本发明涉及车辆技术领域，具体涉及约束系统。
背景技术：
车辆包括用于每个车载座椅的安全带。安全带包括织带，当扣紧安全带时，织带横跨座椅的乘员。锚接件将织带的一端附接到座椅框架上。织带的另一端送入卷收器，卷收器包括放出和缩回织带的卷轴。卡子沿着织带自由滑动，并且当卡子与插扣接合时将织带分成腰部带和肩部带。安全带通常是三点式安全带，这意味着在紧固安全带时围绕乘员的三个点连接安全带：锚接件、卷收器和插扣。
技术实现要素：
根据本发明，提供一种约束系统，包含：
第一卷收器和第二卷收器；
可缩回地连接到第一卷收器的第一织带和可缩回地连接到第二卷收器的第二织带；和
附接到第一织带的第一背心面板和附接到第二织带的第二背心面板；
背心面板是可充气的并且可释放地彼此连接。
根据本发明的一个实施例，还包含具有第一支承垫和第二支承垫的座椅靠背，其中第一卷收器设置在第一支承垫中，并且第二卷收器设置在第二支承垫中。
根据本发明的一个实施例，其中第一背心面板和第二背心面板中的一个具有卡子，而第一背心面板和第二背心面板中的另一个具有插扣。
根据本发明的一个实施例，其中第一背心面板和第二背心面板中的一个具有第二卡子，而第一背心面板和第二背心面板中的另一个具有第二插扣。
根据本发明的一个实施例，还包含与背心面板中的每一个连通的充气机。
根据本发明的一个实施例，其中每个织带具有第一端部和第二端部，第一织带的第一端部连接到第一卷收器，第一织带的第二端部连接到第一背心面板，第二织带的第一端部连接到第二卷收器，并且第二织带的第二端部连接到第二背心面板；该约束系统还包含在第一织带中从第一端部延伸到第二端部的第一管路和在第二织带中从第一端部延伸到第二端部的第二管路。
根据本发明的一个实施例，还包含第一填充管线和第二填充管线，第一填充管线从充气机延伸到第一织带的第一端部并且与第一管路连通，第二填充管线从充气机延伸到第二织带的第一端部并且与第二管路连通。
根据本发明的一个实施例，还包含与第一背心面板连通的第一充气机以及与第二背心面板连通的第二充气机。
根据本发明的一个实施例，还包含在第一背心面板上方连接到第一卷收器的第一上部背心面板以及在第二背心面板上方连接到第二卷收器的第二上部背心面板。
根据本发明的一个实施例，还包含连接到第一卷收器的第一上部织带，第一上部背心面板附接到第一上部织带；以及连接到第二卷收器的第二上部织带，第二上部背心面板附接到第二上部织带。
根据本发明的一个实施例，其中上部背心面板可释放地彼此附接。
根据本发明的一个实施例，其中第一背心面板和第二背心面板中的一个具有卡子，而第一背心面板和第二背心面板中的另一个具有插扣，并且第一上部背心面板和第二上部背心面板中的一个具有卡子，而第一上部背心面板和第二上部背心面板中的另一个具有插扣。
根据本发明的一个实施例，其中每个背心面板具有下角部和上角部，第一织带在下角部处附接到第一背心面板，第二织带在下角部处附接到第二背心面板；该约束系统还包含可缩回地连接到第一卷收器并且附接到第一背心面板的上角部的第一上部织带，和可缩回地连接到第二卷收器并且附接到第二背心面板的上角部的第二上部织带。
根据本发明，提供一种约束系统，包含：
具有第一支承垫和第二支承垫的座椅靠背；
连接到第一支承垫的第一下部背心面板和连接到第二支承垫的第二下部背心面板；和
连接到第一支承垫的第一上部背心面板和连接到第二支承垫的第二上部背心面板，上部背心面板相对于座椅靠背设置在下部背心面板上方；
下部背心面板和上部背心面板是可充气的。
根据本发明的一个实施例，还包含与下部背心面板和上部背心面板中的每一个连通的充气机。
根据本发明的一个实施例，其中充气机设置在座椅靠背中。
根据本发明的一个实施例，还包含两个充气机，两个充气机中的一个与上部背心面板中的一个和下部背心面板中的一个连通，并且两个充气机中的另一个与上部背心面板中的另一个和下部背心面板中的另一个连通。
根据本发明的一个实施例，其中两个充气机设置在座椅靠背中。
根据本发明的一个实施例，其中上部背心面板可释放地彼此附接，并且下部背心面板可释放地彼此附接。
根据本发明的一个实施例，其中下部背心面板中的一个具有卡子并且下部背心面板中的另一个具有插扣，并且上部背心面板中的一个具有卡子并且上部背心面板中的另一个具有插扣。
附图说明
图1是具有露出乘客舱的车辆的俯视图；
图2是具有包括处于未充气状态的上部背心面板和下部背心面板并且扣紧下部背心面板的约束系统的座椅的透视图；
图3是具有处于未充气状态的上部背心面板和下部背心面板并且扣紧下部背心面板的座椅的前视图；
图4是具有处于充气状态的上部背心面板和下部背心面板并且扣紧下部背心面板的座椅的透视图；
图5是具有处于未充气状态并且扣紧的上部背心面板和下部背心面板的座椅的透视图；
图6是具有处于未充气状态并且扣紧的上部背心面板和下部背心面板的座椅的正视图；
图7是具有处于充气状态并且扣紧的上部背心面板和下部背心面板的座椅的透视图；
图8是约束系统的卷收器总成和充气机的透视图；
图9是约束系统的织带沿着图7中的线8-8的横截面图；
图10是约束系统的控制系统的框图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记在几个视图中表示相同的部件，车辆30中用于座椅34的约束系统32包括第一卷收器52、第二卷收器54、可缩回地连接到第一卷收器52的第一下部织带58、可缩回地连接到第二卷收器54的第二下部织带62、附接到第一织带的第一下部背心面板66以及附接到第二织带的第二下部背心面板70。(在本文件中通篇使用形容词“第一”和“第二”作为标识符，而并非旨在表示重要性或顺序。)下部背心面板66、70是可充气的并且可释放地彼此附接。
约束系统32还可以包括具有第一支承垫44和第二支承垫46的座椅靠背38。第一卷收器52可以设置在第一支承垫44中，并且第二卷收器54可以设置在第二支承垫46中。
第一和第二背心下部背心面板66、70中的一个可以具有卡子86，并且第一和第二背心下部背心面板66、70中的另一个可以具有插扣88。此外，第一和第二背心下部背心面板66、70中的一个可以具有第二卡子86，并且第一和第二背心下部背心面板66、70中的另一个可以具有第二插扣88。
约束系统32可以包括与每个下部背心面板66、70连通的充气机90。此外，每个下部织带58、62可以具有第一端部74和第二端部76。第一下部织带58的第一端部74可以连接到第一卷收器52；第一下部织带58的第二端部76可以连接到第一下部背心面板66；第二下部织带62的第一端部74可以连接到第二卷收器54；第二下部织带62的第二端部76可以连接到第二下部背心面板70。约束系统32还可以包括在第一下部织带58中从第一端部74延伸到第二端部76的第一下部管路92以及在第二下部织带62中从第一端部74延伸到第二端部76的第二下部管路(未示出)。第二下部管路可以与位于座椅34的相对侧上的第一下部管路92相同。此外，约束系统32还可以包括从充气机90延伸到第一下部织带58的第一端部74并且与第一下部管路92连通的第一下部填充管线100，以及从充气机90延伸到第二下部织带62的第一端部74并且与第二下部管路连通的第二下部填充管线(未示出)。第二下部填充管线可以与座椅34的相对侧上的第一下部填充管线100相同。
约束系统32还可以包括与第一下部背心面板66连通的第一充气机90以及与第二下部背心面板70连通的第二充气机90。
约束系统32还可以包括在第一下部背心面板66上方连接到第一卷收器52的第一上部背心面板68和在第二下部背心面板70上方连接到第二卷收器54的第二上部背心面板72。另外，约束系统32可以包括连接到第一卷收器52的第一上部织带60和连接到第二卷收器54的第二上部织带64。第一上部背心面板68可以附接到第一上部织带60，并且第二上部背心面板72可以附接到第二上部织带64。可选地或另外地，上部背心面板68、72可以可释放地彼此附接。另外，第一和第二下部背心面板66、70中的一个可以具有卡子86，第一和第二下部背心面板66、70中的另一个具有插扣88。第一和第二上部背心面板68、72中的一个可以具有卡子86，并且第一和第二上部背心面板68、72中的另一个可以具有插扣88。
每个下部背心面板66、70可以具有下角部80和上角部78。第一下部织带58可以在下角部80处附接到第一下部背心面板66，并且第二下部织带62可以在下角部80处附接到第二下部背心面板70。约束系统32还可以包括可缩回地连接到第一卷收器52并且附接到第一下部背心面板66的上角部78的第一上部织带60，以及可缩回地连接到第二卷收器54并且附接到第二下部背心面板70的上角部78的第二上部织带64。
约束系统32可以包括具有第一支承垫44和第二支承垫46的座椅靠背38、连接到第一支承垫44的第一下部背心面板66、连接到第二支承垫46的第二下部背心面板70、连接到第一支承垫44的第一上部背心面板68以及连接到第二支承垫46的第二上部背心面板72。上部背心面板68、72可以相对于座椅靠背38设置在下部背心面板66、70上方。下部和上部背心面板66、68、70、72可以是可充气的。
约束系统32还可以包括与下部和上部背心面板66、68、70、72中的每一个连通的充气机90。另外，充气机90可以设置在座椅靠背38中。
约束系统32还可以包括两个充气机90。充气机90中的一个可以与上部背心面板68、72中的一个和下部背心面板66、70中的一个连通，并且两个充气机90中的另一个可以与上部背心面板68、72中的另一个和下部背心面板66、70中的另一个连通。另外，两个充气机90可以设置在座椅靠背38中。
上部背心面板68、72可以可释放地彼此附接，并且下部背心面板66、70可以可释放地彼此附接。另外，下部背心面板66、70中的一个可以具有卡子86，并且下部背心面板66、70中的另一个可以具有插扣88。上部背心面板68、72中的一个可以具有卡子86，并且上部背心面板68、72中的另一个可以具有插扣88。
约束系统32为在车辆30的乘客舱(未示出)中重新定位座椅34提供了更大的自由度。例如，在座椅34面向车辆向前方向、车辆向后方向或者其间的一些取向的情况下，约束系统32在车辆碰撞中提供保护。约束系统32可以减少躯干偏转并且因此可以减少乘员碰撞车辆30的其他部件造成的伤害。约束系统32还可以通过在碰撞期间在大的躯干区域上分配负荷来减少伤害。
参考图1，车辆30包括乘客舱31以容纳车辆30的乘员(如果有的话)。乘客舱31包括一个或多个座椅34(包括设置在乘客舱前部的前部座椅34和设置在前部座椅后面的后部座椅34)。乘客舱31还可以在乘客舱31的后部包括第三排座椅(未示出)。在图1中，前部座椅34示出为斗式座椅，而后部座椅34示出为长座椅，但是座椅34可以是其他类型。座椅及其部件的位置和取向可以是可由乘员调节的。特别地，在车辆30是自主车辆的情况下，座椅34可以旋转以面向乘客舱31中的不同方向而不仅仅是向前。座椅34可以在朝前位置与朝后位置之间可旋转360°。在图1中，座椅34中的一个处于朝后的位置，并且座椅34的其他座椅处于朝前的位置。
参考图2-7，每个座椅34可以包括座椅靠背38、座椅底部36和头枕40。头枕40可以由座椅靠背38支撑，并且可以相对于座椅靠背静止或可移动。座椅靠背38可以由座椅底部36支撑，并且可以相对于座椅底部36静止或可移动。座椅靠背38、座椅底部36和/或头枕40可以以多个自由度进行调节。具体而言，座椅靠背38、座椅底部36和/或头枕40本身可以是可调节的(换言之，座椅靠背38、座椅底部36和/或头枕40内的可调节部件是可调节的)，和/或可以是相对于彼此可调节的。座椅34可以可旋转地安装在基座41上。
座椅34可以包括座椅框架42。座椅框架42可以包括面板和/或可以包括管、梁等。座椅框架42可以支撑座椅靠背38、座椅底部36和/或头枕40中的缓冲垫。框架可以由任何合适的塑料材料(例如碳纤维增强塑料(cfrp)、玻璃纤维增强半制热塑性复合材料(有机片)等)形成。可选地，框架的一些或全部部件可以由合适的金属(例如钢或铝)形成。
继续参考图2到图7，座椅靠背38具有第一支承垫44和第二支承垫46。支承垫44、46彼此间隔开。座椅靠背38可以在支承垫44、46处终止。支撑表面48可以从第一支承垫44延伸到第二支承垫46。支承垫44、46可以从支撑表面48沿座椅乘员将面向的方向34(即由座椅34限定的向前方向)延伸。支承垫44、46可以在由座椅34限定的向上方向上沿着座椅靠背38延伸。支承垫44、46可以相对于座椅34侧向地支撑乘员。
参考图8，支承垫44、46可以包括通道50，织带58、60、62、64可以通过通道50穿过。通道50可以在平行于座椅靠背38的方向(即支承垫44、46伸长的方向)上伸长。通道50可以比织带58、60、62、64的宽度更长，并且比织带58、60、62、64的厚度更宽。
参考图2-8，第一卷收器52设置在第一支承垫44中，并且第二卷收器54设置在第二支承垫46中。卷收器52、54可以各自包括卷轴56和径向弹簧(未示出)。卷轴56可以是圆柱形的，并且在平行于座椅靠背38的方向(即支承垫44、46伸长的方向)上取向。径向弹簧可以偏置以引起卷收器52、54缩回(即旋转)，以便将织带58、60、62、64拉入卷收器52、54中。卷收器52、54可以包括其他已知的部件(例如预张紧器、扭力杆、紧急锁定机构等)。可选地，每个支承垫可以包括多个卷收器52、54，例如用于下部背心面板66、70和上部背心面板68、72中的每一个的卷收器52、54。
织带58、60、62、64是柔性的并且具有带状形状，其长度长于宽度并且宽度长于厚度。织带58、60、62、64沿长度伸长，并且织带58、60、62、64中的每一个从第一端部74延伸到第二端部76。织带58、60、62、64可以由织物(例如编织尼龙)形成。织带58、60、62、64可以包括两个第一上部织带60、两个第一下部织带58、两个第二上部织带64和两个第二下部织带62。
参考图8，第一织带58、60可缩回地连接到第一卷收器52，并且第二织带62、64可缩回地连接到第二卷收器54。换言之，织带58、60、62、64中的每一个都连接到卷收器52、54中的一个，以便可被卷收器52、54缩回。每个织带58、60、62、64的第一端部74连接到卷收器52、54中的一个。织带58、60、62、64中的每一个卷绕到卷收器52、54中的一个。具体地，织带58、60、62、64沿与卷收器52的径向弹簧的偏置相反的方向卷绕，即在径向弹簧相对于卷轴56顺时针偏置的情况下则逆时针方向卷绕，而在径向弹簧相对于卷轴56逆时针偏置的情况下则顺时针方向卷绕。
参考图2-7，每个织带58、60、62、64的第二端部76连接到背心面板66、68、70、72中的一个。第一上部织带60连接到第一上部背心面板68；第一下部织带58连接到第一下部背心面板66；第二上部织带64连接到第二上部背心面板72；并且第二下部织带62连接到第二下部背心面板70。对于连接到背心面板66、68、70、72中的一个的每对织带58、60、62、64，一对织带58、60、62、64中的一个可以连接到上角部78，并且一对织带58、60、62、64中的另一个可以连接到下角部80。织带58、60、62、64可以是以任何适当可靠的方式(例如缝合、装订、螺栓连接等)连接到背心面板66、68、70、72。
第一下部背心面板66附接到第一下部织带58，并且第二下部背心面板70附接到第二下部织带62。下部背心面板66、70可以各自从外侧边缘82延伸到内侧边缘84。下部背心面板66、70可以具有大致矩形的形状。外侧边缘82可以从下角部80延伸到织带58、60、62、64所附接的上角部78。
第一上部背心面板68附接到第一上部织带60，并且第二上部背心面板72附接到第二上部织带64。上部背心面板68、72可以各自从外侧边缘82延伸到内侧边缘84。上部背心面板68、72可以具有大致矩形的形状。外侧边缘82可从下角部80延伸到织带58、60、62、64所附接的上角部78。
背心面板66、68、70、72可从未充气状态充气到充气状态。具体地，如下面进一步所述，背心面板66、68、70、72各自具有可用充气介质充气的充气室(未标号)。背心面板66、68、70、72的充气室可彼此流体分离，即彼此流体不连通。图2、3、5和6示出了处于未充气状态的背心面板66、68、70、72。图4示出了处于充气状态的下部背心面板66、70和处于未充气状态的上部背心面板68、72。图7示出了处于充气状态的背心面板66、68、70、72。
继续参考图2-7，上部背心面板68、72可释放地彼此附接，并且下部背心面板66、70可释放地彼此附接。因此，每个背心面板可以通过座椅34的乘员以可容易逆转的方式临时附接到相应的背心面板。换言之，乘员可以选择性地释放上部背心面板68、72和下部背心面板66、70。例如，下部背心面板66、70中的一个可以配备有卡子86，而下部背心面板66、70中的另一个可以配备有插扣88；类似地，上部背心面板68、72中的一个可以配备有卡子86，而上部背心面板68、72中的另一个可以配备有插扣88。下部背心面板66、70可以用另一个卡子86和插扣88来可释放地附接，并且上部背心面板68、72也可以用另一个卡子86和插扣88来可释放地附接。
参考图8和图10，充气机90可以与背心面板66、68、70、72连通。充气机90可以设置在座椅靠背38中。一旦接收到来自例如控制器110的信号时，充气机90可用充气介质(如气体)使背心面板66、68、70、72充气。充气机90可以例如是使用化学反应将充气介质驱动到安全气囊的烟火式充气机。充气机90可以是任何合适的类型，例如低温气体充气机。充气机90可以具有多个腔室，例如可以独立排气的双腔室。
可选地，约束系统32可以具有多个充气机90，例如两个充气机90。充气机90中的一个可以与上部背心面板68、72中的一个和下部背心面板66、70中的一个连通，并且充气机90中的另一个可以与上部背心面板68、72中的另一个和下部背心面板66、70中的另一个连通。充气机90可以各自具有多个腔室，例如可以独立排气的双腔室。
参考图8和图9，管路92、94可以在织带58、60、62、64中的一些中从第一端部74延伸到第二端部76。例如，第一下部管路92可以在第一下部织带58中的一个中延伸；第一上部管路94可以在第一上部织带60中的一个中延伸；第二下部管路(未示出)可以在第二下部织带62中的一个中延伸；并且第二上部管路(未示出)可以在第二上部织带64中的一个中延伸。第二下部和上部管路可以分别与第一下部和上部管路92、94对称。管路92、94可以沿其长度是柔性的。例如，管路92、94可以是圆周刚性的，例如足够坚硬以抵抗由于来自通常施加在管路92、94上(例如织带58、60、62、64缠绕在卷收器52、54周围)的力而被挤压闭合。
参考图8，填充管线100、102可以从充气机90延伸到织带58、60、62、64的具有管路92、94的第一端部74，并且与管路92、94连通。例如，第一下部填充管线100可以从充气机90延伸到第一下部管路92；第一上部填充管线102可从充气机90延伸到第一上部管路94；第二下部填充管线(未示出)可以从充气机90延伸到第二下部管路；并且第二上部填充管线(未示出)可以从充气机90延伸到第二上部管路。第二下部和上部填充管线可以分别与第一下部和上部填充管线100、102对称。填充管线100、102可以足够长以在完全缩回时卷绕在卷收器52、54周围并且仍然具有一些松弛。当织带58、60、62、64从卷收器52、54放出时，填充管线100、102可以不卷曲。
参考图10，约束系统32可以连接到控制背心面板66、68、70、72的充气的控制系统108。控制系统108包括与占用传感器112、碰撞传感器114和充气机90通信的控制器110。控制系统108可以通过如控制器区域网络(can)总线、以太网(ethernet)、本地互联网络(lin)的通信网络116和/或通过任何其他有线或无线通信网络来传输信号。
控制系统108包括配置为探测座椅34的占用的占用传感器112。占用传感器112可以是指向座椅34的可见光或红外摄像机、座椅34内部的重量传感器或其他合适的传感器。占用传感器112通过通信网络116与控制器110通信。
碰撞传感器114可以与控制器110通信。碰撞传感器114适于探测对车辆30的碰撞。碰撞传感器114可以是任何合适的类型，例如接触后传感器(例如加速度计、压力传感器和接触开关)；以及碰撞前传感器(例如雷达、激光雷达(lidar)和视觉感测系统等)。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、ccd(电荷耦合器件，charge-coupleddevice)图像传感器、cmos(互补金属氧化物半导体，complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器等。碰撞传感器114可以位于车辆30中或车辆30上的许多点处。
继续参考图10，控制器110可以是基于微处理器的控制器。控制器110可以包括处理器、存储器等。控制器110的存储器可以包括用于存储可由处理器执行的指令以及用于电子存储数据和/或数据库的存储器。
在操作中，座椅34的乘员可以根据乘员的身材来选择扣紧下部背心面板66、70，或者扣紧下部背心面板66、70和上部背心面板68、72。如图2-4所示，对于较矮的乘员(例如儿童或身材为第5百分数的女士)，乘员可以仅扣紧下部背心面板66、70。如图5-7所示，对于身材较大的乘员(例如身材为第95百分数的男士)，乘员可以扣紧下部背心面板66、70和上部背心面板68、72。当背心面板66、68、70、72不同时扣紧时，通过卷收器52、54使织带58、60、62、64缩回，并且背心面板66、68、70、72悬挂在支承垫44、46上。
在车辆30的碰撞事件中，碰撞传感器114可以探测到碰撞并且通过通信网络116将信号发送到控制器110。占用传感器112可以向控制器110发送指示座椅34是否被占用以及在占用情况下占用者的身材的信号。如果座椅34未被占用，则控制器110不向充气机90发送信号。如果座椅34被身材小的乘员占用，则控制器110可以通过通信网络116将信号发送到充气机90，并且充气机90可以使适当的腔室排气并且使下部背心面板66、70充气。如果座椅34被身材大的乘员占用，则控制器110可以通过通信网络116将信号发送到充气机90，并且充气机90可以使所有腔室排气并且使上部背心面板68、72和下部背心面板66、70充气。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应该理解的是，已经使用的术语旨在具有描述词语的性质，而不是对其的限制。鉴于上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以与具体描述不同的方式实施。