® auunasnepumnx ® Patentschrift
`
`DEUTSCHLAND ®
`
`09
`
`C 2
`
`@ lnt.Cl.‘:
`B 60 R 21/ 16
`3603 21/32
`
`lfififilBfiflllflllfilMEilfillllfillifillilllillllfi
`
`Aktenzeichen:
`% Anmaldetagz
`@ Offenlcgungszag:
`@ Veriiffentfichungstag
`darPatanterteiIung:
`
`P 3809D74.0-2'l
`18. 3.88
`5.10.89
`
`19. 3. 92
`
`DEUTSCHES
`
`PAYEN1-AM?
`
`Innerhalb von 3 Monaten nsch Voréffontlichung cat Erteilung kann Einspruch erhoben warden
`
`DE3809074C2
`
`
`
`® Patantinhaber:
`Audi A6. 8070 lngofstadt. DE
`
`® Erfindw:
`Antrag auf Nichlnennung
`
`
`
`® Fiir die Saurteiiung der Patentfishigkeiz
`in Betracht gezogene Druckschriiten:
`DE
`3802159 A‘!
`DE
`2516185 A1
`DE—0S
`23 39048
`
`
`
`® Sicherhaitssystem fiir ein Kraftfahrzeug mi! einam aufblasbaren Aufprallschutzkissen
`
`N U Ec
`
`: 8a
`
`nM I
`
`n
`{J
`
`BUNDESDRUCKEREI 01.92
`
`208112/150
`
`60
`
`Page 1 of 14
`
`Hyundai Exhibit 1003
`
`Page 1 of 14
`
`Hyundai Exhibit 1003
`
`

`
`DE 38 09 074 C2
`
`2
`
`1
`
`Beschreibung
`
`Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem
`fiir ein Kraftfahrzeug mit einem aufblasbaren AufpraI!-
`schutzkissen mit den weiteren Merkrnalen nach dem
`Oberbegriif des Patentanspruches 1.
`Grundsiitzlich entialtet ein Aufprallschutzkissen (Air-
`bag) dann seine optimale Wirkung. wenn der Fahrzeug-
`insasse unmittelbar vor dem Frontalzusammenstofl cine
`"normale" I-Ialtung im Fahrzeugsitz einnimrnt. Davon
`kann aber nicht immer ausgegangen werden. So findet
`man gerade auf der Beiiahrcrseite héufig die Situation
`vor, daB der Fahrzeuginsasse aus verschiedeneriei
`Grtinden sich gerade nach vorne zur Armaturentafei
`gebeugt hat. Auch bei auf dem Beifahrersitz sitzenden
`Kindern ist ein flhnliches Verhalten besonders dann
`hiiufig zu beobachten. wenn diese nach lingeren Fahr-
`ten doch relativ unruhig werden. Gerade in solchen Si-
`tuationen ist dann der Abstand zwischen dem Kiirper
`des Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Kopf, und der
`das zuniichst zusammengefaltete Aufprallschutzkissen
`beinhaltendcn Armaturentafe] relativ klein.
`Kommt es nun in einer solchen Situation zu einem das
`Sicherheitssystem ausiéisenden Auiprall das [(raftfahr-
`zeuges, so kann es durchaus passieren, dafl das auf den
`Fahrzeuginsassen auftreffende Sehutzkissen bei diesem
`fiuflerst schwerwiegende Verletzungen hervorruft.
`Dies |'a‘l3t sich auch durch die Aufteilung des Entfai-
`Lungsvorganges in zwei Stufen nicht milderr1(vgi. DE-
`OS 27 45 620}, da diese in doch iiuflerst kui-zen Zeitab-
`stiinden aufeinanderfolgen.
`Aus der DE—OS 2516 185 ist weiterhin eine Sicher-
`heitseinrichtung fiir Fahrzeuge bekanntgcworden, bei
`der eine Vieizah] von gaserzeugenden Einheiten vor-
`handen ist. wobei wenigstens ein Iastabhéingiger Schai~
`ter dem Fahrzeugsitz zugeordnet ist. dahingehcnd, dafl
`eine Abweichung von einer normalen Sitzposition
`dutch einen Silzschalter signalisiert wird, der bei unbe-
`setztem Sitz nur das Ausldsen einer ersten Aufblasstufe
`Ermtiglicht. Die lastabhingigen Schalter sind zwischcn
`der oberen Schicht des Postei-materials und der Verklei-
`dung des Fahrzeugsitzes angebracht.
`Die ist rnit wesentlichen Nachteilen verbunden. Zu-
`niichst mi1s5en.um die Sitzfliiche in ihrer Gesamtheit zu
`erfassen, mehrere groflfliichige Schalter vorgesehen
`sein_ Dariiber hinaus ist es wohl unumgiinglich. dafl da-
`durch Einschriinkungen im Sitzkomfort hinzunehrnen
`sind.Lctzt1ich stiitzen sich die Schalter auch am weichen
`Sitzpolster ab. so dafl durch diese nachgiebige Aufiage-
`fliiche Ungenauigkeiten hinsichtlich des Anspreclwer-
`haltens hervorgeruienwerden kiinnen.
`Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein solches
`Sichcrheitssystern in der Weise weiterzubilden. daB
`stets ein zuverliissiges Erfassen der Belegung eines
`Fahrzeugsitzes bei unterschiediichen Sitzpositionen des
`Fahrzeuginsassen ohne Beeintriichtigung des Sitzkom-
`forts miiglich ist_
`Die Aufgabe wird erfindungsgemiifl durch ein gat-
`tungsgemiifles Sicherheitssystern mit den Merl-tmalen
`nach dem Kennzeichen des Patentanspruches i gelést.
`Zwar beschreibt auch die der DE—OS 38 0'2 159 zu-
`grunde liegende nachvertiffentlichte iailtere deutsche Pa-
`tentanmeldung eine die Sitzposition eines Fahrzeugin-
`sassen berficksichtigende Schalteinrichtung fiir Au!-
`prailschutzsysteme. Hierzu wird mittels Weggebern die
`Position eines Fahrzeugsitzes und seiner Teile erfafit
`und eine Distanz Von einem Oberflfichenpunkt eines
`Sitzteiies zu einem fahrzeugfesten, dem Sitzteil gegen-
`
`tiberliegenden Punkt errnittelt, an dem ein beriihrungs-
`Ios arbeitender Entfernung-smeBsensor angeordnet isL
`Dieser erfafit rnittels eines Irnpulsecho-LaL1fzeitverfah-
`rens die Entiernung einer sich in Richttmg des 0berf]§-
`5 chenpunktes auf den Sitz befindlichen Oberfliiche. Die
`Erfindung gemfifl Patentanspruch 1
`ist durch diesen
`Stand der Technil-L allerdings nicht vorweggenommen.
`Das eriindungsgemfifie Sicherheitssystem errniiglicht
`das Aufblasen des Aufprallschutzkissens in Abhiingig-
`keit Von der jeweils gegebenen Situation (Belegung des
`Fahrzeugsitzes). lst der Fahrzeugsitz unbesetzt. so un-
`terbleibt auch ein Aktivieren des Aufprallschutzkissens.
`so dafl dieses fijr eine eventuelle We-iterverwendung
`noch zur Verffigung steht. Dadurch werden auch die
`ansonsten beim explosionsartigen Aufblasen entstehen-
`den Beschéidigungen des Gehiiuses sowie umliegender
`Teile.
`lieispielsweise der Armaturentafei, vermieden.
`Die Anwendung isi auch bei Sicherheitsvorrichtungen
`zum Schutz der Fahrzeuginsassen auf den Fondsitzen
`empfehienswert.
`Weitere Einzelheiten gehen nus den Unterans1:Irii-
`chen sowie aus der nachstehenden Beschreibung eines
`Ausffihrungsbeispieles hervor. Die zugehiirige Zeich-
`nung zeigt in
`Fig. I eine schematische Darsreiiung der Anordnung
`bzw. Zuordnung der Eiernente des crfindungsgeméiflen
`Sicherheitssystems und
`Fig. 2 ein Blockschaltbiid zur Erliiulerung der Funk-
`tionsweise der Steuerschaltung.
`Fig. l zeigt schematisch die Umrisse eines I(raftfahr-
`zeuges 1 mi: einem Fahrzeugsitz 2 samt zugehdriger
`Riickenlehne 3 und aufgesetzter Kopfstfttze 4. Die Hal-
`lerung des Fahrzeugsitzes 2 am Fahrzeugboden 5 ist ais
`Schienenfiihrung ausgebildet, bestehend aus, in Fahrt-
`richtung 6 gesehen,
`link3- und rechtsseitig am Sitz 2
`angeordneien Cleitschienen 7, die in am Fahrzeugbo—
`den 5 befestigten Schienenffihrungen 8 Iingsbeweglich
`gefiihrl sind. Damit kann ein Fahrzeuginsasse 9 den
`Fahrzeugsitz 2 entsprechend den perstiniichen Wilm-
`schen einstelien sowie auch die Neigung der Riickenleh-
`ne 3 Iliber einen zusiitzlichen Verstelimechanismus 10
`beeeinflussen.
`An jeder Gleitschiene 7 sind je ein vorderer sowie ein
`hinterer, Druckkrifte F1 und F2 messender Sensor 11
`und I2 angebrachi. Dadurch ergibt sich in der Surnme
`F1+ F2 die Gewichtskraft. die sich aus dem Gewicht Von
`Fahrzeugsitz 2, Rflcklehne 3, Kopfstiitze 4 und dem
`Fahrzeuginsassen 9 zusarnrnensetzt. Die Anordnung der
`Sensoren H und 121st dabei so gewfihlt, dali ihr beidsei-
`tiger Abstand von einer Schwerpunktlinie S des Sitzsy-
`stems (unter Einbeziehung des korrekt sitzenden Fahr-
`zeuginsassen 9 und bei mittlerer Steilung der Neigung
`der Riicl-tenlehne 3) in etwa gleich ist (a-b). Die Wir-
`kungsiinien der Kriifte F1 und F2 veriaufen entsprt:-
`chend auch parallel zur Schwerpunktlinie S.
`Die van den Sensoren I1 und 12 ermittelten MeBwer-
`te werden iiber eine Leitung 13 einer Steuerschaltung
`I4 zugefiihrt, die sic in der in Fig. 2 gezeigten Weise
`verarbeitet. Die Steuerschaltung I4 ihrerseits wiederum
`steht milteis geeigneler Leitungsverbindungen 16 und
`I7 mit einem in einer Armaturentafel I9 oder Lenkrad
`des Krafriahrzeuges I integrierten Mehrfachgeneratorv
`system 19 in Verbindung, we-lches ein Aufpral]schutzkis—
`sea 20 enthiilt. Das Generatorsystem 19 enthiilt die im
`Stand der Technik bekannten Funktionselemente. um
`das Aufprallschutzkissen 20 beim Auftreten einer mit-
`tels Sensoren ermitteibaren Fahrzeugverzdgerung in
`Stufen zu emfalten. In Fig. 1 ist das Aufprallschu1zkis-
`:|
`
`Page 2 of 14
`
`

`
`3
`
`DE 38 O9 074 C2
`
`4
`
`kennzeichnet. daB die Mittel die Sitzlastverteilung
`{F.. F1} als Funktion der Insassen—Sitzposition auf-
`nehmende Kraft-Sensoren (l1und 12) 51nd. und daB
`die Sensoren (I1 und 12) in einer mit dem Fahr-
`zeugboden (5) verbundenen Halterung (7, 8) des
`Fahrzeugsitzes (2) mit Abstand (a + b) voneinander
`angeordnet sind.
`2. Sicherheitssystem nach Patentanspruch 1. da-
`durch gekennzeichnet. daB die Sensoren(l1 und 12)
`auf die Sleuerschaltung (14) in an sich bekannter
`Weise derart einwirken.daB bei einem in Fahr1rich-
`tung (6) relativ weit nach vorne verlagerten Fahr-
`zeuginsassen (9) Iediglich ein teilweises Aufbiasen
`des Aufprallschulzkissens (20) erfolgt, wfihrend bei
`einer die normale Sitzposition charakterisierenden
`Schwerpunktlage ein vollstiindiges Aufblasen ein-
`geieitet wird.
`3. Sicherheitssystem nach Patentanspruch 1, da-
`durch gekennzeichnet. dal3 die Sensoren (11 und 12)
`irn vorderen sowie irn hinteren Bereich des Fahr-
`
`zeugsitzes (2) an dessen Gleitschienen (7) in der
`Weise angeordnet sind, daB ihr jeweiliger Abstand
`(a bzw. b) VDII einer Schwerpunkllinie (S) des Sitz-
`systems unter Einbeziehung des darauf in normaler
`Sitzhaltung befindlichen Fahrzeuginsassen (9) bei
`mittlerer Stellung der Neigung der Ri1cken1ehne(3)
`in elwa gleich ist.
`4. Sicherheitssystem nach Patentanspruch 1. da-
`durch gekennzeichnet, daB innerhalb der Steuer-
`schaltung (14) eine Konstame (X) vorgesehen ist.
`die ein gegebenenfalls aufdem Fahrzeugsitz (2) ab-
`gestelltes Zusatzgewicht als Gewichtskraft-Tole
`ranzbereich be-riicksichtigt.
`5. Sicherheitssystem nach den Palentansprfichen 3
`und 4, dadurch gekennzeichnet. dafl bei dem Auf-
`treten einer bestimmten, einen Unfall charal-meri-
`sierenden Fahrzeugverziigerung als Grur1dvoraus-
`selzung und beim Vorliegen der Bedingung
`(F1+F2 < X) kein Aufblasen des Aufpra|lschutz-
`kissens (20) erfolgt, dafl bei Einhaltung der Bedin—
`gungen (F: -1-F2 2 X) und (F1 > F2) Iediglich ein
`teilweises Aufbiasen des Aufprallsch ulzkissens
`erlolgt, und daB bei Vorliegen der Bedingungen
`(F; + F; 2 X) und [F1 5 F2) das Aufprallschutzkis-
`sen
`vollstéindig aufgeblasen wird.
`
`Hierzu 2 Seite(n) Zeichnungen
`
`sen in einer riiumlichen Ausdehnung gezeigt. die beim
`Wirksamwerden siimtlicher Aufblas-Stufen eintritt. Es
`ist daraus ersichtlich, daB beim explosionsartigen Auf-
`blasen ein relativ weit nach vorne gebeugter Fahrzeug-
`insasse 9 mit voller Wucht vorn Aufprallschutzkissen 20
`getroffen we-rden wiirde und dabei erhebliche Variet-
`zungen davonlragen kénnte. Anders hingegen wflrde es
`sich bei einem nur teilweise geffilllen Aufpra|lschu:zkis-
`sen 20 verhalten, wie dies in Fig. 1 in gestricheiter Linie
`angedeutet
`ist.
`In diesem Falle wiirde das Aufprall-
`schutzkissen 20 wenigstens den Kopf des Fahrzeugin-
`sassen 9 vor einem Aufschlagen auf die Armaturentafe!
`13 oder auf die Windschutzscheibe 7.3 bewahren.
`in
`Die Funktionsweise der Steuerschaltung I4 ist
`Fig.2 verdeutlicht. In das darin enthaltende elektroni—
`sche Steuersystern werden zuniichsi stiindig die Von den
`Sensoren ll und 12 ermittelten Druckkriifte F : und F2
`eingelesen. Darfiberhinaus wird eine Konstante (X) ein-
`bezogen. die ein auf den Fahrzeugsitz (2) abgestellles
`kleines Zusatzgewicht (2. B. Gepiickstflck) berUcksich-
`tigi. Die Konstame (X) is: auf jeden Fail gering (2. B.
`5—l0 kg) anzusetzen. damit nicht auch ein auf dem
`Fahrzeugsitz 2 sich befindender Fahrzeuginsasse 9 in
`diesen Toleranzbereich fiillt.
`Erfolgt nun ein Frontalzusammenstofl, so wird dies
`Von einern heispielsweise innerhalb des Generators};-
`stems 19 vorgesehenen Verzégerungs-Sensor erkanm
`und die entsprechenden Signale fiber die Steuerleitung
`15 an die Ste-uerschaltung 14 weitergegeben. Dieses Si-
`gnal ist in Fig. 2 dureh die Verzweigung 24 verdemlichl.
`Falls nun die Sumrne aus F1 und F2 innerhalb des Tote-
`ranzbereiches von X liegt {Verzweigung 25}, so erfolgt
`keine Ziindung des Generator-systems 19, das Aufpra1I-
`schutzkissen 20 verbleibt sornit zusammengefaltet in-
`nerhalb SeineSGeh2-iuses.
`Bcfindct sich allcrdings ein Fahrzcuginsasse 9 auf
`dem Fahrzeugsitz 2 {F1 +F2 2 X) und ist er relativ weit
`nach vorne gebeugt (F1 > F2], wie dies durch die Ver-
`zweigung 26 angedeutet ist. so erfolgt bei einern Unfall
`(Verzweigung 24) eine Teilzijndung (Operation 27) des
`Generatorsystems 19, was zur Folge hat, dal3 das Au!-
`prallschutzkissen 20 nur
`teilweise gefiillt wird. Dies
`kann beispielsweise dadurch gescl1ehen,dafl bci einem
`mehrstufigen Generatorsystem I9 lediglich cine einzige
`Stufe geziindet wird.
`lst die letztgenannte Bedingung [Verzweigung 26}
`nicht erfflllt, was damn der Fall ist, wenn der Fahrzeugin-
`sasse 9 sich in normaler Sitzposition auf dem Fahr'zeug-
`silz 2 befindet und sich gegebenenfalls an die Ru'.‘:cicen-
`Iehne 3 anlehnt (F2 isl dann stets grfifler als F;). so
`erfolgt bei einem Unfall (Verzweigung 24) im Genera-
`mrsyslem 19 durch die Leistungsverbindung 16 die Zim-
`dung sfimtlicher Stufen und somit das volle Entfalzen
`des Aufprallschutzkissen 20 (Operation 28).
`
`Patentanspriiche
`
`1. Sicherheitssystem fiir ein Kraftfahrzeug mit ei-
`nem aufblasbaren Aufprallschutzkissen
`zum
`Schulz eines Fahrzeuginsassen beim Aufprall des
`Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis, wobei mit einer
`das Auslfisen des Sicherhcitssystems bewirkenden
`Ste-uerschaltung gekoppelte Mittel vorgesehen
`sind, die die Belegung eines Fahrzeugsitzes durch
`einen Fahrzeuginsassen und dessen Sitzposition er-
`fassen und in Zusammenwirken mit der Steuer-
`schaltung ein teilweises oder vollstindiges F'i.i|len
`des Aufprallschutzkjssens einleiten. datlurch ge-
`
`Page 3 of 14
`
`

`
`— Leerse.-ite—
`
`Page 4 of14
`
`Page 4 of 14
`
`

`
`Page 5 of 14
`
`

`
`ZEICHNUNGEN SEITE 2
`
`FIG. 2
`
`DE 3309074 C2
`Nummer:
`B 50 B 21/16
`Int. CL5:
`Varéffentlichungstag: 19.Mérz1992
`
`ja
`
`Tell-
`
`zfindung
`
`Vollstindige
`
`Zfmdung
`
`2031121150
`
`Page 6 of 14
`
`

`
`CERTIFICATION
`
`I, George F. Lehnigk, of Oakton, Virginia, do hereby certify that:
`
`I am fluent in both the English and German languages; and
`
`
`
`
`
`
`
`To the best of my knowledge and belief, the attached English translation is a true and
`correct translation of German Patent Publication No. DE 38 09 074 C2, published on March 19,
`1992.
`
`
`__________________________________
`George F. Lehnigk
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`June 21, 2013
`Date
`
`
`
`
`
`
`
`Page 7 of 14
`
`

`
`Of G
`
`rI9>Federa| Republic
`rny
`
`
`German Patent
`Office
`
`(12, Patent Specification
`(10) DE 38 09 074 C2
`
`<51)'E';*-fig-; W16
`135o|:221/32
`
`(21) File Reference:
`(22) Date or filing:
`(43) Date ofpublication:
`(45) Date of publication
`ofgrant ofpatent:
`
`P 38 09 074.0-21
`03.18.1988
`10.05.1989
`
`03.19.1992
`
`DE3809074C2
`
`0 esition can be filed within 3 months of the ublication efihe rant of atent
`
`(T3) Patentee:
`Audi AG, 8070 Ingolstadt, DE
`
`(72) Inventor:
`Request to remain nameless
`
`(56) Cited documents considered relevant to
`assessment of patentabilily:
`DE
`38 02 159 Al
`DE
`25 16185 Al
`DE-OS
`23 39 048
`
`
`
`(54) Safely System for 21 Motor Vehicle Including an Inflatable Crash Protectioll Cushion
`
`DE3809074C2
`
`Page 8 of14
`
`Page 8 of 14
`
`

`
`DE 38 O9 074 C2
`
`Description
`
`The present invention relates to a safety system for a motor vehicle including an inflatable crash
`protection cushion, and including the further features according to the preamble of claim I.
`In principle, a crash protection cushion (airbag) acts in an optimally effective manner when the
`vehicle occupant is in a "nonnal" position in the vehicle seat immediately preceding a frontal collision.
`This cannot always be assumed to be the case, however. For example, one frequently encounters the
`situation on the passenger side in which for various reasons the vehicle occupant has just bent forward
`toward the dashboard. Similar behavior can also be frequently observed with children sitting on the
`passenger seat, particularly when they become restless after relatively long drives. It is in these situations
`that the distance between the vehicle oeeupanfs body, especially the head, and the dashboard containing
`the initially folded up crash protection cushion is relatively short.
`If in this situation a vehicle collision should occur, causing the safety system to activate, it is
`absolutely possible that the protective cushion striking the vehicle occupant can cause very serious
`injuries to the latter.
`This problem is not alleviated by dividing the inflation process into two stages (cf. DE-OS 27 45
`620), since the two stages occur in extremely rapid sequence.
`A safety system for vehicles is also known from DE-OS 25 16 185, in which a plurality of gas
`supplying units are present in which at least one load-sensitive switch is attached to the vehicle seat in
`such a way that a deviation from a normal sitting position is signaled by a seat switch which then allows
`the activation ofjust the first inflation stage I f the seat is unoccupied. The load-sensitive switches are
`placed between the upper face of the cushioning material and the cover of the seat.
`This carries with it significant disadvantages. First of all, multiple wide—area switches must be
`provided in order to cover the entire surface area of the seat. Moreover, it is likely unavoidable that as a
`result limitations in seat comfort would have to be tolerated. Finally, the switches are also supported by
`the soft seat cushioning, such that this pliable support surface could produce inaccuracies with respect to
`the response characteristic.
`Therefore, it is the object of the present invention to further develop a safety system of this type in
`such a way that given the different sitting postures of the vehicle occupant, it is always possible to
`reliably detect the occupancy of a vehicle seat without sacrificing seating comfort.
`The object is achieved according to the invention by a safety system of the aforementioned kind with
`the features according to the characterizing portion of claim 1.
`The later published, older German patent application underlying DE-OS 38 02 159 also describes a
`switching means for collision protection systems that takes into account the sitting posture of a vehicle
`occupant. For this purpose the position of a vehicle seat and parts thereof are detected by path sensors,
`and a distance is detennined between a point on the surface of a seat part and a point opposite the seat
`part which is fixed relative to the vehicle, on which there is arranged a distance measuring sensor that
`operates in a contactless manner. This sensor detects by means of the pulse echo execution time method
`the distance of a surface which is situated on the seat in the direction of the surface point. However, this
`prior art does not anticipate claim 1 of the present invention.
`The safety system according to the present invention allows the collision protection cushion to be
`inflated depending on the given situation (occupancy of the vehicle seat). If the seat is unoccupied, the
`collision protection cushion is not activated, making it available for potential later use. This also avoids
`damage to the housing and surrounding parts, such as the dashboard, normally caused by the explosive
`inflation. This application is also recommended for safety systems that protect vehicle occupants in the
`rear seats.
`
`Further particulars are set forth in the dependent claims and in the following description of an
`exemplary embodiment. The associated drawings show in
`
`1
`1
`
`Page 9 of 14
`
`

`
`DE 38 O9 074 C2
`
`Fig. l a schematic illustration of the arrangement and allocation of the components of the safety
`system according to the invention, and in
`Fig. 2 a block diagram for explaining the functioning of the control circuit.
`Fig. I shows schematically the outlines of a motor vehicle 1 with a vehicle seat 2 including
`associated seat back 3 and mounted headrest 4. The support for the vehicle seat 2 on the vehicle floor 5 is
`designed as a guide rail consisting of runners 7 arranged on the left and right side of the seat as seen from
`the direction of travel 6 and which are moveably guided in a longitudinal direction in guide rails 8
`fastened to the vehicle floor 5. By this means the vehicle occupant is able to adjust the seat 2 according to
`his personal comfort and can also influence the angle of the seat back 3 using an additional adj usting
`mechanism 10.
`
`Mounted on each runner 7 are front and back sensors 11 and 12 for measuring pressure forces F, and
`F3. The sum of F, + F3 gives the weight force derived from the combined weight of the vehicle seat 2, the
`seat back 3, headrest 4 and the vehicle occupant 9. The sensors 11 and 12 are arranged such that the
`distance of each from a line of center of gravity S of the seat system (taking into account the correct
`posture of the vehicle occupant 9 and the mid—angle setting of the seatback 3) is approximately equal (a :
`b). Correspondingly, the lines of influence of the forces F I and F2 also run parallel to the line of center of
`gravity S.
`The measurements determined by the sensors 11 and 12 are sent via a lead 13 to a control circuit 14,
`which processes the measurements in the manner shown in Fig. 2. The control circuit 14 is in turn
`connected by way of suitable wire connections 16 and 17 to a multiple generator system 19 integrated in a
`dashboard 19 or steering wheel of the motor vehicle 1, which system includes a collision protection
`cushion 20. The generator system 19 includes the fimctional components known in the state of the art for
`inflating the collision protection cushion 20 in stages when deceleration of the vehicle is detected by the
`sensors. Fig. I shows the collision protection cushion as spatially expanded which occurs when all
`inflation stages have been activated.
`It is clear from this that a vehicle occupant 9 leaning relatively far
`forward would, upon explosive inflation, be struck by the fill] force of the collision protection cushion 20
`and as a result could come away with serious injuries. The result would be different, however, if the
`collision protection cushion 20 were only partially inflated, as indicated by the dashed lines in Fig. 1.
`this case, the collision protection cushion 20 would at least protect the head of the vehicle occupant 9
`from slamming against the dashboard 18 or the windshield 23.
`The functioning of the control circuit 14 is illustrated in Fig. 2. Initially, pressure forces F1 and F3
`detected by the sensors 11 and 12 are constantly read into the electronic control system contained therein.
`In addition, a constant (X) is included which takes into account a small additional weight placed on the
`vehicle seat (2) (for example, a piece ofluggage). The constant (X) is set low in any case (e.g. 5 — 10 kg)
`so that a vehicle occupant 9 positioned on the vehicle seat 2 does not fall within this range of tolerance.
`A frontal collision if it occurs is then detected, for example, by deceleration sensors incorporated
`within the generator system 19, and the corresponding signals are forwarded over the control line 15 to
`the control circuit 14. This signal is illustrated in Fig. 2 by the branch 24. If the sum of F1 and F2 fall
`within the tolerance range of X (branch 25), then the generator system 19 is not ignited and the collision
`protection cushion remains folded up within its housing.
`If on the other hand a vehicle occupant 9 is seated on the vehicle seat 2 (F. + F2 3 X) and is bent
`relatively far forward (F) > F2), as indicated by the branch 26, then, in the event of an accident (branch
`24) the generator system 19 is partially ignited (operation 27), as a result of which the collision protection
`cushion 20 is only partially inflated. This can occur, for example, if only one single stage in a multi-stage
`generator system 19 is ignited.
`If this last cited condition (branch 26) is not met. which is the case if the vehicle occupant 9 is in the
`normal sitting position on the vehicle seat 2 and possibly leaning back against the seatback 3 (F; is then
`greater than F1), then in the event of an accident (branch 24) all stages are ignited in the generator system
`19 via the wire connection 16, thereby fiilly inflating the collision protection cushion 20 (operation 28).
`
`In
`
`2
`
`4
`
`Page 10 of 14
`
`

`
`DE 38 O9 074 C2
`
`Claims
`
`1. Safety system for a motor vehicle having an inflatable collision protection cushion for protecting a
`vehicle occupant upon collision ofthe motor vehicle with an obstruction, wherein means coupled to a
`control circuit acting to activate the safety system are provided which detect the occupancy of a vehicle
`seat by a vehicle occupant and his sitting position, and in cooperation with the control circuit triggers the
`partial or complete inflation of the collision protection cushion, characterized in that the means are force
`sensors (11 and 12) that record the seat load distribution (F1, F3) as a function of the occupant's sitting
`position, and in that the sensors (11 and 12) are arranged in a support (7, 8) of the vehicle seat (2)
`attached to the vehicle floor (5) at a distance to one another of (a+b).
`2. The safety system according to claim 1, characterized in that the sensors (11 and 12) act on the control
`circuit (14) in a manner known per se such that when the vehicle occupant (9) is shifted relatively far
`forward in the travel direction (6), only partial inflation of the collision protection cushion (20) is
`triggered, whereas with a center of gravity that characterizes a normal sitting position, full inflation is
`triggered.
`3. The safety system according to claim 1, characterized in that the sensors 11 and 12 are arranged on the
`runners (7) at the front and back portions of the vehicle seat (2) such that the respective distance of the
`sensors (a and b) from a line of center of gravity (S) of the seat system, taking into account the normal
`posture of the vehicle occupant (9) and the mid-angle setting of the seatback (3), is approximately equal.
`4. The safety system according to claim 1, characterized in that a constant (X) is provided within the
`control circuit (14) which takes into account additional weight optionally placed on the vehicle seat as a
`weight-tolerance range.
`5. The safety system according to claims 3 and 4, characterized in that upon a particular deceleration of
`the vehicle characteristic of an accident as a basic prerequisite, and given the condition (F1 + F; < X), the
`collision protection cushion (20) remains uninflated, in that subject to the conditions (F1 + F3 2 X) and (F,
`> F2) the collision protection cushion (20) is only partially inflated, and in that given the conditions (F 1 +
`F; 2 X) and (F; 3 F3) the collision protection cushion (20) is fully inflated.
`
`Includes 2 sheet(s) of drawing
`
`3
`
`Page11of14
`
`Page 11 of 14
`
`

`
`- Blank page -
`
`Page12of14
`
`Page 12 of 14
`
`

`
`mums!
`flHIHIIHI
`v
`
`TI
`
`._..i
`
`._
`
`no
`
`
`
`|_l-IIi1a|:|IIl|:1lI..........[..rI..-
`
`‘Hi
`
`Page 13 of 14
`
`

`
`Fania]
`Ignition
`
`Ignition
`
`zosuznsa
`
`Page 14 of 14