用于追尾碰撞后頸部防護(hù)的汽車頭枕結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能化汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)，具體是指用于追尾碰撞后頸部防護(hù)的汽車頭枕結(jié)構(gòu)。
【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(wú)法預(yù)測(cè)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(shí)針對(duì)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(duì)較小，但仍會(huì)對(duì)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(guò)座椅系統(tǒng)的靠背和頭枕限制在追尾碰撞時(shí)頭部相對(duì)與上軀干向后的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而減小揮鞭傷的風(fēng)險(xiǎn)。市場(chǎng)上常見的主動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)和頭枕相連的連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)而推動(dòng)頭枕靠近乘員的頭部，如SAAB主動(dòng)頭枕，在碰撞過(guò)程中，乘員由于慣性向后壓迫座椅，通過(guò)空間連桿機(jī)構(gòu)啟動(dòng)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(dòng)頭枕機(jī)構(gòu)時(shí)，頭枕機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，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(dòng)，頭枕機(jī)構(gòu)雖然運(yùn)動(dòng)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(wú)法使用與智能化的主動(dòng)安全系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供用于追尾碰撞后頸部防護(hù)的汽車頭枕結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)追尾碰撞的提前預(yù)判，及時(shí)啟動(dòng)對(duì)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(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
用于追尾碰撞后頸部防護(hù)的汽車頭枕結(jié)構(gòu)，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支撐塊兩端連接且橫截面為U形的框體，所述框體滑動(dòng)設(shè)置在頭枕內(nèi)，在所述框體的開放端設(shè)置有支撐塊，所述支撐塊與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對(duì)的氣缸端部上安裝有調(diào)節(jié)桿，還包括兩個(gè)連桿，所述連桿的一端與調(diào)節(jié)桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動(dòng)塊，在框體正對(duì)調(diào)節(jié)桿的內(nèi)側(cè)壁上開有兩個(gè)與活動(dòng)塊相配合的梯形槽；所述支撐塊內(nèi)上開設(shè)有空腔，且在該空腔內(nèi)填充有彈性橡膠，在所述支撐塊遠(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。本發(fā)明工作時(shí)，與氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個(gè)危險(xiǎn)值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，此時(shí)氣缸的輸出端伸張，帶動(dòng)支撐塊向前移動(dòng)，使得支撐塊向乘員頭部靠近，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提前限制在追尾碰撞時(shí)頭部相對(duì)與上軀干向后的運(yùn)動(dòng)，避免碰撞發(fā)生時(shí)氣缸的啟動(dòng)不及時(shí)而導(dǎo)致的揮鞭傷發(fā)生；當(dāng)位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個(gè)安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動(dòng)支撐塊向后移動(dòng)，進(jìn)而使得乘員的頭部以及支撐塊復(fù)位，無(wú)需手動(dòng)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)。
[0006]并且，氣缸固定在頭枕內(nèi)部，而與輸出端相對(duì)的另一端端部上安裝調(diào)節(jié)桿，兩個(gè)連桿與調(diào)節(jié)桿鉸接，而活動(dòng)塊滑動(dòng)設(shè)置在梯形槽內(nèi)，即能在氣缸輸出端伸出時(shí)，支撐塊帶動(dòng)框體一并向前移動(dòng)，能夠保證支撐塊在受到?jīng)_擊后，框體可為支撐塊以及支撐塊提供有力支撐，在增大支撐塊受力部分的承力范圍的同時(shí)，防止支撐塊或是氣缸的輸出端因受力集中出現(xiàn)損傷。其中，兩個(gè)活動(dòng)塊與梯形槽之間的配合，可直接限定框體以及支撐塊的前后移動(dòng)位移大小，即當(dāng)活動(dòng)塊移動(dòng)至活動(dòng)槽的極限位置時(shí)，支撐塊的前進(jìn)或是后退的位移達(dá)到最大化，即保證氣缸輸出端的移動(dòng)位移固定，避免支撐塊的伸出位移過(guò)大而降低乘員頸部防護(hù)的效果，同時(shí)減少支撐塊在復(fù)位時(shí)不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。更進(jìn)一步地，支撐塊的外壁直接與乘員頸部接觸，即弧形接觸面移動(dòng)至與頸部接觸后，頭枕對(duì)乘員的頸部保護(hù)程序便開始啟動(dòng)，而弧形接觸面可在最大程度上增加頸部的舒適度，而在支撐塊內(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(duì)乘員頸部因慣性而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制，進(jìn)而避免乘員揮鞭傷的發(fā)生。
[0007]進(jìn)一步地，在所述調(diào)節(jié)桿末端安裝有彈簧，所述彈簧與框體正對(duì)調(diào)節(jié)桿一側(cè)的內(nèi)壁連接。支撐塊或是框體在移動(dòng)至其自身的極限位置時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定沖擊，該沖擊效果會(huì)直接體現(xiàn)在連桿或是活動(dòng)塊與活動(dòng)槽之間，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致連桿或是活動(dòng)塊受損，因此，安裝在調(diào)節(jié)桿與框體側(cè)壁之間的彈簧可保證支撐塊或是框體在移動(dòng)至接近其極限位置時(shí)將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得支撐塊的移動(dòng)速度相對(duì)平緩而不會(huì)出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)頭枕使用壽命的目的。
[0008]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(guò)程中，支撐塊與框體的移動(dòng)較為緩慢，但同時(shí)會(huì)出現(xiàn)沿氣缸輸出端徑向方向上的小幅擺動(dòng)，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(dòng)的狀態(tài)下對(duì)其產(chǎn)生緩沖作用，同時(shí)保證其穩(wěn)定性能。
[0009]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(gè)安全值范圍內(nèi)時(shí)，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動(dòng)支撐塊向后移動(dòng)，進(jìn)而使得乘員的頭部以及支撐塊復(fù)位，無(wú)需手動(dòng)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支撐塊或是框體在移動(dòng)至接近其極限位置時(shí)將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得支撐塊的移動(dòng)速度相對(duì)平緩而不會(huì)出現(xiàn)驟然加速或是減速的情況，實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)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(dòng)的狀態(tài)下對(duì)其產(chǎn)生緩沖作用，同時(shí)保證其穩(wěn)定性能。
【附圖說(shuō)明】
[0010]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)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-支撐塊、2-氣缸、3-框體、4-調(diào)節(jié)桿、5-連桿、6-梯形槽、7-活動(dòng)塊、8-彈簧、9-控制模塊、10-彈性橡膠、11-弧形接觸面。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明的目的、技