DE10011371A1

DE10011371A1 - Sitzgewichtsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE10011371A1
Application number: DE10011371A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Aoki; Syuji Kusaka
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2000-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: DE20004393U1; DE10011371B4; US6571647B1

Abstract

Zur Schaffung einer Sitzgewichtsmeßvorrichtung, bei der die Leistungsfähigkeit von Lastsensoren nicht aufgrund eines Abmessungsfehlers oder einer Verformung einer Fahrzeugkarosserie oder eines Sitzes beeinträchtigt wird und die eine Messung mit höherer Genauigkeit liefert, ist eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung (9) vorgesehen, um ein Sitzgewicht, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, zu messen, mit Lastsensoren (50), um zumindest Teile des Sitzgewichtes in elektrische Signale umzuwandeln, und einem Versatz-/Verbiegungsabsorptionsmechanismus (Stiftträger (25) und Stift (27)), die zwischen einem Sitz und den Lastsensoren angeordnet sind. Jeder Lastsensor (50) umfaßt eine Sensorplatte (51) von der Art eines einseitig eingespannten Balkens, die, wenn sie einer Last ausgesetzt wird, verformbar ist, und eine Vielzahl von Spannungsmessern (54a, 54c), die an einer Fläche (Belastungsmeßfläche) der Sensorplatte (51) angebracht sind. Der Lastsensor ist derart aufgebaut, daß einer der Spannungsmesser einer Zugspannung ausgesetzt ist, während der andere der Spannungsmesser einer Druckspannung ausgesetzt ist, wenn die Sensorplatte der aufgebrachten Last ausgesetzt und somit verformt wird.

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen einer auf einen Fahrzeugsitz aufgebrachten Last, wie das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes. Insbesondere betrifft sie eine Sitz gewichtsmeßvorrichtung, die verbessert worden ist, so daß die Leistungs fähigkeit von Lastsensoren aufgrund eines Abmessungsfehlers oder einer Verformung einer Fahrzeugkarosserie oder eines Sitzes nicht verschlech tert wird, und die auch verbessert worden ist, um eine Messung mit höhe rer Genauigkeit zu liefern.

2. Hintergrund der Erfindung

Kraftfahrzeuge sind mit Sicherheitsgurten und Airbags ausgestattet, um die Sicherheit der Fahrgäste in den Kraftfahrzeugen sicherzustellen. In den letzten Jahren gibt es einen Trend, die Arbeitsweise derartiger Sicher heitseinrichtungen gemäß dem Gewicht (Körpergewicht) eines Fahrgastes für eine verbesserte Leistungsfähigkeit der Sicherheitsgurte und Airbags zu steuern. Beispielsweise können die Menge an Gas, die in den Airbag einzuleiten ist, die Aufblasgeschwindigkeit des Airbags oder eine Vorspan nung des Sicherheitsgurtes gemäß dem Gewicht eines Fahrgastes einge stellt werden. Zu diesem Zweck sind einige Mittel notwendig, um das Ge wicht des auf dem Sitz sitzenden Fahrgastes zu messen. Ein Beispiel eines derartigen Mittels umfaßt einen Vorschlag einer Vorrichtung zum Messen des Gewichtes eines Fahrgastes durch die folgenden Schritte, daß Last sensoren (Kraftmeßdosen) an vier Ecken des Unterteils eines Sitzes ange ordnet werden, daß Lasten an den jeweiligen Ecken beschafft werden, und daß diese summiert werden, um das Sitzgewicht einschließlich des Ge wichtes des Fahrgastes zu bestimmen (japanische Patentanmeldung Nr. H09-156666, japanische Patentanmeldung Nr. H10-121627, die von der Anmelderin dieser Erfindung eingereicht wurden).

Um durch diese Sitzgewichtsmeßvorrichtung eine genaue Messung vorzu nehmen, ist es notwendig, Lasten neben dem Gewicht des Sitzes und dem Gewicht des Fahrgastes (oder einem Gegenstand) auf dem Sitz zu beseiti gen. Eine der zu beseitigenden Lasten ist eine Last, die aufgebracht wird, wenn die Sitzgewichtsmeßvorrichtung trotz der Tatsache, daß das Fahr zeug oder der Sitz einen Abmessungsfehler oder eine Verformung aufweist, mit Kraftaufwand eingebaut wird (in der Beschreibung wird diese Last als "Einbaulast") bezeichnet.

Um eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zu erhalten, die eine gute Haltbar keit und hohe Genauigkeit aufweist, aber mit geringen Kosten hergestellt werden kann, ist es notwendig, einen Spannungsdetektionsmechanismus herzustellen, der kleine Spannungen verstärkt. Es ist ferner notwendig, Herstellungsfehler von Teilen in dem Mechanismus der Vorrichtung sowie Meßfehler aufgrund der Reibungskraft zu verringern.

Die vorliegende Erfindung wurde unter den obigen Umständen getätigt, und es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sitzgewichtsmeßvor richtung zu schaffen, die verbessert worden ist, so daß die Leistungsfähig keit von Lastsensoren aufgrund eines Abmessungsfehlers oder einer Ver formung einer Fahrzeugkarosserie oder eines Sitzes nicht verschlechtert wird.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sitzgewichtsmeß vorrichtung zu schaffen, die verbessert worden ist, so daß eine Messung mit hoher Genauigkeit erzielt wird.

Es ist außerdem ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sitzge wichtsmeßvorrichtung zu schaffen, die eine gute Haltbarkeit und eine ho he Genauigkeit aufweist, aber mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Um diese Probleme zu lösen, ist die Sitzgewichtsmeßvorrichtung der vor liegenden Erfindung eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Sitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um zumindest Teile des Sitzgewichtes in elektrische Signale umzuwandeln, und einem Absorptionsmechanismus, um Versatz und/oder Verbiegung zwischen dem Sitz und der Fahrzeugkarosserie zu absorbieren.

Der zuvor erwähnte Absorptionsmechanismus ist an den Verbindungs- und Halteabschnitten zwischen den Lastsensoren und dem Sitz oder zwi schen den Lastsensoren und der Fahrzeugkarosserie angeordnet, um Ab messungsfehler zu absorbieren, und nicht eine Einbaulast, die ausgeübt wird aufgrund eines Herstellungsfehlers von Teilen und/oder Abmes sungsversatz und/oder Verformung, die durch den Einbau hervorgerufen wird, auf die Lastsensoren zu übertragen. Daher wird nur eine reine zu messende Last (Sitzgewicht) auf die Lastsensoren aufgebracht, wodurch eine sichere Messung ermöglicht wird, indem die Wirkungsbereiche der Lastsensoren weit genug verwendet werden. Er kann auch verhindern, daß eine Last, die den Meßbereich der Lastsensoren überschreitet, ausge übt wird.

Es ist anzumerken, daß die Intention der Sitzgewichtsmeßvorrichtung, wie sie in dieser Beschreibung beschrieben ist, im Grunde ist, das Gewicht eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrgastes zu messen. Dement sprechend ist eine Vorrichtung, um nur das Gewicht eines Fahrgastes zu messen, indem das Gewicht eines Fahrzeugsitzes selbst aufgehoben wird, auch im Bereich der durch diese Beschreibung offenbarten Sitzgewichts meßvorrichtung enthalten.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, daß der Absorptionsmechanismus auch arbeitet, nachdem die Sitzgewichtsmeßvorrichtung in die Fahrzeug karosserie und den Sitz eingebaut worden ist.

Selbst wenn eine unerwartete Last auf den Sitz ausgeübt wird, und der Sitz sich somit verformt, nachdem die Sitzgewichtsmeßvorrichtung in die Fahrzeugkarosserie eingebaut worden ist, oder sich die Fahrzeugkarosse rie verformt, während das Fahrzeug fährt, kann eine derartige Verformung durch Verbindungsabschnitte absorbiert werden, damit sie nicht auf die Lastsensoren übertragen wird.

Bei der Sitzgewichtsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es be vorzugt, daß der Absorptionsmechanismus einen Schiebemechanismus und einen Schwenkmechanismus umfaßt.

Positions-, Abmessungs- und Drehversatz können absorbiert werden. Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt vor zugsweise ferner einen Zentriermechanismus zur Regulierung der Position des Absorptionsmechanismus.

Der Zentriermechanismus ist beispielsweise aus einer relativ schwachen Feder gebildet und bewirkt, daß der Schiebemechanismus oder der Schwenkmechanismus so nahe wie möglich in der Mitte des Schiebeberei ches oder des Schwenkwinkels positioniert ist. Durch die Funktion des Zentriermechanismus kann die Bewegung des Schiebemechanismus und des Schwenkmechanismus nach dem Einbau der Sitzgewichtsmeßvor richtung in beiden Richtungen sichergestellt werden (rechts und links, oben und unten, vor und zurück).

Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung ist gemäß einem weiteren Aspekt der vor liegenden Erfindung eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um ei ne Last (einschließlich eines Momentes, nachstehend als "aufgebrachte Last" bezeichnet) aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Beziehung steht, und um die aufgebrachte Last in elektrische Signale umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lastsensoren ein Sensorelement von der Art eines einseitig eingespannten Balkens aufweist, das verform bar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an einer Fläche (Spannungsmeßflä che) des Sensorelements angebracht sind, und daß der Lastsensor derart aufgebaut ist, daß einer der Spannungsmesser einer Zugspannung ausge setzt ist, während der andere der Spannungsmesser der Druckspannung ausgesetzt ist, wenn die Sensorplatte der aufgebrachten Last ausgesetzt und somit verformt wird.

Der Spannungsmesser, der der Zugspannung ausgesetzt sein wird, und der Spannungsmesser, der der Druckspannung ausgesetzt sein wird, sind in einer Brückenschaltung auf eine solche Weise verdrahtet, daß eine ent gegengesetzte Phase gebildet wird, wodurch die Ausgänge der Spannungs messer vergrößert werden. Dies ergibt eine sehr genaue Messung bei klei nen Spannungen auf den Sensor, wodurch die Lebensdauer des Sensors erhöht wird.

Da die Oberflächen, auf denen die Spannungsmesser angebracht sind, sich auf einer Seite des Sensorelements befinden (z. B. eine Seite einer Platte), wird ein Druckverfahren lediglich auf einer Seite vorgenommen, wenn die Spannungsmesser und Verdrahtungen beispielsweise durch Siebdrucken gedruckt werden. Dies gestattet es, daß Sensoren mit gerin geren Kosten hergestellt werden können.

Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorlie genden Erfindung ist eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um ei ne Last aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Beziehung steht, und um die Last in elektrische Signale umzuwandeln, dadurch gekennzeich net, daß jeder der Lastsensoren ein Sensorelement aufweist, dessen Dicke konstant ist und dessen Breite teilweise unterschiedlich ist und das ver formbar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an einer Fläche (Span nungsmeßfläche) des Sensorelements angebracht sind, daß die Stärke der Verformung eines elastischen Verformungsabschnitts des Sensorelements derart eingestellt ist, daß ein Bereich gebildet ist, der eine im wesentlichen konstante Flächenspannung an einem Abschnitt der Spannungsmeßflä che des Sensorelements liefert, wenn das Sensorelements der aufge brachten Last ausgesetzt wird, und daß die Spannungsmesser an diesem Bereich angebracht sind.

Da die Spannungsmesser auf dem Bereich angebracht (gedruckt) sind, der eine im wesentlichen konstante Flächenspannung liefert, können die Spannungen nicht schwanken, obwohl die Lagen der Spannungsmesser geringfügig verschoben sind, wodurch ein Meßfehler verhindert wird. Da durch kann eine hohe Meßgenauigkeit sichergestellt werden und die Qua litätsanforderung an die Herstellung kann verringert werden.

Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung ist gemäß einem weiteren Aspekt der vor liegenden Erfindung eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um ei ne Last aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Beziehung steht, und die Last in elektrische Signale umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lastsensoren ein Sensorelement aufweist, dessen Dicke konstant ist und dessen Breite teilweise unterschiedlich ist und das ver formbar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an einer Fläche (Span nungsmeßfläche) des Sensorelements angebracht sind, daß das Sensor element ein einseitig eingespannter Balken ist, daß ein Ende ein befestig ter Abschnitt ist, das andere Ende ein belasteter Abschnitt ist, der der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und ein Abschnitt zwischen den En den ein Spannungsmesserbefestigungsabschnitt ist, und daß sowohl der befestigte Abschnitt als auch der belastete Abschnitt mit Verstärkungs elementen belegt sind, um die Spannung in dem Spannungsmesserbefe stigungsabschnitt zu konzentrieren.

Weil die Spannungen in dem Abschnitt konzentriert werden, auf dem die Spannungsmesser angebracht sind, wird eine sehr genaue Messung durchgeführt, und ein Meßfehler kann selbst mit einem Herstellungsfehler und/oder Einbaufehler der anderen Teile verhindert werden.

Gemäß diesem Aspekt ist es bevorzugt, daß der belastete Abschnitt des Sensorelements mit einem Halbarm versehen ist, wobei der Halbarm einen Körper mit einer relativ hohen Steifigkeit aufweist, der in Kontakt mit dem belasteten Abschnitt stehen wird, und Flügel aufweist, die von dem Körper vorstehen, wobei die Flügel Wirkabschnitte aufweisen, die einer einfachen Last (normale Last, kein Moment) ausgesetzt sind, wobei der Halbarm ei nen solchen Aufbau (Umkehrungsaufbau) aufweist, daß die einfache Last hauptsächlich als Biegemoment auf den belasteten Abschnitt des Sensor elements über den Körper des Halbarms übertragen wird, und wobei ge mäß dem Umkehrungsaufbau des Halbarms eine wellenartige Spannung auf die Spannungsmeßfläche des Sensorelements aufgebracht wird.

Es ist ferner bevorzugt, daß der Halbarm mit einem Freigabemechanismus an seinen Wirkpunkten versehen ist, wobei der Freigabemechanismus Last neben vertikaler Last durch Schiebung oder Drehung freigibt, und daß der Spannungsmesserbefestigungsabschnitt des Sensorelements ei nen druckseitigen Bereich und einen zugseitigen Bereich aufweist, die symmetrisch um einen Halsabschnitt mit in seinem Aufriß reduzierter Breite herum angeordnet sind.

Wenn eine Last in der Längsrichtung aufgebracht wird und/oder ein Drehmoment aufgebracht wird, wird das Gleichgewicht der Spannung zwischen der Zugseite und der Druckseite auf eine solche Weise verän dert, daß die Gesamtempfindlichkeit der Sensoren in bezug auf die verti kale Last nicht verändert wird. Selbst bei Versatz in einer horizontalen Richtung (z. B. die Längsrichtung des Fahrzeuges) oder einer axialen Kraft, die auf die Sensorplatte wirkt, kann ein Fehler mittels des druck seitigen Spannungsmessers und des zugseitigen Spannungsmessers auf gehoben werden, und die Gesamtempfindlichkeit, die durch Summieren der Ausgänge der beiden Spannungsmesser erhalten wird, wird keinen derartigen Fehler umfassen.

Bei der Sitzgewichtsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es be vorzugt, daß die Wirkpunkte des Halbarms und die Mittellinie in der Dicke des Sensorelements auf im wesentlichen die gleiche Höhe eingestellt sind oder eine Höhendifferenz von ±5 mm oder weniger aufweisen. Das heißt, wenn eine Reibungskraft (axiale Kraft) auf die zuvor erwähnten Wirk punkte wirkt, ist der Momentenarm zum Verformen der Sensorplatte auf grund der Reibungskraft kurz. Dies bedeutet, daß die Verformung der Sensorplatte aufgrund der Reibungskraft gering ist, wodurch der Meßfeh ler verringert wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1(A), 1(B) sind Ansichten, die einen Versatz-/Verbiegungsabsorp tionsmechanismus für eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigen, wobei Fig. 1(A) eine Explosionsperspektivansicht von diesem ist und Fig. 1(B) eine Schnittansicht von vorne eines Stift trägers ist.

Fig. 2(A) bis 2(D) sind Ansichten, die die gesamte Konstruktion einer Sitz gewichtsmeßvorrichtung gemäß einer ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei Fig. 2(A) ein Aufriß von dieser ist, Fig. 2(B) eine Schnittan sicht von dieser von der Seite ist, und Fig. 2(C) und 2(D) Schnittansichten von dieser von vorne sind.

Fig. 3 ist eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht, die den detaillierten Aufbau um die Sensorplatte herum zeigt.

Fig. 4(A) ist ein Aufriß, der den detaillierten Aufbau der Sensor platte zeigt, Fig. 4(B) ist eine Schnittansicht der Sensor platte von der Seite, genommen entlang der Linie X-X von Fig. 4(A) und Fig. 4(C) ist ein Schaltkreisdiagramm des Sensors.

Fig. 5(A) bis 5(C) sind Ansichten, die die Beziehung zwischen der Sensor platte und den Halbarmen zeigen, wobei Fig. 5(A) ein Aufriß ist, Fig. 5(B) eine Seitenansicht ist, die den un belasteten Zustand veranschaulicht, und Fig. 5(C) eine Seitenansicht ist, die den belasteten Zustand schema tisch veranschaulicht.

Fig. 6(A) ist eine Schnittansicht von vorne, die schematisch ein Konstruktionsbeispiel zum Befestigen eines Sitzes in ei ner Fahrzeugkarosserie zeigt, und Fig. 6(B) ist eine Sei tenansicht davon.

Fig. 7(A) und 7(B) sind Ansichten zum Erläutern der Art und Weise der Untersuchung der verschiebbaren Abmessung des Ab sorptionsmechanismus in bezug auf die vertikale Rich tung der Fahrzeugkarosserie.

Fig. 8(A) und 8(B) sind Ansichten zum Erläutern der Art und Weise der Untersuchung der verschiebbaren Abmessung des Ab sorptionsmechanismus in bezug auf die Richtung in der Breite der Fahrzeugkarosserie, wobei Fig. 8(A) einen Zu stand zeigt, bevor eine Last aufgebracht wird, und Fig. 8(B) einen Zustand zeigt, nachdem die Last aufgebracht worden ist.

Fig. 9(A) ist eine Schnittansicht von der Seite, die die Konstrukti on einer Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 9(B) ist eine Perspektivansicht, die den detaillierten Aufbau einer Kraftmeßdose, einer hohlen Aufhängung und eines XY-Schlittens gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.

Fig. 10(A) bis 10(C) sind Ansichten zum Erläutern der Wirkungen des Auf baus um eine Sensorplatte einer Sitzgewichtsmeßvor richtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung herum. Fig. 10(A) ist eine Seitenan sicht von dieser, Fig. 10(B) ist ein Aufriß der Sensor platte, und Fig. 10(C) ist ein Graph, der schematisch die Spannungsverteilung auf der Fläche der Sensorplatte veranschaulicht.

Fig. 11 ist eine Seitenansicht zum Erläutern der Wirkung, wenn eine axiale Kraft (Kraft in der Längsrichtung) auf Stüt zen von Halbarmen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird.

Fig. 12 ist ein Graph, der Daten zeigt, die Einflüsse der auf die Stützen der Halbarme aufgebrachten axialen Kraft auf die Meßdaten angibt, gemäß der ersten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Nachstehend werden Ausführungsformen anhand der Zeichnungen be schrieben. Zuerst wird der Aufbau um einen Fahrzeugsitz herum anhand der Fig. 6(A), 6(B) beschrieben.

Fig. 6(A) ist eine Schnittansicht von vorne, die schematisch ein Konstruk tionsbeispiel zum Befestigen eines Sitzes an einer Fahrzeugkarosserie zeigt, und Fig. 6(B) ist eine Seitenansicht von diesem. Es ist festzustellen, daß Pfeile in den Zeichnungen das Folgende angeben. OBEN: die entge gengesetzte Richtung zur Richtung der Schwerkraft, wenn das Fahrzeug horizontal gestellt ist, UNTEN: die Richtung der Schwerkraft, VORNE: die Richtung des Fahrzeuges nach vorne, HINTEN: die Richtung des Fahr zeugs nach hinten, LINKS: die linke Seite, wenn in Richtung des Fahrzeu ges nach vorne gewandt, RECHTS: die rechte Seite, wenn in der gleichen Richtung gewandt.

In den Fig. 6(A), 6(B) ist ein Sitz 3 gezeigt. Ein Fahrgast 1 sitzt auf einem Sitzpolster 3a des Sitzes 3. Das Sitzpolster 3a ist an seiner unteren Fläche von einem Sitzrahmen 5 unterstützt, der aus einer Stahlplatte hergestellt ist. Der Sitzrahmen 5 umfaßt Bauteile, die eine Bodenplatte 5a, Quer platten 5c, vertikale Platten 5e und Gleitplatten 5g umfassen. Die Boden platte 5a erstreckt sich derart, daß sie die untere Fläche des Sitzpolsters 3a bedeckt. Die Querplatten 5c erstrecken sich entlang der linken und rechten Seiten der unteren Fläche der Bodenplatte 5a. Die vertikalen Platten 5e sind jeweils von den mittleren Abschnitten der unteren Fläche der Querplatten 5c aufgehängt. Die Gleitplatten 5g stehen rechts und links von den jeweiligen vertikalen Platten 5e wie Flügel hervor, und die Endabschnitte jeder Gleitplatte 5g sind nach oben umgebogen.

Zwei Sitzschienen 7 sind unterhalb rechter und linker Abschnitte des Sit zes 3 angeordnet, so daß sie sich in der Richtung nach vorne und nach hinten (die Längsrichtung) erstrecken und parallel zueinander liegen. Der Querschnitt jeder Sitzschiene 7 ist in einer U-ähnlichen Form ausgebildet und weist einen konkaven Bereich 7c darin auf, und eine Nut 7a ist in dem oberen Abschnitt des konkaven Bereiches 7c ausgebildet. In die Nut 7a ist die vertikale Platte 5e des Sitzrahmens 5 eingesetzt.

Die Gleitplatte 5g des Sitzrahmens 5 ist in dem konkaven Bereich 7c der Sitzschiene 7 untergebracht. Die Gleitplatte 5g ist in der Längsrichtung in der Sitzschiene 7 verschiebbar.

Mit der unteren Fläche jeder Sitzschiene 7 ist eine Sitzgewichtsmeßvor richtung 9 verbunden. Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 weist ein längli ches, kastenartiges Profil auf, das sich in der Längsrichtung erstreckt. Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 wird später beschrieben werden.

An den vorderen und hinteren Enden der unteren Fläche der Sitzge wichtsmeßvorrichtung 9 befinden sich Sitzträger 11. Die Sitzträger 11 sind an Sitzbefestigungsabschnitten 13 der Fahrzeugkarosserie mittels Bolzen befestigt.

Die Fig. 2(A)-2(D) sind Ansichten, die die Gesamtkonstruktion einer Sitz gewichtsmeßvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung veranschaulichen. Fig. 2(A) ist ein Aufriß von dieser, Fig. 2(B) ist eine Schnittansicht von dieser von der Seite, und Fig. 2(C) und 2(D) sind Schnittansichten von dieser von vorne. In den Fig. 2(A) und 2(B) ist die Veranschaulichung der Sitzgewichtsmeßvorrichtung von der Rück seite weggelassen.

Fig. 3 ist eine teilweise weggebrochene Perspektivansicht, die die Details der Konstruktion um eine Sensorplatte herum zeigt.

Fig. 4(A) bis 4(C) zeigen ein Konstruktionsbeispiel der Sensorplatte der Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung. Fig. 4(A) ist ein Aufriß, der die Details der Konstruk tion der Sensorplatte zeigt, Fig. 4(B) ist eine Schnittansicht der Sensor platte von der Seite, genommen entlang der Linie X-X von Fig. 4(A), und Fig. 4(C) ist ein Schaltkreisdiagramm des Sensors.

Die Fig. 5(A)-5(C) sind Ansichten, die die Beziehung zwischen der Sensor platte und den Halbarmen zeigen. Fig. 5(A) ist ein Aufriß von diesen, Fig. 5(B) ist eine Seitenansicht von diesen, wenn keine Last aufgebracht ist, und Fig. 5(C) ist eine Seitenansicht von diesen, wenn eine Last aufge bracht ist.

Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 umfaßt eine längliche Basis 21 als ei nen Trägeraufbau. Die Basis 21 erstreckt sich längs in der Richtung nach vorne und nach hinten, wenn sie an der Fahrzeugkarosserie montiert ist, und ist ein Produkt, das durch Preßbearbeitung einer Stahlplatte mit ei nem U-förmigen Querschnitt hergestellt ist, wie es in den Fig. 2(C), 2(D) gezeigt ist. Das Unterteil der Basis 21 wird als Bodenplatte 21c bezeich net, und Abschnitte, die von den linken und rechten Rändern der Boden platte 21c abstehen, so daß Ecken von 90° dazwischen gebildet sind, wer den als Seitenplatten 21a, 21a' bezeichnet.

Jede der Basisseitenplatten 21a, 21a' ist mit zwei Paaren Stiftbohrungen 21e und 21g in vorderen bzw. hinteren Abschnitten versehen. Die Stift bohrungen 21e, 21g sind derart gebildet, daß sie den Stiftbohrungen 21e, 21g der gegenüberliegenden Seitenplatten 21a, 21a' zugewandt sind.

Die Bohrungen 21e nahe bei den vorderen und hinteren Enden der Basis 21 sind in Abschnitten ausgebildet, die in einem Abstand von den vorde ren bzw. hinteren Enden entfernt liegen, wobei der Abstand annähernd 1/8 der Gesamtlänge der Basis 21 entspricht. Die Bohrungen 21e sind vertikal verlängerte Löcher, wie es in Fig. 2(B) gezeigt ist. Durch die Lang löcher 21e sind Enden der Trägerstifte 27 eingesetzt.

Es gibt einen Abstand zwischen dem Trägerstift 27 und dem Langloch 21e um den gesamten Trägerstift 27 herum, so daß der Trägerstift 27 norma lerweise daran gehindert wird, in Kontakt mit dem Innenumfang des Langloches 21e zu gelangen. Wenn jedoch eine übermäßige Last auf die Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 aufgebracht wird (konkret auf die Stiftträ ger 25), werden die Trägerstifte 27 abgesenkt, so daß sie in Kontakt mit unteren Abschnitten der Innenumfänge der Langlöcher 21e gelangen, wo durch keine übermäßige Last auf die Lastsensoren (die Sensorplatten 51, die später beschrieben werden) übertragen wird. Das heißt, die Stifte 27 und die Langlöcher 21e bilden einen Teil eines Mechanismus, um die obe re Grenze der Last zu definieren, die auf die Sensorplatten 51 ausgeübt werden darf. Die Hauptfunktion jedes Trägerstiftes 27 ist es, das auf die Stiftträger 25 ausgeübte Sitzgewicht auf einen Z-Arm 23 zu übertragen.

Die Stiftbohrungen 21g sind in Positionen gebildet, die näher bei der Mitte liegen als die Positionen der Langlöcher 21e (in einem Abstand, der annä hernd 1/10 der Gesamtlänge der Basis 21 von dem Langloch 21e ent spricht). Basisstifte 31 sind in die Bohrungen 21g eingesetzt. Jeder der Basisstifte 31 erstreckt sich derart, daß die linken und rechten Seiten platten 21a, 21a' überbrückt sind. An den linken und rechten Enden des Stiftes 31 sind Halter 33 befestigt, wodurch der Basisstift 31 mit der Basis 21 verbunden ist. Der Basisstift 31 ist die Drehwelle des Z-Arms 23.

Die Z-Arme 23 sind im Innern der Basis 21 angeordnet. Jeder der Z-Arme 23 weist einen mittleren Abschnitt auf, der, wenn in einem Aufriß gese hen, gegabelt ist (in zwei Verzweigungen 23h) und einen rechtwinkligen Abschnitt nahe bei dem Ende aufweist. Der Z-Arm 23 weist Seitenplatten 23a, 23a' auf, die gebildet sind, indem linke und rechte Randabschnitte von diesem um 90° nach oben umgebogen sind. Die Seitenplatten 23a, 23a' erstrecken sich von dem Ende zu dem Mittelabschnitt. Die Verzwei gungen 23h sind nur flache Platten. Die Seitenplatten 23a, 23a' erstrec ken sich entlang der Innenflächen der Seitenplatten 21a, 21a' der Basis 21. Es gibt Abstände zwischen den Seitenplatten 23a, 23a' und den Sei tenplatten 21a, 21a'.

Jede der Z-Arm-Seitenplatten 23a, 23a' ist mit zwei in diesen ausgebilde ten Stiftbohrungen 23c, 23e versehen. In die Stiftbohrungen 23c, die nahe bei dem Ende ausgebildet sind, ist der Trägerstift 27 eingesetzt. Der Trä gerstift 27 und die Stiftbohrungen 23c verschieben sich geringfügig relativ zueinander. In die Stiftbohrungen 23e auf der mittleren Seite eingesetzt beindet sich der Basisstift 31. Der Basisstift 31 ist der Drehzapfen des Z- Arms 23, so daß sich der Basisstift 31 und die Stiftbohrungen 23e relativ zueinander durch eine Schwenkbewegung des Z-Arms 23 verschieben.

Zwischen den Basisseitenplatten 21a und den Z-Arm-Seitenplatten 23a um den Basisstift 31 herum sind scheibenähnliche Abstandshalter 35 mit Bohrungen angeordnet.

Die Länge der Verzweigungen 23h des Z-Arms 23 entspricht im wesentli chen einer Hälfte der Gesamtlänge des Z-Arms 23. Die Verzweigungen 23h sind voneinander zur rechten und zur linken beabstandet und erstrecken sich in Richtung der Mitte der Basis 21. Jede der Verzweigungen 23h weist nahe bei der Mitte eine reduzierte Breite auf. Die Wirkabschnitte 23j an den Enden der Verzweigungen 23h sind zwischen Flügeln 41a, 42a der oberen und unteren Halbarme 41, 42 geklemmt, wie es in den Fig. 3 und 5(A) bis 5(C) gezeigt ist.

Wenn eine Last auf den Stiftträger 25 ausgeübt wird, schwenkt der Z-Arm 23 sich geringfügig (der maximale Schwenkwinkel beträgt annähernd 5°), wodurch die Wirkabschnitte 23j die Last auf die Sensorplatte 51 durch die Halbarme 41, 42 übertragen.

Der Stiftträger 25 ist derart ausgebildet, daß er einen Querschnitt mit ei ner invertierten U-Form aufweist, wie es in Fig. 2(C) gezeigt ist. Die Länge jedes Stiftträgers 25 in der Richtung nach vorne und nach hinten ent spricht im wesentlichen 1/20 von derjenigen der Basis 21. Der Stiftträger 25 weist eine flache obere Fläche 25a auf, auf der die in den Fig. 6(A), 6(B) gezeigte Sitzschiene 7 montiert ist. Die Sitzschiene 7 ist fest mit den Stift trägern 25 durch Bolzen oder andere Befestigungsmittel verbunden.

Der Stiftträger 25 weist linke und rechte Seitenplatten 25b auf, die nach unten vorstehen und deren untere Enden nach innen gebogen sind. Der Stiftträger 25 ist im Innern des Z-Arms 23 auf eine solche Weise angeord net, daß er Abstände zwischen den Seitenplatten 25b und dem Z-Arm- Seitenplatten 23a, 23a' aufweist. Die Seitenplatten 25b sind mit in diesen ausgebildeten Stiftbohrungen 25c versehen. In die Stiftbohrungen 25c ist ein Trägerstift 27 eingesetzt. Der Innendurchmesser jeder Stiftbohrung 25c ist größer als der Durchmesser des Trägerstiftes 27. Der Abstand zwi schen diesen aufnimmt eine Abmessungstoleranz des Sitzes und der Fahrzeugkarosserie und/oder eine unerwartete Verformung auf.

Zwischen den Seitenplatten 25b des Stiftträgers 25 und den Seitenplatten 23a, 23a' des Z-Arms 23 befindet sich eine Federplatte 29, die Federschei benabschnitte mit Bohrungen aufweist. Der Trägerstift 27 ist lose in die Bohrungen der Federscheibenabschnitte eingesetzt. Die Federplatte 29 bildet einen Zentriermechanismus, um den Stiftträger 25 in Richtung der Mitte vorzuspannen.

Der Zentriermechanismus, wie er oben erwähnt ist, bewirkt, daß der Stiftträger 25 so nahe wie möglich bei der Mitte in dem verschiebbaren Bereich angeordnet ist. Durch die Funktion des Zentriermechanismus kann die Bewegung des Schiebemechanismus und des Schwenkmecha nismus nach dem Einbau der Sitzgewichtsmeßvorrichtung in beiden Richtungen (rechts und links, oben und unten, vor und zurück) sicherge stellt werden.

Nachstehend wird der Aufbau um die Sensorplatte 51 herum beschrieben.

Zuerst wird der Aufbau der Sensorplatte 51 selbst beschrieben.

Die Fig. 4(A) bis 4(C) zeigen ein Konstruktionsbeispiel der Sensorplatte der Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung. Fig. 4(A) ist ein Aufriß der Sensorplatte, Fig. 4(B) ist eine Schnittansicht von der Seite der Sensorplatte, genommen entlang der Linie X-X von Fig. 4(A), und Fig. 4(C) ist ein Schaltkreisdiagramm des Sensors.

Auf die Sensorplatte (Federelement) 51 ist als eine Basis des Sensors 50 eine Isolierschicht (untere Isolierschicht) 52 zur elektrischen Isolation auf gebracht. Auf der Isolierschicht 52 ist selektiv eine Verdrahtungsschicht 53 gebildet. Ferner ist auf der Verdrahtungsschicht 53 selektiv eine Wi derstandsschicht 54 gebildet, die den Spannungsmesser bildet. Zusätzlich ist eine Isolierschicht (obere Isolierschicht) 55 über diese Schichten als eine Schutzschicht aufgebracht. Auf diese Weise ist der elektrische Schaltkreis, der Widerstände umfaßt, direkt auf die Federstahlplatte 51 laminiert, wodurch die Arbeitskosten und die Einbaukosten verringert werden und die Wärmebeständigkeit und die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert sind.

Die Sensorplatte 51 ist eine rechtwinklige Platte im Ganzen zwei Hälsen. Die Sensorplatte 51 ist mit einer zentralen Bohrung 51a, die in ihrer Mitte gebildet ist, und Bolzenbohrungen 51b, die in ihren Endabschnitten gebil det sind, versehen. Der Sensor 50 ist um die zentrale Bohrung 51a herum und zwischen der zentralen Bohrung 51a und den Bolzenbohrungen 51b gebildet. V-artige konkave Bereiche sind in beiden Seitenrändern der Be reiche 51c zwischen der zentralen Bohrung 51a und den Bolzenbohrungen 51b vorgesehen. Diese konkaven Bereiche stellen zu verformende Positio nen der Sensorplatte 51 sicher, wodurch eine Positionsschwankung des Versatzes verhindert wird und die Empfindlichkeit des Sensors 50 stabili siert wird.

Der Sensor 50 ist im wesentlichen um die Mitte der zentralen Bohrung 51a herum symmetrisch. Der Sensor 50 ist aus vier Spannungsmessern 54a, 54b, 54c und 54d gebildet. Zwei von diesen 54a, 54b, auf die eine Zugspannung aufgebracht wird, sind nahe bei den Bolzenbohrungen 51b (nahe bei den Enden) angeordnet, während die beiden anderen Span nungsmesser 54c, 54d, auf die eine Druckspannung aufgebracht wird, nahe bei der zentralen Bohrung 51a (zentrale Seite) angeordnet sind. Die Spannungsmesser 54a, 54b, 54c und 54d sind miteinander durch Ver drahtungen 53a, 53b, 53c und 53d verbunden, so daß eine in Fig. 4(C) gezeigte Brückenschaltung gebildet ist. Quadrate, die mit den Zahlen 1, 2, 3, 4 in den Fig. 4(A), 4(C) markiert sind, sind Anschlüsse.

Zwischen den Spannungsmessern 54a, 54c und den Spannungsmessern 54b, 54d ist ein Empfindlichkeitssteuerwiderstand 54e angeordnet.

Es ist anzumerken, daß die Last durch Umwandlung aus der Verbiegung der Sensorplatte 51, die von elektrischen, kapazitiven Drucksensoren oder Hall-Elementen detektiert wird, anstelle der Detektion eines Versatzes der Sensorplatte 51, die durch die Spannungsmesser 54a, 54b, 54c und 54d detektiert wird, erhalten werden kann.

Nachstehend wird der Aufbau um die Sensorplatte 51 herum anhand der Fig. 3 und 5(A)-5(C) beschrieben.

Die Sensorplatte 51 ist fest mit dem Oberteil einer Säule 63 in der Mitte der Basisbodenplatte 21c mittels einer Scheibe 67 und einer Mutter 68 verbunden.

Wie es in den Fig. 3 und 5(A)-5(C) gezeigt ist, sind die Halbarme 41, 42 in der Form von zwei Paaren vorgesehen, die über und unter den vorderen und hinteren Abschnitten der Sensorplatte 51 anzuordnen sind, um die Sensorplatte 51 zu klemmen. Da die Halbarme 41, 42 die gleiche Gestalt aufweisen, wird eine Beschreibung nur eines oberen Halbarmes 41 vorge nommen.

Der Halbarm 41 umfaßt einen Halbarmkörper 41c, der eine rechtwinklige Platte mit einer Befestigungsbohrung 41e ist (Fig. 5(B), 5(C)), die in ihrer Mitte ausgebildet ist. Der Halbarm 41 umfaßt ferner Flügel 41a, die sich in den Richtungen nach rechts und nach links von Rändern des Körpers 41c in der Nähe der Sensorplattenmitte erstrecken, und wallartige Stützen 41b, die auf den Rückseiten der Flügel 41a gebildet sind und sich in den Richtungen nach rechts und nach links erstrecken. Das Oberteil jeder Stütze 41b ist geringfügig abgekantet.

Nachstehend wird eine Beschreibung hinsichtlich des Einbauaufbaus der oberen und unteren Halbarme 41, 42, der Sensorplatte 51 und des Z- Arm-Wirkabschnitts 23j vorgenommen.

Da die untere Fläche des Körpers 41c des oberen Halbarms 41 und die obere Fläche des Körpers 42c des unteren Halbarms 42 eben sind, sind diese an den Flächen der Sensorplatte 51 ohne Spiel mittels einer Schrau be 43 befestigt. Die Flügel 41a, 42a der oberen und unteren Halbarme 41, 42 sind auf eine solche Weise angeordnet, daß die Stützen 41b, 42b ein ander gegenüberstehen. Zwischen den Stützen 41b, 42b sind die Wirkab schnitte 23j des Z-Arms 23 angeordnet. Die Stützen sind in der Mitte (der Hals (der Bereich 51c) der Sensorplatte 51) eines Bereiches zwischen den beiden Spannungsmessern 54a und 54c oder 54d und 54b angeordnet.

Wenn eine Last auf die Stiftträger 25 der Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 ausgeübt wird, schwenken die Z-Arme 23 geringfügig, so daß die Wirkab schnitte 23j angehoben werden. Fig. 5(C) zeigt schematisch und übertrie ben den Zustand der Sensorplatte und der Halbarme.

Wenn die Wirkabschnitte 23j der Z-Arme angehoben werden, werden die Stützen 41b der oberen Halbarme 41 nach oben geschoben. Dadurch wer den Momente M auf den vorderen oder hinteren Endabschnitt der Sensor platte 51 aufgebracht. Durch diese Momente M werden die Spannungs messer 54a, 54b an den vorderen und hinteren Endabschnitten gespannt, während die Spannungsmesser 54c, 54d nahe bei der Mitte zusammenge drückt werden. Die Schwankungen der Widerstände der jeweiligen Span nungsmesser werden als elektrische Signale erhalten, wodurch die Span nung an der Sensorplatte und somit die auf die Stiftträger 25 aufge brachte Last gemessen werden.

Nachstehend wird der Gesamtaufbau eines Versatz-/Verbiegungsabsorp tionsmechanismus für die Sitzgewichtsmeßvorrichtung dieser Ausfüh rungsform beschrieben.

Die Fig. 1(A), 1(B) sind Ansichten, die den Versatz-/Verbiegungsabsorp tionsmechanismus für die Sitzgewichtsmeßvorrichtung dieser Ausfüh rungsform zeigen. Fig. 1(A) ist eine Explosionsperspektivansicht von die ser, und Fig. 1(B) ist eine Schnittansicht von vorne eines Stiftträgers. Der Stiftträger 25 ist sicher an der Sitzschiene 7 durch eine Bolzen oder des gleichen befestigt. Die Konstruktionen der jeweiligen Bauteile und ihre Einbaubeziehung mit der Sitzgewichtsmeßvorrichtung 9 sind oben an hand von Fig. 3 beschrieben worden.

In der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie wird ein Versatz durch einen Zwischenraum zwischen der Stiftbohrung 25c des Stiftträgers 25 und dem Trägerstift 27 absorbiert. Die quantitativen Konstruktionen da von werden später beschrieben werden.

In der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie wird ein Versatz dadurch absorbiert, daß die Stiftbohrung 25c des Stiftträgers 25 zu einem Lang loch ausgebildet ist.

In Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie wird ein Versatz durch Zwischenräume zwischen den Seitenplatten 25b des Stiftträgers 25 und den Seitenplatten 23a des Z-Arms aufgenommen. Es ist anzumerken, daß dieser Abschnitt mit dem Zentriermechanismus durch die Federplatte 29 versehen ist.

Hinsichtlich der Drehung um die Achse in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie wird ein Versatz hauptsächlich durch Zwischenräume zwischen den Seitenplatten 25b des Stiftträgers 25 und den Seitenplatten 23a des Z-Arms absorbiert.

Hinsichtlich der Drehung um die Achse in der Längsrichtung der Fahr zeugkarosserie wird ein Versatz hauptsächlich durch Zwischenräume zwi schen den Seitenplatten 25b des Stiftträgers 25 und den Seitenplatten 23a des Z-Arms absorbiert, genauso wie in der vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie.

Hinsichtlich der Drehung um die Achse in Richtung der Breite der Fahr zeugkarosserie wird ein Versatz hauptsächlich durch Drehung des Stift trägers 25 um den Trägerstift 27 herum absorbiert.

Nun werden die Konstruktionen des Absorptionsmechanismus bezüglich der Größen beschrieben.

Der Absorptionsmechanismus der Sitzgewichtsmeßvorrichtung dieser Ausführungsform kann sich um die folgende L_UD [mm] oder mehr relativ zur vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie verschieben,

L_UD = β{(H₁ + H₂)/4α + F}

wobei
β: das Verbiegungsausmaß pro Lasteinheit [mm/kgf] des Absorpti onsmechanismus in der vertikalen Richtung ist,
H₁: der Abmessungsfehler [mm] der Beine des Sitzes in der vertika len Richtung ist,
H₂: der Abmessungsfehler [mm] der Sitzbefestigungsabschnitte der Fahrzeugkarosserie in der vertikalen Richtung ist,
α: das Verbiegungsausmaß pro Lasteinheit [mm/kgf] ist, wenn drei von vier Beinen des Sitzes befestigt sind und ein verbleibendes in der ver tikalen Richtung verformt wird, und
F: eine untere Grenze [kgf] eines Gewichtsmeßbereiches eines Beins des Sitzes ist.

Die Fig. 7(A), 7(B) sind Ansichten zum Erläutern der Art und Weise der Untersuchung der verschiebbaren Abmessung des Absorptionsmechanis mus relativ zur vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie.

Fig. 7(A) zeigt den Abmessungsfehler des Sitzes. Wenn der Beinabschnitt des Sitzes auf eine ebene Fläche 10 gesetzt wird, ist eines der Beine (Trä ger 11) von der ebenen Fläche 10 einen Fehler H₁ entfernt. Der Sitz be deutet eine Einheit, die einen Sitzrahmen (mit Bezugszeichen 5 in Fig. 6 bezeichnet) und eine Sitzschiene (mit Bezugszeichen 7 in Fig. 6 bezeich net) umfaßt.

Fig. 7(B) zeigt den Abmessungsfehler der Sitzmontageabschnitte 13 der Fahrzeugkarosserie. Es gibt einen Fehler H₂ an einem der Sitzmontageab schnitte 13, wenn eine ebene Fläche 10, die durch die anderen drei Sitz montageabschnitte 13 gebildet ist, als eine Bezugsfläche angenommen wird.

In dem in den Fig. 7(A) und 7(B) gezeigten Zustand wird das Bein 11 mit dem Fehler H₁ für den Einbau derart gedrückt, daß es zu dem Sitzmonta geabschnitt 13 mit dem Fehler H₂ gepreßt wird. Eine Kraft F_A (Einbau last), die auf das Bein 11 aufgrund der Verformung ausgeübt wird, ist durch den folgenden Ausdruck gegeben, wobei der schlechteste Fall ange nommen wird, daß die anderen drei Beine nicht verformt werden:

F_A = (H₁ + H₂)/α (1)

In dem Fall, daß die vier Montageabschnitte die jeweiligen Absorptionsme chanismen aufweisen, kann die Aufnahme einer Verformung von den vier Montageabschnitten geteilt werden, so daß die auf das Bein ausgeübte Kraft F_A durch den folgenden Ausdruck gegeben ist:

F_A = (H₁ + H₂)/4α (1')

Andererseits ist die verschiebbare Abmessung LuD in der vertikalen Rich tung, die von dem Absorptionsmechanismus aufgenommen wird, durch den folgenden Ausdruck gegeben:

L_UD = β(F_A + F) (2)

Dieser Ausdruck bedeutet, daß sich der Lastsensormechanismus um ei nen Wert verformen kann, der erhalten wird, indem die Summe von F_A (Einbaulast) und F mit einem Verformungsausmaß β pro Lasteinheit in der vertikalen Richtung des Lastsensormechanismus multipliziert wird, wobei F die Summe von F_S (der Sitz selbst) und F_M (eine Person oder ein Gegenstand auf dem Sitz) ist, und die Summe von F_A und F das auf die Sitzgewichtsmeßvorrichtung aufgebrachte Gesamtgewicht ist. Der Ab sorptionsmechanismus soll den Verformungswert absorbieren.

Der folgende Ausdruck ist gemäß den obigen Ausdrücken (1') und (2) ge geben:

L_UD = β{(H₁ + H₂)/4α + F} (3)

Das Folgende sind Werte gemäß einem Beispiel einer Entwurfspezifikati on:

Abmessungstoleranz (H₁ + H₂) = ± 5 mm
4α = 0,25 mm/kgf
F = 60 kgf
β = 0,02 mm/kgf
L_UD = 0,02 × 80 kgf = 1,6 mm

Nun wird eine Beschreibung in Hinblick auf die Absorptionsfähigkeit des Absorptionsmechanismus in Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie angegeben.

Wenn eine Last auf den Sitz aufgebracht wird, nachdem die Sitzgewichts meßvorrichtung in die Fahrzeugkarosserie eingebaut worden ist, werden aufgrund der Verformung des Sitzes und der Verformung der Fahrzeugka rosserie, während das Fahrzeug fährt, Lasten aufgebracht. Diese Lasten werden von dem Verbindungsabschnitt absorbiert, um die Lasten nicht auf die Lastsensoren zu übertragen. Der Bereich der absorbierbaren Ver formung ist durch den folgenden Ausdruck gegeben.

Der Absorptionsmechanismus dieser Ausführungsform kann sich um die folgende L_LR oder mehr relativ zur Richtung der Breite der Fahrzeugkaros serie verschieben.

L_LR = ax + by + c - L_S

wobei
x: ein Abstand [mm] von der Mitte des Sitzes in der Querrichtung zu einer Mitte eines Sitzbeins ist,
a: eine Änderungsrate des vorstehenden x pro Lasteinheit ist (inner halb des Meßbereiches), a = Δx/x,
b: die sinusförmige Größe (sinθ) pro Lasteinheit (innerhalb des Meß bereiches) eines Verbiegungswinkels θ in einer horizontalen Richtung zwi schen einer Mitte einer Unterseite des Sitzbeins und der Mitte des Sitz beins ist,
y: eine Höhe [mm] eines Sitzbeins ist,
c: eine Abmessungstoleranz [mm] von der Mitte des Sitzes und der Mitte des Sitzbeins ist, und
L_S: ein durch die Lastsensoren zulässiges Verbiegungsausmaß [mm] ist.

Die Fig. 8(A), 8(B) sind Ansichten zum Erläutern der Art und Weise der Untersuchung der verschiebbaren Abmessung des Absorptionsmechanis mus relativ zur Richtung der Breite der Fahrzeugkarosserie. Fig. 8(A) zeigt einen Zustand, bevor eine Last aufgebracht wird, und Fig. 8(B) zeigt einen Zustand, nachdem die Last aufgebracht worden ist.

Die Fig. 8(A), 8(B) zeigen den Sitz 3, den Sitzrahmen 5 und die Sitzträger 11. Es ist anzumerken, daß der in den Zeichnungen gezeigte Sitzrahmen 5 die Sitzschienen 7 umfaßt.

In Fig. 8(A) ist "x" ein Abstand von der Mitte des Sitzes in Richtung der Breite zur Mitte Z₁, Z_1' des rechten oder linken Sitzbeins. Die Höhe jedes Sitzträgers 11 beträgt "y".

Wenn in Fig. 8(B) die Last auf den Sitz 3 aufgebracht wird, wird "x" zu "x"' verändert, und die vertikale Mittellinie der Sitzschiene 11 ist um θ geneigt. Deshalb ist die Verbiegung zwischen der Mitte des Sitzbeins und der Mitte des Sitzträgers die Summe von "x' - x = Δx" und "y sinθ".

Hier werden die Ausdrücke "Δx = ax" und "y sinθ = by" festgelegt.

Der Absorptionsmechanismus soll ferner die ursprüngliche Abmes sungstoleranz c aufnehmen. Die verschiebbare Abmessung L_LR des Ab sorptionsmechanismus in Richtung der Breite ist durch den folgenden Ausdruck gegeben, in dem das Verbiegungsausmaß L_S von der Summe der Verbiegung zwischen der Mitte des Sitzbeins und der Mitte des Sitz trägers und der Abmessungstoleranz subtrahiert wird.

L_LR = ax + by + c - L_S

Das Folgende sind Werte gemäß einem Beispiel einer Entwurfsspezifikati on, wenn x = 250 mm und y = 20 mm:

a = 0,002-0,005
b = 0,01-0,07
c = 0,1-1 mm
L_S = 1,3-2,5 mm
L_LR = 1,3-2,0 mm

Fig. 9(A) ist eine Schnittansicht von der Seite, die die Konstruktion einer Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 9(B) ist eine Perspektivansicht, die den detaillierten Aufbau einer Kraftmeßdose, einer hohlen Aufhängung und eines XY-Schlittens gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.

Eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung 100 ist zwischen der Sitzschiene 7 und dem Sitzbefestigungsabschnitt 11 der Fahrzeugkarosserie oder zwischen dem Sitzrahmen 5 und der Sitzschiene 7 angeordnet.

Die Sitzgewichtsmeßvorrichtung 100 umfaßt Kraftmeßdosen 105, hohle Aufhängungen 103 und XY-Schlitten 102.

Jede Kraftmeßdose 105 umfaßt einen Spannungsmesser, um das Sitzge wicht zu messen. Jede Kraftmeßdose 105 ist an dem Sitzmontageab schnitt 11 durch eine Befestigungsplatte 107 befestigt.

Jede hohle Aufhängung 103 ist ein Element, das eine Last auf jede Kraft meßdose 105 überträgt. Jede hohle Aufhängung 103 ist ein hohles Ele ment mit einer relativ kleinen Dicke. Deshalb kann sich die hohle Aufhän gung 103 elastisch in der vertikalen Richtung, der Längsrichtung und in Richtung der Breite verformen.

Jeder XY-Schlitten 102 ist ein scheibenartiges Element und steht mit ei nem scheibenartigen konkaven Bereich 101a einer Basis 101 mit einem Zwischenraum dazwischen in Eingriff. Der XY-Schlitten 102 kann sich in der Längsrichtung und der Richtung der Breite (XY-Richtungen) innerhalb des konkaven Bereiches 101a verschieben.

Die hohlen Aufhängungen 103 und die XY-Schlitten 102 bilden einen Ab sorptionsmechanismus dieser Sitzgewichtsmeßvorrichtung 100.

Nachstehend werden die Wirkungen des Aufbaus um die Sensorplatte der Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung herum anhand der Fig. 10(A) bis Fig. 12 beschrieben.

Die Fig. 10(A) bis 10(C) sind Ansichten zum Erläutern der Wirkungen des Aufbaus um die Sensorplatte der Sitzgewichtsmeßvorrichtung herum ge mäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 10(A) ist eine Seitenansicht von dieser, Fig. 10(B) ist ein Aufriß der Sensorplatte und Fig. 10(C) ist ein Graph, der schematisch die Spannungsverteilung auf der Fläche der Sensorplatte veranschaulicht. Es ist anzumerken, daß diese Figuren nur die vordere Hälfte und den zentralen Abschnitt der Sen sorplatte zeigen.

Fig. 11 ist eine Seitenansicht zum Erläutern der Wirkung, wenn eine axiale Kraft (Kraft in der Längsrichtung) auf die Stützen der Halbarme aufgebracht wird.

Fig. 12 ist ein Graph, der Daten zeigt, die die Einflüsse der auf die Träger der Halbarme aufgebrachten axialen Kraft auf die Meßdaten angeben.

Wie es in der Fig. 10(A) gezeigt ist, schwenkt der Z-Arm 23 gemäß dem Sitzgewicht geringfügig nach oben (siehe Fig. 2(B)), so daß die Stützen 41b der Flügel 41a des Halbarms 41 angehoben werden. Gemäß der Kraft W, die die Stützen 41b anhebt, wird von dem Halbarmkörper 41c ein Moment M auf die Sensorplatte 51 übertragen. Durch das Moment M wird die Sen sorplatte 51 in einem wellenartigen Profil verformt, so daß ein Bereich 51y, dessen Spannung auf Zug (+) erfolgt, und ein Bereich 51z, dessen Spannung auf Druck (-) erfolgt, geschaffen werden.

Da die Körper 41c und 42c der Halbarme 41 und 42, die die Enden der Sensorplatte 51 klemmen, dick sind und eine hohe Steifigkeit aufweisen, wie es oben beschrieben ist, wird ein Lastaufbringungsabschnitt 51x der Sensorplatte 51, der durch die Körper 41c und 42c geklemmt ist, wenig verformt. Zusätzlich wird ebenfalls der zentrale Abschnitt (befestigte Ab schnitt 51w) der Sensorplatte 51 wenig verformt, weil der Abschnitt 51w vertikal durch eine Scheibe 67 und eine Säule 63 geklemmt ist, die beide eine hohe Steifigkeit aufweisen.

Andererseits weist ein Abschnitt zwischen dem Lastaufbringungsabschnitt 51x und den zentralen befestigten Abschnitt 51w eine solche ebene Ge stalt auf, daß zwei dreieckige Abschnitte derart angeordnet sind, daß sie einander um den Hals 51c herum gegenüberliegen, wie es in Fig. 1(B) ge zeigt ist. Auf diesem Abschnitt sind dann der zugseitige Bereich mit kon stanter Flächenspannung 51y und der druckseitige Bereich mit konstan ter Flächenspannung 51z gebildet. An die Bereiche Sly und 51z sind ein zugseitiger Spannungsmesser 54a bzw. ein druckseitiger Spannungsmes ser 54c angebracht.

Daher sind der zugseitige Spannungsmesser und der druckseitige Span nungsmesser in einer Brückenschaltung auf eine solche Weise verdrahtet, daß eine entgegengesetzte Phase gebildet ist, wodurch die Ausgänge der Spannungsmesser erhöht werden. Dies erzielt eine hochgenaue Messung mit kleinen Spannungen auf dem Sensor, wodurch die Lebensdauer des Sensors erhöht wird.

Da die Flächen, auf denen die Spannungsmesser angebracht sind, sich auf einer Seite der Sensorplatte 51 befinden, wird ein Druckverfahren le diglich auf einer Seite vorgenommen, wenn die Spannungsmesser und Verdrahtungen beispielsweise durch Siebdrucken gedruckt werden. Dies gestattet es, daß die Sensoren mit geringeren Kosten hergestellt werden können.

Die Spannungsmesser sind auf Bereichen angebracht (gedruckt), die eine konstante Flächenspannung bereitstellen, so daß die Spannung nicht schwanken kann, selbst wenn die Positionen der Spannungsmesser ge ringfügig verschoben werden, wodurch ein Meßfehler verhindert wird. Deshalb kann dies eine hohe Meßgenauigkeit sicherstellen und die Qua litätsanforderung an die Herstellung herabsetzen.

Weil die Spannungen in Abschnitten konzentriert sind, auf denen Span nungsmesser angebracht sind, wird eine hochgenaue Messung durchge führt, und ein Meßfehler kann selbst bei einem Herstellungsfehler und/oder Einbaufehler von anderen Teilen verhindert werden.

Nachstehend wird die von dem Z-Arm 23 auf den Halbarm 41 aufge brachte axiale Kraft anhand von Fig. 2 beschrieben. Wie es oben beschrie ben ist, wird eine Kraft W von den Wirkabschnitten 23j des Z-Arms 23 auf die Stützen 41b der Flügel 41a des Halbarms 41 aufgebracht. Die Kraft W besteht wegen des Aufbaus des Halbarms 23 hauptsächlich aus einer ver tikalen Komponente W_v. Jedoch kann die Kraft W teilweise aus einer hori zontalen Komponente (axiale Kraft) W_h bestehen. Wegen der Dehnung oder Verschiebung des Z-Arms 23 kann eine Reibungskraft auf die Stützen 41b in der seitlichen Richtung wirken.

Eine Kraft aufgrund der Reibung und Verformung kann gelöst werden, um keine axiale Kraft auf den Halbarm 41 aufzubringen, weil die Wirkab schnitte 23j des Z-Arms 23 und die Stützen 41b nicht in der axialen Richtung (die Längsrichtung) festgehalten sind, so daß sie sich relativ zu einander verschieben können.

Wenn die axiale Kraft W_h aufgebracht wird, kann eine axiale Spannung, die auf die Sensorplatte 51 wirkt, aufgehoben werden, indem die Ausgänge des zugseitigen Spannungsmessers 54a und des druckseitigen Span nungsmessers 54c verschoben werden.

Dieser Zustand ist in Fig. 12 gezeigt. In dem Graphen von Fig. 12 gibt die Abszisse die auf den Sitz aufgebrachte Last (kgf) an, und die Ordinate gibt den Ausgang (mV) der Spannungsmesser an.

In diesem Graphen ist die Hysterese in den Ausgängen des druckseitigen Spannungsmessers und des zugseitigen Spannungsmessers deutlich ge zeigt, wobei die Hysterese durch einen Anstieg und einen Abfall der Last entwickelt wird. Dies ist der Fall, weil während des Anstiegs oder des Ab falls der Last eine axiale Kraft zwischen den Z-Armen und den Halbarmen erzeugt wird. Jedoch wird in dem Gesamtausgang, der erhalten wird, in dem der Ausgang des druckseitigen Spannungsmessers von dem Ausgang des zugseitigen Spannungsmessers subtrahiert wird, beinahe keine Hyste rese gezeigt, so daß die Daten des Gesamtausgangs beinahe linear sind. Dies ist der Fall, weil die axiale Kraft wie oben beschrieben aufgehoben wird.

Wenn die Last in der Längsrichtung aufgebracht wird und/oder ein Dreh moment aufgebracht wird, ist das Gleichgewicht der Spannung zwischen der Zugseite und der Druckseite auf eine solche Weise verändert, daß nicht die Gesamtempfindlichkeit der Sensoren in bezug auf die vertikale Last verändert wird. Das heißt, selbst mit einem Versatz in einer horizon talen Richtung (z. B. die Längsrichtung des Fahrzeugs) oder einer axialen Kraft, die auf die Sensorplatte wirkt, kann ein Fehler mittels des druck seitigen Spannungsmessers und des zugseitigen Spannungsmessers auf gehoben werden, und die Gesamtempfindlichkeit, die erhalten wird, indem die Ausgänge der beiden Spannungsmesser summiert werden, kann kei nen derartigen Fehler enthalten.

Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, wirkt mit der axialen Kraft W_h ein Zwischen raum S zwischen der Mittellinie der Sensorplatte 51 und den Stützen 41b des Halbarms 41 als ein Momentenarm, um ein W_hxS-Moment auf die Sensorplatte 51 aufzubringen, wodurch ein Fehlerfaktor geschaffen wird. Bei der Sitzgewichtsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung sind des halb die Lastaufbringungspunkte 41b des Halbarms 41 und die Mittellinie in der Dicke der Sensorplatte 51 derart festgelegt, daß sie im wesentlichen auf der gleichen Höhe liegen oder eine Höhendifferenz von ±5 mm oder weniger aufweisen. Wenn gemäß diesem Aufbau eine Reibungskraft (axiale Kraft W_h) auf die Wirkpunkte 41b wirkt, ist der Momentenarm zum Ver formen der Sensorplatte aufgrund der Reibungskraft kurz. Dies bedeutet, daß die Verformung der Sensorplatte aufgrund der Reibungskraft gering ist, wodurch der Meßfehler verringert wird.

Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung zu sehen ist, kann die vor liegende Erfindung eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung bereitstellen, bei der die Leistungsfähigkeit von Lastsensoren nicht aufgrund eines Abmes sungsfehlers oder einer Verformung einer Fahrzeugkarosserie oder eines Sitzes verschlechtert wird. Außerdem kann die vorliegende Erfindung eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung bereitstellen, die eine gute Haltbarkeit und eine hohe Genauigkeit aufweist, aber mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Ferner kann die vorliegende Erfindung eine Sitzgewichts meßvorrichtung mit einem reduzierten Meßfehler aufgrund eines Herstel lungsfehlers von Teilen eines Mechanismus und/oder Reibungskraft be reitstellen.

Bezugszeichenliste

1

Fahrgast

3

Sitz

3

a Sitzpolster

5

Sitzrahmen

5

a Bodenplatte

5

c Querplatte

5

e vertikale Platte

5

g Gleitplatte

7

Sitzschiene

7

a Nut

7

c konkaver Bereich

9

Sitzgewichtsmeßvorrichtung

11

Sitzträger

13

Fahrzeugkarosserie (Sitzmontageabschnitt)

21

Basis

21

a Seitenplatte

21

c Bodenplatte

21

e Langloch (Stiftbohrung)

21

g Stiftbohrung

23

Z-Arm

23

a Seitenplatte

23

c Stiftbohrung

23

e Stiftbohrung

23

f Bodenplatte

23

h Verzweigung

23

j Aktionsabschnitt

25

Stiftträger

25

a obere Fläche

25

b Seitenplatte

25

c Bohrung

27

Trägerstift

29

Federplatte

31

Basisstift

33

Halter

35

Abstandshalter

41

oberer Halbarm

41

a,

42

a Flügel

41

b Stütze

41

c,

42

c Körper

41

e Montagebohrung

42

unterer Halbarm

43

Schraube

50

Sensor

51

Sensorplatte

51

a zentrale Bohrung

51

b Bolzenbohrung

51

c Hals

51

w zentraler befestigter Abschnitt

51

x Lastaufbringungsabschnitt

51

y zugseitiger Bereich

51

z druckseitiger Bereich

52

Isolierschicht (untere Isolierschicht)

53

Verdrahtungsführung

53

a,

53

b,

53

c,

53

d Verdrahtungen

54

a,

54

b,

54

c,

54

d Spannungsmesser

54

e Empfindlichkeitssteuer widerstand

55

Isolierschicht (obere Isolierschicht)

63

Säule

67

Scheibe

68

Mutter

69

Schraube

Claims

1. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit:
Lastsensoren, die im Inneren eines Sitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um zumindest Teile des Sitzgewichtes in elektrische Signale umzuwandeln, und
einem Absorptionsmechanismus zum Absorbieren eines Ver satzes und/oder einer Verbiegung zwischen dem Sitz und der Fahr zeugkarosserie.

2. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus auch arbeitet, nachdem die Sitzgewichtsmeßvor richtung eingebaut worden ist.

3. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus einen Schiebemechanismus und einen Schwenk mechanismus umfaßt.

4. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Zentriermechanismus umfaßt, um die Position des Absorptionsme chanismus zu regulieren.

5. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus sich um die folgende L_UD [mm] oder mehr relativ zu einer vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie verschieben kann:
L_UD = β{(H₁ + H₂)/4α + F}
wobei
β: das Verbiegungsausmaß pro Lasteinheit [mm/kgf] des Absorpti onsmechanismus in der vertikalen Richtung ist,
H₁: der Abmessungsfehler [mm] der Beine des Sitzes in der vertika len Richtung ist,
H₂: der Abmessungsfehler [mm] der Sitzbefestigungsabschnitte der Fahrzeugkarosserie in der vertikalen Richtung ist,
a: das Verbiegungsausmaß pro Lasteinheit [mm/kgf] ist, wenn drei von vier Beinen des Sitzes befestigt sind und ein verbleibender in der vertikalen Richtung verformt wird, und
F: eine untere Grenze [kgf] eines Gewichtsmeßbereiches eines Beins des Sitzes ist.

6. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus sich um ein Ausmaß verschieben kann, das grö ßer als eine Abmessungstoleranz von Trägern zur Montage von Sitz schienen relativ zu einer Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie ist.

7. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus sich um die folgende L_LR oder mehr relativ zu ei ner Querrichtung der Fahrzeugkarosserie verschieben kann:
L_LR = ax + by + c - L_S
wobei
x: ein Abstand [mm] von einer Mitte des Sitzes in der Querrichtung zu einer Mitte eines Sitzbeins ist,
a: eine Änderungsrate des vorstehenden x pro Lasteinheit ist, a = Δx/x,
b: die sinusförmige Größe (sinθ) pro Lasteinheit eines Verbiegungs winkels θ in einer horizontalen Richtung zwischen einer Mitte einer Unterseite des Sitzbeins und der Mitte des Sitzbeins ist,
y: eine Höhe (mm) eines Sitzbeins ist,
c: eine Abmessungstoleranz [mm] von der Mitte des Sitzes und der Mitte des Sitzbeins ist, und
L_S: ein durch die Lastsensoren zulässiges Verbiegungsausmaß [mm] ist.

8. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus um θ_LR oder mehr um eine Achse schwenken kann, die sich in einer Querrichtung der Fahrzeugkarosserie er streckt:
θ_LR = tan^-1 (H/W)
wobei
H: eine Höhendifferenz zwischen einem vorderen Bein und einem hinteren Bein des Sitzes (Verbindungspunkte) ist, und
W: ein Zwischenraum zwischen dem vorderen Bein und dem hinte ren Bein des Sitzes (Verbindungspunkte) ist.

9. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus um ein Ausmaß, das größer als eine parallele Dif ferenz der Sitzschienen ist, um eine Achse schwenken kann, die sich in einer vertikalen Richtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt.

10. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Absorpti onsmechanismus eine Vielzahl von Übertragungselementen umfaßt, um das Gewicht des Sitzes auf die Lastsensoren zu übertragen, wo bei jedes der Übertragungselemente durch einen Drehstift drehbar gelagert ist.

11. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, wobei jedes der Übertragungselemente mit einer Bohrung versehen ist, in die der Drehstift lose eingesetzt ist.

12. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Übertra gungselemente sich in der axialen Richtung des Drehstiftes ver schieben können.

13. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Be grenzungsmechanismus umfaßt, um eine auf die Lastsensoren auf gebrachte Last zu begrenzen.

14. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um eine Last (einschließlich eines Momentes, nachstehend als "aufgebrachte Last" bezeichnet) aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Bezie hung steht, und um die aufgebrachte Last in elektrische Signale umzuwandeln, wobei
jeder der Lastsensoren ein Sensorelement von der Art eines einseitig eingespannten Balkens aufweist, das verformbar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an einer Fläche (Spannungsmeß fläche) des Sensorelements angebracht sind, und
jeder der Lastsensoren derart aufgebaut ist, daß einer der Spannungsmesser einer Zugspannung ausgesetzt ist, während der andere der Spannungsmesser einer Druckspannung ausgesetzt ist, wenn die Sensorplatte der aufgebrachten Last ausgesetzt und somit verformt wird.

15. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um eine Last aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Beziehung steht, und um die Last in elektrische Signale umzuwandeln, wobei
jeder der Lastsensoren ein Sensorelement aufweist, dessen Dicke konstant ist und dessen Breite teilweise unterschiedlich ist und das verformbar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an ei ner Fläche (Spannungsmeßfläche) des Sensorelements angebracht sind,
die Stärke der Verformung eines elastischen Verformungsab schnitts des Sensorelements derart eingestellt ist, daß ein Bereich gebildet ist, der eine im wesentlichen konstante Flächenspannung an einem Abschnitt der Spannungsmeßfläche des Sensorelements liefert, wenn das Sensorelement der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und
die Spannungsmesser an dem Bereich angebracht sind.

16. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 15, wobei zugseitig und druckseitig Bereiche mit konstanter Flächenspannung gebildet sind, und die Spannungsmesser jeweils an den Bereichen mit konstanter Flächenspannung angebracht sind.

17. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zum Messen eines Sitzgewichtes, das das Gewicht eines auf diesem sitzenden Fahrgastes einschließt, mit Lastsensoren, die im Inneren eines Fahrzeugsitzes oder zwischen dem Sitz und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, um eine Last aufzunehmen, die mit dem Sitzgewicht in Beziehung steht, und die Last in elektrische Signale umzuwandeln, wobei
jeder der Lastsensoren ein Sensorelement aufweist, dessen Dicke konstant ist und dessen Breite teilweise unterschiedlich ist und das verformbar ist, wenn es der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und eine Vielzahl von Spannungsmessern aufweist, die an ei ner Fläche (Spannungsmeßfläche) des Sensorelements angebracht sind,
das Sensorelement ein einseitig eingespannter Balken ist,
ein Ende ein befestigter Abschnitt ist, das andere Ende ein belasteter Abschnitt ist, der der aufgebrachten Last ausgesetzt wird, und ein Abschnitt zwischen den Enden ein Spannungsmesserbefe stigungsabschnitt ist, und
sowohl der befestigte Abschnitt als auch der belastete Ab schnitt mit Verstärkungselementen belegt sind, um die Spannung in dem Spannungsmesserbefestigungsabschnitt zu konzentrieren.

18. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 17, wobei der belastete Abschnitt des Sensorelements mit einem Halbarm versehen ist,
der Halbarm einen Körper mit einer relativ hohen Steifigkeit aufweist, der in Kontakt mit dem belasteten Abschnitt stehen wird, und Flügel aufweist, die von dem Körper vorstehen,
die Flügel Wirkabschnitte aufweisen, die einer einfachen Last (normale Last, kein Moment) ausgesetzt werden,
der Halbarm einen solchen Aufbau (Umkehrungsaufbau) auf weist, daß die einfache Last hauptsächlich als Biegemoment auf den belasteten Abschnitt des Sensorelements über den Körper des Halb arms übertragen wird, und
gemäß dem Umkehrungsaufbau des Halbarms eine wellenar tige Spannung auf die Spannungsmeßfläche des Sensorelements aufgebracht wird.

19. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Halbarm mit einem Freigabemechanismus an seinen Wirkpunkten versehen ist, wobei der Freigabemechanismus Last neben vertikaler Last durch Verschiebung oder Drehung freigibt, und der Spannungsmes serbefestigungsabschnitt des Sensorelements einen druckseitigen Bereich und einen zugseitigen Bereich aufweist, die symmetrisch um einen Halsabschnitt mit einer in seinem Aufriß reduzierten Breite angeordnet sind.

20. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Wirk punkte des Halbarms und eine Mittellinie in der Dicke des Sensor elements derart eingestellt sind, daß sie auf im wesentlichen der gleichen Höhe liegen.

21. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Wirk punkte des Halbarms und eine Mittellinie in der Dicke des Sensor elements derart eingestellt sind, daß sie eine Höhendifferenz von ±5 mm oder weniger aufweisen.