DE102013224782A1

DE102013224782A1 - Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug

Info

Publication number: DE102013224782A1
Application number: DE102013224782.6A
Authority: DE
Inventors: David Woodhouse; Torsten Gerhardt; Robert Spahl
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-06-05
Also published as: GB201318276D0; DE102013224252A1; CN203739679U; US20140152041A1; CN204055421U; DE102013224784A1; RU146777U1; GB201318279D0; GB2509359B; GB2509575A; DE102013224273A1; CN203819067U; US9889769B2; RU146009U1; US20140152039A1; GB2508607A; DE102013224779A1; GB2509573B; US9102243B2; CN203739677U

Abstract

Eine Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug in Form eines Kompaktkraftfahrzeuges 101 ist offenbart, bei der ein Vordersitz und ein Rücksitz 110, 120 in einer Versetzten Beziehung angeordnet sind und mindestens einer der Sitze 110, 120 um eine Vertikalachse gedreht ist, sodass eine Längsmittelachse x‘3-x‘3; x‘4-x‘4 des jeweiligen Sitzes 110, 120 nicht parallel zu einer Mittellängsachse X-X des Fahrzeuges 101 liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzanordnung für ein angetriebenes Personenfahrzeug, die insbesondere für den Einbau in ein Fahrzeug mit kleinen Gesamtabmessungen geeignet ist.
Ein verbreitetes Problem, mit welchem Benutzer moderner Fahrzeuge konfrontiert sind, ist das Fehlen von Parkplätzen in Großstädten und großen Städten. Im Bemühen, mehr Parkmöglichkeiten bereitzustellen, tendieren lokale Behörden dazu, die Größe der Parklücken zu verkleinern, um so mehr Parklücken entlang einer bestimmten Länge der Straße bereitzustellen.
Es ist bekannt, dass, wenn ein sehr kurzes Personenfahrzeug hergestellt werden könnte, dieses quer zur Fahrtrichtung in eine solche Parklücke eingestellt werden könnte, ohne dabei ein Hindernis für Fahrzeuge darzustellen, die auf einer benachbarten Fahrbahn vorbeifahren.
Es ist ferner bekannt, dass es möglich wäre, dass drei Fahrzeuge eine Parklücke miteinander teilen, wenn die Breite des Kraftfahrzeuges verkleinert werden könnte und jedes der Fahrzeuge quer zur Fahrtrichtung Seite an Seite geparkt würde.
Die Breite eines konventionellen Personenfahrzeuges wird stark durch die Innenraumeinrichtung im Hinblick auf die Unterbringung von Personen, das Erfordernis, eine ausreichende Breite für zwei Fahrgaste Schulter an Schulter zu bieten und das Erfordernis, Unfallsicherheitsvorschriften einzuhalten, bestimmt.
Es wurde schon vorgeschlagen, eine Inline-Sitzanordnung anzuwenden, bei welcher der Fahrgast hinter dem Fahrer sitzt. Eine Inline-Sitzanordnung weist jedoch mehrere damit verbundene Probleme auf.
Erstens kann der durch die Verwendung eines Fahrzeuges mit reduzierter Breite erzielbare Nutzen beim Parken quer zur Fahrtrichung nur dann verwirklicht werden, wenn das Fahrzeug auch sehr kurz ist. Um eine solche kurze Fahrzeuglänge zu erzielen, muss der Fahrgast in einem Reihen-Fahrzeug die Beine in einer Weise auseinanderspreizen, dass die Beine nach außen gekehrt sind und an den Hüften des Fahrers vorbei gehen. Eine derartige Sitzposition ist für den Fahrgast nicht sehr komfortabel und der Fahrgast kann, da er direkt auf die Rückseite der Kopfstütze des Fahrers blickt, die vor ihm liegende Straße nicht sehen und sich klaustrophobisch fühlen.
Wenn eine Inline-Sitzanordnung Verwendung findet, bei welcher der Fahrgast seine Beine nicht spreizt, um diese an den Hüften des Fahrers vorbeizuführen, wird die Länge des Fahrzeuges in einem Ausmaß erhöht, dass ein Parken quer zur Fahrtrichtung in einer herkömmlichen Parklücke nicht praktikabel ist. Beispielsweise kann ein typisches Inline-Personenfahrzeug in Abhängigkeit von seiner Konstruktionsart eine Länge von 3m bis 4m aufweisen. Wenn ein solches Fahrzeug in einer normalen Parklücke quer zur Fahrtrichtung geparkt werden soll, würde es für auf einer benachbarten Fahrbahn vorbeifahrende Fahrzeuge ein signifikantes Hindernis darstellen.
Daher besteht zusammenfassend ein Bedarf, ein Personenkraftfahrzeug bereitzustellen, das relativ kurz und schmal ist, um es drei solchen Fahrzeugen zu ermöglichen, eine einzige Parklücke ohne das Verursachen einer Behinderung des vorbeifahrenden Verkehrs zu verwenden, und eine versetzte Sitzanordnung ist die beste Möglichkeit, dies zu erreichen.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine versetzte Sitzanordnung bereitzustellen, um die Herstellung eines Motorfahrzeuges mit kleinen Gesamtabmessungen zu erleichtern.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug mit einer zentralen Längsachse bereitgestellt, wobei die Sitzanordnung einen Vordersitz für einen Fahrer und einen Rücksitz für einen Fahrgast mit jeweiligen Längsmittelachsen umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten der zentralen Längsachse in einer versetzten Beziehung angeordnet sind, wobei die Längsmittelachse des Vordersitzes relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges in einem anderen Winkel als die Längsmittelachse des Rücksitzes angeordnet ist, und mindestens einer der Sitze derart positioniert ist, dass die Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes, gemessen an einer Hinterkante des Sitzes, näher zur zentralen Längsachse des Personenfahrzeuges befestigt ist, als es mit symmetrisch nebeneinander angeordneten Sitzen möglich ist.
Der mindestens eine Sitz kann so positioniert sein, dass ein von der Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes an einer Hinterkante des Sitzes zur zentralen Längsachse des Personenfahrzeuges gemessener Abstand weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes ist.
Der Abstand der Längsmittelachsen von beiden Sitzen von der zentralen Längsachse des Personenfahrzeuges, an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes gemessen, kann weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes betragen. Die Längsmittelachse des Vordersitzes kann parallel zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet sein und der Rücksitz kann nach außen gedreht werden, sodass die Längsmittelachse des Rücksitzes in einem kleinen nach außen gedrehten Winkel in Bezug auf die zentrale Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.
Der Vordersitz kann nach innen gedreht werden, sodass die Längsmittelachse des Vordersitzes in einem kleinen nach innen gedrehten Winkel in Bezug auf die zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist und der Rücksitz kann nach außen gedreht werden, sodass die Längsmittelachse des Rücksitzes in einem kleinen nach außen gedrehten Winkel in Bezug auf die zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.
Der Vordersitz kann nach innen gedreht werden, sodass die Längsmittelachse des Vordersitzes in einem kleinen nach innen gedrehten Winkel in Bezug auf die zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist und die Längsmittelachse des Rücksitzes kann parallel in Bezug auf die zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet sein.
Die Längsmittelachse des Rücksitzes kann die zentrale Längsachse des Fahrzeuges oder eine Verlängerung der zentralen Längsachse des Fahrzeuges an einer Stelle hinter dem Rücksitz schneiden.
Die Längsmittelachse des Vordersitzes kann die zentraleLängsachse des Fahrzeuges oder eine Verlängerung der zentralen Längsachse des Fahrzeuges an einer Stelle vor dem Vordersitz schneiden.
Zumindest der Vordersitz kann hoch befestigt werden, um eine H-Punkt-Höhe, gemessen in Bezug auf einen Fersenpunkt in einem Bereich von 0,375m bis 0,495m aufzuweisen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Kompakt-Personenfahrzeug bereitgestellt, das eine Antriebsenergiequelle und eine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung konstruierte Sitzanordnung aufweist.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die anhängigen Zeichnungen erläutert werden, wobei
1 eine schematische Draufsicht eines Motorfahrzeuges mit einer versetzten Sitzanordnung ist;
2 eine schematische Seitenansicht in einem vergrößerten Maßstab in der Richtung des Pfeiles `R´ in 1 eines vorderen der zwei in 1 gezeigten Sitze ist;
3 eine schematische Vorderansicht in der Richtung des Pfeiles `G´ in 1 der beiden Sitze ist, welche die Sitzanordnung bilden;
4 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug ist, die eine versetzte Sitzanordnung mit zwei Insassen in Sitzpositionen zeigt;
5 eine Seitenansicht der in 4 gezeigten Sitzanordnung ist, in der die Sitzpolster zum Zweck der besseren Klarheit weggelassen wurden;
6 eine Rückansicht der in 4 und 5 gezeigten Insassen mit zum Zweck der besseren weggelassenen Sitzen ist; und
7 eine zu 4 ähnliche Draufsicht ist, die ein Motorfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt, der eine erste Ausführungsform einer Sitzanordnung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung einschließt; und
8 eine zu 4 ähnliche Draufsicht ist, die ein Motorfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt, der eine zweite Ausführungsform einer Sitzanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung einschließt.
Mit besonderer Bezugnahme auf 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform einer Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug in der Form eines Autos 1 gezeigt. Die Sitzanordnung ist in einem Fahrgastraum `P´ des Fahrzeuges 1 angeordnet.
Das Motorfahrzeug 1 umfasst eine Karosseriestruktur, die eine vordere Knautschzone 2, zwei seitliche Knautschzonen 4, 5, eine hintere Knautschzone 3 aufweist und vier Räder 6 aufweist, die mit der Karosseriestruktur über ein konventionelles Aufhängungssystem (nicht gezeigt) verbunden sind. Das Fahrzeug 1 weist eine zentrale Längsachse X-X auf, die sich von einem vorderen Ende des Fahrzeuges 1 zu einem hinteren Ende des Fahrzeuges 1 erstreckt.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug 1 durch jede bekannte Antriebsenergiequelle, einschließlich, ohne darauf eingeschränkt zu sein, eines Verbrennungsmotors, eines elektrischen Motors oder einer Kombination derselben, angetrieben sein kann. Die Antriebsenergiequelle kann an jeder passenden Stelle befestigt sein und das Fahrzeug 1 durch jede geeignete Form der Kraftübertragung antreiben. Es wird auch hervorgehoben, dass das Motorfahrzeug drei Räder oder mehr als vier Räder aufweisen könnte.
Die Sitzanordnung umfasst einen Vordersitz 10 und einen Rücksitz 20, die zueinander in einer versetzten Beziehung angeordnet sind. Mit anderen Worten sind der Vordersitz 10 und der Rücksitz 20 in einer Längsrichtung in einem Versetzungsabstand S versetzt.
Der Versetzungsabstand S wird zwischen zwei transversalen Hüftschwenkachsen Z1-Z1 und Z2-Z2 gemessen, von denen jede sich durch einen H-Punkt für den jeweiligen Sitz 10, 20 erstreckt. Der H-Punkt ist eine wichtige Eigenschaft für jede Fahrzeugsitz-Konstruktion und ist der Punkt, welcher der Schwenkachse der Hüften eines Insassen des Sitzes entspricht.
Der H-Punkt eines jeden Sitzes 11, 20 ist bezüglich eines Vertikalabstandes H (Y-Achse) und eines Horizontallängsabstandes x_H-HP(X-Achse), gemessen von einem bekannten Bezugspunkt, der als der Fersenpunkt H_CP bezeichnet wird (in 2 ist nur der Fersenpunkt H_CP für den Vordersitz 10 gezeigt), definiert. Der Fersenpunkt H_CP ist die Stelle, an der eine Ferse einer in dem Sitz 10, 20 sitzenden Person angeordnet ist. Da die Ferse eines Insassen auf einem Boden 18 des Fahrzeuges 1 ruht, ist die Höhe H effektiv die Vertikalhöhe des H-Punktes oberhalb des Bodens 18, unter der Annahme, dass der Boden 18 flach ist und der Fersenpunkt H_CP die Kontaktstelle einer Ferse eines männlichen 95. Perzentilinsassen mit dem Boden ist. Der Fersenpunkt H_CP repräsentiert einen Bezugspunkt, von dem aus die vertikalen und horizontalen Longitudinalpositionen des H-Punktes gemessen werden.
Der Vordersitz 10 ist in dem Fahrzeug 1 relativ zum Rücksitz 20 um einen Betrag, der gleich dem Versetzungsabstand S ist, nach vorne befestigt. Mit anderen Worten ist der Vordersitz 10 näher zu dem vorderen Ende des Fahrzeuges 1 als der Rücksitz 20 befestigt. In diesem Fall ist der Vordersitz 10 ein Sitz für einen Fahrer des Fahrzeuges 1 und der Rücksitz 20 ist ein Sitz für einen Fahrgast des Fahrzeuges 1. Ein Versetzungsabstand S von 0,3 bis 0,35m hat sich als guter Kompromiss zwischen Fahrzeugkompaktheit und Komfort für die Insassen erwiesen. Der Längsversetzungsabstand S kann bequem zwischen dem H-Punkt für einen männlichen 95. Perzentil-Vorderinsassen und dem H-Punkt für einen männlichen 95. Perzentil-Rücksitzinsassen gemessen werden.
Der Vordersitz 10 hat eine Sitzpolsterung 11 und eine Rücklehne 12, die in einem stumpfen Winkel mit Bezug auf die Sitzpolsterung 11 steht. Die Sitzpolsterung 11 ist an dem Boden 18 des Fahrzeuges 1 mittels einer Sitzbefestigungsstruktur 16 angebracht. Die Sitzbefestigungsstruktur 16 wird verwendet, um die jeweilige Sitzpolsterung 11 an dem Boden 18 des Fahrzeuges 1 zu befestigen und kann die Fähigkeit bereitstellen, den Sitz 10 zumindest in einer Längsrichtung des Fahrzeuges 1 einzustellen, um für Insassen unterschiedlicher Statur anpassbar zu sein.
Die Rücklehne 12 ist aufrecht positioniert, mit anderen Worten ist sie relativ zur Vertikalen um einen relativ kleinen Neigungswinkel θ geneigt. Der Begriff aufrechte Rücklehne bedeutet eine Rücklehne mit einer Neigung relativ zu einer Vertikalen von weniger als ungefähr 23 Grad.
Der Neigungswinkel θ wird relativ zu einer vertikalen Achse Y1-Y2, die eine vertikale Achse des Fahrzeugs 1 darstellt, gemessen und in dem in 2 gezeigten Beispiel ist sie als durch einen Punkt, der einer transversalen Schwenkachse der Rücklehne 12 entspricht, verlaufend dargestellt.
Der Rücksitz 20 weist, wie der Vordersitz 10, eine Sitzpolsterung 21 und eine Rücklehne 22, die in einem stumpfen Winkel in Bezug auf die Sitzpolsterung 11 angeordnet ist, auf. Die Sitzpolsterung 21 ist an dem Boden 18 des Fahrzeuges 1 mittels einer Sitzbefestigungsstruktur (nicht gezeigt) befestigt, wodurch mindestens eine Längseinstellung für den Sitz 20 bereitgestellt werden kann.
Die Rücklehne 22 ist in diesem Fall auch aufrecht positioniert, mit anderen Worten, ist sie relativ zur Vertikalen durch einen relativ kleinen Neigungswinkel geneigt.
Da beide der Sitzpolsterungen 11, 21 im selben Abstand h vom Boden 18 befestigt sind und der Boden 18 flach ist, fallen beide der Hüftschwenkachsen Z1-Z1 und Z2-Z2 in eine gemeinsame Ebene, die in 3 durch die Linie Z-Z angedeutet ist.
Es wird hervorgehoben, dass die tatsächliche Höhe h der Sitzpolsterung 11 sich von der Höhe des H-Punktes unterscheidet, aber es gibt eine Beziehung zwischen der nicht durchgebogenen Sitzpolsterungshöhe h und der H-Punkt-Höhe H. Die H-Punkt-Höhe H für einen Sitz ist typisch ungefähr 0,095m größer als die nicht durchgebogene Sitzpolsterungshöhe h.
Eine Vorrichtung zur Messung der Position eines H-Punktes ist beispielsweise und ohne Beschränkung bekannt aus den US-Patenten 5 456 019 und 5 737 845 und im ISO-Standard 6459-1999 berücktsichtigt. Solche Vorrichtungen könnten verwendet werden, um zu messen, ob ein Sitz die erforderliche H-Punkt-Position hat, auf welche hierin Bezug genommen wird.
Es wird bevorzugt, wenn zumindest die Vordersitzpolsterung 11 hoch befestigt wird. Der Begriff „H-Punkt-Höhe“, wie sie hierin verstanden wird, ist die Höhe vom Fersenpunkt H_CP zu der Stelle des H-Punktes. Ob ein Sitz „hoch befestigt“ ist, hängt von der vertikalen Höhe H zwischen dem jeweiligen Fersenpunkt H_CP und dem jeweiligen H-Punkt und nicht der Höhe der jeweiligen Sitzpolsterung über dem Boden, auf dem der Sitz befestigt ist, oder der Höhe der Sitzpolsterung über der Straße ab.
Durch die hohe Befestigung eines Sitzes wird der Längsabstand X_H-HP zwischen einem Fersenpunkt H_CP und dem jeweiligen H-Punkt reduziert. Dies liegt darin begründet, dass eine hoch befestigte Sitzpolsterung dazu führt, dass die unteren Beinabschnitte (Tibia und Fibula) eines Insassen natürlicherweise mehr vertikal positioniert sind, wodurch der horizontale Abstand X_H-HP reduziert wird. Dies hat die Wirkung, dass eine Reduktion des Abstandes ermöglicht wird, der zwischen dem Vordersitz 10 und einem vorderen Ende des Fahrgastraums P bereitgestellt sein muss. Mit anderen Worten kann der Fahrgastraum P verkürzt werden kann.
Wenn beide der Sitzpolsterungen 11, 21 höher befestigt sind als es normalerweise der Fall für ein Personenfahrzeug sein würde, mit anderen Worten, die H-Punkt-Höhen H für die zwei Sitze größer sind, als die normalerweise für ein Personenfahrzeug verwendeten, werden beide Insassen eine besser Vorwärtssicht aufgrund ihrer höheren Sitzposition relativ zum Boden des Fahrzeuges haben. Dies ist besonders vorteilhaft im urbanen oder Stadt-Verkehr, wo die Vorauserkennung eines Fußgängers auf der Straße die Sicherheit stark erhöht.
Es ist für die Verwendung eines Personenfahrzeuges normal, die Sitze derart zu befestigen, dass eine H-Punkt-Höhe weniger als ungefähr 0,35m beträgt und typischerweise wird die H-Punkt-Höhe für ein Personenfahrzeug ungefähr 0,3 m betragen.
Ferner kann durch die Verwendung zweier hoch befestigter Sitzpolsterungen 11, 21 eine aufrechte Rücklehnenstellung für beide Sitze 10, 20 ohne Verursachen einer Unbequemlichkeit für die Anwender der Sitze 10, 20 verwendet werden. Dies liegt darin begründet, dass die oberen Beinabschnitte (Oberschenkel) eines Insassen beim Sitzen auf einer hoch befestigten Sitzpolsterung dazu tendieren, mehr horizontal angeordnet zu sein, als dies der Fall mit einer niedrig befestigten Sitzpolsterung ist, wodurch die Verwendung einer mehr aufrechten Rücklehne ermöglicht wird, ohne den Winkel zwischen den oberen Beinabschnitten (Oberschenkel) des Insassen und der Wirbelsäule des Insassen in einem nicht akzeptierbaren Ausmaß zu reduzieren.
Die Verwendung einer aufrechten Rücklehne 12 für zumindest den Vordersitz 10 hat den Vorteil, dass der Insasse des Rücksitzes 20 sich von der nahen Anwesenheit der Rücklehne 11 des Vordersitzes 10 nicht so beeinträchtigt fühlt. Vergleiche die in 2 gezeigte aufrechte Rücklehne 12 mit der normal geneigten Rücklehne 12‘ (in punktiertem Umriss gezeigt). Wie mit Bezugnahme auf 2 gezeigt ist, ist die Rückseite der aufrechten Rücklehne 12 in einem Abstand `d´ weiter von einem Insassen des Rücksitzes 20 entfernt, als es mit einer normal geneigten Rücklehne der Fall sein würde, wie dies durch die Rücklehne 12` angezeigt wird. Eine normal geneigte Rücklehne ist eine, die mehr als 23 Grad geneigt ist.
Unter Verwendung eines kleinen Rücklehnen-Neigungswinkels θ für beide Sitze 10, 20, kann das Einsteigen in das Fahrzeug und das Aussteigen aus dem Fahrzeug 1 für bestimmte Fahrzeug-Designs verbessert werden.
Beispielsweise ist es schwierig für den Fahrgast, das Fahrzeug zu verlassen, wenn eine Türöffnung eines solchen Fahrzeuges teilweise den hinten befestigten Fahrgastsitz 20 verdeckt. Um das Fahrzeug 1 zu verlassen, wird der Fahrgast seinen Körper nach vorne beugen müssen, um sich durch die Türöffnung zu bewegen. Auf Sitzen mit einem hohen Rücklehnen-Neigungswinkel θ erfordert das notwendige Vorwärtslehnen des Körpers eine signifikante Vorwärtsbewegung des Körpers, während der die Gefahr besteht, dass der Fahrgast gegen die Rücklehne 12 des Vordersitzes 10 prallt. Um dies zu verhindern, muss der Längsabstand zwischen dem Vordersitz 10 und dem Rücksitz 20 größer sein, als bei Verwendung einer aufrechten Rücklehne mit einem kleinen Rücklehnen-Neigungswinkel θ. Dies liegt darin begründet, dass der Fahrgast mit einer aufrechten Rücklehne 22 schon fast eine vertikale Körperstellung hat und sich daher nicht so weit vorwärts bewegen muss.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Rücklehnen 12, 22 um unterschiedliche Werte geneigt sein könnten und in einem solchen Fall sollte die Rücksitz-Rücklehne 22 vorzugsweise mehr geneigt sein, als die Vordersitz-Rücklehne 12, da dies zusätzlichen Platz für den hinteren Fahrgast bereitstellt. In einem solchen Fall könnten beide Rücklehnen 12, 22 aufrecht sein oder nur die Vordersitzrücklehne 12 ist aufrecht und die Rücksitzrücklehne 22 ist geneigt, so dass sie nicht aufrecht ist, gleichbedeutend damit, dass sie mehr als 23 Grad geneigt ist.
Durch Befestigung beider Sitzpolsterungen 11, 21 auf einer Höhe h, wodurch eine Höhe H vom Fersenpunkt H_CP zum H-Punkt in einem allgemeinen Bereich von 0,375 bis 0,495m, aber bevorzugt in einem Bereich von 0,4m bis 0,45m, bereitgestellt wird, kann ein gutes Resultat erzielt werden kann. Die jeweiligen, nicht durchgebogenen Sitzpolsterungshöhen sind 0,28 bis 0,4m für den allgemeinen Bereich und 0,305 bis 0,355m für den bevorzugten Bereich.
Obwohl es möglich wäre, den Sitz mit einem H-Punkt, der höher als die obere Grenze des allgemeinen Bereiches ist, zu befestigen, gibt es mehrere Nachteile mit einem Sitz, der so befestigt ist, dass er einen H-Punkt bereitstellt, der größer als die Obergrenze des oberen Bereiches ist. Erstens verschiebt das Nach-oben-Versetzen eines Insassen den Schwerpunkt nach oben, mit der negativen Auswirkung auf die Querstabilität des Fahrzeuges während des Kurvenfahrens und Insassen von kleinerer Größe als durchschnittlich könnten es auch schwierig finden, bequem zu sitzen, da die Sitzpolsterung zu hoch befestigt ist. Wenn der Sitz niedriger als die untere Grenze des obigen Bereiches befestigt ist, dann kann eine aufrechte Rücklehne nicht bequem benutzt werden, es sei denn die unteren Beinabschnitte werden nach vorne ausgrestreckt, wodurch der horizontale Abstand zwischen Fersen- und H-Punkt sich stark vergrößert.
Um eine komfortable Sitzposition für einen männlichen 50. Perzentil-Insassen bereitzustellen, hat die Befestigung einer Sitzpolsterung auf einer Höhe h, die eine Höhe H vom Fersenpunkt H_CP (Boden) zum H-Punkt im bevorzugten Bereich von 0,4m bis 0,45m bereitstellt, ein besonders gutes Ergebnis geliefert.
Durch die Verwendung einer H-Punkt-Höhe H innerhalb der obigen Bereiche kann daher eine aufrechte Rücklehne verwendet werden, während Komfort für einen Insassen des Sitzes aufrechterhalten wird.
In dem in 1 gezeigten Beispiel, das angegeben wird, um das Verständnis der Erfindung zu unterstützen, hat jeder der Sitze 10, 20 eine jeweilige Längsmittelachse x1-x1, x2-x2, die parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 1 angeordnet sind. Gemäß dieser Erfindung ist mindestens einer der Sitze 10, 20 nicht parallel in Bezug auf die zentralen Längsachse X-X angeordnet.
Die Längsmittelachsen x1-x1, x2-x2 gehen durch jeweilige Mittelpunkte der Sitzpolsterungen 11, 21 an einer Hinterkante der jeweiligen Sitzpolsterung 11, 21 hindurch, sodass die Hälfte der Breite der jeweiligen Sitzpolsterung 11, 21 auf jeder Seite des jeweiligen Mittelpunktes liegt.
Um die Fahrzeugbreite W zu minimieren, muss ein Querabstand oder Abstand T zwischen den Längsmittelachsen x1-x1; x2-x2 der zwei Sitze 10, 20 klein gehalten werden.
Obwohl in 1 und 3 die zwei Sitze 10, 20 voneinander beabstandet gezeigt sind, sodass keine Überlappung zwischen den Sitzen 10, 20 besteht, wird es in der Praxis etwas an Überlappung zwischen den zwei Sitzen 10, 20 geben. Vorzugsweise ist die Sitzpolsterung 21 des Rücksitzes 20 so geformt, dass ein Kontakt mit der Sitzpolsterung 11 des Vordersitzes 10 vermieden wird.
Daher ist mindestens einer der Sitze 10, 20 so positioniert, dass seine Längsmittelachse x1-x1; x2-x2, gemessen an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 10, 20, näher zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 1 befestigt ist, als es mit einer symmetrischen Seite-an-Seite-Sitzanordnung möglich wäre. Dies wird erreicht, indem der jeweilige Sitz 10, 20 in einem Abstand, gemessen von der Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes x1-x1; x2-x2 an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 10, 20 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 1, der kleiner als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes 10, 20 ist, befestigt ist.
Wenn zum Beispiel die Breite des jeweiligen Sitzes 10, 20 0,44m ist, dann wäre der Abstand von der Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes 10, 20 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 1 weniger als 0,22m.
Die Breite des Sitzes 10, 20 in diesem Fall ist die Breite der jeweiligen Sitzpolsterung11, 21 und die Hinterkante eines Sitzes 10, 20 ist die Hinterkante der jeweiligen Sitzpolsterung 11, 21.
In einigen Ausführungsformen haben beide Sitze 10, 20 ihre jeweiligen Längsmittelachsen x1-x1; x2-x2 an einer Hinterkante eines jeden Sitzes in einem Abstand von der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 1, der kleiner als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes ist, positioniert.
Wenn zum Beispiel die Breite beider Sitze 10, 20 0,44m ist, wäre der Abstand von der Längsmittelachse eines jeden Sitzes 10, 20 an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 10, 20 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 1 kleiner als 0,22m.
4 bis 6 zeigen eine Sitzanordnung zur Aufnahme zweier Insassen OP1, OP2 in einer versetzten Beziehung in einem Fahrgastraum P‘ eines angetriebenen Personenfahrzeuges 101.
4 bis 6 sind bereitgestellt, um das Verständnis der Erfindung zu unterstützen und jeder der Sitze 110, 120 hat eine jeweilige Längsmittelachse x‘1-x‘1, x‘2-x‘2, die in Parallellage zu der zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 angeordnet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch mindestens einer der Sitze 110, 120 nicht parallel in Bezug auf die zentralen Längsachse X-X angeordnet.
Wie zuvor verlaufen die Längsmittelachsen x‘1-x‘1, x‘2-x‘2 durch jeweilige Mittelpunkte der Sitzpolsterungen 111, 121 an einer Hinterkante der jeweiligen Sitzpolsterung 111, 121 hindurch, sodass die Hälfte der Breite der jeweiligen Sitzpolsterung 111, 121 auf jeder Seite des jeweiligen Mittelpunktes liegt.
Das Fahrzeug 101 weist eine Karosseriestruktur (nicht im Detail gezeigt) auf, welche die Vorderseite, die Hinterseite und Knautschzonen, um so den aktuellen Unfallnormen zu genügen, und vier Laufräder 106 definiert. Das Fahrzeug hat eine Längslänge L und eine Transversal- oder Seitenbreite W.
Der Fahrgastraum P‘ hat eine Breite W‘ und weist die in diesem angeordnete Sitzanordnung auf.
Das Fahrzeug 101 weist einen Mittellängsachse X-X auf, die sich von einem vorderen Ende des Fahrzeuges 101 zu einem hinteren Ende des Fahrzeuges 101 erstreckt. Wie zuvor kann das Fahrzeug 101 durch irgendeine bekannte Antriebsenergiequelle angetrieben sein, die ohne darauf beschränkt zu sein, einen Verbrennungsmotor, einen elektrischen Motor oder eine Kombination derselben einschließt. Die Antriebsenergiequelle kann an der Vorderseite des Fahrzeuges 101 oder an der Rückseite des Motorfahrzeuges 101 befestigt sein und kann das Fahrzeug 101 durch jede geeignete Form der Kraftübertragung antreiben. Ein herkömmliches Aufhängungssystem (nicht gezeigt) wird verwendet, um die vier Räder 106 mit der Karosseriestruktur des Fahrzeuges 101 zu verbinden.
Der Vorder- und der Rücksitz 110, 120 sind in einer versetzten Beziehung zueinander angeordnet. Mit anderen Worten sind der Vorder- und der Rücksitz 110 und 120 in einer Längsrichtung des Fahrzeuges 101 durch einen Sitzlängsversetzungsabstand S zueinander versetzt, der zwischen zwei transversalen Hüftschwenkachsen Z‘1-Z‘1 und Z‘2-Z‘2 gemessen wird, von denen sich jede durch einen H-Punkt für den jeweiligen Sitz 110, 120 erstreckt.
Wie zuvor hat ein Versetzungsabstand S von zwischen 0,3 m und 0,35m einen guten Kompromiss zwischen Fahrzeugkompaktheit und -komfort für die Insassen gezeigt und in dem gezeigten Beispiel ist der Sitzversetzungsabstand S 0,35m.
Der Längsversetzungsabstand S kann bequem zwischen dem H-Punkt für einen männlichen 95. Perzentil-Vorderinsassen und dem H-Punkt für einen männlichen 95. Perzentil-Rücksitzinsassen gemessen werden.
Der Vordersitz 110 ist in dem Fahrzeug relativ zum Rücksitz 120 um einen Wert, der gleich dem Längsversetzungsabstand S ist, nach vorne befestigt. Mit anderen Worten ist der Vordersitz 110 näher zum Vorderende des Fahrzeuges 101 als zum Rücksitz 120 befestigt. In diesem Fall ist der Vordersitz 110 ein Sitz für einen Fahrer OP1 des Fahrzeuges 101 und der Rücksitz 120 ist ein Sitz für einen Fahrgast OP2 des Fahrzeuges 101.
Der Vordersitz 110 weist ein Sitzpolster oder eine Sitzpolsterung 111 und eine Rücklehne 112 (gezeigt in gepunktetem Umriss in 5) auf, die in einem stumpfen Winkel in Bezug auf die Sitzpolsterung 111 angeordnet ist, und die Sitzpolsterung 111 ist am Boden 118 des Fahrzeuges 101 mittels einer Sitzbefestigungsstruktur (nicht gezeigt) befestigt. Die Sitzbefestigungsstruktur befestigt die jeweilige Sitzpolsterung 111 in einer hohen Position am Boden 118 des Fahrzeuges 101 und kann die Möglichkeit bereitstellen, den Sitz 110 zumindest in eine Längsrichtung des Fahrzeuges 101 einzustellen, um für Insassen unterschiedlicher Größe anpassbar zu sein.
Ein Vorteil der Verwendung einen hoch befestigten Vordersitzes 110 besteht darin, dass, wenn der Sitz 110 mit einer Längspositionseinstellung (nicht gezeigt) ausgerüstet ist, sodass der Sitz 110 in einer Längsrichtung des Personenfahrzeuges 101 bewegbar ist, die H-Punkt-Höhe H1 des Sitzes 110 im Wesentlichen unabhängig von der Längsposition des Sitzes 110 innerhalb des Fahrgastraums P‘ des Personenfahrzeuges 101 konstant bleiben kann. Mit anderen Worten besteht kein Bedarf für die Bereitstellung einer Sitzhöheneinstellung für den Sitz 110, um dadurch Kosten zu sparen. Ist jedoch eine Längspositionseinstellung für den Vordersitz 110 bereitgestellt, sollte ein Mechanismus bereitgestellt sein, um Benutzer des Personenfahrzeuges 1 daran zu hindern, den Versetzungsabstand S unter einen unteren Grenzwert, wie z.B. 0,3 m, zu verkleinern. In der Situation, in welcher nur der Vordersitz 110 sich in eine Längsrichtung bewegen kann, kann dies durch Beschränken der Rückwärtsbewegung des Vordersitzes 110 in eine Position, in der der minimale Versetzungsabstand S nicht beeinträchtigt ist, erreicht werden.
Wie zuvor ist ein hoch befestigter Sitz einer, der eine Sitzpolsterung aufweist, die den jeweiligen H-Punkt für den Sitz innerhalb eines vordefinierten vertikalen Höhenbereiches so positioniert, definiert dass die H-Punkt-Höhe größer als 0,375m und der H-Punkt des Sitzes 110 die Position der jeweiligen Hüftschwenkachse Z‘1-Z‘1 ist, bezüglich eines Vertikalabstandes H1 (Y-Achse), gemessen von einem bekannten Bezugspunkt H_CPOP1, und eines Horizontalabstandes X_H-HP1 (X-Achse), gemessen vom selben Bezugspunkt H_CPOP. Der Bezugspunkt H_CPOP1 ist die Position des Kontaktes einer Ferse des Insassen OP1 mit dem darunterliegenden Boden 118. Da die Ferse des Insassen OP1 auf dem flachen Boden 118 des Fahrzeuges 101 ruht, ist die Höhe H1 effektiv die Vertikalhöhe des H-Punktes über dem Boden 118.
Es wird hervorgehoben, dass die tatsächliche Höhe der Sitzpolsterung 111 verschieden von der H-Punkt-Höhe H1 des jeweiligen H-Punktes ist, aber ein fixes Verhältnis zwischen der Sitzpolsterungshöhe und der H-Punkt-Höhe H1 besteht. Mit anderen Worten wird, wenn die Höhe der Sitzpolsterung 111 sich vergrößert, die jeweilige H-Punkt-Höhe H1 auch um denselben Betrag ansteigen. Typischerweise ist die H-Punkt-Höhe H für einen Sitz ungefähr 0,095m größer als die Sitzpolsterungshöhe h.
Durch Befestigung der Sitzpolsterung 111 auf einer Höhe h, die eine Höhe zwischen dem Boden und der H-Punkt-Höhe H in einem allgemeinen Bereich von 0,375m bis 0,495m, jedoch vorzugsweise in einem Bereich von 0,4 bis 0,45m, bereitstellt, kann ein gutes Resultat erzielt werden. Die entsprechenden nicht durchgebogenen Sitzpolsterhöhen sind 0,28 bis 0,4m für den allgemeinen Bereich und 0,305 bis 0,355 m für den bevorzugten Bereich.
Die Verwendung einer hoch befestigten Sitzpolsterung 111 erlaubt es, die Rücklehne 112 des Vordersitzes 110 aufrecht zu positionieren, mit anderen Worten ist die Rücklehne 112 relativ zur Vertikalen durch einen relativ kleinen Neigungswinkel Φ1 geneigt. Wie zuvor bedeutet der Begriff aufrechte Rücklehne eine Rücklehne, die eine Neigung relativ zur Vertikalen von weniger als 23 Grad aufweist, und in diesem Fall ist der Rücklehnen-Neigungswinkel Φ1 auf 19 Grad eingestellt.
In dem gezeigten Beispiel wird der Rücklehnen-Neigungswinkel Φ1 relativ zu einer Vertikalachse YOP1-YOP1 gemessen, die eine Vertikalachse des Fahrzeuges 101 ist, die sich vertikal nach oben von dem H-Punkt des Vordersitzes 110 erstreckt. Der Rücklehnen-Neigungswinkel Φ1 ist als zwischen der Vertikalachse YOP1-YOP1 und einer Ebene Q1, die parallel zu der jeweiligen Rücklehne 112 angeordnet ist, gemessen gezeigt.
Der Rücksitz 120 weist eine Sitzpolsterung 121 und eine Rücklehne 122 (in 5 gezeigt in gepunktetem Umriss) auf, die in einem stumpfen Winkel in Bezug auf die Sitzpolsterung 121 angeordnet ist, und die Sitzpolsterung 121 ist an einem Boden 119 des Fahrzeuges 101 mittels einer Sitzbefestigungsstruktur (nicht gezeigt) angebracht.
Die Sitzbefestigungsstruktur befestigt die jeweilige Sitzpolsterung 121 in einer tiefen oder normalen Position auf dem Boden 119 des Fahrzeuges 101 und kann die Möglichkeit bereitstellen, den Sitz 110 zumindest in einer Längsrichtung des Fahrzeuges 101 einzustellen, um so auf die Insassen von unterschiedlicher Größe abzustimmen, in welchem Fall ein Mechanismus (nicht gezeigt) erforderlich ist, um eine Beeinträchtigung des Minimalwerts des Versetzungsabstands S zu verhindern. Mit anderen Worten sollte ein Minimalversetzungsabstand von 0,3 m zu jeder Zeit beibehalten werden. Ein tief befestigter Sitz weist eine Sitzpolsterung auf, die den jeweiligen H-Punkt für den Sitz unterhalb eines vordefinierten Vertikalhöhenbereiches positioniert.
Wie zuvor ist der H-Punkt des Sitzes 120 die Position der jeweiligen Hüftschwenkachse Z‘2-Z‘2, die bezüglich eines Vertikalabstandes H2 (Y-Achse), gemessen von einem bekannten Bezugspunkt H_CPOP2, und eines Horizontalabstandes X_H-HP2 (X-Achse), gemessen von demselben Bezugspunkt H_CPOP2, definiert ist. Der Bezugspunkt in diesem Fall ist die Position des Kontakts H_CPOP2 einer Ferse des Insassen OP2 mit dem darunterliegenden Boden 119. Da die Ferse des Insassen OP2 auf einem flachen Boden 119 des Fahrzeuges 101 ruht, ist die Höhe H2 effektiv die Vertikalhöhe des H-Punktes über dem Boden 119.
Es ist zu beachten, dass die tatsächliche Höhe der Sitzpolsterung 121 unterschiedlich zu der H-Punkt-Höhe H2 des jeweiligen H-Punktes ist, aber es besteht eine feste Beziehung zwischen Sitzpolsterungshöhe und der H-Punkt-Höhe H1. Mit anderen Worten wird, wenn die Höhe der Sitzpolsterung 121 erhöht wird, dann die jeweilige H-Punkt-Höhe H2 auch um denselben Wert erhöht werden. Die H-Punkt-Höhe H für einen Sitz ist typischerweise ungefähr 0,095m größer als die Sitzpolsterungshöhe h.
Die Rücklehne 122 ist nicht aufrecht positioniert, mit anderen Worten ist die Rücklehne 122 relativ zur Vertikalen durch einen Neigungswinkel Φ2 geneigt, der oberhalb des als aufrecht definierten Bereiches ist, und die Rücklehne 122 in dem gezeigten Beispiel ist mit einem Neigungswinkel Φ2 von 25 Grad geneigt.
Der Rücklehnen-Neigungswinkel Φ2 wird relativ zu einer Vertikalachse YOP2-YOP2 gemessen, welche eine Vertikalachse des Fahrzeuges 101 ist, die sich vertikal vom H-Punkt des Rücksitzes 120 nach oben erstreckt. Der Rücklehnen-Neigungswinkel Φ2 ist als zwischen der Vertikalachse YOP2-YOP2 und einer Ebene Q2 gemessen gezeigt, die parallel zu der entsprechenden Rücklehne 122 verläuft.
Jede der Hüftschwenkachsen Z‘1-Z‘1 und Z‘2-Z‘2 verläuft durch den H-Punkt für den jeweiligen Sitz 110, 120 und fällt auf eine gemeinsame Horizontalebene, obwohl die jeweiligen H-Punkt-Höhen H1 und H2 für die zwei Sitze 110, 120 unterschiedlich sind, wobei eine der hoch befestigten Sitzpolsterung 111 und eine der tief befestigten Sitzpolsterung 121 entspricht. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Boden des Fahrzeuges 101 nicht flach sondern gestuft ist, wie am besten mit Bezug auf 6 verständlich ist. Der Boden 118 auf der Seite des Fahrzeuges 101, wo der Vordersitz 110 befestigt ist, ist niedriger als der Boden 119, an dem der Rücksitz 120 befestigt ist.
In Abhängigkeit von der Höhe der Stufe zwischen den zwei Böden 118, 119 und den Größen der jeweiligen H-Punkt-Höhen H1 und H2 der zwei Sitze 110, 120 werden die zwei H-Punkte entweder, wie gezeigt, auf einer gemeinsamen Ebene liegen oder vertikal versetzt sein. Es wird bevorzugt, wenn die zwei H-Punkt-Höhen H1, H2 auf derselben horizontalen Ebene liegen, zumal die zwei Insassen OP1, OP2 dann auf ungefähr derselben Höhe sitzen.
In dem Fall des Rücksitzes 120 ist es möglich, eine H-Punkt-Höhe H2 zu verwenden, die unterhalb jener als hoch befestigt definierten liegt, da der Rücksitz 120 weiter entfernt von dem vorderen Bereich des Fahrgastraums befestigt ist. Es ist deshalb nicht kritisch, den Längsabstand X_H-HP2 zwischen dem Fersenpunkt H_CPOP2 und dem H-Punkt für den Rücksitz 120 zu verkleinern, um ein kürzeres Fahrzeug herzustellen. Ob der Rücksitz 120 hoch befestigt sein muss, wird davon abhängen, ob eine aufrechte Rücklehne 122 erforderlich ist, um den Kontakt mit einer Rückwand des Fahrgastraums P‘ zu vermeiden.
Falls eine aufrechte Rücklehne 122 erforderlich ist für den Rücksitz 120, dann wird der Rücksitz 120 vorzugsweise hoch befestigt sein, um eine bequeme Verwendung eines kleinen Rücklehnen-Neigungswinkels Φ2 zu ermöglichen und in einem solchen Fall wird der Boden des Motorfahrzeuges 101 wahrscheinlich vollkommen eben und ohne Stufe sein.
Durch Verwendung einer hoch befestigten Sitzpolsterung 111 kann eine aufrechte Position für die Rücklehne 112 verwendet werden, ohne eine Unbequemlichkeit für einen Insassen OP1 des Sitzes 110 zu verursachen. Die Verwendung einer aufrechten Rücklehne 112 für den Vordersitz 110 hat den Vorteil, dass der Insasse OP2 des Rücksitzes 120 nicht von der nahen Anwesenheit der Rücklehne 111 des Vordersitzes 110 beeinträchtigt wird. Dieses Empfinden von Platz kann weiter verbessert werden, wenn durch Positionierung der Rücklehne 122 des Rücksitzes 120 in eine stärker geneigte Position als die Rücklehne 112 des Vordersitzes 110 genügend Raum im Fahrgastraum P‘ vorhanden ist. Beispielsweise durch Verwendung einer aufrechten Vordersitz-Rücklehne 112 mit einem Neigungswinkel Φ1 von 19 Grad und einer weniger aufrechten Rücksitzrücklehne 122 mit einem Neigungswinkel Φ2 von 25 Grad wird sich der auf dem Rücksitz sitzende Fahrgast OP2 weniger klaustrophob fühlen und hat mehr Platz zur Verfügung.
Wie zuvor muss ein Transversalabstand oder Abstand T zwischen den Längsmittelachsen x‘1-x‘1 bzw. x‘2-x‘2 der zwei Sitze 110, 120 klein gehalten werden, um die Fahrzeugbreite W klein zu halten. Wie in 4 gezeigt ist jede der Längsmittelachsen x‘1-x‘1, x‘2-x‘2 der Sitze 110, 120 von der Mittelachse X-X des Fahrzeuges 101 um einen Abstand t1 bzw. t2 versetzt. Die zwei Versatzwerte t1, t2 bilden in Kombination den Transversalabstand T zwischen den zentralen Längsachsen x‘1-x‘1, x‘2-x‘2 der zwei Sitze 110, 120. Die Versatzwerte t1, t2 werden an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 110, 120 gemessen.
In dem in 4 gezeigten Beispiel ist der Versatz t2 größer als der Versatz t1, aber das muss nicht der Fall sein und die Versatzwerte t1, t2 könnten identisch sein oder der Versatz t1 könnte größer als der Versatz t2 sein.
In allen Fällen ist jedoch mindestens einer der Sitze 110, 120 derart positioniert, dass die Längsmittelachse x‘1-x‘1; x‘2-x‘2 des jeweiligen Sitzes 110, 120 gemessen an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 110, 120 näher zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 befestigt ist, als es mit einer symmetrischen Seite-an-Seite-Anordnung möglich wäre. Dies wird durch Befestigung des jeweiligen Sitzes 110, 120 in einem Versatz-Abstand t1 oder t2, gemessen von der Längsmittelachse x‘1-x‘1; x‘2-x‘2 an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes 110, 120 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101, erreicht, was weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes 110, 120 ist.
In einem Fall, in dem ein jeweiliger Sitz 110, 120 eine Breite von 0,44m aufweist, ist die Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes 110, 120 dann von der Mittelachse X-X nicht mehr als 0,22m versetzt.
Obwohl solch eine Anordnung ein kompaktes Motorfahrzeug bereitstellt, haben die Erfinder erkannt, dass die Reduzierung der Breite des Fahrgastraums P‘ in manchen Fällen durch das Bedürfnis der Bereitstellung von ausreichend Platz in einem Fußraumbereich des Fahrgastraums P‘, um gesetzlichen Vorschriften zu entsprechen, beschränkt sein kann. In der Norm ECE 35, Anhang 4, ist beispielsweise der Minimalabstand von der Bremspedal-Außenkante zur Fahrzeugverkleidung 0,13m und der Minimalabstand von derselben Kante des Bremspedals zu der Innenkante des Gaspedals 0,05 m. Es folgen dort Anforderungen, dass ein Minimum von 0,08m von der Innenkante des Gaspedals zu der Verkleidung besteht.
Es ist ein besonderes Problem in dem Fall eines Fahrzeuges mit Rechtslenkung, bei dem ein vorgeschriebener Abstand zwischen dem Fuß eines Fahrers, der auf einem Gaspedal aufliegt und der benachbarten Außenwand des Fußraumbereiches eingehalten werden muss. Dieser Abstand ist in 4 als Δ1 angegeben und ist der Abstand zwischen einer Außenkante eines Fußes des Fahrers OP1 und der benachbarten Wand des Fahrgastraums P‘.
Bezugnehmend auf 7 ist eine erste Ausführungsform einer Sitzanordnung gemäß der Erfindung gezeigt.
Diese Ausführungsform ist in den meisten Aspekten identisch mit dem mit Bezug auf 4 bis 6 vorher beschriebenen, mit der Ausnahme, dass keiner der Sitze parallel zu der Längsachse X-X des Motorfahrzeuges 101 ausgerichtet ist. Dieselben Bezugszeichen wurden für ähnliche Teile verwendet und das Fahrzeug und die Sitzanordnung sind nicht noch einmal im Detail beschrieben.
Das Motorfahrzeug 101 kann, wie in 4 bis 6 gezeigt, einen flachen Boden oder einen gestuften Boden aufweisen.
Die Orientierung des Vordersitzes 110, welcher als Sitz für den Fahrer OP1 dient, ist nicht parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Motorfahrzeuges 101 und des Rücksitzes 120, welcher als Sitz eines Fahrgastes OP2 neben einem Fahrer OP1 dient, ist nicht parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Motorfahrzeuges 101.
Die Position der Längsmittelachse x‘1-x‘1 des Vordersitzes 110 ist für Referenzzwecke in derselben Position wie in 4 bis 6 gezeigt und ist wie zuvor als parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 angeordnet.
Die Längsmittelachse x‘3-x‘3 des Vordersitzes 110 ist jedoch nicht parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 angeordnet, sie ist um einen kleinen Einwärtswinkel ε in dem Bereich von 0,1 bis 7 Grad und vorzugsweise in dem Bereich 0,1 bis 3 Grad in Bezug auf die ursprüngliche parallele Längsmittelachse x‘1-x‘1 des Vordersitzes 110 nach innen gedreht.
Die Längsmittelachse x‘3-x‘3 verläuft durch einen Mittelpunkt der Sitzpolsterung 111 bei einer Hinterkante der Sitzpolsterung 111, sodass die Hälfte der Breite der Sitzpolsterung 111 auf jeder Seite des Mittelpunktes liegt.
Die Wirkung dieser Einwärtsrotation oder Einwärtsdrehung des Vordersitzes 110 liegt darin, die Längsmittelachse des Vordersitzes 110 um eine Vertikalachse zu drehen und folglich den Fuß des Fahrers OP1 nach innen und weg von einer Außenwand des Fahrgastraumes P‘ zu bewegen. Daher ist in diesem Fall der Spalt Δ2 zwischen einer Außenkante eines Fußes des Fahrers OP1 und der benachbarten Wand des Fahrgastraums P‘ größer, als es der Fall bei der in 4 gezeigten, parallel angeordneten Fahrersitzposition ist. Mit anderen Worten ist der Spalt Δ2 größer als der Spalt Δ1. Die Größe des in 7 gezeigten Einwärtswinkels ist drei Grad, aber sogar ein sehr kleiner Einwärtswinkel wie etwa 1 Grad wird eine brauchbare Erhöhung von 0,0147m in dem Spalt zwischen dem Fuß des Fahrers OP1 und der benachbarten Seitenwand des Fahrgastraums P‘ herstellen.
Es ist zu beachten, dass die Längsmittelachse x‘3-x‘3 der Vordersitzes 110 die zentralen Längsachse X-X des Motorfahrzeuges 101 oder eine Verlängerung dieser Achse an einer Stelle vor dem Vordersitz 110 schneidet.
Es gibt zwei Wege, wie dieser Rotationsvorteil angewandt werden kann. Erstens kann, wenn der verfügbare Spalt Δ1 unter Verwendung eines parallel angeordneten Vordersitzes 110 bereits ausreicht, um alle Sicherheits- oder Anwendungsvorschriften zu erfüllen, es möglich sein, die Gesamtbreite des Fahrgastraums P‘ zu reduzieren, indem der Vordersitz 110 um einen kleinen Wert wie z.B. 1 Grad nach innen gedreht wird. Ob etwaige Vorteile erzielt werden, wird davon abhängen, ob irgendwelche andere Beschränkungen der Fahrgastraumbreite, wie etwa eine erforderliche Breite des Fahrgastraums auf Schulterhöhe und die Form des Fahrgastraums P‘, bestehen.
Eine zweite und potenziell vorteilhaftere Verwendung besteht dann, wenn der Fahrgastraum P‘ in der Breite optimiert worden ist, aber der verfügbare Spalt Δ1 unter Verwendung eines parallel angeordneten Vordersitzes 110 nicht ausreichend ist, um die Sicherheits- oder Anwendungsvorschriften zu erfüllen. In einer solchen Situation würde es normalerweise erforderlich sein, die Breite des Fahrgastraums P‘ im Bereich des Fahrer-Fußraumes zu erhöhen, und dies zu erreichen wird ohne die Umpositionierung anderer Komponenten, wie etwa der dem Fußraum benachbarten Aufhängungsteile der Vorderräder schwierig sein. Die Erhöhung der Breite eines Fußraumes ist möglicherweise problematisch im Fall eines kompakten Motorfahrzeuges, da dies normalerweise eine Auswirkung auf die Größe eines benachbarten Radbogens für eines der Laufräder 106 haben wird. Wenn der Radbogen in der Größe reduziert werden muss, dann kann der Wendekreis des Motorfahrzeuges 101 aufgrund einer Reduktion des für das jeweilige Rad 106 zum Einschlagen vorgesehenen Platzes erhöht werden.
Durch das Drehen des Vordersitzes 110 nach innen gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Spalt jedoch von Δ1 auf Δ2 erhöht werden, was ausreichend ist, um die Sicherheits- oder Anwendererfordernisse zu erfüllen. Diese Erhöhung kann ohne den Bedarf der Erhöhung der Gesamtbreite des Fahrgastraums P‘ und ohne Verursachen von irgendwelchen Konsequenzen einer solchen Erhöhung der Fahrgastraumbreite erreicht werden.
Der Rücksitz 120 ist nach außen gedreht, sodass eine Längsmittelachse x‘4-x‘4 des Rücksitzes 120 nach außen gedreht wird, um so in einem kleinen Auswärtswinkel α zu liegen. Der kleine Auswärtswinkel α ist in dem Bereich von 0,5 bis 10 Grad in Bezug auf die zentralen Längsachse X-X. Diese Drehung führt dazu, dass die Längsmittelachse des Rücksitzes 120 sich von der parallelen Position x‘2-x‘2 zu der gedrehten Position, die durch die Linie x‘4-x‘4 angedeutet wird, bewegt.
Die Längsmittelachse x‘4-x‘4 erstreckt sich durch einen Mittelpunkt der Sitzpolsterung 121 an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 121, sodass die Hälfte der Breite der Sitzpolsterung 121 auf jeder Seite des entsprechenden Mittelpunktes liegt.
Die gedrehte Längsmittelachse x‘4-x‘4 des Rücksitzes 120 schneidet die zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 oder eine Verlängerung dieser Achse an einer Stelle P_OFI hinter dem Rücksitz 120.
Der Rücksitz 120 ist so positioniert, dass seine Längsmittelachse x‘4-x‘4, gemessen an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 121 des Rücksitzes 120, näher zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 befestigt ist, als es mit einer symmetrischen Seite-an-Seite-Sitzanordnung möglich wäre. Dies wird durch Befestigen des jeweiligen Sitzes 120 in einem Abstand t2‘ erreicht, gemessen von der Längsmittelachse x‘4-x‘4 an einer Hinterkante des Rücksitzes 120 zu der Längsmittelachse X-X des Personenfahrzeuges 101, was weniger als die Hälfte der Breite des Rücksitzes 120 ist.
Wenn beispielsweise die Breite des Rücksitzes 120 0,44m beträgt, so ist der Abstand von der Längsmittelachse x‘4-x‘4 an der Hinterkante des Rücksitzes 120 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 weniger als 0,22m.
Durch Rotation oder Drehen des Rücksitzes 120 nach außen wird mehr Beinraum für den Fahrgast OP2 bereitgestellt, weil seine Beine von den Beinen des Fahrers OP1 weg gedreht sind. Es wird hervorgehoben, dass der Winkel α relativ klein sein muss, um die aktuellen Fahrzeugbestimmungen zu erfüllen und die Füße des Fahrgasts OP2 daran zu hindern, gegen die Seite des Fahrgastraums P‘ zu drücken. Der kleine Auswärtswinkel α des Rücksitzes 120 wurde in einer Ausführungsform auf 7 Grad eingestellt.
Da ein sitzender Körper breiter an den Hüften als an den Füßen ist, typisch um 150–250 mm, kann ein Insasse ohne eine Erhöhung der Breite des Autos um die Hälfte des 150–250mm-Abstandes, d.h. 75–125mm, nach außen gedreht sein. Dies entspricht einer Drehung von 5–9 Grad für eine typische Sitzhöhe und eines 95.Percentil-Mannes. Die rechtliche Grenze ist 10 Grad.
Daraus folgt, dass bei Anwendung des rechtlichen Rotationslimits die Füße außerhalb der Außenerstreckung der Hüften gebracht werden können, wodurch Platz innerhalb der Füße ohne Verbreiterung des Fahrzeuges geschaffen wird, unter der Annahme, dass die Fahrzeugbreite an den Füßen dieselbe ist wie die Breite an den Hüften.
Da die Sitzpolsterung 111 wie zuvor vorzugsweise auf einer Höhe h angebracht ist, die eine Höhe H vom Boden zum H-Punkt in einem allgemeinen Bereich von 0,375m bis 0,495m, bevorzugt aber in einem Bereich von 0,4 bis 0,45m, bereitstellt, kann ein gutes Resultat erzielt werden. Die entsprechenden Sitzhöhen sind 0,28 bis 0,4m für den allgemeinen Bereich, und 0,305 bis 0,355m für den bevorzugten Bereich.
Mit Bezugnahme nun auf 8 ist eine zweite Ausführungsform einer Sitzanordnung gemäß der Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform ist in vielen Aspekten identisch zu den zuvor unter Bezugnahme auf 4 bis 6 und 7 beschriebenen, mit der Ausnahme, dass es nur der Rücksitz 120 ist, der nicht parallel zu der Längsachse X-X des Motorfahrzeuges 101 ausgerichtet ist, wobei der Vordersitz 110, wie für die in 4 bis 6 gezeigte Ausführungsform, parallel angeordnet ist.
Dieselben Bezugszeichen werden für ähnliche Teile verwendet und das Fahrzeug und die Sitzanordnung sind nicht noch einmal im Detail beschrieben.
Das Motorfahrzeug 101 kann, wie in 4 bis 6 gezeigt, einen flachen Boden oder einen gestuften Boden aufweisen.
Die Position der Längsmittelachse x‘1-x‘1 des Vordersitzes 110 ist dieselbe wie jene in 4 bis 6 gezeigte und ist parallel zu der zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 angeordnet.
Wie zuvor verläuft die Längsmittelachse x‘4-x‘4 durch einen Mittelpunkt der Sitzpolsterung 121 an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 121, sodass die Hälfte der Breite der Sitzpolsterung 121 auf jeder Seite des jeweiligen Mittelpunktes liegt und die Längsmittelachse x‘1-x‘1 des Vordersitzes 110 verläuft durch einen Mittelpunkt der Sitzpolsterung 111 an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 111, sodass die Hälfte der Breite der Sitzpolsterung 111 auf jeder Seite des Mittelpunktes liegt.
In dem Fall der zweiten Ausführungsform ist der Rücksitz 120 in der zuvor mit Bezug auf 7 beschriebenen Art nach außen gedreht, sodass die Längsmittelachse x‘4-x‘4 des Rücksitzes 120 nach außen gedreht ist, um so bei einem kleinen Auswärtswinkel α zu liegen. Dieser kleine Auswärtswinkel α liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 Grad in Bezug auf die zentralen Längsachse X-X. Die Längsmittelachse des Rücksitzes 120 ist daher von der parallelen Position x‘2-x‘2 zu der durch die Linie x‘4-x‘4 angedeuteten rotierten Position bewegt worden.
Die rotierte Längsmittelachse x‘4-x‘4 des Rücksitzes 120 schneidet die zentralen Längsachse X-X des Fahrzeuges 101 oder eine Verlängerung dieser Achse an einer Stelle P_OPI hinter dem Rücksitz 120.
Der Rücksitz 120 ist so positioniert, dass seine Längsmittelachse x‘4-x‘4, gemessen an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 121 des Rücksitzes 120, näher zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 befestigt ist, als es mit einer symmetrischen Seite-an-Seite-Anordnung möglich wäre. Dies wird durch Befestigung des jeweiligen Sitzes 120 in einem Abstand t‘2‘ erreicht, gemessen von der Längsmittelachse x‘4-x‘4 des Rücksitzes 120 an einer Hinterkante der Sitzpolsterung 121 des Rücksitzes 120 zur zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101, was weniger als die Hälfte der Breite des Rücksitzes 120 ist.
Wenn beispielsweise die Breite des Rücksitzes 120 0,5m ist, so ist der Abstand von der Längsmittelachse x‘4-x‘4 an der Hinterkante des Rücksitzes 120 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 weniger als 0,25m.
Durch die Rotation des Rücksitzes 120 nach außen ist mehr Beinraum für den Fahrgast OP2 bereitgestellt, da seine Beine von den Beinen des Fahrers OP1 weg gedreht sind. Es wird hervorgehoben, dass der Winkel α relativ klein sein muss, um die aktuellen Fahrzeugbestimmungen zu erfüllen und die Füße des Fahrgasts OP2 daran zu hindern, gegen die Seite des Fahrgastraums P zu drücken.
Beide Sitze 110, 120 können ihre jeweiligen Längsmittelachsen x‘1-x‘1; x‘4-x‘4, gemessen an der Hinterkante des jeweiligen Sitzes 110, 120, in einem Abstand, der weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes 110, 120 beträgt, von der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 angeordnet haben.
Wenn beispielsweise die Breite der beiden Sitze 110, 120 0,44m beträgt, ist der Abstand von der Längsmittelachse x‘1-x‘1 und x‘4-x‘4 an der Hinterkante des jeweiligen Sitzes 110, 120 zu der zentralen Längsachse X-X des Personenfahrzeuges 101 weniger als 0,22m.
Da die Sitzpolsterung 111 wie zuvor vorzugsweise auf einer Höhe h befestigt ist, die eine Höhe H vom Fersenpunkt zum H-Punkt in einem allgemeinen Bereich von 0,375m bis 0,495m, bevorzugt aber in einem Bereich von 0,4 bis 0,45m, bereitstellt, kann ein gutes Ergebnis erzielt werden. Die entsprechenden nicht durchgebogenen Sitzpolsterungshöhen sind 0,28 bis 0,4m für den allgemeinen Bereich und 0,305 bis 0,355m für den bevorzugten Bereich.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt), die ähnlich zu jenen mit Bezug auf 7 und 8 zuvor beschriebenen ist, wird ein nach innen gedrehter Vordersitz mit einem Rücksitz verwendet, der parallel zu der Längsachse X-X des Kraftfahrzeuges 101 ist, wie in 4 gezeigt.
Dies stellt den Vorteil bereit, dass der Abstand von einem Fuß des Fahrers zu der benachbarten Wand des Fußraumes erhöht werden kann, ohne die Breite des Fahrgastraumes zu erhöhen. Eine sehr kleine Drehung des Fahrersitzes nach innen kann eine nennenswerte Verbesserung im Fußfreiraum schaffen. Das Drehen des Fahrersitzes nach innen um beispielsweise 1 Grad kann zu einem zusätzlichen Freiraum von ungefähr 0,015m führen.
Ob ein Sitz hoch befestigt ist, hängt von der Vertikalhöhe H zwischen dem jeweiligen Fersenpunkt H_CP und dem jeweiligen H-Punkt und nicht von der Höhe der jeweiligen Sitzpolsterung über dem Boden ab, an dem der Sitz befestigt ist, und nicht von der Höhe der Sitzpolsterung über der Straße.
Dadurch kann durch Drehen eines oder beider Sitze das Bereitstellen einer komfortablen Position bei gleichzeitiger Minimierung der Breite des Fahrgastraumes unterstützt werden.
Es wird auch hervorgehoben, dass obwohl die Polster der zwei Sitze, wie dargestellt, einfache Rechtecke sind, dies nicht der Fall sein muss und mindestens eines der Polster dahingehend geformt sein könnte, das Erfüllen eines erforderlichen Sitzversetzungsabstands und seitlichen Sitzabstands zu unterstützen. Beispielsweise kann eine Vorderinnenkantenecke des Rücksitzes und eine hintere Innenkantenecke des Vordersitzes ausgespart oder weggeschnitten werden, um das Erfüllen eines erwünschten Sitzabstandes zu erleichtern oder hintere Außenecken der Sitzpolsterungen könnten ausgespart oder weggeschnitten werden, um Überschneidungen mit der Karosseriestruktur, die den Fahrgastraum definiert, zu vermeiden. Als weiteres Beispiel könnte mindestens eine der Sitzpolsterungen gekrümmte Seiten oder eine Ovalstumpfform aufweisen, sodass sie an den jeweiligen Vorder- und Hinterkanten schmaler ist, als sie es in einem Mittelabschnitt zwischen den Vorder- und Hinterkanten ist.
Es wird vom Fachmann anerkannt werden, dass obwohl die Erfindung in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben worden ist, sie nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, und dass alternative Ausführungsformen konstruiert werden könnten, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5456019 [0043]
US 5737845 [0043]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO-Standard 6459-1999 [0043]

Claims

Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug mit einer Mittellängsachse, wobei die Sitzanordnung einen Vordersitz für einen Fahrer und einen Rücksitz für einen Fahrgast umfasst, die jeweilige Längsmittelachsen in einer Versetzten Beziehung auf gegenüberliegenden Seiten der zentralen Längsachse aufweisen, wobei die Längsmittelachse des Vordersitzes relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges in einem anderen Winkel als die Längsmittelachse des Rücksitzes angeordnet ist, und mindestens einer der Sitze so angeordnet ist, dass die Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes, gemessen an einer Hinterkante des Sitzes näher zu der zentralen Längsachse des Personenfahrzeugs angeordnet ist, als es mit einer symmetrischen Seite-an-Seite-Sitzanordnung möglich ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, worin der mindestens eine Sitz derart positioniert ist, dass ein Abstand, gemessen von der Längsmittelachse des jeweiligen Sitzes an einer Hinterkante des Sitzes zur zentralen Längsachse des Personenfahrzeuges, weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, worin der Abstand der Längsmittelachse von beiden Sitzen, gemessen an einer Hinterkante des jeweiligen Sitzes von der zentralen Längsachse des Personenfahrzeuges weniger als die Hälfte der Breite des jeweiligen Sitzes ist.
Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Längsmittelachse des Vordersitzes parallel zu der zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist und der Rücksitz nach außen gedreht ist, sodass die Längsmittelachse des Rücksitzes in einem kleinen nach außen gedrehten Winkel relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.
Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Vordersitz nach innen gedreht ist, sodass die Längsmittelachse des Vordersitzes in einem kleinen nach innen gedrehten Winkel relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist und der Rücksitz nach außen gedreht ist, sodass die Längsmittelachse des Rücksitzes in einem kleinen nach außen gedrehten Winkel relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.
Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Vordersitz nach innen gedreht ist, sodass die Längsmittelachse des Vordersitzes in einem kleinen nach innen gedrehten Winkel relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges und die Längsmittelachse des Rücksitzes parallel relativ zur zentralen Längsachse des Fahrzeuges angeordnet ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 4 oder 5, worin die Längsmittelachse des Rücksitzes die zentralen Längsachse des Fahrzeuges oder eine Verlängerung der zentralen Längsachse des Fahrzeuges an einer Stelle hinter dem Rücksitz schneidet.
Sitzanordnung nach Anspruch 5 oder 6, worin die Längsmittelachse des Vordersitzes die zentralen Längsachse des Fahrzeuges oder eine Verlängerung der zentralen Längsachse des Fahrzeuges an einer Stelle vor dem Vordersitz schneidet.
Sitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin zumindest der Vordersitz hoch befestigt ist, um eine H-Punkt-Höhe, gemessen relativ zu einem Fersenpunkt, in einem Bereich von 0,375m bis 0,495m aufzuweisen.
Kompakt-Personenfahrzeug mit einer Antriebsenergiequelle und einer Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Sitzanordnung in einem Fahrgastraum des Fahrzeuges angeordnet ist.
Sitzanordnung für ein Personenfahrzeug im Wesentlichen wie hierin beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Personenfahrzeug im Wesentlichen wie hierin unter Bezugnahme auf die bei beigefügten Zeichnungen beschrieben.