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
【技術領域】
[0001]本發明總的來說涉及感測車輛座椅的占用狀態。具體地說，本發明涉及一種壓力響應式座椅占用傳感器單元，其安置在座墊的底側，即座墊和座墊支撐裝置(例如椅盤、彈簧等)之間。
【背景技術】
[0002]座椅占用傳感器當今廣泛用在自動車輛中，以便為諸如座椅安全帶提醒裝置、輔助約束系統(安全氣囊)等各種儀器提供座椅占用信號。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]消費者對車輛的定制和個性化的可能性是現代汽車的關鍵銷售因素。這導致為一個汽車模型提供許多不同變型的汽車內飾。隨著越來越多的可用選項，關于技術設備在車輛中的實施出現了嚴格限制。利用布置在座墊的泡沫體和座椅罩之間座椅占用傳感器，每種座椅設計(皮革，布料，運動，舒適，...)要求對乘員檢測系統進行特殊開發工作。這導致開發成本高，因此對汽車行業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計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的傳感器解決方案。
[0004]文獻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，它們以夾層結構的方式設置在彼此上。接觸元件布置在承載膜的內表面上。間隔件中的開口允許當壓力施加在傳感器上時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上的空腔內。壓力傳感器由關閉空腔并擱在椅盤上的泡沫塊支撐。
[0005]文獻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薄膜，這兩個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。承載泡沫墊的壓力響應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相背離的一側)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，座墊的填料變為測量單元的一部分。盡管薄膜型壓力傳感器的制造公差可以被控制成使得對于整個生產實現均勻的觸發壓力閾值(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座墊的泡沫體具有完全相同的厚度并且在壓力下表現相同的形式，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中重大投資將是必要的。
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]本發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式B面座椅占用傳感器單元。該目的是利用權利要求1所述的本發明來實現的。
[0009]本發明的總體描述
[0010]根據本發明的第一方面，一種用于檢測座椅例如車輛座椅的占用狀態的壓力響應式座椅占用傳感器單元構造成用于其中座墊由彈簧支撐的座椅。這種壓力響應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；泡沫墊，其在所述支撐板上設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式薄膜開關。所述凹槽具有超過所述壓力響應式薄膜開關的厚度的深度。所述泡沫墊構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入所述凹槽，并且觸發所述壓力響應式薄膜開關。
[0011]將理解的是，由于該凹槽的深度大于壓力響應式薄膜開關的厚度(高度)，所以當座椅處于空載狀態下時，壓力響應式薄膜開關和泡沫墊的底部之間存在氣隙。從而，該氣隙防止壓力響應式薄膜開關的所謂的預加載。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，也不會立即在薄膜開關上施加預載荷。因此，可以獲得單元的更長的使用壽命O
[0012]優選的是，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，優選的是，它們由注射成型的塑料制成。
[0013]根據本發明的第二方面，壓力響應式座椅占用傳感器單元構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。根據本發明的第二方面，用于檢測座椅的占用狀態的壓力響應式座椅占用傳感器單元包括:支撐板，其具有頂面和底面；多個間隔元件，其限定所述壓力響應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；泡沫墊，其設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式薄膜開關。所述凹槽具有超過所述壓力響應式薄膜開關的厚度的深度。所述泡沫墊構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入所述凹槽，并且觸發所述壓力響應式薄膜開關。
[0014]優選的是，間隔元件與支撐板一體地形成。優選的是，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的。
[0015]根據本發明的第一或第二方面使用的壓力響應式薄膜開關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，所述壓力響應式薄膜開關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關系的至少兩個電極，使得當壓力施加到所述壓力響應式薄膜開關上時所述至少兩個電極更靠近，有可能彼此接觸。當第一和第二承載膜上的電極之間形成接觸時，人們稱之為薄膜開關的“觸發”。形成接觸的壓力的最小量被稱為“壓力閾值”或“觸發閾值”。
[0016]本發明的再一個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本發明的第一方面的壓力響應式座椅占用傳感器單元。壓力響應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用。
[0017]本發明的再一個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本發明的第二方面的壓力響應式座椅占用傳感器單元。在這種情況下，壓力響應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用。
[0018]當座椅被加載(由占用者)時，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。結果，泡沫墊變形并進入凹槽。如果傳遞至壓力響應式薄膜開關的壓力超過壓力閾值，則壓力響應式薄膜開關被觸發并且座椅的占用被識別。
[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并因此可以由至少以下參數進行調整:
[0020]?泡沫墊的高度和硬度；
[0021]籲泡沫墊和壓力響應式薄膜開關之間的間隙的高度；
[0022]?薄膜開關的觸發閾值；
[0023]?凹槽相對于泡沫墊的支撐區域的尺寸(直徑)。
【附圖說明】
[0024]現在將參考附圖，通過實例描述本發明的優選實施例，其中:
[0025]圖1是根據本發明第一方面的壓力響應式座椅占用傳感器單元的剖視圖；
[0026]圖2示出了當其中布置有圖1的壓力響應式座椅占用傳感器單元的座椅被占用時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的壓力響應式座椅占用傳感器單元的透視圖；
[0029]圖5是根據本發明第二方面的壓