CN110588468B - 用于客车座椅的乘员支撑系统 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆乘客座椅的乘员支撑系统包括气囊，所述气囊包括第一部分，其具有第一柔度并且限定第一压力自适应容积，以及第二部分，其具有第二柔度并且限定第二压力自适应容积，其中，所述第一柔度低于所述第二柔度。

Description

用于客车座椅的乘员支撑系统

技术领域

本公开涉及一种用于客车座椅的乘员支撑系统。

引言

本引言总体上提出了本公开的背景。当前署名的发明人的工作在本引言中所描述的程度以及本说明书的在申请时可能不被另外认为是现有技术的各方面，既不明确也不隐含地被承认为抵触本公开的现有技术。

客车座椅可以包括多种支撑系统。这些支撑系统为乘员提供支撑，并且通常适于为乘员提供舒适的支撑。许多这样的支撑系统可由乘员调节以提供乘员所需的支撑量和舒适度。许多传统的客车座椅乘员支撑系统可以包括机械型、电/机械型、气动型、液压型、手动型和/或它们的任意组合的调节装置。气动可调客车乘员支撑系统的一个示例可以是具有经由空气通道和泄气阀与气泵连通的气囊的气动系统。利用这种类型的系统，乘员可以通过选择性地操作气泵以向气囊添加空气和/或操作泄气阀以从气囊释放空气来调节该系统提供的支撑量。

含有气囊的气动可调客车乘员系统可能存在许多问题。存在可能超过气囊容量的情况。这些传统的气囊系统具有有限的容积，并且当已经达到最大容积时，试图向系统添加空气可能有损坏气囊的风险。例如，当气囊已经达到最大容积时，乘员可能操作气泵试图向气囊添加空气。

在另一示例性情况下，即使乘员在给定温度范围内操作气泵时气囊还没有达到最大容积，但任何温度上升都会相应地增加气囊内空气的体积。如果温度达到某个点，包含在气囊内的空气的体积等于和/或超过气囊的最大容积容量，则可能导致气囊损坏。为了避免和/或减小对气囊的损坏，这些系统可以包含泄气阀，当达到预定压力时，泄气阀打开并从气囊释放空气。如此，可以消除和/或减小对气囊的损坏。

在又一示例性条件下，即使气囊尚未达到最大容积，气囊内的压力也可能达到或超过在气囊可能发生损坏前的最大压力，和/或通过压力触发泄气阀导致系统损失空气质量。这种情况可能发生在乘员在座椅中“颠簸”时，这种“颠簸”可能响应于车辆中条件动态变化期间的加速力而发生。乘员在车辆座椅中颠簸可能增大乘员施加给乘员支撑系统的力，并且因此增大气囊内的压力，其可能超过该系统的最大承压能力。

传统的气动可调客车乘员系统可能会存在另外的问题。例如，车辆乘员可能调节系统使其包含该乘员优选的空气体积。封闭在气囊内的空气的体积必然取决于温度，并且任何温度上升都可能导致不希望的空气体积增加。如果车辆乘员调节系统使得空气体积可能接近气囊的最大容积，乘员可能离开而将无人乘坐的车辆留在较高温度环境中，高温可能导致气囊中的空气体积超过气囊的最大容积。在没有减压阀的情况下，气囊可能被损坏。或者，在存在减压阀的情况下，当空气体积超过气囊的最大容积时，减压阀允许空气质量从气囊逸出，当温度降低并且乘员返回到车辆时，气囊系统此时的体积比乘员先前设定的体积小。这是不希望的，因为乘员随后被迫重新调节系统以恢复到该乘员优选的构造。

尝试解决这些问题产生了一种气动可调客车乘员系统，其可以包括压力传感器以及控制系统，该控制系统操作气泵以保持乘员设定压力。然而，即使使用这些系统，也不能直接控制气囊内的空气体积使其保持乘员优选体积的同时确保该体积不超过气囊系统的最大容积。此外，添加传感器和控制器增加了复杂性和成本，并且增加了泵循环，这降低了可靠性和耐久性。显然，需要解决这些问题及其它问题。

发明内容

在示例性方面中，一种用于车辆乘客的乘员支撑系统包括气囊，气囊具有第一部分，其具有第一柔度并且限定第一压力自适应容积，以及第二部分，其具有第二柔度并且限定第二压力自适应容积，其中，第一柔度低于第二柔度。

以此方式，乘员支撑系统中的气囊能够使由于气囊内过压而引起损坏的风险最小和/或消除，同时还避免空气质量的流失，并且由此在过压状态结束时始终能够返回到和/或维持乘员优选的形状或构造。此外，消除和/或减少了对将空气返回气囊内的气泵和可能已包括在先前系统中的相关传感器的需要，从而改善了成本、可靠性、耐久性和复杂性。另外，本公开的乘员支撑系统改善了车辆乘员体验，同时减少了维护和/或保修问题，并且由于本公开的乘员支撑系统所需的空间减小而能够实现更薄的座椅。

在另一示例性方面，第一压力自适应容积在第一压力范围内变化，并且第二压力自适应容积在第二压力范围内变化。

在另一示例性方面，第一压力范围低于第二压力范围。

在另一示例性方面，第一压力范围和第二压力范围不重叠。

在另一示例性方面，第一部分包括面向乘员的表面。

在另一示例性方面，第一压力自适应容积居中地位于车辆乘客座椅的腰部区段中。

在另一示例性方面，第一柔度对应于第一弹性，并且第二柔度对应于第二弹性，并且其中，第一弹性低于第二弹性。

在另一示例性方面，气囊包括内层，其包括位于第一部分中的第一壁部以及位于第二部分中的第二壁部，其中，第二壁部包括多个褶皱，以及外层，其包括位于第一部分中的刚性区段以及位于第二部分中的柔性区段。

在另一示例性方面，气囊还包括位于第一部分和第二部分之间的阀，当第一容积内的压力超过预定压力时，阀响应以允许空气从第一压力自适应容积流入第二压力自适应容积。

在另一示例性方面，当第一压力自适应容积内的压力低于预定压力时，阀还允许空气从第二压力自适应容积流入第一压力自适应容积。

在另一示例性方面，气囊的第二部分还包括压缩偏置弹簧。

在另一示例性方面，当第一压力自适应容积内的压力超过预定压力时，压缩偏置弹簧响应以打开并增加第二压力自适应容积的体积。

在另一示例性方面，当第一压力自适应容积中的压力低于预定压力时，压缩偏置弹簧响应以关闭并减小第二压力自适应容积的体积。

根据以下提供的详细描述，本公开的其它应用领域将变得清楚。应当理解的是，详细描述和具体实施例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。

通过以下结合附图的详细描述，包括权利要求书和示例性实施方式，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将变得更加清楚。

附图说明

从详细描述和附图中，将更充分地理解本公开，其中：

图1是具有车辆乘客座椅的车辆的局部透视图；

图2是另一示例性车辆乘客座椅的剖视透视图；

图3A是处于第一构造的示例性乘员支撑系统的透视图；

图3B是处于第一构造的图3A的乘员支撑系统的另一透视图；

图3C是处于第二构造的图3A的乘员支撑系统的透视图；

图3D是处于第二构造的图3A的乘员支撑系统的另一透视图；

图3E是图3A的乘员支撑系统的一部分的截面图，示出了第一构造与第二构造之间的转变；

图4A是处于第一构造的另一示例性乘员支撑系统的透视图；

图4B是处于第二构造的图4A的乘员支撑系统的透视图；

图5是又一示例性乘员支撑系统的透视图；

图6A是另一示例性乘员支撑系统的透视图；并且

图6B是图6A的乘员支撑系统的一部分的截面特写视图。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出的本公开的几个实施例。只要可能，在附图和说明书中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部件或步骤。附图是简化形式并且未按照精确比例。仅为简洁和清楚起见,可相对于附图使用方向术语，诸如顶部、底部、左侧、右侧、上、之上、上方、下方、下面、后部以及前部等。这些方向术语及类似的方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。现在参考附图，其中在所有附图中相同的附图标记对应于相同或相似的组件，图1是根据本公开的示例性实施方式的具有车辆乘客座椅102的车辆100的局部透视图。车辆乘客座椅102位于车辆100的内部车厢中。所示实施方式中的车辆乘客座椅102位于车辆100的驾驶员侧的前排中。然而，应当理解，本公开的车辆乘客座椅102的示例性实施方式可以位于车辆100内的任何位置。

图2是另一示例性车辆乘客座椅200的剖视透视图。车辆乘客座椅200包括支撑结构202，气泵204、气囊206以及将气泵204连接到气囊206的空气通道208附接至支撑结构202。在示例性车辆乘客座椅200中，气泵204、气囊206和空气通道208共同构成乘员支撑系统，其在此情况下向腰部区域提供支撑。本公开的详细描述将对可以构成腰部支撑的乘员支撑系统进行总体描述。然而，应当理解，乘员支撑系统可以在车辆乘客座椅内构成任何类型的乘员支撑，诸如例如侧枕、腰靠、头枕等，但不限于此。

现在参考图3A至图3E，将描述乘员支撑系统300的示例性实施方式。图3A和图3C示出了用于车辆乘客座椅的支撑结构302，乘员支撑系统300位于该支撑结构302上。应当理解，支撑结构302示意性地被示出并且可以构成车辆乘客座椅支撑架等，但不限于此。为了清楚起见，省略了车辆乘客座椅的附加任选部件，诸如例如垫子等。

示例性乘员支撑系统300包括具有内层304和外层308的气囊306。气囊的内层304包括限定第一压力自适应容积的第一部分310和限定第二压力自适应容积的第二部分312。第一部分310居中地沿乘客座椅的腰部区段设置，并限定第一压力自适应容积，该第一压力自适应容积的体积在第一压力范围内响应于内层304内的压力并与内层304内的压力成正比。第二部分312包括限定第二压力自适应容积的折叠壁部，当内层304内的压力超过高于第一压力范围的预定压力时，该第二压力自适应容积的体积响应增加。第二部分312横向地位于车辆乘客座椅的侧面。

外层308构成内层304的外部支撑层，并且大体构成袋状以支撑内层并协助控制第一压力自适应容积和第二压力自适应容积之间的相对膨胀和收缩。外层308包括相对柔软但非弹性材料的第一部分314(例如，织物、皮革等)，其围绕内层304的第一部分310。外层308的第一部分314足够柔软以允许内层304围成在第一压力范围内响应气囊内空气压力的体积。当超过第一压力范围时(即超过预定压力)，外层308的第一部分314与内层共同作用以防止第一压力自适应容积的进一步膨胀，并且还保护内层304不被增加的压力损坏。外层308包括侧方部分316，侧方部分316具有足够的柔度和/或弹性以允许内层304的第二部分312的折叠壁部在气囊内的空气压力超过预定压力时开始展开。图3E以实线示出内层304的第二部分312的折叠状态以及外层308的侧方部分316的形状。该状态对应气囊中的空气压力低于预定压力和/或落在低于第二压力范围的第一压力范围内。图3E还以虚线示出了内层304的第二部分312的展开状态以及外层308的侧方部分316的形状。该状态对应气囊中的空气压力高于预定压力和/或落入高于第一压力范围的第二压力范围内。

现在参考图4A和图4B，示出了用于车辆乘客座椅的乘员支撑系统400的另一示例性实施方式。乘员支撑系统400构成气囊，该气囊具有限定并围成第一压力自适应容积的第一部分402和限定并围成第二压力自适应容积的第二部分404。气囊400可以包括在气囊400的生产过程中共同模制的材料以提供柔度差异。在第一压力范围内，第一部分402可以具有第一柔度，该第一柔度低于第二部分404的第二柔度。当气囊400内的空气压力超过位于第一压力范围顶端处的预定压力时，第一部分402可以防止第一压力自适应容积进一步膨胀，然后气囊的第二部分404可以膨胀以允许第二压力自适应容积的体积在高于第一压力范围的第二压力范围内增加。相反，当气囊内的空气压力减小时，在第二压力范围内，第二压力自适应容积的体积减小，而第一压力自适应容积的体积保持不变。只有当气囊内的空气压力减小到低于预定压力并且从第二压力范围转变至第一压力范围时，第一压力自适应容积的体积才开始减小。

现在参考图5，以透视图示出了根据本公开的示例性实施方式的又一乘员支撑系统500。系统500的特征在于包括具有第一柔度并限定第一压力自适应容积的第一部分502和各自限定第二压力自适应容积的第二部分504。虽然图5的系统500包括两个第二部分504，但是应当理解，乘员支撑系统可以包括任何数量的第二部分，每个第二部分各自限定具有限制的第二压力自适应容积并且仍然在本公开的范围内。系统500还包括分别位于第一部分502和相应的第二部分504之间的阀506。当第一压力自适应容积内的压力超过预定压力时，每个阀506响应以允许空气从第一压力自适应容积流入第二压力自适应容积。此外，当第一压力自适应容积内的压力低于预定压力时，每个阀506允许空气从第二压力自适应容积流入第一压力自适应容积。

图6A和图6B示出了根据本公开的乘员支撑系统600的另一示例性实施方式。该系统包括气囊，该气囊具有限定第一压力自适应容积的第一部分602和限定第二压力自适应容积的第二部分604。第二部分604包括围成第二压力自适应容积的压缩偏置弹簧606。当第一压力自适应容积中的压力超过预定压力时，压缩偏置弹簧606响应以打开并增加第二压力自适应容积的体积。当第一压力自适应容积中的压力低于预定压力时，压缩偏置弹簧还响应以关闭并减小第二压力自适应容积的体积。

本说明书本质上仅是说明性的，而绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以多种形式实现。因此，尽管本公开包括特定实施例，但是本公开的真实范围不应局限于此，因为通过研究附图、说明书和所附权利要求书，其它修改将变得显而易见。

Claims (9)

1. 一种用于车辆乘客座椅的乘员支撑系统，所述系统包括气囊，所述气囊包括：

第一部分，其具有第一柔度并且限定第一压力自适应容积；以及

第二部分，其具有第二柔度并且限定第二压力自适应容积，其中，所述第一柔度低于所述第二柔度；以及

其中，所述气囊包括：

内层，其包括位于所述第一部分中的第一壁部以及位于所述第二部分中的第二壁部，其中，所述第二壁部包括多个褶皱；以及

外层，其包括位于所述第一部分中的刚性区段以及位于所述第二部分中的柔性区段。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一压力自适应容积在第一压力范围内变化，并且所述第二压力自适应容积在第二压力范围内变化。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述第一压力范围低于所述第二压力范围。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述第一压力范围和所述第二压力范围不重叠。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一部分包括面向乘员的表面。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一压力自适应容积居中地位于所述车辆乘客座椅的腰部区段中。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一柔度对应于第一弹性，并且所述第二柔度对应于第二弹性，并且其中，所述第一弹性低于所述第二弹性。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述气囊还包括位于所述第一部分和所述第二部分之间的阀，当所述第一容积内的压力超过预定压力时，所述阀响应以允许空气从所述第一压力自适应容积流入所述第二压力自适应容积。

9.如权利要求8所述的系统，其中，当所述第一压力自适应容积内的压力低于所述预定压力时，所述阀还允许空气从所述第二压力自适应容积流入所述第一压力自适应容积。

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