本公開涉及一種具有獨立的可展開裝置的車輛座椅底部。

背景技術(shù)：

在車輛碰撞中的一種可能事件是“潛滑”。在碰撞期間(例如車輛前端碰撞)，當來自碰撞的力導(dǎo)致乘員滑動到安全帶的腰部部分下方時，出現(xiàn)潛滑。在乘員潛滑入安全帶的腰部部分下方的情況下，安全帶約束乘客的性能會受到損害。

同時，乘員需要舒適的車輛座椅。舒適性的一個方面是可調(diào)整性，乘客利用該性能可以根據(jù)其喜好改變座椅的各種部件的位置。

需要一種抵抗?jié)摶拇胧?，該措施適應(yīng)消費者對于高度可調(diào)整座椅的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種座椅底部，包含：

框架；

第一大腿支撐件和第二大腿支撐件，第一大腿支撐件和第二大腿支撐件各自由框架支撐并且可相對于框架獨立地移動；

連接到第一大腿支撐件的第一可展開裝置；

連接到第二大腿支撐件的第二可展開裝置；

第一可展開裝置和第二可展開裝置各自由熱塑性彈性體制成并且可從未展開位置充氣到展開位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一大腿支撐件和第二大腿支撐件中的每一個可轉(zhuǎn)動地連接到框架。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該座椅底部進一步包含位于框架和第一大腿支撐件之間的鉸接件，以及位于框架和第二大腿支撐件之間的鉸接件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該座椅底部進一步包含由框架支撐并且與第一大腿支撐件接合的第一致動器以及由框架支撐并且與第二大腿支撐件接合的第二致動器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中至少一個充氣裝置被進一步限定為與第一可展開裝置流體連通的第一充氣裝置以及與第二可展開裝置流體連通的第二充氣裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該座椅底部進一步包含由框架支撐的至少一個座墊，其中第一可展開裝置設(shè)置在第一大腿支撐件和至少一個座墊之間，并且其中第二可展開裝置設(shè)置在第二大腿支撐件和至少一個座墊之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一可展開裝置被結(jié)合到第一大腿支撐件并且第二可展開裝置被結(jié)合到第二大腿支撐件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一可展開裝置和第二可展開裝置各自包括頂板、底板和側(cè)面，側(cè)面在未展開位置中被折疊并且在展開位置中被展開。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一可展開裝置的底板被固定到第一大腿支撐件并且第二可展開裝置的底板被固定到第二大腿支撐件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中頂板和底板中的至少一個為1到2毫米厚。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該座椅底部進一步包含與第一可展開裝置和第二可展開裝置中的至少一個流體連通的至少一個充氣裝置。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛約束系統(tǒng)，包含：

框架；

第一大腿支撐件和第二大腿支撐件，第一大腿支撐件和第二大腿支撐件各自由框架支撐并且可相對于框架獨立地移動；

連接到第一大腿支撐件的第一可展開裝置；

連接到第二大腿支撐件的第二可展開裝置；

第一可展開裝置和第二可展開裝置各自由熱塑性彈性體制成并且可從未展開位置充氣到展開位置；以及

至少一個充氣裝置，至少一個充氣裝置與第一可展開裝置和第二可展開裝置中的至少一個流體連通；以及

控制器，控制器被編程為響應(yīng)于感測的車輛碰撞而使第一可展開裝置和第二可展開裝置中的至少一個充氣。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該系統(tǒng)進一步包含與控制器通信的碰撞傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一大腿支撐件和第二大腿支撐件中的每一個可轉(zhuǎn)動地連接到座椅底部框架，并且其中控制器被編程用于接收表明第一大腿支撐件的位置和第二大腿支撐件的位置的至少一個信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該系統(tǒng)進一步包含由座椅底部框架支撐并且與第一大腿支撐件接合的第一致動器以及由座椅底部框架支撐并且與第二大腿支撐件接合的第二致動器，其中控制器被編程用于接收表明第一致動器和第二致動器的位置的至少一個信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中至少一個充氣裝置被進一步限定為與第一可展開裝置流體連通的第一充氣裝置以及與第二可展開裝置流體連通的第二充氣裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該系統(tǒng)進一步包含由框架支撐的至少一個座墊，其中第一可展開裝置設(shè)置在第一大腿支撐件和至少一個座墊之間，并且其中第二可展開裝置設(shè)置在第二大腿支撐件和至少一個座墊之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一可展開裝置和第二可展開裝置各自包括頂板、底板和側(cè)面，側(cè)面在未展開位置中被折疊并且在展開位置中被展開。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中第一可展開裝置的底板被固定到第一大腿支撐件，并且第二可展開裝置的底板被固定到第二大腿支撐件。

附圖說明

圖1是包括車輛座椅的車輛的透視圖；

圖2a是包括可展開裝置的車輛座椅的框架的透視圖，可展開裝置都在未展開位置；

圖2b是圖2a的透視圖，可展開裝置都在展開位置；

圖3是車輛座椅的座椅底部的分解視圖；

圖4是座椅底部的座椅底部框架的可選實施例的透視圖；

圖5是安裝在座椅底部的可展開裝置的透視圖；

圖6是車輛座椅的座椅底部的可選實施例的分解視圖；

圖7是車輛控制系統(tǒng)的框圖；

圖8是車輛控制系統(tǒng)的控制器的流程圖。

具體實施方式

參考附圖，其中在全部幾幅視圖中相同的附圖標記表示相同的部件，總體示出了車輛30的座椅40的座椅底部44。座椅底部44包括框架70、第一大腿支撐件50、第二大腿支撐件60和控制器144。第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60各自由框架70支撐，并且可相對于框架70獨立地移動到可調(diào)整的位置。第一可展開裝置110連接到第一大腿支撐件50，并且第二可展開裝置112連接到第二大腿支撐件60。至少一個充氣裝置130與第一可展開裝置110和第二可展開裝置112中的至少一個流體連通。控制器144被編程為響應(yīng)于感測到車輛碰撞而至少基于第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60的可調(diào)整位置獨立地使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112充氣。

當展開時，可展開裝置110、112向上推動乘員的大腿以減少在車輛碰撞(例如前端碰撞)期間“潛滑”的可能性。可展開裝置110、112有助于將乘員的大腿定位在使乘員的軀干被安全帶的腰部部分約束而不是在腰部部分以下滑動的位置。而且，升高乘員的大腿可以減小乘員胸部向前的行程，該行程是乘員胸部在碰撞期間向前傾斜的距離。減小胸部向前的行程可以減少對乘員造成傷害的可能性。同時，由于乘員可以以不同的角度獨立地支撐乘員的大腿，獨立可移動的大腿支撐件50、60容許乘員更大的自由度和舒適性。例如，駕駛員可以偏好使乘員的右腿的第一大腿支撐件50保持為高于乘員左腿的第二大腿支撐件60，其中乘員利用右腿按壓踏板。

參考圖1，座椅40可以包括座椅靠背42、座椅底部44和頭枕46。頭枕46可以由座椅靠背42支撐并且可以是相對于座椅靠背42固定的或可移動的。座椅靠背42可以由座椅底部44支撐并且可以是相對于座椅底部44固定的或可移動的。座椅靠背42、座椅底部44和/或頭枕46可以沿多個自由度調(diào)整。具體地，座椅靠背42、座椅底部44和/或頭枕46本身可以是可調(diào)整的，換言之，座椅靠背42、座椅底部44和/或頭枕46內(nèi)的可調(diào)整部件可相對于彼此調(diào)整。

參考圖2，框架70可以包括座椅靠背框架72和座椅底部框架74。座椅靠背框架72可以從座椅底部框架74總體向上延伸。框架70可以包括如圖2a-b所示的面板和/或可以包括管、梁等。

框架70可以由任何合適的塑料材料制成，例如碳纖維強化塑料(cfrp)、玻璃纖維強化半成品熱塑性復(fù)合材料(有機片)等?？蛇x地，例如框架70的一些或所有部件可以由合適的金屬制成，例如鋼、鋁等。

座椅40可以包括至少一個座墊80。座墊80支撐在框架70上，例如在座椅靠背框架72和/或座椅底部框架74上。座墊80可以由覆蓋有裝飾物的緩沖材料制成。緩沖材料可以由泡沫或任何其它合適的支撐材料制成。裝飾物可以由布料、皮革、人造革或任何其它合適的材料制成。該裝飾物可以圍繞泡沫以面板方式縫合。

如上文所述，第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60各自由框架70支撐。具體地，第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可以各自由座椅底部框架74支撐。第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可以從座椅底部框架74懸置，如圖2a-b所示?？蛇x地，第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可以被支撐在座椅底部框架74的下部上。第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可以是彼此成鏡像，并且另外可以是相同的。形容詞“第一”和“第二”在整個公開中用作標識符，并且并非旨在表示重要性或順序。

如上文所述，第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可相對于框架70獨立地移動。大腿支撐件50、60可相對于框架70獨立地移動到可調(diào)整位置；也就是說，乘員可以根據(jù)需要調(diào)整大腿支撐件50、60，例如通過將乘員的一條腿提升到比另一條腿更高。例如，第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60各自可轉(zhuǎn)動地連接到框架70。第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60可以通過鉸接件76連接到座椅底部框架74；如此，在框架70和第一大腿支撐件50之間可以存在鉸接件76以及在框架70和第二大腿支撐件60之間可以存在鉸接件76。鉸接件76可以是如銷鉸接件或任何其它合適類型的鉸接件。

座椅底部44可以包括由框架70支撐并與第一大腿支撐件50接合的第一致動器54和由框架70支撐并與第二大腿支撐件60接合的第二致動器64。致動器54、64可以包括用于將機械運動轉(zhuǎn)移到第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60以使第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60相對于框架70獨立地移動的任何合適的機構(gòu)，例如由馬達驅(qū)動的蝸輪、線性致動器、彈簧等。第一致動器54和第二致動器64可以是可鎖定的，例如可以包括可移動到固定位置的馬達、線性致動器等。

可選地，參考圖4，大腿支撐件50、60可通過機械裝置來調(diào)整。第一彈簧100在壓縮下定位在第一大腿支撐件50和框架70之間，并且第一鎖定機構(gòu)102可以接合以阻止第一彈簧100延伸。乘員可以將第一大腿支撐件50定位在所需位置，并且之后接合第一鎖定機構(gòu)102。同樣地，第二彈簧104可以在壓縮下定位在第二大腿支撐件60和框架70之間并且第二鎖定機構(gòu)106可以接合以阻止第二彈簧104延伸。

參考圖5，第一可展開裝置110可以連接到第一大腿支撐件50，并且第二可展開裝置112可以連接到第二大腿支撐件60。具體地，第一可展開裝置110可以設(shè)置在第一大腿支撐件50和至少一個座墊80之間，并且第二可展開裝置112可以設(shè)置在第二大腿支撐件60和至少一個座墊80之間。

第一可展開裝置110和第二可展開裝置112各自包括頂板120、底板122和側(cè)面124。側(cè)面124在未展開位置被折疊并且在展開位置被展開。頂板120、底板122和側(cè)面124中的至少一個可以是1至2毫米厚。

頂板120、底板122和/或側(cè)面124可限定用于接收充氣介質(zhì)(例如氣體)的充氣腔126。當可展開裝置110、112中的一個從未展開位置充氣到展開位置時，充氣介質(zhì)填充充氣腔126，并且頂板120延伸遠離底板122，例如通過側(cè)面124的展開來輔助。

第一可展開裝置110和第二可展開裝置112可以是可展開的塑料件。例如，第一可展開裝置110和第二可展開裝置112可由熱塑性彈性體(tpe)制成。熱塑性彈性體具有熱塑性和彈性體性質(zhì)。熱塑性材料在特定溫度以上變軟并且在冷卻時固化，并且彈性體總體具有低楊氏模量和高失效應(yīng)變。tpe的類型包括苯乙烯嵌段共聚物、熱塑性烯烴、彈性體合金、熱塑性聚氨酯、熱塑性共聚酯和熱塑性聚酰胺。制造可展開裝置110、112的材料可以是實心的，換句話說，并非編織的織物。

在可展開塑料件的替代方式中，第一可展開裝置110和第二可展開裝置112可以是安全氣囊，如圖6所示?？烧归_裝置110、112可由任何合適的安全氣囊材料制成，例如織物聚合物。例如，可展開裝置110、112可由編織尼龍紗線(例如尼龍6,6)制成。其它合適的示例包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯或任何其它合適的聚合物。編織聚合物可以包括涂層，例如硅樹脂、氯丁橡膠、聚氨酯等。例如，涂層可以是聚有機硅氧烷。

第一可展開裝置110可以結(jié)合到第一大腿支撐件50，并且第二可展開裝置112可以結(jié)合到第二大腿支撐件60。例如，第一可展開裝置110的底板122可以固定到第一大腿支撐件50，并且第二可展開裝置112的底板122可以固定到第二大腿支撐件60?？烧归_裝置110、112可以以任何合適的方式結(jié)合到第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60。例如，在大腿支撐件50、60由塑料材料制成的情況下，底板122可以焊接(例如超聲焊接)到大腿支撐件50、60。作為另一示例，在大腿支撐件50、60是由塑料制成的情況下，底板122可以利用結(jié)構(gòu)粘合劑(例如環(huán)氧樹脂粘合劑、丙烯酸粘合劑等)粘合到大腿支撐件50、60。作為又一示例，底板122可以粘附和焊接到大腿支撐件50、60，例如用于由多種材料類型制成的混合大腿支撐件50、60。在任何情況下，焊接和/或粘合劑被配置為在未展開位置和展開位置均將可展開裝置110、112的底板122保持到大腿支撐件50、60。除了粘合之外或可選地，第一可展開裝置110和第二可展開裝置112可以機械緊固到第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60，例如，利用夾子、推針、螺紋緊固件等。

至少一個充氣裝置130與第一可展開裝置110和第二可展開裝置112中的至少一個流體連通。如下文進一步所述的，充氣裝置130可以利用如氣體的充氣介質(zhì)選擇性地使可展開裝置110、112充氣。充氣裝置130可以是例如煙火式充氣裝置130，其使用化學(xué)反應(yīng)將充氣介質(zhì)驅(qū)動到可展開裝置110、112。充氣裝置130可以是任何合適的類型，例如冷氣體充氣裝置。

至少一個充氣裝置130可以進一步限定為與第一可展開裝置110流體連通的第一充氣裝置132和與第二可展開裝置112連通的第二充氣裝置134。可選地，充氣裝置130可以是與第一可展開裝置110和第二可展開裝置112兩者流體連通的單個充氣裝置130。

如圖3和圖5所示，充氣裝置130可以設(shè)置在可展開裝置110、112的充氣腔126中，或者可以位于充氣腔126的外部并且用填充管(未示出)連接到充氣腔126。參考圖5，夾子136可以被支撐在底板122上并且可以接合充氣裝置130。夾子136可以設(shè)置在充氣腔126中。夾子136可以例如與底板122集成，即，作為單個單元同時成型到一起。例如，夾子136和底板122可以在單個成型工藝中成型到一起。

參考圖7，車輛30包括控制系統(tǒng)140，控制系統(tǒng)140可以包括用于感測車輛30的碰撞的至少一個碰撞傳感器142以及與傳感器142和充氣裝置130通信的控制器144，控制器144用于在傳感器142感測到車輛30的碰撞時例如通過向充氣裝置130的煙火填料提供脈沖來激活充氣裝置130。作為感測碰撞的可選方式或另外地，控制系統(tǒng)140可以配置用于在實際碰撞之前感測即將發(fā)生的碰撞，即預(yù)碰撞感測。

碰撞傳感器142可以與控制器144通信。碰撞傳感器142適于檢測對車輛30的碰撞。傳感器142可以是任何合適的類型，例如，接觸后傳感器(如加速度計、壓力傳感器和接觸開關(guān))；和預(yù)碰撞傳感器(例如雷達、激光雷達或視覺傳感系統(tǒng))。視覺系統(tǒng)可以包括一個或多個攝像機、電荷耦合器件(ccd)圖像傳感器、金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)圖像傳感器等。傳感器142可以位于車輛30中或車輛30上的多個點。

控制器144可以是基于微處理器的控制器。碰撞傳感器142可以與控制器144通信以將數(shù)據(jù)通信給控制器144?？刂破?44可以通過指示充氣裝置130將充氣介質(zhì)推入可展開裝置110、112內(nèi)而使可展開裝置110、112充氣?？刂破?44可以包括處理器、存儲器等?？刂破?44的存儲器可以存儲可由處理器執(zhí)行的指令。

控制系統(tǒng)140可以通過通信網(wǎng)絡(luò)146(例如控制器局域網(wǎng)(can)總線)、以太網(wǎng)和/或通過任何其它有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)來傳輸信號?？刂破?44可以使用來自通信網(wǎng)絡(luò)146的信息來控制充氣裝置130的激活。如圖7所示，充氣裝置130可以連接到控制器144，或者可以直接連接到通信網(wǎng)絡(luò)146。

控制器144可以被編程用于接收表明第一大腿支撐件50的位置和第二大腿支撐件60的位置的至少一個信號?？刂破?44可以被具體地編程用于接收表明第一致動器54和第二致動器64的位置的至少一個信號。位置信號可以由通過通信網(wǎng)絡(luò)146與控制器144通信的位置傳感器148提供。位置傳感器148可以適當?shù)卦O(shè)置在座椅底部44中，以檢測第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60的位置。位置傳感器148可以是任何合適的類型，例如霍爾效應(yīng)傳感器、線性可變差動變壓器(lvdt)、接近編碼器等。

控制器144可以被編程為響應(yīng)于感測到車輛碰撞而使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112中的至少一個充氣。換句話說，控制器144可以直接或間接地向充氣裝置130提供信號。具體地，控制器144可以被編程為響應(yīng)于感測到車輛碰撞而至少基于第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60的可調(diào)整位置來使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112獨立地充氣。例如，如果乘員已經(jīng)將座椅40調(diào)整為使第一大腿支撐件50升高到比第二大腿支撐件60更高，則控制器144可以指示兩個可展開裝置110、112充氣，但指示第二可展開裝置112比第一可展開裝置110更多地充氣，以使可展開裝置110、112將乘員的兩條腿向上推到相同的高度。換句話說，控制器144可提供至少一個信號，該信號用于獨立地使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112充氣，以使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112的頂板120處于共同的平面，如圖2b所示?？蛇x地或另外地，控制器144可以被編程為至少基于感測到的車輛碰撞的感測方向、乘員體型、碰撞模式、碰撞嚴重程度等來獨立地使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112充氣。

參考圖8，控制器144可以接收表明第一大腿支撐件50的位置的信號，如框150所示，并且可以接收表明第二大腿支撐件60位置的信號，如框152所示。具體地，控制器144可以從位置傳感器148接收表明第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60的位置的信號，如上文所述。作為另一示例，控制器144可以接收來自第一致動器54和第二致動器64的信號，如上文所述，該信號表明第一大腿支撐件50和第二大腿支撐件60的位置。

控制器144可以接收表明車輛30是否已經(jīng)參與碰撞或?qū)⒁獏⑴c碰撞的信號。具體地，控制器144可以從碰撞傳感器142接收信號，如框154所示，碰撞傳感器142檢測碰撞存在或不存在。

控制器144之后可以基于來自碰撞傳感器142的信號詢問是否已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生碰撞，如決策框156所示。如果沒有檢測到碰撞，則控制器144可以繼續(xù)監(jiān)測表明大腿支撐件50、60位置的信號和來自碰撞傳感器142的信號，如框150、152、154所示。

如果檢測到碰撞，則控制器144可以使第一可展開裝置110和第二可展開裝置112充氣，如框158和160所示?？刂破?44可以基于第一大腿支撐件50的位置確定是否使第一可展開裝置110充氣以及使第一可展開裝置110充多少氣，并且控制器144可以基于第二大腿支撐件60的位置確定是否使第二可展開裝置112充氣以及使第二可展開裝置112充多少氣。如上所述，當確定充氣水平時，控制器144可以將大腿支撐件50、60的位置、感測到的車輛碰撞的感測方向、乘客的體型、碰撞模式、碰撞嚴重程度和/或其它因素納入考量。

在車輛30處于碰撞的情況下，碰撞傳感器142檢測碰撞并通過通信網(wǎng)絡(luò)146向控制器144發(fā)送信號?？刂破?44通過通信網(wǎng)絡(luò)146指示充氣裝置130使第一可展開裝置110、第二可展開裝置112或兩個可展開裝置110、112充氣。控制器144可以指示充氣裝置130使可展開裝置110、112中的一個比另一個更多地充氣。充氣裝置130通過將充氣介質(zhì)推入可展開裝置110、112的充氣腔126中來使可展開裝置110、112中的一個或兩個充氣?？烧归_裝置110、112從未展開位置充氣到展開位置?？烧归_裝置110、112向上推動就座于座椅40中的乘員的大腿。如果乘員已經(jīng)將大腿支撐件50、60中的一個調(diào)整為高于另一個，則可展開裝置110、112可以將大腿向上推動不等的距離以達到相對于座椅底部框架74相同的高度。升高的大腿減少乘員“潛滑”的可能性并且有助于減少乘員胸部向前的行程。

已經(jīng)以說明的方式描述了本公開，并且應(yīng)當理解的是，所使用的術(shù)語旨在是描述性詞語的性質(zhì)，而不是限制性的。根據(jù)上述教導(dǎo)，本公開的許多修改和變化是可行的，并且本公開可以以具體描述的方式不同的其它方式實施。