DE102005029178B4

DE102005029178B4 - Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem und einem darin positionierten Sitzpolstereinsatz

Info

Publication number: DE102005029178B4
Application number: DE102005029178A
Authority: DE
Inventors: Asad Troy Ali; Oliver Grosse Pointe Farms Young
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-06-24
Also published as: DE102005029178A1; GB2415787B; US7172244B2; GB0513029D0; GB2415787A; US20040262963A1

Abstract

Fahrzeugsitzanordnung (10, 210, 410) mit:
einem Sitzpolster (16, 216, 416) mit wenigstens einer Vertiefung (110, 310, 510),
einer Vielzahl von Sensoranordnungen (40, 240, 440) die jeweils eine Basis (46, 446) und ein oberes Gleitglied (48, 248, 448) umfassen, wobei das obere Gleitglied (48, 248, 448) für eine Bewegung zu und von der Basis (46, 446) in Reaktion auf einen Zustand des Sitzpolsters (16, 216, 416) gehalten wird,
gekennzeichnet durch
wenigstens einen geschäumten, austauschbaren Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508), der in der Vertiefung (110, 310, 510) in dem Sitzpolster (16, 216, 416) angeordnet ist, um die Tragkrafteigenschaften der Fahrzeugsitzanordnung (10, 210, 410) festzulegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeugsitzanordnung und insbesondere eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem und einem darin positionierten Sitzpolstereinsatz.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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.

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.

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.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2004 031 143 A1 geht eine Fahrzeugsitzanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hervor. Diese Fahrzeugsitzanordnung umfasst ein Sensorfeld zum Erfassen einer Sitzbelegung. Eine Änderung der Tragkrafteigenschaften der Fahrzeugsitzanordnung ist dabei jedoch vergleichsweise aufwändig.

Eine andere Fahrzeugsitzanordnung ist in der DE 698 10 445 T2 beschrieben. Auch diese Anordnung umfasst ein Sitzbelegungs-Feststellungssystem. Allerdings sind auch hier keine Vorkehrungen getroffen, um die Änderung der Tragkrafteigenschaften des Fahrzeugsitzes ermöglichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die bekannte Fahrzeugsitzanordnung mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln so zu verbessern, dass trotz einer sicheren Erkennung der Fahrzeugsitzbelegung eine Anpassung oder Änderung der Tragkrafteigenschaften der Fahrzeugsitzanordnung deutlich erleichtert wird.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe mit einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß Anspruch 1, 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. Ferner umfasst die Fahrzeugsitzanordnung wenigstens einen austauschbaren Sitzpolstereinsatz, der in der Vertiefung des Sitzpolsters angeordnet ist.

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.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht von oben auf eine Fahrzeugsitzanordnung mit darin angeordneten Verstärkungseinsätzen.
2 ist eine perspektivische Ansicht von unten auf die Verstärkungseinsätze der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine perspektivische Ansicht auf eine andere Ausführungsform der Verstärkungseinsätze der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Querschnittansicht der Sensoranordnung in dem Fahrzeuginsassen-Erfassungssystem der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht von unten einer Fahrzeugsitzanordnung mit einem darin positionierten Sitzpolstereinsatz.
6 ist eine Seitenansicht des Sitzpolstereinsatzes von 5.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 US 10/748,536 und dem Titel „Vehicle Occupant Sensing System Having a Low Profile Sensor Assembly" beschrieben wird. 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 US 10/748,514 und dem Titel „Vehicle Occupant Sensing System and Method of Electrically Attaching a Sensor to an Electrical Circuit" beschrieben sind.

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 82 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 US 10/749,169 und dem Titel „Vehicle Occupant Sensing System Having Circuit Carrier Tray" beschrieben 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Die vorliegende Erfindung wurde beispielhaft beschrieben. Es ist zu beachten, dass die verwendete Terminologie beispielhaft und nicht einschränkend ist.

Auf der Basis der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Fahrzeugsitzanordnung (10, 210, 410) mit: einem Sitzpolster (16, 216, 416) mit wenigstens einer Vertiefung (110, 310, 510), einer Vielzahl von Sensoranordnungen (40, 240, 440) die jeweils eine Basis (46, 446) und ein oberes Gleitglied (48, 248, 448) umfassen, wobei das obere Gleitglied (48, 248, 448) für eine Bewegung zu und von der Basis (46, 446) in Reaktion auf einen Zustand des Sitzpolsters (16, 216, 416) gehalten wird, gekennzeichnet durch wenigstens einen geschäumten, austauschbaren Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508), der in der Vertiefung (110, 310, 510) in dem Sitzpolster (16, 216, 416) angeordnet ist, um die Tragkrafteigenschaften der Fahrzeugsitzanordnung (10, 210, 410) festzulegen.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508) wenigstens eine Vertiefung (114, 514) umfasst, die wenigstens eines der oberen Gleitglieder (48, 248, 448) aufnehmen kann.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (110, 310, 510) auf einer unteren Fläche des Sitzpolsters (16, 216, 416) vorgesehen ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (110, 310, 510) auf einem mittleren Teil des Sitzpolsters (16, 216, 416) vorgesehen ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch eine Sitzpfanne (26, 226, 426) mit einem mittleren Abschnitt und einer Vielzahl von Rahmen (86, 286, 486), die auf einem Umfang des mittleren Abschnitts angeordnet sind, wobei der Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508) über dem mittleren Teil der Sitzpfanne (26, 226, 426) angeordnet ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der oberen Gleitglieder (48, 248, 448) mit dem Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508) verbunden ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508) einen vorderen Teil (513) und einen hinteren Teil (515) umfasst, wobei der vordere Teil (513) mit einem positiven Winkel relativ zu dem hinteren Teil (515) des Sitzpolstereinsatzes (108, 308, 508) angeordnet ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Teil (513) wenigstens eine Vertiefung umfasst, die eine Achse definiert, die allgemein senkrecht zu dem hinteren Teil (515) des Sitzpolstereinsatzes (108, 308, 508) ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzpolstereinsatz (108, 308, 508) aus Polyurethanschaum hergestellt ist.