自适应动态腰带位置控制系统的制作方法

1.本公开涉及车辆领域，并且更具体地，涉及一种用于车辆的自适应动态腰带位置控制系统。


背景技术：

2.几乎所有的现代车辆都包括被动约束系统，该被动约束系统包括腰带和肩带。被动约束系统在突然减速期间限制乘员的向前偏移，例如可能在正面碰撞事件期间发生。在车辆突然减速期间，乘员位置在减速力如何分布在身体上方面起作用。例如，根据髂部位置和身体放置，乘员可以向前下潜。也就是说，乘员的臀部可能在腰带下方移动。因此，期望提供一种在突然减速期间限制车辆中的向前髋部偏移的系统。


技术实现要素：

3.根据非限制性示例，车辆座椅系统包括座椅和被动约束系统，该座椅包括座椅靠背和座椅底座，该被动约束系统邻近座椅安装。被动约束系统包括腰带。带调节器安装在座椅处。带调节器包括一构件，该构件可操作成在受到选定的减速力时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。
4.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中带调节器包括导轨，该构件被约束成选择性地沿着导轨移动。
5.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中带调节器包括安装到座椅底座的壳体，该壳体包括外表面，导轨形成在外表面中。
6.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述构件在第一配置中相对于所述壳体凹入并且在第二配置中从所述外表面向外突出。
7.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括，其中带调节器包括可操作地连接到构件的激发机构，该激发机构可操作以在构件暴露于超过预定阈值的减速度时使构件沿着导轨移位。
8.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述激发机构包括预张紧弹簧。
9.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述激发机构包括布置在气缸中的活塞，所述活塞联接到所述构件。
10.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或作为替代，另外的实施方案可包括其中激发机构包括可操作地连接到构件的马达。
11.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或作为替代，另外的实施方案可包括其中所述激发机构包括功能性地连接到所述构件的点火装置。
12.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或作为替代，另外的实施方案可包括传感器和控制器，所述传感器被配置为检测车辆减速度，所述控制器可操作地连接到所述传
感器和所述激发机构，当所述传感器检测到车辆减速度超过预定阈值时，所述控制器可操作以命令所述激发机构驱动所述构件接合所述腰带并使所述腰带远离所述座椅靠背移位。
13.根据另一个非限制性示例，车辆包括多个车轮和由多个车轮支撑的车身。车身限定乘客舱。车辆座椅系统布置在乘客舱中。车辆座椅系统包括座椅，该座椅包括座椅靠背和座椅底座。被动约束系统安装在座椅附近。被动约束系统包括腰带。带调节器安装在座椅处。带调节器包括一构件，该构件可操作成在暴露于选定的减速力时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。
14.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中带调节器包括导轨，该构件被约束成选择性地沿着导轨移动。
15.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中带调节器包括安装到座椅底座的壳体，该壳体包括外表面，导轨形成在外表面中。
16.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述构件在第一配置中相对于所述壳体凹入并且在第二配置中从所述外表面向外突出。
17.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括，其中带调节器包括可操作地连接到构件的激发机构，该激发机构可操作以在构件暴露于超过预定阈值的减速度时使构件沿着导轨移位。
18.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述激发机构包括预张紧弹簧。
19.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或者作为替代，另外的实施方案可包括其中所述激发机构包括布置在气缸中的活塞，所述活塞联接到所述构件。
20.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或作为替代，另外的实施方案可包括其中激发机构包括可操作地连接到构件的马达和功能性地连接到构件的点火装置中的一个。
21.除了上述或下述的一个或多个特征之外，或作为替代，另外的实施方案可包括传感器和控制器，所述传感器被配置为检测车辆减速度，所述控制器可操作地连接到所述传感器和所述激发机构，当所述传感器检测到车辆减速度超过预定阈值时，所述控制器可操作以命令所述激发机构驱动所述构件接合所述腰带并使所述腰带远离所述座椅靠背移位。
22.根据非限制性示例还公开了一种车辆座椅系统，其具有包括座椅靠背和座椅底座的座椅以及邻近座椅安装的被动约束系统。被动约束系统包括腰带。带调节器安装在座椅处。带调节器包括一构件，该构件可操作成在暴露于选定的减速力时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。激发机构可操作地连接到所述构件。控制系统连接到激发机构。控制系统包括中央处理单元(cpu)、激发模块和其上存储有一组指令的非易失性存储器，当由cpu执行时，该组指令使cpu响应于感测到的具有选定的减速力的减速事件而指示激发模块触发激发机构以释放构件以移动腰带。
23.当结合附图时，根据以下详细说明书，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点是显而易见的。
附图说明
24.其他特征、优点和细节仅通过示例的方式出现在以下详细说明书中，详细说明书
参考附图，其中：
25.图1描绘了根据非限制性示例的包括自适应动态腰带位置控制系统的车辆；
26.图2描绘了根据非限制性示例的处于预减速事件位置的包括自适应动态腰带位置控制系统的座椅系统；
27.图3描绘了根据非限制性示例的图2的座椅系统，其中自适应动态腰带位置控制系统处于后减速事件位置；
28.图4描绘了根据一个非限制性示例的具有激发机构的图2的自适应动态腰带位置控制系统；
29.图5描绘了根据另一个非限制性示例的具有激发机构的图2的自适应动态腰带位置控制系统；
30.图6描绘了根据又一个非限制性示例的具有激发机构的图2的自适应动态腰带位置控制系统；
31.图7描绘了根据又一非限制性示例的具有激发机构的图2的自适应动态腰带位置控制系统；
32.图8描绘了根据一个非限制性示例的图2的自适应动态腰带位置控制系统，其示出了处于非展开配置的腰带接合构件；
33.图9描绘了根据一个非限制性示例的图8的自适应动态腰带位置控制系统，其示出了处于展开配置的腰带接合构件；以及
34.图10描绘了示出根据非限制性示例的自适应地调节腰带位置的方法的框图。
具体实施方式
35.以下说明书本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所使用的，术语模块是指处理电路，其可以包括专用集成电路(asic)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的组件。
36.根据非限制性示例的车辆在图1中总体上以10指示。车辆10包括支撑在框架(未示出)上的车身12和多个车轮，其中一个车轮以16表示。车身12包括乘客室20，乘客室20包括至少一个座椅系统22。座椅系统22包括驾驶员座椅24和乘客座椅26(图2)以及后座椅，其中一个后座椅以28表示。
37.参照图2，根据非限制性示例，乘客座椅26包括座椅靠背34和座椅底座36。乘员40坐在座椅底座36中，露出膝部42。乘员40包括可以搁置在座椅靠背34上的上躯干44。被动约束系统50安装在乘客座椅26处。被动约束系统50包括系到固定地紧固在车辆10中的锚固件54的腰带52。被动约束系统50还可以包括肩带(未示出)。在非限制性示例中，乘客座椅26包括带调节器60形式的自适应动态腰带位置控制系统，该带调节器60在突然减速或动量快速变化(向前或向后)期间使腰带52远离座椅靠背34移位，例如可能由严重制动、与另一物体的不期望的相互作用等引起。此时，应当理解，虽然根据乘客座椅26进行了描述，但是驾驶员座椅24和后座椅28可以包括类似的结构。
38.在非限制性示例中，带调节器60包括具有外表面63的壳体62，在外表面63内限定
有导轨64。可以采用旋钮68形式的构件66选择性地沿着导轨64行进，以使腰带52远离座椅靠背34移动。在非限制性示例中，带调节器60包括与构件66可操作地连接的激发机构72。当车辆10经历超过预定阈值的加速事件时，激发机构72沿着导轨64驱动构件66，该加速事件可以采取突然减速的形式。例如，在车辆10以超过选定速率的速率突然减速的向前碰撞中，激发机构72沿着导轨64驱动构件66，迫使腰带52向前，如图3所示。在非限制性示例中，激发机构72的触发可以与被动约束系统50或诸如气囊的另一补充约束系统的激活相关联。以这种方式，自适应动态腰带位置控制系统防止或减轻乘员偏移，例如可能对乘员40施加过度力的下潜。
39.在非限制性示例中，控制器78可以连接到激活机构72。控制器78包括中央处理单元(cpu)80、非易失性存储器模块82和激活模块84。非易失性存储器模块82上存储有指令，所述指令在由cpu 80执行时使cpu 80指示激活模块84触发激活机构72和释放构件66。可以采用加速度计形式的传感器86连接到控制器78。非易失性存储器模块82可以存储一组指令，当传感器86检测到超过存储的阈值的减速度时，该组指令被传递到cpu 80和激活模块84。该组指令可以包括操作激活机构72以沿着导轨74击发构件66，从而迫使腰带52向前(图3)。
40.在图4所示的非限制性示例中，激活机构72可以采用设置在壳体62中的预加载弹簧89的形式。预加载弹簧89包括联接到构件66的第一端90和锚固在壳体62中的第二端91。锁定元件92可以将预加载弹簧89约束在张力下，直到车辆10经历超过所存储的阈值的减速度。在非限制性示例中，锁定元件92可以由激活模块84释放。一旦被释放，预加载弹簧89就沿着导轨64收缩拉动构件66，从而使腰带远离座椅靠背34移动。
41.在图5所示的非限制性示例中，激活机构72包括功能性地连接到构件66的点火装置94。点火装置94产生快速膨胀的气体，例如在气囊中使用的气体，当车辆10经历超过存储的阈值的减速度时，该气体产生使构件66快速移动腰带52远离座椅靠背34的力。在非限制性示例中，点火装置94可以由激活模块84引爆或激活。一旦释放，膨胀气体沿导轨64驱动构件66，使腰带远离座椅靠背34移动。
42.在图6所示的非限制性示例中，激活机构72包括通过连接器100可操作地连接到构件66的活塞99。活塞99骑在气缸102中。在非限制性示例中，当暴露于力(诸如来自装置104的快速膨胀的气体或流体)时，活塞99可以沿着气缸102快速移位。在非限制性示例中，装置104可以由激活模块84引爆或激活。一旦被激活，膨胀气体就沿着气缸102快速驱动活塞99，迫使构件66沿着导轨64移动腰带远离座椅靠背34。
43.在图7所示的非限制性示例中，激活机构72包括通过连接器110机械地连接到构件66的马达108。在非限制性示例中，马达108可以由激发模块84沿着导轨64提供动力，以使构件66快速移位。在非限制性示例中，马达108由激活模块84激活。一旦激活，马达108迅速缩短连接器110以沿着导轨64快速驱动构件66，从而使腰带远离座椅靠背34移动。
44.在图8和图9所示的非限制性示例中，构件66可以在激活带调节器60之前凹入壳体62内，如图8所示。当传感器86检测到高于预定阈值的减速度时，构件66向外移位或展开以延伸超过壳体62的外表面63，如图9所示。可以使用各种机构来使构件66向外移位。螺线管、斜坡、机械致动器、电致动器等可以布置成向外移动或“弹出”构件66。此时，控制器78释放例如锁定元件92，使得激活机构72快速地将腰带52移动远离座椅靠背34。以这种方式，在激
活之前，构件66不干扰乘员就座、带移动和展开，但是在减速事件之后，构件66被展开以接合腰带52并使腰带52向前移动以防止乘员下潜。
45.在图10所示的非限制性示例中，控制器78监测传感器86的动量变化，如框200所示。当在框204中检测到动量变化时，在框208中由cpu 80确定是否已经超过存储在非易失性存储器82和/或cpu 80中的预定阈值。如果不是，则控制器78继续在框200中进行监测。如果动量变化超过预定阈值，则cpu根据非易失性存储器82中的指令来触发激活机构72以在框210中将构件66向外移位，并且随后在框212中将构件66向前移位以将腰带移动远离座椅靠背34。本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件部件和/或其组的存在或添加。
46.虽然已经参考示例性实施例描述了上述公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。

技术特征：
1.一种车辆座椅系统，包括：座椅，所述座椅包括座椅靠背和座椅底座；被动约束系统，所述被动约束系统邻近所述座椅安装，所述被动约束系统包括腰带；以及带调节器，所述带调节器安装在所述座椅处，所述带调节器包括构件，所述构件可操作成在暴露于选定的减速力时接合所述腰带并使所述腰带远离所述座椅靠背移位。2.根据权利要求1所述的车辆座椅系统，其中，所述带调节器包括导轨，所述构件被约束成选择性地沿着所述导轨移动。3.根据权利要求2所述的车辆座椅系统，其中，所述带调节器包括安装到所述座椅基座的壳体，所述壳体包括外表面，所述导轨形成在所述外表面中。4.根据权利要求3所述的车辆座椅系统，其中，所述构件在第一配置中相对于所述壳体凹入，并且在第二配置中从所述外表面向外突出。5.根据权利要求4所述的车辆座椅系统，其中，所述带调节器包括可操作地连接到所述构件的激活机构，所述激活机构可操作成在暴露于超过预定阈值的减速度时使所述构件沿着所述导轨移位。6.根据权利要求5所述的车辆座椅系统，其中，所述激活机构包括预张紧弹簧。7.根据权利要求5所述的车辆座椅系统，其中，所述激活机构包括布置在气缸中的活塞，所述活塞联接到所述构件。8.根据权利要求5所述的车辆座椅系统，其中，所述激活机构包括可操作地连接到所述构件的马达。9.根据权利要求5所述的车辆座椅系统，其中，所述激活机构包括功能性地连接到所述构件的点火装置。10.根据权利要求5所述的车辆座椅系统，还包括：传感器，所述传感器配置为检测车辆减速度；以及控制器，其可操作地连接到所述传感器和所述激活机构，当所述传感器检测到车辆减速度超过预定阈值时，所述控制器可操作以命令所述激活机构驱动所述构件以接合所述腰带并使所述腰带移动远离所述座椅靠背。

技术总结
一种车辆座椅系统，包括座椅和被动约束系统，所述座椅包括座椅靠背和座椅底座，所述被动约束系统邻近所述座椅安装。被动约束系统包括腰带。带调节器安装在座椅处。带调节器包括一构件，该构件可操作成在暴露于选定的减速力时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。时接合腰带并使腰带远离座椅靠背移位。


技术研发人员：N.基尼 P.乔希 R.M.R.饶
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2023/7/4