車輛碰撞能量吸收器的制造方法
【專利摘要】一種座椅包括具有框架和覆蓋部的座椅靠背、碰撞吸收裝置、和與碰撞吸收裝置連通的致動器。碰撞吸收裝置從收起位置可移動到展開位置。碰撞吸收裝置包括連接到框架的底座、在收起位置鄰近覆蓋部且在展開位置與覆蓋部隔開的面板、和連接到底座和面板的中間部。中間部限定底座和面板之間的腔室。中間部具有中間部厚度且面板具有大于中間部厚度的面板厚度。
【專利說明】
車輛碰撞能量吸收器
【背景技術(shù)】
[0001 ]車輛(比如機動車)的內(nèi)部典型地包括用于在車輛的碰撞過程中吸收來自車輛的乘員的能量的能量吸收器。能量吸收器可以是被動的，例如，在碰撞之前不被激活，或可以是主動的，例如，當碰撞被感測到時被展開。主動能量吸收器可以與致動器和碰撞感測系統(tǒng)通信。碰撞感測系統(tǒng)可以包括用于感測碰撞的多個傳感器和與傳感器和致動器通信的控制器。當傳感器感測碰撞時，控制器可以使致動器激活。
[0002]在車輛的內(nèi)部內(nèi)的空間有限，并且，因此，將能量吸收器設(shè)計為盡可能地小是令人期望的。仍然有機會來設(shè)計具有在展開之前減少的占用空間的主動能量吸收器。
【附圖說明】
[0003]圖1是具有處于收起位置的碰撞吸收裝置的車輛座椅的透視圖；
[0004]圖2是具有處于展開位置的碰撞吸收裝置的車輛座椅的透視圖；
[0005]圖3是具有處于展開位置的碰撞吸收裝置的車輛座椅的側(cè)視圖，其中該裝置具有便于展開的斜槽；
[0006]圖4是處于收起位置的碰撞吸收裝置的側(cè)視圖；
[0007]圖5A是處于展開位置的碰撞吸收裝置的第二個實施例的一個配置的主視圖，其中具有指向外的側(cè)面板；
[0008]圖5B是處于展開位置的碰撞吸收裝置的第二個實施例的另一個配置的主視圖，其中側(cè)面板指向內(nèi)；
[0009]圖6是致動器和碰撞感測系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0010]參照附圖，其中貫穿幾個視圖，相同的附圖標記表示相同的部件，車輛10中的座椅12包括具有框架16和覆蓋部18的座椅靠背14。座椅12包括從如圖1中所不的收起位置可移動到如圖2-3中所示的展開位置的碰撞吸收裝置20。座椅12包括與碰撞吸收裝置20連通的致動器30。參照圖3-4，碰撞吸收裝置20包括底座22、面板24、和中間部26。底座22連接到框架16。面板24在如圖1中所示的收起位置鄰近覆蓋部18，并且在如圖2-3中所示的展開位置與覆蓋部18隔開。中間部26連接到底座22和面板24，并且限定底座22和面板24之間的腔室28。面板24具有面板厚度24t且中間部26具有中間部厚度26t。面板厚度24t大于中間部厚度26t0
[0011]較厚的面板厚度24t允許面板24暴露于乘員，例如，較厚的面板厚度24t可以承受與暴露于車輛10的乘客艙相關(guān)的正常接觸和活動，同時較薄的中間部厚度26t允許中間部26容易地封裝在座椅12中以允許展開。換句話說，較厚的面板厚度24t增加面板24的耐久性且較薄的中間部厚度26t減少封裝約束。此外，較薄的中間部厚度26t允許中間部26比面板24更迅速地展開，增加用來吸收碰撞能量的表面。中間部厚度26t還減少可見折疊線和應(yīng)力集中，增加碰撞吸收裝置20的耐久性。
[0012]座椅12可以包括橫向于座椅靠背14延伸的座椅底部60。座椅底部60可以固定到車輛10并且當乘員向后傾斜到座椅靠背14上時從下方支撐乘員。
[0013]如圖1中所示，覆蓋部18面對乘員并且呈現(xiàn)A級表面，S卩，具體地制造成具有高質(zhì)量、沒有瑕疵的成品的美觀外形的表面。覆蓋部18可以由任何合適的材料一一例如，織物、皮革、聚合物、或織物-聚合物混合等一一構(gòu)成。覆蓋部18可以構(gòu)造成美觀的。
[0014]覆蓋部18可以限定開口 38。開口 38可以接收碰撞吸收裝置20。在收起位置，面板24可以覆蓋開口 38。開口 38允許碰撞吸收裝置20容易安裝到座椅12中。底座22將碰撞吸收裝置20連接到框架16。如圖3-4中所示，底座22可以例如包括至少一個緊固件32。該緊固件32可以是任何合適的類型，包括螺紋緊固件、壓配合銷、圣誕樹緊固件等。螺紋緊固件32可以延伸穿過框架16并且可以用螺紋螺母(未示出)固定到框架16。供選擇地，底座22可以以任何合適的方式連接到框架16。
[0015]如圖1和2中所示，當碰撞吸收裝置20處于收起位置時面板24面對乘員并且可以呈現(xiàn)A級表面。當碰撞吸收裝置20移動到展開位置時面板24被突出到車輛10中，如圖2中所示。
[0016]處于收起位置的面板24可以與座椅靠背14大體上齊平，例如，沿著開口38的邊緣對齊而沒有凹痕。具體地，在收起位置碰撞吸收裝置20的面板24可以與座椅靠背14的覆蓋部18大體上齊平。
[0017]覆蓋部18相對于中間部26可以是剛性的。換句話說，中間部26相對于覆蓋部18可以是柔性的。覆蓋部18的這種相對的剛性增加了暴露于車輛10的乘客艙的覆蓋部18的耐久性。
[0018]中間部26將底座22連接到面板24，如圖3-4中所示。碰撞吸收裝置20從收起位置一經(jīng)展開到展開位置，中間部26就允許面板24朝向就座在車輛10的后座椅中的乘客移動，如圖2-3中所示。中間部26可以由任何合適的材料制成。在收起位置，中間部26可以在被折疊在底座22和面板24之間。從收起位置一經(jīng)展開到展開位置，中間部就可以展開以允許面板24的移動。在展開過程中，中間部26可以膨脹，即伸展。供選擇地，中間部26可以展開而不膨脹。
[0019]面板24和中間部26可以是一體的，S卩，同時形成為整體結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)允許更有效率的制造過程和更少的應(yīng)力集中點。替代于形成一體，面板24和中間部26可以單獨地形成，并且隨后通過任何合適的方法一一例如熔接、緊固、和/或粘合劑一一連接。此外，底座22可以與面板24和中間部26是一體的，S卩，同時形成為整體結(jié)構(gòu)。
[0020]面板24和中間部26可以由相同類型的材料制成。例如，面板24和中間部26可以由含乙烯基樹脂、橡膠、塑料等制成。以相同類型的材料形成碰撞吸收裝置20允許更容易的制造和減少的重量和成本。使用相同類型的材料也有助于在制造過程中將碰撞吸收裝置20的部件連接在一起。為了適當?shù)某錃夂头庋b，在收起位置面板24可以與底座22隔開。將面板24與底座22隔開允許在收起位置中間部26被折疊在面板24和底座22之間，減少碰撞吸收裝置20需要的空間的總量。間隔也允許面板24在展開過程中移動，與保持固定的底座22不同。
[0021]中間部26限定底座22和面板24之間的腔室28。作為設(shè)計因素，腔室28的尺寸可以改變，取決于中間部26如何連接底座22和面板24。腔室28的設(shè)計尺寸——其可以被改變一一可以在展開過程中影響充氣速度。
[0022]底座22具有底座周緣22p，且面板24具有面板周緣24p，如圖4中所識別的。中間部26可以從底座周緣22p延伸到面板周緣24p并且可以在底座周緣22p連接到底座22且在面板周緣24p連接到面板24。將底座周緣22p連接到面板周緣24p也簡化了制造，同時允許更多的中間部26被折疊在面板24和底座22之間。
[0023]致動器30可以與腔室28連通。例如，致動器30可以通過與腔室28連通的端口 34與腔室28連通。端口 34可以例如將致動介質(zhì)從致動器30傳送到腔室28以將碰撞吸收裝置20從收起位置轉(zhuǎn)換到展開位置。在這樣的配置中，腔室28可以被稱作充氣腔。端口34可以延伸穿過底座22，或可以在任何合適的位置與腔室28連通。
[0024]致動器30可以是煙火充氣機。一經(jīng)碰撞，致動器30就可以通過端口 34用致動介質(zhì)給碰撞吸收裝置20充氣。致動器30可以定位在端口 34內(nèi)，或通過碰撞吸收裝置20的另一部件與腔室28連通。供選擇地，致動器30可以是任何合適的類型，例如，機械地、液壓地、或氣動地致動的。
[0025]致動器30和碰撞吸收裝置20可以被裝配在一起作為碰撞吸收模塊，如圖4中所示。換句話說，碰撞吸收模塊是可以作為一個裝配件裝配到座椅靠背14的單一單元。
[0026]為了便于中間部26的平順展開，座椅12可以包括斜槽36，如圖3中所示。斜槽36可以設(shè)置在面板24和覆蓋部18之間，在收起位置圍繞面板周緣24p延伸。斜槽36可以由任何合適的材料——比如塑料——構(gòu)成。斜槽36從座椅靠背14更快地引導(dǎo)中間部26，減少直到碰撞表面被形成的時間量。斜槽36可以是整體結(jié)構(gòu)的或被分開以與中間部26的不同部件相互作用。
[0027]在圖5A和5B中所示的第二個實施例中，碰撞吸收裝置20具有連接到中間部26、底座22和面板24的至少一個側(cè)面板40。側(cè)面板40具有大于中間部厚度26t的側(cè)面板厚度40t。側(cè)面板40可以隨著碰撞吸收裝置20移動到展開位置而保持其形狀，8卩，不伸展，進一步允許碰撞吸收裝置20的受控制的膨脹。
[0028]繼續(xù)參照圖5A和5B，側(cè)面板40可以包括連接到底座22的第一部分42、連接到面板24的第二部分44、和第一部分42和第二部分44之間的褶皺46。側(cè)面板40可以被折疊在底座22和面板24之間。當碰撞吸收裝置20移動展開位置時，裙皺56可以展開為從碰撞吸收裝置20指向外，如圖5A中所示，或可以保持在底座22和面板24之間，如圖5B中所示。碰撞吸收裝置20可以包括面向取決于碰撞吸收裝置20的期望的充氣特性的任何合適的方向的任何合適數(shù)量的側(cè)面板40 ο側(cè)面板40可以具有多個褶皺46。
[0029 ] 參照圖6，車輛1可以包括碰撞感測系統(tǒng)62。碰撞感測系統(tǒng)62可以包括碰撞傳感器50和控制器52?？刂破?2與致動器30通信并且可以包括處理器54和存儲器56，如圖6中所示。存儲器56存儲通過處理器54可執(zhí)行的用以控制致動器30的指令?？刂破?2可以編程為，一經(jīng)識別碰撞，就使致動器30觸發(fā)，將碰撞吸收裝置20從收起位置移動到展開位置。
[0030]碰撞傳感器50可以與控制器52通信以將數(shù)據(jù)傳送給控制器52。碰撞傳感器50可以是任何合適的類型，例如，使用加速度計、雷達、激光雷達、和/或視覺系統(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、和/或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器等?；谕ㄟ^碰撞傳感器50傳送的數(shù)據(jù)，控制器可以使致動器30觸發(fā)。
[0031]車輛10中的控制器52、碰撞傳感器50、致動器30、和/或其它部件之間的通信可以連接到車輛10的通信總線58，比如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線等等?？刂破?2可以使用來自通信總線58的信息來控制致動器30的觸發(fā)。致動器30可以連接到控制器52或者可以連接到通信總線58。
[0032]本發(fā)明已經(jīng)以說明性的方式進行了描述，并且應(yīng)當理解的是，已經(jīng)使用的術(shù)語旨在采用詞語的描述性質(zhì)而不是限制性質(zhì)。鑒于上述教導(dǎo)，本發(fā)明的許多修改和變化是可能的，并且可以與具體描述的內(nèi)容不同地實踐本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.一種座椅，包含: 座椅靠背，所述座椅靠背具有框架和覆蓋部； 碰撞吸收裝置，所述碰撞吸收裝置從收起位置可充氣到展開位置，所述碰撞吸收裝置包括連接到所述框架的底座、在所述收起位置鄰近所述覆蓋部且在所述展開位置與所述覆蓋部隔開的面板、和連接到所述底座和所述面板的中間部，所述中間部限定所述底座和所述面板之間的充氣腔； 所述中間部具有中間部厚度且所述面板具有大于所述中間部厚度的面板厚度；以及 充氣機，所述充氣機與所述充氣腔流體連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述面板和所述中間部是一體的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述面板和所述中間部由相同類型的材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中在所述收起位置，所述面板與所述覆蓋部大體上齊平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述面板具有面板周緣且所述中間部連接到所述面板周緣。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的座椅，其中所述底座具有底座周緣并且其中所述中間部從所述底座周緣延伸到所述面板周緣。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中在所述收起位置，所述中間部被折疊在所述底座和所述面板之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，進一步包含座椅底部，所述座椅底部與所述座椅靠背橫向地延伸。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，進一步包含至少一個側(cè)面板，所述至少一個側(cè)面板連接到所述底座和所述面板之間的所述中間部。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座椅，其中所述側(cè)面板包括連接到所述底座的第一部分、連接到所述面板的第二部分、和所述第一部分和所述第二部分之間的至少一個褶皺。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座椅，其中在所述收起位置，所述側(cè)面板被折疊在所述面板和所述底座之間。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座椅，其中所述側(cè)面板具有大于所述中間部厚度的側(cè)面板厚度。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，進一步包含斜槽，所述斜槽設(shè)置在所述面板和所述覆蓋部之間，用于從所述座椅靠背引導(dǎo)所述中間部。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述面板呈現(xiàn)A級表面。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅，其中所述覆蓋部限定接收所述碰撞吸收裝置的開口。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的座椅，其中在所述收起位置，所述面板覆蓋所述開口。17.—種座椅，包含: 座椅靠背，所述座椅靠背具有框架和覆蓋部； 碰撞吸收裝置，所述碰撞吸收裝置從收起位置可移動到展開位置，所述碰撞吸收裝置包括連接到所述框架的底座、在所述收起位置鄰近所述覆蓋部且在所述展開位置與所述覆蓋部隔開的面板、和連接到所述底座和所述面板的中間部，所述中間部限定所述底座和所述面板之間的腔室； 所述中間部具有中間部厚度且所述面板具有大于所述中間部厚度的面板厚度；以及 致動器，所述致動器與所述碰撞吸收裝置連通。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的座椅，其中所述面板和所述中間部是一體的。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的座椅，其中在所述收起位置，所述面板與所述覆蓋部大體上齊平。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的座椅，所述致動器是與所述腔室流體連通的充氣機。
【文檔編號】B60R21/217GK105922965SQ201610088240
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月17日
【發(fā)明人】翁紫宸, 雷迪·雷迪·馬拉帕蒂, 查美爾·埃德迪內(nèi)·米多恩, 肖恩·蒂莫西·賴安
【申請人】福特全球技術(shù)公司