一种包括安全气囊的车辆座椅总成的制作方法

本公开总体涉及车辆领域。具体地，本公开涉及一种包括安全气囊的车辆座椅总成。

背景技术：

随着客户对乘客娱乐需求的增加，包括电子显示器的显示器总成在车辆中变得越来越普遍。电子显示器提供对信息和娱乐的视觉访问，即娱乐信息节目(infotainment)，并且，例如，可以用来放大手持电子装置的显示器，以用于观看储存的电影回放、音乐视频等。显示器总成的便捷位置可以位于车辆前部座椅的座椅靠背内，以便由就座于后排座椅的乘员观看。

由于向车辆座椅靠背引入了显示器总成，后部乘员会在例如正面碰撞这样的车辆碰撞中触碰到显示器总成。因此，显示器总成可以被设计成遵守头部伤害标准(HIC)测试标准。该HIC是由碰撞引起的头部伤害的可能性的度量。美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)利用HIC作为衡量头部伤害的工具，并作为测定车辆安全等级的主要因素。

仍然有机会设计一种车辆座椅总成，该车辆座椅总成减小显示器总成的部件和座椅靠背接触乘员的可能性，这将导致传递至乘员的碰撞能量的减小。

技术实现要素：

根据本发明，提供一种座椅总成，包含：

座椅靠背；

由座椅靠背支撑的显示器总成；

由座椅靠背支撑的头枕；以及

安全气囊，安全气囊在非充气位置中被设置于头枕内部，并且能够从非充气位置充气至从头枕延伸的充气位置；

当安全气囊处于充气位置时，显示器总成的至少一部分被设置于安全气囊和座椅靠背之间。

根据本发明的一个实施例，座椅总成进一步包含从座椅靠背延伸至头枕的立柱。

根据本发明的一个实施例，其中座椅靠背和头枕中的至少一个可移动地接合至立柱。

根据本发明的一个实施例，座椅总成进一步包含与安全气囊连通的气体发生器。

根据本发明的一个实施例，其中气体发生器被设置于头枕内。

根据本发明的一个实施例，座椅总成进一步包含薄膜，薄膜围绕气体发生器和处于非充气位置的安全气囊。

根据本发明的一个实施例，其中气体发生器被设置于座椅靠背内。

根据本发明的一个实施例，座椅总成进一步包含填充管，填充管穿过立柱延伸并且与气体发生器和安全气囊连通。

根据本发明的一个实施例，其中头枕能够沿着立柱在升高位置和降低位置之间移动，当头枕位于降低位置时，填充管包括弯曲部。

根据本发明的一个实施例，其中安全气囊被真空封装。

根据本发明，提供一种碰撞吸收系统，包含：

座椅靠背；

由座椅靠背支撑的显示器总成；

由座椅靠背支撑的头枕；

安全气囊，安全气囊由头枕支撑并且能够从非充气位置充气至充气位置；当安全气囊处于充气位置时，显示器总成的至少一部分被设置于安全气囊和座椅靠背之间；

与安全气囊连通的气体发生器；以及

控制器，控制器被编程为至少响应于车辆的正面碰撞来激活气体发生器使安全气囊充气至充气位置。

根据本发明的一个实施例，碰撞吸收系统进一步包含从座椅靠背向头枕延伸的立柱。

根据本发明的一个实施例，其中座椅靠背和头枕中的至少一个可移动地接合至立柱。

根据本发明的一个实施例，其中气体发生器被设置于头枕内。

根据本发明的实施例，碰撞吸收系统进一步包含薄膜，薄膜围绕气体发生器和处于非充气位置的安全气囊。

根据本发明的一个实施例，其中气体发生器被设置于座椅靠背内。

根据本发明的一个实施例，碰撞吸收系统进一步包含填充管，填充管穿过立柱延伸并且与气体发生器和安全气囊连通。

根据本发明的一个实施例，其中头枕能够沿着立柱在升高位置和降低位置之间移动，当头枕位于降低位置时，填充管包括弯曲部。

附图说明

图1是包括座椅靠背、显示器总成的车辆的一部分的透视图，其中隐藏线显示了处于充气位置的安全气囊；

图2A是就座于座椅靠背前方的乘员的侧视图，其中显示器总成、处于非充气位置的安全气囊以及气体发生器均以隐藏线显示；

图2B是朝向显示器总成移动的乘员头部的侧视图，其中安全气囊位于充气位置；

图3是设置于头枕内的气体发生器和安全气囊的侧视图；

图4A是在头枕处于升高位置时通过填充管与气体发生器连通的安全气囊的侧视图；

图4B是在头枕处于降低位置时通过填充管与气体发生器连通的安全气囊的侧视图；

图5是车辆的碰撞吸收系统的示意图。

具体实施方式

参照附图，其中贯穿几幅附图，相似的附图标记指示相似的部件，图1-4B示出了用于车辆12的座椅总成10、110，其包括座椅靠背14和由座椅靠背14支撑的显示器总成16。座椅靠背14包括由座椅靠背14支撑的头枕18。处于非充气位置的安全气囊20被设置于头枕18内，如图2A和3-4B所示，并且能够从非充气位置充气至从头枕18延伸的充气位置，如图1和2B所示。当安全气囊20位于充气位置时，显示器总成16的至少一部分被设置于安全气囊20和座椅靠背14之间。

如图2A-2B所示，乘员22可以就座于显示器总成16的前部，并且可以例如在车辆12的正面碰撞期间朝向显示器总成16移动。随着乘员22——例如，乘员22的头部——以向下运动朝向显示器总成16移动，如下所述，设置于头枕18内的安全气囊20可以基于碰撞的量级选择性地充气。例如，如下所述，在正面碰撞期间(在图2B中以“F”来识别)，安全气囊20可以充气，以使安全气囊20沿着显示器总成16和座椅靠背14延伸，如图1和2B所示。在这种情况下，随着乘员22继续以向前和向下运动移动，处于充气位置的安全气囊20可以降低乘员22接触显示器总成16的部件和/或座椅靠背14的可能性，这将导致转移至乘员22的碰撞能量的减少。

如下所述，安全气囊20可以是碰撞吸收系统24的部件。该碰撞吸收系统24可以包括与安全气囊20连通的气体发生器26。气体发生器26可以由座椅靠背14或由头枕18来支撑。特别地，图1-3示出了具有位于头枕中气体发生器的座椅总成10的第一实施例，并且图4A-4B示出了具有位于座椅靠背14中的气体发生器26的座椅总成110的第二实施例。在各实施例中，共同的附图标记被用于指示共同的部件。

进一步如下所述，例如，碰撞吸收系统24可以感测车辆12的碰撞，并且可以响应于感测到的碰撞来触发安全气囊20的充气。另外，碰撞吸收系统24可以感测碰撞的类型，例如基于方向、量级等，并且可以响应于碰撞的类型——例如响应于正面碰撞——来触发安全气囊20的充气。

参照图1-4B，头枕18可以包括头枕衬垫(未示出)和头枕罩28。如图2A和3-4B所示，该头枕罩28可以在安全气囊20处于非充气位置时覆盖安全气囊20。

头枕罩28可以包括主要部分30和破裂部分32，以允许安全气囊20穿过头枕罩28充气达到充气位置，如图1和2B所示。该破裂部分32可以由弱化的区域形成、通过部分地切割或者另外局部地弱化头枕罩28形成，以允许安全气囊20在从非充气位置充气至充气位置时从头枕18延伸。主要部分30可以由任何适当的材料制成。例如，该主要部分30可以是织物、聚酯、塑料、热塑性聚酯弹性体(TPPE)等。

破裂部分32可以与头枕罩28的主要部分30一体成型，即，作为单一的连续单元同时形成。例如，主要部分30和破裂部分32被共同模塑成型。作为选择地，主要部分30和破裂部分32可以分别形成并随后固定在一起，例如，破裂部分32可以被捆扎、粘附、结合至主要部分30等。破裂部分可以32可以由与主要部分30相同的材料、或者任何其他适当的材料制成，例如热塑性聚酯弹性体(TPPE)等。

如图2A、3-4B所示，当安全气囊20处于非充气位置时，安全气囊20可以被完全封闭于头枕18内。安全气囊20配置成在被碰撞吸收系统24激活时充气至如图1和2B所示的充气位置。更具体地，薄膜34可以围绕安全气囊20，并且薄膜34可以配置成在安全气囊20被充气时破裂。当安全气囊20从非充气位置充气至充气位置时，安全气囊20冲破薄膜34并且撕开头枕罩28的破裂部分32。无论何种情况，破裂部分32位于面向乘员22的头枕18的后部，如图2A-2B所示。

为了实现较小的体积以安装于头枕18内，安全气囊20可以被抽真空封装，即折叠，并密封于薄膜34内。安全气囊20可以由任何适当的材料制成，例如编织聚合物、尼龙6-6等。薄膜34可以由任何适当的材料制成，例如聚酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。

参照图1-4B，座椅总成10、110可以包括一个或更多从座椅靠背14延伸至头枕18的立柱36，例如，图1中示出了两个立柱36。头枕18可以相对于座椅靠背沿着立柱36的方向在图4A所示的升高位置和图4B所示的降低位置之间移动。座椅靠背14和头枕18中的至少一个可移动地接合至立柱36。例如，如图4A-4B所示，立柱36可以被固定至头枕18，并且随着头枕18从升高位置移动至降低位置，当立柱36行进至座椅靠背14内时，座椅靠背14可以被可移动地接合至立柱36。在另一示例中，立柱36可以被固定至座椅靠背14，并且随着头枕18相对于立柱36从升高位置移动至降低位置，当立柱36行进至头枕18内时，头枕18可移动地接合至立柱。在另外的示例中，立柱36可以被可移动地接合至座椅靠背14和头枕18二者，并且随着头枕18从升高位置移动至降低位置，立柱36可以相对于座椅靠背14和头枕18二者移动。

立柱36可以由任何适当的材料制成，例如，像钢、铝等这样的金属。作为选择地，立柱36可以由工程塑料制成，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、片状模塑料(SMC)复合材料等。立柱36可以具有任何适当的立体横截面形状，例如，圆形、椭圆形、矩形、圆角矩形等。立柱36可以如图4A-4B所示的横截面那样是中空的，或者可以是实心的。

参照附图，车辆12可以包括两个相邻的座椅总成10、110，即，布置于前排38中。相似地，参照图2A-2B，车辆12可以包括布置于前排28和后排40中的两个座椅总成10、110。车辆12可以包括任何适当数量的座椅总成10、110，布置于任何适当数量的排中，以及一个或更多座椅总成10、110可以包括本文所述的座椅靠背14、头枕18、显示器总成16、以及安全气囊20。车辆12可以是任何适当的类型，例如小汽车、卡车、SUV(运动型多功能车)等。

参照图1，显示器总成16可以包括电子显示器42，并且可以是任何适于用于显示图像和/或视频的类型，例如娱乐、信息、导航等。电子显示器42可以是任何适当的类型，例如，液晶(LCD)显示器、发光二极管(LED)显示器等。电子显示器42可以包括一个或更多输入部件，例如触摸屏、按钮、旋钮等，以用于输入和/或选择数据。电子显示器42还可以包括音频扬声器。

如图1所示，电子显示器42可以包括安装至外壳46的屏幕44。该屏幕44可以固定至外壳46，并且外壳46可以围绕屏幕44的边缘48延伸。外壳46可以被固定至座椅靠背14。外壳46可以容纳电子显示器42的部件，例如，电线、电子电路等。例如，外壳46可以由任何适当的材料制成，例如，尼龙、塑料、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙烯树脂等聚合物。

与安全气囊20连通的气体发生器26使用例如气体这样的充气介质使安全气囊20膨胀。气体发生器26可以是例如利用化学反应来将充气介质推入安全气囊20的烟火气体发生器。更具体地，当碰撞吸收系统23激活烟火气体发生器时，化学反应发生使气体发生器26位于薄膜26中的部分喷发，以允许充气介质充满安全气囊20。例如，座椅总成10的第一实施例的气体发生器26可以是烟火气体发生器。作为选择地，气体发生器26可以是，例如，冷却气体发生器(cold-gas inflator)，当该冷却气体发生器被激活时，点燃烟火填料，从而产生用于释放受压充气介质通过填充管50(进一步如下所述)进入安全气囊20的开口。例如，座椅总成110的第二实施例的气体发生器26可以是冷却气体发生器。作为选择地，气体发生器26可以是任何适当的类型，例如，混合式气体发生器。

参照图2和2B以及上述说明，当安全气囊20从非充气位置充气至充气位置时，显示器总成16的至少一部分可以被设置于安全气囊20和座椅靠背14之间。例如，显示器总成16可以被处于充气位置的安全气囊20覆盖，即防止显示器总成16的任何部分暴露于坐在显示器总成16后面的乘员22。安全气囊20被配置成——即，安全气囊20的尺寸和形状设计成——以从头枕18向下和远离并且沿着电子显示器42的方向充气。

如上所述，图3示出了座椅总成10的第一实施例，在该实施例中，气体发生器26和安全气囊20被一起容纳于头枕18内，并且作为一个单元随着头枕18在升高位置和降低位置之间移动而与头枕18一起移动。如图3所示，电线52可以从气体发生器26延伸，并且可以穿过立柱36延伸。

如上所示，图4A-4B示出了座椅总成110的第二实施例，在该实施例中，气体发生器26由座椅靠背14支撑。气体发生器26可以位于座椅靠背14内与安全气囊20连通，以通过填充管50使用充气介质(例如气体)使安全气囊20充气。填充管50可以从气体发生器26延伸至安全气囊20。

填充管50可以包括固定至气体发生器26的第一端部54以及与第一端54部隔开并固定至安全气囊20的第二端部56。填充管50穿过位于第一端54部和第二端部56之间的立柱36延伸。

如上所述，立柱26可以可移动地接合至座椅靠背14和头枕18中的至少一个。填充管50可以包括在保持填充管50连接气体发生器26和安全气囊20的同时允许头枕18相对于座椅靠背14移动的松弛部。特别地，如图4B所示，当头枕18相对于座椅靠背14从升高位置移动至降低位置时，填充管50在头枕18位于降低位置时可以包括处于座椅靠背14内的弯曲部58。作为选择地，或者除了座椅靠背14内的弯曲部58以外，填充管50在头枕18位于降低位置时可以包括处于头枕18内的弯曲部58。另外作为选择地，填充管50在头枕18位于降低位置时可以包括处于头枕18内的弯曲部58和处于座椅靠背14内的弯曲部58。

图5示出了碰撞吸收系统24的示意图，该碰撞吸收系统24包括碰撞感测系统60、气体发生器26、以及安全气囊20。碰撞感测系统60可以包括至少一个用于感测车辆12的碰撞的传感器62，以及与传感器62和气体发生器26通信以用于激活气体发生器26的控制器64，例如，用于在传感器62感测到车辆12的碰撞时向气体发生器26的烟火填料提供脉冲。作为选择地或者除了感测碰撞以外，碰撞感测系统60可以配置成在碰撞之前感测碰撞，即预碰撞感测。传感器62可以是任何适当的类型，例如，使用雷达、激光雷达、和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或更多摄像机、CCD(电荷耦合器件)图像传感器、和/或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。

控制器64可以是基于微处理器的控制器。传感器62与控制器64通信，以向控制器64传递数据。基于由传感器62传递的数据，控制器64指示气体发生器26激活。控制器64可以被编程为至少响应于车辆12的正面平碰撞来激活气体发生器26使安全气囊20充气至充气位置。特别地，传感器62可以感测正面碰撞，并且基于感测到的正面碰撞，控制器64可以向气体发生器26提供指示以使安全气囊20充气。

控制器64和传感器62可以被连接至车辆12的通信总线66，例如控制器局域网络(CAN)总线。控制器64可以使用来自通信总线66的信息来控制气体发生器26的激活。如图5所示，气体发生器26可以被连接至控制器64，或者可以被直接连接至通信总线66。

在操作中，安全气囊20在车辆12的正常操作条件下可以位于如图2A和3-4B所示的非充气位置。当传感器62感测到车辆12的碰撞时，碰撞感测系统60触发气体发生器26使用充气介质使安全气囊20从非充气位置充气至充气位置。特别地，基于碰撞感测系统60感测到的碰撞类型，碰撞感测系统60使安全气囊20充气至如图1和2B所示的充气位置。

本公开已经以说明的方式进行了描述，并且应当理解的是，使用的术语旨在描述性的词语本质，而并非是限制性的。本公开的许多修改和变形在上述教导的指引下是有可能的，并且本公开能够以除了具体描述的以外的方式实施。