CN111823985B - 乘员保护装置及具有该装置的系统、汽车扶手箱和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种乘员保护装置，包括：支承件，其设于汽车扶手箱内，并能够相对于汽车扶手箱从内置位置向上运动到至少部分伸出汽车扶手箱外；释放机构，其设于汽车扶手箱内，并至少能在汽车发生碰撞时被触发而处于释放状态，释放机构在释放状态能产生驱动支承件相对于汽车扶手箱向上运动的力；缓冲部件，其与支承件相连，且缓冲部件配置为当支承件处于内置位置时能被保持在汽车扶手箱内而被收纳，当释放机构处于释放状态时能随支承件向上运动以伸出汽车扶手箱并在支承件的支承下展开至向乘员提供缓冲支撑的保护位置。该乘员保护装置能提高乘员的安全系数，且不影响座椅的强度设计。本发明还提供了一种具有该装置的保护系统、汽车扶手箱和汽车。

Description

乘员保护装置及具有该装置的系统、汽车扶手箱和汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种乘员保护装置以及具有该乘员保护装置的乘员保护系统、汽车扶手箱和汽车。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，目前在汽车侧面碰撞中，对于撞击侧的乘员(近端乘员，即就座于靠近发生侧面碰撞一侧的乘员)保护技术已较为成熟，但对于非撞击侧的乘员保护一致没有引起重视。研究表明在汽车发生侧面碰撞时，远端乘员(即就座于相对远离发生侧面碰撞一侧的乘员)伤亡率与近端乘员伤亡率相差不多；因此，如何保护侧面碰撞事故中的远端乘员是一个亟待解决的问题。

针对上述技术问题，现有技术中提出的解决方案是：在汽车座椅上设置保护装置(例如侧面安全气囊、车身侧部吸能结构等)，当汽车发生侧面碰撞时，保护装置在座椅的支承下伸出以保护乘员。

然而，在实际应用时，上述现有技术提出的保护装置不仅不便于安装，还难以在座椅上形成较好的支撑，往往需要通过拉带等辅助连接件连接到座椅，由此对座椅的强度设计要求较高，此外，在汽车发生侧面碰撞时，保护装置由于紧邻乘员，因此其从座椅侧面快速伸出的过程中还极易擦伤乘员。

发明内容

基于此，本发明提供了一种乘员保护装置，旨在克服现有技术面临的座椅强度设计挑战，并更好保护乘员的安全。

为了解决上述技术问题，本发明的乘员保护装置采用的技术方案是：

一种乘员保护装置，包括：

支承件，所述支承件设于汽车扶手箱内，并能够相对于所述汽车扶手箱从内置位置向上运动到至少部分伸出所述汽车扶手箱外；

释放机构，所述释放机构设于所述汽车扶手箱内，并至少能在汽车发生碰撞时被触发而处于释放状态，所述释放机构在所述释放状态能产生驱动所述支承件相对于所述汽车扶手箱向上运动的力；

缓冲部件，所述缓冲部件与所述支承件相连，且所述缓冲部件配置为当所述支承件处于所述内置位置时能被保持在所述汽车扶手箱内而被收纳，当所述释放机构处于所述释放状态时能随所述支承件向上运动以伸出所述汽车扶手箱并在所述支承件的支承下展开至向乘员提供缓冲支撑的保护位置。

进一步的，所述汽车扶手箱包括外箱体和内箱体，所述释放机构设于所述外箱体与所述内箱体之间，所述支承件由所述内箱体提供。

进一步的，所述内箱体至少能相对于所述外箱体伸出至对应汽车座椅中部的位置，且所述内箱体为具有缓冲作用的保护构件。

进一步的，所述释放机构与所述支承件相连，所述释放机构还具有在未被触发时能将所述支承件保持在所述内置位置的锁止状态。

进一步的，所述释放机构为设有弹性元件的电磁继电器，所述电磁继电器经所述弹性元件与所述支承件连接并在被触发时通过所述弹性元件提供驱动所述支承件相对于所述汽车扶手箱向上运动的力。

进一步的，所述乘员保护装置还包括执行机构，所述执行机构滑动插设于所述电磁继电器的壳体内，且所述执行机构的下端部连接于所述弹性元件，上端部与所述支承件相连。

进一步的，所述缓冲部件为侧面安全气囊。

另一方面，本发明还提供了一种乘客保护系统，该乘客保护系统包括检测装置、控制装置及上述乘员保护装置，所述检测装置和所述释放机构分别与所述控制装置相连，所述控制装置在所述检测装置检测到汽车发生碰撞时触发所述释放机构。

另一方面，本发明还提供了一种设有上述乘员保护装置的汽车扶手箱。

此外，本发明还提供了一种包括上述乘员保护装置的汽车。

基于上述技术方案，本发明的乘员保护装置以及具有该装置的系统、汽车扶手箱和汽车相对于现有技术至少具有以下有益效果：

本发明通过将缓冲部件设于汽车扶手箱内，并在所述汽车扶手箱内设置上述释放机构和支承件，能在汽车发生碰撞时，通过释放机构被触发而释放产生的力驱动支承件带动缓冲部件向上运动伸出汽车扶手箱外，伸出汽车扶手箱的外的缓冲部件能在支承件的支承下展开，从而在汽车扶手箱的上方区域为就座于旁边座椅上的乘员提供缓冲保护，避免远端乘员与近端乘员发生剧烈碰撞，相对于现有技术而言还能有效避免缓冲部件在伸出和展开过程中擦伤乘员，可显著提高汽车侧面碰撞中远端乘员的安全系数，且支承件能方便的为缓冲部件提供良好支承，同时不影响座椅强度设计。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种包括乘员保护装置的汽车的局部结构示意图；

图2为图1所示汽车在乘员保护装置的释放机构处于释放状态的结构示意图；

图3为图2所示汽车中乘员保护装置的结构示意图；

图4为图3中释放机构在锁止状态下的结构示意图；

图5为图3中释放机构在释放状态下的结构示意图；

图6为图1所示汽车中乘员保护系统的局部架构示意图；

附图标记说明：

100-汽车扶手箱；110-外箱体；120-支承件；200-释放机构；210-壳体；220-弹性元件；300-执行机构；400-座椅；500-检测装置；610-近端乘员；620-远端乘员；700-控制装置；800-B柱；900-控制台。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

还需要说明的是，以下实施例中的上、下、顶、底、侧、左、右等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请一并参照图1至图3，本发明实施例提供了一种乘员保护装置，包括：

支承件120，该支承件120设于汽车扶手箱100内，并能够相对于汽车扶手箱100从内置位置向上运动到至少部分伸出汽车扶手箱100外；

释放机构200，该释放机构200设于汽车扶手箱100内，并至少能在汽车发生碰撞时被触发而处于释放状态，释放机构200在释放状态能产生驱动支承件120相对于汽车扶手箱100向上运动的力；

缓冲部件(未示出)，该缓冲部件与支承件120相连，且缓冲部件配置为当支承件120处于内置位置时能被保持在汽车扶手箱100内而被收纳，当释放机构200处于释放状态时能随支承件120向上运动以伸出汽车扶手箱100并在支承件120的支承下展开至向乘员提供缓冲支撑的保护位置。

该乘员保护装置通过将缓冲部件设于汽车扶手箱100内，并在汽车扶手箱100内设置上述释放机构200和支承件120，能在汽车发生碰撞(尤其是发生侧面碰撞，下文亦同)时，通过释放机构200被触发而释放产生的力驱动支承件120带动缓冲部件向上运动伸出汽车扶手箱100外，伸出汽车扶手箱100外的缓冲部件能在支承件120的支承下展开，从而在汽车扶手箱100的上方区域为就座于旁边座椅400上的乘员提供缓冲保护，避免了远端乘员620与近端乘员610发生剧烈碰撞，相对于现有技术而言还能有效的避免缓冲部件在伸出和展开过程中擦伤乘员的情况，显著提高了汽车侧面碰撞中车内乘员的安全系数，且支承件120安装方便并能为缓冲部件提供良好支承，同时不影响座椅400强度设计。

作为本发明的一个优选实施例，请一并参照图1至图3，上述汽车扶手箱100包括外箱体110和内箱体，释放机构200设于外箱体110与内箱体之间，支承件120由内箱体提供。在汽车发生碰撞时，释放机构200被触发而处于释放状态并同时释放产生驱动力，内箱体在该驱动力的作用下带动缓冲部件相对于外箱体110向上运动并伸出外箱体110，缓冲部件在伸出外箱体110及展开的过程中始终由内箱体保持支撑。利用内箱体作为支承件120，不仅有利于提高对缓冲部件的支承可靠性和安装便利性，还可在利用内箱体对缓冲部件提供支承的同时，又可以利用内箱体起到储物作用，从而不影响汽车扶手箱100的置物功能。

作为本发明的一个优选实施例，请参照图2和图3，上述内箱体至少能相对于外箱体110伸出至对应汽车座椅400中部的位置，且内箱体为具有缓冲作用的保护构件。在汽车发生侧面碰撞时，远端乘员620在惯性作用下向扶手箱所在方向运动，一方面内箱体可以对乘员的上身起到很好的约束作用，并且由于内箱体的缓冲吸能作用，还能与缓冲部件共同配合以为远端乘员620提供更好的保护作用，从而避免了远端乘员620与近端乘员610发生剧烈碰撞而造成伤害。

具体在本实施例中，上述内箱体能相对于外箱体110伸出至靠近汽车座椅400头枕的位置，从而可以为远端乘员620的肩部以下区域提供可靠约束和保护。

作为本发明的一个优选实施例，请参照图3至图5，上述释放机构200与支承件120相连，释放机构200还具有在未被触发时能将支承件120保持在内置位置的锁止状态。如此，可利用释放机构200对支承件120起到锁止限位的作用，提高了在缓冲部件无需启用时支承件120和缓冲部件被内置收纳于汽车扶手箱100中的可靠性和稳定性；并且，通过释放机构200将支承件120限制于汽车扶手箱100内，相对于在汽车扶手箱100内额外设置安装固定支承件120的结构而言，在发生侧面碰撞时释放机构200可更加高效且容易的驱动支承件120向上运动。

上述释放机构200可以是现有的伸缩机构、液压驱动机构、或者是现有的烟火式、磁性或压电式的作动器。

作为本发明的一个优选实施例，请一并参照图3和图4，上述释放机构200为设有弹性元件220的电磁继电器，电磁继电器经弹性元件220与支承件120连接并在被触发时通过弹性元件220提供驱动支承件120相对于汽车扶手箱100向上运动的力。采用电磁继电器作为上述释放机构200，具有结构简单、可靠性好的优点。

具体在本实施中，上述弹性元件220优选为结构简单、成本低廉的弹簧。

作为本发明的一个优选实施例，请一并参照图3和图4，上述乘员保护装置还包括执行机构300，执行机构300滑动插设于电磁继电器的壳体210内，且执行机构300的下端部连接于弹性元件220，上端部与支承件120相连。如此，一方面可以利用执行机构300对支承件120(具体在本实施例中为内箱体)起到较好的支撑作用，另一方面可通过电磁继电器方便的控制执行机构300驱动内箱体向上运动，且利用电磁继电器的壳体210还可以对执行机构300的上升运动起到一定的导向作用，从而能提高支承件120带动缓冲部件伸出外箱体110的可靠性。

具体在本实施例中，在电磁继电器未被触发时，其弹性元件220可处于压缩状态，在电磁继电器接收到触发信号时，可释放弹性元件220，从而使执行机构300在弹性元件220的回复力作用下推动内箱体相对于外箱体110向上运动。

在部分实施例中，上述执行机构300还可以作为释放机构200的一组成部件。例如，上述执行机构300可以是设于电磁继电器内的活动铁芯，该活动铁芯上可设有线圈，在电磁继电器的壳体210上设有铁芯，从而可以通过利用电磁继电器在通电时产生的电磁力将活动铁芯限制在电磁继电器的壳体210内，并在断电时由弹性元件220的回复力推动活动铁芯朝伸出电磁继电器的壳体210的方向向上运动，以驱动支承件120向上伸出内箱体。

作为本发明的一个优选实施例，上述缓冲部件为侧面安全气囊。该侧面安全气囊在伸出汽车扶手箱100后可以进一步膨胀展开，以向乘员提供大面积的缓冲保护。

具体在本实施例中，上述侧面安全气囊可设于内箱体与外箱体110之间，也可以设于内箱体内。

此外，在其他实施例中，上述缓冲部件还可以是现有的吸能结构，或者是其他由现有的比较柔软且具有弹性性质的合成树脂等材料制成的压力承受元件。

本发明实施例还提供了一种乘客保护系统，请一并参照图1、图2和图6，该乘客保护系统包括检测装置500、控制装置700及上述乘员保护装置，检测装置500和释放机构200分别与控制装置700相连，控制装置700在检测装置500检测到汽车发生碰撞时触发释放机构200。

具体在本实施例中，请一并参照图1、图2和图6，上述检测装置500优选设置于汽车车身的B柱800上，由于B柱基本对应于乘客的就座位置，因此有利于提高对侧面碰撞进行监测的准确性和可靠性。

作为本发明的一个优选实施例，上述检测装置500可包括第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置和第二检测装置分别设置于汽车车身的两侧，以全面检测汽车的侧面碰撞，第一检测装置和第二检测装置分别与控制装置700相连，且控制装置700能在任一检测装置500检测到汽车发生碰撞时触发释放机构200，以进一步提高就座于汽车扶手箱100两侧座椅400上乘员的生命安全。

具体在本实施例中，上述检测装置500可以是现有的压力传感器。上述控制装置700可以为设于汽车控制台900内的ECU(Electronic Control Unit，即电子控制单元)。

当上述缓冲部件采用侧面安全气囊时，该侧面安全气囊还优选与控制装置700相连，以由控制装置700根据检测装置500的检测结果启动侧面安全气囊充气膨胀。

本发明实施例还提供了一种设有上述乘员保护装置的汽车扶手箱100。即该汽车扶手箱100内设有上述支承件120、释放机构200和缓冲部件。

作为本发明的一个优选实施例，该汽车扶手箱100包括外箱体110和内箱体，所述内箱体以能够相对于外箱体110活动的方式设于外箱体110内，从而利用内箱体作为上述支承件120以连接并支承缓冲部件，进一步简化结构，避免影响汽车扶手箱100的置物空间。

此外，本发明实施例还提供了一种包括上述乘员保护装置的汽车。

上述乘员保护系统、汽车扶手箱100及汽车，由于与上述乘员保护装置实施例基于同一构思，其带来的技术效果与上述本发明的乘员保护装置实施例相同，具体内容可参见上述本发明的乘员保护装置实施例中的叙述，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种乘员保护装置，其特征在于，包括：

支承件，所述支承件设于汽车扶手箱内，并能够相对于所述汽车扶手箱从内置位置向上运动到至少部分伸出所述汽车扶手箱外；

释放机构，所述释放机构设于所述汽车扶手箱内，并至少能在汽车发生碰撞时被触发而处于释放状态，所述释放机构在所述释放状态能产生驱动所述支承件相对于所述汽车扶手箱向上运动的力；

缓冲部件，所述缓冲部件与所述支承件相连，且所述缓冲部件配置为当所述支承件处于所述内置位置时能被保持在所述汽车扶手箱内而被收纳，当所述释放机构处于所述释放状态时能随所述支承件向上运动以伸出所述汽车扶手箱并在所述支承件的支承下展开至向乘员提供缓冲支撑的保护位置；

所述缓冲部件为侧面安全气囊。

2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述汽车扶手箱包括外箱体和内箱体，所述释放机构设于所述外箱体与所述内箱体之间，所述支承件由所述内箱体提供。

3.根据权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，所述内箱体至少能相对于所述外箱体伸出至对应汽车座椅中部的位置，且所述内箱体为具有缓冲作用的保护构件。

4.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述释放机构与所述支承件相连，所述释放机构还具有在未被触发时能将所述支承件保持在所述内置位置的锁止状态。

5.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述释放机构为设有弹性元件的电磁继电器，所述电磁继电器经所述弹性元件与所述支承件连接并在被触发时通过所述弹性元件提供驱动所述支承件相对于所述汽车扶手箱向上运动的力。

6.根据权利要求5所述的乘员保护装置，其特征在于，所述乘员保护装置还包括执行机构，所述执行机构滑动插设于所述电磁继电器的壳体内，且所述执行机构的下端部连接于所述弹性元件，上端部与所述支承件相连。

7.一种乘客保护系统，其特征在于，包括检测装置、控制装置及权利要求1至6中任意一项所述的乘员保护装置，所述检测装置和所述释放机构分别与所述控制装置相连，所述控制装置在所述检测装置检测到汽车发生碰撞时触发所述释放机构。

8.一种汽车扶手箱，其特征在于，设有权利要求1至6中任意一项所述的乘员保护装置。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至6中任意一项所述的乘员保护装置。

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