专利名称：汽车座椅的安全装置和对其进行控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的安全装置以 及一种用于控制这种安全装置的方法。
背景技术：
这种安全装置分配给汽车座椅并具有沿座椅纵向延伸方向延伸的 座椅面，用于安置坐在典型地通过座椅填料形成的座椅面上的乘客。 安全装置此外包括分配给座椅面的保险件和与保险件有效连接的调整 装置。调整装置用于使保险件在碰撞情况下从静止位置调整到保险位 置内并在以后的时间点上使保险件从保险位置返回静止位置。
在保险位置上，保险件在不改变座椅面相对于座椅位置的情况下 这样作用于座椅面，使座椅面和保险件共同防止系着相应汽车座椅安 全带的乘客在碰撞造成的行驶方向上前移时从安全带，特别是从其腰
部安全带下滑脱。这种效应在专业圈内英语也称为"submarining"。
座椅面在此方面形成配有安全装置的汽车座椅的组成部分。但它 同时也形成安全装置本身的组成部分，因为它与保险件共同限制坐在 座椅面上的乘客骨盆前移。为此保险件借助调整装置靠近(座椅填料 的)座椅面，其中，需要时也可以使座椅面产生一定的变形。当然， 在这种情况下不是座椅面的空间位置整体(基本通过座椅面的偏转) 发生改变。
这种安全装置由文献WO 2004/007237有所公开。在碰撞情况下或 在触发PreCrash报警系统时，汽车座椅的座椅面通过保险件的调整变 硬，以防止处于汽车座椅上的乘客从安全带下滑脱。事故之后保险件
可以重新返回其静止位置。
发明内容
本发明的目的在于，扩大前面所述安全装置的应用可能性。
该目的由一种具有权利要求1特征的安全装置得以实现。调整装 置因此不再局限于在静止位置与保险位置之间调整保险件，而是通过 调整装置也可以在一个或者多个中间位置上进行调整，从而提供一种 有益的附加功能。由此例如可以手动调整座椅硬度。
静止位置在此方面是指保险件的最下部位置，也就是保险件距保 险位置最远的位置。在保险位置上，保险件处于其最上部的位置内。 保险位置和静止位置形成保险件最大调整轨迹的折返点。保险件因此 可以通过调整装置进入一个位置或与座椅面相对的位置，该位置或者 相当于保险位置、静止位置或者相当于一个中间位置。
优选保险件通过调整装置可调整到保险位置与静止位置之间的多 个中间位置内。特别是调整装置用于在静止位置与保险位置之间基本 上无级调整保险件。保险件的定位可能性因此得到提高。
在一种实施方式中，通过调整保险件的位置可以调整座椅面的座 椅硬度。在此方面，可以具有调节或者操作件，借助其例如可以手动 调整座椅硬度。通过借助保险件的移动或调整可产生的座椅斜面可以 使汽车座椅的座椅泡沫受到不同压縮并因此不同调整座椅硬度。这一 点为乘客提供了可个性化的调整并由此提高了座椅舒适性。
调整装置优选这样构成，使其通过相对于座椅面自动调整保险件 的位置使座椅面的座椅硬度与具有安全装置的汽车座椅所处的汽车速 度相配合。这种座椅硬度配合例如可以借助传感器，例如汽车的横向 加速度传感器适应驾驶风格完成，以便可以这样例如更好地支持"运
动型"驾驶风格的驾驶员。
调整装置优选具有至少一个调整装置借助其移动保险件的伺服电 动机。通过保险件相对于座椅面的运动，特别是通过座椅泡沫的压縮 对座椅面产生影响，而并非必须改变其位置。
在安全装置一种特别优选的实施方式中，调整装置作为自动调整 装置构成，它与其中装入汽车座椅安全装置用于检测汽车行驶状态的 传感器连接。当传感器检测到危险情况时，特别是检测到碰撞情况时 传感器发出信号。调整装置根据该信号自动将保险件调整到保险位置 内，以便这样通过产生(适当的，特别是向前排乘客上升的)座椅斜
面，防止处于安全带下面的乘客滑脱("submarining")。保险件的 调整在此方面不仅从静止位置外移，而且也事先调整到一个中间位置 内。
在该实施方式的进一步构成中，调整装置具有至少一种振动功能， 其中，调整装置使保险件在至少两个不同的位置之间相对于座椅面以 振动运动进行往复运动。这一点根据传感器的信号进行并作为通过座 椅面的触觉报警信号用于危险情况的报警。摆动的振动运动可以在骨 盆区产生触觉和感觉良好的报警。在与ACC (Active Cruise Control) 或者PreCrash传感系统的组合下，充分利用这种用于警告驾驶员的作 法。
在此方面，优选保险件的振动运动环绕保险件实际调整的位置进 行。如果将保险件调整到一个中间位置上，那么振动运动的折返点可 以是另外两个中间位置，其中一个比所调整的中间位置靠近静止位置 和另一个靠近保险位置。作为对此的选择，振动运动也可以在所调整 的中间位置与作为振动运动折返点的另一个位置之间进行，也就是例 如在一方面所调整的中间位置与另一方面保险位置、静止位置或者另 一个中间位置之间进行。在此方面，振动运动也可以在静止位置与保
险位置之间进行，但这一点取决于其根据极限提升高度彼此的距离而 对坐在汽车座椅上的乘客造成舒适性较差的后果。
在该实施方式的进一步构成中，调整装置具有多种振动功能，其 中，调整装置在取决于检测汽车行驶状态的传感器所检测到的危险情 况下使保险件的不同部件在至少两个不同的位置之间相对于座椅面以 振动运动进行往复运动。这样驾驶员可以借助所产生的振动运动，在 由传感器检测到的不同危险情况例如像偏离行车道、低于与确定汽车 侧的安全距离或者超过最高时速等之间做出区分。
在此方面，通过调整装置优选保险件的右侧和左侧单独在至少两 个位置之间相对于座椅面以振动运动进行往复运动。保险件左侧或右 侧的单独控制特别适用于警告驾驶员偏离相应汽车方向上的车道或低 于该方向上的安全距离。
优选调整装置具有至少两个伺服电动机，即一个分配给保险件的 右侧和一个分配给其左侧。借助伺服电动机保险件的右侧和左侧可单 独在至少一个处于保险位置与静止位置之间的中间位置上调整以及控 制。
依据本发明一种优选的进一步构成，用于操作保险件的调整装置 与用于激活相应汽车座椅的机动化安全带系统的装置连接。由此在危 险行驶状态下，作为补充并与保险件的上述功能同时可以引发安全带 的自动绷紧，该安全带(特别是在预碰撞阶段)对相应的乘客提供附 加支持。由此特别是还可以为乘客提供例如像离心状态这种危险状态 下支持的感觉。
在一种实施方式中，保险件设置在座椅面的下面，特别是设置在 汽车座椅本身上并在碰撞情况下借助调整装置靠近座椅面。特别是保
险件在此方面可以设置在座椅部分的座椅罩面上。由此保险件在碰撞
情况下可以按照简单方式在座椅面的方向上运动，从而座椅面和保险 件形成基本上沿保险件的延伸方向作用的界限，与坐在汽车座椅上乘 客的骨盆沿汽车座椅的整个宽度的前移反作用。
具有优点的是，保险件作为这样设置的斜面构成，使其通过压力 作用于座椅面或座椅填料。
保险件为此优选具有调整段，它在保险件横向进给运动时被送入 这样一个位置，使其(与座椅面共同)限制坐在相应座椅面上乘客的 骨盆前移。
此外，保险件具有至少一个例如端段方式的段，保险件通过该段 沿其运动方向引导并在其上面需要时还可以作用传动装置。
保险件在碰撞情况下的横向进给运动可以作为平移、旋转或者作 为平移与旋转的组合构成。横向进给运动所有三个方案的共同之处在 于，保险件在坐在汽车座椅的座椅面上的乘客骨盆的方向上运动。
此外，本发明的目的通过一种按权利要求21所述用于控制分配给 汽车的汽车座椅依据本发明的安全装置的方法得以实现。据此由至少
一个用于检测汽车行驶状态的传感器向调整装置发送信号，调整装置 据此自动调整保险件，特别是使保险件振动运动。
依据本发明的安全装置提供一种系统，其可以同时起到高效的舒
适、报警和拉回系统的功能并扩大了由文献WO 2004/007237所公开的 "Reversiblen Aktiven Sitzrampe "的功能。
附图详细示出本发明的实施方式。其中-
图1示出汽车座椅的示意剖面图，具有安全装置及处于保险位置
上的保险件；
图2示出汽车座椅的示意剖面图，具有安全装置及保险件，该保 险件一次处于静止位置和一次处于保险位置；
图3示出安全装置的保险件示意图，该保险件作为触觉报警信号 进行摆动或振动运动；
图4A示出图3保险件的示意图，该保险件在其右侧上进行单侧摆 动或振动运动并由此在汽车座椅右侧上发出警告向右意外偏离车道的 报警信号；以及
图4B示出图3保险件的示意图，该保险件在其左侧上进行单侧摆 动或振动运动并由此在汽车座椅右侧上发出警告向左意外偏离车道的 报警信号。
具体实施例方式
图1示出其中集成有安全装置的汽车座椅1的示意剖面图。汽车 座椅i具有靠背10以及沿汽车纵轴线X (并同时沿座椅纵向)延伸的 座椅面3，乘客2可坐在该座椅面上，可为乘客提供安全带ll。
安全装置除了座椅面3外，还具有保险件4，设置在汽车座椅1 上座椅面3的填料下面并整体构成。调整装置5通过传动机构与保险 件4连接。
保险件4作为与汽车纵轴线X (座椅纵向)垂直分布的(罩面或 者横梁式)部件构成(参见图2、 3、 4A和4B),该保险件从下面铰 接在座椅面的填料上并可通过调整装置5在不同位置上相对于座椅面3 调整。在此方面，需要时座椅面3可以产生一定的变形。当然，在这 种情况下不是座椅面3的空间位置整体(基本通过摆动)变化，而是 仅其形状和硬度(通过形成座椅斜面)发生变化。依据图1保险件4 设置在座椅罩面(座椅纵向上观察)的中间区域内，依据图2该保险 件形成座椅罩面本身的前部区域。 保险件4可以不同构成并如图2所示可以在形成保险件4移动运 动折返点的静止位置R与保险位置S之间调整。在静止位置R上，保 险件4距座椅面3最远，在保险位置S上，保险件4为产生座椅斜面 最大限度压入座椅面3的座椅填料内。在保险位置S上，保险件4作 用于座椅面3，而其相对于座椅的位置没有改变，因此座椅面3和保险 件4共同(通过形成座椅斜面)防止系着汽车座椅3安全带11的乘客 2碰撞造成在行驶方向X上的前移时从安全带11，特别是从其腰部安 全带下面滑脱。
在静止位置R与保险位置S之间保险件4具有大量中间位置Z， 从而可以基本上无级在静止位置R与保险位置S之间进行调整。
保险件4的调整运动在附图所示的实施例中线性进行，但也可以 选择沿其他轨迹进行运动。
保险件4的位置影响座椅面3的座椅硬度并可以借助调整装置5 进行调整。保险件4可以根据其可移动性进一步远离骨盆和大腿定位， 从而使座椅面3产生更大的泡沫厚度并使乘坐更加舒适。调整装置5 可以手动操作或者通过未示出的操作件控制，该操作件与调整装置5 这样连接，使其将保险件4运动到期望位置内。
调整装置5这样构成，使其在碰撞情况下保险件4自动靠近座椅 面3，从而座椅面3和保险件4形成基本上沿保险件4的延伸方向与行 驶方向X垂直作用的界限，与坐在汽车座椅上的乘客2骨盆沿汽车座 椅l的整个宽度的前移反作用。
碰撞情况通过传感器确定或通过Pre-Crash系统检测，该系统在事 故出现之前就已经检测到并据此向调整装置5发送信号，调整装置将 保险件4直接在事故之前从其所调整的位置调整到保险位置S，以保证 这样提前拉回乘客2并避免下潜。
图3示出图l和2保险件4的示意图，现借助其介绍安全装置的 其他功能。保险件4作为横梁构成，它通过连杆8的两个拉杆与两个 伺服电动机6连接。在此方面，连杆8沿保险件的调整方向延伸。
伺服电动机6通过齿轮7这样作用于连杆8，使其沿其延伸方向移 动。伺服电动机6为调整装置5的部件。如果对其操作，连杆8移动 并改变与其连接的保险件4的位置。
如果未示出的汽车传感器发出危险情况，特别是撞车事故或安全 距离过小的报警，那么伺服电动机6自动操作。伺服电动机间歇性变 换其旋转方向并通过齿轮7产生连杆8的振动运动。连杆8将振动运 动传递到保险件4上，保险件这样作用于座椅面3的填料，使处于汽 车座椅1上的乘客2可以感觉到以座椅振动的方式发出的触觉报警信 号。在此方面保险件4在所调整的中间位置Z与一个与其相距的中间 位置Z'之间往复运动。如果保险件4在报警情况下在保险位置S上调 整，振动运动也可以环绕静止位置R与该保险位置S进行。
图4A和4B与图3相同示出保险件4的示意图。伺服电动机6由 一个右侧伺服电动机6a和一个左侧伺服电动机6b组成。这些伺服电动 机6a和6b可以单独控制。依据图4A仅对右侧伺服电动机6a进行控 制，进行振动运动的保险件4的右侧4a通过连杆8的右拉杆8a运动。
与此类似，在图4B所示的情况中仅对左侧伺服电动机6b进行控 制，使保险件4的左侧4b进行振动运动。
左侧或者右侧上的这种单侧振动运动也使处于汽车座椅1上的乘 客2仅在相应的座椅侧上感觉到报警信号。这种报警信号在汽车偏离 或者面临偏离上述车道危险的情况下自动产生。在此方面，汽车偏离 车道的侧面与触发报警信号的座椅侧相互联系。
在向右或者向左意外偏离车道时，保险件4右侧或者左侧的振动 运动可以用于警告或者要求驾驶员修正车道。这一点以向调整装置5 发送进行振动运动信号的专用传感系统(例如视频)为前提。
为提高转弯行驶时的侧面支持，座椅硬度也可以在取决于转弯速 度和行驶方向变化的情况下自动单侧改变。在这种情况下，所介绍的 保险件4右侧或左侧的运动不是振动而是持续进行。
为使保险件4可以进行单侧运动，与连杆8的连接点具有间隙并
不作为刚性连接构成。
附图标记
1汽车座椅
2乘客
3座椅面
4保险件
4a保险件的右侧
4b保险件的左侧
调整装置
6伺服电动机
6a右侧伺服电动机
6b左侧伺服电动机
7齿轮
8连杆
8a连杆的右拉杆
8b连杆的左拉杆
10靠背
11安全带
R静止位置
S保险位置
X座椅纵向延伸方向
z、 z'中间位置
权利要求
1.汽车座椅(1)的安全装置，具有-沿座椅纵向延伸方向(X)延伸的座椅面(3)，其用于安置坐在座椅面(3)上的乘客(2)，-分配给座椅面(3)的保险件(4)，和-与保险件(4)有效连接的调整装置(5)，该装置在碰撞情况下将保险件(4)从静止位置(R)调整到保险位置(S)内并用于令保险件(4)从保险位置(S)返回到静止位置(R)，-其中，保险件(4)在保险位置(S)上在不改变其空间位置的情况下这样作用于座椅面(3)，使座椅面(3)和保险件(4)与坐在座椅面(3)上的乘客(2)的骨盆在座椅纵向延伸方向(X)的前移反作用，其特征在于，调整装置(5)为此而具有和构成，使保险件(4)调整到处于保险位置(S)与静止位置(R)之间的至少一个中间位置(Z)内。
2. 按权利要求1所述的安全装置，其中，调整装置(5)相对于 座椅面(3)调整保险件(4)的位置。
3. 按权利要求1或2所述的安全装置，其中，保险件(4)通过 调整装置(5)可调整到静止位置(R)与保险位置(S)之间的多个中 间位置内。
4. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，调整装置(5) 用于在静止位置(R)与保险位置(S)之间基本上无级地调整保险件(4)。
5. 按前述权利要求这样所述的安全装置，其中，通过调整保险件 (4)的位置可以调整座椅面(3)的座椅硬度。
6. 按权利要求5所述的安全装置，其中，座椅面(3)的座椅硬 度可以通过借助操作件调整保险件(4)的位置进行调整。
7. 按权利要求5或6所述的安全装置，其中，调整装置(5)通 过相对于座椅面(3)自动调整保险件(4)的位置而使座椅面(3)的 座椅硬度与汽车座椅(1)所处的汽车速度相配合。
8. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，具有至少一个伺 服电动机(6; 6a; 6b)，调整装置(5)借助该伺服电动机移动保险件(4)。
9. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，调整装置(5) 作为自动调整装置构成，它与用于检测汽车行驶状态的传感器连接， 该汽车中装有汽车座椅(1)安全装置。
10. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，调整装置(5) 具有至少一种振动功能，其中，调整装置(5)使保险件(4)在至少 两个不同位置(R; Z; S)之间相对于座椅面(3)以振动运动进行往 复运动。
11. 按权利要求10所述的安全装置，其中，当用于检测汽车行驶 状态的传感器检测到危险情况时，调整装置(5)使座椅面(3)振动 运动。
12. 按权利要求10或11所述的安全装置，其中，保险件(4)的 振动运动环绕保险件(4)实际调整的位置(R; Z; S)进行。
13. 按权利要求11所述的安全装置，其中，调整装置(5)具有 多种振动功能，其中，调整装置(5)依赖于检测汽车行驶状态的传感 器所检测到的危险情况而使保险件(4)的不同部件(4a; 4b; 4)在至 少两个不同位置(R; Z; S; Z')之间相对于座椅面(3)以振动运动进行往复运动。
14. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，通过调整装置 (5)，保险件(4)的右侧(4a)和左侧(4b)可单独在至少两个位置 (R; Z; S; Z')之间相对于座椅面(3)以振动运动进行往复运动。
15. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，调整装置(5) 具有至少两个伺服电动机(6a、 6b)，保险件(4)的右侧(4a)和左 侧(4b)借助该伺服电动机可单独在至少一个处于保险位置(S)与静 止位置(R)之间的中间位置(Z)上调整。
16. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，保险件(4)设 置在座椅面(3)的下面并在碰撞情况下借助调整装置(5)靠近座椅 面(3)。
17. 按权利要求16所述的安全装置，其中，调整装置(5)通过 相对于座椅面(3)自动单侧调整保险件(4)的位置而使座椅面(3) 的座椅硬度与汽车的行驶方向变化相配合。
18. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，保险件(4)用 于形成斜面。
19. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，保险件(4)作 为横梁或者罩面构成。
20. 按前述权利要求之一所述的安全装置，其中，保险件(4)设 置在汽车座椅(1)中。
21. 用于控制按前述权利要求之一所述安全装置的方法，该装置 分配给汽车的汽车座椅，其特征在于，由至少一个用于检测汽车行驶状态的传感器向调整装置(5)发送信号，调整装置据此自动调整保险 件(4)，特别是使保险件(4)的振动运动。22. 按权利要求21所述的方法，其中，依赖于传感器信号激活汽 车座椅的电动机控制的安全带系统以绷紧安全带。
全文摘要
本发明涉及一种汽车座椅(1)的安全装置，具有沿座椅纵向延伸方向(X)延伸的座椅面(3)，其用于安置坐在座椅面(3)上的乘客(2)；分配给座椅面(3)的保险件(4)；和与保险件(4)有效连接的调整装置(5)，该装置在碰撞情况下将保险件(4)从静止位置(R)调整到保险位置(S)内并用于令保险件(4)从保险位置(S)返回到静止位置(R)，其中，保险件(4)在保险位置(S)上在不改变其空间位置的情况下这样作用于座椅面(3)，使座椅面(3)和保险件(4)与坐在座椅面(3)上的乘客(2)的骨盆在座椅纵向延伸方向(X)的前移反作用。调整装置(5)为此具有和构成，使保险件(4)调整到处于保险位置(S)与静止位置(R)之间的至少一个中间位置(Z)内。
文档编号B60N2/44GK101107148SQ200680002735
公开日2008年1月16日 申请日期2006年1月16日 优先权日2005年1月19日
发明者玛迪·科尚, 萨米·阿尔-萨马雷 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司