CN101374695A - 车辆座椅组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的座椅组件，包括下部座椅部分和座椅靠背部分。座椅靠背部分可选择性地移动，而改变座椅靠背部分的后靠角度。座椅组件配置成使得下部座椅部分的第一部分相对于下部座椅部分的第二部分升高，从而当存在预定状况时，下部座椅部分可用作乘员的约束。典型的预定状况包括，后靠角度发生变化的状况，后靠角度超出预定量的状况，以及预示车辆碰撞风险升高的状况。

Description

车辆座椅组件
技术领域
本发明涉及车辆座椅组件，其具有可选择性地后靠的座椅靠背部分，以及构造成可响应预定状况而自动地移动从而用作乘员约束的下部座椅部分。
发明背景
用于客车的座椅组件典型地包括通常水平定向的下部座椅部分，以及可选择性地在通常垂直定向的竖直位置与一个或多个便于乘员在车辆静止时舒适乘坐的后靠位置之间回转的座椅靠背部分。乘员对座椅组件的错误使用，例如在车辆操作期间使座椅靠背部分极大后靠地占用座椅组件，可能导致乘员受座椅安全带的不适当的约束。
发明概要
本发明提供了一种用于车辆乘员的约束系统。这种约束系统包括带有下部座椅部分和座椅靠背部分的车辆座椅组件。座椅靠背部分由后靠角度来表征其特征，并且可选择性地移动而改变后靠角度。下部座椅部分可选择性地移动，使得下部座椅部分的第一部分的高度相对于下部座椅部分的第二部分是可变的。
座椅组件构造成使得下部座椅部分的第一部分响应于至少一个预定状况的存在而相对于下部座椅部分的第二部分自动地升高。当第一部分相对于第二部分升高时，如果发生车辆碰撞，下部座椅部分用于约束座椅组件的乘员的下部躯干。
在典型的实施例中，至少一个预定状况与座椅靠背部分的位置相关，或者表示升高的车辆碰撞风险。例如，至少一个预定状况可包括导致后靠角度增大的座椅靠背部分的任何运动。类似地，至少一个预定状况可包括，后靠角度超过预定值。
从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中，将很容易清楚本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
附图简介
图1是具有控制系统的座椅组件的示意性的侧视图，控制系统配置成可响应于座椅靠背部分的运动而自动地调整下部座椅部分；
图2是另一座椅组件的示意性的侧视图，所述座椅组件具有机械连杆机构，其将座椅靠背部分和下部座椅部分基本刚性地互连起来，使得当座椅靠背部分后靠时，下部座椅部分向后倾斜；
图3是另一座椅组件的示意性侧剖视图，其中下部座椅部分座垫具有构造成可响应于座椅靠背部分的后靠而自动升高的横向定向的杆件；
图4是座椅组件的示意性侧剖视图，其具有位于下部座垫中，并可通过致动器激励，且受到避碰系统控制的横向定向的杆件；
图5是供图1座椅组件使用的方法的流程图；
图6是另一座椅组件的示意性的透视图，其具有可在两个固定的座椅靠背部分之间回转的座椅靠背部分；
图7是另一座椅组件的示意性的透视图，其包括具有可调搁脚部分的下部座椅部分；
图8是座椅组件的示意性侧剖视图，其具有处于收起位置的座椅靠背部分，并且包括可相对于第二区段回转的第一区段；
图9是图8的座椅组件的示意性侧剖视图，其中座椅靠背部分处于竖直位置；
图10是座椅组件的示意性侧剖视图，其带有可沿着下部座椅部分座垫内部的轨道移动的部件；
图11是图10的座椅组件的示意性侧剖视图，其中座椅靠背部件被进一步后靠，并且该部件相对于图10中其相应的位置进一步升高；
图12是座椅组件的示意性侧剖视图，其带有可在下部座椅部分座垫内部回转的部件，以及在操作上将该部件和座椅靠背部分互连起来的线缆；
图13是图12的座椅组件的示意性侧剖视图，其中座椅靠背部件被进一步后靠，并且该部件相对于图12中其相应的位置进一步升高；
图14是座椅组件的示意性侧剖视图，其带有可在下部座椅部分座垫内部，沿着轨道移动的部件，以及在操作上将该部件和座椅靠背部分互连起来的线缆；
图15是图12的座椅组件的示意性侧剖视图，其中座椅靠背部件被进一步后靠，并且该部件相对于其在图14中的相应位置进一步升高；
图16是座椅组件的示意性侧剖视图，其带有可在下部座椅部分座垫内部旋转的凸轮，以及在操作上将该凸轮和座椅靠背部分互连起来的部件；和
图17是图12的座椅组件的示意性侧剖视图，其中座椅靠背部件被进一步后靠，并且该部件相对于其在图16中的位置进一步升高。
优选实施例的描述
参见图1，其示意性地显示了车辆11中的车辆座椅组件10。车辆11包括车身12，其具有至少部分地限定了车厢15的底板13。座椅组件10相对于底板13安装和定位在车厢15中。座椅组件10包括有时也被称为“座椅底座”的下部座椅部分14，以及带有头枕22的座椅靠背部分18。图中显示座椅组件10处于第一状态，其中座椅靠背部分18和下部座椅部分14处于相应的第一位置。座椅靠背部分18可选择性地围绕下部座椅部分14的后端24附近的横向水平轴线回转。在所示的实施例中，座椅靠背部分18通过电动致动器26，例如伺服电动机而回转。座椅组件的乘员通过操纵控制致动器26的开关(未显示)调整座椅靠背部分18的后靠角度α，即使座椅靠背部分18回转。作为备选，并且在本发明权利要求的范围内，可手动控制和调整座椅靠背部分18的后靠角度α。
传感器28配置成可监测座椅靠背部分的位置，并且将表示座椅靠背部分的位置的信号(由线30表示)传送给控制器34。信号30还表示后靠角度α，其可在座椅靠背部件处于通常竖直的第一位置和后续位置之间进行测量，如图1中所示，或者是在座椅靠背部件和另一基准例如车身12的垂直或水平的线或平面部分等等之间形成的角度。
控制器34包括微处理器，ROM和RAM以及用于接收各种输入信号和用于输出控制信号的合适的己知类型的输入和输出电路。控制器是带有程序的，并配置成可根据存储算法来处理信号30，以确定与信号30发送的座椅靠背部分的位置相对应的预定的下部座椅部分的位置。下部座椅部分14可选择性地围绕其后端24附近的水平轴线回转。控制器34配置成可将信号38传送给致动器42，例如伺服电动机或螺旋管。致动器42响应于信号38，而导致下部座椅部分回转到与座椅靠背部分位置相对应的预定的下部座椅部分位置。因此，传感器28、控制器34和致动器42协同连续地监测座椅靠背部分18的位置和角度，并响应于座椅靠背部分18的位置和角度上的任何变化而调整下部座椅部分14。例如，当乘员使座椅靠背部分从18所示的第一位置回转到18A所示的第二位置时，致动器42使下部座椅部分自动地从14所示的第一位置移动到14A所示的第二位置，其中下部座椅部分的第二位置根据存储算法对应于座椅靠背部分的第二位置。处于第二位置的座椅靠背部分18A比处于第一位置的座椅靠背部分18更后靠，并且当下部座椅部分处于第二位置时，下部座椅部分的前面部分46相对于下部座椅部分的后端24比处于第一位置时更高。
在第一位置的下部座椅部分和后续位置的下部座椅部分之间，或在下部座椅部分和另一基准例如底板13或水平线或平面之间形成角度β。控制器34配置成使得当后靠角度α增加时，即当座椅靠背部分后靠时，角度β根据预定的关系β＝f(α)而自动增加，其可根据座椅组件10、其中安装有座椅组件的车辆的尺寸等等而改变。下部座椅部分14倾斜而使前面部分46相对于后端24升高，其可使下部座椅部分14用作当座椅靠背部分18后靠时另加的乘员约束。有利的是，本发明利用座椅组件和座椅安全带约束系统而为处于后靠位置的车辆乘员提供了预定的约束系统，从而可使车辆乘员在车辆操作期间使用后靠的座椅位置，这对当前系统是不可能的。
座椅组件10优选结合座椅安全带系统来使用，例如1998年10月20日公告的Viano等人的美国专利No.5,823,627中所描述的具有安全带和肩带的三点座椅安全带系统，该专利通过引用而完整地结合在本文中。座椅安全带系统还优选装备有预张紧器，以便在车辆碰撞的情况下使安全带和/或肩带预先张紧。在2000年6月20日公告的Wang等人的美国专利No.6,076,856中描述了典型的预张紧器，其通过引用而完整地结合在本文中。预张紧器可以是带扣预张紧器，收缩器，预张紧器等等。还可结合避碰系统来使用机动座椅安全带预张紧器，从而电动机在可能的车辆碰撞之前提供预张紧。
选择开关50可移动，而允许乘员选择本文中称为“电动座椅模式”的第一模式，或本文中称为“微睡座椅模式”的第二模式。开关50在操作上与控制器34连接，使得如果乘员选择微睡座椅模式，那么下部座椅部分角度β的调整将和上述座椅靠背角度α同步。当乘员选择“电动座椅模式”时，控制器配置成可允许座椅靠背部分和下部座椅部分独立地移动。
应当理解，车辆座椅组件10可为现存的车辆约束系统提供附加的约束，或者可提供与座椅安全带系统或其它附加的约束系统协作的约束系统。例如，座椅安全带系统可安装在座椅上或车辆上或其组合上。座椅安全带还可响应于座椅靠背部分的角度而定位。例如，座椅安全带系统的肩部或下摆部分可作为座椅靠背的位置和角度α的函数而移动。在电动座椅模式或正常操作模式期间，座椅安全带和/或附加的约束将相对于车身保持固定，并且以其正常模式操作直至达到座椅靠背部分的某个预定的第一后靠角度，其通常是竖直的或轻微后靠的，例如高达大约20度的示例性后靠角度。然而，在微睡模式期间，当使座椅靠背后靠经过第一后靠角度而到达比第一角度更大的第二后靠角度时，下部座椅部分、座椅安全带系统和/或另一附加的约束系统将联接起来，而移动到某个预定的约束位置，并且不能彼此独立地移动，从而为使用微睡模式的乘员提供预定的协作的约束系统。座椅安全带系统和附加的约束系统可机械式地联接在座椅靠背位置上，或使用与下部座椅部分相同的或附加的传感器，控制器和致动器而以电子方式联接在座椅靠背位置上。
在所示的实施例中，座椅安全带系统54包括操作式地连接在收缩器(retractor)62上的座椅安全带织带58。如本领域中技术人员所理解的那样，插销板66连接在座椅安全带织带58上，如本领域中技术人员所理解的那样。织带58可从收缩器中延伸出来，使得织带延伸跨过座椅上的乘员。插销板66可与下部座椅部分14附近的带扣(未显示)相接合，从而将织带58保持在伸展位置。
收缩器62连接在部件70上，部件70则连接在座椅靠背部分18上，以便与其整体地运动。因此，对于座椅靠背部分18的各个位置，即对于后靠角度α的各个值，都存在相对应的收缩器62相对于车身的位置。对于角度α上的变化，存在收缩器62位置上的相对应的变化。例如，当座椅靠背部分从18所示的第一位置移动到18A所示的第二位置时，部件70至位置70A的运动使收缩器62移动，并相应地使织带58和插销板66分别移动到62A、58A和66A所示的新的位置。
作为备选，座椅带扣和/或收缩器可位于轨道、齿条和齿轮等等上，以便通过致动器响应于座椅靠背部分的后靠而运动。在一个备选实施例中，收缩器62连接在轨道(未显示)上，并可选择性地沿着轨道而移动。致动器(未显示)，例如伺服电动机，则操作式地连接在收缩器62上，从而使收缩器62移动，并相应地使织带58和插销板66，沿着轨道而移动。对于座椅靠背部分18的各个位置，即对于后靠角度α的各个值，控制器34配置成当控制器34处于微睡模式时，可以根据存储算法而确定收缩器62沿着轨道相对应的位置。控制器34传送信号给致动器，其导致致动器将收缩器62移动到相对应的位置。这样，对于角度α上的变化，收缩器62在轨道上的位置有相对应的变化。
图1中所示的实施例还包括两个附加的约束，即前面气囊82和侧面气囊86。侧面气囊86连接在部件90上，其连接在座椅靠背部分18上。对于座椅靠背部分18的各个位置，气囊86具有相对于车身的对应位置。因此，对于角度α上的变化，气囊86位置具有相应的变化。例如，当座椅靠背部分18移动到18A所示的位置时，部件90至位置90A的运动导致气囊从86所示的位置移动到86A所示的新的位置。
在一个备选实施例中，侧面气囊86(如图1中示意性所示)操作式地连接在轨道(未显示)上，并可选择性地沿着轨道而移动。致动器(未显示)，例如伺服电动机，操作式地连接在气囊86上，从而使气囊86沿着轨道而移动。对于座椅靠背部分18的各个位置，控制器34配置成当控制器34处于微睡模式时，可以根据存储算法而确定气囊86沿着轨道相对应的位置。控制器34传送信号给致动器，其导致致动器将气囊86移动到相对应的位置。因此，对于角度α上的变化，气囊86在轨道上的位置有相对应的变化。
应该注意，图1中示意性地显示了侧面气囊86和座椅安全带系统54。气囊86和座椅安全带收缩器62可与座椅靠背部分18以非侵入方式构成一个整体，例如，侧面气囊86可缝制在座椅靠背部分18的内部，车辆乘员几乎感觉不到，并且收缩器62可位于座椅靠背部分18的上边转角处。
此外，气囊82，86或其它附加的约束可配置成使得其充气压力、展开力或展开深度作为座椅靠背部分的后靠角度α的函数而自动地进行调整。在本发明的上下文中，“作为...的函数”意味着“至少部分地由...确定”。例如，侧面气囊86可由控制器34控制，以便当角度α大于预定量时不会膨胀或展开。类似地，前面气囊82(在图1中示意性地显示处于仪表板位置)可由控制器控制，使得充气压力、展开力或展开深度随着角度α的增加而增加。气囊充气压力或展开力还可作为乘员尺寸、重量等的函数而进行调整。
还应当理解，当使用微睡模式时，附加的限制系统可通过任何相对于乘员特别定位的合适的约束装置来提供，例如可充气的气囊、泡沫、可膨胀的压溃结构，例如蜂窝式材料或可展开的智能材料，或附加的结构约束部，例如可定位的结构臂或壁。如以下相对于下部座椅部分进一步讨论的那样，在危急情况或可能发生碰撞的情况下，所有这些装置都可重新设置成正常操作模式。
参见图2，其示意性地显示了一个备选座椅组件100。座椅组件100包括具有下部座椅部分104和座椅靠背部分108的座椅102。下部座椅部分104和座椅靠背部分108刚性连接在一起，以便整体地运动，使得在下部座椅部分104和座椅靠背部分108之间形成的角度仍保持基本恒定。下部座椅部分由前面部分109和后面部分111表征其特征。座椅102通过四连杆机构而连接在车辆底板112上。更具体地说，第一连杆116的一端可回转式地连接在下部座椅部分104上，并且另一端可回转式地连接在第一托架120上。第一托架120相对于底板112刚性地连接在一起。第二连杆124的一端可回转式地连接在下部座椅部分104上，并且另一端可回转式地连接在第二托架128上。第二托架128相对于底板112刚性地连接在一起。图中显示了连杆116，124连接在下部座椅部分104的侧边缘上，以避免如以下所述那样，在操作期间，在连杆和座椅102之间发生部分物理干涉。
其中一个或这两个第一和第二连杆116，124的回转导致座椅移动，使座椅靠背部分的后靠角度发生变化。因为座椅靠背部分和下部座椅部分彼此基本刚性地连接在一起，所以座椅靠背部分的这种运动还导致下部座椅部分和底板112形成的角度发生变化。在所显示的实施例中，连杆124可从124所示的第一位置向前旋转到124A所示的第二位置，引起下部座椅部分从104所示的第一位置移动到104A所示的第二位置，并且座椅靠背部分从108所示的第一位置移动到108A所示的第二位置。相应地，前面部分从109所示的第一位置移动到109A所示的第二位置，并且后面部分从111所示的第一位置移动到111A所示的第二位置。处于第二位置的座椅靠背部分比座椅处于位置102A时的第一位置更进一步后靠。处于第二位置的下部座椅部分相对于第一位置是倾斜的，使得下部座椅部分的前面部分相对于下部座椅部分的后面部分在第二位置时比在第一位置时更高。
四连杆机构可使乘员手动且同时地调整下部座椅部分和座椅靠背部分，从而当将座椅靠背部分调整到后靠位置时，可获得恰当的下部座椅部分倾斜角度。应该注意，在本发明权利要求的范围内，刚性地连接在座椅靠背部分上，以便整体地运动的下部座椅部分可以是可选择性地相对于座椅靠背部分移动的下部座椅部分。例如，在本发明权利要求的范围内，座椅靠背部分108可回转式地连接在下部座椅部分104上，从而可使座椅收起来。然而，下部座椅部分和座椅靠背部分还可彼此相对锁定，以便整体地运动。
参见图3，其示意性地显示了另一个备选座椅组件130。座椅组件130包括下部座椅部分132和座椅靠背部分136。座椅靠背部分136可选择性地相对于下部座椅部分132回转。下部座椅部分132包括座垫140。横向定向的部件，例如，杆件144定位在座垫140的内部。
第一连杆148连接在座椅靠背部分上，并且可围绕第一枢轴152回转，从而座椅靠背部分136的回转导致第一连杆148围绕第一枢轴152回转。第二连杆156于下部座椅部分132内部的第一接头160处可回转式地连接在第一连杆148上，并且于第二接头168处可回转式地连接在第三连杆164上。第三连杆164的一端刚性地连接在杆件144上，并且可通过第四连杆176而围绕第二枢轴172旋转。第一枢轴和第二枢轴相对于下部座椅部分132是固定的。
座椅靠背部分136可选择性地回转而改变座椅靠背后靠角度。座椅组件130构造成使得后靠角度的增加将自动导致角杆件144相对于座垫140的高度上的增加。类似地，减少座椅靠背部分136的后靠角度将导致杆件144的高度降低。例如，座椅靠背部分可选择性地在136所示的第一位置和136A所示的第二位置之间移动。当座椅靠背部分回转并后靠到第二位置时，第一连杆148围绕枢轴152旋转到148A所示的第二位置，其导致第二连杆向前运动到156A所示的第二位置。第二连杆导致第三连杆围绕枢轴172旋转到164A所示的第二位置，导致当接头160，168和176分别移动到位置160A，168A和176A时，杆件垂直地移动，即从144所示的第一位置向上移动到144A所示的第二位置。处于第二位置的杆件144A配置成可与座椅乘员相互作用，以便在发生车辆碰撞时可约束乘员的下部躯干。
高出的杆件144A可提供下部躯干约束力，并且约束向前的偏移，而不会使下部座椅部分132倾斜。因而可为乘员提供更大的座椅调节自由度。
参见图4，其示意性地显示了另一个备选座椅组件180。座椅组件180包括下部座椅部分184和座椅靠背部分188。座椅靠背部分188可选择性地相对于下部座椅部分184回转，从而改变座椅靠背部分188的后靠角度。下部座椅部分184包括座垫192。下部座椅部分184包括横向定向的部件，例如，定位在座垫192内部的杆件196。
致动器200连接在第一连杆204上。致动器200配置成可选择性地使连杆204延伸，即，迫使连杆204相对于车辆向前移动。在本发明权利要求的范围内，致动器200可以是烟火促动的、气动的、液压的、电动的，等等。致动器200可回转式地通过枢轴202而连接在下部座椅部分184的结构上。连杆204可回转式地通过接头212而连接在第二连杆208上。通过连杆220，连杆208相对于接头216是可旋转的。连杆208还连接在杆件196上。接头216相对于下部座椅部分184是固定的。
致动器200配置成可选择性地展开至位置200A，导致连杆204延伸到204A所示的伸展位置，其则导致接头212向前移动到212A所示的位置，其则导致连杆208围绕接头216而旋转到208A所示的旋转位置，从而导致杆件196升高到196A所示的升高位置，而连杆220移动到位置220A。
控制器224是包括传感器228的避碰系统的一部分。传感器228监测车辆环境，并将携带描述车辆环境条件的传感器数据的信号232传送给控制器224。控制器224通过程序分析信号232的传感器数据，以确定是否存在表示车辆碰撞风险升高的一个或多个预定的车辆状况。控制器224包括带有存储数据的数据存储介质，控制器224使用存储数据来确定基于传感器数据的一个或多个预定状况的存在或缺失。本领域中的技术人员将认识到，在本发明权利要求的范围内，存储数据可以有多种形式，例如关系数据库、查询表、公式等等。
本领域中的技术人员将认识到，在本发明权利要求的范围内，可采用各种避碰系统的配置。例如，传感器228可包括雷达传感器、视像传感器、光电传感器等等。避碰系统还可包括雷达发送器(未显示)。在2004年11月2日公告的共同转让的Altan等人的美国专利No.6,813,562中，描述了典型的避碰系统，该美国专利通过引用而完整地结合在本文中。
当控制器确定表示车辆碰撞风险升高的一个或多个预定状况存在时，该控制器配置成可将信号236传送给致动器200，致动器200响应于该信号而使连杆204延伸，从而导致杆件196升高到196A所示的位置。
预碰撞传感器和碰撞传感器可用于触发致动器200。然而，对于不可重设的致动器，例如烟火促动的增压泵，将采用碰撞传感器，使得致动器仅仅在如果发生碰撞的情况下展开。对于可重设的致动器，例如电动机，预碰撞传感器将适宜提供及时的促动。
再次参见图1，控制器34是包括传感器228的避碰系统的一部分。传感器228监测车辆环境，并将携带描述车辆环境条件的传感器数据的信号232传送给控制器34。控制器34按照与图4中的224所示的避碰系统控制器相同的方式进行操作，以确定是否存在表示车辆碰撞风险升高的一个或多个预定状况。
图5显示了当控制器34处于微睡模式并且座椅靠背部分18处于后靠位置时，控制座椅靠背部分18的方法和用于图1所示控制器34的典型控制逻辑。参见图1和图5，传感器228监测车辆环境(步骤244)。在判定步骤248中，控制器34确定表示车辆碰状风险升高的一个或多个预定状况是否存在。如果存在，控制器将信号240传送给致动器26，致动器26响应于该信号240而使座椅靠背部件移动到通常竖直的垂直位置，例如18所示的第一位置(步骤252)。控制器34还可导致致动器42将下部座椅部分返回到14所示的第一位置。
参见图6，其示意性地显示了又一座椅组件260。座椅组件260包括下部座椅部分264和座椅靠背部分268。座椅组件可按照与图1-4的任何座椅组件相似的方式进行操作。座椅靠背部分268包括两个位于可选择性回转的部分273的侧面的固定部分271，272。当部分273回转到后靠位置时，如图6中所示，固定部分271，272比部分273较少后靠。部分271和272提供了使乘员搁靠在部分273上的横向支撑，并且可提供侧面碰撞的好处。作为备选，在本发明权利要求的范围内，部分271，272是可移动的。例如，部分271，272是可移动的，但相对于部分273是固定的，从而当部分273进一步后靠时，可保持图6中所示的在部分271，272和273之间的空间关系。
座椅组件260还包括座椅安全带系统，其包括安全腰带274和肩带276。座椅组件260还优选包括预收紧安全腰带274的机械装置(未显示)。预收紧安全腰带的机械装置可以是带扣预张紧器、收缩器、预张紧器或机动的座椅安全带预张紧器等等，或这些装置的任意组合。
参见图7，其示意性地显示了另一个座椅组件构造280。座椅组件280包括下部座椅部分284和座椅靠背部分288。座椅组件可按照与图1-5和7的座椅组件相似的方式进行操作。座椅组件280还包括一种约束乘员的四点式座椅安全带292。座椅组件280还优选包括预收紧座椅安全带292的机械装置(未显示)。座椅组件280还包括可调整的下部扩展部件296，其限定了扩展面300。图中显示扩展部件处于296所示的收起位置，其中扩展部件296位于下部座椅部分284的下面。扩展部件和相应的扩展面是可选择性旋转的，并且可分别向上移动到296A和300A所示的展开位置，其中表面300A基本上与下部座椅部分284的可占据的表面304邻接，从而延伸了下部座椅部分的可占据的表面304的有效长度。扩展部件296优选配置成当座椅靠背部分288移动到后靠位置时，可自动地移动到展开位置。
图8-17显示了图3中所示构思的备选实施例。参见图8，座椅组件308包括下部座椅部分312(具有座垫314)和座椅靠背部分316。座椅靠背部分316包括上部区段320和下部区段321。区段320可围绕枢轴324而回转式地连接在区段321上。区段321可相对于下部座椅部分312而围绕枢轴332回转。更具体地说，第一连杆328从下部座椅部分座垫314延伸到座椅靠背部分316的下部区段321上，并且可围绕枢轴332回转。第一连杆328通过接头340而连接在第二连杆336上。第二连杆336通过接头348而连接在第三连杆344上。第三连杆344可围绕枢轴352回转，并包括位于一端的杆部346。杆部346横向穿过下部座椅部分312的宽度。
图8中所示的连杆操作基本上与图3中所显示和所描述的连杆相同。座椅靠背部分316的下部区段321可在图8中所示的第一位置与图9中的321A所示的第二位置之间回转。参见图9，其中相似的标号表示图8中相似的构件，当座椅靠背部分的下部区段回转并后靠到第二位置时，第一连杆围绕枢轴332旋转到328A所示的第二位置，其导致第二连杆336A的前进运动。第二连杆导致第三连杆围绕枢轴352旋转，导致杆件垂直地移动，即向上从图8中所示的第一位置移动到图9中346A所示的第二位置，其中连杆344和348分别移动到位置344A和348A。处于第二位置的杆件346A配置成可与座椅乘员相互作用，以便在发生车辆碰撞时可约束乘员的下部躯干。
图8中显示座椅靠背部分316的上部区段320处于收起位置，其中上部区段320通常是水平定向的，并且与下部座椅部分312并列，以便最大程度地减小座椅组件308的垂直高度，从而增加了座椅组件上面的车厢空间。上部区段可围绕枢轴324而旋转到图9中的320A所示的展开位置，其中上部区段与下部区段对准，以适应座椅组件308的乘员。当上部区段处于展开位置时，闭锁装置(未显示)可释放地将上部区段和下部区段锁定，以便整体地运动。
因此，枢轴324可使座椅组件308的座椅靠背部分316收起，以便增加车厢的容量，而不会引起杆件346的运动。换句话说，提供可独立于下部区段而移动的上部区段，可使座椅靠背的一部分和杆件346独立地运动。
参见图10，座椅组件356包括下部座椅部分360(带有座垫362)和座椅靠背部分364。座椅靠背部分364可相对于下部座椅部分360而围绕枢轴372旋转。更具体地说，第一连杆368从下部座椅部分座垫延伸到座椅靠背部分316上，并且可围绕枢轴372回转。第一连杆368通过接头380而连接在第二连杆376上。第二连杆376通过接头388而连接在杆件384上。第一轨道部件392和第二轨道部件394相对于下部座椅部分360操作式地连接在一起，并且杆件384操作式地连接在轨道部件392，394上，并可选择性地沿着轨道部件392，394而移动。
座椅靠背部分364可围绕枢轴372而在图10中所示的第一位置与图11中的364A所示的第二位置之间旋转，从而增加其后靠角度。参见图11，其中相似的标号表示图10中相似的构件，当座椅靠背部分旋转并后靠到第二位置时，第一连杆围绕枢轴372旋转到368A所示的第二位置，其导致第二连杆376A的前进运动。第二连杆导致杆件沿着轨道部件394大致水平地，以及沿着轨道部件392大致垂直地移动，从而导致杆件移动到384A所示的第二位置，而接头380和388分别移动到位置380A和388A。处于第二位置的杆件384A配置成可与座椅乘员相互作用，以便在发生车辆碰撞时可约束乘员的下部躯干。
参见图12，座椅组件400包括下部座椅部分404(带有座垫406)和座椅靠背部分408。座椅靠背部分408可选择性地围绕枢轴412而旋转，以改变座椅靠背部分的后靠角度。座椅组件还包括柔性部件，例如线缆416，其通过枢轴412而操作式地连接在座椅靠背部分408上，枢轴412还用作线缆卷鼓(take-up drum)。惰轮420相对于下部座椅部分404进行连接，并且如下所述引导线缆416的运动。连杆422在一端包括杆件423，并且可选择性地围绕枢轴424而旋转。线缆416连接在连杆422上。
座椅靠背部分选择性地从图12中所示的第一位置后靠到图13中的408A所示的第二位置。参见图13，其中相似的标号表示图12中的相似的构件，当座椅靠背部分移动到408A所示的位置时，线缆416部分地缠绕在卷鼓412上。线缆416的运动导致连杆围绕枢轴424而旋转到422A所示的位置，从而使杆件升高到423A所示的位置。
参见图14和15，其中相似的标号表示图12和13中的相似的构件，其示意性地显示了一个备选座椅组件401。座椅组件401基本上与图12和13的座椅组件400是相同的，不同之处在于，连杆422、枢轴424和杆件423被第二惰轮428、连在线缆416上的杆件432、以及轨道436替代，杆件432可选择性地沿着轨道436而上下移动。当线缆416由于座椅靠背部分后靠到408A所示的位置而收缩时，惰轮428引导线缆416沿着上下方向而运动，这就导致杆件432沿着轨道436向上移动到432A所示的位置。
参见图16，座椅组件440包括下部座椅部分444(包括座垫448)和座椅靠背部分452。座椅靠背部分452可相对于下部座椅部分444回转，从而改变其后靠角度。座椅靠背部分452包括圆盘456，其在枢轴464处可回转式地连接在部件460上。部件464在枢轴472处连接在凸轮468上。部件476连接在下部座椅部分上，并在这二者之间限定了垂直轨道480。部件484包括在座垫448内部横向延伸的杆件482。部件484可旋转地连接在滚子488上，滚子488与凸轮468的凸轮面相接合。
座椅靠背部分选择性地从图16中所示的第一位置后靠到图17中的452A所示的第二位置。参见图17，其中相似的标号表示图16中相似的构件，当座椅靠背部分移动到452A所示的位置时，圆盘从456所示的位置旋转到456A所示的位置，这就导致该部件运动到460A所示的第二位置。部件460的运动导致凸轮从468所示的位置旋转到468A所示的位置。凸轮面作用在滚子488上，导致滚子和相应的部件484以及杆件482分别升高到484A和482A所示的位置。
可修改图8-17中所显示的实施例，以包括电动致动器，例如图4所示的致动器，从而可响应于碰撞传感器或避碰系统，而通过电动致动器来实现部件346，384，423，432和482的运动。
应该注意，在所示的各个实施例中，下部座椅部分的第一部分可选择性地垂直移动到相对于下部座椅部分的第二部分升高的位置；第一部分适宜锁定在升高的位置，以用作乘员约束。
虽然已经详细介绍了用于实现本发明的最佳模式，但是本发明所属领域的技术人员应当理解，在所附权利要求的范围内，可构思出各种备选设计和实施例来实践本发明。

Claims (20)

1.一种车辆约束系统，包括:
包括下部座椅部分和座椅靠背部分的车辆座椅组件；
所述座椅靠背部分由后靠角度来表征其特征；
所述座椅靠背部分可选择性地移动，而改变所述后靠角度；
所述下部座椅部分可选择性地移动，使得所述下部座椅部分第一部分相对于所述下部座椅部分第二部分的高度是可变的；和
所述座椅组件构造成使得所述下部座椅部分的第一部分响应于至少一个预定状况的存在而相对于所述下部座椅部分的第二部分升高。
2.根据权利要求1所述的车辆约束系统，其特征在于，所述至少一个预定状况包括所述座椅靠背部分的运动，使得所述后靠角度增大。
3.根据权利要求2所述的车辆约束系统，其特征在于，所述下部座椅部分的第一部分以预定的关系而机械式地联接在所述座椅靠背部分上，使得所述座椅靠背部分的导致后靠角度增大的运动自动地导致所述下部座椅部分的第一部分相对于所述下部座椅部分的第二部分移动到更高位置。
4.根据权利要求3所述的车辆约束系统，其特征在于，所述下部座椅部分和所述座椅靠背部分基本刚性地连接在一起，以便整体地运动。
5.根据权利要求3所述的车辆约束系统，其特征在于，所述下部座椅部分包括座垫；并且所述下部座椅部分的第一部分是可在所述座垫内移动的部件。
6.根据权利要求5所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括至少一个枢轴；并且所述部件可围绕所述枢轴回转。
7.根据权利要求5所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括至少一个轨道；并且所述部件操作式地连接在所述轨道上。
8.根据权利要求5所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括将所述部件和所述座椅靠背部分机械式地联接起来的至少一个杆件或管件。
9.根据权利要求5所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括机械式地将所述部件和所述座椅靠背部分联接起来的柔性部件。
10.根据权利要求5所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括凸轮，所述凸轮操作式地连接在所述座椅靠背部分上，并构造成用于升高所述部件。
11.根据权利要求4所述的车辆约束系统，其特征在于，所述座椅靠背部分包括机械式地联接在所述下部座椅部分第一部分上的第一区段，以及第二区段，所述第二区段可选择性地相对于所述第一区段移动，从而可使所述座椅靠背部分移动到收起位置，而不会引起所述下部座椅部分的第一部分运动。
12.根据权利要求1所述的车辆约束系统，其特征在于，还包括致动器，其配置成可选择性地改变所述下部座椅部分第一部分相对于所述下部座椅部分第二部分的高度；
传感器，其配置成用于监测至少一个车辆状况，并传送表示所述至少一个车辆状况的信号；
控制器，其操作式地连接在所述传感器上以便接收所述信号，并操作式地连接在所述致动器上；所述控制器配置成可导致致动器响应于所述信号并根据存储算法而改变所述下部座椅部分第一部分相对于所述下部座椅部分第二部分的高度。
13.根据权利要求12所述的车辆约束系统，其特征在于，所述至少一个预定状况包括所述座椅靠背部分的后靠角度的变化，使得随着所述后靠角度的增加，所述控制器导致所述致动器升高所述第一部分相对于所述第二部分的高度。
14.根据权利要求12所述的车辆约束系统，其特征在于，所述至少一个预定状况包括所述座椅靠背部分的后靠角度超过预定值。
15.根据权利要求12所述的车辆约束系统，其特征在于，所述至少一个预定状况表示升高的车辆碰撞风险。
16.一种车辆，包括:
限定了车厢的车身；
操作式地连接在所述车身上的约束装置；
至少部分地位于所述车厢中的座椅组件，所述座椅组件包括下部座椅部分和座椅靠背部分；
所述座椅靠背部分由后靠角度来表征其特征；
所述座椅靠背部分可选择性地移动，而改变所述后靠角度；
所述下部座椅部分可选择性地移动，而使得所述下部座椅部分第一部分相对于所述下部座椅部分第二部分的高度是可变的；和
其中，所述座椅组件构造成使得所述下部座椅部分第一部分相对于所述下部座椅部分第二部分的高度是所述后靠角度的函数。
17.根据权利要求16所述的车辆，其特征在于，所述约束装置可选择性地相对于所述车身而移动，并且所述约束装置的至少一部分相对于所述车身的位置是所述后靠角度的函数。
18.根据权利要求17所述的车辆，其特征在于，所述约束装置是气囊。
19.根据权利要求17所述的车辆，其特征在于，所述约束装置是座椅安全带系统。
20.根据权利要求16所述的车辆，其特征在于，所述约束装置是气囊，并且所述气囊的展开力或展开深度至少部分地由所述座椅靠背部分的后靠角度来确定。
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