[发明专利]用于具有弹簧悬架或椅盘的座椅的座椅占用传感器单元

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及感测车辆座椅的占用状态。具体地说，本发明涉及一种压力响应式座椅占用传感器单元，其安置在座垫的底侧，即座垫和座垫支撑装置(例如椅盘、弹簧等)之间。

背景技术

座椅占用传感器当今广泛用在自动车辆中，以便为诸如座椅安全带提醒装置、辅助约束系统(安全气囊)等各种仪器提供座椅占用信号。座椅占用传感器存在一些变型，例如，基于电容感测、变形感测或压力(力)感测。压敏座椅占用传感器通常布置在座垫的泡沫体和座椅罩之间。

消费者对车辆的定制和个性化的可能性是现代汽车的关键销售因素。这导致为一个汽车模型提供许多不同变型的汽车内饰。随着越来越多的可用选项，关于技术设备在车辆中的实施出现了严格限制。利用布置在座垫的泡沫体和座椅罩之间座椅占用传感器，每种座椅设计(皮革，布料，运动，舒适，...)要求对乘员检测系统进行特殊开发工作。这导致开发成本高，因此对汽车行业是没有吸引力的解决方案。因此，要解决的问题在于找到一种受座椅设计的影响较少因而可用于更多种类汽车座椅或者甚至汽车平台的传感器解决方案。

文献DE 197 52 976 A1公开了一种呈薄膜型压力传感器的形状的车辆座椅占用传感器。该压力传感器包括：第一承载膜、间隔件和第二承载膜，它们以夹层结构的方式设置在彼此上。接触元件布置在承载膜的内表面上。间隔件中的开口允许当压力施加在传感器上时各接触元件彼此相接触。压力传感器布置在车辆座椅的泡沫垫的底侧上的空腔内。压力传感器由关闭空腔并搁在椅盘上的泡沫块支撑。

文献DE 20 2010 003 563 U1公开了一种压力传感器单元，其包括薄膜型压力传感器。该压力传感器包括两个薄膜，这两个薄膜由布置在它们之间的间隔材料保持在一定距离处。该压力传感器设置在可压缩的中间层上，该可压缩的中间层又布置在基板上。文献JP 2011 105278公开了一种包括支撑板的座椅占用传感器，所述支撑板具有用于将支撑板固定在座垫悬置弹簧上的支承元件，其中，所述支承元件限定上表面，所述支撑板的顶面从所述上表面凹进。承载泡沫垫的压力响应式检测器在支撑板上被布置支承元件之间。

在压力传感器单元布置在座垫的B面上(即，在座垫和其支撑件之间，与占用者可以使其自身就座的那侧相背离的一侧)的情况下，座垫将来自就座表面的压力传递至压力传感器单元。作为事实，座垫的填料变为测量单元的一部分。尽管薄膜型压力传感器的制造公差可以被控制成使得对于整个生产实现均匀的触发压力阈值(即，使得压力传感器的膜彼此形成接触的压力)，但是为了保证每一个座垫的泡沫体具有完全相同的厚度并且在压力下表现相同的形式，特别是，将相同大小的压力传递给压力传感器单元，在座椅制造商的生产中重大投资将是必要的。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种与车辆座椅的制造公差兼容的压力响应式B面座椅占用传感器单元。该目的是利用权利要求1所述的本发明来实现的。

本发明的总体描述

根据本发明的第一方面，一种用于检测座椅例如车辆座椅的占用状态的压力响应式座椅占用传感器单元构造成用于其中座垫由弹簧支撑的座椅。这种压力响应式座椅占用传感器单元包括：支撑板，其具有顶面和底面；多个支承元件，用于将所述支撑板固定在座垫悬置弹簧上，所述支承元件限定所述压力响应式座椅占用传感器单元的上表面，所述支撑板的所述顶面布置成从所述上表面凹进；泡沫垫，其在所述支撑板上设置在所述支承元件之间；凹槽，其在所述泡沫垫的下方形成于所述支撑板的所述顶面中；以及布置在所述凹槽中的压力响应式薄膜开关。所述凹槽具有超过所述压力响应式薄膜开关的厚度的深度。所述泡沫垫构造成使得所述泡沫垫在被所施加的超过某一阈值的压力压缩之后变形为进入所述凹槽，并且触发所述压力响应式薄膜开关。

将理解的是，由于该凹槽的深度大于压力响应式薄膜开关的厚度(高度)，所以当座椅处于空载状态下时，压力响应式薄膜开关和泡沫垫的底部之间存在气隙。从而，该气隙防止压力响应式薄膜开关的所谓的预加载。此外，在泡沫垫由于老化而变形并且开始沉入间隙中的情况下，也不会立即在薄膜开关上施加预载荷。因此，可以获得单元的更长的使用寿命。

优选的是，支承元件与支撑板一体地形成。支承元件与支撑板可以由任何合适的材料制成。然而，优选的是，它们由注射成型的塑料制成。