DE10024791A1

DE10024791A1 - Gewichtssensor für Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE10024791A1
Application number: DE10024791A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Aoki; Syuji Kusaka
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2020-05-20
Also published as: DE20009048U1; JP2001012998A; US6342683B1; DE10024791B4

Abstract

Es ist eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung und ein Trageaufbau vorgesehen, die in einem Fahrzeug ohne Änderung der Höhe des bestehenden Sitzrahmens befestigt werden können. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zentrallinie der Sensoreinheit von der Zentrallinie des Sitzrahmens verschoben wird, um vorteilhafterweise einen Raum zum Einsetzen des Sensors auf der Seite des Rahmens zu erhalten. Demgemäß muß die Sitzhöhe nicht durch die Dicke der Sensoreinheit angehoben werden, wie es bei der herkömmlichen Sitzgewichtsmeßvorrichtung erforderlich ist. Abhängig davon, wo unterhalb des Sitzes Raum verfügbar ist, können die Sensoreinheiten auch rechtwinklig zu der Sitzschiene in einer "X"-Form, einer "Y"-Form oder einer "T"-Form positioniert sein.

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Gewichtssensor zur Messung des Ge wichtes eines Insassen eines Fahrzeuges.

2. Hintergrund der Erfindung

In den letzten Jahren hat sich ein Trend zur Steuerung des Betriebs von Fahrzeugsicherheitsgurten und -luftsäcken nach dem Gewicht eines Passagiers unter Verwendung einer Sitzgewichtsmeßvorrichtung ergeben, um die Leistungsfähigkeit derartiger Sicherheitsvorrichtungen zu verbes sern.

Ein Insassengewichtssensor muß sowohl eine Detektionsgenauigkeit als auch eine Festigkeit aufweisen. Zur Lastdetektion wird normalerweise eine Dehnmeßeinrichtung als ein Lastsensor verwendet. Vom Standpunkt der Detektionsgenauigkeit sollte eine Änderung eines Gewichtes um etwa 100 g in der Richtung der Schwerkraft detektiert werden, so daß der Last sensor durch das Gewicht von etwa 100 g abgelenkt wird. Für Lasten, die nicht in der Richtung der Schwerkraft vorliegen, sollte die Genauigkeit selbst bei Anlegen einer Kraft von 100 kg nicht beeinflußt werden. Bezüg lich der Festigkeit sollte der Lastsensor selbst bei Anlegen einer Last von größer als 300 kg, vorzugsweise 1000 kg nicht verformt werden und sollte selbst bei Anlegen einer Last von 1000 kg, vorzugsweise 2300 kg nicht brechen. Beispiele der Lastsensoren, die die vorher erwähnten Anforde rungen erfüllen, umfassen einen Lastsensor, der sehr genau hergestellt ist, und Lastsensoren, die in der japanischen Patentanmeldung Nr. H10- 121627 (H8044, KP1080) (U.S. Anmeldung Nr. 09/288,631) und japani schen Patentanmeldung Nr. H10-172098 (KP1079) (U.S. Anmeldung Nr. 09/326,662) offenbart sind.

Ein Fahrzeugsitz umfaßt normalerweise Sitzschienen, Sitzrahmen, eine Sitzschale und einen Verstellmechanismus. Da die Last des Insassen durch die Seitenrahmen und die Sitzschienen an eine Fahrzeugkarosserie übertragen wird, sind letztlich die Seitenrahmen und die Sitzschienen dem Gewicht des Insassen ausgesetzt. Demgemäß werden, um das Gesamtge wicht des Fahrzeugsitzes zu messen, Sensoren so eingesetzt, daß sie an oberen Flächen oder unteren Flächen der Sitzschienen oder Abschnitte der Seitenrahmen positioniert sind. Da die Lastsensoren an wirksamen Stellen bezüglich Genauigkeit und Festigkeit vorgesehen sein sollten, sind die Lastsensoren an der Zentralachse der Kraft positioniert, die von dem Seitenrahmen über Sitzschienen an eine Fahrzeugkarosserie übertragen wird. Wenn jedoch die Lastsensoren so angeordnet sind, wird die Höhe des Sitzrahmens durch die Anwesenheit der Lastsensoren erhöht, wo durch die Höhe des Sitzpolsters erhöht wird. Dies hat insbesondere in Fällen der Montage in Fahrzeugen mit Beschränkungen bei der Montage von Sitzen und/oder des Hüftpunktes Probleme zur Folge.

Die in Fig. 2 gezeigte Sensoranordnung ist eine erste herkömmliche Anordnung, die Sensoren 11 umfaßt, die direkt an vier Stellen angeordnet sind, um eine an einen Fahrzeugsitz 1 angelegte Last zu messen. Messun gen, die durch die Sensoren 11 durchgeführt werden, werden an eine elektronische Steuereinheit 5 für Sitzgewichtssensoren übertragen.

Die Fig. 1, 3 und 9 zeigen eine zweite herkömmliche Anordnung der Lastsensoreinheiten 2. Die Sensoreinheiten 2 bestehen aus Lastsensoren 3 und den Lastübertragungsmechanismen 12 und sind zwischen der Sitzschiene 9 und der Sitzhalterung 10 befestigt. Die Sitzschiene 9 ist mit dem Sitzrahmen 32 verbunden, der seinerseits an einer Sitzschale 8 des Sitzes 1 befestigt ist. Eine Schnalle 6 ist an dem Sitz 1 befestigt. Da die Befestigung der Lastsensoreinheiten 2 eine Erhöhung der Höhe der Sitzschiene 9 durch die Dicke der Sensoreinheit 2 erfordert, ist die Ge samthöhe des Sitzes auch erhöht, insbesondere in dem Fall eines Sitzes, dessen Halterungshöhe niedrig ist.

Fig. 8 zeigt eine dritte herkömmliche Anordnung der Lastsensorein heiten 2, die ähnlich zu der ersten herkömmlichen Anordnung ist, außer, daß die Lastsensoreinheiten über den Sitzschienen 9 positioniert sind. Die Lastsensoreinheiten 2 sind zwischen unteren Sitzhalterungen 31 und obe ren Sitzhalterungen 30 befestigt. Das Gewicht (die Last), die an eine Rüc kenlehne und ein Sitzpolster angelegt wird, wird durch eine Sitzschale, den oberen Sitzrahmen, den Last- oder Gewichtssensor, den unteren Sitz rahmen und eine Bodenschiene an einen Fahrzeugboden übertragen. Be zugszeichen 50 zeigt den Lasttrageabschnitt der Sensoreinheit 2. Wie bei der ersten herkömmlichen Anordnung erhöht diese Anordnung den Hüft punkt.

Der Hüftpunkt ist eine wesentliche Bedingung für die Gestaltung ei nes Fahrzeugraumes, so daß, wenn der Hüftpunkt geändert wird, Ände rungen der Gestaltung des Fahrzeugs erforderlich werden. Aus diesem Grund würde eine Technik, die es zuläßt, daß Lastsensoren in einen Fahr zeugsitz ohne Änderung des Hüftpunktes eingebaut werden können, große technische Vorteile mit sich bringen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Insas sengewichtssensor zu schaffen, der in einen Fahrzeugsitz eingebaute Last sensoren und einen Trageaufbau umfaßt, die an einem Fahrzeug zur Mes sung des Gewichtes eines auf einen Fahrzeugsitz wirkenden Insassen be festigt sind, ohne daß die Polsterhöhe (der Hüftpunkt) des Fahrzeugsitzes geändert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung und einen Trageaufbau vor, die in einem Fahrzeug ohne Änderung der Höhe des bestehenden Sitzrahmens angebracht werden können. Dies wird durch Verschieben der Zentrallinie der Sensoreinheit 2 von der Zentralli nie des Sitzrahmens 34/40/44 erreicht, um vorteilhafterweise einen Raum zum Einsetzen des Sensors auf der Seite des Rahmens zu erhalten. Dem gemäß braucht die Sitzhöhe nicht durch die Dicke der Sensoreinheit 2 er höht werden, wie es bei der herkömmlichen Sitzgewichtsmeßvorrichtung erforderlich ist. Abhängig davon, ob Raum unterhalb des Sitzes verfügbar ist, können die Sensoreinheiten auch rechtwinklig zu der Sitzschiene in einer "Y"-Form oder in einer "T"-Form positioniert sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1(A) zeigt eine Seitenansicht eines Sitzes, der an einer Fahr zeugkarosserie befestigt ist und eine Sitzgewichtsmeßvorrichtung gemäß einer der zweiten oder dritten herkömmlichen Anordnungen oder der er sten bis dritten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfaßt. Fig. 1(B) zeigt eine Draufsicht der Sensoranordnung.

Fig. 2(A) zeigt eine herkömmliche Konfiguration der Anordnung ei nes Last- oder Gewichtssensors. Fig. 2(B) zeigt eine Draufsicht der Sen soranordnung.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung entlang der Linie A-A, wenn sie an die in Fig. 9 gezeigte, zweite herkömm liche Anordnung angelegt ist.

Fig. 4(A) zeigt eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 4(B) zeigt eine Draufsicht der Sensoranord nung.

Fig. 5(A) zeigt eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 5(B) zeigt eine Draufsicht der Sensoranord nung.

Fig. 6(A) zeigt eine Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 6(B) zeigt eine Draufsicht der Sensoran ordnung.

Fig. 7(A) zeigt eine Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 7(B) zeigt eine Draufsicht der Sensoranord nung.

Fig. 8 zeigt eine teilweise Vorderansicht einer dritten herkömmlichen Anordnung eines Last- oder Gewichtssensors.

Fig. 9 zeigt eine teilweise Vorderansicht einer zweiten herkömmli chen Anordnung eines Last- oder Gewichtssensors.

Fig. 10 zeigt eine teilweise Vorderansicht einer ersten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Fig. 11 zeigt eine teilweise Vorderansicht einer zweiten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 12 zeigt eine teilweise Vorderansicht einer dritten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 zeigt eine teilweise Vorderansicht der vierten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Fig. 14(A) zeigt eine Vorderansicht einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 14(B) zeigt eine Seitenansicht der achten Ausführungsform.

Fig. 15(A) zeigt eine Vorderansicht einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 15(B) zeigt eine Seitenansicht der neun ten Ausführungsform.

Fig. 16(A) zeigt eine teilweise Vorderansicht einer zehnten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 16(B) zeigt eine Seitenansicht der zehnten Ausführungsform.

Fig. 17 zeigt eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die in Fig. 1 gezeigte Sensoranordnung, die einer der zweiten oder dritten herkömmlichen Anordnungen oder der ersten bis dritten Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung entspricht, stellt ein Beispiel dar, bei dem Lasten an vier Stellen durch Lastübertragungsmechanismen 12 in zwei kombiniert und durch zwei Sensoren 3 gemessen werden. Der Lastübertragungsmechanismus umfaßt Hebel und Wellen, wobei die von dem Fahrzeugsitz angelegte Last von einem Ende des Hebels aufgenom men und an den Sensor an dem anderen Ende des Hebels über die Schwenkwelle übertragen wird. Die Sensoreinheit besteht aus einem Last sensormodul und den Lastübertragungsmechanismen an zwei Stellen, die in einer Schiene angeordnet sind.

Die Fig. 10-12 zeigen jeweils die ersten bis dritten Ausführungs formen, in denen die Sensoreinheiten 2 in den Sitz 1 eingebaut sind, ohne daß sich die Höhe des bestehenden Sitzrahmens ändert. Dies wird durch Verschieben der Zentrallinie der Sensoreinheit 2 von der Zentrallinie des Sitzrahmens 34/40/44 erreicht, um vorteilhafterweise Raum zum Einset zen des Sensors auf der Seite des Rahmens zu erhalten. Die Sensorein heiten 2 sind zwischen dem Fahrzeugsitz 1 und der Sitzschiene 9 so befe stigt, daß sie parallel zu den Sitzschienen 9 angeordnet sind, wodurch die Überlagerung mit einem vorher festgelegten Raum verhindert wird, wenn die Sensoreinheiten 2 in den Fahrzeugsitz 1 und das Fahrzeug 4 einge baut sind. Diese Verfahren ermöglichen, daß die Gewichtssensoren an ei nen Sitz sogar eines sportlichen Fahrzeugs mit niedrigen Sitzrahmen und niedrigem Hüftpunkt ohne Änderungen an dem Fahrzeug 4 oder dem Sitz 1 eingebaut werden können.

Fig. 10 zeigt die erste Ausführungsform, bei der die Sensoreinheit 2 annähernd in der Mitte zwischen der Sitzschale 8 und der Sitzschiene 9 positioniert ist. Das Gewicht (die Last), die an eine Rückenlehne und ein Sitzpolster angelegt wird, wird an den Last- oder Gewichtssensor durch eine Sitzschale, einen oberen Sitzrahmen und die obere Halterung über tragen. Dann wird das Gewicht (die Last) durch die untere Halterung, ei nen unteren Sitzrahmen und eine Bodenschiene an einen Fahrzeugboden übertragen. Die Sensoreinheit 2 ist mit ihrer Oberseite an einer oberen Halterung 35 befestigt. Die obere Halterung 35 ist an dem oberen Sitz rahmen 33 befestigt, der seinerseits an einer Sitzschale 8 befestigt ist. Die Sensoreinheit 2 ist mit ihrer unteren Seite an einer unteren Halterung 36 befestigt. Die untere Halterung 36 ist an dem unteren Sitzrahmen 34 be festigt, der seinerseits mit der Sitzschiene 9 verbunden ist. Die obere Hal terung 35 und die untere Halterung 36 könnten einstückig mit dem obe ren Sitzrahmen 33 bzw. dem unteren Sitzrahmen 34 ausgebildet sein.

Fig. 11 zeigt die zweite Ausführungsform, bei der die Sensoreinheit 2 im oberen Bereich des Raumes zwischen der Sitzschale 8 und der Sitzschiene 9 positioniert ist. Der Sensor ist in einen Raum eingesetzt, der unter einer Seite der Sitzschale vorhanden ist, und der Sensor kann die Last auf das Sitzpolster durch die Sitzschale und die Last auf die Rüc kenlehne durch den oberen Sitzrahmen tragen. Das Gewicht (die Last), die an eine Rückenlehne und ein Sitzpolster angelegt wird, wird an den Last- oder Gewichtssensor durch eine Sitzschale und eine obere Halterung übertragen. Dann wird das Gewicht (die Last) durch die untere Halterung und einen unteren Sitzrahmen und eine Bodenschiene an einen Fahr zeugboden übertragen. Die Sensoreinheit 2 ist mit ihrer Oberseite an einer oberen Halterung 38 befestigt. Die obere Halterung 38 ist an dem oberen Sitzrahmen 40 befestigt, der seinerseits an einer Sitzschale 8 befestigt ist. Die Sensoreinheit 2 ist mit ihrer unteren Seite an einer unteren Halterung 39 befestigt. Die untere Halterung 39 ist an dem unteren Sitzrahmen 41 befestigt, der seinerseits mit der Sitzschiene 9 verbunden ist. Die obere Halterung 38 und die untere Halterung 39 könnten einstückig mit der Sitzschale 8 bzw. dem unteren Sitzrahmen 41 ausgebildet sein.

Fig. 12 zeigt die dritte Ausführungsform, bei der die Sensoreinheit 2 bei annähernd derselben Höhe wie die Sitzschiene 9 positioniert ist. Das Gewicht (die Last), die an eine Rückenlehne und ein Sitzpolster angelegt wird, wird an den Last- oder Gewichtssensor durch eine Sitzschale, einen oberen Sitzrahmen und die obere Halterung übertragen. Dann wird das Gewicht (die Last) durch die untere Halterung, einen unteren Sitzrahmen und eine Bodenschiene an einen Fahrzeugboden übertragen. Die Sen soreinheit 2 ist mit ihrer Oberseite an der oberen Halterung 42 befestigt. Die obere Halterung 42 ist an dem oberen Sitzrahmen 44 befestigt, der seinerseits an der Sitzschale 8 befestigt ist. Die Sensoreinheit 2 ist mit ih rer Unterseite an der unteren Halterung 43 befestigt. Die untere Halterung 43 ist an dem unteren Sitzrahmen 45 befestigt, der seinerseits mit der Sitzschiene 9 verbunden ist. Die obere Halterung 42 und die untere Halte rung 43 könnten einstückig mit dem oberen Sitzrahmen 44 bzw. dem un teren Sitzrahmen 45 ausgebildet sein.

Da die Zentralachse des Sensors 2 bei jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen von der Zentralachse des Rahmens 33/40/44 ver schoben ist, kann der Sitzrahmen bei Anlegen einer großen vertikalen Last seitlich verformt werden, wenn eine der oberen Halterungen 35, 38, 42 oder unteren Halterungen 36, 39, 43 schwach ist. Um eine solche Verfor mung zu vermeiden, kann ein Verstärkungselement 37 seitlich zwischen den Sensoreinheiten 2 auf jeder Seite des Sitzes 1 angeordnet werden, um die rechten und linken Sitzrahmen miteinander zu verbinden. Das Ver stärkungselement 37 ist keiner Last von einem Insassen ausgesetzt. Das Verstärkungselement 37 dient zur Verstärkung des Aufbaues des Fahr zeugsitzes. Das Verstärkungselement verhindert eine Drehung oder seitli che Neigung infolge dieser versetzten Konfiguration. Das Verstärkungse lement kann eine Stange oder eine Platte sein. Ferner kann es direkt an einem Gewichtssensor (Lastsensor) befestigt sein. Auf diese Art und Weise kann der Sitz mit den Lastsensoren so aufgebaut sein, daß er eine ausrei chende Festigkeit ohne Änderung des Hüftpunktes aufweist. Das Verstär kungselement 37 kann eine Stange oder eine Platte sein und kann direkt an den Sensoreinheiten 2 befestigt sein.

Eine an den Lastsensor angelegte Kraft umfaßt eine einfache verti kale Last und andere Momentlasten, die durch die Verschiebung der Zen tralachse erzeugt werden. Da der Lastsensor nur vertikale Last mißt, be einflussen die anderen Momentlasten die Genauigkeit des Lastsensors nicht. Von diesem Standpunkt weist eine Sensoreinheit 2 eines Typs, der eine Last an Lastsensoren 3 über Lastübertragungsmechanismen 12 überträgt, einen Vorteil auf, weil nachteilige Wirkungen von Momentlasten leicht durch den Aufbau der Übertragungsmechanismen 12 beseitigt wer den können.

Die Fig. 4 und 13 veranschaulichen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ähnlich zu den ersten bis dritten Ausfüh rungsformen ist, außer, daß Sensoreinheiten 2 rechtwinklig zu den Sitzschienen 9 angeordnet sind. Da ein gekrümmter Abschnitt (konvexer Abschnitt) einer Sitzschale 8 rechts unterhalb des Hüftpunktes zwischen vordere und rückwärtige Abschnitte des Fahrzeugsitzes 1 geschichtet ist, bestehen in den vorderen und rückwärtigen Abschnitten des Fahrzeugsit zes Räume zur Verbindung der rechten und linken Sitzschienen 9 durch die Rahmen. Die Sensoreinheiten 2 sind in die Räume eingesetzt, um so eine Überlagerung mit dem bestehenden Sitzmechanismus zu verhindern.

In Fig. 4 zeigt der zweiseitige Pfeil die Vorwärts- und Rückwärts richtung der Bewegung des Sitzes 1 auf den Sitzschienen 9. Der einseitige Pfeil zeigt die Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges, wie auch in den Fig. 5-7.

Der obere Abschnitt der Sensoreinheit 2 ist mit der oberen Halte rung 48 verbunden. Die obere Halterung 48 ist an dem oberen Sitzrahmen 46 befestigt, der seinerseits an der Sitzschale 8 befestigt ist. Der untere Abschnitt der Sensoreinheit 2 ist mit der unteren Halterung 49 verbun den. Die untere Halterung 49 ist mit dem unteren Sitzrahmen 47 verbun den, der seinerseits mit der Sitzschiene 9 verbunden ist. Das Verstär kungselement 37 ist zwischen den unteren Halterungen auf jeder Seite des Sitzes verbunden, um eine zusätzliche Stütze gegen das Biegemoment zu schaffen, das durch die von der Vertikalachse der Sitzschiene 9 ver setzte Anordnung der Sensoreinheit 2 bewirkt wird. Die obere Halterung 48 und die untere Halterung 49 könnten einstückig mit dem oberen Sitz rahmen 46 bzw. dem unteren Sitzrahmen 47 ausgebildet sein.

Es sei angemerkt, daß, wenn die Sensoreinheit 2 stark genug ist, das Verstärkungselement 37 nicht erforderlich ist.

Fig. 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, die ähnlich zu der vierten Ausführungsform ist, außer, daß die Übertragungsmechanismen 12 der Sensoreinheit 20 in einer "X"-Form an geordnet sind. Lasten werden an vier Stellen von dem Übertragungsme chanismus 12 in vorderen und rückwärtigen Bereichen auf der linken und rechten Seite des unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes aufgenommen und an Lastsensoren 3 an einer einzigen Stelle übertragen. Da die Last sensoren an einer einzigen Stelle angeordnet sind, kann die elektrische Schaltung und Verdrahtung zur Detektion der Last einfach aufgebaut sein. Die Sensoreinheit 20 ist wie in Fig. 13 gezeigt auf die gleiche Art und Weise wie bei der vierten Ausführungsform an dem Sitz 1 befestigt.

Fig. 6 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, die ähnlich zu der fünften Ausführungsform ist, außer daß nur ein einzelner Übertragungsmechanismus 12 dazu verwendet wird, Lasten an beiden Sitzabschnitten vorn links und vorn rechts zu messen. Eine Quer strebe 27 ist zwischen dem vorderen Bereich der linken und rechten Sitzschienen 9 so verbunden, daß die kombinierte Last durch die Quer strebe 27 an den vorderen Übertragungsmechanismus 12 übertragen wird, der seinerseits die kombinierte Last an den Lastsensor 3 überträgt. Die rückwärtigen beiden Übertragungsmechanismen sind an dem Sitz 1 und der Sitzschiene 9 auf die gleiche Art und Weise wie in Fig. 13 gezeigt befestigt. Die drei Übertragungsmechanismen bilden eine "Y"-Form. Diese Anordnung weist einfachere Übertragungsmechanismen auf, als diejeni gen der fünften Ausführungsform.

Fig. 7 zeigt eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, die ähnlich der sechsten Ausführungsform ist, außer daß der Last sensor 3 zwischen den rückwärtigen linken und rückwärtigen rechten Ab schnitten 1 des Sitzes positioniert ist, so daß die Übertragungsmechanis men 12, 28 eine "T"-Form bilden. Der Übertragungsmechanismus 28 ist ähnlich dem Übertragungsmechanismus 12, außer daß er länger ist. Da in diesem Abschnitt gemäß dem Aufbau des Fahrzeugsitzes ein Raum be steht, kann der Sensor in den Fahrzeugsitz ohne Änderung des Hüft punktes eingebaut werden. Alternativ dazu kann der Abschnitt zur Befe stigung des Sensors nach vorn verschoben sein.

Bei den sechsten und siebten Ausführungsformen kann, wenn La sten an drei Lastsensoren 3 entsprechend den drei Übertragungsmecha nismen summiert werden, das Lastübertragungsverhältnis zur mechani schen Summierung zwischen der vorderen Last und den rückwärtigen La sten an zwei Stellen auf 2 : 1 festgelegt sein. Wenn der Sensor separat je weilige Lasten von den Lastübertragungsmechanismen 12, 28 detektieren kann, ist die elektrische Berechnung möglich. In diesem Fall kann das Übertragungsverhältnis frei eingestellt werden.

Fig. 14 zeigt eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, die ähnlich zu den ersten bis dritten Ausführungsformen ist, außer daß ein Nebenrahmen 60 das Verstärkungselement 37 ersetzt. Gemäß dieser Ausführungsform kann ein Moment, das zwischen dem Sensor und dem Rahmen infolge der einwärts versetzten Anordnung des Sensors ent wickelt wird, durch Aufnahme der Lastsensoren von dem Nebenrahmen verringert werden, wodurch die Meßgenauigkeit verbessert und die Stei figkeit des Sitzes sichergestellt wird.

Bei dieser Ausführungsform ist ein Sitzvorderabschnitt durch kei nen Nebenrahmen verstärkt und ein Sitzrückabschnitt ist durch den Ne benrahmen verstärkt. Ein Nebenrahmen kann aber sowohl in dem Sitz vorderabschnitt als auch Sitzrückabschnitt oder nur in dem Sitzvorderab schnitt angeordnet sein. Gemäß des Aufbaues des Fahrzeugsitzes liegt der Fall vor, daß die Sensoreinheiten 2 größtenteils versetzt sein müssen, wenn die Sensoreinheiten an dem Sitzrahmen befestigt werden. In dem Fall des Beispiels, bei dem der Lastsensor durch eine Befestigungshalte rung gehalten wird, wird eine große Momentkraft an die Befestigungshal terung angelegt, so daß der Sitzrahmen und der Sensor verformt werden. Bei den fünften bis siebten Ausführungsformen wird das Verstärkungse lement 37 gegen die Verformung des Sitzes verwendet, aber das Verstär kungselement unterliegt selbst keiner Last an dem Sitz. Bei der achten Ausführungsform ist der Nebenrahmen 60 zur Überbrückung der Sitzschienen 9 angeordnet, und die Sensoreinheiten 2 sind an den Neben rahmen 60 angeordnet. In diesem Fall wird eine Last auf dem Sitz durch die Nebenrahmen aufgenommen, wodurch ermöglicht wird, daß die Sen soren weitgehend von der Zentralachse versetzt angeordnet sein können.

Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird ein einzelner Nebenrahmen dazu verwendet, die Rückseite des Sitzes und die rückwärtigen Enden der Sensoreinheiten zu halten, während Halterungen wie beispielsweise diejenigen, die in den Fig. 10-12 gezeigt sind, dazu verwendet werden, die vorderen Enden der Sensoreinheiten 2 zu halten. Alternativ dazu könnte ein zweiter Neben rahmen 60 auf der Vorderseite des Sitzes anstelle der Halterungen ver wendet sein. Ein Moment, das zwischen der Lastsensoreinheit 2 und dem Rahmen infolge der einwärts versetzten Anordnung der Sensoreinheiten 2 entwickelt wird, kann dadurch verringert werden, daß die Lastsensorein heiten 2 durch den Nebenrahmen 60 getragen werden, wodurch die Meß genauigkeit verbessert und die Steifigkeit des Sitzes 1 sichergestellt wird.

Fig. 15 zeigt eine neunte Ausführungsform, die ähnlich zu den er sten bis dritten Ausführungsformen und der achten Ausführungsform ist, außer, daß Sensoreinheiten 2 (oder Aufbauten, die aus separaten Last sensoren bestehen, die in separate Rahmen eingebaut sind) unterhalb der Nebenrahmen 61 angeordnet sind. Da die Sensoreinheiten 2 an unteren Abschnitten befestigt sind, können die Sensoreinheiten sogar an einem Sitz mit einer großen Überlagerung mit einer Sitzschale befestigt sein.

Fig. 16 zeigt eine zehnte Ausführungsform, die ähnlich der ersten bis dritten Ausführungsform, der achten Ausführungsform und der neunten Ausführungsform ist, außer, daß runde Stangen oder Rohre 62 als die Nebenrahmen verwendet sind. Die Rohre 62 dringen in Abschnitte entsprechend den Schwenkaufnahmen oder Verbindungswellen der Last übertragungsmechanismen 12 ein, wodurch die Verstärkungselemente 62 des Fahrzeugsitzes auch als Teile der Lastübertragungsmechanismen 12 wirken, wodurch die Zahl der Teile und der Raum für die Sensormecha nismen verringert und somit die Sensoreinheiten 2 kompakt gemacht werden.

Fig. 17 zeigt eine elfte Ausführungsform, bei der die Lastsensoren 2 so positioniert sein müssen, daß eine Überlagerung mit Sperrmechanis men 61 von Sitzschienen 9 vermieden wird. Anstelle der Verwendung einer versetzten Anordnung wie bei den anderen Ausführungsformen sind Last sensoren so angeordnet, daß die Detektionsachsen derselben relativ zu der Richtung der Schwerkraft geneigt sind, um so eine Überlagerung mit einem einen Fahrzeugsitz bildenden Grundmechanismus zu vermeiden. Diese Anordnung kann die Verstärkungselemente ohne Beeinflussung der Genauigkeit der Sensoren vereinfachen. Neigungen von bis zu ± 15° beein flussen die Meßleistungsfähigkeit nicht wesentlich.

Die obige Beschreibung und die Zeichnungen sind nur veranschau lichend, da Änderungen ohne Abweichung von der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können, deren Schutzumfang nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt ist. 1 Sitz
2 Last-/Gewichtssensor
3 Lastzelle
4 Fahrzeugkarosserie
S SWS ECU des Luftsacks
6 Schnalle
7 Sitzpolster
8 Sitzschale
9 Bodenschiene
10 Sitzhalterung
11 Lastzelle
12 Übertragungsmechanismus
20 Lastsensor (Fig. 5)
25 Lastsensor (Fig. 6)
26 Lastsensor (Fig. 7)
27 Querstrebe
28 Übertragungsmechanismus
30 oberer Sitzrahmen
31 unterer Sitzrahmen
32 Sitzrahmen
33 oberer Sitzrahmen
34 unterer Sitzrahmen
35 obere Halterung
36 untere Halterung
37 Verstärkungselement
38 obere Halterung
39 untere Halterung
40 oberer Sitzrahmen
41 unterer Sitzrahmen
42 obere Halterung
43 untere Halterung
44 oberer Sitzrahmen
45 unterer Sitzrahmen
46 oberer Sitzrahmen
47 unterer Sitzrahmen
48 obere Halterung
49 untere Halterung
50 Lasttrageabschnitt
60 Nebenrahmen
61 Sitzverschiebe- und Sperrmechanismus
62 Nebenrahmen

Claims

1. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichts ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit zumindest einer Lastsensoreinheit, die einen Lastsen sor und einen Übertragungsmechanismus aufweist, wobei die zumindest eine Lastsensoreinheit in den Fahrzeugsitz ohne Änderung einer Sitzpolsterhöhe des Fahrzeugsitzes eingebaut ist.

2. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichtes ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit Lastsensoreinheiten, die Lastsensoren aufweisen, wobei die Lastsensoreinheiten an Stellen angeordnet sind, die von jeder Zentralachse der Kraft versetzt sind, die von jedem Seitenrah men des Fahrzeugsitzes über Sitzschienen an eine Fahrzeugkarosse rie übertragen wird.

3. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichtes ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit Lastsensoren, wobei die Lastsensoren zwischen vorderen und rückwärtigen Sitzhalterungen unterhalb von Sitzschienen angeordnet sind.

4. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichtes ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit Sensoreinheiten, wobei die Sensoreinheiten rechtwinklig zu Sitzschienen angeord net sind, um gekrümmte Abschnitte von vorderen und rückwärtigen Abschnitten einer Sitzschale des Fahrzeugsitzes schichtenweise an zuordnen.

5. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 4, wobei obere Halterun gen an Innenflächen des Sitzrahmens einer breiten Richtung des Fahrzeugs befestigt sind,
wobei untere Halterungen an Innenflächen der Sitzschienen der breiten Richtung des Fahrzeugs befestigt sind, und
wobei jede Sensoreinheit zwischen der oberen Halterung und der unteren Halterung angeordnet ist.

6. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichtes ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit:
einem Lastsensor, der an dem Zentrum eines unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, und
einem Übertragungsmechanismus zur Übertragung von Lasten von vier Stellen in vorderen und rückwärtigen Bereichen auf der lin ken und rechten Seite des unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes an den Lastsensor.

7. Diagnosevorrichtung mit:
einem Lastsensor, der an dem Zentrum eines unteren Abschnittes eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
einem Sitznebenrahmen, der Lasten an vorderen und rückwärti gen Bereichen auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, und
einem Übertragungsmechanismus zur Übertragung der Last, die an den Sitznebenrahmen angelegt ist, und von Lasten an zwei Stellen auf der linken und rechten Seite an einem rückwärtigen oder vorde ren Abschnitt des Fahrzeugsitzes an den Lastsensor.

8. Diagnosevorrichtung mit:
einem Lastsensor, der an einem zentralen Abschnitt in einer breiten Richtung an einem vorderen oder rückwärtigen Abschnitt ei nes unteren Abschnittes eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
einem Sitznebenrahmen, der Lasten an vorderen und rückwärti gen Bereichen auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, und
einem Übertragungsmechanismus zur Übertragung der Last, die an den Sitznebenrahmen angelegt ist, und von Lasten an zwei Stellen auf der linken und rechten Seite an einem rückwärtigen oder vorde ren Abschnitt des Fahrzeugsitzes an den Lastsensor.

9. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Sensoreinheiten oder Lastsensoren in Räumen auf der rechten und linken Seite einer unteren Fläche der Sitzschale angeordnet sind.

10. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Sensoreinheiten oder Lastsensoren auf Innenseiten der Sitzschienen angeordnet sind.

11. Diagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 9 oder 10, wobei ein Paar rechter und linker Halterungen an den Innenseiten des Sitz rahmens oder der Sitzschienen angeordnet ist und ein Verstärkung selement zur Verstärkung der Halterungen zwischen den Halterungen angeordnet ist.

12. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichts ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit:
einem Nebenrahmen, der zur Überbrückung von rechten und lin ken Sitzschienen angeordnet ist, und
Lastsensoren oder Sensoreinheiten, die an dem Nebenrahmen an geordnet sind.

13. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichts ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers mit:
einem Nebenrahmen, der zur Überbrückung von rechten und lin ken Sitzschienen angeordnet ist, und
Lastsensoren oder Sensoreinheiten, die unterhalb des Nebenrah mens angeordnet sind.

14. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei der Nebenrahmen als ein Element zur Übertragung des Sitzge wichtes dient.

15. Sitzgewichtsmeßvorrichtung zur Messung eines Sitzgewichts ein schließlich des Gewichtes eines auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers, wobei die Lastdetektionsachsen von Lastsensoren mit ei ner Neigung relativ zu der Horizontalrichtung angeordnet sind.

16. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Lastsensoreinheit zwischen vorderen und rückwärtigen Sitzhal terungen in einem Raum bei einer niedrigeren Höhe als die Sitzschie nen des Sitzes angeordnet ist.

17. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Lastsensoreinheit erste und zweite Lastsensoreinheiten umfaßt, die rechtwinklig zu Sitzschienen des Sitzes angeordnet sind,
die erste Lastsensoreinheit mit vorderen rechten und vorderen linken Abschnitten des Sitzes verbunden ist und eine Last an diesen mißt und in einem vorhandenen Raum unterhalb eines vorderen Be reiches des Sitzes positioniert ist, und
die zweite Lastsensoreinheit mit rückwärtigen rechten und rück wärtigen linken Abschnitten des Sitzes verbunden ist und eine Last an diesen mißt und in einem vorhandenen Raum unterhalb eines rückwärtigen Bereiches des Sitzes positioniert ist.

18. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 17, ferner mit:
oberen Halterungen, die obere Abschnitte der Lastsensoreinheiten mit Innenflächen von linken und rechten oberen Sitzrahmen verbin den, und
unteren Halterungen, die untere Abschnitte der Sensoreinheiten mit Innenflächen von linken und rechten Sitzschienen verbinden.

19. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lastsensor an einem Zentrum eines unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes an geordnet ist,
der Übertragungsmechanismus Lasten von vier Stellen in vorde ren und rückwärtigen Bereichen auf der linken und rechten Seite ei nes unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes an den Lastsensor über trägt, und
der Übertragungsmechanismus die Form eines X bildet.

20. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Sitz nebenrahmen, der Lasten auf vorderen linken und vorderen rechten Seiten des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, wobei
der Lastsensor an dem Zentrum eines unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
der Übertragungsmechanismus die Last, die an den Sitzneben rahmen angelegt ist, und Lasten, die an rückwärtige linke und rück wärtige rechte Abschnitte des Fahrzeugsitzes angelegt sind, an den Lastsensor überträgt, und
der Übertragungsmechanismus die Form eines Y bildet.

21. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Sitz nebenrahmen, der Lasten auf den vorderen linken und vorderen rechten Seiten des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, wobei
der Lastsensor an dem Zentralabschnitt in einer breiten Richtung des Fahrzeugsitzes und an einem rückwärtigen Abschnitt eines unte ren Abschnittes des Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
der Übertragungsmechanismus die Last, die an den Sitzneben rahmen angelegt ist, und Lasten, die an rückwärtige linke und rück wärtige rechte Abschnitte des Fahrzeugsitzes angelegt sind, an den Lastsensor überträgt, und
der Übertragungsmechanismus die Form eines T bildet.

22. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Sitz nebenrahmen, der Lasten auf rückwärtigen linken und rückwärtigen rechten Seiten des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, wobei
der Lastsensor an dem Zentrum eines unteren Abschnittes des Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
der Übertragungsmechanismus die Last, die an dem Sitzneben rahmen angelegt ist, und Lasten, die an vordere linke und vordere rechte Abschnitte des Fahrzeugsitzes angelegt sind, an den Lastsen sor überträgt, und
der Übertragungsmechanismus die Form eines Y bildet.

23. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem Sitz nebenrahmen, der Lasten auf rückwärtigen linken und rückwärtigen rechten Seiten des Fahrzeugsitzes ausgesetzt ist, wobei
der Lastsensor an dem Zentralabschnitt in der breiten Richtung eines Fahrzeugsitzes und an einem vorderen Abschnitt eines unteren Abschnittes eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist,
der Übertragungsmechanismus die Last, die an den Sitzneben rahmen angelegt ist, und Lasten, die an vordere linke und vordere rechte Abschnitte des Fahrzeugsitzes angelegt sind, an den Lastsen sor überträgt, und
der Übertragungsmechanismus die Form eines T bildet.

24. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Lastsen soreinheiten parallel zu und an Innenseiten der Sitzschienen positio niert sind, und wobei ein Einbau der Sensoreinheiten in den Fahr zeugsitz eine Höhe eines Sitzpolsters des Fahrzeugsitzes nicht ändert.

25. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 24, ferner mit:
oberen Halterungen, die obere Abschnitte der Lastsensoreinheiten mit Innenflächen von linken und rechten oberen Sitzrahmen verbin den, und
unteren Halterungen, die untere Abschnitte der Sensoreinheiten mit den Innenflächen der linken und rechten Sitzschienen verbinden.

26. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Lastsenso ren in Räumen unterhalb der rechten und linken Seiten einer unte ren Fläche einer Sitzschale des Sitzes angeordnet sind.

27. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 25, wobei die Sensorein heiten in Räumen bei der gleichen Höhe wie die Sitzschienen positio niert sind.

28. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 25, ferner mit einem Verstärkungselement, das die Innenseiten der unteren Halterungen auf rechten und linken Seiten des Sitzes verbindet.

29. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 24, ferner mit zumindest einem Nebenrahmen, der rechte und linke Sitzschienen überbrückt, wobei die Lastsensoreinheiten an dem zumindest einen Neben rahmen befestigt und zumindest teilweise durch diesen getragen sind.

30. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 24, ferner mit zumindest einem Nebenrahmen, der rechte und linke Sitzschienen überbrückt, wobei die Lastsensoreinheiten unterhalb des zumindest einen Ne benrahmens befestigt und durch den zumindest einen Nebenrahmen getragen sind.

31. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 29, wobei der Neben rahmen Teil eines Lastübertragungsmechanismus der Lastsensorein heiten ist.

32. Sitzgewichtsmeßvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Lastsen soreinheiten so positioniert sind, daß sie eine Neigung relativ zu einer Horizontalrichtung aufweisen.