车辆用碰撞保护型座椅、车辆碰撞保护系统和车辆

摘要

本公开涉及一种车辆用碰撞保护型座椅，包括座椅本体(100)，还包括连接在该座椅本体(100)和基体之间的动作机构(200)，所述动作机构(200)使得所述座椅本体(100)具有未发生碰撞的第一工作位置和发生碰撞的第二工作位置，在所述第一工作位置，所述动作机构(200)将所述座椅本体(100)锁定在乘坐状态，在所述第二工作位置，所述动作机构(200)将所述座椅本体(100)解锁并朝向远离碰撞位置的方向翻转。该座椅能够在车辆发生碰撞时朝向远离碰撞的方向翻转，减轻乘客受伤程度，提高车辆的安全性能。尤其适用于车辆的侧面碰撞的保护。

说明书

技术领域

本公开涉及车辆碰撞保护领域，具体地，涉及一种车辆用碰撞保护型座椅、车辆碰撞保护系统和车辆。

背景技术

交通事故中，车辆的各个方向均可能会发生碰撞事故，其中侧面发生碰撞的几率约占27％，正面碰撞约占59％。其中正面碰撞多由气囊对人员进行保护，而侧碰则缺少必要的保护手段。为此诸多国家在安全保障技术的研究方面相机投入大量的人力、物力，并取得了许多有价值的研究成果。通过提升轿车的防侧撞性能来减少发生侧撞的伤害和通过防侧撞预警系统来减少侧撞时间的发生是人们研究防侧撞的两大方面。但当侧撞切实发生时由于车身的侧面向碰撞提供的缓冲空间很少，以及碰撞时人的左右视野不如正面视野开阔，人们总是来不及或者没有足够空间闪躲，因此受到很大的人身伤害。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆用碰撞保护型座椅，使用该座椅的车辆碰撞保护系统以及安装有该系统的车辆，该座椅能够在车辆发生碰撞时朝向远离碰撞的方向翻转，减轻乘客受伤程度，提高车辆的安全性能。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆用碰撞保护型座椅，包括座椅本体，其特征在于，还包括连接在该座椅本体和基体之间的动作机构，所述动作机构使得所述座椅本体具有未发生碰撞的第一工作位置和发生碰撞的第二工作位置，在所述第一工作位置，所述动作机构将所述座椅本体锁定在乘坐状态，碰撞发生时，所述动作机构能够将所述座椅本体解锁并朝向远离碰撞位置的方向翻转至所述第二工作位置。

可选地，所述动作机构驱动所述座椅本体翻转的同时朝向远离碰撞位置平移至所述第二工作位置。

可选地，所述动作机构将所述座椅沿前后延伸的水平轴线翻转。

可选地，所述动作机构包括翻转机构，所述翻转机构包括沿横向间隔设置并且分别铰接于座椅本体上的第一连杆和第二连杆，以及用于驱动所述第一连杆转动的第一直线驱动件和用于驱动所述第二连杆转动的第二直线驱动件，所述第一直线驱动件具有第一固定端和第一驱动端，所述第一固定端固定设置在所述基体上，所述第一驱动端可转动且可滑动地连接在所述第一连杆，所述第二直线驱动件具有第二固定端和第二驱动端，所述第二固定端固定设置在所述基体上，所述第二驱动端可转动且可滑动地连接在所述第二连杆。

可选地，所述第一连杆上形成有沿纵向延伸的第一倒T型滑槽，所述第一驱动端铰接有与该第一倒T型滑槽滑动配合的第一滑块，所述第二连杆上形成有沿纵向延伸的第二倒T型滑槽，所述第二驱动端铰接有与该第二倒T型滑槽滑动配合的第二滑块。

可选地，所述动作机构还包括设置在用于将所述座椅本体可解锁地锁定在所述第一工作位置的锁定机构，所述锁定机构包括驱动件和旋转臂，所述旋转臂的第一端连接于所述基体上，并且能够以车辆横向方向为轴线旋转，所述旋转臂的末端上形成有沿横向两侧延伸的卡凸，所述座椅本体的底部形成有用于容纳所述旋转臂末端的夹槽，所述夹槽的侧壁上形成有用于容纳所述卡凸的弧形缺口，所述弧形缺口以所述相应的旋转臂的第一端为圆心，并且所述驱动件驱动所述旋转臂旋转，以使得在所述第一工作位置，所述卡凸容纳在所述弧形缺口内以限制所述座椅本体的横向和竖直方向的运动；在所述第二工作位置，所述卡凸从所述弧形缺口中脱离。

可选地，所述旋转臂为两个并且沿前后方向设置，所述夹槽对应的为两个，所述驱动件为驱动其中一个旋转臂的电机，两个旋转臂支架铰接有同步连杆以使得两个所述旋转臂同步旋转。

可选地，所述座椅本体底部安装有第一安装板，所述座椅还包括位于所述第一安装板下方的第二安装板，所述动作机构设置在所述第一安装板和所述第二安装板之间，所述座椅还包括设置在所述第一安装板和所述第二安装板之间的可拆卸的支撑结构。

可选地，所述支撑结构形成为连接在所述第一安装板和第二安装板之间的支腿，所述支腿包括可拆卸地相互配合且分别安装在所述第一安装板和第二安装板上的第一段和第二段，所述第一段和第二段中的一者的端面上形成有沿横向延伸的凹槽，另一者上形成有与所述凹槽配合的凸台。

基于上述技术方案，本公开还提供一种车辆碰撞保护系统，该系统包括本公开提供的车辆用碰撞保护型座椅；传感器，用于检测车身的撞击信号；控制器，分别与所述传感器和所述动作机构电连接以根据所述撞击信号向所述动作机构发送控制命令。

可选地，所述控制器为车辆ECU。

可选地，所述传感器分别设置在所述车身横向的两侧。

基于上述技术方案，本公开还提供一种车辆，所述车辆座椅安装有本公开提供的车辆碰撞保护系统。

通过上述技术方案，在车辆正常行驶的状态下，动作机构将座椅本体锁定在乘坐状态，保证乘坐稳定舒适，当车辆发生碰撞时，动作机构能够驱动座椅本体朝向避让碰撞的方向翻转，以提供较大的缓冲和躲避空间，从而避免乘客直接承受撞击，减轻受伤程度，提升驾驶安全性，尤其适用于车辆的侧碰保护。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的车辆用碰撞保护型座椅的立体图，其中未示出座椅本体和第一安装板；

图2是本公开示例性实施方式提供的车辆用碰撞保护型座椅的另一立体图，其中未示出座椅本体；

图3是本公开提供的座椅的翻转机构的第一连杆(第二连杆)与第一直线驱动件(第二直线驱动件)的配合示意图；

图4是本公开示例性实施方式提供的车辆用碰撞保护型座椅的第一工作位置示意图；

图5是本公开示例性实施方式提供的车辆用碰撞保护型座椅的第二工作位置示意图

图6是本公开示例性实施方式提供的车辆碰撞保护系统的信号传输方向示意图；

图7是本公开示例性实施方式提供的车辆碰撞保护系统的另一信号传输方向示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”是以车辆的前后方向为基准定义的，即车头所在方向为前，车尾为后。“左右”是以车辆的宽度方向为基准定义的。“内、外”是指车身的内侧和外侧。“横向”是指车辆的宽度方向。以上定义仅做辅助说明本公开使用，不能理解为限制。

如图1至图5所示，本公开的示例性实施方式提供了一种车辆用碰撞保护型座椅，包括座椅本体100，还包括连接在该座椅本体100和基体之间的动作机构200，动作机构200使得座椅本体100具有未发生碰撞的第一工作位置和发生碰撞的第二工作位置，在第一工作位置，动作机构200将座椅本体100锁定在乘坐状态，在第二工作位置，动作机构200将座椅本体100解锁并朝向远离碰撞位置的方向翻转。

在车辆正常行驶的状态下，动作机构200将座椅本体100锁定在乘坐状态，保证乘坐稳定舒适，当车辆发生碰撞时，动作机构200能够驱动座椅本体100朝向避让碰撞的方向翻转，以提供较大的缓冲和躲避空间，从而避免乘客直接承受撞击，减轻受伤程度，提升驾驶安全性。

为了进一步躲避碰撞，在第二工作位置，动作机构200驱动座椅本体100翻转的同时朝向远离碰撞位置平移，以能够在车辆内部空间有限的情况下，获得尽可能大的躲避空间，保障乘客的生命安全。

座椅的翻转方向可以根据实际需求任意设置，具体地，本申请的发明人研究发现，在驾驶过程中，乘员尤其是驾驶员的正面视野相较侧向视野更为开阔，由此面对正向撞击时能够采取多种的避害方式，因此，在本实施方式中动作机构200可以设置为将座椅沿前后延伸的水平轴线翻转以较好地躲避车辆的侧向撞击。

进一步地，动作机构200包括翻转机构2，翻转机构2包括沿横向间隔设置并且分别铰接于座椅本体100上的第一连杆21和第二连杆22，以及用于驱动第一连杆21转动的第一直线驱动件23，例如液压推动器，和用于驱动第二连杆22转动的第二直线驱动件24，例如液压推动器，第一直线驱动件23具有第一固定端和第一驱动端，第一固定端固定设置在基体上，第一驱动端可转动且可滑动地连接在第一连杆21，第二直线驱动件24具有第二固定端和第二驱动端，第二固定端固定设置在基体上，第二驱动端可转动且可滑动地连接在第二连杆22。由此座椅本体100、第一连杆21、第二连杆22的基体共同组成了四连杆机构以使得动作机构200在翻转过程中能够同时产生横向位移，以躲避碰撞。在其他可替换的实施方式中，翻转机构2也可以通过步进电机等驱动装置驱动。

由于四连杆机构具有成熟的应用经验，本公开不对该四连杆机构的各部件的尺寸、路径、夹角等参数做具体限制，任何能够实现座椅本体100翻转并且平移的四连杆机构均应落在本公开的保护范围之内。示例性地，如图4和图5所示，在第一工作位置，座椅本体100呈水平状态设置，第一连杆21和所述第二连杆22中靠近车辆外侧的一者与水平面的夹角小于另一者与水平面的夹角，在第二工作位置，第一连杆21和所述第二连杆22中靠近车辆外侧的一者与水平面的夹角大于另一者与水平面的夹角，以使得座椅本体100朝向车辆内部倾斜。

进一步地，为了实现直线驱动件和连杆件可转动且滑动的相连，例如在图3所示的实施方式中，第一连杆21上形成有沿纵向延伸的第一倒T型滑槽211，第一驱动端铰接有与该第一倒T型滑槽211滑动配合的第一滑块231，第二连杆22上形成有沿纵向延伸的第二倒T型滑槽221，第二驱动端铰接有与该第二倒T型滑槽221滑动配合的第二滑块241。

为了保证在正常行驶状态下，座椅能够保持稳定，避免座椅晃动或产生异响影响乘坐体验，动作机构200还包括设置在用于将座椅本体100可解锁地锁定在第一工作位置的锁定机构3，锁定机构3包括驱动件31和旋转臂32，旋转臂32的第一端连接于基体上，并且能够以车辆横向方向为轴线旋转，旋转臂32的末端上形成有沿横向两侧延伸的卡凸321，座椅本体100的底部形成有用于容纳旋转臂32末端的夹槽42，夹槽42的侧壁上形成有用于容纳卡凸321的弧形缺口421，弧形缺口421以相应的旋转臂32的第一端为圆心，并且驱动件31驱动旋转臂32旋转，以使得在第一工作位置，卡凸321容纳在弧形缺口421内以限制座椅本体100的横向和竖直方向的运动；在第二工作位置，卡凸321从弧形缺口421中脱离。由于车辆碰撞发生迅速，动作机构200的响应时间有限，因此应当保证旋转臂32的半径尽量小，以使得锁定机构3能够迅速解锁座椅从而与翻转机构2配合，在实际使用中，可以通过在基体上设置带有销轴的支架以满足对旋转臂32半径的尺寸要求。

具体在实际使用中，锁定机构3和翻转机构2可以通过下文所述的车辆碰撞保护系统配合动作，当传感器检测到车辆碰撞信号时，向控制器发送第一信号S₁，控制器接收信号后向锁定机构3发送第一命令C₁以解除对座椅本体100的锁定，锁定机构3上可以设置有解锁传感器，当该解锁传感器检测到锁定机构3解锁后，向控制器反馈第二信号S₂，控制器发送第二命令C₂以控制翻转机构2翻转座椅本体100至第二工作位置(参考图6)。除此之外，还可以在控制器内预设发送上述第一命令C₁和第二命令C₂的间隔时间T，因此，控制器接收传感器的碰撞信号后，向锁定机构3发送第一命令C₁以解锁座椅，经过时间T后，向翻转机构2发送第二命令C₂(参考图7)。

进一步地，旋转臂32为两个并且沿前后方向设置，夹槽42对应的为两个，驱动件31为驱动其中一个旋转臂32的电机，两个旋转臂32支架铰接有同步连杆33以使得两个旋转臂32同步旋转，以保持乘坐稳定。

为方便安装动作机构200，座椅本体100底部安装有第一安装板4，座椅还包括位于第一安装板4下方的第二安装板5，动作机构200设置在第一安装板4和第二安装板5之间，座椅还包括设置在第一安装板4和第二安装板5之间的可拆卸的支撑结构，以支承乘客和座椅的重量，避免动作机构200因长期承重而损坏，减少相关零部件的维护成本。

在实际使用中，为了能够前后调节座椅，第一安装板4的顶面上可以设置有滑轨和/或其他座椅调节角度机构。

具体地，支撑结构可以形成为连接在第一安装板4和第二安装板5之间的支腿51，支腿51包括可拆卸地相互配合且分别安装在第一安装板4和第二安装板5上的第一段511和第二段512，第一段511和第二段512中的一者的端面上形成有沿横向延伸的凹槽，另一者上形成有与凹槽配合的凸台，以保证座椅在沿前后方向的水平轴线翻转时，凹槽和凸台结构能够顺利地脱离，同时在第一动作位置时，该凸台与凹槽的配合结构还能够保证动作机构200沿车辆前后方向上的稳定性，该凸台与凹槽之间还可以设置有缓冲垫，以进一步保证乘坐舒适。此外，为了进一步保证座椅的稳定性，该支腿51可以分别设置在第一安装板4和第二安装板5的四个角部。

基于上述技术方案，本公开还一种车辆碰撞保护系统，该系统包括，本公开提供的车辆用碰撞保护型座椅；传感器，用于检测车身的撞击信号；控制器，分别与传感器和动作机构200电连接以根据撞击信号向动作机构200发送控制命令。具体地，控制器可以分别与上文所述的第一直线驱动件23、第二直线驱动件24和用于驱动旋转臂32的驱动件31电连接以使得相应机构作出响应，控制器也可以设置是分别与第一直线驱动件23、第二直线驱动件24和用于驱动旋转臂32的驱动件31分别电连接的第一控制器、第二控制器和第三控制器。具体控制方式可以参考图6和图7所示的实施方式，信号传输的方向已经在上文详细描述，为减少不必要的重复，在此不再赘述。

控制器可以为任意适当的类型，例如，控制器为车辆ECU(即电子控制单元，Electronic Control Unit)。

进一步地，传感器可以为碰撞传感器，并分别设置在车身横向的两侧，以能够分别检测车辆左侧和右侧的撞击。

基于上述技术方案，本公开还提供一种车辆，车辆座椅安装有本公开提供的车辆碰撞保护系统。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。