專利名稱：可伸縮的轎車座椅靠背的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有氣囊的轎車安全座椅，具體涉及一種可伸縮的轎車座椅靠背。
背景技術(shù)：
轎車座椅使用的靠背一般為被動(dòng)式的，在駕駛者重力和駕駛者慣性作用下產(chǎn)生變形，當(dāng) 汽車發(fā)生正面碰撞或追尾事故時(shí)，汽車頭部發(fā)生變形，駕駛室的空間被擠壓縮小，方向盤直 接擠壓駕駛員而造成傷亡。也有一些主動(dòng)式座椅，通過(guò)在座椅靠背上設(shè)置氣囊，來(lái)調(diào)節(jié)駕駛 室空間，如中國(guó)實(shí)用新型專利專利號(hào)為200420094337.5，發(fā)明名稱為——汽車駕駛員安全 座椅靠背。提供了一種汽車駕駛員安全座椅靠背，包括靠背和置于其內(nèi)的氣囊，該氣囊上設(shè) 有一閥門與汽車頭部的碰撞開(kāi)關(guān)連接，并受其控制開(kāi)啟；當(dāng)汽車發(fā)生碰撞或追尾事故時(shí)，閥 門自動(dòng)開(kāi)啟，氣囊即可排氣、干癟，從而增大方向盤和座椅靠背之間的空間，有效地避免駕 駛員傷亡；此種結(jié)構(gòu)座椅靠背雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣囊可重復(fù)使用，但是由于汽車受到的碰撞方
向有多種可能，除了常見(jiàn)的正面碰撞(如追尾)和后部碰撞(被追尾)，還有可能受到來(lái)自 側(cè)面的撞擊。在遭受側(cè)面碰撞時(shí)，此種座椅靠背對(duì)駕駛員的保護(hù)作用就很有限了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不僅可以保證駕駛者有足夠的生存空前，而且可 以從側(cè)向?qū)︸{駛者進(jìn)行保護(hù)的可伸縮的轎車座椅靠背，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下
一種可伸縮的轎車座椅靠背，包括靠背和置于靠背內(nèi)的主氣囊，所述靠背包括骨架和靠 背芯子，所述骨架包括靠背骨架和側(cè)面骨架，其特征在于，還包括對(duì)稱于主氣囊兩側(cè)的兩個(gè) 副氣囊，所述主氣囊置于靠背芯子中位于靠背骨架的前面，所述副氣囊位于側(cè)面骨架的內(nèi)側(cè)， 所述主、副氣囊之間設(shè)有進(jìn)出氣通道相互連通，所述副氣囊上設(shè)有可以張開(kāi)的側(cè)安全氣囊， 所述側(cè)安全氣囊位于側(cè)面骨架的外側(cè)，所述主氣囊上設(shè)有主進(jìn)氣孔和主泄氣孔，所述副氣囊 設(shè)有副進(jìn)氣孔和副泄氣孔，所述主進(jìn)氣孔和副進(jìn)氣孔分別通過(guò)氣閥與動(dòng)力源相連。
由以上公開(kāi)的技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)在主氣囊兩側(cè)連接副氣囊同時(shí)在兩側(cè)的副氣囊 的外側(cè)設(shè)置側(cè)安全氣囊，當(dāng)汽車加速時(shí)，可以通過(guò)主氣囊提供推背感，副氣囊提供側(cè)向作用 力，從而給駕駛者增加強(qiáng)烈的駕駛樂(lè)趣。當(dāng)遭受正面和側(cè)面碰撞時(shí)，通過(guò)對(duì)主氣囊和副氣囊 進(jìn)行充氣和排氣操作控制，就可以對(duì)沖擊起到緩沖作用，充分吸收撞擊給駕乘者帶來(lái)的部分 沖力，此外側(cè)安全氣囊爆炸膨脹，還可以有效地保護(hù)駕駛者的側(cè)碰傷害。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可以給駕駛者提供更加全面的保護(hù)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中A—A斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
如圖l、 2所示，本發(fā)明可伸縮的轎車座椅靠背，包括靠背和置于靠背內(nèi)的主氣囊l和對(duì) 稱于主氣囊1兩側(cè)的兩個(gè)副氣囊4，所述靠背包括骨架2和靠背芯子3，所述骨架2包括靠背 骨架21和側(cè)面骨架22，所述主氣囊1置于靠背芯子3中位于靠背骨架21的前面，所述副氣 囊4位于側(cè)面骨架22的內(nèi)側(cè)，所述副氣囊4在靠背兩側(cè)的位置介于安全帶的肩帶與腰帶之間， 所述主、副氣囊1和4之間設(shè)有兩個(gè)進(jìn)出氣通道相互連通，所述副氣囊4上設(shè)有可以張開(kāi)的 側(cè)安全氣囊5，所述側(cè)安全氣囊5位于側(cè)面骨架22的外側(cè)， 一方面不影響側(cè)安全氣囊的使用 效果，另一方面?zhèn)劝踩珰饽掖蜷_(kāi)時(shí)又不會(huì)損壞副氣囊。
所述進(jìn)出氣通道為單向流通通道，氣體流通的條件為a)此方向的通道打開(kāi)；b)源氣囊 內(nèi)的氣體壓力大于目標(biāo)氣囊內(nèi)的氣體壓力。
靠背芯子3可以用聚氨酯發(fā)泡塑料發(fā)泡而成，起彈性作用。主氣囊的形狀不影響人體的 乘坐舒適感。背部的芯子宜采具有較軟的特性，使得主氣囊的變形能清晰地傳遞到靠背表面。 主氣囊1的形狀和靠背的形狀類似，從而減少因?yàn)榭勘硟?nèi)嵌的氣囊引起的不適應(yīng)感。主氣囊1 置于靠背骨架21前面，才能把氣囊膨脹或收縮的形狀變化清晰地傳遞到靠背表面，而且靠背 骨架21又能對(duì)主氣囊1有一定的支撐。此外為了防止主氣囊被靠背骨架21磨損，它們之間 通過(guò)芯子保持適當(dāng)?shù)拈g距，其間距可以為18 25mm，優(yōu)選的間距是20mm。主氣囊上有兩個(gè) 直徑為50mm的氣孔(圖中未標(biāo)注)， 一個(gè)氣孔為進(jìn)氣孔， 一個(gè)氣孔為泄氣孔。它們分別用 閥門控制打開(kāi)和關(guān)閉。為防止氣體壓力過(guò)高，利用氣囊織物細(xì)孔排氣。副氣囊上有兩個(gè)直徑 為40mm的氣孔(一般副氣囊的容積變化比主氣囊稍小)， 一個(gè)氣孔為副進(jìn)氣孔， 一個(gè)氣孔為副 泄氣孔，同樣它們由閥門控制打開(kāi)和關(guān)閉。
傳感器的分布及功能位于保險(xiǎn)杠內(nèi)的傳感器能感知汽車的速度改變量及撞車信息；位 于方向盤與轉(zhuǎn)向管柱之間的傳感器能感知汽車轉(zhuǎn)向的角度與強(qiáng)度，決定副氣囊是否參與工作; 位于加速踏板上的傳感器能感知加速踏板被踩下的力度，決定加速度值，控制主氣囊的進(jìn)氣 閥的打開(kāi)。
動(dòng)力源主氣囊和兩個(gè)副氣囊都需要通過(guò)進(jìn)氣孔填充高壓氣體，因此需要有動(dòng)力源。一種方式為在發(fā)動(dòng)機(jī)上布置空氣壓縮機(jī)，但是這樣需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輪系結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新調(diào)整，而且 因?yàn)榇藟嚎s機(jī)一直隨發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸運(yùn)動(dòng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生額外的負(fù)荷，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性 有一定的影響。另一方式為在座椅下布置空氣壓縮機(jī)，由主線束供電運(yùn)行，壓縮空氣。當(dāng)氣 囊需要充氣時(shí)，由傳感器控制的電信號(hào)傳至進(jìn)氣孔控制閥，打開(kāi)控制閥，把壓縮空氣輸入到 氣囊。
本發(fā)明的工作原理如下
(1) 駕駛舒適性
在本發(fā)明中，因?yàn)樽慰勘澈笥锌蓧嚎s和可膨脹的主氣囊，所以可以模擬運(yùn)動(dòng)座椅的功 能。當(dāng)駕駛者踩下油門踏板(加速踏板)，安裝在加速踏板處的傳感器獲得用戶的加速意圖， 感知加速的幅度，從而決定主氣囊的進(jìn)氣閥打開(kāi)的開(kāi)口大小。如果加速幅度比較大，則進(jìn)氣 闊打開(kāi)度比較大，反之，進(jìn)氣閥打開(kāi)度比較小，從而對(duì)駕駛者背部產(chǎn)生增強(qiáng)的反作用力，使 駕駛者感受到強(qiáng)烈的推背力，增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣。傳感器的響應(yīng)和控制過(guò)程比較類似與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié) 氣門的控制機(jī)制，因此其傳感器可與節(jié)氣門傳感器共用。加速過(guò)程結(jié)束后，汽車獲得穩(wěn)定的 行駛速度，又排出部分主氣囊內(nèi)的壓縮氣體，預(yù)先留出主氣囊的膨脹空間。
駕駛者對(duì)汽車的側(cè)向穩(wěn)定性的感覺(jué)也很敏感。汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，尤其當(dāng)急轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛 者受到離心力的作用而偏離座椅中心線，這時(shí)駕駛者應(yīng)受到座椅左右的適當(dāng)約束，避免人體 橫向偏斜。側(cè)向穩(wěn)定感與座椅兩側(cè)形狀，壓力比以及壓力分布有關(guān)。由于本發(fā)明中的座椅兩 側(cè)設(shè)有兩副氣囊，當(dāng)轉(zhuǎn)向時(shí)，反方向一側(cè)的副氣囊的進(jìn)氣閥被傳感器的信號(hào)打開(kāi)，充入一定 數(shù)量的氣體，壓迫駕駛者的身體側(cè)面向相反一側(cè)運(yùn)動(dòng)，獲得比較好的側(cè)向穩(wěn)定感。當(dāng)汽車又 正向行駛時(shí)，又打開(kāi)剛才充氣的副氣囊的泄氣孔，放出一定數(shù)量的氣體，使用兩側(cè)副氣囊的 壓力相等。
(2) 駕駛安全性
當(dāng)汽車發(fā)生正碰時(shí)，并沒(méi)有直接引起駕駛者的傷害，而第二次碰撞(駕駛者與室內(nèi)結(jié)構(gòu) 例如方向盤、儀表板下部等)則是駕駛者受傷的原因。佩帶安全帶的駕駛者在汽車正面碰撞 時(shí)，身體被安全帶約束，第二次碰撞時(shí)的相對(duì)位移和速度明顯下降，但是安全帶仍具有一定 的彈性，在碰撞時(shí)身體在慣性作用力下仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，直到慣性力與安全帶的彈力平衡為止。 如果車內(nèi)空間足夠大，超過(guò)人體在安全帶約束下的相對(duì)位移量，則第二次碰撞就可以避免。
本發(fā)明中的主氣囊具有使得駕駛者與室內(nèi)結(jié)構(gòu)間距增大的效果。當(dāng)汽車碰撞時(shí)，傳感器 識(shí)別出保險(xiǎn)杠的速度減少，壓縮機(jī)先接通兩側(cè)的副氣囊的進(jìn)氣閥，控制進(jìn)氣量(此進(jìn)氣量與 安全帶的預(yù)張緊力有關(guān))，膨脹后的副氣囊能使安全帶提前有一定的張緊，當(dāng)駕駛者身體由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，觸到已有一定張緊的安全帶被回彈到座椅靠背上，此時(shí)又主氣囊的 泄氣孔打開(kāi)，緩慢地排出壓縮氣體，緩沖駕駛者的運(yùn)動(dòng)，并增大駕駛者與室內(nèi)結(jié)構(gòu)的間距， 降低駕駛者被傷害的機(jī)率。
如果汽車受到來(lái)自側(cè)面的碰撞時(shí)，傳感器獲取了碰撞信息，接通相應(yīng)一側(cè)的進(jìn)氣閥，相 應(yīng)一側(cè)的副氣囊膨脹，隔離駕駛者與側(cè)面零部件(例如B柱，側(cè)門)等，側(cè)安全氣囊爆炸膨脹， 有效地保護(hù)駕駛者的側(cè)碰傷害。
在汽車加速時(shí)，由于駕駛者慣性對(duì)靠背及主氣囊產(chǎn)生力的作用，以及加速踏板的壓縮動(dòng) 作，傳感器通過(guò)感知踏板事件、以及作用力的增加，識(shí)別此時(shí)處于加速過(guò)程中，打開(kāi)主氣囊 的進(jìn)氣閥，壓縮機(jī)連接主氣囊，主氣囊體積增大，對(duì)駕駛者背部產(chǎn)生增強(qiáng)的反作用力，使駕 駛者感受到強(qiáng)烈的推背力，增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣。當(dāng)速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，適當(dāng)放泄出部分的空氣，保 證主氣囊有一定的擴(kuò)展空間。
在發(fā)生事故時(shí)，由于駕駛者瞬間的慣性作用，使得駕駛者背部與靠背的接觸減弱，控制 系統(tǒng)感知撞車事件，打開(kāi)由主氣囊的泄氣閥，降低主氣囊的厚度，增加方向盤與駕駛者的距 離，同時(shí)副氣囊被充氣，形成對(duì)駕駛者身體側(cè)面的保護(hù)。 一方面，它可以在安全帶預(yù)收緊階 段起到延緩駕駛者身體向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，另一方面，它和安全帶一起，形成肩部、胸部以及 腰部的全面保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種可伸縮的轎車座椅靠背，包括靠背和置于靠背內(nèi)的主氣囊(1)，所述靠背包括骨架(2)和靠背芯子(3)，所述骨架(2)包括靠背骨架(21)和側(cè)面骨架(22)，其特征在于，還包括對(duì)稱于主氣囊兩側(cè)的兩個(gè)副氣囊(4)，所述主氣囊(1)置于靠背芯子中位于靠背骨架(21)的前面，所述副氣囊(4)位于側(cè)面骨架(22)的內(nèi)側(cè)，所述主、副氣囊(1、4)之間設(shè)有進(jìn)出氣通道相互連通，所述副氣囊(4)上設(shè)有可以張開(kāi)的側(cè)安全氣囊(5)，所述側(cè)安全氣囊(5)位于側(cè)面骨架(22)的外側(cè)，所述主氣囊(1)上設(shè)有主進(jìn)氣孔和主泄氣孔，所述副氣囊(4)設(shè)有副進(jìn)氣孔和副泄氣孔，所述主進(jìn)氣孔和副進(jìn)氣孔分別通過(guò)氣閥與動(dòng)力源相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可伸縮的轎車座椅靠背，其特征在于，所述主氣囊(1)與副氣 囊(4)之間的進(jìn)出氣通道有兩個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可伸縮的轎車座椅靠背，其特征在于，所述副氣囊(4)在靠背 兩側(cè)的位置介于安全帶的肩帶與腰帶之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可伸縮的轎車座椅靠背，其特征在于，所述進(jìn)出氣通道為單向 流通通道，氣體流通的條件為a)此方向的通道打開(kāi)；b)源氣囊內(nèi)的氣體壓力大于目標(biāo)氣囊內(nèi) 的氣體壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可伸縮的轎車座椅靠背，其特征在于，所述主氣囊(1)與靠背 骨架(21)之間的間隙為18 25mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可伸縮的轎車座椅靠背，其特征在于，所述主氣囊的形狀與靠 背形狀相一致。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可伸縮的轎車座椅靠背，包括靠背和置于靠背內(nèi)的主氣囊，所述骨架包括靠背骨架和側(cè)面骨架，其特征在于，還包括對(duì)稱于主氣囊兩側(cè)的兩個(gè)副氣囊，所述主氣囊置于靠背芯子中位于靠背骨架的前面，所述副氣囊位于側(cè)面骨架的內(nèi)側(cè)，所述主、副氣囊之間設(shè)有進(jìn)出氣通道相互連通，所述副氣囊上設(shè)有可以張開(kāi)的側(cè)安全氣囊，所述側(cè)安全氣囊位于側(cè)面骨架的外側(cè)，所述主氣囊上設(shè)有主進(jìn)氣孔和主泄氣孔，所述副氣囊設(shè)有副進(jìn)氣孔和副泄氣孔，所述主進(jìn)氣孔和副進(jìn)氣孔分別通過(guò)氣閥與動(dòng)力源相連。本發(fā)明不僅可以增加駕駛者的駕駛樂(lè)趣，而且在遭受正面和側(cè)面碰撞時(shí)，還可以有效地保護(hù)駕駛者，減輕側(cè)碰傷害。
文檔編號(hào)B60N2/42GK101628550SQ20081004058
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者孟祥斐, 飛 康, 徐康聰, 朱敏杰, 朱海濤, 浩 李, 凱 許, 磊 陸, 峰 高 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司