一种集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构的制作方法

1.本发明属于汽车座椅技术领域，具体涉及一种集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构。


背景技术：

2.目前市场上前排座椅向后放倒后，靠背和座垫咬合位置会形成靠背高、座垫低的台阶，躺姿下能感知到阶跃压差，腰部明显被顶起，大转子到骶椎之间区域悬空，达不到躺姿的舒适性需求。部分座椅厂家关注了座椅在躺姿下舒适性问题，主要从造型和增加调节机构件两方面解决此问题，造型受到一定限制，需要座椅的造型风格适合才行。在机构件方面，延锋安道拓提出 cn202122252105.4汽车座椅座部后端抬升机构，需要安装电机提供动力。此外延锋cn20180952340.2和东风cn202110643449.x分别提出改动比较大的座椅骨架调节机构满足躺姿舒适的需求，造价昂贵，普适性差。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决靠背和座垫咬合位置存在压差阶跃，影响躺姿乘车舒适性的问题，从而提供一种集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构，实现靠背和座垫咬合位置压差减小甚至消失，提高躺姿乘车时候舒适性。
4.本发明为解决上述问题，提出了一种集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构，包括靠背支撑结构和躺姿支撑调节结构，靠背支撑结构和躺姿支撑调节结构两侧分别共用一个主支架，主支架上端通过挂接件挂接在座椅骨架上横梁上，靠背支撑结构是在靠背位置两侧主支架之间连接支撑钢丝，躺姿支撑调节结构包括主支架下部和连接在主支架下端部epp支撑块；主支架在座垫与靠背咬合位置为u形，u形中间位置与旋转支撑轴可旋转连接，旋转支撑轴两端与座椅骨架两侧固定连接，汽车座椅调整为躺姿时，座椅骨架上横梁带动两侧主支架绕旋转支撑轴旋转，epp支撑块随着主支架转动向上抬起，推动坐垫与靠背咬合位置的坐垫抬起。
5.进一步地，所述靠背支撑结构是在两侧主支架之间连接支撑钢丝，包括胸廓支撑钢丝、过渡支撑钢丝和腰部支撑钢丝；胸廓支撑钢丝设置在主支架上部，其中部弯曲呈波浪状；腰部支撑钢丝设置在主支架靠近靠背下部位置；在腰部支撑钢丝和胸廓支撑钢丝之间的主支架之间设有过渡支撑钢丝。
6.进一步地，所述腰部支撑钢丝可以用腰托代替，腰托与两侧主支架固定连接。
7.进一步地，所述epp支撑块断面为三角形状，包括三个斜面，分别为第一斜面，第二斜面和第三斜面，主支架连接在第一斜面和第三斜面相交处。
8.进一步地，所述epp支撑块第三斜面下部设有吸声垫。
9.进一步地，所述主支架与旋转支撑轴通过支架套环可旋转连接。
10.进一步地，所述支架套环和旋转支撑轴之间设有旋转缓冲垫。
11.本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
12.(1)本发明集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构，将背支撑结构1 和躺姿支撑调节结构2通过主支架连接起来，主支架在座靠咬合位置采用u形结构，在正常坐姿时靠背支撑结构起支撑背部作用，在躺姿时，主支架带动躺姿支撑调节结构2向上，对臀部和腿部起到支撑作用，减小甚至消除坐垫与靠背咬合位置的压力差，从而实现舒适躺姿。
13.(2)主支架挂在座椅骨架上横梁上，随座椅骨架旋转，结构简单，安装方便。
14.(3)腰托与两侧主支架固定连接，主支架能根据支撑强度要求，增加/减小主支架在腰部微凸起量，从而控制此位置泡沫厚度,使腰部支撑的软硬程度和受力状态更好的满足乘坐舒适性的要求.
15.(4)主支架在腰部和肩部通过控制前屈程度或角度来分开控制泡沫厚度，满足腰部和肩部对泡沫舒适度的不同要求,能实现腰部和肩部支撑强度的舒适性灵活设计。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图；
17.图2是本发明的正视图；
18.图3是本发明的左视图；
19.图4是本发明在座椅骨架上安装示意图；
20.图5是epp支撑块结构示意图；
21.图6是旋转支撑轴3连接示意图；
22.图7是坐姿时坐垫与靠背咬合位置示意图；
23.图8是躺姿时坐垫与靠背咬合位置示意图。
具体实施方式
24.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
25.参照图1至图4，本发明的集成靠背支撑的汽车座椅舒适躺姿调节机构包括靠背支撑结构1和躺姿支撑调节结构2。靠背支撑结构1和躺姿支撑调节结构2 两侧分别共用一个主支架101，主支架101上端通过挂接件4挂接在座椅骨架5 上横梁上，主支架101在靠背下侧连接旋转支撑轴3，旋转支撑轴3两端与座椅骨架5两侧钣金件焊接固定。与传统横向挂接相比：主支架101弯曲形状设计自由，根据脊柱支撑特点分别为有无腰托，腰托行程进行设计。在超薄座椅设计的大趋势下，泡沫作为提供舒适柔软性的媒介，厚度会越来越薄，更凸显了靠背支撑机构如何有效避开感知硬点的重要性。
26.靠背支撑结构1以稳固的主支架101为依托，两侧主支架之间连接支撑钢丝，包括胸廓支撑钢丝102、过渡支撑钢丝103和腰部支撑钢丝104。胸廓支撑钢丝102设置在主支架101上部，其位置避开肩胛骨，中部弯曲呈波浪状，波浪的波峰高度c不同可以调节胸廓位置变形量。腰部支撑钢丝104设置在主支架101靠近靠背下部位置，在腰部支撑钢丝102和胸廓支撑钢丝104之间的主支架之间设有过渡支撑钢丝103，两个主支架101之间距离为b，主支架101之间距离b调节胸廓支撑钢丝102、过渡支撑钢丝103和腰部支撑钢丝104的变形量。驾乘者坐在座椅上后，倚靠在座椅靠背上后，驾乘者背部陷入座椅靠背的陷入量和支撑强度(支撑力度)由b和c调节决定。增加b和c后，驾乘者背部陷入座椅靠背的较多，背部与座椅靠
背接触面积增加，在一定范围内，有利于增加舒适性和获得合理的支撑性能。b取值150～300，c取值20～100。
27.腰部支撑钢丝可以用腰托代替。腰托与两侧主支架固定连接，主支架能根据支撑强度要求，增加或减小腰部凸起量，从而可以减小或增加靠背泡沫厚度，使腰部支撑的软硬程度和受力状态更好的满足乘坐舒适性的要求。从舒适性角度，腰部和肩部需要的泡沫厚度是不一样，主支架在腰部和肩部通过控制前屈程度或角度来分开控制泡沫厚度，满足腰部和肩部对泡沫舒适度的不同要求,能实现腰部和肩部支撑强度的舒适性灵活设计。
28.躺姿支撑调节结构2包括主支架101下部和连接在主支架101下端部epp 支撑块201，epp支撑块201断面为三角形状，包括三个斜面，分别为第一斜面 2011，第二斜面2012和第三斜面2013，主支架101连接在第一斜面2011和第三斜面2013相交处。正常驾乘时，座椅躺姿支撑机构2处于原位，epp支撑块 201与主支架101连接的第一斜面2011起辅助支撑作用，主要是坐垫支撑起到对身体支撑作用和靠背支撑结构1起到对背部支撑作用。epp支撑块201第三斜面2013下部设有吸声垫202，用于旋转时吸收噪声，达到静音效果。
29.参照图1至图6，主支架101在坐垫与靠背咬合位置为u形，u形中间位置通过支架套环6套在旋转支撑轴3上，支架套环6和旋转支撑轴3之间设有旋转缓冲垫7，用于旋转时缓慢旋转，防止直接接触磨损和产生旋转时产生噪声。
30.参照图1至图8，汽车座椅调整为躺姿时，靠背支撑结构1和躺姿支撑调节结构2共用的两根主支架101绕旋转支撑轴3旋转，旋转动力来源于靠背向后调节时骨架上横梁的带动。在驾乘者形成躺姿过程中，重心由背部逐渐分担，作用于座垫的重量减少，epp支撑块201随着主支架101转动向上抬起，第二斜面2012抬起后，推动坐垫与靠背咬合位置8的坐垫抬起，对臀部和大腿上部起到支撑作用，防止腿部长时间悬空带来不适感，坐垫与靠背咬合位置的压力差逐渐减小，甚至消除，从而实现舒适躺姿。
31.epp支撑块201第一斜面2011与水平面的夹角为p，第二斜面2012的宽度为n，第二斜面2012与第三斜面2013的连接面宽度为m，根据座椅设计座垫角度不同，通过调节epp参数m、n和p实现躺姿调节与座垫角度之间的合理匹配达成舒适躺姿要求。增大m值，抬起面积会增加。n和p控制着抬起的强度和力度同时控制着乘坐姿态下，驾乘者能否感知到epp硬件，正常情况下，乘坐下不能感知到epp硬点。不同座椅之间需要设计者根据泡沫硬度和造型特点进行m、n和p调节和试验，得到合理的参数分布。m取值80～200，n取值40～80， p取值15
°
～60
°
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