CN104842919A - 一种乘员保护装置及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乘员保护装置及具有其的车辆。所述乘员保护装置包括：柔性保护件，所述柔性保护件能够在展开位置和收起位置之间切换，在所述展开位置，所述柔性保护件展开并形成一止挡，用于限制乘员向车辆前方的运动；在所述收起位置，所述柔性保护件从所述展开位置收起，驱动装置，所述驱动装置在发生车辆正碰时动作，将所述柔性保护件从所述收起位置驱动至所述展开位置。采用本发明的乘员保护装置，可以防止乘员，尤其是后排座椅的乘员，在发生碰撞时头部相对于胸部的运动幅度过大，从而对乘员的颈部提供良好的保护。

Description

一种乘员保护装置及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种乘员保护装置及具有其的车辆。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们生活水平的提高，家用轿车日益普及，对车辆的安全性能也提出了更高的要求。例如，对后座乘客的安全保护越来越受到人们的重视，其中，对保护车辆后座乘客的颈部的保护更是重中之重。

现有技术中，对于后座乘客的颈部通常用气囊来保护。

用气囊来保护前碰中的后座乘客，需要在前排座椅靠背后布置气囊，而前排座椅靠背很难找到很好的气囊固定点和气囊展开后的接触支撑面，因此，气囊展开后很容易偏离设计位置。另外，当汽车遭到碰撞时，需要气囊在很短的时间内充满气体并展开，在这过程中，气囊有可能撞击拍打乘客头部，从而给后座乘客带来额外的伤害。

且气囊只能防止后座乘客的颈部及头部不会遭到硬物碰撞，并不能防止颈部及头部在车辆遭到正面碰撞之后，由于惯性力的作用，颈部相对于胸部具有较大的位移，而使得颈椎由于惯性而错位等情况的发生。

而且，当后座乘客由于车辆碰撞的惯性力使得颈部相对于胸部具有更大前倾位移时，又被迅速充满气的气囊击中头部，使得头部的移动方向被迫迅速改变，会对颈椎造成二次伤害。

发明内容

在本发明中，后柱是指通常轿车车身的三个立柱中，从车头向车尾方向数，最接近汽车车尾的立柱。对于轿车而言，立柱除了支撑作用，也起到门框的作用。

本发明的目的在于提供一种乘员保护装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的一个或多个。

为实现上述目的，本发明提供一种乘员保护装置，所述乘员保护装置包括：柔性保护件，所述柔性保护件能够在展开位置和收起位置之间切换，在所述展开位置，所述柔性保护件展开并形成一止挡，用于限制乘员向车辆前方的运动；在所述收起位置，所述柔性保护件从所述展开位置收起，驱动装置，所述驱动装置在发生车辆正碰时动作，将所述柔性保护件从所述收起位置驱动至所述展开位置。

优选地，所述柔性保护件为网帘或软布。

优选地，所述驱动机构为卷收器，所述卷收器通过绳索与所述网帘或软布的一端连接。

优选地，所述卷收器的高度低于车辆座椅的乘坐面，在收起状态，所述网帘或软布卷起，且位于车辆顶棚内。

优选地，所述卷收器设置在车辆座椅内。

优选地，在所述展开位置，所述网帘与软布倾斜延伸。

优选地，所述乘员保护装置进一步包括张紧轮，用于张紧所述绳索。

优选地，进一步包括弹性卷取装置，其以弹性力将所述柔性保护件卷取保持在所述收起位置。

优选地，所述网帘的每个网格内具有气袋，所述气袋内具有空气，所述气袋与网格一体成型，所述气袋的厚度在1毫米至3毫米的范围内。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的乘员保护装置。

在本发明的汽车防护装置中，柔性保护件展开并形成一止挡，用于限制乘员向车辆前方的运动。驱动装置在发生车辆正碰时动作，将所述柔性保护件从所述收起位置驱动至所述展开位置。

采用本发明的乘员保护装置，可以防止乘员，尤其是后排座椅的乘员，在发生碰撞时头部相对于胸部的运动幅度过大，从而对乘员的颈部提供良好的保护。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的乘员保护装置的结构示意图。

图2是图1所示的乘员保护装置的侧面示意图。

附图标记：

1	卷收器	4	张紧轮
				2	网帘
3	容纳腔

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

根据本发明的乘员保护装置，乘员保护装置包括柔性保护件及驱动装置。柔性保护件能够在展开位置和收起位置之间切换，在展开位置，柔性保护件展开并形成一止挡，用于限制乘员向车辆前方的运动；在收起位置，柔性保护件从展开位置收起，驱动装置在发生车辆正碰时动作，将柔性保护件从收起位置驱动至展开位置。

采用这种结构，柔性保护件可以在车辆发生正面碰撞时被驱动装置拉出处于伸出位置，并限制乘员向车辆前方的运动。这样，可以防止乘员在车辆内由于惯性而发生碰撞。且柔性保护件在展开时会限制乘员的上半身，尤其是乘员的颈部位移，因此，防止了当车辆发生碰撞时，车辆后排乘员的颈部会由于惯性力而相对于乘员胸部具有较大位移，对车辆后排乘员的颈部颈椎造成伤害。

在本发明中，柔性保护件为软布或者网帘。

由于软布在展开位置上需要限制乘员向车辆前方的运动，而在车辆发生碰撞时，软布的支撑力需要承受乘员所受到的惯性力，因此，优选地，软布采用具有高韧度的材料制成，例如，皮革类制品、尼龙类制品、塑料制品等。

可以理解的是，网帘也应该采用高韧性材料，例如，尼龙类制品等。

在本发明的柔性保护件中，由于网帘及软布在本发明所起的作用及功能相同，因此，在下述叙述中，为了叙述方便，仅以网帘为例。可以理解的是，下述以网帘为例的叙述中，并不构成对柔性保护件的限制，下述叙述中网帘所实现的作用及所达到的效果，同样也能够用软布实现。

图1是根据本发明一实施例的乘员保护装置的结构示意图。图2是图1所示乘员保护装置的侧视示意图。

图1所示乘员保护装置包括网帘2和驱动装置。

网帘2能够在展开位置和收起位置之间切换。驱动装置用于驱使网帘2在展开位置和收起位置之间切换，或者至少用于驱使网帘2从收起位置向展开位置运动与切换。需要指出的是，网帘2可以设置为通过弹性装置而自动从展开位置向收起位置运动，并将网帘2保持在收起位置。也就是说，在驱动装置不工作，且将网帘2保持在展开位置的锁紧装置(如果有的话)处于释放状态下时，所述弹性装置能够自动地驱使将帘2从展开位置运动至收起位置。

在本实施例中，网帘2在收起状态下被收起在车辆顶棚内。而网帘2的展开位置为网帘从收起位置竖直向车辆底盘延伸。

需要指出的是，网帘2的展开位置及收起位置还可以根据需要而设定。

在一个备选实施例中，网帘2在收起状态下被收起在车辆顶棚内。而网帘2的展开位置为网帘从收起位置竖直向车辆底盘延伸。

在另一个实施例中，网帘2在收起状态下被收起在车辆的两侧车门上，而网帘1的展开位置为从收起位置向另一侧车门方向展开。

为了使网帘2在收起位置时尽量不占用空间，有利的是，乘员保护装置进一步包括一个弹性卷取装置，其以弹性力将网帘2卷取保持在收起位置。

可以理解的是，弹性卷取装置可以根据需要而选用。

参见图1，在本实施例中，弹性卷取装置为一个容纳腔3，容纳腔3由一个旋转轴及位于旋转轴两端的两个轴承座组成，轴承座固定安装在车辆顶棚上。在网帘2的收起位置，网帘2缠绕在旋转轴上，且网帘2最先缠绕在旋转轴上的部分与旋转轴固定连接，使网帘1在展开状态下不会由于外力而与旋转轴脱离。

可以理解的是，网帘2最先缠绕在旋转轴上的部分与旋转轴的固定连接可以根据需要而设定。例如，可以通过螺钉连接、销轴连接。

在一个实施例中，网帘2最先缠绕在旋转轴上的部分上具有孔，容纳腔3的旋转轴上具有与网帘2上的孔相对应的孔，通过销轴连接两孔，使得网帘2与容纳腔3固定连接。

可以理解的是，网帘2在伸出位置时会与乘客皮肤直接接触，并且会与乘客产生相互作用力，为了保护乘客的皮肤，防止由于作用力而对乘客产生刮伤或者勒痕，优选地，在一个实施例中，网帘2的每个网格内设有一柔性袋，该柔性袋内装有空气，柔性袋与网格一体成型。

可以理解的是，袋内也可以根据需要而装其他物质，例如，水、氧气等。

优选地，该柔性袋采用拉伸度高的材料制成。例如，由乳胶制成。该柔性袋的厚度在1毫米至3毫米的范围内。

可以理解的是，乘客由于身高及年龄的不同，在乘坐时乘坐的位置也不尽相同，因此，参见图1，有利的是，网帘2在伸出位置时展开的面积至少等于车辆靠背的面积，这样，可以适用不同的乘客，且由于其面积至少为车辆靠背的面积，当乘客未系安全带的情况下，网帘2还可以对乘客起到上半身约束的作用，代替安全带来保护乘客。

驱动装置在发生车辆正碰时动作，将网帘2从收起位置驱动至展开位置。

参见图1，在本实施例中，驱动装置为卷收器1，该卷收器1包括旋转电机、加速度传感器、绳索。其中，卷收器1的卷轴上缠绕有绳索，卷收器1可通过旋转电机旋转卷轴从而将绳索拉回。通过加速度传感器感应车辆遭到碰撞时加速度的变化，并向旋转电机发出旋转信号。

可以理解的是，驱动装置还可以根据需要选用。例如，驱动装置可以是旋转电机加绳索的组合，或者是导轨加气体推进器的组合。

参见图1，在本实施例中，卷收器1设置在车辆座椅内。

可以理解的是，卷收器的位置还可以根据网帘的位置而设定在其他适当的位置处。例如，当网帘2在收起状态下在车辆顶棚上时，卷收器1的高度设置为低于车辆座椅的乘坐面；而在网帘2在收起状态下被收起在车辆的两侧车门上时，卷收器1设置在相对的未设置有网帘2的一侧车门上。

可以理解的是，在一个实施例中，卷收器设置在车辆底板下方。

卷收器上的绳索与网帘连接，参见图1，在本实施例中，绳索设置在卷收器1两端，并分别穿过汽车车辆两侧的汽车后柱并与网帘2一体成型。

可以理解的是，绳索与网帘的连接还可以根据需要而采用其他适当的连接方式。例如，网帘最后缠绕在容纳腔的部分向上翻折一部分后与网帘的其他部分缝制成一个具有圆筒形的套，绳索从该套的一端穿过，并从另一端穿出，并最终回到卷收器上。或者，绳索直接与网帘最后缠绕在容纳腔的部分缝制成一体。

在本实施例中，汽车防护装置进一步包括张紧轮4，用于张紧绳索。张紧轮4位于车辆两侧的汽车后柱内，卷收器1的绳索分别穿过张紧轮4并连接至网帘2。这样，绳索在拉动网帘2从收起位置向展开位置移动时，不会由于绳索自身的松弛而加长了网帘2从收起位置变为展开位置所用的时间。

参见图2，在本实施例中，网帘2被卷收器1从收起位置驱动至展开位置时，网帘2向卷收器1方向倾斜展开，即网帘2在展开时向乘客方向倾斜延伸，即在如图2所示的方向上看，网帘2展开所形成的线与车辆顶棚所形成的线在向乘客方向具有一个夹角。

有利的是，该夹角的角度应当大于六十度且小于九十度。

可以理解的是，网帘在展开位置的作用是防止乘客向车头方向移动，网帘在展开位置应当保证位于乘客的头部面前，且乘客在向前倾的过程中，除了惯性力给予乘客向车辆前方的力之外，还同时由于人上半身、颈椎对头部的拉拽动作，而使得向车辆前方的惯性力的一部分分解成为向车辆底盘方向的分力，因此，为了使网帘同时还可以化解对该向车辆底盘方向的分力，因此，网帘还应对乘客的头部有一个支撑作用。当角度大于或等于九十度，网帘2的倾斜方向不能对乘客的头部起很好的支撑作用。当角度小于或等于六十度，很难保证网帘2的伸出位置在乘客的头部面前。

优选地，设定绳索所能承受的最大拉力，使绳索在超过所能承受的最大拉力的时候能够自动断开。可以理解的是，为了防止乘客由于乘坐位置的问题，而导致网帘自收起位置向展开位置移动时，网帘未按照预想的在乘客面前展开，而是在乘客的头部或者头部至背部之间展开，因此，通过控制绳索的最大承受拉力来保护乘客，以防止对乘客产生不必要的伤害。

参见图1，当车辆发生正面碰撞时，卷收器1内的加速度传感器测到车辆的加速度变化，并将信号传递给卷收器。卷收器1内的旋转电机开始运转，开始将与网帘连接的绳索拉回至卷收器内，由绳索拉动，将网帘2从容纳腔内拉出，使网帘2从收起位置变为展开位置。此时乘客由于惯性力而向前倾，由于网帘2在乘客面前展开，形成了一止挡，因此，乘客的头部、颈部均被网帘2支撑，而不与车辆其他位置碰撞。

本发明还提供了一种车辆，包括如上所述的乘员保护装置。

在一个实施例中，该车辆为乘用车。

有利的是，该汽车防护装置用于后排乘客的保护。

更有利的是，当该车辆具有多个隔舱时，可以每个隔舱均具有一个如上所述的汽车防护装置。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种乘员保护装置，其特征在于，所述乘员保护装置包括：

柔性保护件，所述柔性保护件能够在展开位置和收起位置之间切换，在所述展开位置，所述柔性保护件展开并形成一止挡，用于限制乘员向车辆前方的运动；在所述收起位置，所述柔性保护件从所述展开位置收起，

驱动装置，所述驱动装置在发生车辆正碰时动作，将所述柔性保护件从所述收起位置驱动至所述展开位置。

2.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述柔性保护件为网帘或软布。

3.如权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，所述驱动机构为卷收器，所述卷收器通过绳索与所述网帘或软布的一端连接。

4.如权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，所述卷收器的高度低于车辆座椅的乘坐面，在收起状态，所述网帘或软布卷起，且位于车辆顶棚内。

5.如权利要求3所述的乘员保护装置，其特征在于，所述卷收器设置在车辆座椅内。

6.如权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，在所述展开位置，所述网帘与软布倾斜延伸。

7.如权利要求5所述的乘员保护装置，其特征在于，所述乘员保护装置进一步包括张紧轮，用于张紧所述绳索。

8.如权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，进一步包括弹性卷取装置，其以弹性力将所述柔性保护件卷取保持在所述收起位置。

9.如权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，所述网帘的每个网格内具有气袋，所述气袋内具有空气，所述气袋与网格一体成型，所述气袋的厚度在1毫米至3毫米的范围内。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至9中任一项所述的乘员保护装置。