® auuoesnspuaux ® Patantschrift
`DE 33 09 074 c 2
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`WM!HiIflfifilmlifimfiflllfllilfllllflflillflfi
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`oemscues
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`PATENTAMT
`
`@ Aktenzeichen:
`® Anmaldetag:
`@ Offenlegungstag:
`Veriiffentlichungslag
`der Patenterteilung:
`
`P3309074.0-21
`18. 3.68
`5. :0. as
`
`I9. 3.92
`
`DE3809074C2
`
`Innsrhalb van 3 Mona‘an nach Veréffentlichung dar Ena‘rlung kann Einspruch erhoban warden
`
`
`® Patentinhaber:
`® Erfinder:
`Audi AG, 8070 lngolstadt, DE
`Antrag auf Nichtnennung
`
`
`
`@ Fur die Beunafiung dar Patamféhigkail
`in Betracht gezogenc Druckschrifzen.
`DE
`3802159!“
`DE
`2516185A1
`DE-OS
`2339043
`
`
`
`@ Sicherhaitssystam far ain Krahfahuaug mi1 einem aufbhsbaren Au6proflschutzkissen
`
`N U Ec
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`nn I
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`.”
`Q
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`BUNDESDRUCKEREI 01.92 208112I150
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`60
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`Hyundai Exhibit 1003
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`DE 38 09 074 C2
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`Beschreibung
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`flberliegenden Punkt erminelt. an dem ein berfihrungs-
`los arbeitender EntfemungsmeBsensor angeordnet iSL
`Dieser errant mittels eines Impulsecho-Laufzeitverfah-
`rens die Entlernung einer sich in Richtung des Oberflfi-
`chenpunktes auf den Sitz befindlichen Oberfl‘ache. Die
`ErFindung gemfifl Patenlanspruch 1
`ist durch diesen
`Stand der Technik allerdings nicht vorweggenommen‘
`Das erfindungsgemfifie Sicherheitssystem ermfiglicht
`das Aufblasen des Aufprallschutzkissens in Abhs‘mgig-
`keit von der jeweils gegebenen Situation (Belegung des
`Fahrzeugsitzes). lst der Fahrzeugsitz unbesetzl. so un-
`terbleibt auch ein Aktivieren des Aufprallschutzkissens.
`so dafl dieses fijr eine eventuelle Weiterverwendung
`noel-I zur Verffigung steht. Dadurch werden auch die
`ansonsten beim explosionsartigen Aufblasen entstehen-
`den Besch‘aidigungen des Gehéuses sowie umliegender
`Teile. beispielsweise der Armaturentafel, vermieden.
`Die Anwendung isi auch bei Sicherheitsvorrichtungen
`zum Schutz der Fahrzeuginsassen auf den Fondsitzen
`empfehienswert.
`Weitere Einzelheiten gehen nus den Unteransprii-
`Chen sowie aus der nachstehenden Beschreibung eines
`Ausffihrungsbeispieles hervor. Die zugehfirige Zeich-
`nung zeigt in
`Fig. I eine schematische Darstellung der Anordnung
`bzw. Zuordnung der Elemente des erfindungsgemfiflen
`Sicherheitssystems und
`Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erliiulerung der Funk-
`tionsweise der Steuerschaltung.
`Fig. l zeigt schematisch die Umrisse eines Kraftfahr-
`zeuges 1 mi: einem Fahrzeugsitz 2 samt zugehdriger
`Riickenlehne 3 and aufgesetzter Kopfstfltze 4. Die Hal—
`lerung des Fahrzeugsitzes 2 am Fahrzeugboden 5 ist als
`Schienenfiihrung ausgebildet. bestehend 3.115, in Fahrt-
`richtung 6 gesehen,
`links- und rechtsseitig am Sitz 2
`angeordneien Gleitschienen 7, die in am Fahrzeugbo-
`den 5 befestigten Schienenffihrungen I! lingsbeweglieh
`gefiihrl sind. Damit kann ein Fahrzeuginsasse 9 den
`Fahrzeugsitz 2 enisprechend den persdnlichen Wiin-
`schen einstellen sowie auch die Neigung der Riickenleh-
`ne 3 fiber einen zusiitzlichen Verstellmechanismus 10
`beeeinllussen.
`An jeder Gleitschiene 7 sind je ein vorderer sowie ein
`hinterer. Druckkrifte F1 und F2 messender Sensor 11
`und 12 angebracht. Dadurch ergibt sich in der Summe
`F1+ F2 die Gewichtskraft. die sich aus dem Gewicht Von
`Fahrzeugsitz 2, Rflcklehne 3, Kopfstiitze 4 und dem
`Fahrzeuginsassen 9 zusarnmensetzt. Die Anordnung der
`Sensoren I! und 12 ist dabei so gewahlt, daB ihr beidsei-
`tiger Abstand von einer Schwerpunktlinie S des Sitzsy-
`stems (unter Einbeziehung des korrekt sitzenden Fahr—
`zeuginsassen 9 und bei mittlerer Stellung der Neigung
`der Rfickenlehne 3) in etwa gleich ist (a-b). Die Wir—
`kungslinien der Krfihe F1 und F2 verlaufen entsprc-
`chend auch parallel zur Schwerpunktlinie S.
`Die von den Sensoren II and 12 ermittelten MeBwer-
`{e werden fiber eine Leitung 13 einer Steuerschaltung
`l4 zugefflhrt, die sic in der in Fig. 2 gezeigten Weise
`verarbeilet. Die Steuerschaltung I4 ihrerseits wiederum
`steht mittels geeigneter Leitungsverbindungen 16 und
`l7 mil einem in einer Armaturemafel 19 oder Lenkrad
`des Kraftfahrzeuges I integrierten Mehrfachgeneraton
`system 19 in Verbindung, welches ein Aufprallschutzkis—
`sen 20 enthalt. Das Generatorsystem 19 enthfilt die im
`Stand der Technik bekannten Funktionselememe. um
`das Aufprallschutzkissen 20 beim Aufirelen einer mit-
`lels Sensor-en ermittelbaren Fahrzeugverzdgerung in
`Stufen zu emfalten. In Fig. 1 ist das Aufprallschulzkis-
`
`Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem
`fflr ein Kraftfahrzeug mit einem aufblasbaren Aufprall-
`schutzkissen mit den weiteren Merkmalen nach dem
`Oberbegrilf des Patentanspruches l.
`Grundsfitzlich entlaltet ein Aufprallschuizkissen (Air-
`bag) dann seine optimale Wirkung. wenn der Fahrzeug-
`insasse unmittelbar vor dem Frontalzusammenstofl eine
`"normale" Haltung im Fahrzeugsitz einnimmt. Damn
`kann aber nicht immer ausgegangen werden. So findet
`man gerade auf der Beifahrcrseite hiiufig die Situation
`vor, daB der' Fahrzeuginsasse aus verschiedenerlei
`Griinden sich gerade nach vorne zur Armaturentaiel
`gebeugt haL Auch bei auf dem Beifahrersitz sitzenden
`Kindern ist ein ahnliehes 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 Kdrper
`des Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Kopf, und der
`das zuniichst zusammengefaltete Aufprallschutzkissen
`beinhaltenden Armaturemafe] relaliv klein.
`Kommt es nun in einer solchen Situation zu einem das
`Sicherheitssystem auslésenden Aulprall des Kraftfahr-
`zeuges. so kann es durchaus passieren, dafl clas auf den
`Fahrzeuginsassen auftreffende Schulzkissen bei diesem
`fiuBerst schwerwiegende Verleizungen hervorruft.
`Dies Iéflt sich auch durch die Aufleilung des Entfai-
`Lungsvorganges in zwei Stufen nicht mildew (vgl. DE-
`OS 27 45 620}. da diese in doch iiuBerst kurzen Zeitab-
`stinden aufeinanderfolgen.
`Aus der DE—OS 2516 185 ist weiterhin eine Sicher-
`heitseinrichtung fflr Fahrzeuge bekanntgeworden, bei
`der eine Vielzah] von gaserzeugenden Einheiten vor-
`handen isL. wobei wenigstens ein lastabhflngiger Schal~
`ler dem Fahrzeugsitz zugeordnet ist. dahingehend, daB
`eine Abweichung von einer normalen Sitzposition
`durch einen Silzschalter signalisiert wird, der bei unbe-
`setztem Sitz nur das Auslésen einer ersten Aufblasstufe
`Ermtiglicht. Die lastabhingigen Schalter sind zwischcn
`der oberen Schichtdes Postermalerials und der Verklei-
`dung des Fahrzeugsitzes angebracht.
`Die ist mil wesentlichen Nachteilen verbunden. Zu-
`niichst mflssen. um die Sitzfliche in ihrer Gesamtheit zu
`erfassen. mehrere groBfliiChige Schalter vorgesehen
`scin. Dariiber hinaus ist es wohl unumgiinglich. dafl da-
`durch Einschr'zinkungen im Sitzkomfort hinzunehmen
`sind. Lclzllich stiitzen sich die Schalter auch arn weichen
`Sitzpolster ab. so daB durch diese nachgiebige Aufiage-
`flfiche Ungenauigkeiten hinsichtlich des Anspreclwer-
`haltens hervorgerulenwerden kennen.
`Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein solches
`Sichcrheitssystem in der Weise weiterzubilden. daB
`stets ein zuverléssiges Erfassen der Belegung eines
`Fahrzeugsitzes bei unterschiediichen Silzpositionen des
`Fahrzeuginsassen ohne Beeintrachtigung des Sitzkom-
`forts mbglich isL
`Die Aufgabe wird erfindungsgeméfl durch ein gat-
`tungsgemfifles Sicherheitssystem mit den Merkmalen
`nach dem Kennzeichen des Patentanspruches l gelést.
`Zwar beschreibt auch die der DIE-OS 38 02 159 zu-
`grunde liegende nachvert‘affentlichte altere deutsche Pa-
`tentanmeldung eine die Sitzposition eines Fahrzeugin-
`sassen berficksichtigende Schalteinrichlung ffir Aut-
`prallschutzsystcme. Hierzu wird mittels Weggebern die
`Position eines Fahrzeugsitzes und seiner Teile erfaBt
`und eine Distanz von einem Oberflfichenpunkt eines
`Sitzteiles zu einem fahrzeugfesten‘ dem Sitzteil gegen-
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`kennzeichnet. daB die Mittel die Sitzlastverteilung
`{Fh F2) 313 Funktion der Insassen-Sitzposition auf-
`nehmende Kraft-Sensoren(l1und 12) sind. und (138
`die Sensor-en (l1 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 (ll und 12)
`an! die Sleuerschaltung (14) in an sich bekannter
`Weise derart einwlrken. daB bei einem in Fahnrich-
`tung (6) relativ weit nach vorne verlagerten Fahr-
`zeuginsassen [9) Iediglich ein teilweises Aufblasen
`des Aufprallschutzkissens (20) erfolgt. wihrend bei
`einer die normale Sitzposition charakterisierenden
`Schwerpunktlage ein vollstfindiges Aufbiasen cin-
`geleitet wird.
`3. Sicherheitssystem nach Patentanspruch 1, da-
`durch gekennzeichnet. daB die Sensorenfll und l2)
`irn vorderen sowie im hinteren Bereich des Fahr-
`
`zeugsitzes (2} an dessen Gleitschienen (7) in der
`Weise angeordnet sind, daB ihr jeweiliger Abstand
`(a bzw. b) von einer Schwerpunkllinie (S) des Sitz-
`systems unter Einbeziehung des darauf in normaler
`Sitzhaltung befindlichen Fahrzeuginsassen (9) bei
`mittlerer Stellung der Neigung der Rfickenlehne (3)
`in etwa gleich ist.
`4. Sicherheitssystem nach Patentanspruch 1. da-
`durch gekennzeichnet, daB innerhalb der Steuer-
`schaltung (14) eine Konstante (X) vorgesehen ist.
`die ein gegebenenfalls auf dem Fahrzeugsitz {2) ab-
`geswlltes Zusatzgewicht als Gewichtskraft—Tole-
`ranzbereich berficksichtigt.
`5. Sicherheitssystem nach den Patentansprfichen 3
`und 4, dadurch gekennzeichnet. daB bei dem Auf-
`treten einer bestimmten, einen Unfall Charakteri-
`sierenden Fahrzeugverzfigerun g als Grundvoraus-
`setzung und beim Vorliegen der Bedingung
`(F1+F2 < X) kein Aufblasen des Aufprallschutz-
`kissens (20) erfolgt, daB bei Einhaltung der Bedin—
`gungen (Fl +F2 2 X) und (F1 > F2) lediglich ein
`teilweises Aufblasen des Aufprallschutzkissens (20)
`etiolgt, und daB bei Vorliegen der Bedingungen
`(F; + F2 2 X) und (F1 5 F2) das Aufprallschutzkis-
`sen (20) vollstfindig aufgeblasen wird.
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`Hierzu 2 Seite(n) Zeichnungen
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`sen in einer rfiumlichen Ausdehnung gezeigl. die helm
`Wirksamwerden sfimtlicher Aufblas-Stufen eintritt. Es
`ist daraus ersichtlich, daB beim explosionsartigen Auf-
`blasen ein relativ weit nach vorne gebeugter Fahrzeug-
`insasse 9 mit voller Wucht vom Aufprallschutzkissen 20
`getroffen werden wflrde und dabei erhebliche Verlet-
`zungen davontragen kénnte. Anders hingegen wflrde es
`sich bei einem nur teilweise geffillten Aufprallschutzkis-
`sen 20 verhalten. wie dies in Fig. l 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!
`l8 oder auf die Windschutzscheibe 23 bewahren.
`in
`Die Funktionsweise der Steuerschaltung [4 ist
`Fig. 2 verdeutlicht ln das darin enthaltende elektronh
`sche Steuersystem werden zuniichst stiindig die van den
`Sensoren 1| und 12 ermittelten Druckkrfifte F: und F2
`eingelesen. Darflberhinaus wird eine Konstante (X) ein-
`bezogen. die ein auf den Fahrzeugsitz (2) abgestellles
`kleines Zusatzgewicht (z. B. Gepickstflck) berUcksich-
`tigt. Die Konstante (X) ist auf jeden Fall gering (z. B.
`5—10 kg) anzusetzen. damit nicht auch ein auf dem
`Fahrzeugsitz 2 sich befindender Fahrzeuginsasse 9 in
`diesen Toleranzbereich ffillt.
`Erfolgt nun ein Frontalzusammenstofl, so wird dies
`von einem beispielsweise innerhalb des Generamrsy-
`stems 19 vorgesehenen Verzégerungs-Sensor erkannt
`und die entsprechenden Signale fiber die Steuerleitung
`15 an die Steuerschaltung 14 weitergegeben. Dieses Si—
`gnal is: in Fig. 2 durch die Verzweigung 24 verdeutlichl.
`Falls nun die Summe aus F1 und F2 innerhalb des Tole-
`ranzbereiches von X liegt {Verzweigung 25), so erfolgt
`keine Zfindung des Generatorsystems 19. das Aufprall-
`schutzkissen 20 verbleibt somit zusammengefaltet in-
`nerhalb seines Gehéuses.
`Befindet sich allerdings ein Fahrzeuginsasse 9 auf
`dem Fahrzeugsitz 2 (F1 +F2 2 X) und ist er relativ weit
`nach vorne gebeugt (F1 3- F2). wie dies durch die Ver-
`zweigung 26 angedeutet ist. so erfolgt bei einem Unfall
`(Verzweigung 24) cine Teilzfindung (Operation 27) des
`Generatorsystems 19, was 2111' Folge hat. daB das Auf-
`prallschutzkissen 20 nur
`teilweise geffillt wird. Dies
`kann beispielsweise dadurch geschehen, dafl bci cinem
`mehrstufigen Generatorsystem 19 lediglich eine einzige
`Stufe gezfindet 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 Fahrzeug—
`SilZ 2 befindet und sich gegebenenfalls an die Rficken-
`lehne 3 anlehnt (F2 ist dann stets gréfier als Pg}. 50
`erfolgt bei einem Unfall (Verzweigung 24) im Genera-
`torsyslem 19durch die Leistungsverbindung l6 die Zim-
`dung sfimtlicher Siulen 11nd somit das volle Entfalten
`des Aufprallschutzkissen 20 (Operation 28).
`
`Patentansprflche
`
`l. Sicherheitssystem ffir ein Kraftfahrzeug mit ei-
`nem aufblasbaren Aufprallschutzkissen
`zum
`Schutz eines Fahrzeuginsassen beim Aufprall des
`Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis, wobei mit einer
`das Auslésen des Sicherheitssystems bewirkenden
`Steuerschaltung 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 Ffillen
`des Aufprsllschutzkjssens einleiten. dadurch ge-
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`ZEICHNUNGEN SEITE 2
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`FIG. 2
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`Hummer:
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`DE 3303074 C2
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`B 80 R 21!“
`Int. CI.5:
`Veréffentlichungstag: 19.Mér21992
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`vollstindige
`
`fihMung
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`2031121450
`
`Keine
`
`Zfindung
`
`ja
`
`Ieil-
`
`zfindung
`
`

`

`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
`
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`
`
`
`
`
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`
`June 21, 2013
`Date
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`
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`

`

`(19) Federal Republic
`(”Germany
`..
`.3.
`_.
`
`
`German Patent
`Office
`
`
`'
`'
`'
`(12) Patent Spec1f1catlon
`(10) DE 38 09 074 C2
`
`(51) Int. 01“:
`B an R 21116
`1360R21f32
`
`(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
`
`DE3809074CZ
`
`0 osilion can be filed within 3 months ofthe ubiicalion ofthe rant of alcnt
`
`(73) Patentee:
`Audi AG, 8070 Ingolstadt, DE
`
`(72} Inventor:
`Request to remain nameless
`
`(56) Cited documents considered relevant to
`assessment ofpatentability:
`DE
`38 02 159 Al
`DE
`25 16 185 Al
`DE—OS
`23 39 048
`
`
`
`(54) Safety System for 21 Motor Vehicle Including an Inflatable Crash Protection Cushion
`
`DE3809074C2
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`DE 38 09 074 CZ
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`Description
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`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 1.
`In principle, a crash protection cushion (airbag) acts in an optimally effective manner when the
`vehicle occupant is in a "normal" 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 occupant's 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 1 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 determined 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
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`DE 38 09 074 CZ
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`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 adjusting
`mechanism 10.
`
`Mounted on each runner 7 are front and back sensors 11 and 12 for measuring pressure forces F1 and
`F2. The sum of Fl + F2 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. 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. In
`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 F 1 and F 2
`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 2 X) and is bent
`relatively far forward (Fl > 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 (F2 is then
`greater than F 1), 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).
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`DE 38 09 074 CZ
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`Claims
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`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, F2) 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 so 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 scatback (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 +
`F2 2 X) and (F. 5 F2) the collision protection cushion (20) is fully inflated.
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`Includes 2 sheet(s) of drawing
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