用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅制造技术

用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅，属于汽车被动安全技术领域。本发明专利技术是在现有汽车座椅滑道上增加了座椅平动吸能机构，该机构安装在座椅椅垫的下方，且对称布置在座椅的两侧。本发明专利技术提出的追尾碰撞平动吸能机构，在追尾碰撞时，能够使座椅和乘员在一定的约束力作用下向后平动一定的距离，降低乘员躯干和头部的相对运动，从而有效降低汽车乘员追尾碰撞时的颈部损伤。同时本发明专利技术克服了现有的追尾碰撞乘员颈部保护座椅的质量大、成本高、追尾碰撞速度范围窄等不足，具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种追尾碰撞乘员颈部保护座椅，属于汽车被动安全

技术介绍
追尾碰撞事故是道路上最常见的碰撞形式之一，虽然其造成的乘员致命伤害相对较小，但由追尾碰撞事故造成的颈部损伤导致的社会性支出却比较大。欧洲2008年出台的 Euro NCAP防挥鞭伤协定，将其成人保护的36分里占到4分，引发挥鞭伤的研究热潮。挥鞭 伤是指在追尾碰撞中，乘员颈部的挥鞭运动造成的损伤。目前关于其损伤机理还不明确，但 普遍认为减少乘员的躯干和头部的相对运动能减少挥鞭损伤，同时已有汽车厂商基于这种 认识生产出降低挥鞭伤的座椅，并在碰撞中证明有效。目前，市场上已经具有追尾碰撞乘员颈部保护的汽车座椅，主要有以下几类一、座椅头枕调节结构保护乘员颈部。在追尾碰撞时，运用汽车主动安全技术，检 测碰撞时的加速度信号，调节座椅头枕的向前转动，从而减少乘员追尾碰撞时的头部和颈 部的相对转动，有效的保护乘员的损伤。或者如典型的Autoliv公司的自充气头枕SIHR系 统的追尾碰撞乘员颈部保护座椅。追尾碰撞发生时，乘员身体压迫椅背，驱动椅背内的大充 气气囊中的气流流入头枕内的小充气气囊，此时椅背溃瘪，头枕向前鼓，有效的减少头部和 颈部的相对运动，减少乘员的颈部损伤。还有SAAB公司的乘员追尾碰撞压缩椅背，通过杠 杆机构使头枕向前的降低颈部损伤的追尾碰撞乘员颈部保护座椅。不管是使用主动头枕还 是Autoliv公司以及SAAB公司的头枕向前的追尾碰撞保护方案，因为附加机构比较复杂， 成本高，使得座椅的附加质量较大，不利于汽车轻量化和节能环保，难以大范围推广。二、座椅椅背后倾结构保护乘员颈部。VOLVO公司的头颈保护系统通过椅背和椅 垫之间的铰链失效，吸收部分能量，使得座椅椅背后移，改变座椅的角度，使乘客的颈部、脊 椎所受的拉力减少，从而达到保护乘员的目的。主要的缺点是该座椅在高速追尾碰撞时， 椅背和椅垫之间的铰链失效，椅背向后移动，使得乘员更容易其他方面的更大程度的损伤。 Autoliv公司的防尾部冲撞座椅(AWS)追尾碰撞时，座椅后仰，带动座椅前端的金属连接件 撕裂变形吸能，降低乘员的颈部损伤。该座椅的主要缺点是高速追尾碰撞时，乘员容易从椅 背滑出，造成其他的损伤。因此目前市场上的追尾碰撞乘员颈部保护座椅要么成本高，要么高速追尾碰撞保 护性能欠佳。追尾碰撞乘员颈部保护的座椅现在仍较难普及。
技术实现思路
为了在高低速追尾碰撞时都能较好的保护乘员的颈部损伤，同时降低现有追尾碰 撞保护机构给座椅增加的质量，本专利技术的目的是提供一种用于追尾碰撞的颈部保护的平动 吸能座椅，在汽车追尾碰撞时座椅和乘员在一定的约束力作用下向后滑动一定的距离，既 能有效的减少乘员躯干和头部的相对运动，降低乘员的颈部损伤，同时，在滑动过程中的约 束力能够吸收一部分碰撞中本应由乘员吸收的能量，也能降低乘员颈部的损伤。本专利技术的技术方案如下用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅，包括座椅头枕，座椅椅背，座椅椅垫， 与汽车座椅椅垫固连的上滑轨，与汽车地板固连的下滑轨，座椅调节前后位置的滑道锁止 机构，其特征在于所述的平动吸能座椅还包括追尾碰撞平动吸能机构，所述的平动吸能机 构安装在座椅椅垫的下方，且对称布置在座椅的两侧；每个机构包括锁销平板、弯曲钢片圆 柱、吸能钢片、牵引圆柱和限速挡块；所述的钢片弯曲圆柱和限速挡块固定在锁销平板上， 弯曲钢片圆柱在锁销平板的前端；所述的限速挡块处在牵引圆柱的正后方，所述的吸能钢 片放置在锁销平板的上方，吸能钢片的一端绕过弯曲钢片圆柱与牵引圆柱相连，另一端悬 空；所述的牵引圆柱固定在上滑轨上；所述的上滑轨设有平板导槽，所述的锁销平板由导 块和平板两部分组成，所述的导块设置在平板导槽中，平板导槽的两端设有前限位块和后 限位块，所述的锁销平板与后限位块紧密接触。本专利技术的技术特征还在于所述的限速挡块采用中间开缝的矩形钢片，所述的牵引圆柱的直径大于限速挡块上开的缝隙，所述的限速挡块尾撞时发生塑性或者弹性变形。 所述的锁销平板设有钢片挡板，吸能钢片紧贴钢片挡板，绕过弯曲钢片圆柱，与牵弓I圆柱固 定。采用直接在上滑轨的上竖直板上开通槽，或采用在上滑轨的竖直板上外加导槽；所述的 平板导槽的长度范围为50mm 150mm。本专利技术相比现有的技术，具有以下优点①.本专利技术提出追尾碰撞平动吸能机构，追尾碰撞时，座椅和乘员在一定的约束 力作用下向后平动一定的距离，追尾碰撞时座椅向后平动能够有效的降低乘员躯干和头部 的相对运动，减少乘员颈部的损伤。另外，追尾碰撞时，座椅受到一定的约束力，能够吸收一 部分本应由乘员吸收的能量，也能从一定程度上，降低乘员的整体损伤，从而降低乘员的颈 部损伤。同时，减少了乘员对座椅的椅背的作用力，能够降低椅背和椅垫之间的铰链的强度 要求，有利于车辆的轻量化。②.本专利技术设计一种能稳定提供约束力吸能机构。在实际的 追尾碰撞过程中，为很好的保护乘员的颈部损伤，要求平动吸能机构提供的约束力尽可能 是平台力，本专利技术提出的通过拉伸绕圆柱的钢片，使其发生塑性变形的结构，吸能恰能提供 稳定的平台力。不同的追尾碰撞条件下，最佳保护乘员颈部的吸能机构的约束力有所不同， 可以通过调节钢片的弯曲角度和调节钢片绕圆柱的弯曲次数来实现。本专利技术可以结合主动 安全的部分技术，通过检测乘员的体重等因素以及预测追尾碰撞时的严重程度，调节座椅 平动性能机构的阈值，平动吸能时的约束力的大小，以及滑动的距离，实现对乘员颈部更好 的保护。③.本专利技术相比现有的追尾碰撞保护的座椅，具有质量轻，所需空间小，对乘员颈 部保护效率高等特点。同时，本专利技术只要对现有的非追尾碰撞保护座椅稍加改动，就能实现 高效的对乘员颈部的保护。另外，本专利技术在追尾碰撞发生后，只需更换吸能钢片，座椅其余 的部位均无需更换，因此，维修更换成本低。便于大范围推广。附图说明图1是用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅的整体结构图。图2a是平动吸能座椅的滑道部分锁销平板的结构示意图。图2b是图2a的侧视图。图3是平动吸能座椅的滑道部分非追尾碰撞状态时前视图。图4是平动吸能座椅的滑道部分非追尾碰撞状态时俯视图。图5是平动吸能座椅的滑道部分锁止状态示意图。 图6是平动吸能座椅的滑道部分非锁止状态示意图。图7是平动吸能座椅的滑道部分侧视与局部示意图。图8是平动吸能座椅的滑道部分尾撞时吸能状态示意图。图9是平动吸能座椅的滑道部分尾撞时吸能状态局部放大示意图。图中1_座椅头枕；2-座椅椅背；3-座椅椅垫；4-上滑轨；5-下滑轨；6_座椅滑道 锁止机构；7-座椅位置调节手柄；8-前限位块；9-平板导槽；10-锁销平板；11-弯曲钢片 圆柱；12-吸能钢片；13-后限位块；14-牵引圆柱；15-限速挡块；16-复位弹簧；17-钢片挡 板；18-导块。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的原理、结构和工作过程进行具体说明。图1是用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅的整体结构示意图，该平动吸能 座椅包括座椅头枕1、座椅椅背2、座椅椅垫3、与汽车座椅椅垫固连的上滑轨4、与汽车地 板固连的下滑轨5、调节座椅前后位置的滑道锁止机构6以及座椅位置调节手柄7 ；所述的 平动吸能座椅还包括追尾碰撞平动吸能机构，所述的平动吸能机构安装在座椅椅垫3的下 方，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于追尾碰撞的颈部保护的平动吸能座椅，包括座椅头枕（１），座椅椅背（２），座椅椅垫（３），与汽车座椅椅垫固连的上滑轨（４），与汽车地板固连的下滑轨（５）和调节座椅前后位置的滑道锁止机构（６），其特征在于：所述的平动吸能座椅还包括追尾碰撞平动吸能机构，所述的平动吸能机构安装在座椅椅垫（３）的下方，且对称布置在座椅的两侧；每个平动吸能机构包括锁销平板（１０）、弯曲钢片圆柱（１１）、吸能钢片（１２）、牵引圆柱（１４）和限速挡块（１５）；所述的钢片弯曲圆柱（１１）和限速挡块（１５）固定在锁销平板（１０）上，且弯曲钢片圆柱（１１）设置在锁销平板（１０）的前端；所述的限速挡块（１５）处在牵引圆柱（１４）的正后方，所述的吸能钢片（１２）放置在锁销平板（１０）的上方，吸能钢片的一端绕过弯曲钢片圆柱（１１）与牵引圆柱（１４）相连，另一端悬空；所述的牵引圆柱（１４）固定在上滑轨（４）上；所述的上滑轨（４）设有平板导槽（９），所述的锁销平板（１０）的一端为导块（１８），所述的导块（１８）设置在平板导槽（９）中，平板导槽（９）的两端设有前限位块（８）和后限位块（１３），所述的锁销平板（１０）与后限位块（１３）紧密接触。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周青，张晓伟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]