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Die
vorliegende Anmeldung ist eine Teilfortsetzung der US-Anmeldung mit der
Seriennummer 10/749,073 und dem Titel „Vehicle Seat Assembly Having
a Vehicle Occupant Sensing System and Reinforcing Inserts Positioned
Therein" vom 30.
Dezember 2003, die eine Teilfortsetzung der US-Anmeldung mit der
Seriennummer 10/606,649 und dem Titel „Encapsulated Spring Sensor
Assembly" vom 26.
Juni 2003 ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeugsitzanordnung
und insbesondere eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem
und einem darin positionierten Sitzpolstereinsatz.
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Kraftfahrzeuge
verwenden Sitzsysteme, um die Fahrzeuginsassen unterzubringen. Die
Sitzsysteme umfassen Haltesysteme, um die Insassen bei einer Kollision
zu halten und zu schützen.
In den meisten Fahrzeugen wird als Haltesystem ein Sitzgurt verwendet.
Sitzgurte umfassen gewöhnlich
einen Hüftgurt
und einen Schultergurt, der sich von einem Ende des Hüftgurts
diagonal über
den Oberkörper
des Insassen zu einer Montagestruktur in der Nähe der gegenüberliegenden
Schulter des Insassen erstreckt.
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Außerdem können Kraftfahrzeuge
zusätzliche
Haltesysteme umfassen. Das am häufigsten
in Fahrzeugen verwendete zusätzliche
Haltesystem ist ein aufblasbarer Airbag. Bei einer Kollision wird
der Airbag als zusätzliche
Einrichtung zum Halten und Schützen
der Fahrzeuginsassen aufgeblasen. Ursprünglich wurden die zusätzlichen
aufblasbaren Halteeinrichtungen (Airbags) im Fall einer Kollision unabhängig davon
eingesetzt, ob ein bestimmter Sitz besetzt ist oder nicht. Die zusätzlichen
aufblasbaren Halteeinrichtungen und die damit assoziierten Aufblassysteme
sind jedoch kostspielig, sodass sich diese Strategie als nicht kostengünstig erweist.
Deshalb ergab sich ein Bedarf für
das wahlweise Steuern des Aufblasens von Airbags, sodass ein Airbag
nur dann aufgeblasen wird, wenn der Sitz besetzt ist.
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Um
unter anderem diesen Bedarf zu erfüllen, wurden Fahrzeugsicherheitssysteme
vorgeschlagen, die erfassen können,
ob ein bestimmter Sitz besetzt ist oder nicht. Diese Systeme dienen
als Schalter zum Steuern des Aufblasens einer entsprechenden Airbags.
Wenn die Insassen-Erfassungseinrichtung feststellt,
dass ein Sitz während
einer Kollision nicht besetzt ist, kann sie verhindern, dass der
entsprechende Airbag aufgeblasen wird, wodurch dem Fahrzeuginhaber
unnötige
Kosten für
das Ersetzen des aufgeblasenen Airbags erspart werden.
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Außerdem wurden
die Kräfte
und Geschwindigkeiten für
das Aufblasen von Airbags optimiert, um 90 Kilo schwere Männer zu
halten, weil 90 Kilo schwere Männer
den gemittelten Durchschnitt aller Typen von Fahrzeuginsassen darstellen.
Die Kräfte und
Geschwindigkeiten für
das Aufblasen von Airbags, um einen 90 Kilo schweren Mann zu halten, überschreiten
jedoch die Kräfte
und Geschwindigkeiten zum Halten von kleineren Insassen wie etwa Frauen
und Kindern. Deshalb besteht ein Bedarf für Insassen-Erfassungssysteme,
die verwendet werden können,
um das Aufblasen von Airbags wahlweise zu steuern, wenn eine Person
mit einem Gewicht unter einem vorbestimmten Gewicht den Sitz einnimmt.
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Dementsprechend
wurden andere Fahrzeug-Sicherheitssysteme vorgeschlagen, die das Gewicht
eines Insassen erfassen können.
Wenn in einem derartigen Airbag-System das Gewicht eines Insassen
unter einen vorbestimmten Wert fällt,
dann kann das System das Aufblasen des Airbags reduzieren oder verhindern,
dass der Airbag überhaupt
aufgeblasen wird. Dadurch wird das Risiko einer Verletzung verhindert,
das ein sich aufblasender Airbag ansonsten für einen kleineren Insassen
verursacht.
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Viele
Kräfte
und Geschwindigkeiten für
das Aufblasen eines Airbags wurden allgemein optimiert, um eine
Person zu halten, die allgemein aufrecht gegen die Sitzlehne gelehnt
sitzt. Die Kraft und die Geschwindigkeit für das Aufblasen eines Airbags
können
jedoch nicht geeignet sein, um eine in einer anderen Haltung sitzende
Person zu halten. Deshalb besteht ein Bedarf für die wahlweise Steuerung des Aufblasens
eines Airbags in Übereinstimmung
mit der Sitzhaltung des Insassen.
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Unter
anderem in Reaktion auf diesen Bedarf wurden andere Fahrzeug-Sicherheitssysteme
vorgeschlagen, die die Haltung eines Insassen in einem Sitz erfassen
können.
Wenn das System zum Beispiel erfasst, dass sich der Insasse zur
Vorderseite des Sitzes hin hält,
reduziert das System das Aufblasen des Airbags oder verhindert das
Aufblassen des Airbags vollständig.
Dadurch wird das Risiko einer Verletzung reduziert, die das Aufblasen
des Airbags ansonsten für
den Insassen verursacht. Es sollte deutlich sein, dass diese Insassen-Erfassungssysteme
wertvolle Daten bereitstellen, mit denen Fahrzeug-Sicherheitssysteme
effektiver funktionieren, um Verletzungen der Fahrzeuginsassen zu
reduzieren.
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Eine
notwendige Komponente in den oben erläuterten Insassen-Erfassungssystemen
ist eine Einrichtung zum Erfassen einer Bedingung des Fahrzeugsitzes,
wie zum Beispiel zum Erfassen, ob der Sitz besetzt ist oder ob der
Insasse in einer bestimmten Haltung sitzt. Die Erfassungseinrichtung
ist häufig
unter oder in dem unteren Sitzpolster angeordnet, wobei die Erfassungseinrichtung
Komponenten aus einem harten Material umfassen kann. Im Gegensatz dazu
ist der Fahrzeugsitz gewöhnlich
mit einem weichen und verformbaren Schaumpolster gefüllt, wobei der
Fahrzeugsitz gewöhnlich
mit einem Textil- oder Lederbezug
bespannt ist. Die von dem Insassen ausgeübte Gewichtslast drückt das
weiche Polster in die harte Erfassungseinrichtung. Mit der Zeit
können
das Polster und möglicherweise
der Bezug des Fahrzeugsitzes aufgrund einer wiederholten Belastung durch
das härtere
Material der Erfassungseinrichtung vorzeitig verschleißen. Dies
ist insbesondere an den Innen- und Außenseiten des Fahrzeugsitzes
der Fall, weil hier der Schaum weniger dick ist und hier die größten Lasten
ausgeübt
werden, wenn der Insasse in und aus dem Fahrzeug steigt. Sobald
der Schaum des Sitzpolsters zu verschleißen beginnt, kann der Insasse
die Erfassungseinrichtung durch das Polster hindurch spüren, was
das Sitzen auf dem Fahrzeugsitz unbequem machen kann. Deshalb besteht
ein Bedarf für
eine Fahrzeugsitzanordnung, die verstärkt ist, um den vorzeitigen
Verschleiß und
ein unangenehmes Gefühl
zu verhindern, das durch die in der Sitzanordnung positionierte
Erfassungseinrichtung verursacht wird.
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Weiterhin
ist das untere Sitzpolster gewöhnlich
ein gleichförmiges
Schaumteil. Das Gewicht des Insassen des Sitzpolsters drückt bei
einigen Insassen-Erfassungssystemen das gleichförmige Schaumteil in die Erfassungseinrichtung,
wodurch eine Reaktion aus der Erfassungseinrichtung verursacht wird,
die das Vorhandensein des Insassen angibt. Ein Beispiel für ein derartiges
System ist in der veröffentlichten
US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 10/249,527 und der Veröffentlichungsnummer US2003/0196495
A1 von Saunders et al. angegeben. In diesen Systemen weist der Sitzpolsterschaum
bestimmte Materialeigenschaften wie eine Dichte, Lastverformung
und ähnliches
auf, die die Reaktion der Erfassungseinrichtung beeinflussen. Zum
Beispiel verformt sich ein Sitzpolster mit einem dichteren Schaum
geringer und überträgt eine
geringe Last von dem Insassen auf die Erfassungseinrichtung als
ein Sitzpolster mit einem weniger dichten Schaum. In diesem Beispiel
kann die mit dem dichteren Schaum assoziierte Erfassungseinrichtung
eine geringere Last von dem Insassen erfassen als die mit dem weniger
dichten Schaum assoziierte Erfassungseinrichtung. Die Reaktion der
Erfassungseinrichtung kann also von den Materialeigenschaften des
Schaums in dem Sitzpolster abhängen.
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Während Fahrzeugsitzanordnungen
mit gleichförmigen
unteren Sitzpolstern allgemein ihren vorgesehenen Zweck erfüllen, sind weiterhin
Probleme gegeben. Zum Beispiel kann es vorkommen, dass die Tragkrafteigenschaften
des Sitzpolsters geändert
werden, um sich an Änderungen
in den Polsteranforderungen anzupassen und/oder die Reaktion der
Erfassungseinrichtung zu variieren. Um derartige Änderungen
an Fahrzeugsitzanordnungen aus dem Stand der Technik vorzunehmen,
kann das gesamte gleichförmige
Sitzpolster ersetzt werden, was jedoch einen unnötigen Kosten- und Zeitaufwand
bei der Montage der Sitzanordnung verursacht. Deshalb besteht weiterhin
ein Bedarf für
eine Fahrzeugsitzanordnung, bei der die Tragkrafteigenschaften des
Sitzpolsters einfacher geändert
werden können.
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Weiterhin
wird die Reaktion der Erfassungseinrichtung durch die Oberflächenqualität des Sitzschaums
neben der Erfassungseinrichtung beeinflusst. Insbesondere kann sich
die Reaktion der Erfassungseinrichtung in Abhängigkeit von der Größe und der
Position von Hohlräumen
in der Nähe
der Erfassungseinrichtung ändern.
Die Oberflächenqualität in der
Nähe der
Erfassungseinrichtung variiert jedoch häufig aufgrund der zum Ausbilden
des Sitzpolsterschaums verwendeten Formprozesse. Die Reaktion der
Erfassungseinrichtung kann also von Sitzanordnung zu Sitzanordnung
variieren. Deshalb besteht weiterhin ein Bedarf für eine Fahrzeugsitzanordnung mit
einem Sitzpolster, das eine gleichmäßigere Oberflächenqualität aufweist
(insbesondere in der Nähe der
Erfassungseinrichtung), damit die Erfassungseinrichtung gleichmäßiger von
Sitzanordnung zu Sitzanordnung reagiert.
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Die
vorliegende Erfindung überwindet
die Nachteile einer Fahrzeugsitzanordnung aus dem Stand der Technik,
die ein Sitzpolster mit wenigstens einer Vertiefung umfasst. Die
Fahrzeugsitzanordnung umfasst auch eine Vielzahl von Sensoranordnungen,
die jeweils eine Basis und ein oberes Gleitglied umfassen. Das obere
Gleitglied wird für
eine Bewegung zu und von der Basis in Reaktion auf eine Bedingung
des Sitzpolsters gehalten. Dementsprechend umfasst die Fahrzeugsitzanordnung
wenigstens einen Sitzpolstereinsatz, der in der Vertiefung des Sitzpolsters
angeordnet ist.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Fahrzeugsitzanordnung
vorgesehen ist, die eine einfachere Änderung der Tragkrafteigenschaften
der Fahrzeugsitzanordnung gestattet. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung besteht darin, dass die Fahrzeugsitzanordnung dafür sorgt,
dass die Reaktion des Fahrzeuginsassen-Erfassungssystems von Sitzanordnung
zu Sitzanordnung gleichmäßiger ist.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die
folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
verdeutlicht.
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht von oben auf eine Fahrzeugsitzanordnung
mit darin angeordneten Verstärkungseinsätzen.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht von unten auf die Verstärkungseinsätze der
vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht auf eine andere Ausführungsform
der Verstärkungseinsätze der
vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Querschnittansicht der Sensoranordnung in dem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine perspektivische Explosionsansicht von unten einer Fahrzeugsitzanordnung
mit einem darin positionierten Sitzpolstereinsatz.
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6 ist
eine Seitenansicht des Sitzpolstereinsatzes von 5.
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In
den Zeichnungen werden durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet,
um identische Teile anzugeben. In 1 ist eine
Fahrzeugsitzanordnung der vorliegenden Erfindung durch das Bezugszeichen 10 angegeben.
Die Fahrzeugsitzanordnung 10 umfasst eine Sitzlehne 12 und
eine untere Sitzanordnung 14. Die untere Sitzanordnung 14 weist
ein Sitzpolster 16 auf, das eine obere Fläche 18 und
eine zu der oberen Fläche
beabstandete untere Fläche 20 definiert.
Die obere Fläche 18 des
Sitzpolsters 16 kann als „A-Fläche" bezeichnet werden, und die untere Fläche 20 kann
als „B-Fläche" bezeichnet werden.
Das Sitzpolster 16 definiert weiterhin eine Innenseite 22 und
eine Außenseite 24.
Wenn ein Insasse (nicht gezeigt) auf der unteren Sitzanordnung 14 gehalten
wird, übt
das Gewicht des Insassen eine axiale Last aus, die allgemein durch
die obere Fläche 18 des
Sitzpolsters 16 zu der unteren Fläche 20 gerichtet ist.
Obwohl das Gewicht des Insassen sowohl Axial- als auch Scherkräfte in dem
Sitzpolster 16 verursacht, sollte dem Fachmann deutlich
sein, dass der Hauptlastpfad des Gewichts des Insassen im wesentlichen
vertikal von der oberen Fläche 18 durch das
Sitzpolster 16 zu der unteren Fläche 20 verläuft.
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Die
untere Sitzanordnung 14 umfasst weiterhin eine Sitzpfanne 26.
Die Sitzpfanne 26 ist allgemein derart unter der unteren
Fläche 18 angeordnet, dass
sie das Sitzpolster 16 hält. Die Sitzpfanne 26 wird
wiederum operativ relativ zu dem Boden des Fahrzeugs durch einen
geeigneten und aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau wie etwa
eine Sitzschiene (nicht gezeigt) gehalten. Außerdem umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 ein
Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28. Das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 wird
verwendet, um eine Bedingung der Fahrzeugsitzanordnung 10 zu
erfassen, wie zum Beispiel, ob die Fahrzeugsitzanordnung 10 besetzt
ist, ob der Insasse über
oder unter einer bestimmten Gewichtsanforderung ist oder ob der
Insasse in einer bestimmten Haltung sitzt.
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Das
Erfassungssystem 28 umfasst eine Schaltungsträgerschale 30,
die durch die Sitzpfanne 26 gehalten wird. Die Schale 30 hält Komponenten des
Fahrzeuginsassen-Erfassungssystems 28, was weiter unten
ausführlicher.
beschrieben wird. Das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 umfasst weiterhin
einen Schaltungsträger 32,
der neben der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 angeordnet ist. Die Schale 30 hält den Schaltungsträger 32.
Außerdem
umfasst das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 eine elektrische
Schaltung 34, die wiederum durch den Schaltungsträger 32 gehalten
wird. Der Schaltungsträger 32 besteht
aus einem dünnen nicht-leitenden
und korrosionsbeständigen
Material und schließt
bekannte elektrische Komponenten ein, die eine elektrische Schaltung 34 bilden.
In einer Ausführungsform
zum Beispiel bildet eine flexible Leiterplatte den Schaltungsträger 32 und
die elektrische Schaltung 34.
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Die
elektrische Schaltung 34 ist elektrisch mit einer Steuereinrichtung
verbunden, die schematisch durch das Bezugszeichen 36 angegeben
wird. Wie weiter unten ausführlicher
beschrieben, leitet die elektrische Schaltung 34 durch
das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 erzeugte elektrische
Signale zu der Steuereinrichtung 36. Die Steuereinrichtung 36 ist
allgemein mit einem Haltesystem 38 verbunden. Das Haltesystem 38 kann
eines von verschiedenen Typen und beispielsweise ein Airbagsystem
sein, wobei die Steuereinrichtung 36 auf der Basis der
Signale aus der elektrischen Schaltung 34 eine Ausgabe
an das Haltesystem 38 sendet. Obwohl hier ein Airbag-Haltesystem
erläutert
wird, sollte dem Fachmann deutlich sein, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf diesen Typ des mit der Steuereinrichtung 36 verbundenen
Haltesystems 38 beschränkt
ist.
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Wie
gezeigt, umfasst das System 28 weiterhin eine Vielzahl
von Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40, die durch die Schale 30 unter
der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 gehalten werden. In einer nicht gezeigten
Ausführungsform
umfasst die untere Fläche 20 eine
Vielzahl von Vertiefungen, wobei die Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40 in Übereinstimmung
mit entsprechenden Vertiefungen in der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 beabstandet sind.
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Ein
Sensor 42 ist operativ relativ zu den Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40 fixiert.
Der Sensor kommuniziert elektrisch mit der elektrischen Schaltung 34.
Die Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40 wirken jeweils mit
den assoziierten Sensoren 42 zusammen, um wie weiter unten ausführlicher
erläutert
eine Bedingung des Fahrzeugsitzes 10 zu erfassen. Zum Beispiel
können
die Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40 und
die Sensoren 42 zusammenwirken, um zu erfassen, dass der
Fahrzeugsitz 10 nicht besetzt ist, durch eine Person mit
einem bestimmten Gewicht besetzt ist oder durch eine in einer bestimmten
Haltung sitzende Person besetzt ist. Wie weiter unten ausführlicher
erläutert
wird, können
die Sensoranordnungen 40 kompakter als ähnliche Sensoranordnungen aus
dem Stand der Technik vorgesehen werden. Deshalb gestatten es die
Niedrigprofil-Sensoranordnungen 40 einem Insassen, bequemer
auf dem Fahrzeugsitz 10 zu sitzen.
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In 4 ist
eine Ausführungsform
einer Niedrigprofil-Sensoranordnung 40 gezeigt.
Die Niedrigprofil-Sensoranordnung 40 umfasst allgemein
ein Gehäuse 44 mit
einer Basis 46, ein oberes Gleitglied 48 und ein
Zwischenführungsglied 50,
das zwischen dem oberen Gleitglied 48 und der Basis 46 angeordnet
ist. Das obere Gleitglied 48 und das Zwischenführungsglied 50 werden
beide für
eine Bewegung zu und von der der Basis 46 gehalten. Ein
Vorspannungsglied 52 drückt
das obere Gleitglied 48 und das Zwischenführungsglied 50 von
der Basis 46 weg, was weiter unten ausführlicher erläutert wird.
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Bei
der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Basis 46 eine Basisführung 54, die wie
ein hohles Rohr geformt ist, um eine Wand 56 mit einer
sich darin axial erstreckenden Bohrung 58 zu definieren.
Das obere Gleitglied 48 umfasst ein oberes Scheibenteil 60 und
eine Haltewand 62, die sich von dem Außenumfang des oberen Scheibenteils 60 axial
nach unten erstrecken. Die Haltewand 62 weist einen kleineren
Durchmesser als das Zwischenführungsglied 50 auf,
sodass sich das obere Gleitglied 48 axial durch das Zwischenführungsglied 50 bewegen
kann. Das Vorspannglied 52 ist zwischen der Basis 46 und
dem oberen Scheibenteil 60 des oberen Gleitglieds 48 angeordnet.
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Das
Zwischenführungsglied 50 wird
operativ für
eine Axialbewegung zwischen der Basis 46 und dem oberen
Gleitglied 48 gehalten. Dabei ist das Zwischenführungsglied 50 im
wesentlichen rohrförmig, um
eine Außenfläche 64 und
eine Innenfläche 60 zu definieren.
Der Durchmesser des Zwischenführungsglieds 50 ist
kleiner als der Durchmesser der Bohrung 58 der Basisführung 54,
sodass sich das Zwischenführungsglied 50 axial
durch die Bohrung 58 erstrecken kann.
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Das
Zwischenführungsglied 50 umfasst
einen unteren Flansch 68, der an seinem unteren Ende ausgebildet
ist, und die Basis 46 umfasst einen oberen Flansch 70,
der an dem oberen Ende der Basisführung 54 ausgebildet
ist. In der gezeigten Ausführungsform
erstreckt sich der untere Flansch 68 des Zwischenführungsglieds 50 radial
nach außen,
während
sich der obere Flansch 70 der Basis 46 radial nach
innen erstreckt. Der Durchmesser des unteren Flanschs 68 ist
größer als
der Durchmesser des oberen Flanschs 70. Deshalb kann das
Zwischenführungsglied 50 in
der Bohrung 58 der Basisführung 54 positioniert
werden. Wenn der untere Flansch 68 des Zwischenführungsglieds 50 zu
dem oberen Flansch 70 gleitet, stößt der obere Flansch 70 gegen
den unteren Flansch 68, wodurch eine weitere nach oben gerichtete
Bewegung des Zwischenführungsglieds 50 verhindert
wird. Auf dise Weise wirken der obere Flansch 70 auf der
Basis 46 und der untere Flansch 68 auf dem Zwischenführungsglied 50 zusammen, um
das Ende der Gleitbewegung des Zwischenführungsglieds 40 weg
von der Basis 35 zu definieren.
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Das
obere Gleitglied 48 umfasst einen unteren Flansch 72,
der an seinem unteren Ende ausgebildet ist. Weiterhin umfasst das
Zwischenführungsglied 50 einen
oberen Flansch 74, der an seinem oberen Ende ausgebildet
ist. In der gezeigten Ausführungsform
erstreckt sich der untere Flansch 72 des oberen Gleitglieds 48 radial
nach außen,
während
sich der obere Flansch 74 des Zwischenführungsglieds 50 radial
nach innen erstreckt. Der Durchmesser des unteren Flanschs 72 ist
größer als der
Durchmesser des oberen Flanschs 74. Deshalb kann das obere
Gleitglied 48 in dem Zwischenführungsglied 50 positioniert
werden. Wenn der untere Flansch 72 des oberen Gleitglieds 48 unter
der Drückkraft
des Vorspannglieds 52 zu dem oberen Flansch 74 gleitet,
stößt der obere
Flansch 74 gegen den unteren Flansch 72, wodurch
eine weitere nach oben gerichtete Bewegung des oberen Gleitglieds 48 verhindert
wird. Der obere Flansch 74 auf dem Zwischenführungsglied 50 und
der untere Flansch 72 auf dem oberen Gleitglied 48 wirken
also zusammen, um das Ende der Gleitbewegung des oberen Gleitglieds 48 weg
von der Basis 46 zu definieren.
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Weiterhin
umfasst das obere Gleitglied 48 einen Halter 76,
der sich in der allgemeinen Richtung der Basis 46 erstreckt.
In der gezeigten Ausführungsform
ist der Halter 76 allgemein schalenförmig und erstreckt sich von
dem Zentrum des oberen Scheibenteils 60 zu dem oberen Gleitglied 48 in
der Richtung der Basis 46. In der Ausführungsform von 3 und 4 umfassen
die Sensoranordnungen 40 einen Emitter 78 wie
etwa einen Magneten, der operativ in dem Halter 76 vorgesehen
ist und dort gehalten wird.
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Wie
weiter oben genannt, umfasst das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 weiterhin
wenigstens einen Sensor 42. Der Sensor 42 wird
operativ durch den Schaltungsträger 32 neben
der Sensoranordnung gehalten. In der hier gezeigten Ausführungsform
ist der Sensor 42 unter der Basis 46 der Sensoranordnung 40 positioniert.
Der Sensor 42 kann einer von verschiedenen Typen wie etwa
ein Hall-Effekt-Sensor sein. Wenn der Sensor 42 ein Hall-Effekt-Sensor
ist, erfasst er eine Änderung
des magnetischen Flusses, der durch die Bewegung des Emitters 78 in
dem oberen Gleitglied 48 der Sensoranordnung 40 verursacht
wird, wobei der Sensor 42 ein Signal in Übereinstimmung
mit dieser Änderung des
magnetischen Flusses erzeugt. Auf diese Weise kann der Sensor 42 auf
der Basis der Reaktion der Sensoranordnung 40 eine Bedingung
der Fahrzeugsitzanordnung 10 erfassen, zum Beispiel, ob
der Fahrzeugsitz besetzt ist oder der Insasse in einer bestimmten
Haltung sitzt. Die durch den Sensor 42 erzeugten Signale
werden durch die elektrische Schaltung 34 zu der Steuereinrichtung 36 geleitet,
die eine Ausgabe auf der Basis der durch den Sensor 42 erzeugten
Signale zu dem Haltesystem 38 sendet.
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Das
Gewicht eines Insassen verformt das Sitzpolster 16 derart,
dass die untere Fläche 20 des Sitzpolsters 16 das
obere Gleitglied 48 zu der Basis 46 drückt. Wenn
sich das obere Gleitglied 48 bewegt, erfasst der Sensor 42 eine
Erhöhung
in der magnetischen Flussdichte, die durch den sich nähernden Emitter 78 erzeugt
wird. Auf diese Weise kann der Sensor 42 betrieben werden,
um eine Bewegung des oberen Gleitglieds 48 zu und weg von
der Basis 46 zu erfassen. Der Sensor 42 wiederum
erzeugt ein Reaktionssignal, das die Erhöhung der Flussdichte angibt, und
die Steuereinrichtung 36 sendet eine Ausgabe auf der Basis
dieser Signale zu dem Haltesystem 38. In der bevorzugten
Ausführungsform
sind die Sensoranordnungen 40 von dem Typ, der in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung
des Anmelders mit der Seriennummer 10/748,536 und dem Titel „Vehicle
Occupant Sensing System Having a Low Profile Sensor Assembly" beschrieben wird,
die hier vollständig
unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Weiterhin sind in der bevorzugten
Ausführungsform
die Sensoren 42 und ihre Befestigungsmethode von dem Typ,
der in der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung des Anmelders mit der Seriennummer 10/748,514 und
dem Titel „Vehicle
Occupant Sensing System and Method of Electrically Attaching a Sensor
to an Electrical Circuit" beschrieben
sind, die hier vollständig
unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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Wie
oben beschrieben, weist die Anordnung 14 eine Sitzpfanne 26 auf,
die einen im wesentlichen flachen Hauptkörper 80 umfasst, der
einen vorderen Teil 82 und einen hinteren Teil 84 definiert.
Die Sitzpfanne 26 ist derart positioniert, dass der hintere
Teil 82 näher
an der Sitzlehne 12 liegt als der vordere Teil 82.
Der hintere Teil 84 der Sitzpfanne 26 ist im wesentlichen
horizontal und parallel zu der oberen Fläche 18 des Sitzpolsters 16 angeordnet.
Weiterhin ist der vordere Teil 82 der Sitzpfanne 26 mit
einem positiven Winkel relativ zu der horizontalen Ebene des hinteren
Teils 84 der Sitzpfanne 26 angeordnet. Eine winkelige
Anordnung des vorderen Teils 83 ermöglicht, dass die Sitzpfanne 26 nach vorne
gerichtete Trägheitslasten
des Insassen während
einer abrupten Verlangsamung, wie sie etwa bei einer frontalen Kollision
auftritt, effektiver tragen kann. Dadurch wird das Risiko von Verletzungen
reduziert, die ansonsten auftreten können, wenn die nach vorne gerichtete Trägheitslast
den Insassen von dem vorderen Ende des Sitzpolsters 16 zieht.
Dies ist ein Beispiel für
eine Entwurfskomponente, die gemäß den gesetzlichen Kraftfahrzeug-Sicherheitsstandards
wie etwa 49 C.F.R. §§ 571.207-208
(2003) entwickelt wurde.
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Die
Sitzpfanne 26 umfasst weiterhin wenigstens einen Rahmen 86.
In der gezeigten Ausführungsform
sind zwei Rahmen 86 vorgesehen, die sich nach oben zu der
unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 erstrecken und jeweils mit einem Abstand zu
dem Hauptkörper 80 der
Sitzpfanne 26 ausgebildet sind. Insbesondere ist jeder
Rahmen 86 mit gegenüberliegenden
Seiten des Hauptkörpers 80 verbunden,
sodass er jeweils unter der Innenseite 22 und der Außenseite 24 des
Sitzpolsters 16 angeordnet ist.
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Wie
oben genannt, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 eine
Schaltungsträgerschale 30. Die
Schale kann zwischen der Sitzpfanne 26 und dem Sitzpolster 16 angeordnet
werden. In einer Ausführungsform
ist die Schale 30 aus einem steifen Kunststoffmaterial
hergestellt. Die Schale 30 umfasst einen Hauptkörperteil 88,
der im wesentlichen flach in Entsprechung zu dem Hauptkörper 80 der
Sitzpfanne 26 ausgebildet ist. Insbesondere umfasst der
Hauptkörperteil 88 der
Schale 30 einen hinteren Teil 90, der im wesentlichen
horizontal und parallel zu der oberen Fläche 18 des Sitzpolsters 20 angeordnet
ist, um dem hintern Teil 84 der Sitzpfanne 26 zu entsprechen.
Der Hauptkörperteil 88 der
Schale 30 umfasst weiterhin einen vorderen Teil 92,
der mit einem positiven Winkel relativ zu der horizontalen Ebene
des hinteren Teils 90 der Schale 30 angeordnet
ist, um dem vorderen Teil 82 der Sitzpfanne 26 zu
entsprechen.
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Die
Schale 30 umfasst weiterhin wenigstens einen Rahmen 94.
In der gezeigten Ausführungsform sind
zwei Rahmen 94 vorgesehen, die jeweils L-förmig ausgebildet
sind und einen vertikalen Teil 96 und einen horizontalen
Teil 98 definieren. Der vertikale Teil 96 jedes
Rahmens 94 ist an gegenüberliegenden Seiten
des Hauptkörperteils 88 derart
befestigt, dass der horizontale Teil 98 jedes Rahmens 94 vertikal
von dem Hauptkörperteil 88 der
Schale 30 beabstandet ist. Die Schale 30 ist derart
positioniert, dass jeder Rahmen 94 wenigstens einem Rahmen 86 der
Sitzpfanne 26 entspricht. Insbesondere ist die Schale 30 derart
auf der Sitzpfanne 26 positioniert, dass der Hauptkörperteil 88 der
Schale 30 flach auf dem Hauptkörper 80 der Sitzpfanne 26 liegt
und sich der horizontale Teil 98 jedes Rahmens 94 der
Schale 30 nach oben erstreckt und flach auf dem entsprechenden
Rahmen 86 der Sitzpfanne 26 liegt.
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Weiterhin
umfasst die Schale 30 eine Vielzahl von darauf ausgebildeten
Sockeln 100. Wenigstens einige der Sockel 100 sind
auf dem vorderen Teil 92 der Schale 30 ausgebildet.
In der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Sockel 100 rohrförmig ausgebildet,
wobei sich jeder Sockel 100 vertikal von dem vorderen Teil 92 der
Schale 30 erstreckt. Die Sockel 100 definieren
jeweils eine im wesentlichen flache obere Fläche 102, die zu dem Hauptkörperteil 88 der
Schale 30 beabstandet ist. In der gezeigten Ausführungsform
erstreckt sich jeder Sockel 100 mit einem positiven Winkel
relativ zu der Ebene des vorderen Teils 92, sodass die
Ebene jeder oberen Fläche 102 im
wesentlichen parallel zu dem hinteren Teil 90 der Schale 30 ist.
Obwohl die Sockel 100 einstückig mit der Schale 30 ausgebildet
gezeigt sind, sollte dem Fachmann deutlich sein, dass die Sockel 100 auch
separat zu dem Rest der Schale 30 ausgebildet sein könnten, ohne
dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
ist auch ein Sockel 100 auf jedem Rahmen 94 ausgebildet. Insbesondere
ist dieser Sockel 100 in der Nähe des horizontalen Teils 98 jedes
Rahmens 94 ausgebildet. Die Sockel 100 auf den
Rahmen 94 erstrecken sich mit einem positiven Winkel relativ
zu der Ebene des hinteren Bereichs des horizontalen Teils 98 des
entsprechenden Rahmens 94, sodass die obere Fläche 102 dieser
Sockel 100 im wesentlichen parallel zu dem hinteren Teil 90 der
Schale 30 ist.
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Wie
in 1 gezeigt umfasst der Schaltungsträger 32 weiterhin
eine Vielzahl von Schlitzen 104, die sich durch den Schaltungsträger 32 derart erstrecken,
dass jeder Schlitz 104 eine Klappe 106 des Schaltungsträgers 32 definiert.
Jeder der Schlitze 104 wird in der Form einer Teilellipse
gebildet und ist in Übereinstimmung
mit dem Abstand zwischen den Sockeln 100 beabstandet. Wenn
also der Schaltungsträger 32 auf
der Schale 30 positioniert ist, liegen die Klappen 106 des
Schaltungsträgers 32 direkt auf
der oberen Fläche 102 jedes
Sockels 100, während
die restlichen Teile des Schaltungsträgers 32 flach auf
den restlichen Teilen der Schale 30 liegen.
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In
der gezeigten Ausführungsform
sind die Sensoranordnungen 40 auf dem hinteren Teil 90, dem
vorderen Teil 92 und den Rahmen 94 der Schale 30 positioniert.
Wenigstens einige der Sensoranordnungen 40 auf dem vorderen
Teil 92 der Schale 30 sind auf der oberen Fläche 102 der
Sockel 100 positioniert. Die Sensoranordnungen 40 auf
dem hinteren Teil der Rahmen 94 sind auch auf der oberen
Fläche 102 der
entsprechenden Sockel 100 positioniert. Insbesondere hält in der
gezeigten Ausführungsform
jeder der Sockel 100 eine Sensoranordnung 40.
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Die
Schale 30 hält
die Sensoranordnungen 40, wobei sich jeweils das obere
Gleitglied 48 in nächster
Nähe zu
der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 befindet. Wenn wie oben genannt ein Insasse
auf der oberen Fläche 18 des
Sitzpolsters 16 sitzt, überträgt sich
das Gewicht des Insassen durch das Sitzpolster 16, wodurch
die untere Fläche 20 zu den
oberen Gleitgliedern 48 bewegt wird und diese in die entsprechenden
Basen 46 drückt.
Die Bewegung der oberen Gleitglieder 48 veranlasst, dass
die entsprechenden Sensoren 42 korrelierte Signale erzeugen,
die durch die elektrische Schaltung 34 zu der Steuereinrichtung 36 gesendet
werden. Die Steuereinrichtung 36 sendet eine Ausgabe auf
der Basis dieser Signale zu dem Haltesystem 38.
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Das
Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 reagiert also, wenn
ein Insasse in der Fahrzeugsitzanordnung 10 vorhanden ist,
weil einige oder alle der oberen Gleitglieder 48 niedergedrückt werden, wobei
eine Person mit einem bestimmten Gewicht die oberen Gleitglieder 48 um
eine vorbestimmte Distanz drückt,
wodurch eine vorbestimmte Signalreaktion von den Sensoren 42 veranlasst
wird. Wenn die Fahrzeugsitzanordnung 10 dagegen unbesetzt
ist, sind alle Sensoranordnungen 40 auf freier Höhe, wodurch
eine andere vorbestimmte Signalantwort von den Sensoren 42 verursacht
wird. Wenn der Insasse in einer bestimmten Haltung sitzt, werden
eine Anzahl der oberen Gleitglieder 48 in einem bestimmten Muster
niedergedrückt,
wodurch eine vorbestimmte Signalreaktion von den Sensoren 42 veranlasst
wird. Auf diese Weise reagieren die Sensoranordnungen 40 auf
die Bedingung der Fahrzeugsitzanordnung 10, wobei die Steuereinrichtung 36 eine
Ausgabe auf der Basis dieser vorbestimmten Signalreaktionen zu dem Haltesystem 38 senden
kann. Dem Fachmann sollte jedoch deutlich sein, dass das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 28 auf
eine beliebige Vielzahl von Fahrzeugsitzbedingungen reagieren kann.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 wenigstens
einen Verstärkungseinsatz 108.
In der gezeigten Ausführungsform
sind zwei Verstärkungseinsätze 108 vorhanden, die
jeweils eine Blockform aufweisen. In einer Ausführungsform sind die Verstärkungseinsätze 108 aus einem
Material mit einer größeren Dichte
als das Sitzpolster 16 ausgebildet. Zum Beispiel können die Verstärkungseinsätze 108 aus
Kunststoff, einem nicht gewebten Textil, einem erweiterten Suspensionsschaum
oder einem Urethanschaum hergestellt sein. Die Verstärkungseinsätze 108 können jedoch auch
aus einem beliebigen anderen Verstärkungsmaterial hergestellt
sein, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Die
Verstärkungseinsätze 108 sind
zwischen wenigstens einer der Sensoranordnungen 40 und
der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 angeordnet. Die Verstärkungseinsätze 108 entsprechen
dem Rahmen 86 der Sitzpfanne 26, der neben der
Innenseite 22 und/oder der Außenseite 24 des Sitzpolsters 16 angeordnet
ist.
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Das
Sitzpolster 16 umfasst wenigstens eine Vertiefung 110,
die in 1 durch Strichlinien wiedergegeben ist. In der
hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform
sind zwei Vertiefungen 110 vorgesehen, die jeweils auf
der unteren Fläche 20 des
Sitzpolsters 16 ausgebildet sind. Jede Vertiefung 110 ist allgemein
rechteckig und erstreckt sich nach oben zu der oberen Fläche 18 des
Sitzpolsters 16. Eine Vertiefung 110 ist neben
der Innenseite 22 des Sitzpolsters 16 angeordnet,
und die andere Vertiefung 110 ist neben der Außenseite 24 angeordnet.
Die Vertiefungen 110 in dem Sitzpolster 16 sind
ausgebildet, um die Verstärkungseinsätze 108 derart
aufzunehmen, dass die Verstärkungseinsätze 110 bündig in
dieselben passen.
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Weiterhin
ist wenigstens eines der oberen Gleitglieder 48 der Sensoranordnungen 40 mit
den entsprechenden Verstärkungseinsätzen 108 verbunden.
Insbesondere sind die zwei oberen Gleitglieder 48 der Sensoranordnungen 40 neben
der Innenseite 22 des Sitzpolsters 16 mit dem
Verstärkungseinsatz 108 auf
der Innenseite 22 verbunden. Entsprechend sind die zwei
oberen Gleitglieder 48 der Sensoranordnungen 40 neben
der Außenseite 24 des
Sitzpolsters 16 mit dem Verstärkungseinsatz 108 auf
der Außenseite 24 verbunden.
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In
der Ausführungsform
von 2 ist eine Unterseite 112 des Verstärkungseinsatzes 108 gestuft
ausgebildet. Die Unterseite 112 des Verstärkungseinsatzes 108 kann
bündig
auf beiden verbundenen Sensoranordnungen 40 sitzen. Insbesondere sitzt
die Sensoranordnung 40, die weiterhin hinten auf der Schale 30 angebracht
ist, etwas höher
als die andere Sensoranordnung 40, wobei die gestufte Unterseite 112 des
Verstärkungseinsatzes 108 den
ungleichen Höhen
der oberen Gleitglieder 40 der entsprechenden Sensoranordnungen 40 entspricht,
die mit dem Verstärkungseinsatz 108 verbunden
sind.
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Weiterhin
umfasst der Verstärkungseinsatz 108 wie
in 2 gezeigt wenigstens eine Vertiefung 114,
um wenigstens eine der Sensoranordnungen 40 aufzunehmen.
In der gezeigten Ausführungsform umfasst
der Verstärkungseinsatz 108 zwei
Vertiefungen 114, die jeweils kreisrund ausgebildet sind
und sich von der Unterseite 112 in einer Richtung normal zu
der oberen Seite 116 des Verstärkungseinsatzes 108 nach
oben erstrecken. Der Verstärkungseinsatz 108 ist
derart angeordnet, dass die zwei oberen Gleitglieder 48 beide
durch die Vertiefungen 114 auf dem entsprechenden Verstärkungseinsatz 108 aufgenommen
werden. Vorzugsweise sind die Form und die Anordnung des Verstärkungseinsatzes 108 derart gewählt, dass
wenn die Fahrzeugsitzanordnung 10 leer ist, die Verstärkungseinsätze 108 die
oberen Gleitglieder 48 nicht in die entsprechenden Basen 46 drücken.
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In 3 ist
eine zweite Ausführungsform
einer Fahrzeugsitzanordnung 210 gezeigt, wobei entsprechende
um 200 erhöhte
Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Teile wie in der ersten
Ausführungsform
von 1 und 2 anzugeben. Das Sitzpolster 216,
die Sitzpfanne 226, die Schale 230 und das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 228 sind
im wesentlichen ähnlich
wie in 1. Deshalb wird hier auf eine wiederholte Beschreibung
dieser Teile verzichtet.
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Wie
gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 210 einen Verstärkungseinsatz 308 mit
einem U-förmigen
Querschnitt. Der Verstärkungseinsatz 308 definiert
ein Verbindungsglied 318 und zwei Flansche 320.
Die zwei Flansche 320 erstrecken sich senkrecht von gegenüberliegenden
Seiten des Verstärkungsglieds 318.
Der Verstärkungseinsatz 308 ist in
den Vertiefungen 310 des Sitzpolsters 216 derart angeordnet,
dass die Flansche 320 von dem Sitzpolster 216 weg
zeigen. Die Flansche 320 sind auf beiden Seiten der Sensoranordnungen 240 über den Rahmen 286 der
Sitzpfanne 226 angeordnet, und das Verbindungsglied 318 ist über den
entsprechenden oberen Gleitgliedern 248 vorgesehen.
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Beide
Ausführungsformen
des Verstärkungseinsatzes 108, 308 schützen den
weicheren Schaum des Sitzpolsters 16, 216 vor
einem vorzeitigen Verschleiß,
der durch den wiederholten Druck von dem härteren Material der Sensoranordnungen 40, 240 verursacht
wird, wenn ein Insasse auf dem Sitzpolster 16, 216 sitzt.
Wenn der Insasse auf der Fahrzeugsitzanordnung 10, 210 sitzt,
drücken
die Sensoranordnungen 40, 240 das Sitzpolster 16, 216 nach
oben, wobei jedoch aufgrund des Verstärkungseinsatzes 108, 308 der
Druck von den Sensoranordnungen 40, 240 gleichmäßiger auf
das Sitzpolster 16, 216 verteilt werden kann,
sodass das Sitzpolster 16, 216 weniger stark über die
Zeit verschleißt.
Außerdem
wird eine Beeinträchtigung
des Sitzkomforts der Fahrzeugsitzanordnung 10, 210 durch
die Sensoranordnungen 40, 240 reduziert.
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Bei
den Ausführungsformen
sind die Verstärkungseinsätze 108, 308 auf
der Innenseite 22, 222 und auf der Außenseite 24, 224 des
Sitzpolsters 16, 216 angeordnet. Wegen der Rahmen 86, 286 der Sitzpfanne 26, 226 ist
eine geringere Schaumdicke zwischen dem Insassen und den Sensoranordnungen 40, 240 neben
der Innenseite 22, 222 und der Außenseite 24, 224 vorgesehen.
Weil die Verstärkungseinsätze 108, 308 jedoch
den Druck von den Sensoranordnungen 40, 240 in
diesen Bereichen gleichmäßiger auf
das Sitzpolster 16, 216 verteilen, ist der Verschleiß des Sitzpolsters 16, 216 geringer und
wird eine Beeinträchtigung
der Sitzkomforts der Fahrzeugsitzanordnung 10, 210 reduziert.
Die Verstärkungseinsätze 108, 308 können jedoch
an einer beliebigen anderen Position zwischen dem Sitzpolster 16, 216 und
den Sensoranordnungen 40, 240 angeordnet werden,
ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Fahrzeugsitzanordnung ist in 5 durch
das Bezugszeichen 410 angegeben, wobei entsprechende um 400 erhöhte Bezugszeichen
verwendet werden, um ähnliche
Teile in den Ausführungsformen
von 1 bis 4 anzugeben. Die Sitzanordnung 410 umfasst ein
Sitzpolster 416. Das Sitzpolster 416 definiert
eine obere Fläche 418 bzw.
A-Fläche
und eine gegenüber der
oberen Fläche 418 liegende
untere Fläche 420 bzw.
B-Fläche.
Wie gezeigt, ist auf dem Sitzpolster 416 wenigstens eine
Vertiefung 510 vorgesehen. In der Ausführungsform von 5 ist
die Vertiefung 510 allgemein rechteckig und erstreckt sich
von der unteren Fläche 420 des
Sitzpolsters 416 nach oben. Die Vertiefung 510 definiert
eine allgemein horizontale Kontaktfläche 421, die nach
oben zu den umgebenden Bereichen der unteren Fläche 420 beabstandet ist,
wobei sich eine Vielzahl von Seiten 423 von der Kontaktfläche 421 nach
unten erstrecken. In der gezeigten Ausführungsform ist die Vertiefung 510 auf einem
mittleren Teil 419 der unteren Fläche 420 des Sitzpolsters 416 angeordnet.
Dem Fachmann sollte jedoch deutlich sein, dass die Vertiefung 510 eine
beliebige Form aufweisen kann und an einer beliebigen Position auf
und/oder in dem Sitzpolster 416 angeordnet sein kann, ohne
dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Die
Fahrzeugsitzanordnung 410 umfasst weiterhin eine Sitzpfanne 426,
die unter dem Sitzpolster 416 angeordnet ist. Wie in den
Ausführungsformen
von 1 und 3 umfasst die Sitzpfanne 426 einen
Hauptkörper 480 und
eine Vielzahl von Rahmen 486, die auf dem Umfang des Hauptkörpers 480 angeordnet
sind. Der Hauptkörper 480 definiert einen
vorderen Teil 482 und einen hinteren Teil 484, wobei
der vordere Teil 482 mit einem positiven Winkel relativ
zu dem hinteren Teil 484 angeordnet ist. Die Sitzpfanne 426 hält das Sitzpolster 416 und
andere Komponenten der Fahrzeugsitzanordnung 410, was weiter
unten ausführlicher
beschrieben wird.
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Weiterhin
umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 410 ein Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 428.
Wie in den Ausführungsformen
von 1 und 3 umfasst das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 428 eine
Vielzahl von Sensoranordnungen 440. Jede Sensoranordnung 440 umfasst
eine Basis 446 und ein oberes Gleitglied 448,
das für
eine Bewegung zu und von der entsprechenden Basis 446 in Reaktion
auf eine Bedingung des Sitzpolsters 416 gehalten wird. Ähnlich wie
in der Ausführungsform von 1 sind
die oberen Gleitglieder 448 von den entsprechenden Basen 446 weg
zu dem Sitzpolster 416 vorgespannt, wobei das Gewicht von
einem Insassen der Fahrzeugsitzanordnung 410 die oberen Gleitglieder 448 in
die entsprechenden Basen 446 bewegt. Das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 428 korreliert
diese Bewegung der oberen Gleitglieder 448 mit einer Bedingung
der Fahrzeugsitzanordnung 410, wie zum Beispiel, ob die
Sitzanordnung 410 besetzt ist, ob der Insasse in einer
bestimmten Haltung sitzt oder ob der Insasse innerhalb eines bestimmten
Gewichtsbereichs liegt.
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Die
Fahrzeugsitzanordnung 410 umfasst weiterhin eine Trägerschale 430,
die das Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 428 hält. In der
bevorzugten Ausführungsform
ist die Schale 430 von dem Typ, der ausführlich in
der gleichzeitig anhängigen
Patentanmeldung des Anmelders mit der Seriennummer 10/749,169 und
dem Titel „Vehicle
Occupant Sensing System Having Circuit Carrier Tray" beschrieben ist, die
hier vollständig
unter Bezugnahme eingeschlossen ist. Die Schale 430 umfasst
einen Hauptkörper 488 und
eine Vielzahl von Rahmen 494, die auf dem Umfang des Hauptkörpers 488 angeordnet
sind. Der Hauptkörper 488 definiert
einen hinteren Teil 490 und einen vorderen Teil 492,
wobei der vordere Teil 492 mit einem positiven Winkel relativ
zu dem hinteren Teil 490 angeordnet ist. Wie in den Ausführungsformen
von 1 und 3 sind weiterhin eine Vielzahl
von Sockeln 500 an dem vorderen Teil 492 derart
vorgesehen, dass die Achse jedes Sockels 500 allgemein
senkrecht zu dem hinteren Teil 490 der Schale 430 ist.
Jeder Sockel 500 hält
eine Sensoranordnung 440. Die Sitzpfanne 426 hält die Schale 430 derart,
dass der vordere Teil 492 und der hintere Teil 490 der
Schale 430 jeweils auf dem vorderen Teil 482 und
dem hinteren Teil 484 der Sitzpfanne liegen. Entsprechend
hält die
Sitzpfanne 426 die Schale 430 derart, dass die
Rahmen 494 der Schale 430 auf den Rahmen 486 der
Sitzpfanne 426 liegen.
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Weiterhin
umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 410 wenigstens einen
Sitzpolstereinsatz 508. In der in 5 gezeigten
Ausführungsform
definiert der Einsatz 508 eine untere Seite 512 und
eine obere Seite 516. Der Sitzpolstereinsatz 508 passt
bündig
in die Vertiefung 510, sodass die obere Seite 516 die Kontaktfläche 421 des
Vertiefung 510 kontaktiert, der Umfang der oberen Seite 516 die
Seiten 423 der Vertiefung 510 kontaktiert und
die untere Seite 512 des Sitzpolstereinsatzes 508 allgemein
bündig
an die umgebenden Bereiche der unteren Fläche 420 des Sitzpolsters 416 anschließt. Weiterhin
ist der Sitzpolstereinsatz 508 über dem Hauptkörper 488 der Schale 430 und
dem Hauptkörper 480 der
Sitzpfanne 426 angeordnet. Die oberen Gleitglieder 448 auf
dem Hauptkörper 488 der
Schale 430 kontaktieren also die Unterseite 512 des
Sitzpolstereinsatzes 508, wobei eine Verformung des Sitzpolstereinsatzes 508 zu der
Sitzpfanne 426 diese oberen Gleitglieder 448 in die
entsprechenden Basen 446 bewegt. Die Fahrzeugsitzanordnung 410 kann
aber auch derart ausgebildet sein, dass der Sitzpolstereinsatz 508 über einer
beliebigen Sensoranordnung 440 in dem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem 428 positioniert
ist, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Der
Einsatz 508 kann aus einem beliebigen geeigneten Material
wie etwa aus Polyurethanschaum ausgebildet sein. Wie weiter unten
ausführlicher
beschrieben wird, gestattet der Sitzpolstereinsatz 508,
dass die Tragkrafteigenschaften der Fahrzeugsitzanordnung 410 einfacher
variiert werden können
und dass die Reaktion des Fahrzeuginsassen-Erfassungssystems 428 von
Sitzanordnung zu Sitzanordnung 410 gleichmäßiger ist.
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Wie
in 5 und 6 gezeigt, umfasst der Sitzpolstereinsatz 508 einen
vorderen Teil 513 und einen hinteren Teil 515,
wobei der vordere Teil 513 mit einem positiven Winkel relativ
zu dem hinteren Teil 515 des Sitzpolstereinsatzes 508 angeordnet
ist. Wenn der Sitzpolstereinsatz 508 in der Vertiefung 510 des
Sitzpolsters 416 positioniert ist, sind der vordere Teil 513 und
der hintere Teil 515 über
und allgemein parallel zu dem vorderen Teil 492 und dem
hinteren Teil 490 der Schale 430 angeordnet.
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Der
Sitzpolstereinsatz 508 umfasst weiterhin wenigstens eine
Vertiefung 514, die wenigstens eines der oberen Gleitglieder 448 des
Fahrzeuginsassen-Erfassungssystems 428 aufnehmen kann.
In der gezeigten Ausführungsform
umfasst der Sitzpolstereinsatz 508 eine Vielzahl von Vertiefungen 514,
die jeweils kreisrund sind und sich von der Unterseite 512 des
Sitzpolstereinsatzes 508 nach oben erstrecken. Die Vertiefungen 514 sind
unmittelbar um den Sitzpolstereinsatz 508 derart zueinander
beabstandet, dass die Vertiefungen 514 direkt über entsprechenden
Sensoranordnungen 440 liegen und die oberen Gleitglieder 448 in
entsprechenden Vertiefungen 414 angeordnet sind.
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Der
vordere Teil 513 des Sitzpolstereinsatzes 508 umfasst
ebenfalls Vertiefungen 514, wobei die Vertiefungen 514 auf
dem vorderen Teil 513 jeweils eine Achse A definieren,
die allgemein senkrecht zu dem hinteren Teil 515 des Sitzpolstereinsatzes 508 ist.
Die Vertiefungen 514 auf dem vorderen Teil 513 sind
derart ausgerichtet, um mit den Sensoranordnungen 440 auf
dem vorderen Teil 492 der Schale 430 ausgerichtet
zu werden.
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Der
Sitzpolstereinsatz 508 ermöglicht also eine einfachere Änderung
der Tragkrafteigenschaften des Fahrzeugsitzanordnung 410.
Zum Beispiel wird eine Fahrzeugsitzanordnung 410 mit einer
vorbestimmten Tragkrafteigenschaft gewünscht. Um eine derartige Fahrzeugsitzanordnung
zu erhalten, wird ein Sitzpolstereinsatz 408 mit vorbestimmten Materialeigenschaften
wie etwa einer vorbestimmten Dichte und/oder einer vorbestimmten
Lastverformung zwischen dem Sitzpolster 416 und den Sensoranordnungen 440 in
der Vertiefung 510 des Sitzpolsters 416 angeordnet.
Diese vorbestimmten Materialeigenschaften sehen eine Fahrzeugsitzanordnung 410 mit
vorbestimmten Tragkrafteigenschaften vor, sodass das Gewicht des
Insassen durch das Sitzpolster 416 wie gewünscht zu
den Sensoranordnungen 440 verteilt wird. Um die Tragkrafteigenschaften der
Fahrzeugsitzanordnung 410 zu ändern, wird der Sitzpolstereinsatz 508 einfach
durch einen anderen Einsatz 508 mit den gewünschten
Materialeigenschaften ersetzt. Auf diese Weise können die Tragkrafteigenschaften
der Fahrzeugsitzanordnung 410 geändert werden, ohne dass das
gesamte Sitzpolster 416 ausgetauscht werden muss, wodurch
Montagezeit und Kosten gespart werden.
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Weiterhin
wird das Sitzpolster 416 gewöhnlich in einer Vorrichtung
geformt, die derart ausgerichtet ist, dass Gasblasen in dem Werkzeug
zu der unteren Fläche 420 bzw.
der B-Seite des Sitzpolsters 416 gehen. Diese Gasblasen
können
Hohlräume oder
andere Fehler in der Nähe
der unteren Fläche 420 des
Sitzpolsters 416 verursachen, wobei diese Fehler von Sitzpolster
zu Sitzpolster 416 variieren. Der Sitzpolstereinsatz 508 kann
jedoch auch separat zu dem Sitzpolster 416 ausgebildet
werden. Die Vorrichtung zum Formen des Sitzpolstereinsatzes 508 kann
derart ausgerichtet sein, das Gasblasen in der Vorrichtung zur oberen
Seite 516 des Sitzpolstereinsatzes 508 gehen,
sodass die untere Seite 512 im wesentlichen keine Hohlräume aufweist.
Die verbesserte Oberflächenbeschaffenheit
ist damit von Teil zu Teil gleichmäßiger. Deshalb ist die Reaktion
des Fahrzeuginsassen-Erfassungssystems 428 von
Sitzanordnung zu Sitzanordnung 410 gleichmäßiger, weil die
oberen Gleitglieder 448 mit einer Oberfläche interagieren,
die eine gleichmäßigere Oberflächenqualität aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde beispielhaft beschrieben. Es ist zu
beachten, dass die verwendete Terminologie beispielhaft und nicht
einschränkend ist.
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Auf
der Basis der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und
Variationen der vorliegenden Erfindung möglich, ohne dass dadurch der
Erfindungsumfang verlassen wird.