CN114750656A - 车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法 - Google Patents

车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法，该装置包括卷收器、驱动组件和至少一条支撑带；本文中的驱动组件至少能够在车辆发生正面碰撞时驱动卷轴转动以将部分支撑带收卷于卷轴，在支撑带部分收纳与卷轴上同时，支撑带也将施加一定的作用力于座椅靠背，进而将座椅靠背整体拉紧，增大座椅靠背的刚度，尤其对于车辆发生正面高速碰撞时，座椅靠背刚度增大可以减小行李箱中重物由于惯性对后排乘员产生的冲击，提高后排乘坐人员舒适性。

Description

车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法。
背景技术
国标法规中对座椅靠背的吸能性具有对应试验方法及要求，在发生车辆追尾情况时，座椅靠背应当吸收较多乘员受到的冲击；在发生高速前碰时，座椅靠背应具有足够刚度，减小后备箱重物对后排乘员的冲击。
传统汽车后排座椅在其靠背处采用刚性支撑，降低了后排乘员乘坐车辆的舒适性和吸能特性，同时，无法根据车辆行驶实际情况调整靠背刚度。
如何克服现有技术上述缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种能够提高车辆座椅碰撞时刚度的车辆座椅靠背刚性调节装置、控制方法和车辆。
本发明提供了一种车辆座椅靠背刚性调节装置，包括卷收器、驱动组件和至少一条支撑带；
所述支撑带一端缠绕于所述卷收器的卷轴，另一端用于与座椅靠背连接固定；所述驱动组件至少能够在车辆发生正面碰撞时驱动所述卷轴转动以将部分支撑带收卷于所述卷轴。
本文中的驱动组件至少能够在车辆发生正面碰撞时驱动卷轴转动以将部分支撑带收卷于卷轴，在支撑带部分收纳与卷轴上同时，支撑带也将施加一定的作用力于座椅靠背，进而将座椅靠背整体拉紧，增大座椅靠背的刚度，尤其对于车辆发生正面或者尾部中高速碰撞时，座椅靠背刚度增大可以减小行李箱中重物由于惯性对后排乘员产生的冲击，提高后排乘坐人员舒适性。通常中高速是指车辆行驶速度大于或者等于30km/h。
可选的，所述驱动组件包括动力部件和能够相互啮合的传动齿轮和传动齿条，所述传动齿轮固定安装于所述卷轴，所述动力部件至少能够驱动所述传动齿条运动以实现所述部分支撑带收卷于所述卷轴。
可选的，所述驱动组件还包括安装主体，所述安装主体具有一端开口的安装腔，所述传动齿条密封滑设于所述安装腔，所述传动齿条与所述安装腔形成密封流体腔，所述动力部件为流体发生装置，在所述流体发生装置产生的高压流体作用下，所述传动齿条部分齿段自所述安装腔的开口伸出以驱动所述传动齿轮转动。
可选的，所述密封流体腔还设置有通孔，所述通孔能够打开或关闭所述密封流体腔，当所述通孔处于打开状态时，所述密封流体腔内部流体能够流动至外界；
还设置有流量阀，用于控制密封流体腔排出流体的速度。
可选的，所述安装腔内部还设置有弹性卡块，用于限制所述传动齿条于初始位置；当所述传动齿条所受推力大于预定值时，所述传动齿条能够压缩所述弹性卡块以实现沿所述滑槽长度方向的滑动。
可选的，所述卷轴沿轴向包括至少两个配合轴段，每一个所述配合轴段与一条所述支撑带配合缠绕。
可选的，所述卷收器内部还设有预紧弹簧，安装于所述传动齿轮和所述卷轴之间，用于给所述支撑带提供预紧力。
可选的，还包括检测模块和控制模块，所述检测模块用于检测车辆当前状态的运行工况参数；所述控制模块根据所述运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制所述驱动组件动作以将部分支撑带收卷于所述卷轴。
此外，本发明提供了一种上述任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
预先将支撑带的一端安装固定于座椅，另一端缠绕于所述卷轴，并且将所述车辆座椅靠背刚性调节装置安装于座椅或者车辆的车体；
检测当前车辆当前状态的运行工况参数；
根据所述运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制所述驱动组件动作以将部分支撑带收卷于所述卷轴。
再者，一种车辆，包括座椅，还包括上述任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，所述车辆座椅靠背刚性调节装置安装后，各所述支撑带处于横向拉紧状态。
本发明中所提供的车辆具有上述车辆座椅靠背刚性调节装置，故也具有车辆座椅靠背刚性调节装置的上述技术效果。
附图说明
图1为本发明一种实施例中车辆座椅靠背刚性调节装置的结构示意图；
图2为车辆座椅靠背刚性调节装置的局部结构示意图；
图3为车辆座椅靠背刚性调节装置安装于座椅靠背上的结构示意图。
其中：
100-车辆座椅靠背刚性调节装置；1-卷轴器；2-支撑带；3-驱动组件；31-传动齿轮；32-传动齿条；33-安装主体；331-滑槽；332-弹性卡块；33a-通孔；34-流体发生装置；35-预紧弹簧。
200-座椅靠背。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图3，图1为本发明一种实施例中车辆座椅靠背刚性调节装置的结构示意图；图2为车辆座椅靠背刚性调节装置的局部结构示意图；图3为车辆座椅靠背刚性调节装置安装于座椅靠背上的结构示意图。
本发明提供了一种车辆座椅靠背刚性调节装置100，其包括卷收器1、驱动组件3和至少一条支撑带2。
支撑带2一端缠绕于所述卷收器1的卷轴，另一端用于与座椅靠背连接固定。支撑带2可以优选弹性支撑带2，支撑带2的材料可以任意，只要能够满足能够缠绕于卷轴且能够将座椅200靠背拉紧的技术效果即可。
本文中的驱动组件3至少能够在车辆发生正面或尾部碰撞时驱动卷轴转动以将部分支撑带2收卷于卷轴，在支撑带2部分收纳与卷轴上同时，支撑带2也将施加一定的作用力于座椅靠背200，进而将座椅靠背整体拉紧，增大座椅靠背200的刚度，尤其对于车辆发生正面或者尾部在中高速碰撞时，座椅靠背刚度增大可以减小行李箱中重物由于惯性对后排乘员产生的冲击，提高后排乘坐人员舒适性。通常中高速是指车辆行驶速度大于或者等于30km/h。
驱动组件3的结构可以有多种形式，本文给出了一种具体实施方式。
在一种具体实施方式中，驱动组件3可以包括动力部件和能够相互啮合的传动齿轮31和传动齿条32，传动齿轮31固定安装于卷轴，动力部件至少能够驱动传动齿条32运动以实现部分支撑带2收卷于卷轴。
齿轮齿条传动结构紧凑且占据空间较小。
进一步地，驱动组件3还可以包括安装主体33，安装主体33具有一端开口的滑槽331，传动齿条32密封滑设于滑槽331，传动齿条32与滑槽331形成密封流体腔。动力部件为流体发生装置34，在流体发生装置34产生的高压流体作用下，传动齿条32部分齿段自滑槽331的开口伸出以驱动传动齿轮31转动。
流体发生装置可以为气体发生装置，气体发生装置能够产生高压气体，高压气体充满密封了流体腔，以推动传动齿条32沿滑槽331向外运动。当然，流体发生装置34也可以为液体发生装置，利用液压力推动传动齿条32动作。
气体发生装置可以设置于密封流体腔内部，当然也可以设置于密封流体腔外部，通过密封流体腔上开设的通道向密封流体腔中输送高压气体。
液体发生装置通常设置于密封流体腔外部，通过密封流体腔上开设的通道向密封流体腔中输送高压液体。
进一步地，上述各实施例中密封流体腔还设置有通孔33a，通孔能够打开或关闭密封流体腔，当通孔处于打开状态时，密封流体腔内部流体能够流动至外界。该调节装置还设置有流量阀，用于控制密封流体腔排出流体的速度。
密封流体腔内部的高压流体介质可以自通孔流出密封流体腔，以实现传动齿条32的复位，并且通过流量阀控制排出流体的流动速度，保证密封流体腔内压强，缓解乘坐人员前倾后返回座椅的冲击，提高车辆的安全性。
上述各实施例中，滑槽331内部还设置有限位卡扣，用于限制传动齿条32于初始位置。限位卡扣可以为弹性卡块332，当传动齿条32所受推力大于预定值时，传动齿条32能够压缩弹性卡块332以实现沿其滑槽331长度方向的滑动。
也就是说，当密封流体腔内部无流体介质或者压强比较小时，在限位卡扣的作用下，传动齿条32被定位于滑槽331内部，当密封流体腔内部流体介质压强超过预定值，传动齿条32所受的流体介质的推力大于弹性卡块的阻力，流体介质将推动传动齿条32压缩弹性卡块，传动齿条32沿滑槽331向外运动。
同理，当密封流体腔内部的流体介质被排出后，在支撑带2回复力作用下，传动齿轮31带动传动齿条32压缩弹性卡块复位，以至处于初始状态。
本文中初始状态为车辆处于非碰撞状态时，座椅靠背刚性调节装置与座椅相对固定的状态。
当然，限位卡扣也可以为一次性结构。
上述各实施例中，卷轴沿轴向包括至少两个配合轴段，每一个配合轴段与一条支撑带2配合缠绕。这样调节装置安装于座椅靠背后，各条支撑带2之间可以相对平行，有利于座椅靠背受力均匀，且尽可能大的提高座椅靠背的刚度。
上述各实施例中，卷收器1内部还设有预紧弹簧35，安装于传动齿轮31和卷轴之间，用于给支撑带2提供预紧力。这样刚性调节装置安装于座椅后，初始状态时，在预紧弹簧35的作用下支撑带2也能处于预定拉紧状态，提高车辆正常运行时，乘坐人员乘坐舒适性。
上述各实施例中，为了实现精确控制和及时响应，车辆座椅靠背刚性调节装置还可以进一步包括检测模块和控制模块，检测模块用于检测车辆当前状态的运行工况参数；控制模块根据运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制驱动组件3动作以将部分支撑带2收卷于卷轴。
其中检测模块可以为车辆的安全气囊控制器。
除此之外，本发明还提供了一种上述任一实施例所述车辆座椅靠背刚性调节装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
预先将支撑带2的一端安装固定于座椅，另一端缠绕于卷轴，并且将车辆座椅靠背刚性调节装置安装于座椅或者车辆的车体；
检测当前车辆当前状态的运行工况参数；
根据运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制驱动组件3动作以将部分支撑带2收卷于卷轴。
再者，本发明还提供了一种车辆，包括座椅及上述任一项的车辆座椅靠背刚性调节装置，车辆座椅靠背刚性调节装置安装后，各支撑带2处于横向拉紧状态。
本发明中的控制方法是以上述车辆座椅靠背刚性调节装置为实施基础的、上述车辆包括上述车辆座椅靠背刚性调节装置，故本发明中的控制方法和车辆均具有车辆座椅靠背刚性调节装置的上述技术效果。
车辆其他结构不做进一步赘述，请参考当前技术。
以上对本发明所提供的一种车辆、车辆座椅靠背刚性调节装置及控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，包括卷收器(1)、驱动组件(3)和至少一条支撑带(2)；
所述支撑带(2)一端缠绕于所述卷收器(1)的卷轴，另一端用于与座椅靠背连接固定；所述驱动组件(3)至少能够在车辆发生碰撞时驱动所述卷轴转动以将部分支撑带(2)收卷于所述卷轴。
2.如权利要求1所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述驱动组件(3)包括动力部件和能够相互啮合的传动齿轮(31)和传动齿条(32)，所述传动齿轮(31)固定安装于所述卷轴，所述动力部件至少能够驱动所述传动齿条(32)运动以实现所述部分支撑带(2)收卷于所述卷轴。
3.如权利要求2所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述驱动组件(3)还包括安装主体(33)，所述安装主体(33)具有一端开口的安装腔，所述传动齿条(32)密封滑设于所述安装腔，所述传动齿条(32)与所述安装腔形成密封流体腔，所述动力部件为流体发生装置(34)，在所述流体发生装置(34)产生的高压流体作用下，所述传动齿条(32)部分齿段自所述安装腔的开口伸出以驱动所述传动齿轮(31)转动。
4.如权利要求3所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述密封流体腔还设置有通孔，所述通孔能够打开或关闭所述密封流体腔，当所述通孔处于打开状态时，所述密封流体腔内部流体能够流动至外界；
还设置有流量阀，用于控制密封流体腔排出流体的速度。
5.如权利要求3所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述安装腔内部还设置有弹性卡块(332)，用于限制所述传动齿条(32)于初始位置；当所述传动齿条(32)所受推力大于预定值时，所述传动齿条(32)能够压缩所述弹性卡块以实现沿所述滑槽(331)长度方向的滑动。
6.如权利要求2所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述卷轴沿轴向包括至少两个配合轴段，每一个所述配合轴段与一条所述支撑带(2)配合缠绕。
7.如权利要求2至6任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，所述卷收器(1)内部还设有预紧弹簧(35)，安装于所述传动齿轮(31)和所述卷轴之间，用于给所述支撑带(2)提供预紧力。
8.如权利要求1至6任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，其特征在于，还包括检测模块和控制模块，所述检测模块用于检测车辆当前状态的运行工况参数；所述控制模块根据所述运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制所述驱动组件(3)动作以将部分支撑带(2)收卷于所述卷轴。
9.一种权利要求1至8任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
预先将支撑带(2)的一端安装固定于座椅，另一端缠绕于所述卷轴，并且将所述车辆座椅靠背刚性调节装置安装于座椅或者车辆的车体；
检测当前车辆当前状态的运行工况参数；
根据所述运行工况参数判断车辆是否发生正面碰撞，如果发生正面碰撞则控制所述驱动组件(3)动作以将部分支撑带(2)收卷于所述卷轴。
10.一种车辆，包括座椅，其特征在于，还包括权利要求1至8任一项所述的车辆座椅靠背刚性调节装置，所述车辆座椅靠背刚性调节装置安装后，各所述支撑带(2)处于横向拉紧状态。
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