CN105818774A - 乘客保护系统 - Google Patents

Abstract

一种乘客保护系统包括可安装在车辆座椅靠背中的可旋转附接件、可旋转地连接到可旋转附接件的第一框架元件、和具有连接到第一框架元件的上边缘的柔性板。

Description

乘客保护系统

背景技术

车辆中的斜碰撞可以被定义为以相对于车辆的轨迹10-50度的角度发生的碰撞。在斜碰撞过程中，车辆的乘员通常相对于车辆的长度向前且横向移动。需要用于在斜碰撞过程中吸收碰撞能量的改进系统。

发明内容

根据本发明，提供一种乘客保护系统，包含：

可旋转附接件，该可旋转附接件可安装在车辆座椅靠背中；

第一刚性框架元件，该第一刚性框架元件可旋转地连接到可旋转附接件；以及

柔性板，该柔性板具有连接到第一刚性框架元件的上边缘。

在本发明的一个实施例中，进一步包含触发机构，可旋转附接件被设置为将第一框架元件保持在未展开状态直到触发该触发机构以使第一刚性框架元件绕可旋转附接件的轴线旋转，从而将系统置于展开状态。

在本发明的一个实施例中，其中可旋转附接件包含预紧装置，预紧装置包括活塞、连接到第一刚性框架元件的轴、和将活塞连接到轴的缆线，其中触发机构是可燃填料，可燃填料在点燃时使活塞移动，从而使缆线延伸并且使轴旋转。

在本发明的一个实施例中，其中可旋转附接件包含电动马达，电动马达具有连接到第一刚性框架元件的轴，其中触发包括使电动马达旋转轴。

在本发明的一个实施例中，进一步包含：

第二刚性框架元件，第二刚性框架元件具有纵向空腔且可安装在车辆座椅的底座的一侧上；以及

可移动元件，可移动元件设置在第二刚性框架元件的纵向空腔中；

其中柔性板的下边缘的至少一部分附接到可移动元件，从而当第一刚性框架元件旋转时，可移动元件从第二刚性框架元件的第一端滑动到第二刚性框架元件的第二端，以便使柔性板在第一刚性框架元件和第二刚性框架元件之间被展开。

在本发明的一个实施例中，进一步包含控制器，控制器包括处理器和存储器，存储器存储通过处理器可执行的指令以识别斜碰撞，并且，一经识别斜碰撞，就使触发机构触发。

在本发明的一个实施例中，进一步包含至少一个拉带，至少一个拉带附接到柔性板且可连接到车辆座椅。

根据本发明，提供一种乘客保护系统，包含：

车辆座椅，该车辆座椅包括座椅底座和座椅靠背；

可旋转附接件，该可旋转附接件在靠近座椅的上边缘的安装位置附接到座椅；

第一刚性框架元件，该第一刚性框架元件可旋转地连接到可旋转附接件以便当系统处于未展开状态时第一刚性框架元件邻近座椅靠背的内侧并且从安装位置向下延伸；以及

柔性板，该柔性板具有连接到第一刚性框架元件的上边缘。

在本发明的一个实施例中，进一步包含触发机构，可旋转附接件被设置为将第一框架元件保持在未展开状态直到触发该触发机构以使第一刚性框架元件绕可旋转附接件的轴线旋转，从而将系统置于展开状态。

在本发明的一个实施例中，其中可旋转附接件包含预紧装置，预紧装置包括活塞、连接到第一刚性框架元件的轴、和将活塞连接到轴的缆线，其中触发机构是可燃填料，可燃填料在点燃时使活塞移动，从而使缆线延伸并且使轴旋转。

在本发明的一个实施例中，其中可旋转附接件包含电动马达，电动马达具有连接到第一刚性框架元件的轴，其中触发机构包括使电动马达旋转轴。

在本发明的一个实施例中，其中触发机构一经触发，可旋转附接件就可在座椅靠背的上边缘的轴向方向上延伸。

在本发明的一个实施例中，进一步包含控制器，控制器包括处理器和存储器，存储器存储通过处理器可执行的指令以识别斜碰撞，并且，一经识别斜碰撞，就使触发机构触发。

在本发明的一个实施例中，进一步包含：

第二刚性框架元件，第二刚性框架元件具有纵向空腔且安装在座椅底座的一侧上；以及

可移动元件，可移动元件设置在第二刚性框架元件的纵向空腔中。

在本发明的一个实施例中，其中柔性板的下边缘的至少一部分附接到可移动元件，从而当第一刚性框架元件旋转时，可移动元件从第二刚性框架元件的第一端滑动到第二刚性框架元件的第二端，以便使柔性板在第一刚性框架元件和第二刚性框架元件之间被展开。

在本发明的一个实施例中，进一步包含至少一个拉带，至少一个拉带在第一端附接到柔性板且在第二端附接到座椅、可移动元件、和第二刚性框架元件中的一个。

附图说明

图1是处于未展开状态的乘客保护系统的示例的透视图；

图2是处于展开状态的图1的乘客保护系统的透视图；

图3是用于在乘客保护系统中使用的可旋转附接件的示例的透视图；

图4是图3的可旋转附接件的放大图；

图5是处于未展开状态的包括纵向空腔的乘客保护系统的示例的透视图；

图6A是处于展开状态的图5的乘客保护系统的透视图；

图6B是设置在乘客保护系统内的可移动元件的示例的放大图；

图7是具有拉带的乘客保护系统的示例；

图8是用于乘客保护系统的碰撞感测子系统的框图。

具体实施方式

参照附图，其中贯穿几个视图，相同的附图标记表示相同的部件，乘客保护系统100包括可旋转附接件10、第一框架元件12、和柔性板24。在斜碰撞过程中，包括在碰撞感测子系统70中的控制器72激活触发机构11，这使可旋转附接件10驱动，使柔性板24展开，柔性板24因此被定位成接收相对于车辆110的纵向轴线向前和横向移动的乘员，从而吸收来自乘员的碰撞能量。

可旋转附接件10将第一框架元件12连接到车辆110的可安装部分，例如，车辆座椅30。车辆座椅30通常包括座椅底座32和座椅靠背34。可旋转附接件10可以附接在合适的安装位置，例如，靠近车辆座椅30的上边缘36。在斜碰撞过程中，可旋转附接件10将第一框架元件12旋转到展开状态，使柔性板24展开以使板24可以接收乘员。

第一框架元件12可以可旋转地连接到可旋转附接件10，即，以使得旋转可旋转附接件10使框架元件12旋转的方式连接到可旋转附接件10。第一框架元件12可以由任何合适的材料——例如，刚性聚合物或金属——制成。在斜碰撞过程中，第一框架元件12从未展开状态旋转到展开状态。在未展开状态，第一框架元件12可以邻近——即近似地靠近且同样地对齐——座椅靠背34的内侧38。第一框架元件12可以从处于未展开状态的安装位置向下延伸，即，以小角度——例如相对于底板0-45度——朝向车辆110的底板总体上延伸。第一框架元件12可以位于座椅靠背34的一侧38上或其中，即，与该侧38(以及在任何情况下被织物、皮革等总体上覆盖的座椅罩)大体上齐平或在其表面下方。

如上所述，柔性板24设置为在斜碰撞过程中当板24处于展开状态时接收车辆乘员。可以看出，例如，在图2中，柔性板24具有附接到第一框架元件12的上边缘26。乘客保护系统100通常进一步包括第二框架元件14。第二框架元件14可以由任何合适的材料——例如，刚性聚合物或金属——制成。第二框架元件14具有第一端16和第二端18。第一和第二端16、18可以固定地安装到车辆110的一部分，例如，车辆座椅底座32的一侧40。第二框架元件14可以具有图6A和6B中最佳所示从第一端16延伸到第二端18的纵向空腔20。第二框架元件14可以设置在座椅底座32的该侧40中或其上，即，与该侧40(以及在任何情况下被织物、皮革等总体上覆盖的座椅罩)大体上齐平或在其表面下方。

柔性板24的下边缘28的至少一部分可以附接到第二框架元件14。在斜碰撞过程中，柔性板24可以从第一框架元件12延伸到第二框架元件14以接收乘员。在实施例中，柔性板24可以在第一和第二框架元件12、14之间拉紧地延伸，在展开状态，形成用于乘员的碰撞表面。如本文所使用的术语“拉紧地”意味着柔性板24在第一框架元件12和第二框架元件14之间在大体上没有松弛的情况下延伸。然而，即使当拉紧时，柔性板24可以——例如由于用于柔性板24的例如弹性聚合物或织物这样的柔性材料的性质——具有弯曲或让步的能力，从而例如当柔性板24被比如人的头部或其他身体部分这样的对象碰撞时吸收能量。

可移动元件22可以设置在纵向空腔20中。柔性板24的下边缘28的至少一部分可以附接到可移动元件22，图6B中最佳所见。当第一框架元件12旋转时，可移动元件从第一端16滑动到第二端18，使柔性板24在第一框架元件12和第二框架元件14之间展开。可移动元件22可以是允许沿着纵向空腔20快速移动的任何结构，例如金属球、聚合物圆筒、或陶瓷棒。使用可移动元件22允许柔性板24在未展开状态时保持有限轮廓并且在展开状态沿着车辆座椅30延伸。

柔性板24可以由任何合适的材料——例如，柔性聚合物或织物——制成。在斜碰撞过程中，在座椅靠背34侧38中或其上的第一框架元件12从未展开状态旋转到展开状态，使柔性板24延伸。使用柔性板24有利地允许乘客保护系统100在未展开状态保持有限轮廓。

乘客保护系统100通常包括作为碰撞感测子系统70的一部分的触发机构11。可旋转附接件10可以设置为将第一框架元件12保持在未展开状态直到触发该触发机构11。当触发时，触发机构11使第一框架元件12绕可旋转附接件10的轴线A旋转到展开状态。触发机构11允许乘客保护系统100在碰撞过程中快速展开。在实施例中，触发机构11的触发使可旋转附接件10沿着轴线A向座椅靠背34侧38延伸，轴线A大体上平行于座椅背部34的上边缘36。可旋转附接机构10然后旋转，使第一框架元件12旋转，使柔性板24延伸且形成用于车辆110乘员的碰撞表面。

可旋转附接件10可以是预紧装置42，如图3和4中所示。预紧装置42可以包括活塞44、轴46、和缆线48。此外，触发机构11可以是可燃填料。轴46被连接到第一框架元件12，并且缆线48将活塞44连接到轴46。当触发时，可燃填料被点燃，使活塞44移动，这使缆线48延伸，使轴46和第一框架元件12旋转到展开状态。使用预紧装置42允许乘客保护系统100的快速展开。

可选择地，可旋转附接件10可以包括其它已知的机构，比如电动马达或与锁销固定并锁止的可旋转弹簧。电动马达可以附接到第一框架元件12并且触发机构11一经触发，电动马达就旋转，将第一框架元件移动到展开状态。可旋转弹簧可以附接到第一框架元件12并且当触发机构11释放锁销时使第一框架元件12旋转，释放可旋转弹簧并将第一框架元件12旋转到展开状态。

如图7中所示，乘客保护系统100可以包括至少一个拉带50。拉带50可以在第一端52附接到柔性板24并在第二端54可连接到车辆座椅30、可移动元件22、或第二框架元件14。拉带50可以是任何合适的结构，例如，柔性聚合物或织物线。拉带50在展开状态使柔性板24延伸，允许柔性板24的尺寸和形状的进一步定制。在实施例中，拉带50可以将柔性板24的下边缘28连接到可移动元件22。一经触发，可移动元件22就沿着纵向空腔20移动，并且附接的拉带50使柔性板24在第一和第二框架元件之间拉紧地延伸，形成用于乘员的碰撞表面。

乘客保护系统100可以包括碰撞感测子系统70，如上所述和图8中所示。碰撞感测子系统70的控制器72通常包括处理器74和存储器76。存储器76存储通过处理器74可执行的指令以识别斜碰撞。控制器72通常进一步编程为一经识别斜碰撞，就使触发机构11触发，将乘客保护系统100从未展开状态移动到展开状态。

比如已知的碰撞传感器78通常与控制器72通信以将数据传送给控制器72。碰撞传感器78可以是任何合适的类型，例如，使用加速度计、雷达、激光雷达、和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、电荷耦合器件(CCD)图像传感器、和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。基于通过碰撞传感器78传送的数据，控制器72可以使触发机构11触发。

车辆110中的控制器72、碰撞传感器78、触发机构11、和/或其它部件之间的通信可以连接到车辆110的通信总线80，比如控制器局域网(CAN)总线。控制器72可以使用来自通信总线80的信息来控制触发机构11的触发。触发机构11可以连接到控制器72或者可以连接到通信总线80，如图8中所示。

车辆110可以包括安全气囊60。在展开状态，柔性板24和安全气囊60可以接触，提供斜碰撞过程中用于乘员的连续的碰撞表面。连续的碰撞表面可以从几个方向接收乘员，吸收碰撞能量。

可旋转附接件10可以设置在任何合适的车辆部件中，包括但不限制于车辆座椅、车顶、仪表板、控制台、后窗台、和/或头枕。至少一个框架的一部分——比如框架元件——可以以任何合适的方式附接到可旋转附接件10以允许框架的旋转。柔性板24可以具有以任何合适的方式附接到框架的任何合适的部分，比如边缘，以允许柔性板24在框架旋转时延伸。柔性板24可以在框架旋转时拉紧地延伸，即，在大体上没有松弛的情况下。至少一个拉带50可以设置为将柔性板24附接到任何合适的附接点，包括但不限制于车辆部件、框架，和/或可旋转附接件。

如本文所使用的，副词“大体上”是指由于材料、加工、制造等缺陷，形状、结构、测量值、数量、时间等可以偏离准确描述的几何结构、距离、测量值、数量、时间等。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，这些元件中的一些或全部可以改变。关于本文所描述的部件、过程、系统、方法等，应当理解的是，这些提供用于说明某些实施例的目的，并且不应该以任何方式被解释为限制所要求保护的发明。

相应地，应当理解的是，以上说明书旨在是说明性的而不是限制性的。通过阅读以上说明书，除了提供的示例外，许多实施例和应用对本领域技术人员而言都是显而易见的。本发明的范围应参照所附权利要求连同这样的权利要求所享有的全部等效范围而确定，而不是参照以上说明书而确定。可以预期和预料的是，未来的发展将发生在本文所讨论的领域中，并且所公开的系统和方法将结合到这样的未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够进行修改和变化并且仅由以下权利要求限制。

在权利要求中所使用的所有术语旨在给予其本领域技术人员所理解的平常和普通的含义，除非在此做出了明确相反的指示。特别是单数冠词——如“一”、“该”、“所述”等——的使用应该理解为叙述一个或多个所示元件，除非权利要求陈述了明确相反的限制。

Claims (20)

1.一种乘客保护系统，包含：

可旋转附接件，所述可旋转附接件可安装在车辆座椅靠背中；

第一框架元件，所述第一框架元件可旋转地连接到所述可旋转附接件；以及

柔性板，所述柔性板具有连接到所述第一框架元件的上边缘。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包含触发机构，所述可旋转附接件被设置为将所述第一框架元件保持在未展开状态直到触发所述触发机构以使所述第一框架元件绕所述可旋转附接件的轴线旋转，从而将所述系统置于展开状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述可旋转附接件包含预紧装置，所述预紧装置包括活塞、连接到所述第一框架元件的轴、和将所述活塞连接到所述轴的缆线，其中所述触发机构是可燃填料，所述可燃填料在点燃时使所述活塞移动，从而使所述缆线延伸并且使所述轴旋转。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述可旋转附接件包含电动马达，所述电动马达具有连接到所述第一框架元件的轴，其中所述触发包括使所述电动马达旋转所述轴。

5.根据权利要求2所述的系统，进一步包含：

第二框架元件，所述第二框架元件具有纵向空腔且可安装在所述车辆座椅的底座的一侧上；以及

可移动元件，所述可移动元件设置在所述第二框架元件的所述纵向空腔中；

其中所述柔性板的下边缘的至少一部分附接到所述可移动元件，从而当所述第一框架元件旋转时，所述可移动元件从所述第二框架元件的第一端滑动到所述第二框架元件的第二端，以便使所述柔性板在所述第一框架元件和所述第二框架元件之间被展开。

6.根据权利要求2所述的系统，进一步包含控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储通过所述处理器可执行的指令以识别斜碰撞，并且，一经识别所述斜碰撞，就使所述触发机构触发。

7.根据权利要求1所述的系统，进一步包含至少一个拉带，所述至少一个拉带附接到所述柔性板且可连接到车辆座椅。

8.一种乘客保护系统，包含：

车辆座椅，所述车辆座椅包括座椅底座和座椅靠背；

可旋转附接件，所述可旋转附接件在靠近所述座椅的上边缘的安装位置附接到所述座椅；

第一框架元件，所述第一框架元件可旋转地连接到所述可旋转附接件以便当所述系统处于未展开状态时所述第一框架元件邻近所述座椅靠背的内侧并且从所述安装位置向下延伸；以及

柔性板，所述柔性板具有连接到所述第一框架元件的上边缘。

9.根据权利要求8所述的系统，进一步包含触发机构，所述可旋转附接件被设置为将所述第一框架元件保持在未展开状态直到触发所述触发机构以使所述第一框架元件绕所述可旋转附接件的轴线旋转，从而将所述系统置于展开状态。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述可旋转附接件包含预紧装置，所述预紧装置包括活塞、连接到所述第一框架元件的轴、和将所述活塞连接到所述轴的缆线，其中所述触发机构是可燃填料，所述可燃填料在点燃时使所述活塞移动，从而使所述缆线延伸并且使所述轴旋转。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述可旋转附接件包含电动马达，所述电动马达具有连接到所述第一框架元件的轴，其中所述触发包括使所述电动马达旋转所述轴。

12.根据权利要求9所述的系统，其中所述触发机构一经触发，所述可旋转附接件就可在所述座椅靠背的所述上边缘的轴向方向上延伸。

13.根据权利要求9所述的系统，进一步包含控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储通过所述处理器可执行的指令以识别斜碰撞，并且，一经识别所述斜碰撞，就使所述触发机构触发。

14.根据权利要求9所述的系统，进一步包含：

第二框架元件，所述第二框架元件具有纵向空腔且安装在所述座椅底座的一侧上；以及

可移动元件，所述可移动元件设置在所述第二框架元件的所述纵向空腔中。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述柔性板的下边缘的至少一部分附接到所述可移动元件，从而当所述第一框架元件旋转时，所述可移动元件从所述第二框架元件的第一端滑动到所述第二框架元件的第二端，以便使所述柔性板在所述第一框架元件和所述第二框架元件之间被展开。

16.根据权利要求14所述的系统，进一步包含至少一个拉带，所述至少一个拉带在第一端附接到所述柔性板且在第二端附接到所述座椅、所述可移动元件、和所述第二框架元件中的一个。

17.一种车辆的乘员保护系统，包含：

座椅，所述座椅包括座椅底座和座椅靠背；

可旋转附接件，所述可旋转附接件在靠近所述座椅的上边缘的安装位置附接到所述座椅；

第一框架元件，所述第一框架元件可旋转地连接到所述可旋转附接件以便当所述系统处于未展开状态时所述第一框架元件邻近所述座椅靠背的内侧并且从所述安装位置向下延伸；

第二框架元件，所述第二框架元件具有纵向空腔且安装在所述座椅底座的一侧上；

可移动元件，所述可移动元件设置在所述第二框架元件的所述纵向空腔中；

柔性板，所述柔性板具有连接到所述第一框架元件的上边缘；以及

安全气囊，所述安全气囊设置在所述车辆中以便所述安全气囊和所述柔性板在展开状态彼此接触。

18.根据权利要求17所述的车辆，进一步包含至少一个拉带，所述至少一个拉带在第一端附接到所述柔性板且在第二端附接到所述座椅、所述可移动元件、和所述第二框架元件中的一个。

19.根据权利要求17所述的车辆，进一步包含触发机构，所述可旋转附接件被设置为将所述第一框架元件保持在未展开状态直到触发所述触发机构以使所述第一框架元件绕所述可旋转附接件的轴线旋转，从而将所述系统置于展开状态。

20.根据权利要求19所述的车辆，进一步包含控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器存储通过所述处理器可执行的指令以识别斜碰撞，并且，一经识别所述斜碰撞，就使所述触发机构触发。