一种乘员约束系统及儿童安全座椅的制作方法

1.本公开涉及交通安全领域，尤其涉及一种乘员约束系统及儿童安全座椅。


背景技术：

2.乘员约束系统通常指带有保护带扣的织带或相应柔软的部件、调节装置、连接装置以及辅助装置，且能将其稳固放置在机动车上的装置。其设计是通过限制佩戴者身体的移动来减轻在车辆碰撞事故或突然减速情况下对佩戴人员的伤害。
3.目前，在各国交通事故种类的统计中，侧面碰撞事故所占比例较高，对机动车乘员造成的伤害也较为严重。然而在现行标准的安规要求下的乘员约束系统并不会过多地考虑侧面碰撞的保护性能，尤其对儿童乘员的头部保护严重不足。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开实施例提供一种乘员约束系统及儿童安全座椅，能够提高侧面碰撞的保护性能，加强对儿童乘员的头部保护，并提高乘员约束系统的吸能效果与可靠性。
5.在本公开的一个方面，提供一种乘员约束系统，包括：
6.座椅本体；以及
7.头枕组件，包括内垫层、外壳体和连接装置，所述内垫层固定设置于所述外壳体的内部，所述外壳体通过所述连接装置设置于所述座椅本体的上方；
8.其中，所述内垫层包括两个翼部、和连接在所述两个翼部的后端之间的圆滑过渡部，所述两个翼部和所述圆滑过渡部呈u型结构，且所述两个翼部之间的距离在竖直方向从远离所述座椅本体的一端向靠近所述座椅本体的一端逐渐缩小。
9.在一些实施例中，经过所述翼部内表面下轮廓中点的铅垂线，与所述铅垂线在所述翼部的内表面上的投影线之间的夹角为4～8
°
。
10.在一些实施例中，所述两个翼部的厚度大于所述圆滑过渡部的厚度。
11.在一些实施例中，所述连接装置被配置为使所述外壳体和所述内垫层相对于所述座椅本体的高度可调，所述座椅本体包括座椅内壳，所述座椅内壳包括坐板区域和靠背区域，所述两个翼部的下端面与所述坐板区域和所述靠背区域的分界线在竖直方向上的最小可调距离h为268～280mm，以使得所述两个翼部能够覆盖乘员左右两侧下颌角分别沿所述座椅本体的左右方向在所述内垫层上的投影。
12.在一些实施例中，所述头枕组件还包括：安全带导向件，与所述外壳体连接，被配置为对安全带进行导向；其中，所述两个翼部的前侧下端形成外伸部，所述安全带导向件位于所述外伸部的后侧，且所述安全带导向件的下端与所述外伸部的下端平滑过渡。
13.在一些实施例中，所述外壳体包括两个外壳翼部、和连接在所述两个外壳翼部的后端之间的外壳连接部，所述两个外壳翼部和所述外壳连接部构成u型结构，并且所述两个外壳翼部之间的距离在竖直方向从远离所述座椅本体的一端向靠近所述座椅本体的一端逐渐缩小，在水平方向从靠近所述外壳连接部的一端向远离所述外壳连接部的一端逐渐增
大。
14.在一些实施例中，所述内垫层外表面的形状结构相似于所述外壳体内表面的形状结构，以使所述内垫层紧密贴设于所述外壳体的内侧。
15.在一些实施例中，所述外壳体包括模塑成型的高抗冲pp塑料，所述内垫层包括高抗冲epp泡沫、高抗冲eps塑料和/或pu泡棉。
16.在一些实施例中，所述座椅本体包括座椅内壳和座椅外壳，所述座椅外壳环绕地包裹于至少部分所述座椅内壳的外部，且所述座椅外壳与所述座椅内壳之间具有间隙。
17.在一些实施例中，所述座椅外壳为一体式结构，且所述座椅外壳呈具有拱形曲面的薄壳构型。
18.在一些实施例中，所述座椅内壳和所述座椅外壳相对的两个面上设有凸起筋条，以支撑所述座椅外壳与所述座椅内壳之间的间隙。
19.在一些实施例中，所述座椅内壳包括坐板区域和靠背区域，且所述坐板区域和所述靠背区域之间的左右两侧分设有两个开口区域，所述两个开口区域露出于所述座椅外壳的包裹范围，所述座椅本体还包括：
20.两个镶件外壳，分别包裹于所述两个开口区域的外部，并与所述座椅外壳相嵌设匹配。
21.在一些实施例中，所述连接装置被配置为使所述头枕组件相对于所述座椅本体的高度可调，所述头枕组件被调整至自身的上部与所述座椅内壳的顶部区域等高，并至少部分被所述座椅内壳包裹时，所述两个镶件外壳进一步包裹于所述座椅内壳顶部区域的外侧；
22.其中，所述两个镶件外壳包括与所述两个镶件外壳一体化模塑成型的蜂巢吸能结构，所述蜂巢吸能结构在所述两个镶件外壳的设置位置至少部分重合于所述座椅内壳的顶部区域在所述两个镶件外壳上的水平投影。
23.在一些实施例中，所述蜂巢吸能结构包括多个蜂巢腔，所述多个蜂巢腔的高度方向互相平行且垂直于所述座椅外壳的内表面。
24.在一些实施例中，所述内垫层在竖直方向上的投影高度h1为168～188mm。
25.在一些实施例中，所述内垫层的两个翼部在向前和/或向下的方向上相对于所述外壳体露出。
26.在一些实施例中，所述座椅本体包括儿童安全座椅本体或交通工具内置座椅本体。
27.在本公开的一个方面，提供一种儿童安全座椅，包括如前文任一实施例所述的乘员约束系统。
28.因此，根据本公开实施例，通过设置乘员约束系统头枕区域的形状，延缓乘员头部整体受到外部冲击力的时间，降低碰撞过程中乘员头部的运动加速度，从而减少侧面碰撞对乘员头部的冲击；在另一些实施例中，通过设置多处吸能结构进行组合吸能，增强吸能效果，并降低对于单一吸能结构的依赖，提高乘员约束系统的可靠性。
附图说明
29.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解
释本公开的原理。
30.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
31.图1是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的结构示意图；
32.图2是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的头枕组件与儿童乘员的头部之间相对位置示意图；
33.图3是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的内垫层的结构示意图；
34.图4是根据本公开另一些实施例的乘员约束系统的内垫层的结构示意图；
35.图5a和图5b分别是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的头枕组件在前侧和左侧视角的结构示意图；
36.图6是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的内垫层与外壳体相互连接状态的结构示意图；
37.图7是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的座椅外壳的结构示意图；
38.图8是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的座椅内壳的结构示意图；
39.图9是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的凸起筋条支撑座椅外壳和座椅内壳之间间隙的结构示意图；
40.图10是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的座椅本体的爆炸结构示意图；
41.图11是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的镶件外壳的结构示意图；
42.图12是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的蜂巢吸能结构设置于镶件外壳和座椅内壳之间的结构示意图；
43.图13是根据本公开一些实施例的乘员约束系统的侧面碰撞加速度随时间变化示意图；
44.图14是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第一时刻的主视角度结构示意图；
45.图15是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第二时刻的主视角度结构示意图；
46.图16是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第三时刻的主视角度结构示意图；
47.图17是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第四时刻的主视角度结构示意图；
48.图18是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第一时刻的俯视角度结构示意图；
49.图19是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第二时刻的俯视角度结构示意图；
50.图20是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第三时刻的俯视角度结构示意图；
51.图21是根据本公开一些实施例的乘员约束系统在侧面碰撞试验的第四时刻的俯视角度结构示意图；
52.图中：
53.1，座椅本体；11，座椅内壳；111，坐板区域；112，靠背区域；113，开口区域；12，座椅
外壳；13，凸起筋条；14，镶件外壳；141，蜂巢吸能结构；2，头枕组件；21，内垫层；211，翼部；212，圆滑过渡部；213，外伸部；22，外壳体；221，外壳翼部；222，外壳连接部；23，连接装置；24，安全带导向件；31，铅垂线；32，投影线；4，儿童乘员；51，x方向加速度；52，y方向加速度；53，z方向加速度；54，合成加速度。
54.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
55.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
56.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
57.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
58.本公开使用的所有术语包括技术术语或者科学术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
59.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
60.发明人经研究发现：目前市面上销售的乘员约束系统儿童安全座椅受到国标gb27887或欧标ece r44的规管，然而由于国标gb27887和欧标ece r44未对乘员约束系统的侧面碰撞进行规定。因此，目前在售的乘员约束系统不会过多地考虑侧面碰撞情况下的保护性能，容易使儿童乘员的头部受到伤害。
61.依据公开的研究文献，将符合ece r44标准的乘员约束系统，采用ece r129标准下的q0儿童假人进行侧面碰撞台车模拟测试，其测试数据反应对儿童乘员的头部保护效果不佳：头部伤害指标——头部3ms合成加速度值超出限值要求。
62.根据实验研究发现，q0儿童假人头部加速度值最大发生时刻为乘员约束系统受到侧面台车撞击后快速击打至儿童假人头部的时刻。进一步分析研究发现，撞击前乘员约束系统对q0假人头部的包裹区域与q0假人头部之间的两侧间隙过大，造成测试车台侵入瞬间
的撞击力直接作用在乘员约束系统侧面，并快速击打至儿童假人头部，对儿童头部造成较大伤害。
63.发明人根据调研发现，提升乘员约束系统侧面撞击性能的技术路线主要有两种：
64.一、结构吸能方向：在与儿童假人头部相接触的头枕内侧区域进一步增加吸能材料，如pu、epp、eps、高密度慢回弹海绵等；或是增加头枕对儿童假人头部的包裹性，减小乘员约束系统的头枕侧面与儿童假人头部之间的间隙，防止儿童假人头部从包裹区域被全部甩出而与汽车内饰发生接触，并减小乘员约束系统的头枕侧面对儿童假人头部的冲击荷载。
65.二、独立吸能装置方向：乘员约束系统与测试台车侵入门板接触区域设置独立吸能装置，从而吸收侧面碰撞中侵入机动车门板的部分冲击力。
66.其中，设置独立吸能装置是目前上市销售的符合最新乘员约束系统欧标ece r129标准所采用最多的方式。欧标ece r129标准采用儿童身高结合最大允许使用体重的定义方式替代ece r44单一质量组的定义方式，其在动态碰撞试验中进一步引入侧面碰撞台车模拟测试要求，增强了乘员约束系统侧面碰撞的保护性能。还进一步增加头部伤害值指标要求，测量头部伤害指数15ms和头部合成加速度值3ms，同时监控颈部伤害指标，启用生物仿真度更高的q系列假人。
67.侧面碰撞通过固定门板模拟汽车车门，在碰撞过程中以约26km/h的速度从90度方向将固定门板直接侵入撞击儿童座椅的侧面。公开实际测试结果表明：侧面碰撞实验对儿童损伤最严重的为头部区域，而且年龄越小的儿童受到的伤害值越高。
68.发明人发现，当采用独立吸能装置路线设计的乘员约束系统，在吸收侧面碰撞所带来的冲击力的过程中，吸能效果完全依赖于独立吸能装置的性能，随着独立吸能装置的使用寿命增加，其耐久度会相应降低，进而影响对侧面碰撞的吸能可靠性，威胁到儿童乘员的安全。而采用结构吸能路线设计的乘员约束系统，无论是头枕结构形态及相关尺寸、吸能材料的厚度和密度、还是减少对儿童乘员头部冲击载荷的原理都缺乏成熟的方案，有待进一步研究开发。
69.有鉴于此，如图1～21所示：在本公开的一个方面，提供一种乘员约束系统，包括：座椅本体1以及头枕组件2，头枕组件2包括内垫层21、外壳体22和连接装置23，内垫层21固定设置于外壳体22的内部，外壳体22通过连接装置23设置于座椅本体1的上方；
70.其中，内垫层21包括两个翼部211、和连接在两个翼部211的后端之间的圆滑过渡部212，两个翼部211和圆滑过渡部212呈u型结构，且两个翼部211之间的距离在竖直方向从远离座椅本体1的一端向靠近座椅本体1的一端逐渐缩小。
71.本公开实施例选择的技术路线是结构吸能方向：通过使内垫层21的两个翼部211和圆滑过渡部212呈u型结构，提高头枕组件2对儿童乘员4头部的包裹性；而通过两个翼部211之间的距离从远离座椅本体1的一端向靠近座椅本体1的一端逐渐缩小，使得内垫层21的内部空间与所容置的儿童乘员4头部上宽下窄形态相适应，从而减少儿童头部中心部位受到的冲击力。
72.具体分析原理如下：
73.当侧面碰撞的冲击力到达头枕组件2的外壳体22，外壳体22受到的冲击力会直接传递给头枕组件2内部的儿童乘员4的头部。此时，儿童乘员4头部偏向行进相反方向的角度
与搭载儿童乘员4的载具的速度相关。
74.如果此时儿童乘员4的头部具有足够的偏摆角度，让头部的下颚角部位在内垫层21下端相对的位置率先发生冲击，这个局部边缘冲击力会让儿童乘员4头部上端区域延缓承受头枕组件2上端的冲击力。即通过使儿童乘员4头部的下颚与内垫层21先接触，使儿童乘员4的头部在作用点靠近下颚的力矩的作用下发生瞬时偏移，从而使儿童乘员4的头部上端区域与内垫层21之间的距离拉大，延长儿童乘员4头部上端区域受到外部冲击力的时间。而由于儿童乘员4头部的上端区域范围更大且重要性更高，因此这一动态过程使儿童乘员4头部整体受到外部冲击力的时间延缓。
75.而如果此时儿童乘员4的头部在侧碰过程中整体偏移不大，即没有让下颚角更早地与内垫层21接触，与人体头部上宽下窄形状相适应的内垫层21结构也会以最大的接触面积包裹儿童乘员4的头部。这种最大受力面的冲击受力方式，相较于两翼相互垂直的内垫层21结构，使儿童乘员4的头部受到的冲击力更小：如果内垫层21的两翼互相平行，其直筒式的结构形态与上宽下窄的儿童乘员4头部互不匹配，使得侧面碰撞必定带来儿童乘员4头部的局部冲击。所以，上宽下窄漏斗u型头枕与直筒式头枕相比，儿童头部中心部位受到的冲击力会更小，损伤值也更小。
76.在一些实施例中，经过翼部211内表面下轮廓中点的铅垂线31，与铅垂线31在翼部211的内表面上的投影线32之间的夹角为4～8
°
。
77.作内垫层21两翼的内侧面下轮廓的投影线32段，取下轮廓投影线32段的中间点，并从这个中间点为起点做纵向垂线，纵向垂线从侧面投影到内垫层21斜坡面的相交线为内垫层21的锥度线，纵向垂线与锥度线之间的夹角为4-8度之间，优选5度。
78.在一些实施例中，两个翼部211的厚度大于圆滑过渡部212的厚度。设计内垫层21的两翼前端比两翼交汇处更加厚实，让内垫层21的两翼对儿童乘员4的头部有更好包裹性。为了使内垫层21的两翼形态更加符合人体头部下颚角的前向向下倾斜趋势。两个翼部211的厚度向远离圆滑过渡部212的方向逐渐增大。
79.参考图1，在一些实施例中，所述内垫层21在竖直方向上的投影高度h1为168～188mm。采用合适的投影长度h1，能够使内垫层21更符合人体工程学的要求，以获得更理想的保护效果。
80.在一些实施例中，连接装置23被配置为使外壳体22和内垫层21相对于座椅本体1的高度可调。通过设计头枕组件2与座椅本体1之间高度可调的伸缩结构，使头枕组件2的高度能够根据乘员的实际情况进行调整，例如在q0假人躺卧座椅本体1内时，通过调整连接装置23，以使假人头部下颌角区域与内垫层21的两个翼部的下端对齐。
81.参考图1，所述座椅本体1包括座椅内壳11，所述座椅内壳11包括坐板区域111和靠背区域112，所述两个翼部的下端面与所述坐板区域111和所述靠背区域112的分界线在竖直方向上的最小可调距离h为268～280mm，以使得所述两个翼部能够覆盖乘员左右两侧下颌角分别沿所述座椅本体1的左右方向在所述内垫层上的投影。通过设置合适的最小可调距离，能够使儿童乘员获得良好的保护效果。
82.需要说明的是，在本公开的方案中，参考图5a和图5b，以正位乘坐在座椅本体1内的乘员为参考沿水平方向指向乘员身前的方向为前向，指向乘员背后的方向为后向，指向乘员左侧的方向为左向，指向乘员右侧的方向为左向。
83.参考图3和图5b，在一些实施例中，安全带需要绕到乘员的胸腹前实现保护作用，为了避免头枕组件2对安全带造成干涉，头枕组件2还包括与所述外壳体22连接的安全带导向件24。安全带能够经由安全带导向件24绕至乘员的胸腹前，而前安全带导向件24被配置为对安全带进行导向。相应地，两个翼部的前侧下端可形成外伸部213，而所述安全带导向件24位于所述外伸部的后侧，且所述安全带导向件24的下端与所述外伸部213的下端平滑过渡。例如外伸部213与翼部的其他部分可形成l形或u形缺口，安全带导向件24嵌入并固定在该l形或u形缺口内。
84.参考图5b，在一些实施例中，为了使内垫层21具有更好的缓冲效果，所述内垫层21的两个翼部211在向前和/或向下的方向上相对于所述外壳体22露出。
85.在一些实施例中，外壳体22包括两个外壳翼部221、和连接在两个外壳翼部221的后端之间的外壳连接部222，两个外壳翼部221和外壳连接部222构成u型结构，并且两个外壳翼部221之间的距离在竖直方向从远离座椅本体1的一端向靠近座椅本体1的一端逐渐缩小，在水平方向从靠近外壳连接部222的一端向远离外壳连接部222的一端逐渐增大。
86.由于在内垫层21都是吸能材料，与外壳对比有更多的柔性，所以在儿童乘员4的头部冲击到内垫层21时，内垫层21会依靠外壳体22张开的结构形态，让儿童乘员4的头部挤压内垫层21向头枕开口方向滑动位移，从而分解释放所承受的冲击动能。
87.在一些实施例中，内垫层21外表面的形状结构相似于外壳体22内表面的形状结构，以使内垫层21紧密贴设于外壳体22的内侧。
88.在一些实施例中，外壳体22包括模塑成型的高抗冲pp塑料，内垫层21包括高抗冲epp泡沫、高抗冲eps塑料和/或pu泡棉。
89.在一些实施例中，座椅本体1包括座椅内壳11和座椅外壳12，座椅外壳12环绕地包裹于至少部分座椅内壳11的外部，且座椅外壳12与座椅内壳11之间具有间隙。
90.座椅外壳12与座椅内壳11之间的间隙能够在外部冲击力首先冲击到座椅本体1时，通过座椅外壳12与座椅内壳11之间的间隙压缩吸能，使本体外壳产生变形吸能效果。
91.在一些实施例中，座椅外壳12为一体式结构，且座椅外壳12呈具有拱形曲面的薄壳构型。
92.座椅外壳12的一体式结构，且该一体式结构呈具有拱形曲面的薄壳构型，能够利用薄壳结构把受到的局部压力均匀地分散到座椅外壳12的各个部分，减少受力局部的压力。
93.为了使座椅外壳12与座椅内壳11之间形成稳定的吸能间隙，在一些实施例中，座椅内壳11和座椅外壳12相对的两个面上设有凸起筋条13，以支撑座椅外壳12与座椅内壳11之间的间隙。
94.在一些实施例中，座椅内壳11包括坐板区域111和靠背区域112，且坐板区域111和靠背区域112之间的左右两侧分设有两个开口区域113，两个开口区域113露出于座椅外壳12的包裹范围，座椅本体1还包括：
95.两个镶件外壳14，分别包裹于两个开口区域113的外部，并与座椅外壳12相嵌设匹配。
96.在一些实施例中，所述连接装置23被配置为使所述头枕组件2相对于所述座椅本体1的高度可调，所述头枕组件2被调整至自身的上部与所述座椅内壳11的顶部区域等高，
并至少部分被所述座椅内壳11包裹时，所述两个镶件外壳14进一步包裹于所述座椅内壳11顶部区域的外侧。所述两个镶件外壳14包括与所述两个镶件外壳14一体化模塑成型的蜂巢吸能结构141，所述蜂巢吸能结构141在所述两个镶件外壳14的设置位置至少部分重合于所述座椅内壳11的顶部区域在所述两个镶件外壳14上的水平投影。
97.在座椅外壳12的内侧靠近头枕组件2上部的相对区域设置蜂巢吸能结构141，以更好地吸收侧面冲击带来的载荷。而为了使蜂巢吸能结构141与座椅内壳11之间更好地装配定位，进一步设计出由蜂巢吸能结构141一体模塑成型的镶件外壳14。基于此，座椅内壳11的开口部位将被具有蜂巢吸能结构141的镶件外壳14所包围，而座椅内壳11的背部及两边被具有吸能间隙的整体式外壳包裹环绕。
98.在一些实施例中，蜂巢吸能结构141包括多个蜂巢腔，多个蜂巢腔的高度方向互相平行且垂直于座椅外壳12的内表面。
99.通过设置蜂巢吸能结构141的壁厚和每个蜂巢腔的尺寸，可以调整蜂巢吸能结构141发生塑性变形的应力值，并使该应力值适应于侧面碰撞过程中对儿童乘员4造成伤害的临界安全应力，从而在侧面碰撞不足以对儿童乘员4造成伤害的情况下，使蜂巢吸能结构141不变形或发生弹性变形，从而保证结构完整性，而在侧面碰撞足以对儿童乘员4造成伤害时，发生塑性变形并吸收更大的能量。
100.在上述实施例中，乘员约束系统可用于儿童安全座椅，也可用于交通工具内置座椅，例如机动车、飞机或轮船等的内部座椅。相应地，乘员约束系统中的座椅本体可包括儿童安全座椅本体或交通工具座椅本体。
101.在本公开的一个方面，提供一种儿童安全座椅，包括如前文任一实施例的乘员约束系统。
102.当侧面碰撞作用于具有乘员约束系统的儿童安全座椅或交通工具座椅时，其受力过程分析如下(以儿童安全座椅为例)：
103.1、外部冲击力首先作用于座椅外壳12，并通过座椅外壳12与座椅内壳11之间的压缩吸能间隙，让座椅外壳12产生变形吸能效果；
104.2、外部冲击力持续冲击镶件外壳14的蜂巢吸能结构141，通过压缩蜂巢吸能结构141产生溃缩吸能；
105.3、外部冲击力持续冲击到座椅内壳11，通过座椅内壳11与头枕组件2之间的间隙，让座椅内壳11产生变形吸能效果；
106.4、外部冲击力持续冲击到头枕组件2的外壳体22，外壳体22受到的冲击力会直接传递给头枕组件2内部的儿童乘员4。此时，上宽下窄漏斗u型头枕会减少儿童乘员4头部受到的冲击。
107.5、外部冲击力持续冲击到头枕组件2的内垫层21，内垫层21设置的高抗冲epp泡沫、高抗冲eps塑料和/或pu泡棉能够进一步吸收带给儿童乘员4的头部的冲击力。
108.由此可见，在儿童乘员4在受到外部侧撞冲击时，通过本公开的多重吸能结构形态，以保护、延缓、分散、分解等方式减轻儿童乘员4的头部受到的直接冲击，提升了儿童安全座椅的防侧撞性能。
109.如图13所示，该图表为第三方实验室提供的应用本技术实施例时，q0假人头部侧面碰撞时呈现的头部各方向加速度及合成加速度随侧面碰撞时间动态变化的数据图表。其
中合成加速度值为a3ms＝69.01g，而此项按欧标ecer129所规定的头部伤害值a3ms＝75g。因此，水平设置的u型漏斗结构形态的头枕实测q0假人的头部伤害值是远小于伤害标准值的，侧撞保护性能良好。
110.如图14～21为乘员约束系统在侧面碰撞试验的第一至第四时刻主视角度和俯视角度的结构示意图，对其具体说明如下：
111.1、收空气阻力影响，撞击前头枕已经在26公里/h运行中发生形变，两翼喇叭口收窄；2、同时，假人头部已经偏向头枕非受冲击另外一侧的内部吸能区域，假人头部在前向喇叭口结构形态推动下开始发生了前向滑动位移；3、当外力冲击力持续施加给座椅本体1和头枕时，头枕内部两翼空间进一步缩小，喇叭口进一步收窄；4、假人的下颚角在较小的头枕底部冲击下，促使假人的头部颞骨及上部区域偏离非受力冲击一侧的头枕内侧，靠近外部冲击力方向一侧的头枕内侧吸能区域；5、外部冲击力持续推进，非受冲击力一侧的头枕一翼自然回弹张开，喇叭口开口张大；6、假人头部整体贴合受外部冲击力一侧头枕一翼明显。且有被头枕的喇叭口结构形态驱动假人整体头部向喇叭口开口方向滑动位移；7、外部冲击力持续推进，非受冲击力一侧的头枕一翼自然反弹，喇叭口开口再次缩小；8、假人头部整体贴合受外部冲击力一侧头枕被头枕的喇叭口结构形态进一步滑移向喇叭口开口方向；9、外部持续冲击力在假人整体头部向头枕喇叭口方向滑移释放外部冲击动能后，外部冲击力停止侵入。u型漏斗头枕两翼开始逐步恢复正常形态；10、此时，由于假人整体头部自身重量在外部冲击下形成的冲量，在外部冲击停止冲击时，假人头部仍然沿滑移位置垂直冲击受力面的方向偏移；11、在没有外部冲击力作用下，假人头部和头枕形态就在自然状态下偏摆震颤；12、假人头部开始逐步回位；13、假人头部回护到头枕的正常位置。
112.因此，根据本公开实施例，通过设置乘员约束系统头枕区域的形状，延缓乘员4头部整体受到外部冲击力的时间，降低碰撞过程中乘员4头部的运动加速度，从而减少侧面碰撞对乘员4头部的冲击；设置从所述座椅外壳与所述座椅内壳之间的间隙吸能、到具有蜂巢吸能结构的镶件外壳的溃缩吸能、再到上所述座椅内壳与所述头枕外壳体之间的间隙吸能、再到所述头枕内垫层两翼的高抗冲eps或epp垫层吸能、再到所述头枕内垫层两翼的高密度pu泡棉吸能的五级组合吸能结构，增强防侧撞的吸能效果，并降低对于单一吸能结构的依赖，提高乘员约束系统的防侧撞性能和可靠性。
113.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
114.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。