[发明专利]一种新型座椅防下潜吸能装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及到一种座椅安全装置，尤其涉及到一种能充分吸收冲击能量、防止乘员在正面碰撞事故中受到较大伤害的新型座椅防下潜吸能装置。

 

背景技术

汽车发生正面碰撞时，由于惯性作用，乘员对座椅施加较大的下压力，可能造成座椅的变形而引起乘员身体下潜，同时，乘员身体前移也可能造成乘员脱出安全带，下潜和前移使乘员的胸部直接面对汽车方向盘，给乘员带来极大安全隐患，为了防止乘员的下潜和前移，一般采用改变座椅内部结构，如中国专利号为CN201020600374.4的、名称为汽车座椅防下潜结构的实用新型专利，通过在座盆前部横向固定一根限位梁来防止前排乘员身体向前滑动造成乘员身体下潜，或通过提高汽车座椅的刚性和强度来保证汽车座椅的不变形，如中国专利号为CN201020639627.9的、名称为汽车座椅防下潜机构的实用新型专利，提供了一种汽车座椅防下潜机构，由汽车座椅的坐垫框架、加强杆以及用于构成座盆的钢丝组成，坐垫框架具有两个侧边，加强杆的两端分别固定在这两个侧边上并且垂直于汽车座椅的纵向、位于坐垫框架中支撑汽车乘员大腿或髋部的位置处，钢丝构成搭接在所述坐垫框架和所述加强杆上的网状，虽然座椅通过结构改变或增加刚度和强度，在一定程度上可防止乘员的下潜或前移，但由于座椅仅靠软垫吸收冲击能量，吸能程度较弱，且坐垫缓冲效果较差，高刚性的座椅极易造成乘员坐骨或髋部损伤，因此仍无法满足在正面碰撞时的乘员安全保护要求。

 

发明内容

本发明主要解决车辆正面碰撞时普通座椅容易引起乘员下潜和前移、座椅吸能不足易造成乘员伤害的技术问题；提供了一种能充分吸收冲击能量、防止乘员在正面碰撞事故中受到较大伤害的新型座椅防下潜吸能装置。

为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：

本发明的一种新型座椅防下潜吸能装置，设于汽车座椅上，所述汽车座椅包括座垫框架、设于座垫框架上的座盆和靠背，所述吸能装置包括若干设于座盆和座垫框架之间的磁流变液阻尼器和控制该磁流变液阻尼器的控制器，所述磁流变液阻尼器的底部与座垫框架固接，磁流变液阻尼器的顶端与座盆固接，所述控制器与车载ECU系统连接，在普通座椅的座盆与框架之间增设磁流变液阻尼器，在保持座椅舒适性的情况下，提高座椅的刚性和强度，而磁流变液阻尼器可调节阻尼系数，控制简易且响应快捷，同时也具有一定的韧性，在防止乘员下潜和前移时也降低了乘员坐骨和髋部受到的冲击力，安全系数较高。

作为优选，所述磁流变液阻尼器为外接式磁流变液阻尼器，包括缸体、设于缸体内与缸体相吻合并可沿缸体上下滑动的活塞杆和设于缸体外壁上的励磁组件，所述缸体内灌注有磁流变液，缸体内部被活塞杆分隔成上腔室和腔室，上腔室和下腔室通过活塞杆与缸体内壁的间隔连通，所述励磁组件包括与控制器连接的线圈和磁铁，所述缸体底部与所述座垫框架固接，所述活塞杆的顶端与座盆底部固接，座盆压缩活塞杆沿缸体下移，而活塞杆与缸体之间的磁流变液的粘度决定了活塞杆的下压阻力，当励磁线圈通电，磁流变液的粘度急剧增大，使原来较易流动的磁流变液的流动受到限制，活塞杆行程受限，磁流变液阻尼器的阻尼系数提高，相应提高了座椅的刚性和强度，防止乘员下潜和前移，磁流变液的粘度受磁场大小的影响，励磁电流大则阻尼系数大，同时，活塞杆对磁流变液的压缩也使得座盆具有一定的韧性，降低了乘员坐骨和髋部所受到的冲击力。

作为优选，所述缸体截面呈长方形，所述励磁组件对称分布于缸体四周，所述励磁组件产生的磁场方向与所述活塞杆的轴向垂直，通过励磁线圈在缸体内产生一个外加磁场，改变了缸体内磁流变液的磁性颗粒排列方式，从杂乱无章变成有序定向链式排列，较大的励磁电流可形成较大的阻尼，使乘员的下潜阻力增大，同时，磁流变液的压缩过程也可将受到的压缩能量转化为热能散发，从而把乘员受到的冲击能量吸收并释放掉，完成对乘员碰撞时的安全保护。

作为优选，所述缸体底部还设有弹簧，所述弹簧的顶端与缸体底部固接，弹簧的底部与所述座垫框架固接，弹簧与磁流变液阻尼器可双重吸收碰撞时的冲击能量，有效降低乘员坐骨和髋部受到的冲击力。

作为优选，所述座椅框架上设有前后纵向的滑轨，所述磁流变液阻尼器的底部通过安全栓卡装于滑轨上并可在安全栓断裂的情况下沿滑轨前后纵向移动，安全栓的材料强度较低，在严重碰撞时可断裂从而解除对磁流变液阻尼器的锁止，磁流变液阻尼器前移并吸收一部分撞击能量，提高了吸能装置的吸能作用。