CN109398176B - 具有选择性地抑制自主保护装置的抑制装置的儿童汽车座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及儿童汽车座椅，其包括组装于基座上的座位，基座(42)设置有用于检测事故情况的检测装置(27、210)以及用于暂时性抑制所述检测装置(210)的抑制装置(29)；检测装置(27、210)根据由至少一个用于测量加速度的加速度测量元件传送的测量值的分析来传送激活信号，以激活儿童的主动保护装置(141、142)；抑制装置(29)在正在调节所述座椅(41)相对于基座(42)的倾斜度(43)时防止所述激活信号(214、34)的发射。

Description

具有选择性地抑制自主保护装置的抑制装置的儿童汽车座椅

1.技术领域

本发明涉及儿童保育领域，更具体地，涉及旨在安装于车辆中的座椅，该座椅在下文称为儿童汽车座椅。

更进一步具体地，本发明涉及设置有主动保护装置或安全装置的汽车座椅，其中保护装置或安全装置例如为在事故情况下被激活的气囊。

2.技术背景

儿童汽车座椅的设计旨在尽可能地确保在发生事故以及无论车辆受到任何撞击时，给儿童提供最佳的保护。

此类针对儿童保护通常至少部分地由被称为被动吸能元件(更具体地，为“在事故中以被动的方式进行吸能”)来实现。这些吸能元件尤其可以为由发泡聚苯乙烯(EPS)制成、且可吸收所有或者部分冲击的元件。这些吸能元件通常直接或者几乎直接接触儿童身体的部分躯体(例如背部、肩部、头部等)。

此外，可以采用主动保护(更具体地，为“在事故中能主动地保护”)。这些主动保护装置尤其可以为一个或多个气囊，例如为在本专利申请人名义下的FR2969055号专利文件中所限定的气囊。

利用这种主动装置的难点在于有效地控制主动装置的检测。事实上，这些主动装置需要检测碰撞或减速度，以在需要的情况时能够足够快地触发保护儿童的系统。因而，重点在于如果不需要触发时，不会发生此类的触发。

在机动车辆中，此类触发通常作用于安装在车辆内的适合成人的安全系统(气囊、烟火预紧带等)。车辆配备了众多传感器和强大的处理装置，能够有效地判定是否必须触发主动安全装置。

然而，针对车辆的这些触发装置通常不能直接适用于儿童汽车座椅。事实上，儿童汽车座椅旨在根据其特性被安装于不同类型的车辆中。而相反地，车辆则可以安装不同类型的儿童汽车座椅。因此，在没有特定标准的情况下，儿童汽车座椅不能利用由车辆来进行标记并处理的数据。

因而，旨在触发儿童汽车座椅的主动保护装置的碰撞、撞击或减速检测系统必须是自主并专门针对儿童汽车的。

规定主动安全系统的文件、尤其是规定用于汽车座椅的气囊的文件，通常要求安装有控制气囊触发的撞击检测装置，但没有规定这些检测装置的功能的精确度，尤其是没有规定测量以及利用测量值的方式。然而，这些是决定性的问题。确实，在有需要时系统地触发主动装置、以及足够快地确保儿童的保护是必须的。

然而，相反地，主要出于有效性原因(无意识的触发可能惊吓到儿童)、明显的成本原因(主动系统通常为一次性使用的，主动系统在触发后需要更换座椅或至少更换主动保护装置)，尽可能地避免无意识的触发也是很重要。

换言之，重要的是尽可能避免“错误检测”，即避免检测装置在非必要时触发主动保护装置。

3.发明目的

本发明的目的尤其在于，提供一种针对这些不同问题中至少部分问题的有效技术方案。

具体地，根据至少一个实施例，本发明的目的在于，提供一种汽车座椅，其在事故情况发生时确保可靠、安全且有效地触发主动保护装置，且同时避免在触发为不合理触发的情况下无意识地触发主动保护装置。

因此，根据至少一个实施例，本发明的目的在于，提供一种汽车座椅，其尽可能地避免无用或无意识的触发，且同时在需要时确保对被运送的儿童的最大保护。

4.发明内容

为此，本发明提供一种儿童汽车座椅，其包括安装在基座上的座位，且基座设置有用于检测事故情况的检测装置，该检测装置根据由至少一个用于测量加速度的加速度测量元件传送的测量值的分析来传送激活信号，以激活儿童的主动保护装置。

根据本发明，这种座椅包括用于暂时性抑制所述检测装置的抑制装置，在调节所述座椅相对于基座的倾斜度时，该抑制装置防止所述激活信号的发射。

本发明人已经确切观察到在某些具体特定的条件下，当儿童就坐于或未就坐于座位上时，可能需要相对较大的力来调节座位倾斜度；这种倾斜度的调节可以导致移位和/或冲击，而这些移位和/或冲击可能被检测装置理解为事故情况，并需要触发主动保护装置，其中主动保护装置例如为气囊。然而，由于调节座位倾斜度时，车辆已经停止且由成人在场来调节，主动保护装置的触发当然是不必要的。

因此，本发明提供了避免无意识触发主动保护装置的风险，以在调节座位倾斜度的过程中使用特定的抑制装置来暂时性地防止主动保护装置的任何触发。

在特定实施例中，所述抑制装置还可以在所述汽车座椅的至少一个其他预定调节的调节过程中暂时性地防止主动保护装置的触发，其中其他预定调节尤其为所述座位相对于所述基座的正在进行的旋转。

具体地，所述座位相对于所述基座的旋转可以为对应于从座位朝向车门的安装位置到座位朝向后向或前向的车辆运送位置的旋转。

根据一具体实施例，所述抑制装置用于检测手柄的解锁、或者用于检测释放按钮的解锁，且其中释放按钮用于释放所述座位相对于所述基座的倾斜度的锁定。

作为补充或者替代方案，所述抑制装置用于检测所述座位不处于预定的稳定运送位置。

因此，抑制装置可以以作用于由使用者操作的手柄或者按钮(抑制装置对检测装置的抑制对应于与锁定状态相反的调节状态)上的动作和/或座位的位置(根据座位处于稳定且锁定的倾斜位置或处于例如两个稳定位置之间的中间位置)作为抑制检测装置的条件。在本实施例中，可以设置传感器以检测稳定的位置。

在特定的实施例中，所述抑制装置可以实施预定的逾时期间，以在检测到持续调节结束后和/或检测到手柄被激活或者所述座位相对于所述基座的倾斜度的锁定的释放按钮被激活后、在所述预定期间内维持对检测装置的抑制。

所述预定期间例如为1至10秒。

因此，例如即使手柄或按钮被释放，抑制装置在整个倾斜度调节期间仍维持对检测装置的抑制。如果抑制装置以机械式方式进行检测，这种逾时尤其有用。如果抑制装置以电子式方式进行检测，则可以避免这种逾时。

根据一具体实施例，所述抑制装置包括至少一个可在连通位置和非连通位置之间移动的电开关，电开关位于其中一个所述位置时产生传送给所述检测装置的抑制信号。

因此，本发明提供一种特别简单且安全的机构。该开关尤其可以由能够调节倾斜度的手柄或者按钮来控制。

根据不同的实施例，所述主动保护装置包括属于组的至少一个元件，该组包括：

-可充气式安全元件；

-用于锁定或增加“顶部栓带”、或防倾斜带的张力的装置，其中的“顶部栓带”、或防倾斜栓带旨在将所述座椅的上部分与车辆中的锚定点固定；

-用于锁定或者增加所述汽车座椅的安全带栓带的张力的装置，其中的安全带栓带旨在将儿童保持在所述座椅中；

-用于锁定或者增加基座与可移动的座位之间的连接带的张力的装置，其中可移动的座位可相对于所述基座旋转；

-用于矫直所述汽车座椅的靠背的装置；

-用于实施抗潜滑系统的装置；

-用于将儿童座椅压紧在位于下

锚高度的车辆后座的装置；

-用于通过负载支柱作为中间件来更改座椅倾斜的装置。

可以将这些元件中的几个相互结合。

在具体实施例中，所述主动保护装置包括至少两个可充气式安全元件，每个可充气式安全元件安装于安全带栓带上或者安装于组装在安全带栓带上的护套内。

本发明还涉及用于控制用于保护儿童汽车座椅中的儿童的主动保护装置的激活的方法，其包括安装于基座上的座位。该方法尤其包括步骤：

-检测事故情况，根据由至少一个用于测量加速度的加速度测量元件传送的测量值的分析来传送激活信号，以激活儿童的主动保护装置；

-暂时地抑制所述检测结果，防止在使用者调节所述座椅相对于所述基座的倾斜度时发射所述激活信号。

当然，这些步骤为非连续性的：第一步至少在儿童就坐于座位时持续地有效。第二步为暂时性的并在需要时抑制第一步。

5.附图说明

本发明的其他特征以及有益效果将在阅读下方具体实施例的描述以及附图后呈现出来，这些具体实施例作为简单、示例性且非限制性实例而给出，附图中：

-图1示出了配备有气囊的汽车座椅的实例；

-图2示意性地示出了根据本发明用于触发主动保护装置的触发装置的实施例；

-图3示意性地示出了结合机械式装置和电子式装置的具体实施例；

-图4A和4B示意性地示出了汽车座椅的座位倾斜；

-图5A和5B呈现了图4A和4B的调整倾斜期间的机械式抑制装置的实例；

-图6A和6C示例性地示出了汽车座椅的座位的旋转；

-图7A和7B呈现了图6A至6C中的旋转期间的机械式抑制装置的实例。

6.具体实施方式

6.1实施本发明的汽车座椅的实例

本发明因此涉及儿童汽车座椅，其配备有主动保护装置以及尤其是用于在需要时(大于预设阀值的撞击、事故、减速度等)触发这些主动保护装置的相应的触发装置。在示出的实施例中，这些主动装置包括两个气囊，气囊如图1所示并在已提及的FR2969055号专利文件中被详细地限定。

该汽车座椅包括具有两根栓带121、122的安全带12，其中两根栓带121、122旨在从儿童的肩膀沿着儿童的躯干延伸、且每条栓带支承有可充气式安全元件141、142，在本实施例中，可充气式安全元件141、142分别封装于组装于栓带121、122上的护套131、132中，且可充气式安全元件在发生大于预定阀值的撞击时充气。

这些可充气式安全元件141和142此外还由固定装置15连接，当儿童坐于座椅中时，该固定装置15将可充气式安全元件相互固定。

在示出的实施例中，固定元件15包括两根柔性带或栓带部分151、152，每根柔性带或栓带部分151、152分别配备有带扣元件，带扣元件分别为通过适当的人手操作既可以相互穿插以固定两根束带151、152、又可以相互分离的凸带扣和凹带扣(选择就坐于其中的儿童自己不能解开带扣的固定装置)。

根据该实施例，在儿童坐于座位中时保护装置15还确保将两根栓带121、122(胸部扣夹)保持在足够贴近的位置。这样能够保证栓带被合理地定位，并防止儿童将手臂伸到其中一根栓带的下方和/或防止儿童在安全带卡扣后将其中一根栓带移走。

6.2检测与触发装置

T这些安全元件或气囊应当在发生事故时快速地充气，以确保对儿童的保护。然而，重要的是避免气囊被无意识地触发，尤其是避免在座椅未被正确地安装于车辆中时和/或没有儿童就坐于汽车座椅中时气囊被无意识地触发。

为此，根据如图2所示本发明的另一方面，由汽车座椅完全支承的触发装置，其涉及至少两个单独的信息项：

-至少一个第一信号211、212和/或213，其中第一信号指示车辆中的座椅实际的和/或正确的使用；以及

-至少一个第二信号22，尤其是由检测装置传送的表示加速度的信号，检测装置包括至少一个加速传感器并指示检测到事故情况。

第一系列的信号旨在避免主动保护装置的触发，即使在非必要或非危险情的撞击或事故的情况下。

因此，当汽车座椅未安装到车辆中时(例如，在运送或存储汽车座椅的期间)，希望避免触发其主动保护装置。如果汽车座椅未被正确地安装，例如未使用汽车座椅中的

夹具来紧固，也不希望主动保护装置被触发。因此，设置有用于感测座椅在车辆(例如，传感器连接至

夹具)的正确锁定或者正确安装的第一传感器24，来传送信息项212以便

夹具正确地紧固至位于车辆中、且为紧固

夹具而设置的环体。因此，需要注意的是，根据本发明，产生第一信号的设备包括至少一个用于感测汽车座椅被锁定在车辆上的传感器，该传感器最好安装在汽车座椅上。

根据一具体实施例，希望如果在没有运送儿童的情况下，即使汽车座椅被正确安装在车辆中，主动保护装置也不会被触发。

根据第一种方式，通过控制装置25控制位于汽车座椅内的儿童的安全带的锁定来保证对汽车座椅内是否有儿童的检测，例如，通过正确卡扣连接安全带的两根束带的胸扣来保证该检测。由于夹子必须锁定以保证气囊正确的打开，该方式尤其在图1所示的座椅中有用。

作为替代或者作为补充，可以设置其他用于感测儿童26的存在的传感器，例如使用整合至汽车座椅的基座、且用于感测重量的传感器。

根据本发明，保护装置的触发被抑制。如图2中示意性地示出的，在正确安装座椅和/或儿童就坐于座椅中之前的条件组合之外，主动保护装置也可能被触发，因此有必要不从检测装置29接收抑制信息项28，该检测装置29包括至少一个用于检测持续的倾斜度调节和/或旋转调节的传感器(和/或相反地接接收到非抑制信息项)。

随后更详细地限定采用的实例。

那么，需要有效的方式来检测事故情况。对事故情况的检通过超过一个或多个预定减速度阈值的检测器27来确保，该检测器27将第一检测信号2传送至检测装置210(处理和/或决定)，该检测装置210在需要时发出用于激活主动保护装置的信号214。

根据第一种方式，这些检测装置210可以是纯机械式的装置。该方式具有无需电力供应的优点，能够简化汽车座椅的生产，并能避免由于需要自主运行(假设采用自主电池以及控制自主电池的充足电量，否则会产生警报)而产生的风险。

这种机械式系统尤其可以采用连接至可移动的重物的固定弹簧以形成内部传感器。当重物移动超过选定的阈值时，弹簧的压缩也超过相应的阈值，并产生检测信号22。

根据第二种方式，可以使用利用一个或多个加速度计的电子式检测装置210。该方式能够使检测更精确，并因此根据多种参数具有可编程的触发阈值。因此，可以减少无意触发主动保护装置的风险。

然而，该电子式系统必须进行长期的监控，这需要充足的电力供应，以使座椅能够每年使用数月或数日。

根据如图3所示的第三实施例，在事故可能发生的情况下，通过从机械式装置31向电子式装置33发出警报32或激活功能来对上述限定的两种方式进行组合。一旦机械式装置和电子式装置被激活，电子式装置进行更深且更精确的情况分析，以确认潜在事故情况是(或非)需要触发34主动保护装置的实际事故情况。

在本实例中，抑制信息项28可以输送至电子装置33。

6.3抑制装置的实例

图4A和4B分别示例性地示出了处于直立位置(儿童处于就坐状态)以及处于倾斜位置(儿童基本上处于伸直状态)的汽车座椅。为此，座位41相对于基座42可倾斜地移动(旋转和/或伸展运动)。

此处示意性地示出座位41和基座42，并且没有详细描述的用于引导如箭头43所示的相对运动的引导装置，锁定装置也不处于预定的倾斜位置(通常位于图4A和4B所示的两个位置之间可以提供的中间位置)。

有许多已知的方法来实现这种倾斜，例如，通过形成于基座中的滑块，此处未对类滑块进行详细的限定。

锁定或夹紧装置将座位保持在选定的倾斜位置，例如，利用采用齿条和小齿轮的锁定机构来将座位固定至基座，且该锁定机构的每个卡座(齿座)均对应于一个倾斜位置，固定至座位的销或杆内置于其中一卡座中以将座位保持在稳定的状态，且将销或杆从卡座内移走可以实现倾斜度的调整。可以使用许多已知的其他锁定/解锁装置。

为实现这种调节，设置有手柄44或更常用的适配的致动器(按钮等)，例如设置在如图4A和4B中示意性地示出的座位基座的下部。默认情况(平衡位置)下，该手柄处于锁定位置，座位相对于基座被倾斜地锁定。为了更改倾斜度，使用者通过作用于该手柄来解锁锁定机构(例如，将锁定杆从齿条和小齿轮的其中一个齿中释放)以移动椅子(箭头43)。

优选地，设有返回装置，如此，手柄以及手柄控制的锁定机构在手柄一被释放就返回至被锁定的位置。

在特定实例中，座位相对于基座的移动可以产生相对大的冲击，特别是当座位突然停下来时(尤其在座位处于最直立的位置)，这可以被处理装置210错误地理解为事故情况，并因此导致气囊的无意触发。

为避免该种情况，本发明提供当调整倾斜度时对触发装置的抑制。具体地，可以检测手柄44处于解锁状态，并因而检测到座椅处于更改倾斜度的过程。在该情况下，即使存在大的撞击，也不会触发气囊。

实施该方式的实施如图5A和5B所示。

手柄51在静止/锁定位置(图5A中锁定位置)和用于调节倾斜度(图5B中解锁位置)之间可移动地组装于支撑壳体52中。在其他装置未作用的情况下，缓冲弹簧53伸展以将手柄带回至静止位置。

为能调节倾斜度，使用者作用于手柄的抓握部分511，以将其向前移动(如5B中的箭头57)。当然可以考虑其他类型的移动或动作(旋转、支撑等)。

开关或接触器54将抑制(和/或非抑制)信息项28传送至检测装置210。在所示的实施例中，接触器54闭合(55)并传送电信号，该电信号与例如逻辑“1”对应，逻辑“1”意味着检测装置210不存在抑制。

为此，手柄51的控制部分512在弹簧53的作用下作用于接触器的可移动部分541。

当移动手柄51以能够调节倾斜度(图5B)时，手柄的控制部分512从接触器的可移动部分514移离。电回路因此断开(56)，对应于例如逻辑“0”(无电信号)，并且检测装置210接收到正在进行调整倾斜度的活动的信息，并因此被抑制。

根据实施例，一旦手柄51被释放(返回至图5A中的位置)或者在手柄释放后逾时，停止对检测装置的抑制，其中逾时可以在1至10秒之间。具体地，该逾时可以表征分配用于调节倾斜度的时间，尤其在不再将座位重新定位于稳定的倾斜位置即可以释放手柄的的情况下。

作为替代或者补充，可以设置传感器来识别每个稳定位置，传感器以例如设置于齿条和小齿轮的齿的底部的方式来设置。在该实例中，如果没有传感器指示座位处于稳定的倾斜位置，则发出抑制信息项。因此，使用者可以自由地调节倾斜度，并且与该调节相应的可能的冲击或加速度不会无意中触发气囊。

相同的方法也可以适用于座椅相对于其基座的旋转。

如图6A至6C所示意性地示出的，在特定的汽车座椅中，可以使其中的座位71相对于其基座72旋转，以到达如图6A和6C所示的座位分别为前向或后向的两个稳定位置之一。

在所示的实施例中，只有座位处于稳定的前向位置(图6A)适用于气囊的可能的触发。同样地，当正在调节座椅的倾斜度时，气囊不能在以下位置被触发：背向位置(图6C)、在如图6B所示的中间位置，或者对应于前向或后向位置的改变、儿童的中间坐姿。

根据一实施例，前向位置的检测可以由组装于基座72上的接触器73来保证，该接触器73与为与接触器73配合而设置在座位71上的突起74配合。

当座位71处于前向位置时，且如果需要可以触发气囊时，突起74与接触器73配合，而在座位71处于其他位置，中间(图6B)或背向(图6C)时，突起74与接触器73不配合。

在此需指出，气囊不能由座位处于背向位置来触发。在某些替代方案中，当然可以设置成气囊不能在座位处于背向位置时触发，或者可以触发其他主动保护手段。在本实例中，可以增加第二突起。如果必须实施选择性处理步骤以使座位处于背向或前向，则可以使用两个独立的接触器以及两个独立的突起。

图7A和7B更具体地示出了这种功能的实施例。在对应于图7A的图6A中的位置中，突起74把接触器73的接触元件81向后推，该接触元件81因此处于闭合状态(82)。电回路因此导通，且检测元件在需要时可以出发气囊。

然而，在图7B的情况下，突起74不再与接触元件81配合。接触器73因此进入断开状态(83)。

当然，可以采用用于检测座位位置的其他装置，尤其是通过控制解锁按钮的位置来实施座位位置的检测。

6.4主动保护装置的替代方案

当然，相对于图1限定的实施例呈现了气囊的触发，作为补充或者作为替代，本发明可以采用其他方法以保证其他类型的主动保护装置的触发，例如：

-用于锁定或增加旨在将所述座椅的上部分以及位于车辆中的锚定点固定的“顶部栓带”或者防倾斜栓带的张力的装置；

-用于锁定或者增加旨在将儿童保持在座椅中的所述汽车座椅的安全栓带的张力的装置；

-用于锁定或者增加基座和可移动的座位之间的连接栓带的张力的装置，其中可移动的座位可相对于基座旋转；

-用于矫直汽车座椅的靠背的装置；

-用于实施防潜滑系统的装置；

-用于将儿童座椅压紧在位于下

锚高度的车辆后座的压紧装置；

-用于通过负载支柱作为中间件来更改座椅倾斜的装置。

Claims (10)

1.儿童汽车座椅，包括安装于基座（42、72）上的座位（41、71），基座（42、72）设置有用于检测事故情况的检测装置（27、210），该检测装置（27、210）根据由至少一个用于测量加速度的加速度测量元件传送的测量值的分析来传送激活信号，以激活儿童的主动保护装置（141、142），其特征在于：该儿童汽车座椅包括用于暂时性抑制所述检测装置（210）的抑制装置（29），以在正在调节所述座位（41、71）相对于基座（42、72）的倾斜度（43）时防止所述激活信号（214、34）的发射。

2.根据权利要求1所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述抑制装置（29）还在所述座位（71）相对于所述基座（72）正在转动时暂时性地防止主动保护装置的触发。

3.根据权利要求1和2任一项所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述抑制装置（29）用于检测手柄的解锁、或者用于检测释放按钮（44、51）的解锁，且其中释放按钮用于释放所述座位（41）相对于所述基座（42）的倾斜度的锁定。

4.根据权利要求3所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述抑制装置（29）用于检测所述座位（41）未位于预定的稳定运送位置。

5.根据权利要求4所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述抑制装置（29）实施预定的逾时期间，以在检测到持续调节结束后和/或检测到手柄被激活或者所述座位相对于所述基座的倾斜度的锁定的释放按钮（44、51）被激活后、在所述预定的逾时期间内维持对主动保护装置的抑制（28）。

6.根据权利要求5所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述预定的逾时期间为1至10秒。

7.根据权利要求6所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述抑制装置（29）包括至少一个可在连通位置和非连通位置之间移动的电开关（54），电开关位于其中一个所述位置时产生传送给所述检测装置的抑制信号。

8.根据权利要求7所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述主动保护装置包括属于组的至少一个元件，且该组包括：

-可充气式安全元件（141、142）；

-用于锁定或增加“顶部栓带”或抗倾斜栓带的预紧力的装置，其中“顶部栓带”或抗倾斜栓带旨在将所述座椅的上部分与车辆中的锚定点固定；

-用于锁定或者增加所述汽车座椅的安全带栓带的张力的装置，其中的安全带栓带旨在将儿童保持在所述座椅中；

-用于锁定或者增加基座与可移动的座位之间的连接带的张力的装置，其中可移动的座位可相对于所述基座旋转；

-用于矫直所述汽车座椅的靠背的装置；

-用于实施抗潜滑系统的装置；

-用于将儿童座椅压紧在位于下ISOFIX®锚高度的车辆后座的装置；

-用于通过负载支柱作为中间件来更改座椅倾斜的装置。

9.根据权利要求8所述的儿童汽车座椅，其特征在于：所述主动保护装置包括至少两个可充气式安全元件（141、142），每个可充气式安全元件安装于安全带栓带（121、122）上或者安装于组装在安全带栓带上的护套（131、132）内。

10.用于控制坐于儿童汽车座椅中的儿童的主动保护装置的激活的方法，其包括安装于基座上的座位，其特征在于：包括以下步骤：

-检测事故情况，根据由至少一个用于检测加速度（22）的元件（27）输送的测量值的分析来输送激活信号（214、34），以激活儿童的主动保护装置；

-暂时性地抑制（28）检测装置，防止在使用者调整所述座位相对于所述基座的倾斜时发射所述激活信号（214）。

Images