用于具有彈簧懸架或椅盤的座椅的座椅占用傳感器單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總的來說涉及感測車輛座椅的占用狀態(tài)。具體地說，本發(fā)明涉及一種壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元，其安置在座墊的底側(cè)，即座墊和座墊支撐裝置(例如椅盤、彈簧等)之間。
【背景技術(shù)】
[0002]座椅占用傳感器當(dāng)今廣泛用在自動(dòng)車輛中，以便為諸如座椅安全帶提醒裝置、輔助約束系統(tǒng)(安全氣囊)等各種儀器提供座椅占用信號(hào)。座椅占用傳感器存在一些變型，例如，基于電容感測、變形感測或壓力(力)感測。壓敏座椅占用傳感器通常布置在座墊的泡沫體和座椅罩之間。
[0003]消費(fèi)者對(duì)車輛的定制和個(gè)性化的可能性是現(xiàn)代汽車的關(guān)鍵銷售因素。這導(dǎo)致為一個(gè)汽車模型提供許多不同變型的汽車內(nèi)飾。隨著越來越多的可用選項(xiàng)，關(guān)于技術(shù)設(shè)備在車輛中的實(shí)施出現(xiàn)了嚴(yán)格限制。利用布置在座墊的泡沫體和座椅罩之間座椅占用傳感器，每種座椅設(shè)計(jì)(皮革，布料，運(yùn)動(dòng)，舒適，...)要求對(duì)乘員檢測系統(tǒng)進(jìn)行特殊開發(fā)工作。這導(dǎo)致開發(fā)成本高，因此對(duì)汽車行業(yè)是沒有吸引力的解決方案。因此，要解決的問題在于找到一種受座椅設(shè)計(jì)的影響較少因而可用于更多種類汽車座椅或者甚至汽車平臺(tái)的傳感器解決方案。
[0004]文獻(xiàn)DE 197 52 976 Al公開了一種呈薄膜型壓力傳感器的形狀的車輛座椅占用傳感器。該壓力傳感器包括:第一承載膜、間隔件和第二承載膜，它們以夾層結(jié)構(gòu)的方式設(shè)置在彼此上。接觸元件布置在承載膜的內(nèi)表面上。間隔件中的開口允許當(dāng)壓力施加在傳感器上時(shí)各接觸元件彼此相接觸。壓力傳感器布置在車輛座椅的泡沫墊的底側(cè)上的空腔內(nèi)。壓力傳感器由關(guān)閉空腔并擱在椅盤上的泡沫塊支撐。
[0005]文獻(xiàn)DE 20 2010 003 563 Ul公開了一種壓力傳感器單元，其包括薄膜型壓力傳感器。該壓力傳感器包括兩個(gè)薄膜，這兩個(gè)薄膜由布置在它們之間的間隔材料保持在一定距離處。該壓力傳感器設(shè)置在可壓縮的中間層上，該可壓縮的中間層又布置在基板上。文獻(xiàn)JP 2011 105278公開了一種包括支撐板的座椅占用傳感器，所述支撐板具有用于將支撐板固定在座墊懸置彈簧上的支承元件，其中，所述支承元件限定上表面，所述支撐板的頂面從所述上表面凹進(jìn)。承載泡沫墊的壓力響應(yīng)式檢測器在支撐板上被布置支承元件之間。
[0006]在壓力傳感器單元布置在座墊的B面上(S卩，在座墊和其支撐件之間，與占用者可以使其自身就座的那側(cè)相背離的一側(cè))的情況下，座墊將來自就座表面的壓力傳遞至壓力傳感器單元。作為事實(shí)，座墊的填料變?yōu)闇y量單元的一部分。盡管薄膜型壓力傳感器的制造公差可以被控制成使得對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)均勻的觸發(fā)壓力閾值(即，使得壓力傳感器的膜彼此形成接觸的壓力)，但是為了保證每一個(gè)座墊的泡沫體具有完全相同的厚度并且在壓力下表現(xiàn)相同的形式，特別是，將相同大小的壓力傳遞給壓力傳感器單元，在座椅制造商的生產(chǎn)中重大投資將是必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種與車輛座椅的制造公差兼容的壓力響應(yīng)式B面座椅占用傳感器單元。該目的是利用權(quán)利要求1所述的本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明的總體描述
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于檢測座椅例如車輛座椅的占用狀態(tài)的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元構(gòu)造成用于其中座墊由彈簧支撐的座椅。這種壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元包括:支撐板，其具有頂面和底面；多個(gè)支承元件，用于將所述支撐板固定在座墊懸置彈簧上，所述支承元件限定所述壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的上表面，所述支撐板的所述頂面布置成從所述上表面凹進(jìn)；泡沫墊，其在所述支撐板上設(shè)置在所述支承元件之間；凹槽，其在所述泡沫墊的下方形成于所述支撐板的所述頂面中；以及布置在所述凹槽中的壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)。所述凹槽具有超過所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)的厚度的深度。所述泡沫墊構(gòu)造成使得所述泡沫墊在被所施加的超過某一閾值的壓力壓縮之后變形為進(jìn)入所述凹槽，并且觸發(fā)所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)。
[0011]將理解的是，由于該凹槽的深度大于壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)的厚度(高度)，所以當(dāng)座椅處于空載狀態(tài)下時(shí)，壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)和泡沫墊的底部之間存在氣隙。從而，該氣隙防止壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)的所謂的預(yù)加載。此外，在泡沫墊由于老化而變形并且開始沉入間隙中的情況下，也不會(huì)立即在薄膜開關(guān)上施加預(yù)載荷。因此，可以獲得單元的更長的使用壽命O
[0012]優(yōu)選的是，支承元件與支撐板一體地形成。支承元件與支撐板可以由任何合適的材料制成。然而，優(yōu)選的是，它們由注射成型的塑料制成。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元構(gòu)造成用于其中座墊由椅盤(例如，從金屬片材或由塑料制成)支撐的座椅。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于檢測座椅的占用狀態(tài)的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元包括:支撐板，其具有頂面和底面；多個(gè)間隔元件，其限定所述壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的上表面，所述支撐板的所述頂面布置成從所述上表面凹進(jìn)；泡沫墊，其設(shè)置在所述間隔元件之間，由所述支撐板承載；凹槽，其在所述泡沫墊的下方形成于所述支撐板的所述頂面中；以及布置在所述凹槽中的壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)。所述凹槽具有超過所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)的厚度的深度。所述泡沫墊構(gòu)造成使得所述泡沫墊在被所施加的超過某一閾值的壓力壓縮之后變形為進(jìn)入所述凹槽，并且觸發(fā)所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)。
[0014]優(yōu)選的是，間隔元件與支撐板一體地形成。優(yōu)選的是，支撐板和間隔元件由注射成型的塑料制成，盡管其它材料可以證明是適當(dāng)?shù)摹?br>[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面使用的壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)有利地包括彼此通過間隔膜隔開的第一承載膜和第二承載膜，所述間隔膜在其中具有限定隔室的開口，所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)包括在所述第一和第二承載膜上的在所述隔室中彼此布置成面對(duì)關(guān)系的至少兩個(gè)電極，使得當(dāng)壓力施加到所述壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)上時(shí)所述至少兩個(gè)電極更靠近，有可能彼此接觸。當(dāng)?shù)谝缓偷诙休d膜上的電極之間形成接觸時(shí)，人們稱之為薄膜開關(guān)的“觸發(fā)”。形成接觸的壓力的最小量被稱為“壓力閾值”或“觸發(fā)閾值”。
[0016]本發(fā)明的再一個(gè)方面涉及一種車輛座椅，包括:由座墊支撐彈簧支撐的座墊和根據(jù)本發(fā)明的第一方面的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元。壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元擱置在座墊支撐彈簧上并且通過座墊支撐彈簧抵靠座墊來應(yīng)用。
[0017]本發(fā)明的再一個(gè)方面涉及一種車輛座椅，包括:由座墊支撐盤支撐的座墊和根據(jù)本發(fā)明的第二方面的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元。在這種情況下，壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元擱置在座墊支撐盤上并且通過座墊支撐盤抵靠座墊來應(yīng)用。
[0018]當(dāng)座椅被加載(由占用者)時(shí)，座椅泡沫被壓縮并且將壓力的一部分傳遞至座椅占用傳感器單元的泡沫墊。結(jié)果，泡沫墊變形并進(jìn)入凹槽。如果傳遞至壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)的壓力超過壓力閾值，則壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)被觸發(fā)并且座椅的占用被識(shí)別。
[0019]將理解的是，座椅占用傳感器單元的靈敏度取決于以下參數(shù)并因此可以由至少以下參數(shù)進(jìn)行調(diào)整:
[0020]?泡沫墊的高度和硬度；
[0021]籲泡沫墊和壓力響應(yīng)式薄膜開關(guān)之間的間隙的高度；
[0022]?薄膜開關(guān)的觸發(fā)閾值；
[0023]?凹槽相對(duì)于泡沫墊的支撐區(qū)域的尺寸(直徑)。
【附圖說明】
[0024]現(xiàn)在將參考附圖，通過實(shí)例描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的剖視圖；
[0026]圖2示出了當(dāng)其中布置有圖1的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的座椅被占用時(shí)的該座椅占用傳感器單元；
[0027]圖3是在沒有泡沫墊情況下圖1的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的透視圖；
[0028]圖4是在泡沫墊被示出的情況下圖1的壓力響應(yīng)式座椅占用傳感器單元的透視圖；
[0029]圖5是根據(jù)本發(fā)明第二方面的壓