一種具有防護(hù)功能的汽車座椅頭枕的調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能化汽車主動安全系統(tǒng)，具體是指一種具有防護(hù)功能的汽車座椅頭枕的調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]交通事故的形態(tài)分為正面碰撞、側(cè)面碰撞、追尾碰撞以及行人碰撞。其中追尾碰撞因其無法預(yù)測性而導(dǎo)致其發(fā)生概率偏高。因此，在汽車安全研究中，在規(guī)劃汽車乘員的保護(hù)策略時針對上述形態(tài)中的追尾碰撞，雖然造成乘車人員致命傷害和車體的嚴(yán)重變形均相對較小，但仍會對前車乘員造成頸部揮鞭傷。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中頸部保護(hù)以座椅系統(tǒng)為主，保護(hù)原理是通過座椅系統(tǒng)的靠背和頭枕限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，進(jìn)而減小揮鞭傷的風(fēng)險(xiǎn)。市場上常見的主動頭枕一般為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要有兩種，一是靠乘員與座椅的相對運(yùn)動推動和頭枕相連的連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)而推動頭枕靠近乘員的頭部，如SAAB主動頭枕，在碰撞過程中，乘員由于慣性向后壓迫座椅，通過空間連桿機(jī)構(gòu)啟動頭枕，但是該技術(shù)方案存在較大的缺陷，即在利用碰撞的能量啟動頭枕機(jī)構(gòu)時，頭枕機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時間長，即在頭枕起到作用之前，揮鞭傷就已經(jīng)發(fā)生；二是靠碰撞能量觸發(fā)頭枕，由彈簧驅(qū)動，頭枕機(jī)構(gòu)雖然運(yùn)動可逆，但不能自行收攏，需要外部施加作用力以使其復(fù)位，操作麻煩，無法使用與智能化的主動安全系統(tǒng)；并且在頭枕機(jī)構(gòu)移動過程中，動力驅(qū)動設(shè)備的輸出端會因?yàn)檐囕v行駛狀態(tài)或是自身運(yùn)動損耗等特殊情況而導(dǎo)致輸出動力不穩(wěn)定，即頭枕機(jī)構(gòu)出現(xiàn)間斷的頓挫感，此種情況下，一旦發(fā)生碰撞，移動的頭枕機(jī)構(gòu)則會對乘員頸部造成嚴(yán)重傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有防護(hù)功能的汽車座椅頭枕的調(diào)節(jié)方法，實(shí)現(xiàn)對追尾碰撞的提前預(yù)判，及時啟動對乘員頸部進(jìn)行保護(hù)的機(jī)制，進(jìn)而避免揮鞭傷的發(fā)生。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種具有防護(hù)功能的汽車座椅頭枕的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
A先將氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通；
B在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險(xiǎn)值范圍內(nèi)時，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，氣缸的輸出端伸張，使得調(diào)節(jié)桿帶動頭板向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，避免碰撞發(fā)生時氣缸的啟動不及時而導(dǎo)致的揮鞭傷發(fā)生；
C在頭板的移動過程中，調(diào)節(jié)桿上安裝有固定塊，而在固定塊、頭板底面以及框體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置連桿A、連桿B、連桿C，使得頭板的移動同時受到框體兩側(cè)內(nèi)壁以及固定塊的支撐，當(dāng)調(diào)節(jié)桿的移動出現(xiàn)晃動等不穩(wěn)定狀態(tài)時，連桿A、連桿B以及連桿C構(gòu)成的移動結(jié)構(gòu)可將調(diào)節(jié)桿產(chǎn)生的作用應(yīng)力相互消除；
D當(dāng)支撐塊的外壁直接與乘員頸部接觸時，弧形接觸面移動至與頸部接觸后，頭枕對乘員的頸部保護(hù)程序便開始啟動，而弧形接觸面可在最大程度上增加頸部的舒適度，在支撐塊內(nèi)部填充有大量的彈性橡膠，可在追尾碰撞發(fā)生后直接對乘員頸部因慣性而產(chǎn)生的運(yùn)動進(jìn)行限制；
E當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，調(diào)節(jié)桿帶動頭板向后移動，頭板直接落入框體開放端處的矩形槽內(nèi)，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步；
上述步驟中包括固定在頭枕內(nèi)的氣缸、與氣缸電連接的控制模塊以及與頭板兩端連接且橫截面為U形的框體，所述框體固定在頭枕內(nèi)，所述氣缸的輸出端與調(diào)節(jié)桿一端連接，所述調(diào)節(jié)桿另一端與頭板連接；在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調(diào)節(jié)桿，在所述調(diào)節(jié)桿上安裝有同軸的固定塊，且在固定塊正對頭板的一側(cè)端面上沿調(diào)節(jié)桿軸線對稱設(shè)置有兩個連桿B，連桿B自由端分別與連桿A—端、連桿C 一端鉸接，所述連桿C另一端與框體側(cè)壁鉸接；在所述框體開放端的兩側(cè)壁上開有用于容納頭板的矩形槽，且在所述頭板正對調(diào)節(jié)桿一側(cè)的端面上設(shè)置有連接頭，所述連接頭與頭板螺紋連接，所述連桿A另一端與連接頭端部鉸接，所述頭板內(nèi)上開設(shè)有空腔，且在該空腔內(nèi)填充有彈性橡膠，在所述頭板遠(yuǎn)離所述氣缸輸出端一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有與頸部相適應(yīng)的弧形接觸面。
[0006]在頭板的移動過程中，由于車況的驟然變化會或是氣缸運(yùn)行時出現(xiàn)的不穩(wěn)定，使得頭板移動時間斷出現(xiàn)停頓、變速等不穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致頭板在與頭枕的受力部分接觸時對乘員頸部造成一定的沖擊，為此本裝置設(shè)置的連桿結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)頭板的穩(wěn)定移動，避免頭板移動對乘員造成意外的傷害，同時提高乘員的駕駛或是乘車舒適度。
[0007]并且，在框體兩側(cè)壁上開有矩形槽可將頭板的兩端容納進(jìn)去，而頭板的主體部分則直接置于框體內(nèi)，進(jìn)而大大縮減了防護(hù)裝置在頭枕內(nèi)的占用空間；而調(diào)節(jié)桿通過連接頭與頭板螺紋連接，即使得頭板可實(shí)現(xiàn)快速更換，針對不同的頭枕型號以及尺寸，使用與之相匹配的頭板進(jìn)行安裝，而剩余部分則能夠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，進(jìn)而提高防護(hù)裝置的生產(chǎn)效率，便于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
[0008]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在框體內(nèi)部的固定板，所述氣缸輸出端活動貫穿于固定板，在所述調(diào)節(jié)桿上套設(shè)有彈簧，所述彈簧的兩端分別與固定塊、固定板連接。針對頭板在移動過程中可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定工況以及在與頭枕的受力部分接觸時會形成一定的沖力，因此，本裝置在調(diào)節(jié)桿上套設(shè)彈簧，且當(dāng)行車正常時，該彈簧處于壓縮狀態(tài)，在頭板移動時出現(xiàn)異常情況時彈簧可將頭板或是調(diào)節(jié)桿產(chǎn)生的作用應(yīng)力消除緩沖，并且通過固定塊、框體以及氣缸在頭枕內(nèi)的穩(wěn)定固定，可有效支撐起頭板在緊急情況下的穩(wěn)定收放，保證頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的。
[0009]進(jìn)一步地，所述彈簧為扭轉(zhuǎn)彈簧。作為優(yōu)選，在氣缸輸出端回縮過程中，頭板與框體的移動較為緩慢，但同時會出現(xiàn)沿氣缸輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本發(fā)明選用扭轉(zhuǎn)彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應(yīng)力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時保證其穩(wěn)定性能。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復(fù)位，無需手動操作，實(shí)現(xiàn)頭枕防護(hù)與汽車安全系統(tǒng)的同步，進(jìn)而加強(qiáng)汽車駕駛安全的可靠系數(shù)；
2、本發(fā)明安裝在調(diào)節(jié)桿與框體側(cè)壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長頭枕使用壽命的目的；
3、本發(fā)明選用扭轉(zhuǎn)彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應(yīng)力，在框體間斷出現(xiàn)擺動的狀態(tài)下對其產(chǎn)生緩沖作用，同時保證其穩(wěn)定性能。
【附圖說明】
[0011]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
1-頭板、2-氣缸、3-框體、4-調(diào)節(jié)桿、5-連桿A、6-連桿B、7-連桿C、8_彈簧、9-控制模塊、10-固定板、11-固定塊、12-矩形槽、13-連接頭、14-彈性橡膠、15-弧形接觸面。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0013]實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例包括以下步驟:
A先將氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動安全系統(tǒng)連通；
B在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險(xiǎn)值范圍內(nèi)時，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，氣缸的輸出端伸張，使得調(diào)節(jié)桿帶動頭板向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運(yùn)動，避免碰撞發(fā)生時氣缸的啟動不及時而導(dǎo)致的揮鞭傷發(fā)生；
C在頭板的移動過程中，調(diào)節(jié)桿上安裝有固定塊，而在固定塊、頭板底面以及框體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置連桿A、連桿B、連桿C，使得頭板的移動同時受到框體兩側(cè)內(nèi)壁以及固定塊的支撐，當(dāng)調(diào)節(jié)桿的移動出現(xiàn)晃動等不穩(wěn)定狀態(tài)時，連桿A、連桿B以及連桿C構(gòu)成的移動結(jié)構(gòu)可將調(diào)節(jié)桿產(chǎn)生的作用應(yīng)力相互消除；
D當(dāng)支撐塊的外壁直接與乘員頸部接觸時，弧形接觸面移動至與頸部接觸后，頭枕對乘員的頸部保護(hù)程序便開始啟動，而弧形接觸面可在最大程度上增加頸部的舒適度，在支撐塊內(nèi)部填充有大量的彈性橡膠，可在追尾碰撞發(fā)生后直接對乘員頸部因慣性而產(chǎn)生的運(yùn)動進(jìn)行限制；
E當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內(nèi)時，控制模塊直接控制氣缸回縮，調(diào)節(jié)桿帶動頭板向后移動，頭板直接落入框體開放端處的矩形槽內(nèi)，進(jìn)而使得乘員的頭部以及頭