[實用新型]一種保護汽車乘員頸部安全的主動頭枕

有效

• 申請號: 201520827703.1
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN205098003U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 劉力
• 申請（專利權）人: 成都云科新能汽車技術有限公司
• 主分類號: B60N2/48
• 分類號: B60N2/48;B60N2/427
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及智能化汽車主動安全系統，具體是指一種保護汽車乘員頸部安全的主動頭枕。

背景技術

交通事故的形態分為正面碰撞、側面碰撞、追尾碰撞以及行人碰撞。其中追尾碰撞因其無法預測性而導致其發生概率偏高。因此，在汽車安全研究中，在規劃汽車乘員的保護策略時針對上述形態中的追尾碰撞，雖然造成乘車人員致命傷害和車體的嚴重變形均相對較小，但仍會對前車乘員造成頸部揮鞭傷。

現有技術中頸部保護以座椅系統為主，保護原理是通過座椅系統的靠背和頭枕限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運動，進而減小揮鞭傷的風險。市場上常見的主動頭枕一般為純機械結構，主要有兩種，一是靠乘員與座椅的相對運動推動和頭枕相連的連桿機構，進而推動頭枕靠近乘員的頭部，如SAAB主動頭枕，在碰撞過程中，乘員由于慣性向后壓迫座椅，通過空間連桿機構啟動頭枕，但是該技術方案存在較大的缺陷，即在利用碰撞的能量啟動頭枕機構時，頭枕機構的響應時間長，即在頭枕起到作用之前，揮鞭傷就已經發生；二是靠碰撞能量觸發頭枕，由彈簧驅動，頭枕機構雖然運動可逆，但不能自行收攏，需要外部施加作用力以使其復位，操作麻煩，無法使用與智能化的主動安全系統。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種保護汽車乘員頸部安全的主動頭枕，實現對追尾碰撞的提前預判，及時啟動對乘員頸部進行保護的機制，進而避免揮鞭傷的發生。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種保護汽車乘員頸部安全的主動頭枕，包括固定在頭枕內的氣缸、與氣缸電連接的控制模塊以及與頭板兩端連接且橫截面為U形的框體，所述框體滑動設置在頭枕內，在所述框體的開放端設置有頭板，所述頭板與氣缸的輸出端連接，在與輸出端相對的氣缸端部上安裝有調節桿，還包括兩個連桿，所述連桿的一端與調節桿鉸接，連桿的另一端安裝有活動塊，在框體正對調節桿的內側壁上開有兩個與活動塊相配合的梯形槽。本實用新型工作時，與氣缸電連接的控制模塊直接和汽車主動安全系統連通，即在位于汽車后方的車輛與本車的距離處于一個危險值范圍內時，控制模塊直接將命令傳輸至氣缸，此時氣缸的輸出端伸張，帶動頭板向前移動，使得頭枕的支撐部分向乘員頭部靠近，進而實現提前限制在追尾碰撞時頭部相對與上軀干向后的運動，避免碰撞發生時氣缸的啟動不及時而導致的揮鞭傷發生；當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現頭枕防護與汽車安全系統的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數。

并且，氣缸固定在頭枕內部，而與輸出端相對的另一端端部上安裝調節桿，兩個連桿與調節桿鉸接，而活動塊滑動設置在梯形槽內，即能在氣缸輸出端伸出時，頭板帶動框體一并向前移動，能夠保證頭板在受到沖擊后，框體可為頭板以及頭枕的支撐部分提供有力支撐，在增大頭板受力部分的承力范圍的同時，防止頭板或是氣缸的輸出端因受力集中出現損傷。其中，兩個活動塊與梯形槽之間的配合，可直接限定框體以及頭板的前后移動位移大小，即當活動塊移動至活動槽的極限位置時，頭板的前進或是后退的位移達到最大化，即保證氣缸輸出端的移動位移固定，避免頭板的伸出位移過大而降低乘員頸部防護的效果，同時減少頭板在復位時不徹底而造成乘員的駕駛或是乘車舒適度降低。

進一步地，在所述調節桿末端安裝有彈簧，所述彈簧與框體正對調節桿一側的內壁連接。頭板或是框體在移動至其自身的極限位置時會產生一定沖擊，該沖擊效果會直接體現在連桿或是活動塊與活動槽之間，嚴重時會直接導致連桿或是活動塊受損，因此，安裝在調節桿與框體側壁之間的彈簧可保證頭板或是框體在移動至接近其極限位置時將其自身的沖擊力緩沖一部分，使得頭板的移動速度相對平緩而不會出現驟然加速或是減速的情況，實現延長頭枕使用壽命的目的。

進一步地，所述彈簧為扭轉彈簧。作為優選，在氣缸輸出端回縮過程中，頭板與框體的移動較為緩慢，但同時會出現沿氣缸輸出端徑向方向上的小幅擺動，則本實用新型選用扭轉彈簧，可承受在其徑向或是偏離徑向方向上的作用應力，在框體間斷出現擺動的狀態下對其產生緩沖作用，同時保證其穩定性能。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本實用新型當位于汽車后方的車輛與本車的間距處于一個安全值范圍內時，控制模塊直接控制氣缸回縮，即氣缸輸出端帶動頭板向后移動，進而使得乘員的頭部以及頭枕的支撐部分復位，無需手動操作，實現頭枕防護與汽車安全系統的同步，進而加強汽車駕駛安全的可靠系數；