[發(fā)明專利]座椅乘員重量的傳感方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00804066.4
• 申請日: 2000-02-23
• 公開（公告）號: CN1341061A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·利希廷格;R·厄斯特雷希特;J·迪梅耶
• 申請（專利權(quán)）人: 美國西門子汽車公司
• 主分類號: B60N2/00
• 分類號: B60N2/00;B60R21/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林長安

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測座椅乘員重量的方法和裝置，具體地說，是一種安裝在車輛座椅軌道內(nèi)對座椅乘員重量進(jìn)行精確測量的傳感器的設(shè)置方式。

相關(guān)技術(shù)

大多數(shù)車輛都包括安全氣囊和與其協(xié)同工作的座椅安全帶約束系統(tǒng)以防駕駛員和乘客因高速碰撞而遭受嚴(yán)重傷害。根據(jù)駕駛員或乘客的體形來控制安全氣囊的膨脹力和安全帶的預(yù)緊力顯得非常重要。控制這些力的一種方法是監(jiān)測座椅乘員的重量。如果乘客座椅上坐的是一個體形小的人如兒童或嬰孩，則該座上的重量就要小于成年人坐在上面時的重量。

現(xiàn)在的一些測量座椅乘員重量的系統(tǒng)即復(fù)雜又昂貴。一種系統(tǒng)采用在椅面泡沫內(nèi)安裝壓力敏感的金屬箔薄墊的方式，還有一種系統(tǒng)采用在椅面下多個位置設(shè)置傳感器的方式。這些薄墊或傳感器的合成輸出用于確定座椅乘員的重量。這些傳感器承受座椅乘員重量產(chǎn)生的基本上為垂直方向的力，但也承受因加速、減速、轉(zhuǎn)向帶來的縱向和側(cè)向力。由這些傳感器測得的縱向和側(cè)向力對重量的測量加入了錯誤的成分。為了提高精確性，這些傳感器使用多個應(yīng)變片和復(fù)雜的彎曲元件以得到垂直方向的高測量靈敏度和縱向及側(cè)向的低測量靈敏度以便增加精度。

將這些傳感器安裝在椅面內(nèi)可能也非常困難和耗時。在達(dá)到精密測量要求的同時，為每一傳感器找到合適安裝位置以便能協(xié)調(diào)座椅乘員所有不同乘坐位置也非常困難。而且，乘員在座椅上的移動可能會把這些傳感器移出或挪動到正確位置之外。由于傳感器是裝在椅面內(nèi)部，在座椅在車內(nèi)安裝好后，對傳感器進(jìn)行重新置位也是非常困難的。

因此，需要有一種簡化的座椅乘員重量測量系統(tǒng)，且該系統(tǒng)既精確又易于安裝，并能克服上面提及的現(xiàn)有技術(shù)體系中的不足之處。

發(fā)明概要

在本發(fā)明的一個公開的實施例中，車輛座椅乘員重量測量系統(tǒng)包括用于支撐座椅的軌道總成。該軌道總成包括安裝在車體上的第一軌道和能相對于第一軌道作相對移動的第二軌道。這些軌道可在施加在座椅上的乘員重量的作用下產(chǎn)生變形。在該軌道上至少安裝有一個傳感器，以便產(chǎn)生代表乘員重量的信號。

在一個優(yōu)選實施例中，軌道總成由內(nèi)側(cè)軌道總成和與內(nèi)側(cè)軌道總成間隔開的外側(cè)軌道總成構(gòu)成。第一傳感器組件裝在內(nèi)側(cè)軌道總成上，用來產(chǎn)生根據(jù)測得的內(nèi)軌因乘員重量而產(chǎn)生的變形量的第一信號；第二傳感器組件裝在外側(cè)軌道總成上，用來產(chǎn)生根據(jù)測得的外軌因乘員重量而產(chǎn)生的變形量的第二信號。該系統(tǒng)采用一個中央處理器來根據(jù)第一和第二信號確定座椅乘員重量。該系統(tǒng)還很有利地包括與該處理器相連的氣囊控制模塊。氣囊的膨脹力由該控制模塊根據(jù)所述座椅乘員重量來控制。

確定座椅乘員重量的方法包括下列步驟。將內(nèi)側(cè)軌道總成裝在車體上，將外側(cè)軌道總成間隔于內(nèi)側(cè)軌道總成也安裝在車體上。所述內(nèi)側(cè)軌道總成和外側(cè)軌道總成的橫截面積預(yù)先設(shè)定，并且內(nèi)側(cè)軌道總成和外側(cè)軌道總成上都設(shè)有橫截面積小于所述預(yù)設(shè)橫截面積的軌道部分。該方法的步驟還包括在內(nèi)側(cè)軌道總成的所述軌道部分上安裝第一傳感器組件，在外側(cè)軌道總成的所述軌道部分安裝第二傳感器組件，由第一傳感器組件產(chǎn)生對應(yīng)于內(nèi)軌因乘員重量而產(chǎn)生的變形量的第一信號，由第二傳感器組件產(chǎn)生對應(yīng)于外軌因乘員重量而產(chǎn)生的變形量的第二信號，再將所述第一和第二信號合成來確定座椅乘員重量。

另外的步驟包括設(shè)置一個對氣囊的充氣進(jìn)行控制的系統(tǒng)控制器并根據(jù)所述第一和第二信號產(chǎn)生一個座椅乘員重量信號。該座椅乘員重量信號被傳送至控制器，氣囊的膨脹力根據(jù)所述座椅乘員重量信號進(jìn)行控制。

本發(fā)明的這些和其他特征從下面的說明和附圖中可以得到更好的理解，下面是對附圖的簡要說明。

附圖簡述

圖1為帶有安全氣囊系統(tǒng)的車輛及坐在座椅上的乘員的透視圖，其中，虛線示出的氣囊處于活動狀態(tài)；

圖2為設(shè)置了發(fā)明的重量測量系統(tǒng)的座椅總成的側(cè)視圖；

圖3為圖2中座椅軌道總成的側(cè)視圖；

圖4為沿圖3中線4-4剖開的軌道總成的剖視圖；

圖5為發(fā)明的重量測量系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的示意圖；

圖6為裝在發(fā)明的軌道總成中的傳感器的示意圖；

圖7為純彎梁的示意圖；

圖8為安裝在設(shè)有過載機(jī)構(gòu)的重量測量系統(tǒng)中的傳感器的示意圖。

示例性實施例的詳細(xì)說明

車輛包括車輛座椅組件(在圖1中通常用12標(biāo)明)和安全氣囊系統(tǒng)14。座椅組件2可為駕駛員座椅也可為乘客座椅，并包括椅背16和椅面18。當(dāng)乘員20坐在座椅12上時，就對椅面18施加了垂直力F_v。F_v代表座椅乘員20的重量。