车辆座椅中的可展开大腿支撑部的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种车辆座椅中的可展开大腿支撑部。第一和第二垫配置用于设置在车辆座椅的前部。提供第一和第二被动移动装置分别设置在第一和第二垫下方，并且使第一和第二垫移动。第一和第二被动移动装置配置成彼此独立地被致动。
【专利说明】车辆座椅中的可展开大腿支撑部
【背景技术】
[0001] 车辆安全系统往往专注于会导致严重伤害和/或死亡的高速撞击。然而，随着较年 长以及较重的乘员成为较大的人口比例，专注于低速碰撞同样是适当的。事实上，低速碰撞 通常是出现在下肢伤害的地方。尽管下肢伤害通常不会危及生命，但他们可以对人的生活 质量有巨大的并且不良的影响，以及高的社会成本。因此，需要在保护下肢的车辆安全系统 上有所改进。
【附图说明】
[0002] 图1是示例性大腿支撑系统的顶部透视图；
[0003] 图2是图1的系统的侧视图；
[0004] 图3是图1的系统的透视图，示出了未展开状态和展开状态；
[0005] 图4是图1的系统的侧视图，示出了未展开状态和展开状态；
[0006] 图5是图1的系统在进一步示例的展开状态下的透视图；
[0007] 图6是图1的系统在图5的展开状态下的侧视图；
[0008] 图7A和7B说明了图1的系统的实施例，包括可以水平或竖直移动的大腿支撑部，即 座垫；
[0009] 图8是图1的示例性大腿支撑系统的框图；
[0010]图9说明了用于图1的系统的示例性工序流程。
【具体实施方式】
[0011] 参照图1-6,这里描述的是大腿支撑系统10,该大腿支撑系统10可以安装到车辆座 椅12下部14内，下部14有时也被称为座椅部14或水平部14,即使下部14不是总体上、严格来 说大体地水平的。座椅部14总体包括后部15以及第一和第二铰接座垫18、19。进一步地，车 辆中的系统10可以包括多个座椅12，以及因此，就车辆中的多个座椅中的每个座椅而言，包 括这里所描述的关于单个车辆座椅12的多个各自的部件。
[0012] 例如，系统10包括安装在座椅12中的第一和第二被动移动装置16、17，该第一和第 二被动移动装置16、17分别控制第一和第二铰接座垫18、19的移动，例如铰接。被动移动装 置16、17可以包括任何各种各样的已知部件，例如充气式安全气囊、可充气塑料囊、或诸如 此类。例如，座垫18、19可以通过被动移动装置16、17的膨胀上下移动，即关于座椅12和安装 有座椅12的车辆竖直地移动。被动移动装置的致动或展开可以由触发机构115来触发，正如 公知的那样，例如烟火致动的气体发生器等。
[0013] 被动移动装置16、17可以彼此独立地被致动，并且因此座垫18、19可以一起或彼此 独立地移动，例如铰接。进一步地，座垫18、19可以独立于座椅12下部14的后部15铰接，例如 竖直移动。需要注意的是，在本文中"竖直"意味着机构16、17总体将座垫18、19相对于水平 部14总体上下移动。然而，正如下部14可以稍微偏离完全水平达到大约十或二十度那样，座 垫18、19的竖直移动可以同样偏离完全竖直。
[0014]图3和4提供了座垫18、19中的一个或两个可以通过被动移动装置16、17的展开在 向上方向上从未展开状态移动至展开状态的说明。进一步地，如图5和6所示，座垫18、19中 的一个或两个可以作为选择地通过被动移动装置16、17在向后方向上从未展开状态移动至 展开状态。也就是说，座垫18、19可以被限制在水平方向上，以使它们在装置16、17展开时竖 直地移动（图3、4)，或者座垫18、19可以被限制在竖直方向上，以使它们在装置16、17展开时 水平地移动。
[0015]又进一步可选地或附加地，正如图7A-7B中所说明的那样，作为竖直地移动的替代 或除了竖直地移动以外，一个或更多水平移动装置20可以设置用于通过驱动机构21来向前 或向后移动坐垫18、19,即大体上在沿着或平行于车辆纵轴线的方向上。也就是说，可以提 供一个或更多装置20作为一个或更多装置16、17的替代或补充。
[0016] 例如，每个各自的被动移动装置16、17可以被用作竖直移动装置，并且可以与水平 移动装置20配对。例如，像活塞或蜗轮或诸如此类这样的驱动机构21可以由储能装置22来 致动，该储能装置22相应地连接至像硬杆这样的刚性元件23以移动垫18或19。触发机构 115a可以被用于从储能装置22释放能量，由此引起水平驱动机构21的移动，以使元件23向 前推动座垫18或19。作为选择地或附加地，例如可能在大体上相同的时间，一个或多个触发 机构115b可以被用于展开装置16和/或装置17,向上推动座垫18和/或座垫19。
[0017] 图8是图1的示例性大腿支撑系统10的框图。系统10包括碰撞传感器105,例如众所 周知的用于向控制器10提供数据以确定碰撞或可能的碰撞的发生。控制器110总体包括处 理器和存储器，该存储器储存可由处理器执行的指令，用于评估来自传感器105的数据，和/ 或向致动机构115提供指令。车辆通信总线120--例如已知的控制器局域网（CAN)总 线一一可以用于提供各种通信，包括从传感器105到控制器110的数据，以及从控制器110到 与各自的被动移动装置16、17相关的一个或更多致动机构115的一个或更多指令。相应地， 控制器110可以从传感器105接收数据，可以依据该数据来识别碰撞的发生或可能发生，例 如低速碰撞。控制器110随后可以向致动机构115-一例如包含于被动移动装置16、17中的 安全气囊或囊袋的气体发生器以及马达20的致动器等一一发送指令，以便致动一个或者两 个被动移动装置16、17。
[0018] 图9说明了可以根据控制器110内的指令来执行的示例性过程200。在过程200开始 之前，垫18、19可以位于默认或标称位置。如本文所述，垫18、19可以相对于标称位置向前、 向后、向上、和/或向下移动，例如参照过程200描述的。
[0019] 过程200可以开始于框205,在框205中控制器100例如通过总线120从各种传感器 接收数据。例如，控制器110可以从以下传感器接收数据:像加速度计或诸如此类的碰撞传 感器，像雷达传感器、图像传感器等这样的预碰撞传感器，以及指示一个或更多已知车辆乘 员的体重、身高、年龄等的乘员传感器，指示座椅12的一个或多个位置的座椅传感器，指示 像扣合或非扣合等这样的座椅安全带状态的座椅安全带插扣传感器。
[0020] 接下来在框210，总体基于来自碰撞传感器和/或预碰撞传感器的数据，控制器110 识别碰撞模式，例如前部、斜向、偏斜、高速、低速、行人等。
[0021] 接下来在框215,控制器110执行乘员分类，例如像依据以百分数表示的体重和/或 身高等这样以已知的方式确定乘员的尺寸。
[0022]接下来在框220,控制器110确定当前座椅12的位置，例如座椅12的靠背相对于座 椅底部14的角度、座椅12在座椅轨道上的位置等。
[0023]接下来在框225，控制器110确定座椅安全带插口状态，例如扣合或非扣合。
[0024]接下来在框230,使用至少一些在框205-225接收到的和/或确定的信息，控制器 110确定大腿支撑部 例如塾18、19 的适当的f父接。如上所述，在碰撞事件中可以移 动--即铰接--垫18、19中的一个或二者。进一步地，垫18、19有可能水平移动、竖直移动 或二者。这种移动由控制器110依据各种参数来确定，例如车辆速度、碰撞模式(例如斜向、 正面、侧面等）、以及乘员尺寸(例如人的质量、体重、和/或身高相对于一般人群的百分比）、 座椅位置、座椅安全带是否扣合、乘员在车辆中的位置(例如座椅定位)等。例如垫18、19的 铰接可以确定为以下表1所描述的那样：
[0026] 表 1
[0027] 接下来在框235,控制器110向一个或更多触发机构115发送消息，以触发一个或更 多被动移动装置16、17和/或水平移动装置20。
[0028] 在框235之后，过程200结束。应当理解的是，过程200的某些步骤可以省略，和/或 过程200的步骤可以以不同于本文所描述的顺序执行。
[0029]正如这里所使用的，副词"大体上"意味着形状、结构、尺寸、测量值、时间等可能由 于材料、加工、制造等的缺陷而偏离精确描述的几何形状、距离、尺寸、测量值、时间等。
[0030] 在附图中，相同的附图标记指示相同元件。此外，这些元件中的一些或全部可以改 变。至于本文所描述的部件、过程、系统、方法等，应当理解的是，提供这些的目的在于说明 某些实施例，并且不应以任何方式被理解为限制要求保护的发明。
[0031] 因此，应当理解的是，上述说明书旨在说明并非限制。通过阅读上述说明书，除了 提供的示例以外的许多实施例和应用对本领域技术人员来说将是显而易见的。本发明的范 围应该不应参照上述说明书确定，而是应该参照所附的权利要求连同这些权利要求所享有 的全部等同范围而确定。可以预期和想到的是未来的发展将出现在这里所述的领域中，且 公开的系统和方法将结合入这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够修改和 变化并且仅由下面的权利要求限定。
[0032] 在权利要求中使用的全部术语，旨在被给予如本领域技术人员所理解的它们的简 单并通常含义，除非在此作出与此相反的明确指示。特别地，单数冠词的使用，如"一"， "这"，"所述"等应该被理解为描述一个或多个指示的元件，除非权利要求中描述了与此相 反的明确限制。
【主权项】
1. 一种系统，包含： 第一和第二垫，所述第一和第二垫配置用于设置在车辆座椅的前部； 第一和第二被动移动装置，所述第一和第二被动移动装置分别设置在所述第一和第二 垫下方，并且使所述第一和第二垫移动； 其中所述第一和第二被动移动装置配置成彼此独立地被致动。2. 根据权利要求1所述的系统，进一步包含控制器，所述控制器包括处理器和存储器， 所述存储器储存可由所述处理器执行的指令，以致动至少一个所述被动移动装置。3. 根据权利要求2所述的系统，其中所述存储器进一步储存可由所述处理器执行的指 令，以从至少一个碰撞传感器接收数据，并且使用所述接收到的数据确定致动至少一个所 述被动移动装置。4. 根据权利要求3所述的系统，其中所述存储器进一步储存可由所述处理器执行的指 令，以根据所述接收到的数据来仅致动所述第一和第二被动移动装置中的其中一个。5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述被动移动装置包括安全气囊和塑料囊袋中的 一个。6. 根据权利要求1所述的系统，其中所述被动移动装置包括马达。7. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成以相对于 车辆竖直和水平中的至少一种的方式移动各自的所述第一和第二垫。8. 根据权利要求1所述的系统，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成竖直地移 动各自的所述第一和第二垫，所述系统进一步包含至少一个水平移动装置，其中所述至少 一个水平移动装置中的每一个被设置成水平移动各个所述垫。9. 根据权利要求8所述的系统，其中所述至少一个水平移动装置的每一个包括储能装 置，所述储能装置被设置成释放水平移动机构。10. 根据权利要求9所述的系统，进一步包含控制器，所述控制器包括处理器和存储器， 所述存储器储存可由处理器执行的指令，以致动所述被动移动装置和所述储能装置中的至 少一个。11. 一种方法，包含： 使用与碰撞相关的数据确定致动第一被动移动装置和第二被动移动装置中的至少一 个，所述第一被动移动装置和所述第二被动移动装置分别设置在车辆座椅内的第一和第二 垫下方，并且使所述第一和第二垫移动;其中所述第一和第二被动移动装置配置成彼此独 立地被致动。12. 根据权利要求11所述的方法，进一步包含根据接收到的数据来致动所述第一和第 二被动移动装置中的一个或两个。13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成以相对 于车辆竖直和水平中的至少一种的方式移动各自的所述第一和第二垫。14. 根据权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成竖直地 移动各自的所述第一和第二垫，所述方法进一步包含根据所述与碰撞相关的数据来移动至 少一个水平移动装置，所述水平移动装置被设置成水平移动各自的所述垫。15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个水平移动装置的每一个包括储能 装置，所述储能装置被设置成释放水平移动机构，所述方法进一步包含致动所述被动移动 装置和所述储能装置中的至少一个。16. -种包括处理器和存储器的控制器，所述存储器储存可由所述处理器执行的指令， 所述指令包括用于下述的指令： 使用与碰撞相关的数据确定致动第一被动移动装置和第二被动移动装置中的至少一 个，所述第一被动移动装置和所述第二被动移动装置分别设置在车辆座椅内的第一和第二 垫下方，并且使所述第一和第二垫移动;其中所述第一和第二被动移动装置配置成彼此独 立地被致动。17. 根据权利要求16所述的控制器，所述指令进一步包括根据接收到的数据来致动所 述第一和第二被动移动装置中的一个或两个的指令。18. 根据权利要求16所述的控制器，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成以相 对于车辆竖直和水平中的至少一种的方式移动各自的所述第一和第二垫。19. 根据权利要求16所述的控制器，其中所述第一和第二被动移动装置被设置成竖直 地移动各自的所述第一和第二垫，所述指令进一步包含根据所述与碰撞相关的数据来移动 至少一个水平移动装置的指令，所述水平移动装置被设置成水平移动各个所述垫。20. 根据权利要求19所述的控制器，其中所述至少一个水平移动装置的每一个包括储 能装置，所述储能装置被设置成释放水平移动机构，所述指令进一步包含致动所述被动移 动装置和所述储能装置中的至少一个的指令。
【文档编号】B60N2/42GK106004575SQ201610146428
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】科特尼·斯坦卡托, 罗伯特·威廉·麦克科伊, 赵载昊
【申请人】福特全球技术公司