本公開(kāi)總體涉及車輛領(lǐng)域。具體地，本公開(kāi)涉及一種包括安全氣囊的車輛座椅總成。

背景技術(shù)：

隨著客戶對(duì)乘客娛樂(lè)需求的增加，包括電子顯示器的顯示器總成在車輛中變得越來(lái)越普遍。電子顯示器提供對(duì)信息和娛樂(lè)的視覺(jué)訪問(wèn)，即娛樂(lè)信息節(jié)目(infotainment)，并且，例如，可以用來(lái)放大手持電子裝置的顯示器，以用于觀看儲(chǔ)存的電影回放、音樂(lè)視頻等。顯示器總成的便捷位置可以位于車輛前部座椅的座椅靠背內(nèi)，以便由就座于后排座椅的乘員觀看。

由于向車輛座椅靠背引入了顯示器總成，后部乘員會(huì)在例如正面碰撞這樣的車輛碰撞中觸碰到顯示器總成。因此，顯示器總成可以被設(shè)計(jì)成遵守頭部傷害標(biāo)準(zhǔn)(HIC)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。該HIC是由碰撞引起的頭部傷害的可能性的度量。美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)利用HIC作為衡量頭部傷害的工具，并作為測(cè)定車輛安全等級(jí)的主要因素。

仍然有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)一種車輛座椅總成，該車輛座椅總成減小顯示器總成的部件和座椅靠背接觸乘員的可能性，這將導(dǎo)致傳遞至乘員的碰撞能量的減小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種座椅總成，包含：

座椅靠背；

由座椅靠背支撐的顯示器總成；

由座椅靠背支撐的頭枕；以及

安全氣囊，安全氣囊在非充氣位置中被設(shè)置于頭枕內(nèi)部，并且能夠從非充氣位置充氣至從頭枕延伸的充氣位置；

當(dāng)安全氣囊處于充氣位置時(shí)，顯示器總成的至少一部分被設(shè)置于安全氣囊和座椅靠背之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，座椅總成進(jìn)一步包含從座椅靠背延伸至頭枕的立柱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中座椅靠背和頭枕中的至少一個(gè)可移動(dòng)地接合至立柱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，座椅總成進(jìn)一步包含與安全氣囊連通的氣體發(fā)生器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣體發(fā)生器被設(shè)置于頭枕內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，座椅總成進(jìn)一步包含薄膜，薄膜圍繞氣體發(fā)生器和處于非充氣位置的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣體發(fā)生器被設(shè)置于座椅靠背內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，座椅總成進(jìn)一步包含填充管，填充管穿過(guò)立柱延伸并且與氣體發(fā)生器和安全氣囊連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中頭枕能夠沿著立柱在升高位置和降低位置之間移動(dòng)，當(dāng)頭枕位于降低位置時(shí)，填充管包括彎曲部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安全氣囊被真空封裝。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種碰撞吸收系統(tǒng)，包含：

座椅靠背；

由座椅靠背支撐的顯示器總成；

由座椅靠背支撐的頭枕；

安全氣囊，安全氣囊由頭枕支撐并且能夠從非充氣位置充氣至充氣位置；當(dāng)安全氣囊處于充氣位置時(shí)，顯示器總成的至少一部分被設(shè)置于安全氣囊和座椅靠背之間；

與安全氣囊連通的氣體發(fā)生器；以及

控制器，控制器被編程為至少響應(yīng)于車輛的正面碰撞來(lái)激活氣體發(fā)生器使安全氣囊充氣至充氣位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，碰撞吸收系統(tǒng)進(jìn)一步包含從座椅靠背向頭枕延伸的立柱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中座椅靠背和頭枕中的至少一個(gè)可移動(dòng)地接合至立柱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣體發(fā)生器被設(shè)置于頭枕內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，碰撞吸收系統(tǒng)進(jìn)一步包含薄膜，薄膜圍繞氣體發(fā)生器和處于非充氣位置的安全氣囊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣體發(fā)生器被設(shè)置于座椅靠背內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，碰撞吸收系統(tǒng)進(jìn)一步包含填充管，填充管穿過(guò)立柱延伸并且與氣體發(fā)生器和安全氣囊連通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中頭枕能夠沿著立柱在升高位置和降低位置之間移動(dòng)，當(dāng)頭枕位于降低位置時(shí)，填充管包括彎曲部。

附圖說(shuō)明

圖1是包括座椅靠背、顯示器總成的車輛的一部分的透視圖，其中隱藏線顯示了處于充氣位置的安全氣囊；

圖2A是就座于座椅靠背前方的乘員的側(cè)視圖，其中顯示器總成、處于非充氣位置的安全氣囊以及氣體發(fā)生器均以隱藏線顯示；

圖2B是朝向顯示器總成移動(dòng)的乘員頭部的側(cè)視圖，其中安全氣囊位于充氣位置；

圖3是設(shè)置于頭枕內(nèi)的氣體發(fā)生器和安全氣囊的側(cè)視圖；

圖4A是在頭枕處于升高位置時(shí)通過(guò)填充管與氣體發(fā)生器連通的安全氣囊的側(cè)視圖；

圖4B是在頭枕處于降低位置時(shí)通過(guò)填充管與氣體發(fā)生器連通的安全氣囊的側(cè)視圖；

圖5是車輛的碰撞吸收系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，其中貫穿幾幅附圖，相似的附圖標(biāo)記指示相似的部件，圖1-4B示出了用于車輛12的座椅總成10、110，其包括座椅靠背14和由座椅靠背14支撐的顯示器總成16。座椅靠背14包括由座椅靠背14支撐的頭枕18。處于非充氣位置的安全氣囊20被設(shè)置于頭枕18內(nèi)，如圖2A和3-4B所示，并且能夠從非充氣位置充氣至從頭枕18延伸的充氣位置，如圖1和2B所示。當(dāng)安全氣囊20位于充氣位置時(shí)，顯示器總成16的至少一部分被設(shè)置于安全氣囊20和座椅靠背14之間。

如圖2A-2B所示，乘員22可以就座于顯示器總成16的前部，并且可以例如在車輛12的正面碰撞期間朝向顯示器總成16移動(dòng)。隨著乘員22——例如，乘員22的頭部——以向下運(yùn)動(dòng)朝向顯示器總成16移動(dòng)，如下所述，設(shè)置于頭枕18內(nèi)的安全氣囊20可以基于碰撞的量級(jí)選擇性地充氣。例如，如下所述，在正面碰撞期間(在圖2B中以“F”來(lái)識(shí)別)，安全氣囊20可以充氣，以使安全氣囊20沿著顯示器總成16和座椅靠背14延伸，如圖1和2B所示。在這種情況下，隨著乘員22繼續(xù)以向前和向下運(yùn)動(dòng)移動(dòng)，處于充氣位置的安全氣囊20可以降低乘員22接觸顯示器總成16的部件和/或座椅靠背14的可能性，這將導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至乘員22的碰撞能量的減少。

如下所述，安全氣囊20可以是碰撞吸收系統(tǒng)24的部件。該碰撞吸收系統(tǒng)24可以包括與安全氣囊20連通的氣體發(fā)生器26。氣體發(fā)生器26可以由座椅靠背14或由頭枕18來(lái)支撐。特別地，圖1-3示出了具有位于頭枕中氣體發(fā)生器的座椅總成10的第一實(shí)施例，并且圖4A-4B示出了具有位于座椅靠背14中的氣體發(fā)生器26的座椅總成110的第二實(shí)施例。在各實(shí)施例中，共同的附圖標(biāo)記被用于指示共同的部件。

進(jìn)一步如下所述，例如，碰撞吸收系統(tǒng)24可以感測(cè)車輛12的碰撞，并且可以響應(yīng)于感測(cè)到的碰撞來(lái)觸發(fā)安全氣囊20的充氣。另外，碰撞吸收系統(tǒng)24可以感測(cè)碰撞的類型，例如基于方向、量級(jí)等，并且可以響應(yīng)于碰撞的類型——例如響應(yīng)于正面碰撞——來(lái)觸發(fā)安全氣囊20的充氣。

參照?qǐng)D1-4B，頭枕18可以包括頭枕襯墊(未示出)和頭枕罩28。如圖2A和3-4B所示，該頭枕罩28可以在安全氣囊20處于非充氣位置時(shí)覆蓋安全氣囊20。

頭枕罩28可以包括主要部分30和破裂部分32，以允許安全氣囊20穿過(guò)頭枕罩28充氣達(dá)到充氣位置，如圖1和2B所示。該破裂部分32可以由弱化的區(qū)域形成、通過(guò)部分地切割或者另外局部地弱化頭枕罩28形成，以允許安全氣囊20在從非充氣位置充氣至充氣位置時(shí)從頭枕18延伸。主要部分30可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞＠?，該主要部?0可以是織物、聚酯、塑料、熱塑性聚酯彈性體(TPPE)等。

破裂部分32可以與頭枕罩28的主要部分30一體成型，即，作為單一的連續(xù)單元同時(shí)形成。例如，主要部分30和破裂部分32被共同模塑成型。作為選擇地，主要部分30和破裂部分32可以分別形成并隨后固定在一起，例如，破裂部分32可以被捆扎、粘附、結(jié)合至主要部分30等。破裂部分可以32可以由與主要部分30相同的材料、或者任何其他適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，例如熱塑性聚酯彈性體(TPPE)等。

如圖2A、3-4B所示，當(dāng)安全氣囊20處于非充氣位置時(shí)，安全氣囊20可以被完全封閉于頭枕18內(nèi)。安全氣囊20配置成在被碰撞吸收系統(tǒng)24激活時(shí)充氣至如圖1和2B所示的充氣位置。更具體地，薄膜34可以圍繞安全氣囊20，并且薄膜34可以配置成在安全氣囊20被充氣時(shí)破裂。當(dāng)安全氣囊20從非充氣位置充氣至充氣位置時(shí)，安全氣囊20沖破薄膜34并且撕開(kāi)頭枕罩28的破裂部分32。無(wú)論何種情況，破裂部分32位于面向乘員22的頭枕18的后部，如圖2A-2B所示。

為了實(shí)現(xiàn)較小的體積以安裝于頭枕18內(nèi)，安全氣囊20可以被抽真空封裝，即折疊，并密封于薄膜34內(nèi)。安全氣囊20可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，例如編織聚合物、尼?-6等。薄膜34可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，例如聚酯薄膜、聚?duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

參照?qǐng)D1-4B，座椅總成10、110可以包括一個(gè)或更多從座椅靠背14延伸至頭枕18的立柱36，例如，圖1中示出了兩個(gè)立柱36。頭枕18可以相對(duì)于座椅靠背沿著立柱36的方向在圖4A所示的升高位置和圖4B所示的降低位置之間移動(dòng)。座椅靠背14和頭枕18中的至少一個(gè)可移動(dòng)地接合至立柱36。例如，如圖4A-4B所示，立柱36可以被固定至頭枕18，并且隨著頭枕18從升高位置移動(dòng)至降低位置，當(dāng)立柱36行進(jìn)至座椅靠背14內(nèi)時(shí)，座椅靠背14可以被可移動(dòng)地接合至立柱36。在另一示例中，立柱36可以被固定至座椅靠背14，并且隨著頭枕18相對(duì)于立柱36從升高位置移動(dòng)至降低位置，當(dāng)立柱36行進(jìn)至頭枕18內(nèi)時(shí)，頭枕18可移動(dòng)地接合至立柱。在另外的示例中，立柱36可以被可移動(dòng)地接合至座椅靠背14和頭枕18二者，并且隨著頭枕18從升高位置移動(dòng)至降低位置，立柱36可以相對(duì)于座椅靠背14和頭枕18二者移動(dòng)。

立柱36可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥桑?，像鋼、鋁等這樣的金屬。作為選擇地，立柱36可以由工程塑料制成，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、片狀模塑料(SMC)復(fù)合材料等。立柱36可以具有任何適當(dāng)?shù)牧Ⅲw橫截面形狀，例如，圓形、橢圓形、矩形、圓角矩形等。立柱36可以如圖4A-4B所示的橫截面那樣是中空的，或者可以是實(shí)心的。

參照附圖，車輛12可以包括兩個(gè)相鄰的座椅總成10、110，即，布置于前排38中。相似地，參照?qǐng)D2A-2B，車輛12可以包括布置于前排28和后排40中的兩個(gè)座椅總成10、110。車輛12可以包括任何適當(dāng)數(shù)量的座椅總成10、110，布置于任何適當(dāng)數(shù)量的排中，以及一個(gè)或更多座椅總成10、110可以包括本文所述的座椅靠背14、頭枕18、顯示器總成16、以及安全氣囊20。車輛12可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，例如小汽車、卡車、SUV(運(yùn)動(dòng)型多功能車)等。

參照?qǐng)D1，顯示器總成16可以包括電子顯示器42，并且可以是任何適于用于顯示圖像和/或視頻的類型，例如娛樂(lè)、信息、導(dǎo)航等。電子顯示器42可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，例如，液?LCD)顯示器、發(fā)光二極管(LED)顯示器等。電子顯示器42可以包括一個(gè)或更多輸入部件，例如觸摸屏、按鈕、旋鈕等，以用于輸入和/或選擇數(shù)據(jù)。電子顯示器42還可以包括音頻揚(yáng)聲器。

如圖1所示，電子顯示器42可以包括安裝至外殼46的屏幕44。該屏幕44可以固定至外殼46，并且外殼46可以圍繞屏幕44的邊緣48延伸。外殼46可以被固定至座椅靠背14。外殼46可以容納電子顯示器42的部件，例如，電線、電子電路等。例如，外殼46可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥桑?，尼龍、塑料、聚丙?PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙烯樹脂等聚合物。

與安全氣囊20連通的氣體發(fā)生器26使用例如氣體這樣的充氣介質(zhì)使安全氣囊20膨脹。氣體發(fā)生器26可以是例如利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)將充氣介質(zhì)推入安全氣囊20的煙火氣體發(fā)生器。更具體地，當(dāng)碰撞吸收系統(tǒng)23激活煙火氣體發(fā)生器時(shí)，化學(xué)反應(yīng)發(fā)生使氣體發(fā)生器26位于薄膜26中的部分噴發(fā)，以允許充氣介質(zhì)充滿安全氣囊20。例如，座椅總成10的第一實(shí)施例的氣體發(fā)生器26可以是煙火氣體發(fā)生器。作為選擇地，氣體發(fā)生器26可以是，例如，冷卻氣體發(fā)生器(cold-gas inflator)，當(dāng)該冷卻氣體發(fā)生器被激活時(shí)，點(diǎn)燃煙火填料，從而產(chǎn)生用于釋放受壓充氣介質(zhì)通過(guò)填充管50(進(jìn)一步如下所述)進(jìn)入安全氣囊20的開(kāi)口。例如，座椅總成110的第二實(shí)施例的氣體發(fā)生器26可以是冷卻氣體發(fā)生器。作為選擇地，氣體發(fā)生器26可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，例如，混合式氣體發(fā)生器。

參照?qǐng)D2和2B以及上述說(shuō)明，當(dāng)安全氣囊20從非充氣位置充氣至充氣位置時(shí)，顯示器總成16的至少一部分可以被設(shè)置于安全氣囊20和座椅靠背14之間。例如，顯示器總成16可以被處于充氣位置的安全氣囊20覆蓋，即防止顯示器總成16的任何部分暴露于坐在顯示器總成16后面的乘員22。安全氣囊20被配置成——即，安全氣囊20的尺寸和形狀設(shè)計(jì)成——以從頭枕18向下和遠(yuǎn)離并且沿著電子顯示器42的方向充氣。

如上所述，圖3示出了座椅總成10的第一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，氣體發(fā)生器26和安全氣囊20被一起容納于頭枕18內(nèi)，并且作為一個(gè)單元隨著頭枕18在升高位置和降低位置之間移動(dòng)而與頭枕18一起移動(dòng)。如圖3所示，電線52可以從氣體發(fā)生器26延伸，并且可以穿過(guò)立柱36延伸。

如上所示，圖4A-4B示出了座椅總成110的第二實(shí)施例，在該實(shí)施例中，氣體發(fā)生器26由座椅靠背14支撐。氣體發(fā)生器26可以位于座椅靠背14內(nèi)與安全氣囊20連通，以通過(guò)填充管50使用充氣介質(zhì)(例如氣體)使安全氣囊20充氣。填充管50可以從氣體發(fā)生器26延伸至安全氣囊20。

填充管50可以包括固定至氣體發(fā)生器26的第一端部54以及與第一端54部隔開(kāi)并固定至安全氣囊20的第二端部56。填充管50穿過(guò)位于第一端54部和第二端部56之間的立柱36延伸。

如上所述，立柱26可以可移動(dòng)地接合至座椅靠背14和頭枕18中的至少一個(gè)。填充管50可以包括在保持填充管50連接氣體發(fā)生器26和安全氣囊20的同時(shí)允許頭枕18相對(duì)于座椅靠背14移動(dòng)的松弛部。特別地，如圖4B所示，當(dāng)頭枕18相對(duì)于座椅靠背14從升高位置移動(dòng)至降低位置時(shí)，填充管50在頭枕18位于降低位置時(shí)可以包括處于座椅靠背14內(nèi)的彎曲部58。作為選擇地，或者除了座椅靠背14內(nèi)的彎曲部58以外，填充管50在頭枕18位于降低位置時(shí)可以包括處于頭枕18內(nèi)的彎曲部58。另外作為選擇地，填充管50在頭枕18位于降低位置時(shí)可以包括處于頭枕18內(nèi)的彎曲部58和處于座椅靠背14內(nèi)的彎曲部58。

圖5示出了碰撞吸收系統(tǒng)24的示意圖，該碰撞吸收系統(tǒng)24包括碰撞感測(cè)系統(tǒng)60、氣體發(fā)生器26、以及安全氣囊20。碰撞感測(cè)系統(tǒng)60可以包括至少一個(gè)用于感測(cè)車輛12的碰撞的傳感器62，以及與傳感器62和氣體發(fā)生器26通信以用于激活氣體發(fā)生器26的控制器64，例如，用于在傳感器62感測(cè)到車輛12的碰撞時(shí)向氣體發(fā)生器26的煙火填料提供脈沖。作為選擇地或者除了感測(cè)碰撞以外，碰撞感測(cè)系統(tǒng)60可以配置成在碰撞之前感測(cè)碰撞，即預(yù)碰撞感測(cè)。傳感器62可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，例如，使用雷達(dá)、激光雷達(dá)、和/或視覺(jué)系統(tǒng)。視覺(jué)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或更多攝像機(jī)、CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器、和/或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等。

控制器64可以是基于微處理器的控制器。傳感器62與控制器64通信，以向控制器64傳遞數(shù)據(jù)?；谟蓚鞲衅?2傳遞的數(shù)據(jù)，控制器64指示氣體發(fā)生器26激活?？刂破?4可以被編程為至少響應(yīng)于車輛12的正面平碰撞來(lái)激活氣體發(fā)生器26使安全氣囊20充氣至充氣位置。特別地，傳感器62可以感測(cè)正面碰撞，并且基于感測(cè)到的正面碰撞，控制器64可以向氣體發(fā)生器26提供指示以使安全氣囊20充氣。

控制器64和傳感器62可以被連接至車輛12的通信總線66，例如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線。控制器64可以使用來(lái)自通信總線66的信息來(lái)控制氣體發(fā)生器26的激活。如圖5所示，氣體發(fā)生器26可以被連接至控制器64，或者可以被直接連接至通信總線66。

在操作中，安全氣囊20在車輛12的正常操作條件下可以位于如圖2A和3-4B所示的非充氣位置。當(dāng)傳感器62感測(cè)到車輛12的碰撞時(shí)，碰撞感測(cè)系統(tǒng)60觸發(fā)氣體發(fā)生器26使用充氣介質(zhì)使安全氣囊20從非充氣位置充氣至充氣位置。特別地，基于碰撞感測(cè)系統(tǒng)60感測(cè)到的碰撞類型，碰撞感測(cè)系統(tǒng)60使安全氣囊20充氣至如圖1和2B所示的充氣位置。

本公開(kāi)已經(jīng)以說(shuō)明的方式進(jìn)行了描述，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，使用的術(shù)語(yǔ)旨在描述性的詞語(yǔ)本質(zhì)，而并非是限制性的。本公開(kāi)的許多修改和變形在上述教導(dǎo)的指引下是有可能的，并且本公開(kāi)能夠以除了具體描述的以外的方式實(shí)施。