CN110877557A - 车辆座椅、车辆座椅控制系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆座椅、车辆座椅控制系统和车辆，车辆座椅包括座椅靠背和设置在座椅靠背上方的头枕，车辆座椅还包括固定部，设置在固定部上的曲柄滑块机构，以及用于驱动曲柄滑块机构中的滑块上下运动的驱动件，头枕连接到曲柄滑块机构中的曲柄或连杆上，滑块的上下运动可转化为曲柄或连杆的转动，以带动头枕在同一高度上前后运动。当发生追尾事故时，驱动件驱动头枕自动向前移动，调节头枕和乘员头部之间的距离，对乘员头部支撑，避免对乘员颈部造成严重的挥鞭伤害，当危险信号解除后，头枕可以在驱动件的带动下或在自身重力和乘员头部对头枕的作用下回位，使头枕恢复至初始位置。头枕在同一高度上前后运动，能够保证对乘员头部的有效支撑。

Description

车辆座椅、车辆座椅控制系统和车辆

技术领域

本公开涉及车身内饰领域，具体地，涉及一种车辆座椅、车辆座椅控制系统和车辆。

背景技术

在当代，因交通拥挤等因素引起的汽车追尾事故时有发生，由于头枕和乘员头部的间距较大，发生事故时乘员的头部无有效支撑，造成颈部过渡弯曲，引起挥鞭伤害。现有技术中，为避免在追尾碰撞中对乘员颈部的伤害，通常将头枕设计为主动式头枕，例如机械触发式主动头枕、气囊式主动头枕和信号控制式主动头枕，在追尾碰撞发生后，机械触发式头枕在惯性作用下人体背部触发位于座椅靠背上的机械连杆装置，带动头枕前移，但是由于在追尾发生后启动，此时对乘员头部的伤害可能已经造成，头枕结构触发灵敏度较低；气囊式主动头枕主要在其固定部分和活动部分之间设置头枕气囊，在追尾发生后气囊起爆，活动部分前移，从而降低对乘员颈部的伤害，虽然气囊式主动头枕的灵敏度有所提高，但结构复杂，且起爆稳定性差；信号控制式主动头枕对追尾事故有一定的预判，在追尾发生前控制电机运动，使头枕前移，在一定程度上避免了乘员的颈部伤害，但结构复杂，设置在空间较小的头枕内部，可设计性较低，影响整体结构的美观。

发明内容

本公开的第一个目的是提供一种车辆座椅，该车辆座椅能够调节头枕和乘员头部的间隙，避免追尾事故引起的乘员颈部挥鞭伤害。

本公开的第二个目的是提供一种车辆座椅控制系统，该车辆座椅控制系统包括本公开提供的车辆座椅。

本公开的第三个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的车辆座椅控制系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆座椅，包括座椅靠背和设置在所述座椅靠背上方的头枕，所述车辆座椅还包括固定部，设置在所述固定部上的曲柄滑块机构，以及用于驱动所述曲柄滑块机构中的滑块上下运动的驱动件，所述头枕连接到所述曲柄滑块机构中的曲柄或连杆上，所述滑块的上下运动可转化为所述曲柄或所述连杆的转动，以带动所述头枕在同一高度上前后运动。

可选地，所述曲柄的端部铰接在所述固定部上，所述固定部上还形成有上下延伸的第一滑槽，所述滑块可滑动地与所述第一滑槽连接，所述驱动件用于驱动所述滑块沿所述第一滑槽上下运动。

可选地，所述车辆座椅还包括与所述头枕相连接的支撑杆，所述曲柄或所述连杆形成为与所述支撑杆套接的管状结构，所述管状结构的外壁上形成有铰接座。

可选地，所述曲柄滑块机构为多个且间隔设置在所述固定部上，多个所述曲柄滑块机构中的所述曲柄或所述连杆均与所述头枕相连接。

可选地，所述固定部上还形成有上下延伸的第二滑槽，所述车辆座椅还包括与多个所述曲柄滑块机构中的所述滑块相连接的连接座，所述连接座可滑动地与所述第二滑槽连接，所述驱动件用于驱动所述连接座沿所述第二滑槽上下滑动。

可选地，所述头枕内设置有可向前弹出并膨胀的气囊。

可选地，所述座椅靠背的骨架上形成有上下延伸的安装槽，所述固定部形成为固定在所述安装槽内且上下延伸的固定板。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆座椅控制系统，包括上述的车辆座椅，用于控制所述驱动件的控制模块，以及用于监测与后车间距的检测模块，所述控制模块和所述检测模块相连接，所述控制模块用于根据所述检测模块监测到的车距信息控制所述驱动件动作。

可选地，所述车辆座椅包括坐垫，所述座椅靠背通过转动机构可前后转动地设置在所述坐垫上，所述转动机构与所述控制模块相连接。

根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的车辆座椅或上述的车辆座椅控制系统。

通过上述技术方案，当发生追尾事故时，驱动件能够驱动头枕自动向前移动，调节头枕和乘员头部之间的距离，对乘员头部进行支撑，避免对乘员颈部造成严重的挥鞭伤害，当危险信号解除后，头枕可以在驱动件的带动下或在自身重力和乘员头部对头枕的作用下自动回位，可使头枕恢复至初始位置。另外，头枕可在同一高度上前后运动，能够保证对乘员头部的有效支撑，进一步保护乘员的颈部免受伤害。

本公开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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的车辆座椅的结构示意图；

图2是本公开示例性实施方式提供的车辆座椅中传送组件和驱动件连接的结构示意图；

图3是本公开示例性实施方式提供的车辆座椅中传送组件和驱动件连接的正视图；

图4是本公开示例性实施方式提供的车辆座椅中传送组件和驱动件连接的侧视图；

图5是本公开示例性实施方式提供的车辆座椅控制系统的结构示意图。

附图标记说明

1 固定部 2 头枕

3 座椅靠背 4 驱动件

5 连接座 6 坐垫

11 第一滑槽 31 滑块

32 曲柄 33 连杆

21 支撑杆 331 铰接座

12 第二滑槽 41 活塞杆

10 控制模块 20 检测模块

7 信号线

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”“下”、通常是指在本公开提供的车辆座椅正常安装的情况下定义的，具体可参考图3和图4中所示的图面方向，“前”“后”是指相对于车辆正常行驶方向而言的，“内”“外”是指相应部件轮廓的内和外，此外，本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1和图2所示，本公开提供一种车辆座椅，包括座椅靠背3和设置在座椅靠背3上方的头枕2，该车辆座椅还包括固定部1，设置在固定部1上的曲柄滑块机构，以及用于驱动曲柄滑块机构中的滑块31上下运动的驱动件4，头枕2连接到曲柄滑块机构中的曲柄32或连杆33上，滑块31的上下运动可转化为曲柄32或连杆33的转动，以带动头枕2在同一高度上前后运动。需要说明的是，在本公开，曲柄滑块机构设置在固定部1上，且滑块31作为主动件，曲柄32和连杆33作为从动件，滑块31的上下运动可转化为曲柄32或连杆33在一定范围内的摆动，进而带动头枕2前后运动，同时由于曲柄32或连杆33在竖直高度上也会发生相对运动，进而能够保证头枕2在同一高度上前后运动，曲柄滑块机构的运动过程和路径为本领域公知常识，此处不做过多介绍。

通过上述技术方案，当发生追尾事故时，驱动件4能够驱动头枕2自动向前移动，调节头枕2和乘员头部之间的距离，对乘员头部进行支撑，避免对乘员颈部造成严重的挥鞭伤害，当危险信号解除后，头枕2可以在驱动件4的带动下或在自身重力和乘员头部对头枕2的作用下自动回位，可使头枕2恢复至初始位置。另外，头枕2可在同一高度上前后运动，能够保证对乘员头部的有效支撑，可进一步保护乘员的颈部免受伤害。

具体地，如图2和图4所示，曲柄32的端部铰接在固定部1上，固定部1上还形成有上下延伸的第一滑槽11，滑块31可滑动地与第一滑槽11连接，驱动件4用于驱动滑块31沿第一滑槽11上下运动。在本实施方式中，固定部1可以直接设置在头枕2上，也可以设置在座椅靠背3上，作为本公开的一示例性实施方式，座椅靠背3的骨架上形成有上下延伸的安装槽，固定部1可以形成为固定在安装槽内且上下延伸的固定板，第一滑槽11形成于固定板上，滑块31可滑动与第一滑槽11相连接，曲柄32的端部和固定板通过铰接座相铰接，即图4中所示的铰接点C，连杆33的端部和滑块31相铰接，即图4中所示的铰接点A，曲柄32和连杆33相铰接，即图4所示中的铰接点B，以头枕2连接在连杆33上为例，当驱动件4驱动滑块31向上运动，∠ABC逐渐较小，连杆33和固定部1之间的夹角增大，连杆33带动头枕2向前移动，对乘员的头部进行支撑；当关闭驱动件4时，滑块31可在重力作用下和乘员头部对头枕2的双重作用下缓慢向下滑动，∠ABC逐渐增大，连杆33和固定部1之间的夹角减小，实现头枕2的向后运动，可恢复至初始位置。在其他实施方式中，头枕2还可以与曲柄32相连接，滑块31的上下运动带动连杆33转动，连杆33可以带动曲柄32转动，曲柄32的转动同样能够转化为头枕2的前后运动。另外，还可以直接在头枕2上可转动连接传动杆，驱动件4驱动传动杆转动，同样能够实现头枕2的前后运动。

如图1和图2所示，车辆座椅还包括与头枕2相连接的支撑杆21，曲柄32或连杆33形成为与支撑杆21套接的管状结构，管状结构的外壁上形成有铰接座331。支撑杆21可以直接卡接在管状结构的空腔内，实现两者的稳定连接，同时，铰接座331设置在管状结构的外壁上，既不会影响曲柄32或连杆33与头枕2的连接固定，同时也不会影响曲柄32和连杆33的可转动连接。

进一步地，在本公开中，如图2所示，曲柄滑块机构为多个且间隔设置在固定部1上，多个曲柄滑块机构中的曲柄32或连杆33均与头枕2相连接。具体地，在本实施方式中，曲柄滑块机构为两个，两个曲柄滑块机构中的滑块31可以分别设置驱动件4进行驱动，也可以共用同一驱动件4进行驱动，两个曲柄滑块结构同时动作以带动头枕2前后运动，根据不同车型中座椅靠背3设计空间的大小可适当增减曲柄滑块机构的数量。

具体地，如图2所示，固定部1上还形成有上下延伸的第二滑槽12，车辆座椅还包括与多个曲柄滑块机构中的滑块31相连接的连接座5，连接座5可滑动地与第二滑槽12连接，驱动件4用于驱动连接座5沿第二滑槽12上下滑动。连接座5将多个滑块31进行连接，连接座5沿第二滑槽12可上下滑动，即连接座5的上下滑动可驱动多个曲柄滑块机构中滑块31的同步向上滑动，这样对头枕2的驱动作用不会发生卡滞。在本实施方式中，两个第一滑槽11可以对称布置在第二滑槽12上方的两侧，两个滑块31和连接座5分别在其滑槽内进行滑动，不会发生干涉。

在本公开中，驱动件4可以为气缸，气缸的活塞杆41和连接座5相连接。活塞杆41可以为多级伸缩结构，可实现气缸的远距离控制，在其他实施方式中，驱动件4还可以为液压缸，能够实现对连接座5的驱动作用即可，此处不做任何限制。

此外，在本公开中，头枕2内设置有可向前弹出并膨胀的气囊，该气囊的点爆条件和安全气囊相同，由于曲柄滑块机构驱动头枕2向前运动的距离有限，因此，在头枕2内设置可向前弹出并膨胀的气囊与头枕2相配合，减小头枕2和乘员头部的距离，在车辆发生追尾时，气囊能够迅速向前弹出并充满气体，同时还能够缓和乘员头部受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。

另外，在本公开中，该车辆座椅还包括固定在支撑杆21上与头枕2相配合的U形枕，U形枕的开口朝向前方，当车辆正常行驶时，U形枕内没有充气，处于干瘪的状态；当车辆发生追尾事故时，头枕2向前运动，同时可控制U形枕内自动充气，并从乘员颈部的两侧夹住头，防止乘员颈部弯曲过大，造成严重的挥鞭伤害。

根据本公开的第二个方面，如图1所示，还提供一种车辆座椅控制系统，该车辆座椅控制系统包括上文中介绍的车辆座椅，用于控制驱动件4的控制模块10，以及用于监测与后车间距的检测模块20，控制模块10和检测模块20相连接，控制模块10用于根据检测模块20监测到的车距信息控制驱动件4动作。具体地，检测模块20可以为设置在现有安全检测模块中的测距雷达，利用车辆与后车的间距对追尾事故的发生概率进行预判，当检测模块20监测到与后车车距达到追尾事故临界距离d时，通过信号线7向控制模块10发出预警信号，控制模块10控制气缸中活塞杆41的伸出或缩回，便可实现对头枕2的控制。本公开提供的车辆座椅控制系统能够实现对头枕2的主动控制，调节头枕2的前后位置，触发灵敏度高，能够在车辆追尾时有效保护乘员颈部。另外，当预警信号解除时，控制模块10断开与驱动件4的控制，滑块31可在自身重力和乘员头部对头枕2的作用力下缓慢向下运动，使头枕2回位，降低车内能量消耗，尤其是对于小里程的新能源汽车具有重要意义。

进一步地，在本公开中，如图1所示，车辆座椅包括坐垫6，座椅靠背3通过转动机构(图中未示出)可前后转动地设置在坐垫6上，转动机构与控制模块10相连接。当控制模块10接收到预警信号后，一方面控制驱动件4动作，另一方面，还可以控制转动机构驱动座椅靠背3主动向前旋转，配合头枕2更好地适应碰撞；当报警信号解除后，控制模块10可控制转动机构驱动座椅靠背3自动回位。

根据本公开的第三个方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的车辆座椅或上述的车辆座椅控制系统。该车辆具有上述车辆座椅和车辆座椅控制系统的所有有益效果，此处不做过多赘述。

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

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

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

Claims (10)

1.一种车辆座椅，包括座椅靠背(3)和设置在所述座椅靠背(3)上方的头枕(2)，其特征在于，所述车辆座椅还包括固定部(1)，设置在所述固定部(1)上的曲柄滑块机构，以及用于驱动所述曲柄滑块机构中的滑块(31)上下运动的驱动件(4)，所述头枕(2)连接到所述曲柄滑块机构中的曲柄(32)或连杆(33)上，所述滑块(31)的上下运动可转化为所述曲柄(32)或所述连杆(33)的转动，以带动所述头枕(2)在同一高度上前后运动。

2.根据权利要求1所述的车辆座椅，其特征在于，所述曲柄(32)的端部铰接在所述固定部(1)上，所述固定部(1)上还形成有上下延伸的第一滑槽(11)，所述滑块(31)可滑动地与所述第一滑槽(11)连接，所述驱动件(4)用于驱动所述滑块(31)沿所述第一滑槽(11)上下运动。

3.根据权利要求2所述的车辆座椅，其特征在于，所述车辆座椅还包括与所述头枕(2)相连接的支撑杆(21)，所述曲柄(32)或所述连杆(33)形成为与所述支撑杆(21)套接的管状结构，所述管状结构的外壁上形成有铰接座(331)。

4.根据权利要求1所述的车辆座椅，其特征在于，所述曲柄滑块机构为多个且间隔设置在所述固定部(1)上，多个所述曲柄滑块机构中的所述曲柄(32)或所述连杆(33)均与所述头枕(2)相连接。

5.根据权利要求4所述的车辆座椅，其特征在于，所述固定部(1)上还形成有上下延伸的第二滑槽(12)，所述车辆座椅还包括与多个所述曲柄滑块机构中的所述滑块(31)相连接的连接座(5)，所述连接座(5)可滑动地与所述第二滑槽(12)连接，所述驱动件(4)用于驱动所述连接座(5)沿所述第二滑槽(12)上下滑动。

6.根据权利要求1所述的车辆座椅，其特征在于，所述头枕(2)内设置有可向前弹出并膨胀的气囊。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆座椅，其特征在于，所述座椅靠背(3)的骨架上形成有上下延伸的安装槽，所述固定部(1)形成为固定在所述安装槽内且上下延伸的固定板。

8.一种车辆座椅控制系统，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的车辆座椅，用于控制所述驱动件(4)的控制模块(10)，以及用于监测与后车间距的检测模块(20)，所述控制模块(10)和所述检测模块(20)相连接，所述控制模块(10)用于根据所述检测模块(20)监测到的车距信息控制所述驱动件(4)动作。

9.根据权利要求8所述的车辆座椅控制系统，其特征在于，所述车辆座椅包括坐垫(6)，所述座椅靠背(3)通过转动机构可前后转动地设置在所述坐垫(6)上，所述转动机构与所述控制模块(10)相连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的车辆座椅或根据权利要求8或9所述的车辆座椅控制系统。

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