CN105774738A - 用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法，其中用于车辆的后方座椅安全气囊装置包括：安全气囊模块，其包括设置在前方座椅中的壳体；安全气囊垫，其被设置在壳体中，且在需要时被展开从而保护后座乘客；以及展开安全气囊垫的充气装置，当展开安全气囊垫时，在需要调整安全气囊垫角度的情况下，角度可变控制机构调整安全气囊垫的角度，并且由控制单元调整角度可变控制机构所需要的角度。

Description

用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的后方座椅安全气囊(air-bag)装置及其控制方式，当安装在前方座椅后侧的安全气囊在乘客坐在后方座椅的情况下展开时，所述装置可以更安全有效地保护后座乘客。

背景技术

为了符合车辆的安全气囊在各种情况下的乘客保护要求，近来在车辆中安装多个安全气囊。

当后方座椅乘客在车辆发生碰撞的情况下时，乘客的身体由于冲击而向前方倾斜，并且与前方座椅发生碰撞，进而经常会导致受伤。所以，根据相关技术，为了解决上述问题，已经安装了后方座椅安全气囊装置，所述后方座椅安全气囊装置具有安装在前方座椅的后方表面上的安全气囊模块，并且在发生碰撞的情况下保护后方座椅乘客。

然而，根据相关技术的后方座椅安全气囊装置，当安全气囊垫33被展开时，由于安全气囊垫33如图1所示由于前方座椅的座椅后背10的角度变化而被车顶R挡住，或者安全气囊垫由于前方座椅的角度而不可以充分包围乘客，所以安全气囊垫不能更有效地支撑乘客。

所以，需要具有新结构的用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法，所述装置可以更安全有效地支撑后座乘客而不考虑前方座椅后背的角度。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法，所述装置具有可以更安全有效地支撑后座乘客的新结构，这是由于展开的安全气囊垫的角度和体积基于前方座椅后背角度的变化而也被改变。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的后方座椅安全气囊装置可以包括：安全气囊模块，其包括设置在前方座椅中的壳体；安全气囊垫，其被设置在壳体中，且在需要时被展开从而保护后座乘客；以及展开安全气囊垫的充气装置，当展开安全气囊垫时，在需要调整安全气囊垫角度的情况下，由角度可变控制机构调整安全气囊垫的角度，并且由控制单元调整角度可变控制机构所需要的角度。

安全气囊垫可以进一步包括区域可变装置，其可以在安全气囊垫展开时，依据前方座椅的角度而增加安全气囊垫的体积。

安全气囊垫可以包括主腔(mainchamber)和缝在主腔上的可变腔(variablechamber)，且区域可变装置可以包括捆绑可变腔的系绳(tether)和切割所述系绳的切割构件，从而使捆绑可变腔的所述系绳可以通过切割构件被切割，并且使可变腔被展开。

切割构件可以包括爆管(squib)和切割器。

安全气囊模块可以被设置有充气装置，所述充气装置具有一种或多种压力，从而在可变腔需要被展开的情况下，在展开可变腔时可以选择性地操作充气装置的压力，进而允许安全气囊垫在比只有主腔被展开时更高的压力下被展开。

在展开安全气囊垫时，充气装置可以基于可变腔是否被展开，通过控制注入空气的压力的改变而调整安全气囊垫的展开速度。

角度可变控制机构可以被设置在座椅后背中，且被连接至倾斜部件(reclining)，并根据座椅的倾斜部件的操作进而调整安全气囊模块的角度。

根据本发明的各个方面，用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法可以包括：角度检查步骤，其在感测到车辆的碰撞时检查座椅后背的角度，并且对预输入至控制单元的座椅后背的角度和座椅后背的当前角度进行比较；以及安全气囊垫展开步骤，当在角度检查步骤中检查出的座椅后背的角度在安全气囊垫的可展开角度区间内，则所述安全气囊垫展开步骤展开安全气囊垫。

在角度检查步骤中，当座椅后背的角度对应于某一角度且该角度超出安全气囊垫的可展开角度区间时，控制单元可以不展开安全气囊垫。

当在角度检查步骤中检查出的座椅后背的角度在安全气囊垫的可展开角度区间内且在预定区间内时，由控制单元可以执行模块角度调整步骤，随后可以执行安全气囊垫展开步骤，所述模块角度调整步骤用于调整安全气囊模块的角度。

用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法可以进一步包括：可变腔展开步骤，当在角度检查步骤中检查出的座椅后背的角度在安全气囊垫的可展开角度区间内和预定区间内时，当执行安全气囊垫展开步骤时，所述可变腔展开步骤由切割构件通过切割联接至安全气囊模块的系绳而额外地展开设置在主腔中的可变腔。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为显示根据相关技术的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的示意图。

图2为显示根据本发明的用于车辆的示例性后方座椅安全气囊装置的示意图。

图3和图4为显示可变腔(variablechamber)的操作的示意图。

图5为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的示例性后方座椅安全气囊装置的控制方法的流程图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图2为显示根据本发明的各个实施方案的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的示意图。

根据本发明的各个实施方案的用于车辆的后方座椅安全气囊装置包括：安全气囊模块300，其包括设置在前方座椅100中的壳体110；安全气囊垫330，其被设置在壳体110中，且当需要时展开从而保护后座乘客；以及展开安全气囊垫330的充气装置。当安全气囊垫330展开时，在需要调整安全气囊垫330角度的情况下，角度可变控制机构140调整安全气囊垫330的角度，且控制单元调整角度可变控制机构140所需要的角度。另外，安全气囊垫330进一步包括区域可变装置310，其可以在安全气囊垫330展开时，依据前方座椅100的角度而增加安全气囊垫330的体积。

即，用于车辆的后方座椅安全气囊装置具有如下结构：壳体110被联接至车辆的前方座椅后背100的后方表面，且安全气囊模块300被联接至壳体110。安全气囊模块300包括安全气囊垫330、区域可变装置310以及充气装置。安全气囊垫330包括主腔331以及缝在主腔331上的可变腔333，并且区域可变装置310包括捆绑可变腔333的系绳311和切割系绳311的切割构件313。充气装置可以被联接至单独的充气装置引导支架(未显示)。另外，区域可变装置310的切割构件313包括：爆管(squib)313a和可以在短时间内切割系绳311的切割器313b，即具有如下的结构：当座椅后背100的角度在预定区间内时，可变腔333的展开是通过所述移动切割器313b由爆管313a的***而被移动至另一侧，进而切割捆绑可变腔333的系绳311而实现。

安全气囊模块300设置一个或多个充气装置，所述充气装置将空气(气体)注入安全气囊垫330。特别地，充气装置被设置为具有一种或多种压力，从而在可变腔展开的情况下选择性地操作充气装置的压力，进而可以在高压或高速时展开安全气囊垫330。所以，依据前方座椅后背100的角度，在需要可变腔333展开的情况下，相对于只展开一个主腔331，选择性地操作更多数量的充气装置，从而使安全气囊垫330在比只展开主腔331时压力更高或速度更快的情况下被展开。

另外，用于车辆的后方座椅安全气囊装置具有下述结构：在只配置有一个充气装置的情况下，当在安全气囊垫330被展开的情况下需要可变腔333展开时，通过控制注入空气的压力而使压力改变，从而调整安全气囊垫330的展开速度。所以，在安全气囊垫330展开时，与只有主腔331被展开的情况不同，在主腔331和可变腔333被一起展开的情况下，由于展开的安全气囊垫330的整体体积被增加，所以控制单元允许充气装置在比只展开主腔331时压力更高的情况下展开安全气囊垫330。所以，由于控制单元控制充气机而使全部的主腔331和可变腔333可以在没有时间延迟的情况下的预定时间内被展开，所以即使与主腔331被展开的情况相比，也可以在车辆发生碰撞的情况下更有效稳定地保护后座乘客，而不考虑前方座椅后背100的角度。

即，在只有主腔331被展开的情况下，安全气囊垫330可以只通过低压而被有效地展开，在需要可变腔333与主腔331被一起展开的情况下，安全气囊垫330在高压下被展开以有效地满足安全气囊垫330的增加体积，从而使安全气囊垫330被快速展开，并且保护乘客以免于受伤。

另外，角度可变控制机构140具有下述结构：设置在座椅后背100中且连接至倾斜部件130，且基于座椅的倾斜部件130的动作进而调整安全气囊模块300的角度。尽管角度可变控制机构140可以以各个形状和方式形成，但本发明的各个实施方案将通过举例的方法描述如下情况：如图2至图4所示的，角度可变控制机构140一端被联接至座椅的倾斜部件130且另一端设置有线缆150，所述线缆150联接至安全气囊模块300，进而改变安全气囊模块300的角度。

角度可变控制机构140有一端联接至座椅的倾斜部件130，且另一端被联接至安全气囊模块300，从而当坐在前方座椅上的使用者调整座椅后背100的角度时，使安全气囊模块通过连接至倾斜部件130的线缆150而转动。另外，线缆150分别设置有转动止挡件151，从而在座椅后背100向前方和后方方向上折叠或展开的情况下，防止安全气囊模块300的角度变化到限制区间以外。尽管未在本发明的各个实施方案中显示，但是角度可变控制机构140被分别设置有感测座椅后背100的角度的感应装置，并且可以由控制单元通过感测座椅后背100的角度而进行控制。

将参考所附附图对本发明的工作进行更具体的描述。根据各个实施方案，车辆的座椅后背100的角度被分为多个部分，且安全气囊的操作根据座椅后背的相应角度的区间而被分类。所以，控制单元设置有预输入设计参考角度，并且控制单元对座椅后背100的当前角度与预输入设计参考角度进行比较。尽管本发明的各个实施方案将使用者座椅的角度设定为与设计参考角度一样，但是设计参考角度在一些情况中可以基于座椅垫而被设定，并且座椅垫可以根据设计或环境而进行任何程度上的改变。

首先，当向后方方向上展开的座椅后背100比设计参考角度大10度或更多的情况下，由于这种状态下座椅后背100在后方方向上太过向后倾斜，所以后座上的乘客会难以忍受。另外，在前侧方向上比设计参考角度大30度或更多的角度上，座椅后背100被限制而不可以被折叠。所以，在座椅后背的角度对应于上述两个区间时，控制单元不对安全气囊垫330进行操作。

另外，在座椅后背100向前方方向或后方方向上被折叠或展开的角度基于设计参考角度在±10度的角度内的时，可以由图2看出，在没有被单独执行额外的控制而保持安全气囊模块300的角度的状态下，只有安全气囊垫330的主腔331通过充气装置的操作而被展开。这些内容被显示在图2中。

然而，当座椅后背100被折叠或展开的角度基于设计参考角度在-10度至-30度之间或在-5度至15度之间时，由于这对应于座椅后背100的安全气囊模块300超出设计参考角度的正常区间的情况，所以安全气囊垫330被车辆的车顶R等挡住，进而如图1所示在安全气囊垫330的展开时造成干扰，结果是安全气囊垫330不可以被正常展开。所以，在此情况下，可变腔333和主腔331允许通过将安全气囊模块300向下改变预定角度，由切割构件313切割系绳331，随后操作充气装置而被额外地快速展开，从而使安全气囊垫330可以不被周围干扰而正常展开。

图3和图4为显示可变腔333的操作的示意图。如上所述，当座椅后背100的角度对应于预定区间时，切割构件313的爆管***从而将切割器313b移动至另一侧，进而切割系绳311。所以，当缝在主腔331上的可变腔333的缝线被破坏时，可变腔333和主腔331被一起展开。

尽管各个实施方案均在检查前方座椅的座椅后背角度的情况下被描述，但是本发明可以通过检查前方座椅的滑动量、检查后方座椅的角度或复杂地同时对前方座椅的滑动量和后方座椅的角度进行检查而被应用。另外，尽管各个实施方案均被描述为结果是安全气囊垫通过改变安全气囊模块的角度而被展开，而安全气囊模块的角度取决于前方座椅的角度，但是本发明可以被改变，从而使安全气囊垫在充气装置的角度、或充气装置引导支架的角度、或座椅本身的角度被改变后被展开。另外，尽管角度的区间也在某些示例中被描述，但是根据设计或环境，这些内容可以在任意程度上被改变，这对于本领域相关技术人员是显而易见的。

图5为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法的流程图。上述用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法包括：角度检查步骤S100，其在感测到车辆的碰撞时检查座椅后背100的角度，并且对预输入至控制单元的座椅后背100的角度和座椅后背100的当前角度进行比较；以及安全气囊垫展开步骤S300，如果在角度检查步骤S100中，座椅后背100的角度在安全气囊垫330的可展开角度区间内，则展开安全气囊垫330。

在角度检查步骤S100中，在感测到车辆的碰撞时检查座椅后背100的角度，并且比较预输入至控制单元的座椅后背100的设计参考角度和座椅后背100的当前角度。所以，如果在角度检查步骤S100中检查的座椅后背100的角度在安全气囊垫330的可展开角度区间内，则执行安全气囊垫展开步骤S300，展开安全气囊垫330。

所以，如果座椅后背100的角度在安全气囊垫330的可展开角度区间内且同时在预定区间内，则通过控制单元首先执行模块角度调整步骤S500，随后执行安全气囊垫展开步骤S300，所述模块角度调整步骤S500用于调整安全气囊模块300的角度。另外，如果在角度检查步骤S100中检查的座椅后背100的角度在安全气囊垫330的可展开角度区间内且在预定区间内，则在执行安全气囊垫展开步骤S300时，由切割构件313通过切割联接至安全气囊模块300的系绳311而执行可变腔展开步骤S700，所述可变腔展开步骤用于额外展开设置在主腔331中的可变腔333。

所以，在展开安全气囊垫330时，由切割构件313通过切割系绳311而使主腔331被展开，并且当缝在主腔331上的可变腔333的缝线被破坏时，可变腔333也同时被展开。在此情况下，与只有主腔311被展开的情况不同，安全气囊垫330在高压(高速)下通过充气装置而被展开，从而使安全气囊垫330更加快速稳定地被驱动，进而可以更稳定地支撑后座乘客。

然而，若在角度检查步骤S100中检查的座椅后背100的角度对应于超出安全气囊垫330的可展开角度区间的角度，则控制单元不单独指示安全气囊垫330展开。

根据本发明的各个实施方案，在用于车辆的后方座椅安全气囊装置及其控制方法中具有上述的配置，在车辆发生碰撞的情况下，通过检查前方座椅后背的角度，基于相应的座椅后背的角度而调整安全气囊模块的角度，或额外地展开单独设置的可变腔，可以使安全气囊垫更安全有效地支撑乘客。

另外，可以使用提升安全性和可靠性的安全气囊垫，在车辆发生碰撞时，通过快速展开安全气囊垫而避免后座乘客受伤。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的后方座椅安全气囊装置，所述后方座椅安全气囊装置包括：

安全气囊模块，所述安全气囊模块包括设置在前方座椅中的壳体，设置在壳体中的安全气囊垫以及展开安全气囊垫的充气装置，所述安全气囊垫在需要时被展开以保护后座乘客；

角度可变控制机构，在展开所述安全气囊垫时，在需要调整所述安全气囊垫角度的情况下，所述角度可变控制机构调整所述安全气囊垫的角度；以及

控制单元，所述控制单元调整所述角度可变控制机构所需要的角度。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中所述安全气囊模块进一步包括区域可变装置，所述区域可变装置在展开所述安全气囊垫时，能够基于前方座椅的角度而增加所述安全气囊垫的体积。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中安全气囊垫包括主腔和缝在主腔上的可变腔，且区域可变装置包括捆绑可变腔的系绳和切割所述系绳的切割构件，从而使捆绑可变腔的所述系绳通过切割构件被切割，并且使可变腔被展开。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中切割构件包括爆管和切割器。

5.根据权利要求3所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中安全气囊模块被设置有充气装置，所述充气装置具有一种或多种压力，从而在可变腔需要被展开的情况下，在展开可变腔时选择性地操作所述充气装置的压力，进而允许所述安全气囊垫在比只展开主腔时更高的压力下被展开。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中在展开所述安全气囊垫时，所述充气装置基于可变腔是否被展开，通过控制注入空气的压力的改变而调整所述安全气囊垫的展开速度。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置，其中所述角度可变控制机构被设置在座椅后背中，且连接至倾斜部件，并根据座椅的倾斜部件的操作进而调整所述安全气囊模块的角度。

8.一种权利要求1所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法，所述控制方法包括：

角度检查步骤，所述角度检查步骤在感测到车辆的碰撞时检查座椅后背的角度，并且将预输入至控制单元的座椅后背的角度和座椅后背的当前角度进行比较；以及

安全气囊垫展开步骤，当在所述角度检查步骤中检查到的座椅后背角度在安全气囊垫的可展开角度区间内时，所述安全气囊垫展开步骤展开安全气囊垫。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法，其中在所述角度检查步骤中，当座椅后背的角度对应的角度超出安全气囊垫的可展开角度区间时，控制单元不展开安全气囊垫。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法，其中当在所述角度检查步骤中检查出的座椅后背的角度在安全气囊垫的可展开角度区间内且在预定区间内时，由控制单元执行模块角度调整步骤，随后执行所述安全气囊垫展开步骤，所述模块角度调整步骤用于调整安全气囊模块的角度。

11.根据权利要求8所述的用于车辆的后方座椅安全气囊装置的控制方法，进一步包括可变腔展开步骤，当在所述角度检查步骤中检查出的座椅后背的角度在安全气囊垫的可展开角度区间内和预定区间内时，当执行所述安全气囊垫展开步骤时，所述可变腔展开步骤由切割构件通过切割联接至安全气囊模块的系绳而额外地展开设置在主腔中的可变腔。