CN105150995B - 气袋组件、汽车座椅及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气袋组件、汽车座椅及汽车，其中，所述气袋组件包括用于安装到汽车座椅(70)上的气袋支架(20)和设置在该气袋支架(20)上的气袋(40)，在汽车发生后碰时，所述气袋支架(20)相对于所述汽车座椅(70)正向转动，并且所述气袋(40)展开以压住所述汽车座椅(70)上的乘员的肩部。所述汽车座椅和汽车包括所述气袋组件。通过上述方案，使得本发明的气袋组件能够在后碰中保护汽车座椅上的乘员。

Description

气袋组件、汽车座椅及汽车

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，具体地，涉及一种气袋组件，还涉及一种汽车座椅装置和汽车。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们生活水平的提高，汽车保有量持续增加，家用轿车也同样随之增加。人们对车辆的安全提出越来越高的要求，同时安全法规越来越严格。从生物力学角度来说，人的颈部最脆弱，很容易受到伤害，因此在车辆发生碰撞时，对乘员的颈部保护越来越受到人们的重视。在汽车发生前碰(正面碰撞)时，后排乘员颈部最容易受到伤害，主要原因是头部相对于胸部向前运动幅度过大，导致颈部伤害过大；而在汽车发生后碰(追尾碰撞)时，乘员容易沿座椅靠背上滑，头部失去头枕的支撑，颈部容易产生挥鞭伤害。

对于后碰时乘员颈部受伤害的问题，现有技术中存在主动式头枕，后碰时，通过头枕旋转来防止乘员进一步上滑。虽然头枕旋转能加强对乘员颈部的保护，但并不能有效的防止乘员沿座椅靠背上滑，保护效果不够理想。

对于前碰时乘员颈部受伤害问题，有人提出，在前排座椅的靠背布置气囊，当前碰发生时，气囊充气展开，通过展开的气囊来约束后排乘员的头部，从而达到保护后排乘员的目的。然而，用气囊来保护前碰中的后排乘员，就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。另外前碰要求气囊在很短的时间内充满气体展开，在这过程中气囊有可能撞击拍打乘员头部，从而给乘员带来额外的伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在汽车后碰中保护乘员的气袋组件。

为了实现上述目的，本发明提供一种气袋组件，该气袋组件包括用于安装到汽车座椅上的气袋支架和设置在该气袋支架上的气袋，在汽车发生后碰时，所述气袋支架相对于所述汽车座椅正向转动，并且所述气袋展开以压住所述汽车座椅上的乘员的肩部。

优选地，所述气袋支架包括支撑杆，所述气袋沿支撑杆的长度方向包裹在支撑杆上，在汽车发生后碰时，所述气袋在所述支撑杆上展开。

优选地，所述气袋支架包括两个平行设置的所述支撑杆，每个支撑杆上分别设置有所述气袋，在汽车发生后碰时，两个设置有所述气袋的所述支撑杆分别压住所述汽车座椅上的乘员的两个肩部。

优选地，所述支撑杆的上端设置有用于安装到汽车座椅上的弹性转动结构，所述支撑杆上设置有用于将该支撑杆约束到所述汽车座椅上的转动约束件。

优选地，所述弹性转动结构包括盘簧以及相互联动的第一安装环和第二安装环，所述第一安装环和第二安装环分别设置在两个所述支撑杆的上端，并且所述第一安装环和第二安装环同轴设置，所述盘簧设置在所述第一安装环中，所述第二安装环形成为内棘轮。

优选地，所述支撑杆能够通过所述气袋的展开而挣脱所述转动约束件。

优选地，所述转动约束件的一端环绕所述支撑杆和气袋，另一端用于固定到所述汽车座椅上。

本发明还提供一种汽车座椅装置，包括汽车座椅和安装在该汽车座椅上的气袋组件，其中，所述气袋组件为如上所述的气袋组件。

优选地，所述汽车座椅包括靠背骨架，该靠背骨架具有一对侧边梁和位 于该对侧边梁上方的上横梁，所述气袋支架安装在所述上横梁上。

优选地，所述弹性转动结构安装在所述上横梁上，所述转动约束件将所述支撑杆约束到所述侧边梁上。

优选地，所述第一安装环和第二安装环环绕所述上横梁设置，所述盘簧的一端连接所述第一安装环，另一端连接所述上横梁，所述上横梁上设置有与所述第二安装环相配合的棘爪。

本发明还提供一种汽车，包括如上所述的汽车座椅装置。

另外，本发明还提供一种汽车，包括后碰传感器、控制器、汽车座椅和安装在该汽车座椅上的气袋组件，其中，所述气袋组件为根据本发明的气袋组件，当所述后碰传感器检测到汽车发生后碰时，所述控制器控制所述气袋支架相对于所述汽车座椅正向转动，并且控制所述气袋展开。

通过上述技术方案，使得本发明的汽车座椅能够在后碰中约束坐在该汽车座椅上的乘员的肩部，防止乘员沿座椅靠背上滑，避免乘员的颈部受到挥鞭伤。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一种实施方式的气袋组件的示意图；

图2是根据本发明的一种实施方式的汽车座椅装置的示意图；

图3是显示本发明的气袋组件在汽车发生后碰时的工作状态的示意图。

附图标记说明

10 靠背骨架 11 上横梁 12 侧边梁

20 气袋支架 21 第一安装环 22 第二安装环

23 支撑杆 30 盘簧 40 气袋

50 气体发生器 60 转动约束件 70 汽车座椅

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明提供一种用于在汽车后碰中保护乘员的气袋组件，该气袋组件包括气袋支架20和设置在该气袋支架20上的气袋40，气袋支架20用于安装到汽车座椅70上，在汽车发生后碰时，气袋支架20相对于汽车座椅70转动，气袋40展开以压住汽车座椅70上的乘员的肩部。

需要说明的是，本文中所使用的术语“后碰”是指汽车的后部受到碰撞，即追尾碰撞。

通过上述技术方案，使得本发明的汽车座椅能够在后碰中约束坐在该汽车座椅上的乘员的肩部，防止乘员沿座椅靠背上滑，避免乘员的颈部受到挥鞭伤。

气袋支架20可以具有各种适当的结构。作为一种实施方式，如图1所示，气袋支架20包括支撑杆23，气袋40沿支撑杆23的长度方向包裹在支撑杆23上，在汽车发生后碰时，气袋40在所述支撑杆23上展开，支撑杆23和气袋40压住乘员的肩部。

优选地，气袋支架20包括两个平行设置的支撑杆23，每个支撑杆23上分别设置有气袋40，在汽车发生后碰时，两个设置有气袋40的支撑杆23分别压住汽车座椅70上的乘员的两个肩部。

气袋支架20可以安装在汽车座椅70上的任意适当的部件上。作为一种 实施方式，如图3所示，汽车座椅70包括靠背骨架10，靠背骨架10具有一对侧边梁12和位于该对侧边梁12上方的上横梁11，气袋支架20安装在上横梁11上。

可以通过各种适当的方式来驱动气袋支架20转动。作为一种实施方式，可以使用与ECU电连接的电机来驱动气袋支架20转动，当汽车发生后碰时，后碰传感器向ECU发出信号，ECU接收该信号并控制电机动作，电机驱动气袋支架20转动到适于使支撑杆23和气袋40压住乘员的肩部的位置(如图3所示)。

作为一种优选实施方式，支撑杆23的上端设置有用于安装到上横梁11上的弹性转动结构，支撑杆23上设置有用于将该支撑杆23约束到所述汽车座椅70上的转动约束件60。这里，术语“弹性转动结构”是指能够以本身存储的弹性势能作为驱动力来驱动自身转动的结构。在这种情况下，当汽车没有发生前碰时，气袋组件被限制在收起位置，支撑杆23通过转动约束件60固定在汽车座椅70上，弹性转动结构中的弹性件发生变形以存储弹性势能。

作为一种实施方式，如图1所示，所述弹性转动结构可以包括盘簧30以及相互联动的第一安装环21和第二安装环22，第一安装环21和第二安装环22分别设置在两个支撑杆23的上端，并且第一安装环21和第二安装环22环绕上横梁11设置，盘簧30设置在第一安装环21中，盘簧30的一端固定于上横梁11，另一端固定于第一安装环21的内侧，第二安装环22为内棘轮，上横梁11上设置与该内棘轮相配合的棘爪。

这里为了清楚地描述上述弹性转动结构的工作原理，将图2中箭头R所代表的方向定义为正向，即，从汽车座椅70的右侧观察，绕上横梁11顺时针转动为正向转动，绕上横梁11逆时针转动为反向转动。在这种情况下，当汽车没有发生后碰时，气袋支架20被限制在收起位置，盘簧30处于压缩 状态并向气袋支架20提供正向转矩；在汽车发生后碰时，盘簧30驱动气袋支架20转动，盘簧30储存的弹性势能转化为气袋支架20的动能。通过设置棘轮机构使得气袋支架20只能单向转动，这就保证在乘员肩部向气袋40施加反作用力时，气袋支架20能够稳定地保证在工作位置上，不会发生反向转动，从而能够压住乘员的肩部。

优选地，支撑杆23能够通过气袋40的展开而挣脱转动约束件60。以此方式，当汽车发生后碰时，气袋40展开，撑破转动约束件60的束缚，从而能够在盘簧30的作用下绕上横梁11正向转动。

转动约束件60可以具有各种适当的结构。作为一种实施方式，如图1所示，转动约束件60的一端环绕支撑杆23和气袋40，另一端固定于侧边梁12。转动约束件60的材质例如可以为塑料。

具体地，如图2所示，汽车座椅70还可以包括用于向气袋40充气的气体发生器50。气体发生器50可以设置在任意适当的位置。作为一种实施方式，如图1所示，气体发生器50设置在支撑杆23和侧边梁12之间。

本发明还提供一种汽车座椅装置，如图2所示，该汽车座椅装置包括汽车座椅70和安装在汽车座椅70上的气袋组件，其中，所述气袋组件为根据本发明的气袋组件。本发明还提供一种具有所述汽车座椅装置的汽车。

此外，本发明还提供一种汽车，包括后碰传感器、控制器、汽车座椅70和安装在该汽车座椅70上的气袋组件，其中，所述气袋组件为根据本发明的气袋组件，当所述后碰传感器检测到汽车发生后碰时，所述控制器控制气袋支架20相对于汽车座椅70正向转动，并且控制气袋40展开。

以下结合图1至图3详细描述根据本发明的优选实施方式的气袋组件的工作原理。

当汽车发生后碰时，气体发生器50对气袋40充气，当气袋40充气时，转动约束件60被撑破，支撑杆23摆脱侧边梁12，气袋支架20在盘簧作用 下绕上横梁11正向转动。在某一时刻，如图3所示，支撑杆23碰到坐在汽车座椅60上的乘员的肩部，由于支撑杆23被充满气体的气袋40裹着，因此支撑杆23本身不会对乘员造成伤害，另外，在棘轮机构的作用下，支撑杆23不会反向转动，因此支撑杆23和气袋40压着乘员的肩部，这样乘员不会沿座椅靠背上滑，座椅头枕牢牢地托住乘员的头部，避免的更大的挥鞭伤害。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种气袋组件，其特征在于，所述气袋组件包括用于安装到汽车座椅(70)上的气袋支架(20)和设置在该气袋支架(20)上的气袋(40)，所述气袋支架(20)包括支撑杆(23)，所述气袋(40)沿所述支撑杆(23)的长度方向包裹在所述支撑杆(23)上，在汽车发生后碰时，所述气袋(40)在所述支撑杆(23)上展开，所述支撑杆(23)相对于所述汽车座椅(70)正向转动，以压住所述汽车座椅(70)上的乘员的肩部，

所述支撑杆(23)的上端设置有用于安装到汽车座椅(70)上的弹性转动结构，所述支撑杆(23)上设置有用于将该支撑杆(23)约束到所述汽车座椅(70)上的转动约束件(60)。

2.根据权利要求1所述的气袋组件，其特征在于，所述气袋支架(20)包括两个平行设置的所述支撑杆(23)，每个支撑杆(23)上分别设置有所述气袋(40)，在汽车发生后碰时，两个设置有所述气袋(40)的所述支撑杆(23)分别压住所述汽车座椅(70)上的乘员的两个肩部。

3.根据权利要求1所述的气袋组件，其特征在于，所述弹性转动结构包括盘簧(30)以及相互联动的第一安装环(21)和第二安装环(22)，所述第一安装环(21)和第二安装环(22)分别设置在两个所述支撑杆(23)的上端，并且所述第一安装环(21)和第二安装环(22)同轴设置，所述盘簧(30)设置在所述第一安装环(21)中，所述第二安装环(22)形成为内棘轮。

4.根据权利要求3所述的气袋组件，其特征在于，所述支撑杆(23)能够通过所述气袋(40)的展开而挣脱所述转动约束件(60)。

5.根据权利要求4所述的气袋组件，其特征在于，所述转动约束件(60)的一端环绕所述支撑杆(23)和气袋(40)，另一端用于固定到所述汽车座椅(70)上。

6.一种汽车座椅装置，包括汽车座椅(70)和安装在该汽车座椅(70)上的气袋组件，其特征在于，所述气袋组件为根据权利要求1至5中任一项所述的气袋组件。

7.根据权利要求6所述的汽车座椅装置，其特征在于，所述汽车座椅(70)包括靠背骨架(10)，该靠背骨架(10)具有一对侧边梁(12)和位于该对侧边梁(12)上方的上横梁(11)，所述气袋支架(20)安装在所述上横梁(11)上。

8.根据权利要求7所述的汽车座椅装置，其特征在于，所述气袋组件为根据权利要求1所述的气袋组件，所述弹性转动结构安装在所述上横梁(11)上，所述转动约束件(60)将所述支撑杆(23)约束到所述侧边梁(12)上。

9.根据权利要求8所述的汽车座椅装置，其特征在于，所述气袋组件为根据权利要求3所述的气袋组件，所述第一安装环(21)和第二安装环(22)环绕所述上横梁(11)设置，所述盘簧(30)的一端连接所述第一安装环(21)，另一端连接所述上横梁(11)，所述上横梁(11)上设置有与所述第二安装环(22)相配合的棘爪。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求6至9中任一项所述的汽车座椅装置。

11.一种汽车，包括后碰传感器、控制器、汽车座椅(70)和安装在该汽车座椅(70)上的气袋组件，其特征在于，所述气袋组件为根据权利要求1至5中任一项所述的气袋组件，当所述后碰传感器检测到汽车发生后碰时，所述控制器控制所述气袋支架(20)相对于所述汽车座椅(70)正向转动，并且控制所述气袋(40)展开。