DE102017112267A1

DE102017112267A1 - Passiver angepasster sitz mit luft-/flüssigkeitshybridzellen

Info

Publication number: DE102017112267A1
Application number: DE102017112267.2A
Authority: DE
Inventors: Joseph S. Talamonti; Alan George Dry
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-06-06
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2017-12-07
Also published as: CN107458271B; US9845029B1; MX2017006933A; US20170349068A1; CN107458271A

Abstract

Eine Fahrzeugsitzbaugruppe enthält eine angepasste Sitzbaugruppe, die mit einer starren Schale gekoppelt ist, und enthält eine Sitzfläche, eine Rückenlehnenfläche, Sitzseitenpolster und Rückenlehnenseitenpolster. Eine luftgefüllte Senderplatte ist in der Sitzfläche angeordnet. Eine luftgefüllte Empfängerzelle ist in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte ist zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle ist benachbart zu der luftgefüllten Empfängerzelle und in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Ein erstes Verteilungsschienensystem ist an einer ersten Seite der Sitzfläche angeordnet. Ein zweites Verteilungsschienensystem ist an einer zweiten Seite der Sitzfläche angeordnet. Eine Vielzahl von Kapillaren stellen eine Fluidverbindung zwischen den Senderplatten und den Empfängerzellen bereit. Ein Auflagekissen erstreckt sich über die angepasste Sitzbaugruppe.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Fahrzeugsitzbaugruppe und insbesondere auf einen passiven angepassten Sitz mit Luft-/Flüssigkeitshybridzellen für eine Fahrzeugsitzbaugruppe.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Sitzbaugruppen für Fahrzeuge enthalten typischerweise eine Rückenlehne, um den Rücken eines Insassen in einer aufrechten Sitzposition und verschiedenen zurückgelehnten Positionen zu stützen. Rückenlehnen dieser Fahrzeugsitzbaugruppen sind im Allgemeinen konstruiert, um einen Insassen bei Beschleunigung, Richtungswechsel und Zusammenstoß des Fahrzeugs zu stützen, sodass die Rückenlehnen im Wesentlichen starr in der Konstruktion sind und vorteilhafte Sicherheitsmerkmale nutzen können.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Fahrzeugsitzbaugruppe eine starre Schale. Eine angepasste Sitzbaugruppe ist mit der starren Schale gekoppelt. Die angepasste Sitzbaugruppe enthält eine Sitzfläche, eine Rückenlehnenfläche, Sitzseitenpolster und Rückenlehnenseitenpolster. Die angepasste Sitzbaugruppe enthält eine luftgefüllte Senderplatte, die in der Sitzfläche angeordnet ist. Eine luftgefüllte Empfängerzelle ist in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte ist zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle, die zu der luftgefüllten Empfängerzelle benachbart und in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Ein erstes Verteilungsschienensystem ist an einer ersten Seite der Sitzfläche angeordnet. Ein zweites Verteilungsschienensystem ist an einer zweiten Seite der Sitzfläche angeordnet. Eine Vielzahl von Kapillaren stellen Fluidverbindung zwischen der luftgefüllten Senderplatte und der luftgefüllten Empfängerzelle bereit. Eine Vielzahl von Kapillaren stellen Fluidverbindung zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle bereit. Ein Auflagekissen erstreckt sich über die angepasste Sitzbaugruppe.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Fahrzeugsitzbaugruppe eine starre Schale. Eine angepasste Sitzbaugruppe ist mit der starren Schale gekoppelt. Eine luftgefüllte Senderplatte ist in einer Sitzfläche angeordnet. Eine luftgefüllte Empfängerzelle ist in einem von einem Sitzseitenpolster und einem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte ist zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle ist benachbart zu der luftgefüllten Empfängerzelle und ist in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet. Ein Auflagekissen erstreckt sich über die angepasste Sitzbaugruppe.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Fahrzeugsitzbaugruppe eine starre Schale. Eine angepasste Sitzbaugruppe ist mit der starren Schale gekoppelt. Eine passive luftgefüllte Senderplatte ist in einer Sitzfläche angeordnet und enthält eine luftgefüllte Empfängerzelle. Eine passive flüssigkeitsgefüllte Senderplatte ist zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle ist benachbart zu der luftgefüllten Empfängerzelle. Ein Auflagekissen erstreckt sich über die angepasste Sitzbaugruppe.
Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden durch Fachleute nach der Lektüre der folgenden Patentschrift, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und geschätzt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Ausführungsform einer Fahrzeugsitzbaugruppe der vorliegenden Offenbarung, die in einem Fahrzeug angeordnet ist;
1A ist eine vergrößerte Querschnittsvorderansicht einer angepassten Sitzbaugruppe der Fahrzeugsitzbaugruppe von 1;
1B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer weiteren angepassten Sitzbaugruppe der Fahrzeugsitzbaugruppe von 1;
2 ist eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer Schale einer Fahrzeugsitzbaugruppe der vorliegenden Offenbarung;
2A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Schale der Fahrzeugsitzbaugruppe von 2, die Seitenwände und eine Basiswand aufweist;
3 ist eine perspektivische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Fahrzeugsitzbaugruppe der vorliegenden Offenbarung für eine einzige Sitzposition, Vorder- oder Rücksitze;
3A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Schale der Fahrzeugsitzbaugruppe von 3 in einer unbesetzten Position;
3B ist eine vergrößerte Höhenansicht der Schale der Fahrzeugsitzbaugruppe von 3 in einer besetzten Position; und
4 ist eine schematische Ansicht der Funktionskomponenten der Fahrzeugsitzbaugruppe der vorliegenden Offenbarung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Sinne der Beschreibung in diesem Dokument beziehen sich die Begriffe „oberes“, “unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“; „vorderes“, „vertikales“, „horizontales“ und Derivate davon auf die Offenbarung in ihrer Ausrichtung in der 1. Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachstehenden Patentschrift beschriebenen spezifischen Vorrichtungen und Verfahren lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Ansprüchen definierten Konzepte sind. Dementsprechend sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit hierin offengelegten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Ansprüche nicht ausdrücklich anderweitig vorgeben. In diesem Dokument werden Bezugsbegriffe, wie beispielsweise erste und zweite, obere und untere und dergleichen, nur verwendet, um ein Gebilde oder eine Handlung von einem/einer anderen Gebilde oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine beliebige tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Gebilden oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend” oder eine beliebige andere Variation derselben einen nicht-ausschließlichen Einschluss abdecken derart, dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, nicht nur diese Elemente einschließen, sondern andere nicht ausdrücklich aufgelistete oder für einen solchen Prozess, ein solches Verfahren, einen solchen Artikel oder eine solche Vorrichtung eigene Elemente einschließen kann. Ein Element, dem „umfasst ... ein“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, die das Element umfassen, aus.
Unter Bezugnahme auf die Ausführungsform, die in 1–4 im Allgemeinen dargestellt ist, benennt Bezugsnummer 10 im Allgemeinen eine Fahrzeugsitzbaugruppe, die einen Rahmen enthält, der im Allgemeinen durch eine starre Schale 12 definiert ist. Eine angepasste Sitzbaugruppe 14 ist mit der starren Schale 12 gekoppelt. Die angepasste Sitzbaugruppe 14 enthält eine Sitzfläche 16, eine Rückenlehne 18, Sitzseitenpolster 20, Rückenlehnenpolster 22 und unabhängige Trägerzellen 80. Die angepasste Sitzbaugruppe 14 enthält eine luftgefüllte Senderplatte 24, die in der Sitzfläche 16 angeordnet ist. Luftgefüllte Empfängerzellen 26 sind in den Sitzseitenpolstern 20 und den Rückenlehnenseitenpolstern 22 angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte 28 ist zwischen der luftgefüllten Senderplatte 24 und der starren Schale 12 angeordnet. Eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle 30 ist benachbart zu der luftgefüllten Empfängerzelle 26 und in den Sitzseitenpolstern 20 und dem Rückenlehnenseitenpolster 22 angeordnet. Ein erstes Luftverteilungssystem 32, das eine erste Luftverteilungsschiene 32A und eine zweite Luftverteilungsschiene 32B enthält, ist an einer ersten (oder linken) Seite der Sitzfläche 16 angeordnet. Die Verteilungsschiene 32A koppelt die luftgefüllten Senderplatten 24 an einer ersten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit den luftgefüllten Empfängerzellen 26 an der Seite, während die Verteilungsschiene 32B die luftgefüllten Senderplatten 28 an einer zweiten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit den luftgefüllten Empfängerzellen 26 auf der zweiten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 koppelt. Ein zweites Luftverteilungssystem 36, das eine erste Verteilungsschiene 36A und eine zweite Verteilungsschiene 36B enthält, ist an einer zweiten (oder rechten) Seite der Sitzfläche 16 angeordnet. Die Verteilungsschiene 36A koppelt die flüssigkeitsgefüllten Senderplatten 28 an einer ersten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit den flüssigkeitsgefüllten Empfängerzellen 30 an der Seite, während die Verteilungsschiene 36B die flüssigkeitsgefüllten Senderplatten 28 an einer zweiten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit den flüssigkeitsgefüllten Empfängerzellen 30 auf der zweiten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 koppelt. Eine Vielzahl von Kapillaren 40 stellen Fluidverbindung zwischen den luftgefüllten Senderplatten 24 und den luftgefüllten Empfängerzellen 26 bereit. Die luftgefüllten Senderplatten 24 enthalten linke Senderplatten 24L und rechte Senderplatten 24R. Eine Vielzahl von Kapillaren 42 stellen Fluidverbindung zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte 28 und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle 30 bereit. Ein Auflagekissen 44 erstreckt sich über die angepasste Sitzbaugruppe 14. Außerdem kann in Raum 45, der zwischen dem Auflagekissen 44 und den Senderzellen 24 definiert ist, Polsterung bereitgestellt werden.
Erneut in Bezug auf die 1–3B ist die dargestellte Fahrzeugsitzbaugruppe 10 zur Verwendung in einer großen Vielzahl von Anwendungen ausgelegt. Die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 definiert eine passive angepasste Sitzbaugruppe, die in verschiedenen Fahrzeuggruppen von Rennfahrzeugen zu Luxusfahrzeugen zu Nutzfahrzeugen verwendet werden kann, da jede Fahrzeuggruppe dazu ausgelegt ist, einem Insassen personalisierten formschlüssigen Komfort bereitzustellen oder damit aufzunehmen. Im Allgemeinen wird erwogen, dass die passive angepasste Sitzbaugruppe zur Verwendung mit einer separaten eigenständigen Sitzfläche mit Rückenlehne ausgelegt ist oder eine einzige integrale Sitzeinheit ist, die sowohl die Sitzfläche als auch die Rückenlehne enthält. In beiden Fällen enthält die passive angepasste Sitzbaugruppe miteinander verbundene Druckzellen, die sich einem Sitzkontaktbereich eines Insassen anpassen können. Die Zellen verwenden entweder ein Luft- oder ein Flüssigphasenfluid oder eine Kombination davon. Es wird auch erwogen, dass ferromagnetische Fluide verwendet werden können, die elektromagnetische Drosseln anstelle von geometrischen Verengungen enthalten, um Fluidströme zu steuern.
Die passive angepasste Sitzbaugruppe stellt Insassen Vorteile bereit, die beginnen, sobald ein Insasse eine Sitzposition einnimmt. Sobald der Insasse sitzt, passt sich die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 automatisch und passiv an die Körpermasse und -form des Insassen an. In einer Ausführungsform wird die angepasste Position des Sitzes nach drei Sekunden gesichert. Sobald die gesicherte Position erreicht ist, werden die biometrischen Daten des Insassen elektronisch in eine Steuerung eingegeben. Wenn der Insasse in das Fahrzeug zurückkehrt, erkennt die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 den Insassen und verriegelt automatisch, wenn die vorherige Einstellung des Insassen erreicht ist. Diese Erkennung wird mit dem Sicherheits- und Infotainmentsystem des Fahrzeugs geteilt, um den Insassen willkommen zu heißen oder das Alarmsystem zu aktivieren.
Nun ist in Bezug auf die 1A und 1B im Wesentlichen eine Fahrzeugsitzbaugruppe 10 in der Form einer Sportsitzkonstruktion dargestellt. Die Sportsitzkonstruktion enthält eine tiefe Schale mit festen Sitzseitenpolstern 20 und festen Rückenlehnenseitenpolster 22. Die passive angepasste Sitzbaugruppe ist im Wesentlichen definiert, um Druckpunkte zu beseitigen, wodurch bequemes Stützen während längerer Verwendung ermöglicht wird. Die Sitzseitenpolster 20 und die Rückenlehnenseitenpolster 22 der Sportsitzbaugruppe können extra fest werden, um hohe Seitenkräfte ohne Beschwerden zu stützen. Außerdem beseitigen oder minimieren die Sitzseitenpolster 20 und die Rückenlehnenseitenpolster 22 Übertragung hoher Lasten auf die Druckpunkte des Insassen während der Fahrt oder im Fall eines Zusammenstoßes. Die Kontaktflächen der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 können ein Hybrid aus Flüssigkeits- und Luftfluidzellen sein, wobei die Flüssigkeitszellen die hohen Lasten stützen und die Luftzellen die niedrigeren Lasten stützen. Eine flüssigkeitsgefüllte Stützzelle weist die Steifigkeit von umgebenden Elastomerwänden auf. Dementsprechend sind die Zellen, die Flüssigkeit enthalten, nicht hart, ihnen fehlt aber die Kompressibilität einer luftgefüllten Zelle. Die Luftflüssigkeitszellen weisen eine höhere Kompressibilität auf und sind ausgelegt, um mehr Bewegung eines Insassen innerhalb der Grenzen der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 zu ermöglichen.
Die Sportsitzkonstruktion der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 weist eine starre „Schaufel“-Konstruktion auf, die für eine traditionelle Sportsitzanordnung typisch ist, die, wie in 2 gezeigt, Schale 12 aufweist. Trotz allem können Nichtsportsitze diese Technologie gekoppelt mit einer verstellbaren Rückenlehne verwenden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit einem umhangartigen passiven angepassten Sitzüberzug 50 abgedeckt. Der Überzug 50 enthält eine bearbeitete Oberfläche, die durch eine geformte Zellenstruktur unterstützt wird. Der Überzug 50 ist unabhängig und wird an der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 mit Haken- und Ösenverschlüssen, Tannenbaumclips etc. befestigt. Der Überzug 50 wickelt die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 vollständig ein und deckt die Zellstruktur ab, die ein System von Senderplatten 24, 28 und Empfängerzellen 26, 30 bildet, die durch das eingeformte Netzwerk von Kapillaren oder Schienen 32A, 32B, 36A, 36B verbunden sind, die durch gesteuerte Zweiwegeventile 54 gesteuert werden. Wie in 2 gezeigt, weist der einzelne Verbundrahmen oder die einzelne Verbundschale 12 eine im Allgemeinen starre Konstruktion auf, die mit der passiven angepassten Sitzbaugruppe wie hierin dargelegt verwendet werden kann. Der Verbundrahmen oder die Verbundschale 12 enthält erste und zweite Seitenwände 55, 57 sowie eine Basiswand 59 und kann aus jedem von einer Vielzahl von Materialien ausgebildet sein, einschließlich Kunststoffe und/oder Metalle. Außerdem enthält die Schale 12 Basispolster 56 und Rückenlehnenpolster 58, die von den Seitenwänden 55, 57 vorstehen, die im Allgemeinen ausgelegt sind, um die Seiten des Insassen zu stützen.
Die Senderplatten 24, 28 sind in der Sitzfläche 16 unter dem Insassen angebracht und liefern Fluide an die Empfängerzellen 26, 30, die den angepassten Sitzüberzug 50 ausmachen und Komfort für den Polsterbereich der Sitzfläche 16 bereitstellen. Jede Senderplatte 24, 28 weist zwei Zustände auf: 1) ein Sitz in einem unbesetzten Zustand und 2) ein Sitz in einem besetzten Zustand. In dem unbesetzten Zustand sind die Senderplatten 24, 28 dicker als in dem besetzten Zustand und scheinen dem Insassen einen hohen H-Punkt zu geben. Wenn der Insasse sitzt, verursacht das Gewicht des Insassen, dass die Senderplatten 24, 28 komprimiert werden, was Luft durch die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54, zu den Empfängerzellen 26, 30 treibt, die überall in dem Überzug 50 verteilt sind. Wie bereits angemerkt, wird der Überzug 50 über die Schale 12 gezogen und an den Seiten, an der Unterseite und der Rückseite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 befestigt. Die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54 werden durch ein Signal gleichzeitig aktiviert, öffnen sich, wenn der Sitz unbesetzt wird und schließen nach ‚t‘ Sekunden, wenn er besetzt ist, um den Zustand des Sitzes durch die Komforteinstelleinheit zu verriegeln. Die Sportsitzkonstruktion der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 kann eine Senderplatte 28 enthalten, die unter der luftgefüllten Sendeplatte 24 flüssigkeitsgefüllt ist, um Flüssigkeitsstrom an eine Empfängerzelle 30 bereitzustellen, um eines oder beide der Sitzseitenpolster 20 und der Rückenlehnenseitenpolster 22 zu straffen. Diese flüssigkeitsgefüllte Senderplatte 28 kann auch unter der luftgefüllten Senderplatte 24 hinzugefügt werden, um kleinere Insassen zu erhöhen oder anzuheben.
Erneut in Bezug auf die 1–2A kann ein Komfortsteuerungsventil 70 in Bezug auf die Fahrzeugsitzbaugruppe 10 integral oder entfernt angeordnet sein. Das Komfortsteuerungsventil 70 ist dazu ausgelegt, den Luft- und Flüssigkeitsstrom von den Senderplatten 24, 28 an die Empfängerzellen 26, 30 abzuschalten, um die Härte oder Festigkeit der Empfängerzellen 26, 30 zu begrenzen. Diese Ventilbaugruppe ist zur Steuerung des Sitzkomforts sowohl manuell als auch automatisch. Wie in 1A gezeigt, sind die Senderplatten 24, 28 dazu ausgelegt, Luft von unter dem sitzenden Insassen zu den Empfängerzellen 26, 30 zu bewegen, die in den Sitzseitenpolstern 20 und den Rückenlehnenseitenpolstern 22 angeordnet sind. Anders gesagt, wenn ein Insasse eine Kraft auf die passive angepasste Sitzbaugruppe anwendet, indem das Gewicht des Insassen so auf die Senderplatten 24, 28 angewendet wird, dass die Senderplatten 24, 28 zwischen dem Insassen und der Verbundstruktur zusammengequetscht werden, bewegt sich das Luftfluid zu den Empfängerzellen 26, 30.
Ein typischer Funktionszyklus für eine passive angepasste Sitzbaugruppe, wie sie in einer Sportsitzkonstruktion verwendet wird, enthält die folgenden Schritte. Zunächst enthält der unbesetzte Hybridsitz zwei Drücke, einen ersten Druck für das passive Luftsystem und einen zweiten Druck für das passive Flüssigkeitssystem. Die Senderplatten 24, 28 unter dem Insassen sind dicker, um den Insassen nach der Kompression am gewünschten H-Punkt zu stützen. Wenn der Insasse sitzt, komprimiert der Insasse die Senderplatten 24, 28, wodurch sowohl Luft als auch Flüssigkeit durch die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54 in die Verteilungsschienen 32A, 32B, 36A, 36B gedrückt wird. Die Luft und die Flüssigkeit bewegen sich durch die Kapillaren 40, 42 zu spezifischen Empfängerzellen 26, 30, mit denen die Schienen oder Kapillaren 32A, 32B, 36A, 36B verbunden sind, wodurch die spezifischen Empfängerzellen 26, 30 erweitert werden. Die Empfängerzellen 26, 30 erweitern sich, um gegen den Insassen zu drücken, und gleichen den Druck zwischen den Senderplatten 24, 28 und den Empfängerzellen 26, 30 aus, wenn das Komfortsteuerungsventil 70 die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54 nicht zuerst schließt. Verwendung des Komfortventils 70, um den Empfängerdruck zu begrenzen, schließt die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54, bevor der volle Senderdruck und Fluidstrom auf die Empfängerzellen 26, 30 angewendet wird. Wenn die biometrische Identifikation aktiv ist, betreibt das System sogar einen Komfortknopf anstelle von manueller Steuerung. Wenn der Komfortknopf in der ersten Sekunde des Sitzverfahrens aktiviert wird, überschreibt das System das biometrische Ziel für einen weicheren Sitz und setzt es zurück. Sobald der Insasse auf der erwünschten Ebene der Sitzflächenübereinstimmung sitzt, werden die Sitzdrücke durch das System gesichert. Im Allgemeinen versteht sich, dass hohe seitliche „G“-Kräfte oder hohe Federungslasten die konformen Einstellungen nicht ändert. Wenn eine erhöhte Übereinstimmung erwünscht ist, ermöglicht eine Aktivierung des Komfortknopfes zusätzlichen Luft- und Flüssigkeitsstrom von unter den Senderplatten 24, 28 zu den Empfängerzellen 26, 30, um die Festigkeit der Sitzfläche 16 und der Rückenlehne 18 zu erhöhen. Wenn der Insasse die Sitzfläche 16 verlässt, entlastet der Insasse die Senderplatten 24, 28, wodurch der Druck in der Vorsteuerleitung zu den gesteuerten Zweiwegeabsperrventilen 54 freigesetzt wird. Folglich öffnen die Ventile 54 einen Rückstrom von den elastischen Empfängerzellen 26, 30 zu den Senderplatten 24, 28. Die Sitzfläche 16 und die Rückenlehne 18 kehren aufgrund der natürlichen Elastizität des Elastomerzellenmaterials des Überzugs 50 automatisch in einen ursprünglichen anfänglich unbesetzten Zustand zurück.
Nun ist in Bezug auf 3 eine Fahrzeugsitzbaugruppe 100 zur Verwendung als eine hintere Sitzfläche eines Luxusfahrzeugs dargestellt, die dazu ausgelegt ist, eine seitlich weniger einschränkende Stütze als der Sportsitz bereitzustellen, um mögliche Druckpunkte zu minimieren, wenn die Sitzoberfläche sich dem gestützten Bereich eines Körpers eines Insassen anpasst. Alle Sitzkategorien ermöglichen es dem Insassen, im Voraus eine festere, weiche oder sonstige Einstellung zu wählen. Die Einstellung wird automatisch wiederverwendet, wenn das System den Insassen durch die „sitzenden biometrischen Daten“ des Insassen identifiziert. Die Verwendung einer weichen Schale stellt einen bequemen angepassten Sitz für nichtsportliche Anwendungen bereit. Durch Verwendung einer separaten/entfernten Flüssigkeits- und Luftdruckquelle kann das passive/aktive System aus dieser Offenbarung zusammengesetzt sein. Das gesamte System kann eine einzige Baugruppe mit dem Deckmaterial sein, sodass alle aktiven Sitzsystemteile über die Schale gezogen werden und in ihrer Position befestigt werden können.
In Bezug auf die 3A und 3B ist eine Kraftanwendung auf die Senderplatten 24 dargestellt. In 3A ist die Fahrzeugsitzbaugruppe 100 nicht besetzt, sodass die Senderplatten 24 voller Luft sind und ein im Allgemeinen volles Aussehen aufrechterhalten. Bei Kraftanwendung auf die Senderplatten 24 wird Luft von den Senderplatten 24 zu den Empfängerzellen 26 bewegt. Infolgedessen hält das besetzte Sitzmenü im Allgemeinen einen Sitz aufrecht, der dem Gesäß und Rücken des Insassen entspricht. Es wird auch angemerkt, dass die Empfängerzellen 26, 30 die Sitzfläche 16 und die Rückenlehne 18 für zusätzlichen Komfort seitlich von Seite zu Seite vorne und zu der Rückseite der Senderplatten 24, 28 kreuzen können. Jedoch sind die linken und rechten Seiten des Sitzes im Allgemeinen getrennt, um seitliche Stabilität bereitzustellen (4).
Ein Luxussitzfunktionszyklus wird typischerweise so verwendet wie unten dargelegt ist. Wenn er unbesetzt ist, enthält der Luxussitz einen Druck für passive Luft. Die Senderplatte 24 unter dem Insassen ist höher als notwendig, um den Insassen am H-Punkt zu stützen. Wenn der Insasse auf der Senderplatte 24 sitzt, komprimiert der Insasse die Luft, wobei die Luft durch die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54 in die ersten und zweiten Verteilungsschienen 32A, 32B, 36A, 36B gedrückt wird. Die Luft wird dann durch die Kapillaren 40 zu den spezifischen Empfängerzellen 26 gedrückt, wodurch die Empfängerzellen 26 erweitert werden. Die Zellen 26 erweitern sich weiter, bis die Zellen 26 gegen den Insassen drücken und sich der Druck zwischen den Senderplatten 24 und den Empfängerzellen 26 ausgleicht. Wie bei der Sportkonstruktion schließt die Verwendung des Komfortknopfes, um den Empfängerdruck zu begrenzen, die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54, bevor der volle Druck der Senderplatten 24 auf die Empfängerzellen 26 angewendet wird. Wenn die biometrische Identifizierung des Insassen bestimmt ist und das biometrische Identifizierungssystem aktiv ist, wirkt die biometrische Identifizierung auf eine ähnliche Weise auf den Komfortknopf ein. Wenn der Komfortknopf in der ersten Sekunde des Sitzverfahrens aktiviert wird, überschreibt der Komfortknopf das biometrische Ziel und setzt das biometrische Ziel zurück. Sobald der Insasse sitzt und die erwünschte Ebene der Sitzflächenübereinstimmung erreicht ist, werden die Sitzdrücke durch das System gesichert. Es versteht sich, dass höhere seitliche G-Kräfte oder starkes Federn die Übereinstimmungseinstellung nicht ändern wird, wenn der Sitz gesichert ist. Wenn eine erhöhte Übereinstimmung erwünscht ist, ermöglicht eine Aktivierung des Komfortknopfs zusätzlichen Luftstrom von den Senderplatten 24 zu den Empfängerzellen 26. Wenn der Insasse die Sitzfläche 16 verlässt, entlastet der Insasse die Senderplatten 24. Infolgedessen wird der Druck in die gesteuerten Zweiwegeabsperrventile 54 freigegeben, was einen Rückstrom von den Empfängerzellen 26 zu den Senderplatten 24 ermöglicht. Die Sitzfläche 16 und die Rückenlehne 18 kehren aufgrund der natürlichen Elastizität des Elastomerzellenmaterials des Überzugs 50 automatisch in einen ursprünglichen unbesetzten Zustand zurück.
Es versteht sich im Allgemeinen, dass die Fahrzeugsitzbaugruppe auch eine Nutzsitzkonstruktion enthalten kann. In diesem Fall enthält der Nutzsitz Merkmale, die hierin in Bezug auf die Sport- und Luxuskonzepte behandelt wurden. Jedoch kann ein zusätzliches Luftzellensystem unter der Sitzfläche für erhöhte Höhenanpassung und verbesserten Federschutz bereitgestellt werden. Eine Lendenstütze kann durch eine Verbindung der unteren Zellreihe von 80 und der separaten Steuerung ihrer Erweiterung hinzugefügt werden.
Nun ist in Bezug auf 4 eine schematische Ansicht der Funktionskomponenten dargestellt. Die flüssigkeitsgefüllten Empfängerzellen 30 sind in den Sitzseitenpolstern 20 und den Rückenlehnenpolstern 22 in Bereichen mit hoher Kraft angeordnet. Luftgefüllte Empfängerzellen 26 sind benachbart zu den flüssigkeitsgefüllten Empfängerzellen 30 angeordnet und sind in den Polstern 20, 22 in Bereichen mit niedriger Kraft angeordnet. Die Vielzahl von Kapillaren 40, 42 koppeln die flüssigkeitsgefüllten Empfängerzellen 30 mit den flüssigkeitsgefüllten Senderplatten 28 und die luftgefüllten Empfängerzellen 26 mit den luftgefüllten Senderplatten 24. Gesteuerte Zweiwegeabsperrventile, in diesem Fall gesteuerte Zweiwegeabsperrventile 54 sind an Ausgängen der Senderplatten 24, 28 (Luft und Flüssigkeit) angeordnet. Die ersten und zweiten Verteilungsschienen 32A, 32B, 36A, 36B sind außerdem sowohl an der linken als auch an der rechten Seite der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 angeordnet. Die Sitzfläche 16 ist im Allgemeinen um ihre Mitte symmetrisch, wobei die linke und die rechte Seite fluidisch getrennt und bloße Gegensätze von einander sind. Es versteht sich im Allgemeinen, dass jede Anzahl von Senderplatten 24, 28 in der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 angeordnet sein kann. Ebenfalls kann jede Anzahl von Empfängerzellen 26, 30 in der Fahrzeugsitzbaugruppe 10 anwesend sein.
Traditionelle Sitzbaugruppen auf Schaumstoffbasis erfordern typischerweise mehrere separate Komponenten und weisen nur teilweise angepasste Eigenschaften auf. Oft enthalten viele der Sitzbaugruppen einen Sitzrahmen, der in einen Schaumstoffmantel, einen schaumstoffverstärkten Sitzüberzug, linke und rechte Sitzpolsterblasenverpackungen, linke und rechte Rückenlehnenverpackungen, Lendenstützenblasenverpackungen, Sitzkissenblasen und Antistützblasen gehüllt ist. Jede der Blaseneinheiten weist Kunststoffzuführrohre auf, die mit einer sperrigen und im Allgemeinen teuren Ventilsteuerungseinheit gekoppelt sind. Das System ist teuer, innerhalb des Sitzes schwer zu verpacken, schwer zu warten und/oder zu ersetzen und unterliegt potenziellen Belästigungen durch Rauschen, Quietschen und Klappern, sowie Lärm-, Vibrations- und Härtebelästigungen.
Die passive angepasste Sitzbaugruppe, wie oben in Bezug auf Sportsitze, Luxussitze und Nutzsitze dargelegt, bietet eine verbesserte einzelne Einheit, die das Körpergewicht eines Insassen sowie die allgemeine Form des Insassen verwendet, um die relativen angepassten Eigenschaften der Sitzbaugruppe einzustellen.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Konfigurationen, wie hierin offenbart, gemeinsame Merkmale und Komponenten aufweisen. Es versteht sich auch, dass für diejenigen Merkmale, die den verschiedenen Konfigurationen nicht gemeinsam sind, verschiedene Bezugsnummern diese Aspekte der verschiedenen Konfigurationen bezeichnen.
Der einschlägige Durchschnittsfachmann versteht, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein beliebiges spezifisches Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Offenbarung können aus einer breiten Vielfalt von Materialien gebildet werden, soweit nicht anders hierin beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff „gekoppelt” (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt, usw.) allgemein, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden werden. Ein solches Verbinden mag dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein solches Verbinden kann erzielt werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischen liegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder kann dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, solange nicht anderweitig angegeben.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, nur veranschaulichend ist. Wenngleich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass etliche Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als integral ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Abschnitten konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Abschnitte gezeigt sind, können integral ausgebildet sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden, und die Art oder Anzahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Verstellungspositionen kann verändert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefern, in einer Vielzahl von unterschiedlichen Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche solche Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Abwandlungen, Veränderungen und Auslassungen können in Gestaltung, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte in den beschriebenen Prozessen mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zur Bildung von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hierin offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich auch, dass Variationen und Abwandlungen an den oben erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.

Claims

Fahrzeugsitzbaugruppe, umfassend: eine starre Schale; eine angepasste Sitzbaugruppe gekoppelt mit der starren Schale, wobei die angepasste Sitzbaugruppe eine Sitzfläche, eine Rückenlehnenfläche, Sitzseitenpolster und Rückenlehnenseitenpolster aufweist, wobei die angepasste Sitzbaugruppe Folgendes umfasst: eine luftgefüllte Senderplatte, die in der Sitzfläche angeordnet ist; eine luftgefüllte Empfängerzelle, die in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet ist; eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte, die zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet ist; und eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle, die zu der luftgefüllten Empfängerzelle benachbart und in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet ist; eine Vielzahl von Kapillaren, die Fluidverbindung zwischen der luftgefüllten Senderplatte und der luftgefüllten Empfängerzelle bereitstellen; eine Vielzahl von Kapillaren, die Fluidverbindung zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle bereitstellen; und ein Auflagekissen, das sich über die angepasste Sitzbaugruppe erstreckt.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die starre Schale eine Basiswand und erste und zweite Seitenwände enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Polsterschicht, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der luftgefüllten Senderplatte angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die angepasste Sitzbaugruppe Befestigungselemente zum Befestigen der angepassten Sitzbaugruppe an einer Sitzeinheit in einem Fahrzeug enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: gesteuerte Absperrventile, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle angeordnet sind.
Fahrzeugsitzbaugruppe, umfassend: eine starre Schale; eine angepasste Sitzbaugruppe, die mit der starren Schale gekoppelt ist, umfassend: eine luftgefüllte Senderplatte, die in einer Sitzfläche angeordnet ist; eine luftgefüllte Empfängerzelle, die in einem von einem Sitzseitenpolster und einem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet ist; eine flüssigkeitsgefüllte Senderplatte, die zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet ist; und eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle, die zu der luftgefüllten Empfängerzelle benachbart und in einem von dem Sitzseitenpolster und dem Rückenlehnenseitenpolster angeordnet ist; und ein Auflagekissen, das sich über die angepasste Sitzbaugruppe erstreckt.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die starre Schale eine Basiswand und erste und zweite Seitenwände enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine Polsterschicht, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der luftgefüllten Senderplatte angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die angepasste Sitzbaugruppe Befestigungselemente zum Befestigen der angepassten Sitzbaugruppe an einer Sitzeinheit in einem Fahrzeug enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, ferner umfassend: gesteuerte Absperrventile, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle angeordnet sind.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine erste Verteilungsschiene, die an einer ersten Seite der Sitzfläche angeordnet ist, und eine zweite Verteilerschiene, die an einer zweiten Seite der Sitzfläche angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle im Polster in einem Bereich mit hoher Kraft angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 6, wobei die luftgefüllte Empfängerzelle im Polster in einem Bereich mit niedriger Kraft angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe, umfassend: eine starre Schale; eine angepasste Sitzbaugruppe, die mit der starren Schale gekoppelt ist, umfassend: eine passive luftgefüllte Senderplatte, die in einer Sitzfläche angeordnet ist; eine luftgefüllte Empfängerzelle; eine passive flüssigkeitsgefüllte Senderplatte, die zwischen der luftgefüllten Empfängerzelle und der starren Schale angeordnet ist; und eine flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle benachbart zu der luftgefüllten Empfängerzelle; und ein Auflagekissen, das sich über die angepasste Sitzbaugruppe erstreckt.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, wobei die starre Schale eine Basiswand und erste und zweite Seitenwände enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, ferner umfassend: eine Polsterschicht, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der luftgefüllten Senderplatte angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, wobei die angepasste Sitzbaugruppe Befestigungselemente zum Befestigen der angepassten Sitzbaugruppe an einer Sitzeinheit in einem Fahrzeug enthält.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, ferner umfassend: gesteuerte Absperrventile, die zwischen der flüssigkeitsgefüllten Senderplatte und der flüssigkeitsgefüllten Empfängerzelle angeordnet sind.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, ferner umfassend: eine erste Verteilungsschiene, die an einer ersten Seite der Sitzfläche angeordnet ist, und eine zweite Verteilerschiene, die an einer zweiten Seite der Sitzfläche angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, wobei die flüssigkeitsgefüllte Empfängerzelle im Polster in einem Bereich mit hoher Kraft angeordnet ist.
Fahrzeugsitzbaugruppe nach Anspruch 14, wobei die luftgefüllte Empfängerzelle im Polster in einem Bereich mit niedriger Kraft angeordnet ist.