一种车辆座椅及其车辆的制作方法

本申请涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种车辆座椅及其车辆。

背景技术：

随着时代的发展，在未来智能网联汽车大规模部署的碰撞工况下，复杂多样的乘坐环境和乘员姿态将会引起更高的碰撞伤害风险，比如可能发生不同朝向的、不同姿态的、未约束的乘员之间的接触碰撞，将需要更多的新型乘员约束系统。

在未来自动驾驶汽车应用场景中，一种典型的座椅布局是双排座椅对坐，类似于将传统乘用车的方向盘及各种踏板移除后，将前排座椅调转过来，与后排座椅对坐，进而方便车内乘客的交流互动。由于座椅与车辆行驶方向间的全新布设，形成乘员、座椅及车辆行驶方向三者间新的结构关系；此时，万一发生碰撞事故，现有技术中汽车的乘员约束系统将无法提供基于前排“背向座椅”乘客的运动机理而产生的安全保护。

技术实现要素：

本申请的一个目的是提供一种为配合基于背向式座椅建立的约束保护而设置的机械执行响应端，该机械执行响应端的技术方案具体如下：

一种车辆座椅，包括座椅主体、坐垫101及靠背103，所述车辆座椅还包括滑轨构件100，所述滑轨构件1000用于将所述座椅主体安装于车辆的车厢底板12、并可供所述座椅主体沿所述滑轨构件的滑轨滑动，在所述滑轨相对所述座椅主体的远端内设置有第一阻尼装置1000，所述第一阻尼装置用于缓冲所述座椅沿所述滑轨的移动。

进一步地，所述座椅主体内设置有转轴件102，所述靠背可绕着所述转轴件相对所述坐垫进行旋转。

进一步地，所述转轴件102内设置有第二阻尼装置1020，所述第二阻尼装置用于缓冲所述靠背绕所述转轴件的旋转。

其中，所述转轴件在极限转角设置有转角锁止机构1021，所述转角锁止机构用于锁止所述靠背绕所述转轴件的旋转。

其中，所述滑轨构件包括设置在所述滑轨的极限位置的位置锁止机构1001，所述位置锁止机构用于锁止所述座椅沿所述滑轨的移动。

本申请的另一个目的还在于提供了一种拥有以上设置特性的车辆，并可根据车辆内空间情况，设置一个或多个所述的座椅。包括车辆座椅，所述车辆座椅还包括滑轨构件，所述滑轨构件用于将所述座椅主体安装于所述车辆的车厢底板并可供所述座椅主体沿所述滑轨构件的滑轨滑动，所述滑轨在所述车辆中沿所述车辆的车身轴向设置，在所述滑轨相对所述座椅主体的远端内设置有第一阻尼装置，所述第一阻尼装置用于缓冲所述座椅沿所述滑轨的移动。

其中，所述座椅主体内设置有转轴件102，所述车辆座椅的靠背可绕着所述转轴件相对所述车辆座椅的坐垫进行旋转；所述转轴件102内设置有第二阻尼装置，所述第二阻尼装置用于缓冲所述靠背绕所述转轴件的旋转。

其中，所述车辆座椅在所述车辆中的安装朝向与所述车辆的可用行驶方向之一相背。

与现有技术相比，本方案通过滑轨构件将车辆座椅安装于车辆的车厢底板，支持在车辆碰撞中使得背向乘员的车辆座椅沿该滑轨构件的滑轨与车辆行驶方向同向滑动，进而减少背向乘员所受冲击、防止背向乘员反弹造成二次伤害；而且，利用设置于所述滑轨相对所述座椅主体的远端的第一阻尼装置，有效缓冲所述座椅沿所述导轨的移动，进一步吸能并减少对背向乘员的伤害。进一步地，本方案还通过座椅中的转轴件，支持车辆碰撞中使得背向乘员的车辆座椅的靠背绕着所述转轴件相对所述坐垫进行旋转，进而减少背向乘员所受冲击、防止背向乘员反弹造成二次伤害。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出本申请中车辆座椅的结构示意图；

图2示出本申请实施例中的基于一种运动实例的座椅调节示意图；

图3示出本申请中车辆的结构示意图。

图中，12为车厢底板；100为滑轨构件；101为坐垫；102为转轴件；103为靠背；1000为第一阻尼装置；1020为第二阻尼装置；1001为位置锁止机构；1020为转角锁止机构。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

经研究，在碰撞过程中、乘员的运动机理上，发生正面碰撞中的背向坐姿乘员的运动机理，类似于正常前向坐姿乘员在被追尾碰撞过程中的运动机理。(但是还存在很多差异，例如一般正向碰撞时速度较高，而被追尾碰撞时一般速度较低；且正向碰撞情况下正向座椅乘员与座椅的相对关系与背向座椅的乘员与座椅间构成的相对关系不同。)同时，2018年版新车评价规范C-NCAP规定“后碰撞颈部保护试验”(也叫“鞭打试验”)中速度为(20.0±1.0)km/h。因此现有座椅及乘员约束系统将难以满足需求，与此同时，如何减轻高速行驶(例如大于60km/h)时，颈部鞭打过程中乘员所受的损伤，也成为自动驾驶汽车安全领域的难题。在解决这些问题的时候，最终如何落实，会对应到相应的机械执行端，而基于怎样的运动机理设置怎样的运动执行端，也成为应运而生的问题。

如图1所示的车辆座椅的结构示意图，包括座椅主体、坐垫101及靠背103，所述车辆座椅还包括滑轨构件100，所述滑轨构件100用于将所述座椅主体安装于车辆的车厢底板12、并可供所述座椅主体沿所述滑轨构件的滑轨滑动，在所述滑轨相对所述座椅主体的远端内设置有第一阻尼装置1000，所述第一阻尼装置用于缓冲所述座椅沿所述滑轨的移动，所述的坐垫101通过连接件与滑轨上部固接，整个座椅通过滑轨与车身底板滑动连接。当车辆发生碰撞时，背向座椅上的乘员在惯性作用下继续向前运动，这一初始动能形成对座椅的施加力,该施加力为向前的压力，并触发座椅沿滑轨向前滑行、形成对第一阻尼装置的压缩，吸收乘员运动的动能，缓解对乘员的冲击影响，避免对乘员的二次伤害。

在一些实施例中，座椅安装在滑轨构件的中间，从而支持该座椅可以沿滑轨向两端之一滑动；或者，座椅安装在滑轨构件靠近车辆中部的一端，支持该座椅可以沿滑轨向滑轨另一端(即靠近车头或车尾方向)滑动。

例如，车辆A以70Km/h的速度行驶，当车辆A与行驶的车辆B发生正向碰撞事件，车辆A中乘员在惯性作用下继续向前运动、产生相对车辆的向前位移，使得乘员连同座椅沿滑轨构件100的滑轨向前移动，或者靠背103绕着座椅转轴件102相对于坐垫101向后旋转(如图1中旋转箭头所示)，从而缓解该碰撞事件对乘员的冲击影响。本领域技术人员应能理解，在车辆发生正向碰撞时，背向乘员(即座椅朝向与车辆行驶方向相背的乘员)将得到更多空间的滑动吸能，从而获得更好的安全保护。

又如，车辆A以70Km/h的速度行驶，当车辆A被其后方的车辆B追尾，车辆A中座椅乘员在惯性作用下产生相对车辆A的向后位移，使得乘员连同座椅沿滑轨构件100的滑轨向后移动，或者靠背103绕着座椅转轴件102相对于坐垫101向后旋转(如图1中旋转箭头所示)，从而缓解该碰撞事件对乘员的冲击影响。本领域技术人员应能理解，在车辆发生追尾碰撞时，正向乘员(即座椅朝向与车辆行驶方向相同的乘员)将得到更多空间的滑动吸能，从而获得更好的安全保护。进一步地，本领域技术人员还可以确定，无论是正向碰撞或追尾碰撞，当乘员的座椅朝向与乘员在碰撞瞬间相对车辆的位移方向相背时，乘员将得到更多空间的滑动吸能，从而获得更好的安全保护。

再如，车辆A倒车时在该车辆后部发生碰撞事件，车辆A中座椅乘员在惯性作用下产生相对车辆A的向后位移，使得乘员连同座椅沿滑轨构件100的滑轨向后移动，或者靠背103绕着座椅转轴件102相对于坐垫101向后旋转(如图1中旋转箭头所示)，从而缓解该碰撞事件对乘员的冲击影响。

在此，除特别明示外，“向前”或“向后”分别指朝向当前车辆的车头或车尾方向。

在一些优选的实施例中，所述座椅主体内设置有转轴件102，所述靠背103通过设置的转轴件102可形成绕所述坐垫101旋转的运动。该旋转运动为车辆发生碰撞时、座椅与乘员两者间提供了一种相对运动发生的动作基础。在车辆发生碰撞时，所述座椅的靠背绕所述转轴件相对座椅的坐垫旋转，吸收乘员运动的动能，缓解对乘员的冲击影响，避免对乘员的二次伤害。

在一些优选的实施例中，在所述转轴件102内设置有第二阻尼装置1020，所述第二阻尼装置用于缓冲所述靠背绕所述转轴件的旋转(如图2所示)。在车辆发生碰撞时，触发转轴件及第二阻尼装置工作，所述座椅的靠背在转轴件及第二阻尼装置的作用下绕座椅的坐垫旋转，所述旋转吸收乘员运动的动能，缓解对乘员的冲击影响，避免对乘员的二次伤害。

在一些优选的实施例中，所述转轴件102在极限转角设置有转角锁止机构1021，所述转角锁止机构用于锁止所述靠背绕所述转轴件的旋转(如图2所示)。当基于转轴件及第二阻尼装置旋转的靠背、旋转到极限位置时，极限转角锁止机构1021锁止靠背的转动，防止将乘客回弹造成二次伤害。

在一些优选的实施例中，所述滑轨构件包括设置在所述滑轨的极限位置的位置锁止机构，所述位置锁止机构用于锁止所述座椅沿所述滑轨的移动。当压缩到极限位置时，通过设置的位置锁止构件锁止，以避免乘员回弹造成二次伤害；靠背在旋转到极限位置时，通过设置的转角锁止构件锁止，以避免乘员回弹造成二次伤害。在此，本领域技术人员应能理解，位置锁止机构或转角锁止机构可根据实际工程实施需要选取合适的锁止机构，例如中国专利申请CN 201720743654.2披露一种锁止机构，包括压簧、齿板和固定支架，所述的齿板呈直角形，长边的外端与固定支架相连，该固定支架与上滑轨连接，长边的内端与所述的压簧铰链，长边的内端底部设有多个凸起，各凸起的间距与所述的锁止孔的间距相适配，在上滑轨上设有供所述的齿板的短边伸出的通孔槽，所述的压簧通过齿板与所述的下滑轨啮合，达到锁止状态。

在此，第一阻尼装置或第二阻尼装置可通过弹簧阻尼实现、也可通过液压阻尼实现、或可通过基于电磁原理而设置的构件构成。在本例中，所述第一阻尼装置设置在背向座椅的座椅后部，所述第二阻尼装置设置在靠背与坐垫的连接部位。

图2示出本申请实施例中的基于一种运动实例的座椅调节示意图，包括有：滑轨构件100、坐垫101、转轴件102、靠背103及座椅主体，所述靠背103绕着转轴件102相对于坐垫101旋转连接，所述的坐垫101通过连接件与滑轨上部固接，整个座椅通过滑轨与车身底板12滑动连接。所述转轴件通过设置的第二阻尼装置1020的控制，形成阻尼旋转，在背向座椅的座椅前部设置第一阻尼装置1000，当车辆发生碰撞时，座椅上的乘员在惯性作用下继续向前运动，这一初始动能形成对座椅的施加力，该施加力为向前的压力，并触发座椅在第一阻尼装置的控制下向前滑行、形成对第一阻尼装置的拉伸，在拉伸到极限位置时，通过设置的位置锁止构件1001锁止；并同时在第二阻尼装置的控制下形成靠背的旋转；所述阻尼件可通过弹簧阻尼实现、也可通过液压阻尼实现、或可通过基于电磁原理而设置的构件构成；本例中的第二阻尼装置采用基于曲轴原理设置的构件构成，基于此的旋转阻尼运动通过旋转扭矩作用实现。

本申请的一种车辆座椅首先设置为背向式(即：乘客的座位朝向背向车辆行驶的方向)；

其次在车厢底板上、自设置座椅的位置开始、铺设滑轨，所述滑轨用于提供座椅沿车身轴向方向滑行的轨道，

再次，所述滑行通过设置的第一阻尼装置控制，用于车辆碰撞发生时的阻尼吸能；

然后，将座椅的靠背设置为可绕座椅的坐垫旋转的方式，所述的旋转通过设置的第二阻尼装置实现，用于车辆发生碰撞时的阻尼吸能；

以上通过第一阻尼装置控制的沿滑轨滑行的阻尼吸能运动与通过第二阻尼装置实现的靠背绕坐垫旋转的旋转阻尼吸能运动，共同构成车辆碰撞发生时的约束保护，减少乘员所受的碰撞冲击、并防止乘员反弹造成二次伤害。

如图3所示的一种车辆，在该车辆内设置如前所述的车辆座椅，该车辆座椅还包括滑轨构件，所述滑轨构件用于将所述座椅主体安装于所述车辆的车厢底板并可供所述座椅主体沿所述滑轨构件的滑轨滑动，所述滑轨在所述车辆中沿所述车辆的车身轴向设置，在所述滑轨相对所述座椅主体的远端内设置有第一阻尼装置，所述第一阻尼装置用于缓冲所述座椅沿所述滑轨的移动。

在一些优选实施例中，所述座椅主体内设置有转轴件，所述车辆座椅的靠背可绕着所述转轴件相对所述车辆座椅的坐垫进行旋转；所述转轴件内设置有第二阻尼装置，所述第二阻尼装置用于缓冲所述靠背绕所述转轴件的旋转。

在一些优选实施例中，所述车辆座椅在所述车辆中的安装朝向与所述车辆的可用行驶方向之一相背。例如，人工驾驶车辆的行驶方向基本为正前方，车辆座椅朝向为车辆的正后方，与车辆行驶方向相背，当发生车辆碰撞时，该背向座椅自动沿所述滑轨与车辆行驶方向同向滑动，进而减少其中的背向乘员所受冲击、防止背向乘员反弹造成二次伤害。

再如，当人工驾驶车辆倒车时，原正向座椅成为与当前行驶方向相背的背向座椅，当发生车辆碰撞时，该背向座椅自动沿所述滑轨与车辆行驶方向同向滑动，进而减少其中的背向乘员所受冲击、防止背向乘员反弹造成二次伤害。

对于自动驾驶车辆，可能存在多种可用的驾驶方向。例如，矩形自动驾驶车辆的可用行驶方向包括车身轴向的任一方向。又如，对于圆形自动驾驶车辆，该车辆的实际行驶方向可以是任意的，当该车辆发生碰撞时，其中相对当前行驶方向的背向乘员的座椅自动沿所述滑轨与车辆行驶方向同向滑动，进而减少背向乘员所受冲击、防止背向乘员反弹造成二次伤害。

在此，该车辆包括但不限于人工驾驶车辆、自动驾驶车辆或部分自动驾驶车辆。

以上是本实用新型的较佳具体实施例，各个实施例中的技术特征在不产生矛盾的情况下，可以相互组合。此外，本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。