[发明专利]用于机动车的乘员保护设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的乘员保护设备以及利用这种乘员保护设备在碰撞情况下对机动车方向盘进行控制的方法。

背景技术

在常见的实践中，这种乘员保护设备具有方向盘气囊。在碰撞情况下这个气囊点火并由此能够支撑向前位移的驾驶员。

在此类现有技术中方向盘气囊模块安装在机动车方向盘的毂区。必要时方向盘气囊模块可以与其气囊一起与方向盘转动耦合。

气囊在折叠状态下可以以适配于驾驶员身体形状的非对称形式敷设。气囊例如可以具有用于头部碰撞的头部段以及用于胸部碰撞的胸部段。在气囊的这种非对称敷设中，如果气囊段同与其对应的驾驶员身体区域的位置一致，则可以达到最佳的支撑功能。在上述现有技术中，如果方向盘位于其直线移出位置，则可以达到这种一致。在这种情况下对于位置正确的驾驶员位置可以达到在碰撞情况下的最佳支撑功能。

由DE 19904321B4已知另一种乘员保护设备，其中设有非对称的方向盘气囊。方向盘气囊同样设置在方向盘的毂区，但是与方向盘转动脱耦。在这种情况下方向盘气囊总是保持在其最佳的取向，而且与方向盘的实际转动位置无关。

而且在此总是保证方向盘气囊的最佳取向。但是在可转动的方向盘与不转动的方向盘气囊模块之间设有结构复杂的转动支承单元。

此外已知所谓的线控转向系统，其中在方向盘与转向传动机构之间无需机械连接。在这种转向系统中，不仅方向盘而且机动车转向轮都实现完全电子的力和行程控制。为此转向系统尤其具有转向传感器，它检测方向盘的转动位置和/或转动操作作为转向命令。此外设有控制器，通过它根据转向命令电地控制机电致动器，用于调整机动车转向轮的各自转向角。此外转向系统具有另一机电的致动器，通过它实现方向盘的力/行程控制，用于提供给驾驶员例如已进行的转向过程的触觉反馈。

发明内容

本发明的目的在于，提供用于机动车的乘员保护设备，其中以结构上简单的方式与实际由方向盘设定的机动车轮转向角无关地总是实现最佳的方向盘气囊取向。

根据本发明，所述乘员保护设备具有调整单元，利用该调整单元能在机动车轮的转向角不变的情况下使方向盘从转动位置转动到碰撞位置，在该碰撞位置中所述气囊相对于驾驶员位置取向。即，所述方向盘在碰撞情况下短时间地转动到预定义碰撞位置的转动位置中。在此，方向盘的转动不影响转向。通过这种方式以结构上简单的方式保证，在碰撞情况下总是能够实现方向盘气囊的最优支撑功能。

例如，在碰撞情况下，紧邻碰撞时刻之前或紧接在碰撞时刻之后，在确定的时间范围内，使方向盘转动到直线驶出方向。在此只方向盘转动，而不影响转向。

在技术上实现时为此所需的调整单元以及方向盘是线控转向系统的组成部分，其中一转向传感器检测驾驶员的转向命令并且控制器根据转向命令电地控制致动器以设定驾驶员所期望的机动车转向轮的转向角。在线控转向系统中，利用按照本发明的调整单元可以执行方向盘的力-行程控制，用于使驾驶员获得触觉反馈。即，在正常行驶运行中所述调整单元实现触觉反馈并且在碰撞情况下调整单元将方向盘调整到碰撞位置。

也可以选择通过附加的驱动装置、例如弹性部件或类似部件实现到碰撞位置的转动。如上所述，对线控转向系统附设转向传感器。对此备选地也可以按照实施例由调整单元本身感测方向盘位置。在控制器中计算单元计算方向盘到碰撞位置所需的转动操作，在该碰撞位置中方向盘气囊最优地取向。

在技术上实现时，方向盘的碰撞位置可以与其直线移出位置一致。因此，在碰撞情况下所述调整单元调整方向盘到直线移出位置，而不影响机动车轮的转向角。

对此备选地可以为控制器附加地配设有传感器元件、例如摄像机，通过它可以检测实际驾驶员位置。在这种情况下，控制器可以根据所检测的实际驾驶员位置确定方向盘碰撞位置，它例如也可以不同于直线移出位置。如果控制器例如得到驾驶员失位情况的信息，则可以这样确定碰撞位置，使方向盘气囊参照驾驶员的失位位置取向。例如，在失位位置中驾驶员的上身可能移向中控台。在本申请中，这种失位位置理解为：车辆乘员不处于其通常的位置或者规定的位置中的情况。