兒童安全座椅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兒童安全座椅，更具體地說(shuō)涉及用在車輛中的兒童安全座椅，該兒童安全座椅設(shè)計(jì)用于提高給坐在兒童安全座椅中的兒童提供的保護(hù)水平。具體地說(shuō)，該兒童安全座椅設(shè)計(jì)用來(lái)改善在帶有兒童安全座椅的車輛正面碰撞期間的約束性能。
【背景技術(shù)】
[0002]兒童安全座椅用于在車輛中尤其在小客車中安全運(yùn)輸兒童?，F(xiàn)有許多不同種類的兒童安全座椅，適用于運(yùn)輸不同年齡段的兒童。在歐洲，已經(jīng)構(gòu)建出一套分類體系以將兒童安全座椅分類。這種體系從適用新生兒童的“Group O”座椅開始經(jīng)過(guò)“Group I”和“Group2”座椅直到適用于12歲兒童的“Group 3”座椅。在這些基本類別的基礎(chǔ)上，目前還有額外的類別，例如 “Group 0+”，或擴(kuò)展的類別例如 “Group 0-1”、“Group 1-2”、“Group 2-3”或“Group 1-2-3”。除了兒童年齡之外，在為特定兒童選擇兒童安全座椅時(shí)所必須考慮的其它因素包括兒童的體重和身高。本發(fā)明尤其一一但不唯一一一涉及“Group I”或類似的兒童安全座椅，具體涉及包括用于將兒童固定在兒童安全座椅上的挽具的兒童安全座椅。
[0003]原則上，兒童安全座椅能夠以如下兩種取向之一安裝在車輛中:面向前，即安置在兒童安全座椅中的兒童面向承載兒童安全座椅的車輛的前部這樣的方式;或者面向后，即安置在兒童安全座椅中的兒童面向承載兒童安全座椅的車輛的后部這樣的方式。本發(fā)明尤其涉及配置成在車輛中面向前安裝的兒童安全座椅。但是，本發(fā)明不限于面向前的兒童安全座椅，它同樣可以適用于面向后的兒童安全座椅。
[0004]在承載該兒童安全座椅的車輛碰撞期間作用在乘坐在兒童安全座椅中的兒童上的力受兒童安全座椅安裝在車輛上的方式的影響，即受兒童安全座椅如何固定在安置它的車輛座椅上的影響。通常，將兒童安全座椅固定在車輛座椅上有兩種系統(tǒng)。第一種系統(tǒng)采用了設(shè)在車輛中用于固定兒童安全座椅的安全帶。在該系統(tǒng)中，車輛安全帶中的至少一條按照規(guī)定的方式圍繞著或穿過(guò)兒童安全座椅引導(dǎo)，從而將兒童安全座椅固定在所期望的位置和取向中。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，它只是使用了在每臺(tái)車輛中通常都存在的緊固裝置，即車輛的安全帶。但是，用車輛安全帶固定兒童安全座椅會(huì)比較麻煩。因此，實(shí)際上許多這種類型的兒童安全座椅都不正確地安裝在車輛中。第二種系統(tǒng)采用了設(shè)在車輛中專門用來(lái)固定兒童安全座椅的緊固裝置。在歐洲，為此引入了ISOFIX系統(tǒng)。適用于安裝ISOFIX兒童安全座椅的車輛座椅包括多個(gè)錨固件(IS0FIX錨固件)，它們?cè)O(shè)在座椅靠背下端于座墊和靠背之間的連接部處，并且固定安裝在座椅上。該兒童安全座椅包括多個(gè)閂鎖(ISO剛性閂鎖)，它們能夠與錨固件可拆卸連接。因此，采用該ISOFIX系統(tǒng)，能夠方便安全地將兒童安全座椅固定在車輛座椅上。兒童安全座椅另外還可以包括Top Tether或支撐腿作為防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
[0005]兒童安全座椅的主要目的在于在承載著兒童安全座椅的車輛發(fā)生事故的情況下防止兒童受到傷害。由于涉及正面碰撞的車輛事故非常普遍，所以在正面碰撞期間保護(hù)兒童尤為重要。由于兒童的身體結(jié)構(gòu)的特殊性，所以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)特別困難。具體地說(shuō)，在兒童的身體中，頭部重量與身體重量的比例比成年人身體中高得多。例如，在5個(gè)月大時(shí)，兒童的頭部占兒童體重的大約四分之一。因此，由于其高重量，在碰撞期間作用在兒童上的大部分力實(shí)際上作用在兒童的頭部上。在碰撞期間作用在兒童頭部上的這些力會(huì)導(dǎo)致傷害，尤其是導(dǎo)致兒童頸部受傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種兒童安全座椅，它在承載著兒童安全座椅的車輛正面碰撞期間提高了約束性能并且減小了在車輛碰撞期間作用在兒童身體上尤其是作用在兒童的頭部、頸部和/或胸部上的力。
[0007]該目的是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明具有權(quán)利要求1的技術(shù)特征的用在車輛中的兒童安全座椅來(lái)解決的。在從屬權(quán)利要求2至15中給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的用在車輛中的兒童安全座椅包括構(gòu)造為用于保持兒童的座椅構(gòu)件、適合安裝在車輛座椅上的底座構(gòu)件以及可變形能量吸收構(gòu)件。所述座椅構(gòu)件按照這樣一種方式可滑動(dòng)地安裝在所述底座構(gòu)件上，從而通過(guò)所述座椅構(gòu)件相對(duì)于所述底座構(gòu)件滑動(dòng)使得所述座椅構(gòu)件可從初始位置向偏移位置移動(dòng)，并且在車輛正面碰撞期間作用在所述兒童安全座椅上的碰撞產(chǎn)生的慣性力趨向于使得所述座椅構(gòu)件從所述初始位置向所述偏移位置滑動(dòng)。所述可變形能量吸收構(gòu)件布置成在所述座椅構(gòu)件從所述初始位置向所述偏移位置滑動(dòng)時(shí)變形。
[0009]本發(fā)明主要一一但不唯一一一涉及“Group I”座椅，即用于年齡在大約9個(gè)月到大約四歲的范圍內(nèi)并且體重在大約9kg至大約18kg的范圍內(nèi)的兒童的兒童安全座椅。在該年齡范圍內(nèi)的兒童已經(jīng)學(xué)會(huì)自己坐立，使得初始位置即為用于在兒童安全座椅中運(yùn)輸兒童的適當(dāng)位置。優(yōu)選的是，所述兒童安全座椅構(gòu)造為使得所述座椅構(gòu)件的取向可在座椅構(gòu)件鎖于所述初始位置時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，所述座椅構(gòu)件即使鎖于所述初始位置也能夠采取能夠?qū)崿F(xiàn)輕松旅行的傾斜姿態(tài)。
[0010]在承載有根據(jù)本發(fā)明的兒童安全座椅的車輛發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞產(chǎn)生的力將作用在該兒童安全座椅上。根據(jù)本發(fā)明兒童安全座椅設(shè)計(jì)的方式，這些碰撞產(chǎn)生的力趨向于使得座椅構(gòu)件相對(duì)于底座構(gòu)件移動(dòng)。具體地說(shuō)，碰撞產(chǎn)生的慣性力趨向于使得座椅構(gòu)件向前滑動(dòng)，即朝著車輛前部滑動(dòng)。座椅構(gòu)件相對(duì)于底座構(gòu)件的這種移動(dòng)將導(dǎo)致座椅構(gòu)件從初始位置向偏移位置的轉(zhuǎn)變。在座椅構(gòu)件的這個(gè)滑動(dòng)期間，可變形能量吸收元件將變形。因此，當(dāng)碰撞過(guò)程中向前滑動(dòng)時(shí)將不會(huì)出現(xiàn)突然停止而是將緩慢地減速。這將改善在涉及正面沖擊的碰撞情況下本發(fā)明兒童安全座椅的約束性能。優(yōu)選的是，所述可變形能量吸收元件構(gòu)造為在變形時(shí)消散能量。
[0011 ]優(yōu)選的是，本發(fā)明的兒童安全座椅還包括鎖緊裝置，它構(gòu)造為將所述座椅構(gòu)件鎖定在所述初始位置中，從而防止所述座椅構(gòu)件從所述初始位置向所述偏移位置滑動(dòng)。所述鎖緊裝置還適用于在碰撞產(chǎn)生的力達(dá)到或超過(guò)給定閾值的情況下使得所述座椅構(gòu)件脫離所述初始位置，從而使得所述座椅構(gòu)件能夠從所述初始位置向所述偏移位置滑動(dòng)。
[0012]由于所述鎖緊裝置構(gòu)造為在碰撞產(chǎn)生的力達(dá)到或超過(guò)給定閾值的情況下使得所述座椅構(gòu)件脫離所述初始位置，所以在正常情況下，即在承載著該兒童安全座椅的車輛不受干擾的行駛期間或者在事故不大的情況下，座椅構(gòu)件將總是保持在初始位置中。只有在車輛遭受嚴(yán)重事故的情況下，座椅構(gòu)件才會(huì)自動(dòng)地從初始位置向偏移位置轉(zhuǎn)變。因此，鎖緊裝置設(shè)計(jì)并且布置成確保座椅構(gòu)件在且只有在碰撞產(chǎn)生的力達(dá)到或超過(guò)給定閾值的情況下才從初始位置向偏移位置轉(zhuǎn)變。因此，在車輛遭受正面碰撞的嚴(yán)重事故的情況下，座椅構(gòu)件將自動(dòng)地轉(zhuǎn)變到偏移位置。通常，通過(guò)可變形能量吸收構(gòu)件就足以將座椅構(gòu)件保持在初始位置中。但是，通過(guò)設(shè)置用于將座椅構(gòu)件鎖定在初始位置中的鎖緊裝置，能夠減小可變形能量吸收元件受到的載荷。優(yōu)選的是，所述可變形能量吸收構(gòu)件構(gòu)造為當(dāng)所述座椅構(gòu)件由所述鎖緊裝置鎖定在所述初始位置中時(shí)不會(huì)受到任何載荷。這將避免在可變形能量吸收元件中出現(xiàn)材料疲勞。
[0013]優(yōu)選的是，本發(fā)明的兒童安全座椅構(gòu)造為在車輛中面向前安裝。優(yōu)化這種兒童安全座椅在正面碰撞中的約束性能非常困難。這是因?yàn)?，一方面兒童安全座椅必須提供能量吸收裝置，從而實(shí)現(xiàn)乘客的受控偏移，另一方面乘客偏移不會(huì)超過(guò)規(guī)定的限度。因此，對(duì)于面向前的兒童安全座椅，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將尤為有用。
[0014]有利的是，本發(fā)明的兒童安全座椅的可變形能量吸收元件構(gòu)造為在所述座椅構(gòu)件相對(duì)于所述底座構(gòu)件出現(xiàn)由碰撞引起的移動(dòng)期間拉伸或壓縮。拉伸和壓縮是兩種簡(jiǎn)單的變形類型。因此，在可變形能量吸收元件構(gòu)造為拉伸或壓縮時(shí)，能夠確?？勺冃文芰课赵谒鲎螛?gòu)件相對(duì)于所述底座構(gòu)件出現(xiàn)由碰撞引起的移動(dòng)期間可靠地變形?？勺冃文芰课赵谂鲎策^(guò)程中的可靠變形對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明兒童安全座椅的約束性能改善而言極其重要。只有在可變形能量吸收元件在碰撞期間發(fā)生變形時(shí)，大部分碰撞能量才能消散。
[0015]優(yōu)選的是，本發(fā)明的兒童安全座椅還包括固定連接至所述座椅構(gòu)件的第一安裝裝置和固定連接至所述底座構(gòu)件的第二安裝裝置，其中所述可變形能量吸收元件與所述第一安裝裝置和所述第二安裝裝置連接。通過(guò)為本發(fā)明的兒童安全座椅配置與所述可變形能量吸收元件連接的這種第一和第二安裝裝置，從而能夠限定出用于將載荷從所述座椅構(gòu)件引導(dǎo)至所述底座構(gòu)件的載荷傳遞路徑。載荷將從座椅構(gòu)件傳遞給第一安裝裝置，從第一安裝裝置傳遞給可變形能量吸收元件，從可變形能量吸收元件傳遞給第二安裝裝置，并且從第二安裝裝置傳遞給底座構(gòu)件?？梢韵到y(tǒng)地調(diào)整在該載荷傳遞路徑中的各個(gè)部件的性能以實(shí)現(xiàn)最佳的約束性能。
[0016]優(yōu)選的是，本發(fā)明的兒童安全座椅還包括安裝在所述底座構(gòu)件的下部區(qū)域上的兩個(gè)可拆卸連接器，所述可拆卸連接器構(gòu)造為安裝在設(shè)在所述車輛中的多個(gè)錨固位置上以將所述兒童安全座椅固定在所述車輛上。優(yōu)選的是，所述可拆卸連接器為ISOFIX連接器。采用這些可拆卸連接器，能夠?qū)和踩伟踩煽康匕惭b在車輛中。另外，所述底座構(gòu)件優(yōu)選包括Top Tether，它構(gòu)造為固定在設(shè)在車輛中的所述車輛座椅后面的錨固位置上，或者包括支撐腿，它構(gòu)造為從所述底座構(gòu)件的前面向下延伸至所述車輛地板。Top Tether和支撐腿兩者都設(shè)置為防轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。將不需要用車輛的安全帶來(lái)將兒童安全座椅固定在車輛中。采用這兩個(gè)可拆卸連接器，本發(fā)明兒童安全座椅的底座構(gòu)件將固定在車輛上。座椅構(gòu)件將不是與車輛直接連接，而是只是通過(guò)所述底座構(gòu)件與車輛連接。因此，底座構(gòu)件在車輛正面碰撞過(guò)程中將能夠自由地相對(duì)于所述底座構(gòu)件向前滑動(dòng)，由此使得所述可變形能量吸收元件變形。
[0017]本發(fā)明兒童安全座椅的可變形能量吸收元件有利地包括至少兩個(gè)可變形部件，其中至少一個(gè)可變形部件構(gòu)造為選擇性地將所述第一安裝裝置連接至所述第二安裝裝置，以便通過(guò)將選擇數(shù)量的可變形元件與所述第一安裝裝置和所述第二安裝裝置連接來(lái)