专利名称：车辆车身底板的座椅安装固定结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及把座椅固定在车辆车身底板的安装结构。
背景技术：
车辆，例如旅行车和运动式多用途运载车，通常包含多排座椅。例如，如凹背单人座椅和长座椅这样的前排座椅典型地安装在车辆车身底板的固定装置中。第二排座椅也包含分开的凹背单人座椅或长座椅。如果车辆包含第三排座椅，那么，第二排座椅被典型的配置成以提供通路给第三排座椅。在凹背单人座椅构造中，第一和第二座椅由一条中间通道分隔开，以提供通路给第三排座椅。在长座椅构造中，至少长座椅的一部分能够向前翻转以允许出入第三排座椅。
此外，车辆通常包括可以选择地将的第二排所有座椅向前翻转。这样提供了所需要的增大了的载货容积。因此，典型地，第二排座椅没有安装在车辆车身底板的固定装置中。典型地，第二排座椅具有一个前方的枢轴底座和一个后方的锁销/止动销底座。乘客选择性从安装在车辆车身底板的锁销处释放固定在座椅上的止动销。这样允许座椅向前转动到翻转位置。
传统地，要求不同的座椅固定结构以适应第二排的不同座椅构造。使用一种类型的座椅固定结构来安装凹背单人座椅于车辆车身底板，而使用第二种类型的座椅固定结构来安装长座椅于车辆车身底板。这样会增加部件和成本，是不希望有的。
长座椅构造也规定了额外的安装要求。如上所述，当长座椅用在第二排时，长座椅的一部分可以翻转以提供通路给第三排座椅，而不需要整个长座椅被移动到翻转位置。这称为60/40分段式长座椅。这种分段式长座椅可选择为一个额外乘客提供座位。分段式长座椅包含一个位于车辆横向一侧的第一座椅部分，一个位于车辆横向另一侧的第二座椅部分，以及位于第一和第二座椅部分之间并附在第二座椅部分的第三座椅部分。第一座椅部分与第二和第三座椅部分被分隔开，能够被翻转从第二和第三座椅部分分离以允许出入第三排座椅。
长座椅构造的一个安装要求涉及对第三座椅部分的座椅约束装配。座椅约束包含腰带部分和肩带部分。肩带部分典型地附着于例如侧柱的车辆结构。在长座椅构造中，没有侧柱支撑第三座椅的肩带部分。
一个解决方法提供装配于第三座椅部分上面的车顶的肩带。这会影响驾驶员的视线，此外从审美上来说，这不能提供令人满意的外观。另一方法是将肩带部分直接安装在第三座椅部分的椅背上。在这样的构造中，所有的座椅载荷将直接通过座椅传递到车辆车身底板。这提供额外的结构要求，因为座椅固定结构必须足够坚固以容纳增加的座椅载荷。
因此，理想的是提供一个能够用于各种座椅构造并且能够适应座椅综合约束(SIR)的座椅载荷的座椅固定结构，同时提供翻转特征。
发明内容
本发明主要提供一种用于把座椅总成安装在车辆车身底板的座椅固定结构。所述座椅固定结构包含一个具有横梁的座椅支架总成，所述横梁大体横向延伸于一对纵向延伸的侧梁之间。所述横梁至少包含由各自的锁销支撑的第一和第二延长部分。座椅总成上的止动销协同锁销来提供翻转选择。
根据本发明的一个方面，座椅固定结构包含大体横向延伸于一对纵向侧梁之间的主体部分；形成于上述主体部分中并从上述主体部分大体纵向地向外延伸的至少第一和第二延长部分；以及至少第一和第二锁销，其中，所述第一锁销安装在所述第一延长部分，所述第二锁销安装在所述第二延长部分。
座椅支架总成提供一个用来安装任何类型座椅构造的通用支架构造。例如，在第二排座椅中，通用支架构造能够用来安装由通道分隔开的一对座椅，或者一条分段式长座椅。在这两种构造中，座椅没有被销上，可以转动到翻转位置以增加车辆的载货容积。
所述分段式长座椅也称为60/40分段式选择，包含位于车辆横向一侧的第一座椅部分，一个位于车辆横向另一侧的第二座椅部分，以及位于第一和第二座椅部分之间的第三座椅部分。第一座椅部分与第二和第三座椅部分被分隔开，且能够被翻转与第二和第三座椅部分分离以允许出入第三排座椅。
在一个实施例中，第三座椅部分在横向一侧被悬臂式安装在第二座椅部分，并且横向另一侧没有被支撑。这个特征允许使用通用支架构造。此外，第三座椅部分最好具有座椅综合约束(SIR)。座椅综合约束(SIR)具有直接连接于第三座椅部分的腰带和肩带配置。这种构造使得在车辆中安装分段式长座椅更有效并且成本更低，以及提供审美上令人满意的外观。
根据另一个方面，座椅固定结构包含纵向延伸并在横向互相分隔的第一和第二侧梁；横向延伸的前横梁，前横梁的一端安装在所述第一侧梁，另一端安装在所述第二侧梁；与上述第一横梁纵向分隔开的后横梁，后横梁的一端安装在所述第一侧梁，另一端安装在所述第二侧梁，上述后横梁包含一个横向延伸的主体部分和包含横向延伸至上述主体部分的至少第一和第二延长部分；以及延伸在上述前横梁和后横梁之间的第一和第二纵梁，其中，上述第一纵梁的一端安装在上述第一延长部分及其另一端安装在上述前横梁，并且上述第二纵梁的一端安装在上述第二延长部分及其另一端安装在上述前横梁。
在一个实施例中，第一延长部分包含由第一U形开口分隔的第一和第二底座部分，第二延长部分包含由第二U形开口分隔的第三和第四底座部分。第一锁销延伸越过第一开口，锁销的一端安装在第一底座部分，锁销另一端安装在第二底座部分。第二锁销延伸越过第二开口，锁销的一端安装在第三底座部分，锁销另一端安装在第四底座部分。一个横向延伸的凸缘沿限定U形开口的周界形成，以增加结构强度。
本座椅支架总成可用于各种座椅构造，并且提供一个能够容纳高座椅载荷的非常坚固的座椅/车身底板接合。
此外，本座椅支架总成能够用于具有多个座椅底座的多乘客座椅车辆中。在一个实施例中，车辆座椅总成包含具有多个座椅底座构造的多乘客座椅，还包含具有把所述多乘客座椅固定在车架上的座椅支架总成的安装装置，其中，上述座椅支架总成包括用于所述多个座椅底座构造中的每一个的单独的支架构造。
本发明的这些和其它特征能通过下面的说明和附图，和下面的附图的简短说明得到最佳理解。
图1显示运用本发明的分段式长座椅的透视图；图2的视图与图1类似，但是显示了一个座椅部分处于翻转位置；图3的视图与图1类似，但是显示了全部座椅处于翻转位置；图4是结合本发明的另一种座椅构造的透视图；图5是部分被断开了的悬臂式安装的分段式长座椅的后透视图；图6是结合本发明的座椅固定结构的透视图；图7是图6中的座椅固定结构中的锁销/止动销机构的透视图；图8是图6的座椅固定结构中位于燃油箱上面的横梁的透视图。
具体实施例方式
图1-3显示的座椅总成10具有把座椅总成10固定在车身底板14上的座椅固定结构12。座椅固定结构12包含一个提供用来固定任何类型的座椅构造的通用支架构造的座椅支架总成。例如，在车辆第二排座椅中，通用支架构造能够用来安装由通道18分隔的一对座椅16a，16b(见图4)，或者一个如图1和2所示的分段式长座椅20。在这两种构造中，座椅没有被栓上，从而可以转动到翻转位置，以根据需要增加车辆内载货容积。尽管所述的座椅固定结构12特别有利于第二排的配置，需要理解的是，座椅固定结构12也可利用于其它排的座椅配置。
图2和图3中的分段式长座椅20也称为60/40分段式选择，包含一个位于车辆横向一侧的第一座椅部分20a，一个位于车辆横向另一侧的第二座椅部分20b，以及位于第一座椅部分20a和第二座椅部分20b之间并由第二座椅部分20b支撑的第三座椅部分20c。如图所示，第一座椅部分20a在22位置处与第二座椅部分20b和第三座椅部分20c分隔开。第一座椅部分20a能够被翻转与第二座椅部分20b和第三座椅部分20c分离(见图2)，以使乘客进出第三排座椅。第二座椅部分20b和第三座椅部分20c也能够与第一座椅部分20a一起翻转，以增加载货容积，如图3所示。
如间隙28所示，第三座椅部分20c被悬臂式安装在第二座椅部分20b的座椅横向一侧24，并且在座椅的横向另一侧26没有支撑。这个特征允许使用通用支架构造。换句话说，用于安装一对座椅16a，16b在车辆车身底板14上的支架与用于安装分段式长座椅在车辆车身底板14上的支架相同。在下面将更详细地论述这个特征。
第三座椅部分最好具有座椅综合约束(SIR)30(见图1)。座椅综合约束(SIR)30包含具有腰带部分和肩带部分的座椅安全带总成。座椅综合约束(SIR)30具有直接连接到第三座椅部分20c的腰带和肩带的固定点。这种构造使得在车辆中安装分段式长座椅20更有效和成本更低，同时能带来审美上令人满意的外观。第一座椅部分20a和第二座椅部分20b最好具有其固定点由车辆支架构件支撑的座椅约束总成。
具有座椅综合约束30的长座椅20应当包含一个非常坚固的座椅固定结构12。该座椅固定结构12能够适应包括第三座椅部分20c的所有座椅载荷的高座椅载荷。座椅固定结构12包含一个把载荷有效传递到车辆车身结构的独特的座椅支架总成32。
座椅支架总成32包含一个在第一侧梁36和第二侧梁38之间大体横向方向延伸的后横梁34。第一侧梁36和第二侧梁38大体纵向延伸，第一侧梁36位于车辆横向一侧40，并且第二侧梁38位于车辆横向另一侧42。后横梁34被紧固或焊接在第一侧梁36和第二侧梁38的相对端之间。
后横梁34包含一个主体部分50，至少第一延长部分52和第二延长部分54整体形成于主体部分50中。第一延长部分52和第二延长部分54纵向延伸。一个前横梁56横向延伸，并且与后横梁34纵向分隔开。这样，前横梁56和后横梁34彼此大体平行，同时第一延长部分52和第二延长部分54以及第一侧梁36和第二侧梁38大体平行于彼此。
座椅支架总成32也包含在前横梁56和后横梁34之间延伸的第一纵梁60和第二纵梁62。第一纵梁60和第二纵梁62大体平行于第一侧梁36和第二侧梁38，并且大体垂直于前横梁56和后横梁34。
第一纵梁60的一端64固定在第一延长部分52以及另一端66固定在前横梁56。第二纵梁62的一端68固定在第二延长部分54以及另一端70固定在前横梁56。第一锁销72安装在第一延长部分52，以及第二锁销74安装在第二延长部分54。第三锁销76安装在第一侧梁36，第四锁销78安装在第二侧梁38。如图7所示，止动销80(图中仅显示一个)安装在座椅16a、16b或20a、20b、20c上，并协同第一锁销72、第二锁销74、第三锁销76、第四锁销78有选择性的从锁销72、74、76、78处释放座椅16a、16b或20a、20b、20c，允许座椅16a、16b或20a、20b、20c移动到翻转位置。前底座提供枢轴移动以促进翻转动作。
第一延长部分52包含由第一开口86分隔的第一底座部分82和第二底座部分84，以及第二延长部分54包含由第二开口92分隔的第三底座部分88和第四底座部分90。第一开口86和第二开口92各包含延伸进主体部分50内的顶点94。第一锁销72延伸越过第一开口86，并且，其一端安装在第一底座部分82，另一端安装在第二底座部分84。第二锁销74延伸越过第二开口92，并且，其一端安装在第三底座部分88，另一端安装在第四底座部分90。一个横向延伸的凸缘96沿限定开口86和92的周界形成。横向延伸的凸缘96增加了结构强度。
第一开口86和第二开口92最好为马蹄形或U形开口；但是，也能使用其它开口形状。横切延伸的凸缘96最好沿着限定U形开口的周界连续延伸。
可选择的是，搭接板98能够分别安装在第一延长部分52和第二延长部分54。图7显示搭接板98的一个例子。在此实施例中，一个搭接板98在第一纵梁60下面延伸。搭接板的一端安装在第一底座部分82，另一端安装在第二底座部分84。搭接板的端点位于第一延长部分52与第一锁销72的相反面上。一个类似的搭接板构造可于第二纵梁62和第二延长部分54。搭接板的每一端，以及锁销的每一端，最好用单独的螺栓100固定在对应的第一底座部分82、第二底座部分84、第三底座部分88或第四底座部分90，然而，也能够使用其它固定方法。螺栓100也用来把第一锁销72和第二锁销74固定在第一延长部分52和第二延长部分54。
搭接板98适宜于用钢制造。搭接板98采用特别的金属层叠，其阻止固定第一锁销72和第二锁销74在第一延长部分52和第二延长部分54的螺栓100在高座椅载荷下拉穿底板结构。
如图8所示，后横梁34垂直位于燃油箱102上面，即横向延伸到燃油箱102上面。燃油箱102最好是鞍形燃油箱，其具有第一横向油箱部分104，以及通过变狭窄的中心油箱部分108与104进行流体传送的第二横向油箱部分106。第一延长部分52位于中心油箱部分108的一侧，第二延长部分54位于中心油箱部分108的另一侧。这种构造的导致能量吸收性能提高。
为了进一步提高后横梁34的能量吸收特性，后横梁34、第一延长部分52和第二延长部分54最好由级别DP600的超高强度钢制成。DP600具有优越的机械硬化特性。DP600和传统用来制作座椅支架的钢材相比，也具有更高的塑性、更高的屈服强度和更高的极限强度特性。DP600的高能量吸收、优越的工作硬化和干硬化特性结合后横梁的结构构造，提供了优越的系统完整性。
车辆车身底板14，即车辆底板14，进一步提高了能量吸收。车辆底座14最好由在座椅总成10前面的前面部分(图4中更清楚地示出)，，和在座椅总成10后面的后面部分(图5中更清楚地示出)构成。车辆底板14的前面部分适宜比后面部分更厚，这样有助于在拖动座椅时阻止座椅向前运动，同时也有助于使局部弯曲达到最小。
如上所述，座椅固定结构12包含安装在车辆横向一侧40的第一侧梁36上的第三锁销76，以及安装在车辆横向另一侧42的第二侧梁38上的第四锁销78。第一锁销72和第二锁销74位于第三锁销76和第四锁销78之间。在分段式长座椅构造中，第一锁销72和第三锁销76提供第一座椅部分20a的翻转特征，第二锁销74和第四锁销78提供第二座椅部分20b和第三座椅部分20c的翻转特征。在具有两个单独座椅16a和16b的座椅构造中，第一锁销72和第三锁销76提供座椅16a的翻转特征，第二锁销74和第四锁销78提供另一座椅16b的翻转特征。
因此，在这两种座椅构造中，座椅支架总成32一共包含八个固定点把座椅16a、16b或20a、20b、20c固定在车辆车身底板14。四个锁销固定点位于座椅16a、16b或20a、20b、20c的后面，四个枢轴固定点位于座椅16a、16b或20a、20b、20c的前面。四个锁销固定点包括在第一锁销72的第一锁销固定点，在第二锁销74的第二锁销固定点，在第三锁销76的第三锁销固定点，以及在第四锁销78的第四锁销固定点。四个枢轴固定点包括在前横梁56的一端和车辆车身底板14之间的第一枢轴固定点，在前横梁56的另一端和车辆车身底板14之间的第二枢轴固定点，在前横梁56和第一纵梁60之间的第三枢轴固定点，以及在前横梁56和第二纵梁62之间的第四枢轴固定点。
如上所述，在分段式长座椅构造中，第三座椅部分20c被悬臂安装在第二座椅部分20b的横向一侧24，并且在座椅的横向另一侧26没有支撑。在所示的构造中，第三座椅部分20c安装在座椅的横向一侧24的第二锁销固定点和第四枢轴固定点上。换句话说，第三座椅部分20c仅沿着第二纵梁62得到支撑。第三座椅部分20c在安装到后横梁34的第二延长部分54的第二锁销74处得到支撑，以及在把第二纵梁固定到前横梁56的枢轴底座处得到支撑。如位于第三座椅部分20c的座椅底部110和底板结构之间的间隙28所指出的，第三座椅部分20c在座椅横向另一侧26处没有被支撑。
具有综合约束(SIR)的悬臂式座椅与选择翻转的组合在产业上是独特的。另外，由DP600制成的后横梁34、第一延长部分52和第二延长部分54与第一纵梁60和第二纵梁62的组合，提供了能够适应这种独特座椅组合的高座椅载荷的非常坚固的座椅/车身底板接合。
需理解的是，在本发明的实现中，可以使用这里描述的本发明的各种变通实施例。本发明的权利要求规定了本发明意图保护的范围，而且其覆盖了在本发明权利要求范围内的方法和设备及其等同物。
权利要求
1.一种座椅固定结构，包括大体横向延伸于一对纵向侧梁之间的主体部分；形成于所述主体部分中并从所述主体部分大体纵向向外延伸的至少第一和第二延长部分；以及至少第一和第二锁销，其中，所述第一锁销安装在所述第一延长部分，所述第二锁销安装在所述第二延长部分。
2.根据权利要求1所述的座椅固定结构，其特征在于所述第一延长部分包含第一底座部分、第二底座部分以及延伸于所述第一和第二底座部分之间的第一开口，所述第一锁销延伸穿过所述第一开口，并且其一端安装在所述第一底座部分，另一端安装在所述第二底座部分；其中，所述第二延伸部分包括第三底座部分、第四底座部分以及延伸于所述第三和第四底座部分之间的第二开口，所述第二锁销延伸穿过所述第二开口，并且其一端安装在所述第三底座部分，另一端安装在所述第四底座部分。
3.根据权利要求2所述的座椅固定结构，其特征在于所述第一和第二开口是U形开口，每个所述U形开口各具有延伸进所述主体部分内的顶点。
4.根据权利要求3所述的座椅固定结构，其特征在于每个所述U形开口包含沿着由所述U形开口限定的周界形成的横向延伸的凸缘。
5.根据权利要求1所述的座椅固定结构，其特征在于包括与所述第一和第二延长部分大体平行延伸的至少第一和第二纵梁，其中，所述第一纵梁的一端安装在所述第一延长部分，所述第二纵梁的一端安装在所述第二延长部分。
6.根据权利要求5所述的座椅固定结构，其特征在于所述第一和第二纵梁的另一端安装于与所述主体部分大体平行延伸的横梁。
7.根据权利要求6所述的座椅固定结构，其特征在于包括安装在所述第一延长部分并且延伸于所述第一纵梁下面的第一搭接板，以及安装在所述第二延长部分并且延伸于所述第二纵梁下面的第二搭接板。
8.根据权利要求1所述的座椅固定结构，其特征在于所述主体部分和所述第一及第二延长部分由DP600材料制成。
9.一种座椅固定结构，包括在纵向方向延伸并在横向互相隔开的第一和第二侧梁；在横向方向延伸的前横梁，其一端安装在所述第一侧梁，其另一端安装在所述第二侧梁；与所述前横梁纵向分隔开的后横梁，后横梁的一端安装在所述第一侧梁，另一端安装在所述第二侧梁，所述后横梁包含一个沿横向方向延伸的主体部分和包含横向延伸到所述主体部分的至少第一和第二延长部分；以及在所述前横梁和后横梁之间延伸的第一和第二纵梁，其中，所述第一纵梁一端安装于所述第一延长部分和另一端安装于所述前横梁，并且所述第二纵梁一端安装于所述第二延长部分和另一端安装于所述前横梁。
10.根据权利要求9所述的固定结构，其特征在于包括至少第一和第二锁销，其中，所述第一锁销安装在所述第一延长部分，所述第二锁销安装在所述第二延长部分。
11.根据权利要求10所述的固定结构，其特征在于所述第一延长部分包含第一U形开口，所述第一锁销横向延伸穿过所述第一U形开口；所述第二延长部分包含第二U形开口，所述第二锁销横向延伸穿过所述第二U形开口。
12.根据权利要求11所述的固定结构，其特征在于所述第一和第二U形开口各自包含沿着所述第一和第二U形开口限定的周边形成的横向延伸的凸缘。
13.根据权利要求9所述的固定结构，其特征在于所述后横梁垂直位于燃油箱上面。
14.根据权利要求9所述的固定结构，其特征在于所述后横梁被紧固或焊接在所述第一和第二侧梁上。
15.一种车辆座椅总成，包括具有多个座椅底座构造的多乘客座椅；以及固定结构，其包含把所述多乘客座椅固定在车架上的座椅支架总成，其中，所述座椅支架总成包括用于所述多个座椅底座构造中每一个的单独支架构造。
16.根据权利要求15所述的车辆座椅总成，其中，所述多个座椅底座构造至少包含一个第一座椅构造，其包括第一乘客座椅和与所述第一乘客座椅分隔从而规定一条中心通道的第二乘客座椅；和第二座椅构造，其包括至少可坐三位乘客的分段式长乘客座椅，其中，所述分段式长乘客座椅包含位于车辆横向一侧的第一座椅部分，位于车辆横向另一侧的第二座椅部分，以及位于第一和第二座椅部分之间的第三座椅部分，其中，所述第一和第二座椅构造都包含一个翻转选择。
17.根据权利要求16所述的车辆座椅总成，其特征在于所述第三座椅部分悬臂式安装于所述第一座椅部分或第二座椅部分上，并且包含座椅综合约束。
18.根据权利要求16所述的车辆座椅总成，其特征在于所述座椅支架总成包含一个前横梁，一个与所述前横梁横向分隔开的后横梁，以及使所述前后横梁互相连接的第一和第二纵梁。
19.根据权利要求18所述的车辆座椅总成，其特征在于所述后横梁包含大体横向延伸的主体部分，以及从所述主体部分向外朝向所述前横梁延伸的第一和第二延长部分，所述第一延长部分包括第一锁销，所述第二延长部分包括第二锁销，其中，所述第一纵梁安装在所述第一延长部分，并且所述第二延长部分安装在所述第二延长部分。
20.根据权利要求19所述的车辆座椅总成，其特征在于包括安装在车辆横向一侧的车架上的第三锁销和安装在车辆横向另一侧的车架上的第四锁销，其中，所述座椅支架总成总共包含八个固定点，用于在所述多个座椅底座构造的每一个中把所述多乘客座椅固定在车架上，所述总共八个固定点包括在所述第一锁销的第一固定点，在所述第二锁销的第二固定点，在所述第三锁销的第三固定点，在所述第四锁销的第四固定点，在所述前横梁的一端和车架之间的第五固定点，在所述前横梁的另一端和车架之间的第六固定点，在所述前横梁和所述第一纵梁之间的第七固定点，以及在所述前横梁和所述第二纵梁之间的第八固定点。
21.根据权利要求20所述的车辆座椅总成，其特征在于所述第三座椅部分在座椅横向一侧被悬臂式安装在所述第二和第八固定点，并且在座椅的横向另一侧没有支撑。
全文摘要
本发明涉及一种把座椅总成固定在车辆车身底板的座椅固定结构。本发明的座椅固定结构，包括大体横向延伸于一对纵向侧梁之间的主体部分；形成于所述主体部分中并从所述主体部分大体纵向向外延伸的至少第一和第二延长部分；至少第一和第二锁销，其中，所述第一锁销安装在所述第一延长部分，所述第二锁销安装在所述第二延长部分。本发明的座椅固定结构能够用于不同的座椅构造，并且提供一个能够容纳高座椅载荷的非常坚固的座椅/车身底座接合。此外，在第三座椅部分具有座椅综合约束时，本发明提供了分段式长座椅的一个优势特征。
文档编号B60N2/015GK1765651SQ20051009682
公开日2006年5月3日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年10月29日
发明者斯里·鲍伊纳, 马中会, 约翰·麦格金 申请人:福特环球技术公司