DE202006001256U1 - Load e.g. passenger, measuring arrangement for motor vehicle seat, has strain gauge detecting deformation of gear housing depending on load that acts on seat, and emitting electrical signal corresponding to measured load - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Gewichtserkennung an Kraftfahrzeugsitzen und betrifft insbesondere eine Anordnung zur Erfassung sowie eine Anordnung zur Auswertung einer auf einen Kraftfahrzeugsitz einwirkenden Belastung.The The present invention relates generally to weight detection Motor vehicle seats and in particular relates to an arrangement for Detection and an arrangement for evaluating a on a motor vehicle seat acting strain.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Elektrisch betriebene Gewichtssensoren werden bei Fahrzeugsitzen zur Detektion einer Sitzbelegung anhand des Gewichts einer auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz sitzenden Person eingesetzt. Durch die Erkennung einer Sitzbelegung können unterschiedliche Funktionsgruppen eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Sitzbelegung gesteuert werden, beispielsweise eine automatische bewegungs- und/oder gewichtsabhängige Einstellung bestimmter Sitzkomponenten sowie die bewegungs- und/oder gewichtsabhängige Auslösung eines Airbagmoduls. Die Integration von Gewichtserkennungssensoren in Kraftfahrzeugsitze erfordert üblicherweise einen vergleichsweise hohen Aufwand.electrical powered weight sensors are used in vehicle seats for detection a seat occupancy based on the weight of one on the corresponding Vehicle seat seated person used. By recognizing a Seat occupancy can different functional groups of a motor vehicle in dependence be controlled by the seat occupancy, for example an automatic movement and / or weight-dependent Adjustment of certain seat components and the movement and / or weight-dependent release an airbag module. The integration of weight detection sensors in motor vehicle seats usually requires a comparatively high effort.
Ein
Beispiel für
eine Sitzbaugruppe mit einem solchen Gewichtserkennungssensor ist
in der
Ein solcher Gewichtsensor erfordert erhebliche konstruktive Anpassungen an der Sitzbaugruppe. Dies erhöht die Herstellungs- und Montagekosten sowie den Wartungsaufwand deutlich. Veränderungen am Aufbau der Sitzbaugruppe können nicht in einfacher Weise vorgenommen werden, ohne die Genauigkeit der Gewichtserkennung zu beeinträchtigen.One such weight sensor requires significant structural adjustments on the seat assembly. This increases the manufacturing and assembly costs and the maintenance significantly. changes on the construction of the seat assembly can can not be done in a simple way, without the accuracy to affect the weight detection.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Erfassung einer auf einen Fahrzeugsitz einwirkenden Belastung bereitzustellen, bei der bei einem vergleichsweise einfachen Aufbau der Sitzbaugruppe eine ausreichende Genauigkeit der Gewichtserkennung gewährleistet ist und die dennoch so ausgelegt ist, dass konstruktive Veränderungen an der Sitzbaugruppe in einfacher Weise vorgenommen werden können. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ferner eine Anordnung zur Auswertung von auf einen Kraftfahrzeugsitz einwirkenden Belastungen bereitgestellt werden.task The present invention is an arrangement for detection to provide a load on a vehicle seat, in the case of a comparatively simple construction of the seat assembly ensures sufficient accuracy of weight detection is and yet is designed so that constructive changes can be made to the seat assembly in a simple manner. According to one Another aspect of the present invention is further a Arrangement for the evaluation of acting on a motor vehicle seat Loads are provided.
Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Anordnung zur Erfassung einer auf einen Kraftfahrzeugsitz einwirkenden Belastung nach Anspruch 1 sowie durch eine Anordnung zur Auswertung einer auf einen Kraftfahrzeugsitz einwirkenden Belastung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.These and further objects are according to the present Invention by an arrangement for detecting a on a motor vehicle seat acting load according to claim 1 and by an arrangement for evaluating a load acting on a motor vehicle seat solved. Further advantageous embodiments are the subject of the referenced Dependent claims.
Somit geht die vorliegende Erfindung aus von einer Sitzbaugruppe, die zwei relativ zueinander verstellbare Sitzteile und eine Versteileinrichtung zum Verstellen einer Sitzeinstellung umfasst. Dabei weist die Verstelleinrichtung ein Antriebsmittel auf, beispielsweise eine feststehende, insbesondere drehfeste, Spindel oder eine feststehende Zahnstange, die an einem ersten von zwei relativ zueinander verstellbaren Sitzteilen befestigt ist, sowie ein Getriebe, das mit dem zweiten der zwei relativ zueinander verstellbaren Sitzteilen verbunden ist, und ein Getriebegehäuse zur Aufnahme des Getriebes. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Anordnung durch einen Sensor aus, der an dem Getriebegehäuse angebracht ist und ausgelegt ist, um eine Verformung des Getriebegehäuses in Abhängigkeit von der auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Belastung zu erfassen und in Entsprechung zu der erfassten Belastung ein elektrisches Signal auszugeben.Consequently The present invention is based on a seat assembly, the two relatively adjustable seat parts and an adjusting device for Adjusting a seat adjustment includes. In this case, the adjusting device a drive means, for example a stationary, in particular non-rotatable, Spindle or a fixed rack connected to a first of two seat parts which are adjustable relative to one another are fastened, and a transmission that is adjustable with the second of the two relatively adjustable Seat parts is connected, and a transmission housing for receiving the transmission. Draws according to the invention The arrangement is characterized by a sensor attached to the transmission housing is and is designed to prevent deformation of the gear housing dependence to detect the load acting on the vehicle seat and in accordance with the detected load, an electrical signal issue.
Somit findet die vorliegende Erfindung Anwendung bei einer großen Vielzahl unterschiedlicher Sitzbaugruppen, die sich beispielsweise durch eine präzise Verstellung der Sitzeinstellung ohne Verursachung von Verspannungen, durch eine spielfreie, vor Verschmutzung geschützte Lagerung der Getriebeelemente, durch eine crashsichere Anbindung der Getriebeelemente und wahlweise andere vorteilhafte Eigenschaften auszeichnen. Weil der Sensor erfindungsgemäß an dem Getriebegehäuse angebracht ist, sind keine nennenswerten konstruktiven Änderungen der Komponenten der Sitzbaugruppe erforderlich, sondern können vielmehr übliche Standardkomponenten auch weiterhin eingesetzt werden.Consequently The present invention finds application in a wide variety different seat assemblies, for example, by a precise one Adjusting the seat adjustment without causing tension, by a backlash-free, protected from contamination storage of the transmission elements, by a crash-proof connection of the transmission elements and optionally distinguish other advantageous properties. Because the sensor according to the invention on the gearbox is appropriate, are not significant structural changes the components of the seat assembly required, but rather conventional standard components continue to be used.
Erfindungsgemäß ist der Sensor ausgelegt, um eine Verformung des Getriebegehäuses unter Last zu erfassen und ein entsprechendes elektrischen Signal auszugeben. Zum Betreiben des Sensors und/oder zur Ausgabe der elektrischen Signale können prinzipiell bereits vorhandene elektrische Zuleitungen zu den Antrieben der Verstelleinrichtungen eingesetzt werden bzw. sind allenfalls ergänzende elektrische Zuleitungen auf Basis von bereits bestehenden Zuleitungen mit geringem Aufwand zu integrieren.According to the invention Sensor designed to allow deformation of the gearbox under load to capture and output a corresponding electrical signal. To operate the sensor and / or to output the electrical Signals can in principle already existing electrical supply lines to the drives the adjusting devices are used or are at best complementary electrical Supply lines based on existing supply lines with low supply To integrate effort.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor als Dehnmessstreifen bzw. Dehnungsmessstreifen ausgebildet, der unmittelbar an dem Getriebegehäuse angebracht ist, vorzugsweise durch eine Klebeverbindung. Bekanntermaßen machen sich Dehnmessstreifen physikalische Eigenschaften zu Nutze, die es erlauben, eine Längenänderung direkt in eine Änderung eines elektrischen Widerstands zu wandeln. Üblicherweise ist bzw. sind in einem Dehnmessstreifen auf einer isolierenden Trägerfolie eine (oder mehrere) Leiterbahn(en) in Buchten so angebracht, dass sich der sich aus dem spezifischen Widerstand der Leiterlänge und dem Leiterquerschnitt ergebende Ohm'sche Widerstand, mit einer Längenänderung ändert. Überraschenderweise hat es sich erfindungsgemäß auf Grundlage aufwendiger Versuchsreihen erwiesen, dass ein unmittelbar an dem Getriebegehäuse angebrachter Dehnmessstreifen unter Verwendung einer entsprechenden Auswerteelektronik für eine ausreichend genaue Gewichtserkennung sorgen kann, insbesondere zur Erkennung einer Sitzbelegung oder einer Gewichtsverteilung bzw. Schwerpunktverlagerung auf der Sitzfläche, wie nachfolgend ausführlicher dargelegt. Bei der Anbringung des Dehnmessstreifens an dem Getriebegehäuse ist auf einen vollflächigen Kontakt der Sensorrückseite mit der Gehäuseoberfläche zu achten, was sich grundsätzlich auch durch andere Verbindungstechniken als einer Klebeverbindung realisieren lässt.According to one another embodiment the sensor is designed as strain gauges or strain gauges, which is mounted directly on the transmission housing, preferably by an adhesive bond. As is known, strain gauges make themselves use physical properties that allow a change in length directly into a change to transform an electrical resistance. Usually is or are in a strain gauge on an insulating carrier foil one (or more) track (s) placed in bays so that The resulting from the resistivity of the conductor length and the conductor cross-section resulting ohmic resistance, changes with a change in length. Surprisingly it is based on the invention complicated series of experiments proved that directly on the gearbox mounted strain gauges using an appropriate evaluation for one can provide sufficiently accurate weight detection, in particular for Recognition of seat occupancy or weight distribution or Center of gravity displacement on the seat, as described in more detail below explained. When attaching the strain gauge to the transmission housing is on a full-surface Contact of the sensor back pay attention to the case surface, which basically also by other joining techniques than an adhesive bond can be realized.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden weitere Maßnahmen ergriffen, um Störgrößen, wie beispielsweise Temperaturänderungen, bei der Gewichtserkennung weitestgehend zu eliminieren. Zu diesem Zweck kann gemäß einer weiteren Ausführungsform ein weiterer Dehnmessstreifen vorgesehen sein, wobei die beiden Dehnmessstreifen über eine Wheatstone'sche Brücke so geschaltet sind, dass der eine Dehnmessstreifen aktiv die Verformung des Getriebegehäuses in eine Widerstandsänderung umsetzt, wie vorstehend beschrieben, und der andere Dehnmessstreifen zum Unterdrücken von Störgrößen dient. Zur Kompensation kann die Wheatstone'sche Brückenschaltung insbesondere einen geeichten Festwiderstand und ein stufenlos verstellbares Potentiometer aufweisen, wobei grundsätzlich andere geeignete Kompensationsmaßnahmen eingesetzt werden können, wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird.According to one another embodiment further measures taken to disturbances, like for example, temperature changes, to eliminate as much as possible in the weight detection. To this Purpose can according to a another embodiment another strain gauge may be provided, the two Strain gauge over a Wheatstone's bridge are switched so that the one strain gauge actively the deformation of the gearbox in a resistance change reacted as described above, and the other strain gauge to suppress of disturbances serves. For compensation, the Wheatstone bridge circuit can in particular a calibrated fixed resistor and a continuously adjustable potentiometer have, where fundamentally different suitable compensation measures can be used as will be apparent to those skilled in the art.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Getriebegehäuse Seitenwände, die statische Kräfte aufnehmen, die insbesondere aus einer auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Gewichtskraft herrühren, sowie Seitenwände, die überwiegend oder ausschließlich dynamische Kräfte aufnehmen, insbesondere bei der Sitzverstellung. Gemäß dieser weiteren Ausführungsform ist der Sensor zweckmäßig an einer Seitenwand des Getriebegehäuses angebracht, die ausschließlich, jedenfalls überwiegend, statische auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kräfte aufnimmt. Weil dynamische Kräfte somit im Wesentlichen nicht erfasst werden, kann erfindungsgemäß eine zugeordnete Auswerteelektronik einfacher ausgelegt werden und/oder kann die Genauigkeit der Gewichtserkennung auch mit einfachen Auswertemitteln gewährleistet werden.According to one another embodiment includes the transmission housing Side walls, the static forces absorb, in particular from acting on the vehicle seat Weight force, as well as side walls, the predominant or exclusively dynamic forces record, especially in the seat adjustment. According to this further embodiment the sensor is useful on a Sidewall of the gearbox housing appropriate, exclusively, in any case, predominantly, static absorbs forces acting on the vehicle seat. Because dynamic personnel Thus, essentially not be detected, according to the invention an associated Evaluation are easier to design and / or can Accuracy of weight detection even with simple evaluation means guaranteed become.
Grundsätzlich kann das Getriebegehäuse einen beliebigen geeigneten Aufbau aufweisen, der eine präzise, verspannungsfreie und spielfreie Verstellung der Sitzeinstellung ermöglicht. Ergänzend kann das Getriebegehäuse ferner auch für eine crashsichere Anbindung der Getriebeelemente ausgelegt werden. Somit kommt erfindungsgemäß grundsätzlich eine große Vielzahl unterschiedlich ausgelegter Getriebegehäusetypen zur Bereitstellung der erfindungsgemäßen Anordnung in Betracht.Basically the gearbox have any suitable structure that provides a precise, tension-free and play-free adjustment of the seat adjustment allows. In addition can the gearbox also for a crash-proof connection of the transmission elements are designed. Thus, according to the invention is basically a size Variety of differently designed gearbox types for deployment the inventive arrangement into consideration.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform besteht
das Getriebegehäuse
aus zwei ineinander steckbaren Lagerplatten, die miteinander verbindbar und
an dem zweiten der relativ zueinander verstellbaren Sitzteile befestigbar
ist. Ein solcher Getriebegehäusetyp
ist beispielsweise in der
Bei einer solchen Ausführungsform können die Lagerplatten insbesondere U-förmig ausgebildet sein, mit Seitenschenkeln und diese miteinander verbindenden Verbindungsschenkeln, wobei der Sensor an einem der Verbindungsschenkel angebracht ist. Solche U-förmig ausgebildete Lagerplatten reagieren im Bereich der Verbindungsschenkel vorteilhaft sensibel auf auf den Fahrzeugsitz einwirkende Belastungen, was sich in ohne weiteres erfassbaren Verformungen im Bereich des Verbindungsschenkels vorteilhaft widerspiegelt.at such an embodiment can they Bearing plates in particular U-shaped be formed, with side legs and connecting them together Connecting legs, wherein the sensor on one of the connecting legs is appropriate. Such U-shaped Trained bearing plates react in the region of the connecting legs advantageously sensitive to loads acting on the vehicle seat, which results in readily detectable deformations in the area of Advantageously reflecting connecting leg.
Dabei können die Verbindungsschenkel Durchgangsöffnungen zur Durchführung des Antriebsmittels, beispielsweise einer Spindel oder Zahnstange, aufweisen und ist der Sensor bevorzugt unmittelbar angrenzend an eine der Durchgangsöffnungen angebracht. In diesem Bereich, so haben aufwendige Versuchsreihen gezeigt, führen auf den Fahrzeugsitz einwirkende Belastungen zu Verformungen, die in vorteilhaft einfacher und genauer Weise mittels eines Sensors, wie beispielsweise eines Dehnmessstreifens, erfasst werden können. Zu dieser vorteilhaft hohen Empfindlichkeit mag die Asymmetrie des Verbindungsschenkels nahe der Verbindungsöffnung beitragen. Die Empfindlichkeit kann weiter durch konvexe Ausgestaltung von Oberflächen des Getriebegehäuses im Erfassungsbereich erhöht werden.there can the connecting leg through holes to carry out the Drive means, such as a spindle or rack, have and the sensor is preferably immediately adjacent to one of Through openings appropriate. In this area, so have elaborate series of experiments shown, lead on the vehicle seat loads acting on deformations, the in an advantageous simple and accurate manner by means of a sensor, such as a strain gauge, can be detected. To this advantageously high sensitivity like the asymmetry of the connecting leg near the connection opening contribute. The sensitivity can be further enhanced by convex design of surfaces of the gearbox increased in the coverage area become.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die Verstelleinrichtung für eine Sitzhöhenverstellung oder eine Sitzneigungsverstellung ausgelegt sein. Geeignete Ausführungsbeispiele werden nachfolgend ausführlicher beschrieben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die gewählte Sitzverstellung auch eine Höhen- und Neigungsverstellung unter Verwendung von Vielgelenkkinematiken ermöglichen. Bei solchen Vielgelenkkinematiken werden mittels Hebeln Seitenteile und Sitzwanne des Fahrzeugsitzes innerhalb eines definierten Bereichs gleichzeitig bzw. koordiniert verstellt. Die kinematischen Stellungen der Hebel verursachen unter Gewichtseinwirkung entsprechende Kräfte bzw. Momente um die Drehpunkte, denen eine entsprechende Gegenkraft entgegenwirkt, so dass das System Fahrzeugsitz im Gleichgewicht ist. Bei einer solchen Vielgelenkkinematik wird die der Höhenverstellung dienende Spindel mit einer Druckkraft belastet, was in einer entsprechenden Gegenkraft resultiert, die auf die Höhenverstellungsspindel einwirkt, und wird die der Neigungsverstellung dienende Spindel mit einer Druckkraft belastet, der eine entsprechende Gegenkraft auf die Neigungsverstellungsspindel zugeordnet ist. Diese Gegenkräfte führen zu Verformungen an den entsprechenden Getriebegehäusen, die gemäß einer weiteren Ausführungsform mittels zweier Dehnmessstreifen ausgewertet und einer weiteren Berechnung zugeführt werden.According to others embodiments can the adjustment for a seat height adjustment or be designed a seat tilt adjustment. Suitable embodiments will be explained in more detail below described. According to one another embodiment can the chosen one Seat adjustment also a height and tilt adjustment using multi-joint kinematics enable. In such multi-joint kinematics by means of levers side parts and seat pan of the vehicle seat within a defined range simultaneously or coordinated adjusted. The kinematic positions the levers cause corresponding forces or Moments around the fulcrums counteracted by a counterforce so the system vehicle seat is in balance. At a Such a multi-joint kinematics is the height adjustment serving spindle loaded with a compressive force, resulting in a corresponding counterforce which results on the height adjustment spindle acts and becomes the tilt adjustment spindle loaded with a compressive force, the corresponding counterforce on the tilt adjustment spindle is assigned. These opposing forces lead to Deformations on the corresponding gearbox housings, which according to another embodiment be evaluated by means of two strain gauges and fed to another calculation.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anordnung weiterhin einen Sensor zur Erfassung einer Position des Getriebegehäuses in Bezug zu dem zugeordneten Antriebsmittel, beispielsweise der feststehenden Spindel oder Zahnstange. Ein solcher Positionserkennungssensor kann beispielsweise als Hall-Sensor an einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors oder als Hall-IC im Bürstensystem eines Antriebsmotors ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform kann aus der Position des Getriebegehäuses und aus der auf das Antriebsmittels, insbesondere die Spindel, einwirkenden gewichtsabhängigen Gegenkraft (wie durch die Verformung des Getriebegehäuses angezeigt) auf die tatsächlich auf den Fahrzeugsitz einwirkende Gewichtskraft rückgeschlossen werden. Zu diesem Zweck kann eine Auswerteeinheit, beispielsweise ein Prozessor bzw. eine CPU, vorgesehen sein, der grundsätzlich auch ein Speicher mit einer Referenztabelle zum Speichern von Referenzdaten zugeordnet sein kann, die eine Zuordnung der jeweils einwirkenden Gewichtskraft aus der erfassten Position des Getriebegehäuses und der erfassten gewichtsabhängigen Gegenkraft, wie durch die Verformung des Getriebegehäuses angezeigt, ermöglicht.According to one another embodiment the arrangement further comprises a sensor for detecting a Position of the gearbox in relation to the associated drive means, for example the fixed spindle or rack. Such a position detection sensor For example, as a Hall sensor on an output shaft of a Drive motor or as a Hall IC in the brush system of a drive motor be educated. In this embodiment, from the position of the gearbox and from acting on the drive means, in particular the spindle weight-dependent Counterforce (as indicated by the deformation of the gearbox housing) to the actual to be deduced on the vehicle seat weight acting force. To this Purpose may be an evaluation, for example, a processor or a CPU, which is basically also a memory with associated with a reference table for storing reference data may be that an assignment of each acting weight the detected position of the transmission housing and the detected weight-dependent counterforce, such as indicated by the deformation of the transmission housing allows.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Genauigkeit der Anordnung durch Erfassung und Auswertung zusätzlicher Parameter erhöht, insbesondere von Verformungen von Bauteilen, insbesondere von Komponenten der Sitzbaugruppe. Zu diesem Zweck kann ein zusätzlicher Sensor, der bevorzugt gleich ausgebildet ist wie der Sensor der Erfassungsanordnung, insbesondere als Dehnmessstreifen ausgebildet ist, zum Erfassen einer Verformung an einem anderen Bereich des Fahrzeugsitzes als an dem Getriebegehäuse vorgesehen sein, wobei der andere Bereich so gewählt ist, dass die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Belastung auch zu einer Verformung an dem anderen Bereich führt.According to one another embodiment The accuracy of the arrangement is determined by detection and evaluation additional Parameters increased, in particular of deformations of components, in particular of components the seat assembly. For this purpose, an additional sensor may be preferred the same design as the sensor of the detection arrangement, in particular designed as strain gauges, for detecting a deformation a different area of the vehicle seat than provided on the transmission housing be with the other area being chosen so that the on the vehicle seat acting stress also to a deformation at the other area leads.
Die Auswertung einer weiteren Verformung an einem anderen Bereich ermöglicht zusätzliche Rückschlüsse auf die tatsächlich einwirkenden Belastungen, was zur weiteren Erhöhung der Erfassungsgenauigkeit führt. Zur Signalauswertung kann dabei insbesondere auf eine Referenztabelle zugegriffen werden, in der aus Versuchsreihen ermittelte oder analytisch berechnete Referenzdaten abgelegt sind, so dass durch Vergleich der tatsächlich ermittelten Verformungen mit den Referenzdaten noch präziser auf die tatsächlich auf den Fahrzeugsitz einwirkende Belastung geschlossen werden kann.The Evaluation of a further deformation at another area allows additional conclusions on actually acting loads, which further increases the detection accuracy leads. For signal evaluation can in particular a reference table be accessed, in the determined from experimental series or analytically calculated reference data are stored, so that by comparison the actual determined deformations with the reference data even more precise actually on the vehicle seat load can be closed.
Die vorstehend beschriebene Anordnung kann gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auch zur Auswertung von auf einen Fahrzeugsitz einwirkenden Belastungen eingesetzt werden. Durch Kopplung mit einer Auswerteeinheit, beispielsweise einem Prozessor oder einer CPU, kann insbesondere auf eine Überlastung, einen Crash oder eine plastische Verformung an im Kraftfluss des Fahrzeugsitzes liegenden Sitzkomponenten geschlossen werden. Insbesondere kann auf diese Weise zwischen minimalen plastischen Verformungen und plastischen Verformungen, die eine weitere Benutzung des Fahrzeugsitzes unmöglich machen, unterschieden werden. Zu diesem Zweck kann die Auswerteeinheit insbesondere auch den zeitlichen Verlauf der gemessenen Verformungen an dem Getriebegehäuse auswerten. Dieser zeitliche Verlauf kann kontinuierlich aufgezeichnet bzw. zwischengespeichert und entsprechend ausgewertet werden.The arrangement described above can also be used according to a further aspect of the present invention for the evaluation of loads acting on a vehicle seat. By coupling with an evaluation unit, for example a processor or a CPU, it is possible in particular to infer an overload, a crash or a plastic deformation on seat components lying in the power flow of the vehicle seat. In particular, it is possible in this way to distinguish between minimal plastic deformations and plastic deformations which make further use of the vehicle seat impossible. For this purpose, the evaluation unit can in particular also evaluate the time profile of the measured deformations on the transmission housing. This time course can be continuously recorded or interposed stores and evaluated accordingly.
Somit betrifft ein weiterer allgemeiner Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auch Verfahren zur Erfassung von auf einen Kraftfahrzeugsitz einwirkenden Belastungen, sowie zu deren Auswertung, insbesondere auch zur Ermittlung von plastischen Verformungen von Sitzkomponenten.Consequently concerns another general aspect of the present invention Invention also method for detecting acting on a motor vehicle seat Loads, as well as their evaluation, in particular also for the determination of plastic deformations of seat components.
FigurenübersichtLIST OF FIGURES
Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale und Vorteile zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:following the invention will be described by way of example and with reference on the attached Drawings are described, resulting in more features and Advantages to be solved Tasks will result. Show it:
In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleich wirkende Elemente oder Funktionsgruppen.In the figures denote identical reference numerals identical or essentially the same elements or functional groups.
Ausführliche Beschreibung von bevorzugten AusführungsbeispielenFull Description of preferred embodiments
Gemäß der
Die
Getriebeelemente Antriebschnecke, Spindelmutter und Schneckenrad
sind in einem Getriebe zusammengefasst, das in einem Getriebegehäuse untergebracht
ist, das gemäß der
Demzufolge
kann das Getriebegehäuse
Gemäß den
Gemäß der
Die
Gemäß der
Die
Nachfolgend
wird anhand der
Zur
weiteren Unterdrückung
von Störgrößen, wie
beispielsweise von Temperaturänderungen,
kann einem jeweiligen Dehnmessstreifen ein weiterer Dehnmessstreifen
zugeordnet sein, die gemeinsam über
eine so genannte Wheatstone'sche
Brückenschaltung
so geschaltet sind, dass der eine Dehnmessstreifen aktiv die Verformung
des Getriebegehäuses
in eine Widerstandsänderung
umsetzt, die dann ausgewertet wird, und dass der andere Dehnmessstreifen
zum Unterdrücken
von Störgrößen dient,
insbesondere von Temperaturänderungen.
Zu diesem Zweck kann die Wheatstone'sche Brückenschaltung in der bekannten
Weise beispielsweise einen geeichten Festwiderstand und ein stufenlos
verstellbares Potentiometer aufweisen. Auf diese Weise lassen sich
nicht nur unerwünschte
Störgrößen unterdrücken sondern
kann auch eine Kalibrierung der Empfindlichkeit des aktiven Dehnmessstreifens
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist an der Sitzverstellung ein weiterer Sensor zur Erfassung der
Position der Spindel der Sitzverstellung vorgesehen. Ein solcher
Sensor lässt
sich beispielsweise als Hall-Sensor realisieren, der eine Drehstellung der
Abtriebswelle des Elektromotors erfasst. Insbesondere lässt sich
eine solche Positionserkennung auch mittels eines Hall-IC im Bürstensystem
des Elektromotors realisieren. Bei einer solchen Ausführungsform
misst somit der Dehnmessstreifen
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ermöglicht
die Sitzverstellung gleichzeitig eine Höhen- und Neigungsverstellung
unter Verwendung einer Vielgelenkkinematik. Bei diesen Kinematiken
werden mittels Hebeln Seitenteile des Obergestells und die Sitzwanne
in einem definierten Verstellbereich verschoben. Die kinematischen
Stellungen der Hebel verursachen unter Gewichtseinwirkung entsprechende
Kräfte
bzw. Drehmomente um die jeweiligen Drehpunkte. Diesen Kräften wirkt
eine entsprechende Gegenkraft entgegen, so dass das System Fahrzeugsitz im
Gleichgewicht ist. Die Kräfte
werden dabei insbesondere wie folgt aufgenommen: Auf die mit einer Druckkraft
belastete Höhenverstellungsspindel
wirkt eine Gegenkraft ein; auf die mit einer Druckkraft belastete
Neigungsverstellungsspindel wirkt eine entsprechende Gegenkraft
ein. Die entsprechenden Gegenkräfte
haben eine eindeutige Abhängigkeit
von der jeweiligen Winkelstellung des zugeordneten Verstellhebels.
Bei einer solchen Kinematik kann somit mittels zweier Dehnmessstreifen
Zur
weiteren Erhöhung
der Messgenauigkeit kann die Erfassung von zumindest einem zusätzlichen
Parameter gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung von Vorteil sein. Dies wird beispielhaft
nachfolgend anhand der
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
wie in der
Erfindungsgemäß kann die
Auswertung von Verformungen in dem System Fahrzeugsitz auch im Falle
eines Crashs oder bei anderweitiger Überlastung vorgenommen werden,
um weiteren Aufschluss über
die tatsächlich
auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Belastungen zu gewinnen. Zu diesem
Zweck können
die Signale über
einen längeren
Zeitraum erfasst und zeitaufgelöst
zwischengespeichert werden. So kann mittels der Anordnung und gemäß der
Wie
der
Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, kann die erfindungsgemäße Signalauswertung sogar dazu verwendet werden, um die am Sitzgestell (und somit am Fahrgast) aufgetretenen Beschleunigungen zu ermitteln.As the expert in studying the above description readily will be apparent, the signal evaluation of the invention even to to be used on the seat frame (and thus on the passenger) ascertained accelerations.
- 11
- Spindel- oder SchneckenantriebSpindle- or worm drive
- 22
- Antriebsmotordrive motor
- 2020
- Verbindungsklammerbrace
- 2121
- Schraubbolzenbolts
- 33
- Getriebegehäusegearbox
- 3030
- unterer Seitenschenkellower side leg
- 3131
- Verbindungsschenkelconnecting leg
- 3232
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 3333
- Verbindungsschenkelconnecting leg
- 3434
- oberer Seitenschenkelupper side leg
- 3535
- Adapteradapter
- 3636
- Adapteradapter
- 44
- Spindelspindle
- 4040
- SpindelaufnahmeSpindle taper
- 4141
- Verbindungsbolzenconnecting bolts
- 4242
- Adapteradapter
- 55
- Sitzschaleseat
- 5050
- Gelenkabschnitthinge section
- 5151
- Gelenkbolzenhinge pins
- 5252
- Feste Verbindungsstangefirm connecting rod
- 5353
- Schwenkhebelpivoting lever
- 5454
- Bolzenbolt
- 5555
- Gelenkbolzenhinge pins
- 66
- Sitzgestell-SeitenteilSeat frame side part
- 6161
- vorderer Verstellhebelfront adjusting
- 6262
- hinterer Verstellhebelrear adjusting
- 6363
- Vorderer Lagerbockfront bearing block
- 6464
- Hinterer Lagerbockrear bearing block
- 6565
- Verbindungsbolzenconnecting bolts
- 6666
- Achseaxis
- 88th
- Dehnmessstreifen (DMS)Strain (DMS)
- 99
- Zusätzlicher Dehnmessstreifen (DMS)additional Strain gauges (DMS)
- 1010
- SitzunterschieneSeat rail
- 1111
- SitzoberschieneSeat upper rail
- 1212
- Lagerbockbearing block
- 1313
- Basis des HaltewinkelsBase of the bracket
- 1414
- Seitenschenkel des Haltewinkelsside leg of the bracket
- 1515
- Hebel zur Höhenverstellunglever for height adjustment
- 7070
- Zentrale Auswerteeinheitheadquarters evaluation
- 7171
- CPU-ProzessorCPU processor
- 7272
- Referenztabellereference table
- 7373
- Black BoxBlack box
- 100100
- SitzunterteilSeat bottom
- 101101
- Sitzlehneseatback
Claims (20)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=38170272
Family Applications (1)
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-
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|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20120207 |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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|
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