用于交通工具座椅的主动式头部支撑装置系统制造方法及图纸

公开了一种具有驱动器、传感器，及控制器的用于交通工具座椅的主动式头部支撑装置系统。控制器接收来自触发元件的碰撞信号，接收就座者头部的位置，驱动头部支撑装置朝就座者头部运动，且当头部支撑装置运动接近就座者头部时控制驱动以最优化头部支撑装置的运动。在另一实施方式中，控制器还操控头部支撑装置的速度，以最优化朝向就座者头部的速度。还提出了一种用于驱动交通工具座椅的主动式头部支撑装置系统的方法。该方法包括将碰撞信号发送给控制器，接收就座者头部的位置，将接收到的就座者头部的位置传输给控制器，驱动该头部支撑装置朝就座者头部运动，以及当头部支撑装置运动接近就座者头部时，控制头部支撑装置的驱动以最优化头部支撑装置的运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于交通工具座椅的主动式头部支撑装置(active head restraint )。
技术介绍
现有技术已经提供了用于在碰撞情形下驱动(actuate)交通工具座椅 的头部支撑装置的主动式头部支撑装置系统。在本领域中，已知各种主动 式头部支撑装置系统的例子。一个例子是于2006年1月10日发布给Veine 等人的美国专利第6,983,989 Bl号。另一个例子是于2003年8月16日发 布给Estrada等人的美国专利第6,607,242 B2号。这些参考文献的公开内容 在此全部以引用的方式并入。附图简述附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的交通工具座椅和主动式头部支撑装置 系统的透视图la是根据本专利技术的实施方式的主动式头部支撑装置系统和就座者 头部的透视图2是根据本专利技术的实施方式的用于驱动图1的主动式头部支撑装置 系统的方法的流程图3是根据本专利技术的另一实施方式的用于驱动图1的主动式头部支撑 装置系统的方法的流程图4是在图1座椅的头部支撑装置驱动过程中的速度的图示；图5是在图l座椅的头部支撑装置驱动过程中的力的图示。具体实施例方式在此，根据需要公开了本专利技术的详细实施方式；然而，应理解，所公 开的这些实施方式仅仅是本专利技术的示例，且可以按不同的和可选的方式实 施。这些附图不一定按比例绘制；可能放大或最小化了一些部件用来显示 特定组件的细节。因此，在此公开的具体的结构细节和功能细节不应理解 为限制性的，而仅仅作为用于权利要求的代表性的基础和/或作为用于教导 本领域技术人员不同地使用本专利技术的代表性的基础。本专利技术的实施方式为主动式头部支撑装置提供了现有技术的那些主 动式头部支撑装置所缺乏的额外益处。比较而言，这些现有技术头部支撑 装置缺乏的是控制头部支撑装置接触就座者的头部的力的能力。也就是 说，在现有技术头部支撑装置中，用来驱动头部支撑装置的力的总量正对 着就座者的头部输出。此外，头部支撑装置在碰撞时的速度与指向就座者 的头部的速度相同。同样地，尽管现有技术的这些头部支撑装置系统减少 了伤害，但是通过控制头部支撑装置的驱动能够进一步最小化伤害。相应地，公开了一种在碰撞情形下在接触就座者头部时或者在接触就 座者头部之前智能地控制头部支撑装置的驱动的主动式头部支撑装置系 统。具体地，该系统能检测作为距离的函数的就座者头部相对于头部支撑 装置的位置，并用这个信息操控该头部支撑装置的移动速度(travel velocity)和力。这样，头部支撑装置就能帮助进一步最小化对就座者的伤 害。一般而言，本专利技术的系统涉及在头部支撑装置系统内的各个元件之间 的通信，该头部支撑装置系统能够检测碰撞信号的出现、就座者头部的位 置，并指示驱动头部支撑装置，以便控制其移动来最优化位移、速度及沖 击就座者头部的接触力。现参照图1，交通工具座椅IO通常以数字10示出和附注，交通工具 座椅10用于在诸如机动车、船或航空器的交通工具中使用。该交通工具8座椅10包括固定在交通工具内的座椅底部12。座椅IO还包括固定到座椅 底部12或交通工具中之一的座椅靠背14。座椅10进一步包括固定在座椅 靠背14顶部的头部支撑装置16。此外，交通工具座椅10包括;漠块18， 模块18包含计算机可执行的指令，以与用于驱动头部支撑装置16的驱动 器20、用于检测碰撞情形发生的触发元件22，及用于确定就座者头部距 离头部支撑装置16的距离的传感器24进行通信。诸如光传感器的预碰撞 传感器(pre-crash sensor)位于交通工具主体上。可以在相关的交通工具内的诸如前排座椅、第二排座椅或类似位置的 任意位置处提供交通工具座椅10。座椅底部12可以直接固定到交通工具 地板或连接到座椅调节机构，用于围栏纵向延伸到该交通工具地板，并使 得能够纵向调节座椅底部12相对于交通工具地板的高度和角度。座椅底 部12是传统的设计，且能够根据任意合适的方式构造，所述方式包括由 泡沫衬垫层和其它装饰覆盖材料(finish cover material )覆盖的结构性框架。 交通工具座椅靠背14包括由任意合适的材料形成的框架，该材料重量足 够轻且结构足够坚固，适于支撑就座者且适于经受适当的测试要求。在描述中，各种实施方式和这些实施方式的工作参数和组件用方向性 的语言描述，诸如"左"、"右"、"在…上"、"在…下"、"上部的""下部 的"和类似含义的词汇指的是在附图中示出的或在本
中熟知的方 向。这种方向性术语用于相对的描述和明确，且并不旨在将任何实施方式 的方位或组件或任何实施方式限定到特定的方向或方位。交通工具座椅10结合了本领域公知的主动式头部支撑装置系统26。 系统26包括位于头部支撑装置16内的模块18，模块18包括计算机可执 行的指令，用于与传感器24、驱动器20及触发元件22进行通信。尽管本 专利技术预期模块18位于头部支撑装置16内，但模块18能够位于交通工具 座椅10内的任意位置处，只要在该任意位置处模块18也能与传感器24、 驱动器20及触发元件22进行通信即可。模块18从触发元件22和传感器 24接收信号输入，模块18由触发元件22检测碰撞，所述碰撞包括已接收 到的碰撞和即将发生的碰撞，模块18从传感器24接收就座者头部距离头 部支撑装置16的距离。之后模块18向驱动器20输出指令，以启动(enable )或禁止(disable)该头部支撑装置16的驱动。这个过程的进一步的细节在 下面关于图2和图3进4亍描述。系统26进一步包括触发元件22，以检测诸如正面碰撞、后面碰撞或 紧急碰撞的任意碰撞的发生。基于碰撞的检测，触发元件22向该模块发 送碰撞事件已经发生或将要发生的信号。 一旦输入，主动式头部支撑装置 系统26的驱动就-波触发。这个过程的进一步的细节在下面关于图2和图3 进行描述。触发元件22可以是本领域公知的任意的交通工具碰撞检测设 备。尽管触发元件22能够位于在碰撞情形期间能够检测碰撞的交通工具 内的任意方便的位置处，但是本专利技术预期触发元件22位于交通工具座椅 10内。如图1和1A进一步描迷的，系统26进一步包括位于头部支撑装置16 内的传感器24。传感器24检测就座者头部距离头部支撑装置16的距离， 作为到模块18的输入。模块18接着输出指令，该指令用于在头部不与头 部支撑16接触的情形下驱动头部支撑装置16以及在头部与头部支撑装置 16接触的情形下禁止驱动头部支撑装置16。在一个实施方式中，传感器 24在碰撞事件之前以及碰撞事件期间不断地监测就座者头部距离头部支 撑装置的距离。传感器24能够可选地位于头部支撑装置16的附近，诸如 在车顶蓬内衬中。因此，尽管本专利技术预期传感器24位于头部支撑装置16 内，但是传感器24也能位于头部支撑装置16的任何附近位置，只要在该 附近位置能够检测或测量就座者头部与头部支撑装置16的接触，或者就 座者头部距离头部支撑装置16的距离即可。在另一实施方式中，在主动 式头部支撑装置16被启动后，传感器24在预定的时刻被禁止，以便防止 头部支撑装置16在回弹期间推撞就座者头部。在又一实施方式中，当传 感器24不断地检测头部距离头部支撑装置16的距离时，在例如双次碰撞 (double impact本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式头部支撑装置系统，其包括：　驱动器，其适合固定到交通工具座椅，所述驱动器用于驱动头部支撑装置；　传感器，其用于检测就座者头部相对于所述头部支撑装置的位置；及　控制器，其与所述驱动器、所述传感器和触发元件进行通信， 所述控制器用于检测当前的碰撞事件或即将发生的碰撞事件，所述控制器包括计算机可执行的指令，以；　接收碰撞信号；　接收就座者头部相对于所述头部支撑装置的位置；　驱动所述头部支撑装置朝就座者头部运动；以及　响应于碰撞信号和 就座者头部相对于所述头部支撑装置的位置，控制头部支撑装置的驱动，以当所述头部支撑装置运动接近就座者头部时，最优化所述头部支撑装置的运动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克A法夸尔，阿尔俊叶图库瑞，埃里克韦恩，
申请(专利权)人：李尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]