ES2229157T3 - Dispositivo de deteccion de los ocupantes de un vehiculo. - Google Patents
Dispositivo de deteccion de los ocupantes de un vehiculo.Info
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Abstract
Dispositivo de detección (10) para asiento de automóvil (12), que comprende un sensor de presión flexible (14), comprendiendo dicho sensor de presión una cara superior y una cara inferior, caracterizado porque presenta una capa de desacoplamiento (16) fijada sobre la cara inferior del sensor de presión, presentando dicha capa de desacoplamiento (16) un módulo de elasticidad constante.
Description
Dispositivo de detección de los ocupantes de un
vehículo.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de detección destinado a ser integrado en un asiento de automóvil,
como por ejemplo un dispositivo de detección de ocupación de asiento
o dispositivo de clasificación de un pasajero sentado en el asiento.
Estos dispositivos comprenden generalmente un sensor de presión
flexible, que detecta una presión ejercida por un pasajero sobre el
asiento.
Un sensor de presión flexible se describe por
ejemplo en el documento DE-A-42 37
072. Se trata de un detector de presión a integrar en el asiento
del pasajero, que comprende dos substratos flexibles aislantes
dispuestos a una cierta distancia uno encima del otro con la ayuda
de un separador. El separador comprende por ejemplo una banda
adhesiva de doble cara que está recortada de manera que rodee por lo
menos en parte las zonas activas del detector. En el interior de las
zonas activas, una de las hojas de soporte está provista de dos
estructuras de electrodos de material conductor separados entre sí,
mientras que la otra hoja de soporte está provista de material
semiconductor o resistivo, sensible a la presión. El material
semiconductor o resistivo presenta unos microrresaltes en la
superficie, de tal manera que la resistencia de superficie, entre la
capa y un conductor disminuye cuando la capa es presionada sobre el
conductor.
Otra realización del sensor de asiento flexible
se describe en el documento
WO-A-00/26626. Se trata de un
sensor que comprende un soporte flexible de material aislante, por
lo menos dos estructuras de electrodos dispuestas sobre dicho
substrato aislante a una cierta distancia una de la otra, y una capa
de material semiconductor dispuesta por encima de dichas estructuras
de electrodos. Dicha capa de material semiconductor presenta una
resistencia interna que varía con una deformación de dicha capa y
está dispuesta en contacto íntimo con las estructuras de
electrodos.
A fin de detectar la presencia de un pasajero
sobre un asiento, el sensor flexible está integrado en el asiento de
automóvil, por ejemplo en la cara de base del asiento entre la
espuma y la funda del asiento. La presión medida y/o la repartición
de la presión de la presión sobre el asiento permiten determinar
sobre una ocupación del asiento respectivamente la estatura de la
persona sentada.
Resultará evidente que los dispositivos de
detección de este tipo necesitan una reacción definida de la parte
de asiento situada por debajo del sensor flexible a fin de funcionar
bien. Esta reacción del asiento debería ser constante en toda la
vida del vehículo y esto en cualesquiera condiciones atmosféricas.
Ahora bien, la espuma del asiento, por ejemplo la espuma de
poliuretano presenta una dureza que es ampliamente dependiente de la
temperatura ambiente. Además, la estabilidad de la espuma disminuirá
con la edad del vehículo. Como resultado de ello, la señal detectada
por un dispositivo de detección de este tipo para una misma
ocupación del asiento variará considerablemente en el curso del
tiempo.
El objetivo de la presente invención es proponer
un dispositivo de detección para asiento automóvil mejorado.
De acuerdo con la invención, este objetivo se
alcanza gracias a un dispositivo de detección para asiento de
automóvil, que comprende un sensor de presión flexible y una capa de
desacoplamiento fijada sobre la cara inferior del sensor de presión,
presentando dicha capa de desacoplamiento un módulo de elasticidad
constante. La capa de desacoplamiento forma un soporte para el
sensor de presión, que presenta un módulo de elasticidad constante.
El sensor de presión se desacopla por consiguiente de la espuma del
asiento que presenta un módulo de elasticidad bastante variable con
la temperatura y sobre la duración de vida del asiento. De ello
resulta que con el dispositivo de detección de la presente
invención, la reacción del soporte del sensor de presión es
ampliamente independiente de las condiciones de temperatura y de la
edad del dispositivo. Por consiguiente, el dispositivo está
caracterizado porque presenta un comportamiento mecánico constante
en una amplia gama de temperaturas. Además, la resistencia mecánica
de la capa de desacoplamiento es estable en la duración debida del
dispositivo, permitiendo una detección fiable en toda la duración de
vida del asiento.
En una realización preferida, la capa de
desacoplamiento comprende una estructura abierta con una capa
inferior y una estructura de separación dispuesta sobre dicha capa
inferior. Una estructura abierta de este tipo es favorable para una
circulación de aire en la capa de desacoplamiento y permite por
consiguiente una ventilación muy eficaz del dispositivo de detección
y del asiento. Además, la capa de desacoplamiento está compuesta
preferentemente por materiales hidrófobos o por lo menos no
hidrófilos, de tal manera que se facilita el secado del asiento por
la circulación de aire. De ello resulta que el confort del asiento
puede ser considerablemente mejorado con respecto a un asiento que
comprende un dispositivo de detección clásico.
La estructura de separación puede comprender unos
elementos separadores flexibles repartidos sobre una superficie de
la capa inferior. Estos elementos separadores comprenden por ejemplo
unos bloques de neopreno y/o unos aros de caucho y/o unos resortes
de metal y/o unas bolsas llenas de un gas. Estos elementos aseguran
una estabilidad de las propiedades metálicas de la capa de
desacoplamiento en una larga duración de vida. Debe observarse que
el número de los elementos separadores determina la resistencia
mecánica de la capa de desacoplamiento, es decir su módulo de
elasticidad. Por lo tanto resulta posible ajustar las propiedades de
resistencia del conjunto asiento/sensor en una amplia medida, es
decir influir sobre el confort del asiento. Se apreciará que esta
modulación del confort del asiento podrá realizarse también por una
combinación de diferentes capas que presentan durezas
diferentes.
En otra realización, dicha estructura de
separación comprende un tejido riostra, es decir una estructura
abierta tejida en 3D. Dichas estructuras de tejido riostra son por
ejemplo conocidas por la solicitud de patente
EP-A-0 616 065.
A fin de prever una superficie plana para la
fijación del sensor flexible sobre la capa de desacoplamiento, ésta
comprende preferentemente una capa superior de no tejido. La capa de
no tejido puede por ejemplo estar cosida sobre la estructura de
separación. El montaje del sensor de presión sobre la capa de
desacoplamiento podrá realizarse ventajosamente mediante el pegado
del sensor de presión sobre la capa superior de no tejido o mediante
una fijación por un sistema autoenganchante del tipo Velcro o
magnético. Debe observarse un sistema autoenganchante de tipo Velcro
puede comprender eventualmente una sola banda provista de ganchos,
que está pegada sobre el sensor de presión. Los ganchos de la banda
se enganchan en este caso directamente en las fibras del no tejido,
es decir la capa de no tejido formará la parte "hembra" del
sistema de enganche.
La capa inferior podrá también comprender una
capa de no tejido, que facilitará ventajosamente el montaje del
dispositivo de detección sobre la espuma del asiento por ejemplo por
pegado o por un sistema autoenganchante.
En una realización ventajosa el dispositivo de
detección, un elemento de calefacción está integrado en la capa de
desacoplamiento. En dicha realización, el dispositivo de detección y
el calentamiento del asiento forman un módulo prefabricado
preferentemente un solo conector que es de fácil colocación sobre el
asiento. La integración del elemento calefactor en la capa de
desacoplamiento permite además minimizar las interferencias entre el
elemento calefactor y el sensor de presión. Debe observarse que la
estructura abierta de la capa de desacoplamiento favorece la
convección de el calor que emana del elemento calefactor, lo que
asegura una buena distribución de aire caliente en el asiento y
aumenta el confort de un asiento equipado con dicho dispositivo. Se
apreciará que el elemento calefactor estará ventajosamente integrado
en la capa inferior de no tejido. Una realización de este tipo
protege al pasajero de cualquier sensación de quemadura y protege la
cubierta del asiento (en particular los cueros) del envejecimiento
prematuro debido al sobrecalentamiento o al desecado.
Otra variante del dispositivo comprende por lo
menos un sensor de temperatura y/o un sensor de humedad integrado en
la capa de desacoplamiento. Los sensores de temperatura pueden
comprender por ejemplo unos termistores o unos microtermómetros, que
proporcionan unas señales de temperatura utilizadas en el mando de
la calefacción del asiento o en la clasificación del pasajero a fin
de compensar los efectos térmicos. Un sensor de humedad será
utilizado por ejemplo a fin de encender la calefacción del asiento
cuando se detecta un cierto porcentaje de humedad. Se apreciará que
debido a la integración de los sensores en la capa de
desacoplamiento, estos están menos expuestos a las solicitaciones
mecánicas y por consiguiente, están mejor protegidos contra
defectos.
El experto en la materia comprenderá fácilmente
que el sensor de presión flexible puede ser seleccionado de entre
varios tipos. Así, en una primera variante, dicho sensor de presión
comprende un primer y un segundo substratos flexibles, estando dicho
primer y segundo substratos flexibles dispuestos a una cierta
distancia uno encima del otro con la ayuda de un separador, dos
estructuras de electrodos dispuestas sobre dicho primer substrato a
una cierta distancia una de la otra, y una capa de material
semiconductor dispuesta sobre dicho segundo substrato frente a las
dos estructuras de electrodos.
En otra variante, el sensor de presión comprende
un primer y un segundo substratos flexibles, estando dichos primer y
segundo substratos flexibles dispuestos a una cierta distancia uno
encima de otro con la ayuda de un separador, una primera y una
segunda estructuras de electrodo, estando dicha primera estructura
de electrodo dispuesta sobre dicho primer substrato y estando dicha
segunda estructura de electrodo dispuesta sobre dicho segundo
substrato frente a dicha primera estructura de electrodo, y una capa
de material semiconductor dispuesta entre dicha primera estructura
de electrodo y dicha segunda estructura de electrodo.
Como alternativa, dicho sensor de presión puede
comprender un soporte flexible de material aislante, por lo menos
dos estructuras de electrodos dispuestas sobre dicho substrato
aislante a una cierta distancia una de la otra, y una capa de
material semiconductor dispuesta en contacto íntimo sobre dichas
estructuras de electrodos en una zona activa del detector,
presentando dicha capa de material semiconductor una resistencia
interna que varía con una deformación de dicha capa.
Otras particularidades y características de la
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
descripción detallada de algunos modos de realización ventajosos
presentados a continuación, a título de ilustración, con referencia
a los planos anexos. Éstos muestran:
La Figura 1: una sección a través de un asiento
de automóvil con un dispositivo de detección.
Las Figuras 2 a 5: diferentes realizaciones
posibles de la capa de desacoplamiento.
La figura 1 muestra una sección transversal de
una realización del dispositivo de detección 10 según la invención,
estando el dispositivo montado sobre un asiento de automóvil 12. El
dispositivo de detección 10 comprende una estructura en sándwich con
un sensor de presión flexible 14 fijado sobre una capa de
desacoplamiento 16.
La capa de desacoplamiento comprende una
estructura de separación 18 montada sobre una capa inferior de no
tejido 20, que puede comprender un elemento calefactor integrado. En
una posible realización, la estructura de separación puede estar
cosida sobre la capa inferior de no tejido. Una capa superior 22,
por ejemplo de no tejido, está fijada sobre la estructura de
separación. Esta capa superior 22 presenta una superficie plana
superior sobre la cual está pegado el sensor 14.
Debe observarse que el dispositivo de detección
10 forma un módulo prefabricable de un espesor entre 5 mm y 3 cm. Un
módulo de este tipo puede montarse fácilmente sobre la cara de case
del asiento 12 por ejemplo por pegado.
Las figuras 2 a 5 muestran esquemáticamente
diferentes realizaciones para la capa de desacoplamiento. Una
realización con un tejido de separación en nido de abejas está
representada por ejemplo en la figura 2. Las figuras 3 a 5 muestran
unas realizaciones en las que la estructura de separación de la capa
de desacoplamiento comprende unos elementos separadores como unos
aros de caucho (figura 3), unos resortes (figura 4) o unas bolsas de
gas (figura 5). Resultará evidente que es posible cualquier
combinación de estos elementos separadores, así como un sándwich de
varias capas de desacoplamiento diferentes.
Claims (14)
1. Dispositivo de detección (10) para asiento de
automóvil (12), que comprende un sensor de presión flexible (14),
comprendiendo dicho sensor de presión una cara superior y una cara
inferior, caracterizado porque presenta una capa de
desacoplamiento (16) fijada sobre la cara inferior del sensor de
presión, presentando dicha capa de desacoplamiento (16) un módulo de
elasticidad constante.
2. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 1, en el que la capa de desacoplamiento (16)
comprende una estructura abierta con una capa inferior (20) y una
estructura de separación (18) dispuesta sobre dicha capa inferior
(20).
3. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 2, en el que dicha estructura de separación (18)
comprende unos elementos separadores flexibles repartidos sobre una
superficie de la capa inferior (20).
4. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 3, en el que dichos elementos separadores comprenden
unos bloques de neopreno y/o unos aros de caucho y/o unos resortes
de metal y/o unas bolsas llenas de un gas.
5. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 2, en el que dicha estructura de separación (18)
comprende un tejido riostra.
6. Dispositivo de detección (10) según una de las
indicaciones 2 a 5, en el que la capa de desacoplamiento (16)
comprende una capa superior (22) de no tejido.
7. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 6, en el que el sensor de presión (14) está pegado
sobre la capa superior (22) de no tejido.
8. Dispositivo de detección (10) según la
reivindicación 6, en el que el sensor de presión (14) está
ensamblado sobre la capa superior (22) de no tejido por medio de un
sistema autoenganchante o magnético.
9. Dispositivo de detección (10) según una de las
reivindicaciones 2 a 8, en el que la capa inferior (20) comprende
una capa de no tejido.
10. Dispositivo de detección (10) según una de
las reivindicaciones 2 a 9, que comprende un elemento de
calentamiento integrado en la capa de desacoplamiento (16).
11. Dispositivo de detección (10) según una de
las reivindicaciones 2 a 10, que comprende un sensor de temperatura
y/o un sensor de humedad integrado en la capa de desacoplamiento
(16).
12. Dispositivo de detección (10) según una de
las reivindicaciones 2 a 11, en el que dicho sensor de presión (14)
comprende
un primer y un segundo substratos flexibles,
estando dichos primer y segundo substratos flexibles dispuestos a
una cierta distancia uno encima del otro con la ayuda de un
separador,
dos estructuras de electrodos dispuestas sobre
dicho primer substrato a una cierta distancia una de la otra, y
una capa de material semiconductor dispuesta
sobre dicho segundo substrato frente a las dos estructuras de
electrodos.
13. Dispositivo de detección (10) según una de
las reivindicaciones 2 a 11, en el que dicho sensor de presión (14)
comprende
un primer y un segundo substratos flexibles,
estando dichos primero y segundo substratos flexibles dispuestos a
una cierta distancia uno encima del otro con la ayuda de un
separador,
una primera y una segunda estructuras de
electrodo, estando dicha primera estructura de electrodo dispuesta
sobre dicho primer substrato y estando dicha segunda estructura de
electrodo dispuesta sobre dicho segundo substrato frente a dicha
primera estructura de electrodo, y
una capa de material semiconductor dispuesta
entre dicha primera estructura de electrodo y dicha segunda
estructura de electrodo.
14. Dispositivo de detección (10) según una de
las reivindicaciones 2 a 11, en el que dicho sensor de presión (14)
comprende un soporte flexible de material aislante, por lo menos dos
estructuras de electrodos dispuestas sobre dicho substrato aislante
a una cierta distancia una de la otra, y una capa de material
semiconductor dispuesta en contacto íntimo sobre dichas estructuras
de electrodos en una zona activa del detector, presentando dicha
capa de material semiconductor una resistencia interna que varía con
una deformación de dicha capa.
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