhí)行方向盤的力-行程控制,用于使駕駛員獲得觸覺反饋。即,在正常行駛運行中所述調整單元實現觸覺反饋并且在碰撞情況下調整單元將方向盤調整到碰撞位置。
[0013]也可以選擇通過附加的驅動裝置、例如彈性部件或類似部件實現到碰撞位置的轉動。如上所述,對線控轉向系統(tǒng)附設轉向傳感器。對此備選地也可以按照實施例由調整單元本身感測方向盤位置。在控制器中計算單元計算方向盤到碰撞位置所需的轉動操作,在該碰撞位置中方向盤氣囊最優(yōu)地取向。
[0014]在技術上實現時,方向盤的碰撞位置可以與其直線移出位置一致。因此,在碰撞情況下所述調整單元調整方向盤到直線移出位置,而不影響機動車輪的轉向角。
[0015]對此備選地可以為控制器附加地配設有傳感器元件、例如攝像機,通過它可以檢測實際駕駛員位置。在這種情況下,控制器可以根據所檢測的實際駕駛員位置確定方向盤碰撞位置,它例如也可以不同于直線移出位置。如果控制器例如得到駕駛員失位情況的信息,則可以這樣確定碰撞位置,使方向盤氣囊參照駕駛員的失位位置取向。例如,在失位位置中駕駛員的上身可能移向中控臺。在本申請中,這種失位位置理解為:車輛乘員不處于其通常的位置或者規(guī)定的位置中的情況。
[0016]所述控制器可以與預碰撞傳感器信號連接。在檢測到預碰撞信號時附屬于控制器的調整單元可以調整方向盤到碰撞位置。在執(zhí)行這個調整過程以后激活氣囊,即使氣囊點火并展開。在進一步提高駕駛員安全性方面有利的是,在氣囊激活過程期間所述控制單元將方向盤鎖死在其碰撞位置中。即,不僅在氣囊展開期間而且在駕駛員浸入到氣囊中的階段期間都阻止方向盤轉動。如上所述,在碰撞時刻前面的預碰撞階段中進行方向盤調整過程以及氣囊激活過程。在此優(yōu)選地,調整過程和氣囊激活過程尤其是在時間上不重疊的情況下執(zhí)行。
[0017]為了進一步提高在碰撞情況下的駕駛員安全性,可以給控制器配設傳感器元件,通過該傳感器元件能在碰撞條件下的方向盤調整過程期間確定出駕駛員對方向盤的干預。如果存在這種對方向盤的干預,則控制單元必要時可以中斷調整過程。為此所需的傳感器元件例如是攝像機或濕度傳感器,利用其可以確定出駕駛員與方向盤的接觸。替代地或附加地,所述傳感器元件可以是測力單元,它檢測在調整過程中施加在方向盤上的阻力。
[0018]上述和/或在從屬權利要求中給出的本發(fā)明的有利擴展方案和/或改進方案可以單獨地或任意組合地應用,除非例如存在明確的從屬關系或明顯不能彼此結合。
【附圖說明】
[0019]下面借助于附圖詳細解釋本發(fā)明及其有利的擴展結構和改進方案以及其優(yōu)點。附圖中:
[0020]圖1示出用于模擬機動車碰撞的實驗性構造的原理圖,具有以方框圖表示的乘員保護設備的程序塊;
[0021]圖2和3分別示出對應于圖1的視圖,在其中表明預碰撞階段;
[0022]圖4示出用于表明示例的預碰撞階段的時間曲線圖;
[0023]圖5示出對應于圖3的視圖的本發(fā)明的第二實施例。
【具體實施方式】
[0024]在圖1中非常簡化地、僅在理解本發(fā)明必要的程度上示出了用于模擬機動車碰撞的實驗性構造。因此,在未詳細示出的機動車的機動車車廂I中在駕駛員座椅7上放置一模擬駕駛員的假人3,該假人被系上了安全帶5。所示的假人3與機動車方向盤9接觸。在圖1中再現出行駛運行狀況,在其中駕駛員3將方向盤9操作到轉動位置D,在該轉動位置中,機動車輪11以轉向角α向左轉向。
[0025]在方向盤9的轂區(qū)13中安裝方向盤氣囊模塊,其氣囊15 (圖3或5)在正常運行中被氣囊蓋14遮蓋,并且在碰撞情況下可以在駕駛員3與方向盤9之間展開。方向盤氣囊模塊與氣囊15 —起以與方向盤9轉動耦合的方式安裝。
[0026]方向盤9在本實施例中是線控轉向系統(tǒng)的組成部分,其中省去在方向盤9與同機動車輪11耦合的轉向傳動機構17之間的機械連接。代替這種機械連接,在轉向系統(tǒng)中在控制器19中處理駕駛員3的轉向命令,控制器據此電地控制致動器21。在圖1中未示出致動器21與轉向傳動機構17的驅動連接