CN114401865A - 能量吸收安装结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于车辆座椅(10)的能量吸收安装结构(5)。该安装结构包括线性轨道(20)和可变形元件(22)，线性轨道(20)被构造成用于紧固于车辆乘客舱地板结构(7)。可变形元件(22)具有第一附接部分(23)、第二附接部分(24)和布置在第一附接部分(23)和第二附接部分(24)之间的可变形区段(25)。第一附接部分(23)紧固于轨道(20)，且第二附接部分(24)被构造成用于通过轨道(20)底部中的开口(26)来紧固于车辆乘客舱地板结构(7)，以用于在车辆碰撞事件中，通过可变形区段(25)的变形来实现在地板结构(7)和轨道(20)之间的沿轨道(20)的纵向方向(11)的相对运动。本公开还涉及用于提供车辆座椅(10)的能量吸收安装结构的相应方法。

Description

能量吸收安装结构

技术领域

本公开涉及一种用于车辆座椅的能量吸收安装结构。本公开还涉及一种用于提供车辆座椅的能量吸收安装结构的方法。

尽管将主要针对汽车来描述本公开，但本公开并不限于该特定车辆，而是也可以安装在另一类型的车辆中，诸如卡车、公共汽车、越野车、采矿车、农用车辆、作业车辆(诸如轮式装载机或挖掘机)、林用车辆(诸如收获机或集运机)、船舶等。

背景技术

在车辆安全领域，为了在车辆事故(如车辆碰撞或撞击)的情况下提供高度的乘客安全性，需要成本较低且有效率的解决方案。例如，众所周知，为了提高乘客的安全性，提供了安全气囊、可折叠靠背、主动式头枕、安全带作用力限制器等。

从文献WO2005/39922A1中已知用于车辆座椅的安全装置的一个示例。然而，尽管在该领域有这些活动，但仍然需要其他安全装置，以用于安装能够满足与改善的能量吸收、低成本和不复杂的设计等有关的要求的座椅。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于避免前面提到的问题的用于车辆座椅的能量吸收安装结构。该目的至少部分地通过独立权利要求的特征来实现。

具体而言，根据本公开的第一方面，提供了一种用于车辆座椅的能量吸收安装结构。该安装结构包括线性轨道和可变形元件，该线性轨道被构造成用于紧固到车辆乘客舱地板结构。可变形元件具有第一附接部分、第二附接部分和布置在第一附接部分和第二附接部分之间的可变形区段。此外，第一附接部分紧固至轨道，且第二附接部分被构造成用于通过轨道底部中的开口紧固于车辆乘客舱地板结构，以用于在车辆撞击事件中，通过可变形区段的变形来实现地板结构和轨道之间的沿轨道纵向方向的相对运动。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于提供车辆座椅的能量吸收安装结构的方法，该安装结构能够在车辆碰撞事件中实现沿车辆纵向方向的、在车辆的地板结构和座椅轨道之间的相对运动，同时能够通过可变形元件的变形来吸收能量。该方法包括提供线性轨道和可变形元件，其中，可变形元件具有第一附接部分、第二附接部分和布置在第一附接部分和第二附接部分之间的可变形区段，并且其中，第一附接部分紧固于轨道。该方法还包括通过轨道底部中的开口将第二附接部分紧固于车辆乘客舱地板结构，以及将车辆座椅紧固于轨道。

以此方式实现了各种优点。例如，通过经由可变形元件将轨道紧固于地板结构，当可变形元件变形时，允许轨道和安装在轨道上的整个座椅沿车辆的纵向方向轻微地移动。因此，提供了一种真正低成本但仍然有效的车辆安全特征，其降低了与车辆事故有关的伤害(诸如颈椎过度屈伸损伤)的风险。

具体而言，通过使第二附接部分构造成用于通过轨道底部中的开口来紧固于车辆乘客舱地板结构，实现了对轨道和可变形元件的简化且更有成本效益的处理，因为可变形元件可结合轨道的制造而紧固于轨道，并且预先组装的轨道和可变形元件单元可随后作为单个构件运输到车辆装配线并存储在车辆装配线处。此外，由于人力装配操作者或工业装配机器人可通过单次操作(例如通过附接单个螺钉)将轨道和可变形元件固连于地板结构，因此也可容易且有成本效益地将轨道和可变形元件安装于地板结构。此外，通过使用公共轨道，并且仅在其中加入开口和可变形元件，使用了相对不复杂且接近常规的构件，从而能够使用现有的制造工具，使得能量吸收安装结构的总成本可保持较低。最后，能量吸收安装结构还降低了在轨道的附接区域中的地板结构内的峰值应力水平，使得可采用刚性稍微更低且增强更少但更轻的地板结构，从而能够提高车辆燃料和/或能源经济性。

通过实施从属权利要求中的一个或若干个特征来实现其他优点。例如，可变形元件可位于轨道内。因此，实现了紧凑的设计，同时能够良好地保护可变形元件不被邻近物体或污物非期望地干涉。

在一些示例性实施例中，可变形元件的第一附接部分紧固到轨道的内部底部表面。因此，实现了可变形元件简单且直接附接至轨道，并且第一附接点对于实施所述附接所需的工具来说也是相对容易接近的。

在一些示例性实施例中，轨道具有带中空内部凹槽的大致U形的横截面轮廓，该中空内部凹槽能够通过沿轨道纵向方向延伸的面朝上的开口进入，其中，该可变形元件位于所述中空内部凹槽中。因此，使用坚固且经济的轨道设计，该设计还提供了对可变形元件的良好保护，以防止与邻近物体或污物发生非期望的干涉。

在一些示例性实施例中，可变形元件具有第三附接部分和布置在第二附接部分和第三附接部分之间的另一可变形区段，并且第三附接部分紧固于轨道。因此，该可变形元件设有两个可变形区段，它们可具有相同或不同的特性，此种能量吸收安装结构可更好地适应于各自实施的特定情况。此外，通过将第二附接部分定位在紧固于轨道的第一附接部分和第三附接部分之间，各可变形区段可与地板结构直接相互作用，以用于实现座椅安装结构的可靠的能量吸收操作，其中，第二附接部分被构造成用于通过轨道底部中的开口紧固于车辆乘客舱地板结构。

在一些示例性实施例中，第一附接部分和第三附接部分在开口的相对侧紧固于轨道。因此，在轨道和地板结构之间实现了适当的力分布，从而减小了轨道内的材料应力。此外，还简化了可变形元件与轨道的附接，因为第一附接部分和第三附接部分定位成间隔足够远，以避免相互干涉。

在一些示例性实施例中，可变形元件由金属片制成，且可变形区段包括波纹状、起伏状或弯曲的金属片，该金属片被构造成用于使可变形区段能够进行能量吸收变形。该设计使得可变形元件的制造能够具有成本效益，因为就材料成本和制造成本二者而言，金属片通常都与相对低的成本相关。此外，由波纹状、起伏状或弯曲的金属片制成的可变形区段通常在变形事件期间提供可靠且相当好地明确的行为。

在一些示例性实施例中，可变形元件专门设计成在车辆碰撞事件中经受塑性变形，用以将沿轨道纵向方向相对于下方地板结构的距离的变化控制在10-100mm的范围内。因此，可提供显著的变形长度，以用于在车辆碰撞事件中能够相应地降低座椅纵向加速度水平。

在一些示例性实施例中，安装结构包括车辆乘客舱地板结构和用于将可变形元件的第二附接部分紧固于车辆乘客舱地板结构的紧固装置，其中，该紧固装置包括单个螺栓或螺柱。因此，提供了一种有成本效益且可靠的附接解决方案。

在一些示例性实施例中，紧固装置仅将可变形元件夹持在地板结构上。换句话说，紧固装置不直接夹持轨道，而仅仅通过可变形元件间接地夹持轨道。因此，当可变形元件变形时，轨道仍然相对自由地移动，而不会产生在单个螺栓或螺柱将轨道直接夹持于地板结构的情况下导致的显著的夹持摩擦。

在一些示例性实施例中，可变形元件的第二附接部分包括可变形元件中的孔，且单个螺栓或螺柱延伸穿过所述孔。因此，实现了可变形元件与地板结构的直接且可靠的附接。

在一些示例性实施例中，车辆乘客舱地板结构包括紧固到车辆乘客舱地板结构的T形螺母，或者在车辆乘客舱地板结构中提供有螺纹孔，或者在车辆乘客舱地板结构的相对侧提供螺母，以用于借助于螺栓将能量吸收安装结构紧固于车辆乘客舱地板结构。

在一些示例性实施例中，紧固装置包括附接于车辆乘客舱地板结构的焊接螺柱，且带螺纹的螺母用于将可变形元件固连于该焊接螺柱。

在一些示例性实施例中，构造成用于将可变形元件紧固于地板结构的单个螺栓或螺柱可设有锥形端部，用于简化螺栓或螺柱在地板结构中的安装。

在一些示例性实施例中，安装结构还包括布置在轨道底部和地板结构之间的至少一个间隔部，以用于将位于与该安装结构相关联的座椅中的驾驶员或乘客的任何负荷传递到地板结构。因此，可变形元件不需要布置成承载座椅的竖向负荷，而是可仅针对实现大的能量吸收变形区域来设计。座椅的竖向负荷可经由该至少一个间隔部从轨道转移到地板结构。该间隔部可额外地布置成在轨道和地板结构之间提供低滑动摩擦，以用于在车辆碰撞事件中实现可靠且定义明确的能量吸收水平。此外，该间隔部可额外地或备选地布置成例如借助于该间隔部的弹性变形来使轨道相对于地板结构能够有一定水平的竖向运动，以用于提供轨道与地板结构的改善的振动解耦。

在一些示例性实施例中，安装结构还包括用于将第一附接部分紧固于轨道的第一紧固件，该第一紧固件还用作所述间隔部。因此，所述第一紧固件可具有双重功能，并因此能够减轻总重量。

在一些示例性实施例中，轨道不在第一附接部分和第三附接部分中的任何一个处附接到地板结构。换言之，在可变形元件的所述第一附接部分和第三附接部分处，轨道能够相对于地板结构移动。因此，在车辆碰撞事件中，变形元件可适当地变形，以用于提供所需的能量吸收效果。

在一些示例性实施例中，轨道中的开口具有非圆形形状，其沿着轨道的纵向方向变得越来越窄，以在车辆碰撞事件中，当在地板结构和轨道之间沿轨道的纵向方向相对运动时，提供与紧固装置的越来越大的干涉。因此，不仅在车辆碰撞期间可变形元件的变形将引起能量吸收，而且在与紧固装置干涉时轨道本身也会变形。结果，安装结构的能量吸收特性可更好地适应于各具体的实现方式。例如，该能量吸收特性可安排成具有更多的指数性质。

在一些示例性实施例中，轨道中的开口具有能够实现相对运动的第一阶段的形状，该第一阶段涉及可变形元件的变形，而且不在紧固装置和轨道之间发生干涉，并且该轨道中的开口具有能够实现相对运动的第二阶段的形状，该第二阶段涉及可变形元件的变形和由于紧固装置和轨道之间的干涉而导致的邻近开口的轨道的变形。结果，安装结构的能量吸收特性可更好地适应于各具体的实施方式。例如，该能量吸收特性可安排成具有更多的指数性质。

在一些示例性实施例中，能量吸收安装结构还包括座椅位置调节装置，该座椅位置调节装置包括细长的附接支架，该附接支架被构造成滑动地布置并连接于轨道，以用于实现相对于轨道的沿纵向方向的座椅位置调节。

在一些示例性实施例中，能量吸收安装结构还包括车辆座椅，其中，该细长的附接支架紧固于座椅的下侧并通过线性滚珠轴承由轨道滚动支撑，以用于实现可调节的座椅位置。

本公开还涉及一种车辆，其包括根据上述描述的用于车辆座椅的能量吸收安装结构。

当研究所附权利要求和以下描述时，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员意识到，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的不同特征可组合以创造出除上文和下文中明确描述的实施例之外的实施例。

附图说明

下面将参照附图详细地描述本公开，在附图中

图1示意性地示出了汽车的侧视图，该汽车具有借助于根据本公开的能量吸收安装结构安装的座椅，

图2示意性地示出了图1的座椅，

图3示意性地示出了根据本公开的另一实施例的能量吸收安装结构的第一示例性实施例的侧视图，

图4示意性地示出了处于已安装状态的图3的能量吸收安装结构的3D视图，

图5示意性地示出了能量吸收安装结构的示例性实施例的侧视图，

图6示意性地示出了能量吸收安装结构在C-C剖切处的截面，

图7a示意性地示出了能量吸收安装结构在A-A剖切处的截面，

图7b示意性地示出了能量吸收安装结构在B-B剖切处的截面，

图8a-8b示意性地示出了处于变形状态的能量吸收安装结构的两个区段，

图9a-9b示意性地示出了处于进一步变形状态的能量吸收安装结构的两个区段，

图10示出了随着能量吸收安装结构的相对位移而变化的变形力的示例，

图11示意性地示出了能量吸收安装结构的另一示例性实施例的侧视图，

图12a-12b示意性地示出了紧固装置和轨道在能量吸收事件之前和之后的状态以及相对位移，

图13示意性地示出了能量吸收安装结构的另一示例性实施例的侧视图，

图14示意性地示出了能量吸收安装结构的又一示例性实施例的侧视图，

图15示意性地示出了能量吸收安装结构的又一示例性实施例的侧视图，

图16示意性地示出了能量吸收安装结构的又一示例性实施例的侧视图，

图17示意性地示出了通过四个能量吸收安装结构安装到地板结构的座椅的两个轨道的俯视图，

图18示意性地示出了通过两个能量吸收安装结构安装到地板结构的座椅的两个轨道的俯视图，并且

图19示意性地示出了用于提供车辆座椅的能量吸收安装结构的方法的基本步骤。

具体实施方式

下面将结合附图描述本公开的各个方面，以说明而非限制本公开，其中，相同的标号表示相同的元件，且所描述的方面的变型不限于具体示出的实施例，而是能够应用于本公开的其他变型。

图1示意性地示出了汽车1，其具有纵向方向11、竖向方向12、前部8、后部9、车轮2、推进源3、乘客舱4，乘客舱4带有门和窗以及顶部6和地板结构7以及至少一个车辆座椅10(诸如驾驶员座椅)。汽车1还具有能量吸收安装结构5，以用于将车辆座椅10安装在汽车1中。

然而，根据本公开的能量吸收安装结构5不限于驾驶员座椅，而是可在车辆1的任何座椅处实施。

常规地，车辆座椅10通常刚性地安装于车辆乘客舱地板结构7。然而，通过在车辆底盘中使用新的更坚固且更轻的材料(诸如复合材料和新的高强度钢)，在车辆沿纵向方向11碰撞(诸如前部碰撞或后部碰撞)的情况下，车辆底盘不一定以与之前相同的方式来吸收能量。

因此，座椅10可在不同位置设有更多吸收特征，以对降低的车辆底盘的能量吸收性能进行补偿。然而，布置在座椅10的不同位置处的这种吸收特征通常导致总成本增加。

本公开提供的解决方案是为车辆座椅10提供一种能量吸收安装结构5，其可在车辆碰撞期间发生的许多不同负荷情况下接管能量吸收功能。具体而言，通过在座椅和车辆底盘之间的接合处吸收能量，座椅本身可具有不那么麻烦和复杂的设计。

在例如由与物体的正面碰撞引起的车辆前部撞击的情况下，车辆经历可对坐在车辆座椅10中的车辆乘客造成伤害的快速减速。因此，在这种情况下，可期望提供座椅10的能量吸收安装结构5，其允许座椅10在吸收能量时沿车辆纵向方向11朝前部8轻微移动，如图1中箭头14所示。

类似地，在例如由后部与物体碰撞而引起的车辆后部撞击事件中，车辆通常经历可对坐在车辆座椅10中的车辆乘客造成伤害的快速加速。因此，在这种情况下，可期望提供座椅10的能量吸收安装结构5，其允许座椅10在吸收能量时沿车辆纵向方向11朝后部9轻微移动，如图1中箭头15所示。

参照图2，座椅10借助于两个轨道20完成与地板结构5的附接，这两个轨道20在沿车辆的横向方向13看时并排布置，并沿车辆的纵向方向11延伸。借助于两个平行的轨道将车辆座椅与地板结构附接是一种常规的解决方案，尽管是刚性的。因此，通过也对这种新的附接结构使用两个轨道，可保持低的总成本。

座椅10通常包括某些类型的座椅位置调节装置，以用于实现相对于轨道20的沿纵向方向11的座椅位置调节。例如，该座椅位置调节装置可包括被构造成滑动地布置并连接于轨道20的两个细长的附接支架21等。

在图3中示意性地示出了用于车辆座椅的能量吸收安装结构的第一示例性实施例的侧视图。能量吸收安装结构5包括线性轨道20，该线性轨道20被构造成用于紧固至车辆乘客舱地板结构7以及可变形元件22。可变形元件22具有第一附接部分23、第二附接部分24和布置在第一附接部分23和第二附接部分24之间的可变形区段25。此外，第一附接部分23紧固至轨道20，且第二附接部分24被构造成用于通过轨道20的底部27中的开口26来紧固至车辆乘客舱地板结构7，以用于在车辆撞击事件中，通过可变形区段25的变形来实现地板结构7和轨道20之间的沿轨道20的纵向方向11的相对运动。

图4示出了能量吸收安装结构5的第一示例性实施例的透视图，其中，示出的截面在安装结构5的中心且在竖向平面中并平行于纵向方向11延伸。图2的能量吸收安装结构5在此也示出为与下方的地板结构7连接。

在图4的示例性实施例中，地板结构7包括T形螺母28，该T形螺母紧固至地板结构7，以用于使能量吸收安装结构5能够紧固至地板结构7。

T形螺母28具有凸缘部分和套筒部分，其中，该凸缘部分可用于将T形螺母紧固至地板结构7，且该套筒部分可设有用于容纳螺纹紧固件29的内螺纹。T形螺母可在底板结构7中的孔30处附接至地板结构7，以用于使套筒部分和/或紧固件能够延伸穿过孔30。T形螺母可例如是焊接螺母、铆接T形螺母等。备选地，螺纹紧固件可与直接设置在地板结构7中的内孔30中的螺纹进行螺纹接合，或者螺母可设置在地板结构7的相对侧。

车辆乘客舱地板结构7例如可具有大致平坦的结构，如图3和图4中示意性地所示。然而，许多其他形状和几何当然也是可行的。乘客舱地板结构7仅指位于座椅下方的下方地板结构，该下方地板结构是车辆底盘的一部分，或者是不可移动且永久地附接至车辆底盘的部件。

尽管可变形元件22实际上可具有仅仅一个可变形区段25，如在下文中的示例性实施例中所示，但图3和图4所示的可变形元件22额外具有第三附接部分31和布置在第二附接部分24和第三附接部分31之间的又一可变形区段32，其中，第三附接部分31紧固至轨道20。

可变形区段25布置在第一附接部分和第二附接部分之间，且又一可变形区段32布置在第二附接部分24和第三附接部分31之间的限定主要是旨在描述功能性关系，而不是必需的物理相对布置，即使在图3和4的示例性实施例中是这样示出的。换言之，可变形元件22可备选地具有如下形式，其中，根据第一部分23和可变形区段25的物理相对布置，第二部分24布置在第一部分23和可变形区段25之间。这同样适用于又一可变形区段32及其与第二附接部分24和第三附接部分31的相对位置。

当可变形元件具有两个变形区段25、32和第一至第三附接部分23、24、31时，如图3和图4的示例性实施例所示，第一附接部分和第三附接部分可如所观察到的那样沿轨道20的纵向方向11在开口26的相对侧紧固至轨道。由此，在可变形元件22和轨道20之间实现良好的力分布，且两个变形区段25、32的变形可在没有不期望的相互干涉的情况下发生。这种布置还使得能够借助于单个紧固件29(诸如螺纹紧固件)将可变形元件22紧固至轨道20。

可变形元件22可例如由金属片制成，从而实现成本效益好的制造。此外，在此种情况下，可变形区段25、32可包括波纹状、起伏状或弯曲的金属片，其被构造成用于使可变形区段25、32能够进行能量吸收变形。

安装结构5还可包括车辆乘客舱地板结构7和紧固装置36，紧固装置36用于将可变形元件22的第二附接部分24紧固至车辆乘客舱地板结构7。具体而言，紧固装置36可包括单个螺栓或螺柱29。

为此，可变形元件22的第二附接部分24包括可变形元件22中的孔，且单个螺栓或螺柱延伸穿过所述孔，如图3和图4的示例性实施例所示。换言之，在能量吸收安装结构5的组装状态下，位于第二附接部分24处的可变形元件的孔与轨道20的开口26重叠。

通过使导轨20中的开口26的尺寸大于紧固装置36的尺寸，能够实现在地板结构7和轨道20之间的沿轨道20的纵向方向11的上述相对运动，如沿纵向方向11所观察到的那样，其中，紧固装置36用于将第二附接部分紧固至车辆乘客舱地板结构。具体而言，通过使轨道20中的开口26的尺寸大于螺纹紧固件29或T形螺母28的尺寸。因此，螺纹紧固件29和/或T形螺母28可相对于轨道20中的开口26沿纵向方向11移动。

使轨道20中的开口26的尺寸大于紧固装置36的尺寸的又一个结果是，所述紧固装置36只倾向于将可变形元件夹持在地板结构7上，其中，紧固装置36用于将第二附接部分紧固至车辆乘客舱底板结构。换言之，紧固装置36不直接夹持或接合轨道，而仅仅通过可变形元件22间接地夹持或接合轨道。

能量吸收安装结构5还包括布置在轨道20的底部与地板结构7之间的至少一个间隔部33、34，以用于将位于与安装结构5相关联的座椅中的驾驶员或乘客的任何负荷传递到地板结构7。事实上，在图3和图4的示例性实施例中，能量吸收安装结构5包括在第一附接部分23处的第一间隔部33和在第三附接部分31处的第二间隔部34。

由于第一间隔部33和第二间隔部34被构造成用于将位于座椅10中的驾驶员或乘客的任何负荷传递到地板结构7，因此可变形元件22可在很大程度上免于处理所述竖向负荷。因此，可变形元件22可更具体地针对沿纵向方向11的高的能量吸收能力进行调整。

根据一些示例性实施例，可变形元件22可是轨道20的整体式的部分。例如，轨道20可具有在轨道20的底部表面中冲压出的一个或多个舌部。例如，各个舌部可具有矩形形状，并且通过沿着舌部的三个侧面进行的冲压操作的切割而与底部表面分离，同时舌部的一侧未与轨道20的底部切割分离，即，与轨道20的底部仍然是一体的。舌部的与舌部的未来可变形区段对应的区段随后可永久变形，以包括波纹状、起伏状或弯曲的金属片，该金属片被构造成用于使得可变形区段能够进行能量吸收变形。在此种实施例中，可变形元件的第一附接部分对应于舌部的未与轨道20的底部切割分离、即仍与轨道20的底部是一体的所述一侧。该示例性实施例的优点是需要单独制造、处理和安装在一起的分开的部件更少。

根据备选实施例，如图3和图4所示，可变形元件22是与轨道20分开制造并随后附接到轨道20的分开的部件。其优点在于，能够用专门选择的以配合各部件的期望功能的不同材料制造轨道和可变形元件。因此，可变形元件可从特别适于能量吸收的材料中选择。

当可变形元件22是分开的部件时，它必须在第一附接部分处附接到轨道。这可借助于紧固件来执行，诸如螺纹紧固件、铆钉、弹性和/或弹性体销或索环(grommet)等，或者借助于焊接、锻接等来执行。然而，如图3和4所示，在一些示例性实施例中，能量吸收安装结构包括用于将第一附接部分23紧固到轨道20的第一紧固件35，其中，所述第一紧固件23还用作所述第一间隔部33。因此，第一紧固件具有双重功能。

参照图3和图4，当可变形元件还具有第三附接部分31时，能量吸收安装结构还包括用于将第三附接部分31紧固到轨道20的第二紧固件37，其中，所述第二紧固件37还用作所述第二间隔部34。

图5示出了沿纵向方向11观察的处于附接状态的能量吸收安装结构5的示例性实施例的侧视图。图7a示出了能量吸收安装结构5的侧视图，其中示出了沿图5中的A-A剖切处延伸的截面，且图6示出了相同的能量吸收安装结构5在附接状态下沿图7a中的C-C剖切处的截面。

参照图5和图6，轨道20具有带中空内部凹槽39的大致U形的横截面轮廓，该中空内部凹槽能够通过沿轨道20纵向方向11延伸的面朝上的开口40接近，其中，可变形元件22位于所述中空内部凹槽39中。事实上，可变形元件22的第一附接部分23紧固到轨道20的内部底部表面。因此，可变形元件22位于轨道20内(即基本上由轨道壁包围和包封)，从而针对非期望的干涉为可变形元件22提供良好的保护，且还提供能量吸收安装结构5的紧凑的整体设计。

细长附接支架或轨道21紧固到座椅10的下侧并被构造成相对于轨道20滑动地布置，以实现可调节的座椅位置，并且例如可经由线性滚珠轴承(如通过滚子41所示)由轨道20滚动地支撑。

图7a示出了能量吸收安装结构5的截面侧视图，且图7b示出了能量吸收安装结构5的俯视图，其中示出了沿着图7a中B-B剖切处延伸的截面。换言之，图7a和7b示出了相同的且处于相同状态的能量吸收安装结构5。类似地，图8a和8b示出了与图7a和7b相对应、但处于变形事件期间的较晚阶段的视图，且图9a和9b也示出了与图7a和7b相对应、但处于变形事件期间的再一较晚阶段的视图。

参考图7a，图2的能量吸收安装结构5在本文中示出为通过单个螺纹紧固件29和相关的T形螺母28与下方地板结构7连接，该T形螺母在此焊接到地板结构7的下侧。

被构造成用于将可变形元件22紧固到地板结构7的该单个螺栓或螺柱29可设有锥形端部38，用于简化螺栓或螺柱29在地板结构7中的安装。

换言之，当将轨道20和可变形元件22安装到地板结构7时，轨道20和可变形元件22可首先在第一附接部分23处连接，之后轨道20和可变形元件22单元可定位在地板结构7上，且螺栓或螺柱29可插入到第二附接部分24处的孔中，并穿过轨道20的开口26，并插入到T形螺母28的上开口中。在螺栓或螺柱29设有锥形端部38的情况下，由于由锥形端部提供的自动对准，螺栓或螺柱29插入到所述孔、开口和T形螺母中得以明显简化。

参考图7b，轨道22中的开口26具有非圆形形状，并且沿着轨道20的纵向方向11变得越来越窄，以在车辆碰撞事件中，当在地板结构和轨道之间沿轨道的纵向方向相对运动时，提供与紧固装置36的越来越大的干涉。换言之，取决于紧固装置36(诸如螺纹紧固件29或T形螺母28)的尺寸和形状，以及轨道20中开口26的尺寸和形状，紧固装置36和开口26之间的计划干涉可构造成在能量吸收安装结构的期望工作状态下发生。

例如，如图7b所示，在能量吸收安装结构的初始工作状态下，即在可变形件22发生任何变形之前，并且因此与能量吸收安装结构5的组装状态相对应，在紧固装置36和开口26之间可存在气隙42。气隙42被构造成使得紧固装置36能够在触发开始紧固装置36和开口26之间的所述计划干涉之前，相对于开口26移动一定距离。

图8a和图8b示出了能量吸收安装结构5的工作状态，在该工作状态下，例如在车辆撞击事件期间，紧固装置36已移动了与所述气隙42对应的距离43。在相对运动的第一阶段期间，只有可变形元件22经历变形。因此，在紧固装置36和轨道20之间没有干涉。

图9a和9b示出了能量吸收安装结构5的随后的工作状态，在该工作状态下，紧固装置36已移动了更长的距离43，因此与所述撞击事件的随后的状态对应。在相对运动的第二阶段期间，紧固装置36和轨道20之间的干涉水平增大，同时可变形元件22经历进一步变形。因此，在所述第二阶段期间，能量吸收安装结构5的能量吸收水平的速率显著提高。

因此，轨道20中的开口26可具有如下形状，该形状能够实现相对运动的第一阶段，该第一阶段涉及可变形元件22的变形，而且没有在紧固装置36和轨道20之间发生干涉，并且能够实现相对运动的第二阶段，该相对运动的第二阶段涉及可变形元件22的变形和由于紧固装置36和轨道20之间的干涉而导致的邻近开口26的轨道20的变形。

可期望能量吸收安装结构5的该动作行为，因为它能够使变形力相对于轨道20纵向运动呈指数和/或非线性的增加，从而有效地引起能量吸收安装结构5的能量吸收率的相应指数和/或非线性的增加，这在某些实施方式中可是期望的。

在图10中示意性地示出了变形力(F)相对于轨道20的纵向运动(D)的此种指数和/或非线性的增加，图10示出了紧固装置36和开口26之间的相对运动的第一阶段44和第二阶段45。

还值得注意的是，在紧固装置36与开口26之间的相对运动期间，可变形区段中的一个25被压缩，而可变形区段中的另一个32扩展。因此，可将能量吸收安装结构5构造成取决于相对运动的方向而具有不同的行为。换言之，能量吸收安装结构5可构造成在车辆前部撞击和后部撞击期间提供不同的能量吸收特性。这可通过适当地设计可变形元件的可变形区段25、32来实现，但也可通过适当地设计开口26来实现。因此，开口26相对于沿横向方向13延伸的中心线可具有非对称形状。

根据一些示例性实施例，可变形元件22可专门设计成在车辆碰撞事件中经历塑性变形，以将沿轨道的纵向方向的距离43的变化控制为相对于下方地板结构在10-100mm的范围内。

根据本公开的能量吸收安装结构5可具有各种不同的和备选的构造和设计。在图11中示出了备选设计的一个非限制性示例，其中可变形元件22在第一附接部分23和第三附接部分31处焊接于轨道。此外，第一间隔部33和第二间隔部34可为分开的部件，或者为单个部件。

图12a和图12b示出了开口26的备选设计的又一非限制性示例，它们分别示出了处于紧固装置36和开口26的相对运动的初始状态和结束状态的能量吸收安装结构5。在该示例性实施例中，在碰撞事件期间，开口26在紧固装置36和轨道20之间可具有更大的干涉量，从而可产生增强的能量吸收能力。

在图13中示出了备选设计的又一非限制性示例，其中省去了T形螺母，且螺纹紧固件例如通过自攻螺纹紧固件，或者借助于布置在地板结构7的相对侧的螺母直接附接到地板结构7。此外，之前由T形螺母提供的偏移量可由可变形元件22的适当形状代替。最后，第一间隔部33和第二间隔部34例如可作为凸状的突起和切口一体成型在轨道20的底部中。

在图14中示出了备选设计的又一非限制性示例，其中省去了间隔部，且轨道被构造成直接在下方地板结构7上滑动。

在图15中示出了替代设计的又一非限制性示例，其中紧固装置36包括附接到下方地板结构7的焊接螺柱46，且带螺纹的螺母47用于将可变形元件22固连到该焊接螺柱。

图16示出了替代设计的最后一个非限制性示例，其中可变形元件仅具有单个可变形区段25。能量吸收安装结构5的该构造可优选但不排他地布置成使得可变形区段25在碰撞事件期间经历扩张，因为因此能量吸收安装结构5以更受控的方式变形。

参照示出了车辆座椅安装结构的示意性俯视图的图17，在座椅下方沿纵向方向11延伸的两个平行的轨道20中的各个例如可通过两个能量吸收安装结构5固连于下方地板结构7，在轨道20的各端部区域处布置一个能量吸收安装结构5。座椅的此种紧固装置例如可通过如参考图16所述的能量吸收安装结构5来实现，其中，布置在座椅后侧的两个能量吸收安装结构5可布置成在车辆前部撞击事件中吸收能量，并且布置在座椅前侧的两个能量吸收安装结构5可布置成在车辆后部撞击事件中吸收能量。

备选地，参照图18，在座椅下方沿纵向方向11延伸的两个平行的轨道20中的各个例如可通过单个能量吸收安装结构5固连到下方地板结构7，然而，该能量吸收安装结构5可被构造成用于在前部和后部车辆撞击事件中有效地吸收能量，例如参照图3和图4所示。

本公开的范围不限于所描述的能量吸收安装结构5的特定示例实施例，而是可在所附权利要求的范围内变化。因此，所描述的示例性实施例的各种单独的特征可组合成新的示例性实施例。

本发明还涉及一种用于提供车辆座椅10的能量吸收安装结构5的方法，该能量吸收安装结构能够在车辆碰撞事件中实现沿车辆的纵向方向11的、在车辆的地板结构7与座椅轨道20之间的相对运动，同时能够通过可变形元件22的变形来吸收能量。下面参照图19描述该方法的基本步骤，其中，第一步骤S1包括提供线性轨道20和可变形元件22，其中，可变形元件22具有第一附接部分23、第二附接部分24和布置在第一附接部分23和第二附接部分24之间的可变形区段25，并且其中，第一附接部分23紧固于轨道20。该方法还包括第二步骤S2：通过轨道20的底部中的开口26将第二附接部分24紧固于车辆乘客舱地板结构7；以及第三步骤S3：将车辆座椅10紧固于轨道20。

要理解的是，以上描述本质上仅是示例性的，并且不意图限制本公开、其应用或用途。尽管已经在说明书中描述且在附图中示出了特定示例，但是本领域技术人员将理解，可进行各种更改，并且可用等同物替换它们的要素，而不脱离在权利要求中限定的本公开的范围。例如，可改变所述方法的步骤的顺序，特别是关于以下步骤的顺序：将第一附接部分23附接于轨道20、将第二附接部分24紧固于车辆乘客舱地板结构7，以及将车辆座椅10紧固于轨道20。

不意图将本公开限于作为当前用于实施本公开的教导而构思出的最佳方式而通过附图示出和在说明书中描述的具体示例，相反，本公开的范围将包括落入前述说明和所附权利要求范围内的任何实施例。权利要求中提到的附图标记不应当视为限制受权利要求保护的主题的范围，它们的唯一作用是使权利要求更容易理解。

Claims (18)

1.一种用于车辆座椅(10)的能量吸收安装结构(5)，所述安装结构包括：

线性轨道(20)，其被构造成能够用于紧固于车辆乘客舱地板结构(7)，以及

可变形元件(22)，

其中，所述可变形元件(22)具有第一附接部分(23)、第二附接部分(24)和布置在所述第一附接部分(23)和第二附接部分(24)之间的可变形区段(25)，

其特征在于，所述第一附接部分(23)紧固于所述轨道(20)，且所述第二附接部分(24)被构造成能够用于通过所述轨道(20)的底部中的开口(26)来紧固于所述车辆乘客舱地板结构(7)，以用于在车辆碰撞事件中，通过所述可变形区段(25)的变形来实现所述地板结构(7)和所述轨道(20)之间的沿所述轨道(20)的纵向方向(11)的相对运动。

2.根据权利要求1所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述可变形元件(22)位于所述轨道(20)内。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述轨道(20)具有带中空内部凹槽(39)的大致U形的横截面轮廓，所述中空内部凹槽(39)能够通过沿所述轨道(20)的纵向方向(11)延伸的面朝上的开口(40)接近，其中，所述可变形元件(22)位于所述中空内部凹槽(39)中。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述可变形元件(22)具有第三附接部分(31)和布置在所述第二附接部分(24)和第三附接部分(31)之间的另一可变形区段(32)，并且所述第三附接部分(31)紧固于所述轨道(20)。

5.根据权利要求4所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述第一附接部分(23)和第三附接部分(31)在所述开口(26)的相对侧紧固于轨道(20)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述可变形元件(22)由金属片制成，并且所述可变形区段(25、32)包括波纹状、起伏状或弯曲的金属片，所述金属片被构造成能够用于使所述可变形区段(25、32)能够进行能量吸收变形。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述可变形元件(22)被专门设计成在车辆碰撞事件中经受塑性变形，用以将沿所述轨道(20)的纵向方向(11)，相对于下方地板结构(7)的距离的变化控制在10-100毫米的范围内。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述能量吸收安装结构(5)包括所述车辆乘客舱地板结构(7)和用于将所述可变形元件(22)的第二附接部分(24)紧固于所述车辆乘客舱地板结构(7)的紧固装置(36)，其中，所述紧固装置(36)包括单个螺栓或螺柱(29、46)。

9.根据权利要求8所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述可变形元件(22)的第二附接部分(24)包括在所述可变形元件(22)中的孔，并且所述单个螺栓或螺柱(29、46)延伸穿过所述孔。

10.根据前述权利要求8-9中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，

所述车辆乘客舱地板结构(7)包括紧固于所述车辆乘客舱地板结构(7)的T形螺母(28)，或者，在所述车辆乘客舱地板结构(7)中提供螺纹孔(30)，或者在所述车辆乘客舱地板结构(7)的相对侧提供螺母，以用于借助于所述螺栓(29)将所述能量吸收安装结构(5)紧固于所述车辆乘客舱地板结构(7)，或者，

所述紧固装置(36)包括附接于所述车辆乘客舱地板结构(7)的焊接螺柱(46)，且用带螺纹的螺母(47)将所述可变形元件(22)固定到所述焊接螺柱(46)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述能量吸收安装结构(5)还包括布置在所述轨道(20)的底部与所述地板结构(7)之间的至少一个间隔部(33、34)，以用于将位于与所述安装结构(5)相关联的座椅(10)中的驾驶员或乘客的任何负荷传递到所述地板结构(7)。

12.根据权利要求11所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述能量吸收安装结构(5)还包括用于将所述第一附接部分紧固于所述轨道的第一紧固件(35)，并且所述第一紧固件(35)也用作所述间隔部(33)。

13.根据前述权利要求8-12中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述轨道(20)中的开口(26)具有非圆形形状，并且沿着所述轨道(20)的纵向方向(11)变得越来越窄，以用于在车辆碰撞事件中，当在所述地板结构(7)和所述轨道(20)之间沿所述轨道(20)的纵向方向(11)相对运动时，提供与所述紧固装置(36)的越来越大的干涉。

14.根据前述权利要求8-13中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，

所述轨道(20)中的开口(26)具有能够实现相对运动的第一阶段(44)的形状，所述第一阶段涉及所述可变形元件(22)的变形，而且在所述紧固装置(36)和所述轨道(20)之间没有发生干涉，并且

所述轨道(20)中的开口(26)具有能够实现相对运动的第二阶段(45)的形状，所述第二阶段涉及所述可变形元件(22)的变形和由于所述紧固装置(36)和所述轨道(20)之间的干涉而导致的邻近所述开口(26)的所述轨道(20)的变形。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述能量吸收安装结构(5)还包括座椅位置调节装置，所述座椅位置调节装置包括细长的附接支架(21)，所述附接支架(21)被构造成能够滑动地布置并连接于所述轨道(20)，以用于实现相对于所述轨道(20)沿纵向方向(11)的座椅位置调节。

16.根据权利要求15所述的能量吸收安装结构，其特征在于，所述能量吸收安装结构(5)还包括车辆座椅(10)，并且所述细长的附接支架(21)紧固于所述座椅(10)的下侧并通过线性滚珠轴承(41)由所述轨道(20)滚动支撑，以用于实现可调节的座椅位置。

17.一种车辆，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的用于车辆座椅的能量吸收安装结构(5)。

18.一种用于提供车辆座椅(10)的能量吸收安装结构的方法，该能量吸收安装结构使得能够在车辆碰撞事件中实现沿所述车辆(1)的纵向方向(11)的、在所述车辆的乘客舱地板结构(7)与座椅轨道(20)之间的相对运动，同时通过可变形元件(22)的变形来吸收能量，所述方法包括：

提供线性轨道(20)和可变形元件(22)，其中，所述可变形元件(22)具有第一附接部分(23)、第二附接部分(24)和布置在所述第一附接部分(23)和第二附接部分(24)之间的可变形区段(25)，并且其中，所述第一附接部分(23)紧固于所述轨道(20)，

通过所述轨道(20)的底部中的开口(26)将所述第二附接部分(24)紧固于所述车辆乘客舱地板结构(7)，以及

将所述车辆座椅(10)紧固于所述轨道(20)。

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