一種汽車座椅的制作方法

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種汽車座椅。

背景技術：

隨著車輛交通領域的科技發展，座椅使用者監測作為乘員安全帶提醒領域的應用要求，越來越得到市場的重視。一種設置在座椅坐墊下方的人體壓力傳感器，采用安全帶及安全氣囊壓力傳感元件通過座椅坐墊，對來自椅面的人體壓力的存在進行檢測，可以有效地感知座椅使用者的存在，實現使用者存在探測的功能。

此類人體壓力傳感器的一個簡單應用，就是將一個安全帶及安全氣囊壓力傳感元件及配合結構，布置于車輛座椅內部坐墊發泡墊下方的承載骨架上。當人體臀部壓力作用到座椅海綿承載墊的椅面時，人體重量施壓在此人體壓力開關上，進而觸發相應安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的傳感觸點，使之產生通斷特性的電路輸出特征。其通常由安全帶及安全氣囊壓力傳感元件、線束以及電連接器等部件構成。

傳統的汽車座椅是采用由骨架拉簧構成的彈簧骨架與海綿墊體為基材的坐墊及相關附件構成座部總成。人體壓力傳感器，正是布置在彈簧骨架與座椅坐墊二者的結合區域。

在以往的工程設計過程中，為了滿足各種不同類型的人體的各種乘坐姿態的可探測性，往往需要在坐墊下方較大面積范圍內，布置多個傳感探測點，來實現乘員各種復雜坐姿狀況的探測性能。

在以往采用單一傳感探測點的人體壓力傳感器，常常由于布置位置難以選擇，造成的總成裝配結果是僅能滿足探測極為有限的人體類型的極為有限的乘坐姿態。造成雖然實現了成本的降低，但傳感器的應用性能也顯著降低了。

因此，如何在降低成本的前提下，提高傳感器的應用性能，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種汽車座椅，以在降低成本的前提下，提高傳感器的應用性能。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種汽車座椅，包括座椅坐墊和鋼絲簧架，所述座椅坐墊和鋼絲簧架之間設置有安全帶及安全氣囊壓力傳感元件，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的至少一個壓力傳感單元位于預設區域內，所述預設區域為座椅坐墊的中軸線左側或右側范圍，且所述預設區域的兩側距所述座椅坐墊的中軸線的距離分別為w1和w2，w1和w2均為80mm；

在座椅坐墊前端至座椅靠背的方向上，所述預設區域位于1/3l至1/2l處，其中l為座椅坐墊的長度。

優選地，在上述汽車座椅中，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件通過承托構件置于所述鋼絲簧架上；

所述承托構件具有承托安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的平面結構，所述承托構件具有置于鋼絲簧架上的掛接結構。

優選地，在上述汽車座椅中，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為中間有間隔層，上下接近時觸發的平板電容；

或者，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為中間有間隔層，上下接觸時觸發的電阻式傳感器；

或者，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為液體囊型傳感器，所述液體囊型傳感器裝具有液體囊狀體、管狀體和具有柔性特征的液體壓力傳感器，所述液體囊狀體通過所述管狀體與所述液體壓力傳感器相連，所述液體囊狀體位于預設區域內。

優選地，在上述汽車座椅中，所述掛接結構至少包括限制所述承托構件左右和上下移動的縱向掛接件和限制所述承托構件前后移動的橫向限位件。

優選地，在上述汽車座椅中，還包括設置于所述平面結構上的壓觸容留構件，所述壓觸容留構件用于遮蓋所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件，且承接來自座椅坐墊的乘坐壓力，并施壓觸發所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的壓力傳感單元；

所述壓觸容留構件包括設置于所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件上部的頂蓋，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的壓力傳感單元及導線連接體位于在所述頂蓋的覆蓋范圍內。

優選地，在上述汽車座椅中，所述頂蓋為平板結構或者開口向下的盒狀結構。

優選地，在上述汽車座椅中，所述壓觸容留構件還包括設置于所述平面結構上的底盒，所述頂蓋與所述底盒插接滑動配合，且二者之間形成容納所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的空間。

優選地，在上述汽車座椅中，還包括設置于所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件上側或者下側的柔性激活層。

優選地，在上述汽車座椅中，所述柔性激活層為柔性襯墊或波浪狀結構的橡膠彈性體或彈性金屬箔片。

優選地，在上述汽車座椅中，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的壓力傳感單元為一個或多個。

優選地，在上述汽車座椅中，在所述壓力傳感單元為多個時，至少兩個壓力傳感單元沿所述座椅坐墊的縱向排列。

從上述的技術方案可以看出，本發明提供的汽車座椅，將安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的壓力傳感單元位于預設區域內，并保證預設區域的兩側距所述座椅坐墊的中軸線的距離分別為w1和w2，w1和w2均為80mm，預設區域位于座椅坐墊長度的1/3至1/2處。安全帶及安全氣囊壓力傳感元件的至少一個壓力傳感單元布置在上述的一個特定的區域范圍內，是基于不同性別、不同身高、不同胖瘦的人體坐姿體壓基礎條件分析的結果。同時，也是基于當車內乘員人體除了常規的端坐姿態之外，以不同身體姿態，諸如身體前傾、身體后仰、身體側傾、腿部交叉(二郎腿)等多種姿勢乘坐時，所能涵蓋的各種椅面體壓分布特征所匯集得到的共同可以接受的最佳布置區域。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的人體壓力傳感器的安裝結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的人體壓力傳感器位于座椅上位置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的正常坐姿的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的前傾坐姿的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的前移坐姿的結構示意圖；

圖6為本發明實施例提供的側傾坐姿的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的不同姿態下施壓力與電阻值的對比圖。

其中，101為鋼絲簧架，102為安全帶及安全氣囊壓力傳感元件，103為承托構件，104為靠背骨架轉軸，105為汽車坐墊。

具體實施方式

本發明的核心在于提供一種汽車座椅，以在降低成本的前提下，提高傳感器的應用性能。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1和圖2，圖1為本發明實施例提供的人體壓力傳感器的安裝結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的人體壓力傳感器位于座椅上位置的結構示意圖。

本發明實施例提供的汽車座椅，包括座椅坐墊和鋼絲簧架101，座椅坐墊和鋼絲簧架101之間設置有安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102，其中，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的至少一個壓力傳感單元位于預設區域內，優選的為各個壓力傳感單元均位于預設區域內，預設區域為座椅坐墊的中軸線左側或右側范圍，且預設區域的兩側距座椅坐墊的中軸線的距離分別為w1和w2，w1和w2均為80mm，即預設區域的寬度為座椅坐墊寬度w的四分之一。

在座椅坐墊前端至座椅靠背的方向上(即座椅坐墊前端至靠背骨架轉軸104的方向上)，預設區域位于1/3l至1/2l處，其中l為座椅坐墊的長度。

本發明提供的汽車座椅，將安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的壓力傳感單元位于預設區域內，并保證預設區域的兩側距座椅坐墊的中軸線的距離分別為w1和w2，w1和w2均為80mm，預設區域位于座椅坐墊長度的1/3至1/2處。

在本發明一具體實施例中，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為中間有間隔層，上下接近時觸發的平板電容；

或者，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為中間有間隔層，上下接觸時觸發的電阻式傳感器；

或者，所述安全帶及安全氣囊壓力傳感元件為液體囊型傳感器，所述液體囊型傳感器裝具有液體囊狀體、管狀體和具有柔性特征的液體壓力傳感器，所述液體囊狀體通過所述管狀體與所述液體壓力傳感器相連，所述液體囊狀體位于預設區域內。通過人體的壓力、壓強的變化可以判斷人體的存在和人體的大小。

請參閱圖3-圖7，圖3為本發明實施例提供的正常坐姿的結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的前傾坐姿的結構示意圖；圖5為本發明實施例提供的前移坐姿的結構示意圖；圖6為本發明實施例提供的側傾坐姿的結構示意圖；圖7為本發明實施例提供的不同姿態下施壓力與電阻值的對比圖。

安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102布置在上述的一個特定的區域范圍內，是基于不同性別、不同身高、不同胖瘦的人體坐姿體壓基礎條件分析的結果。同時，也是基于當車內乘員人體除了常規的正常坐姿之外，以不同身體姿態，諸如身體前傾、身體前移、身體后仰、身體側傾、腿部交叉二郎腿等多種姿勢乘坐時，所能涵蓋的各種椅面體壓分布特征所匯集得到的共同可以接受的最佳布置區域。

如圖7所示，在座椅未有乘員乘坐時，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102僅受到比較小的預壓力f0，此時，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感觸點未受到擠壓力，此時安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感觸點未導通，其電阻特性表現為比較大的電阻值r1。

當座椅有乘員乘坐時，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102受到比較大的預壓力f1，此時，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感觸點導通。由于安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感觸點被擠壓導通，此時安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的觸點電阻特性，表現為由比較大的電阻值r1，迅速轉變為比較小的導通電阻值r0。

在本發明一具體實施例中，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102通過承托構件103置于鋼絲簧架101上；承托構件103具有承托安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的平面結構，承托構件103具有置于鋼絲簧架101上的掛接結構。

進一步地，掛接結構至少包括限制承托構件103左右和上下移動的縱向掛接件和限制承托構件103前后移動的橫向限位件。

本發明將安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102設置于承托構件103的平面結構上，該承托構件103可通過其兩側的掛接結構置于汽車座椅的鋼絲簧架101上，即兩側的掛接結構分別與鋼絲簧架101的兩根骨架拉簧上，使得人體壓力傳感器處于兩根骨架拉簧之間的凹沉處，掛接結構由縱向掛接件和橫向限位件組成，并通過縱向掛接件和橫向限位件與鋼絲簧架101配合限制了承托構件103前后左右上下的移動，從而解決了由于車輛震動及顛簸，會產生人體壓力傳感器位置攢動、偏移，以及由此造成的人體傳感探測時的探知能力下降的問題。綜上，由于采用掛接下沉式的安裝方式，與現有技術，該人體壓力傳感器不占用鋼絲簧架101上部的空間，避免了板狀承載平臺體量尺寸過大，導致的空間限制難以布置人體壓力傳感器的問題。

在本發明一具體實施例中，縱向掛接件和橫向限位件為經沖壓彎曲的鉤狀結構、槽狀結構或翼展狀搭接結構。金屬板兩側的一對縱向掛接件搭接卡箍在鋼絲簧架101中心線兩側的兩根帶有彎折特征的呈縱向順列的骨架拉簧上，且卡箍處的縱向順列的骨架拉簧處于呈平行排布狀態。

為了防止承托構件103沿著兩根帶有彎折特征的縱向順列的骨架拉簧前后滑動的情況，在骨架拉簧的橫向段，設置至少一個橫向限位件用以約束承托構件103的縱向滑動量。

縱向掛接件可以由左、右各一個縱向卡接固定鉤體組成，也可以分別由兩個及兩個以上的縱向卡接固定鉤體構成。

在本發明一具體實施例中，縱向掛接件與鋼絲簧架101之間設置有阻尼襯墊層，可以防止人體壓力傳感器與鋼絲簧架101之間，由于間隙滑動而產生異音、異響。

在本發明一具體實施例中，承托構件103的兩側均具有縱向掛接件，至少一側具有橫向限位件。橫向限位件可以僅在左側或右側設置，也可以優選地，由在左側和右側均設置。

在本發明一具體實施例中，縱向掛接件為金屬板沖壓的梳狀鉤、孔板狀折鉤或翼展狀搭接配合彎鉤體。橫向限位件金屬板沖壓的立板、立槽、凸起狀結構(兩個立板、兩個凸起狀結構之間能夠形成卡接鋼絲簧架101的空間，立槽可直接卡接鋼絲簧架101)或者為具有限位功能的金屬板沖壓的彎鉤體、梳狀鉤子。

可以理解的是，一種特殊應用形式是，縱向掛接件也可以是掛接在一個單一的骨架拉簧之上，且所懸掛的單一的骨架拉簧處，為平行排列的狀態。

在本發明一具體實施例中，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102為薄膜開關或者金屬彈片構成的微動開關。

在本發明一具體實施例中，還包括壓觸容留構件，壓觸容留構件設置于平面結構上，壓觸容留構件用于遮蓋安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102，且承接來自座椅坐墊的乘坐壓力，并施壓觸發安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的壓力傳感單元。與安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102電連接的電連接器固定于承托構件103的下方。電連接器用以將安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102與外部電路相連接。壓觸容留構件包括設置于安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102上部的頂蓋，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的壓力傳感單元及導線連接體位于在頂蓋的覆蓋范圍內。如此的優點是，加大了壓觸容留構件面向座椅坐墊一側的頂蓋面積，使得人體乘員乘坐時，被人體壓陷的座椅坐墊向下陷落，壓觸在更大面積的壓觸容留構件的頂蓋上。壓觸面積的增大，會在其內部的安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的壓力傳感單元上得到更大的壓強，更容易地實現安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102壓力傳感單元的觸點受壓導通。

該頂蓋可以以卡鉤、滑柱、定位穿銷等固定方式，被約束在承載安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的硬式底面上，并可以上下活動。

在本發明一具體實施例中，頂蓋為平板結構或者開口向下的盒狀結構。壓觸容留構件還可包括設置于平面結構上的底盒，頂蓋與底盒插接滑動配合，且二者之間形成容納安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的空間。

在本發明一具體實施例中，本發明還可包括設置于安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102上側或者下側的柔性激活層。柔性激活層可以為柔性襯墊物(布料、薄海綿層、橡膠層、及薄型材料的復合層等)或波浪狀結構的橡膠彈性體。當來自椅面的人體壓力經過坐墊海綿墊，施加在頂蓋，頂蓋向下滑動，內部擠壓柔性激活層和安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感點，使得安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的傳感點上下兩個導電層經中空孔洞，壓觸導通，實現開關電氣觸發閉合。

在本發明一具體實施例中，柔性激活層設置于頂蓋和安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102之間，也可以在安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的下方。

在本發明一具體實施例中，安全帶及安全氣囊壓力傳感元件102的壓力傳感單元為一個或多個，在壓力傳感單元為多個時，至少兩個壓力傳感單元沿座椅坐墊的縱向排列。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。