本发明涉及汽车座椅技术领域，尤其涉及一种汽车座椅的防下潜吸能结构及汽车座椅。
背景技术：
随着汽车行业的高速发展，作为汽车的关键零部件之一，汽车座椅不仅要求有合理的布置和良好的舒适性，还需要不断提高其安全性能。在汽车发生正面碰撞过程中，如图1所示，乘员由于惯性作用会向前滑动，这时安全带只能在一定程度上约束乘员向前运动，座椅的座垫半盆仍然会在乘员向前冲击的作用下产生较大变形，进而导致乘员重心大幅度向下移动，即所谓的下潜现象，安全带腰带滑动而脱离正常使用位置，从而严重影响约束系统正常发挥作用，乘员易受到严重伤害。
目前，在发生正面碰撞中，大多数汽车座椅采用座垫半盆向前运动使其产生结构变形的方式来起到乘员防下潜的效果，但防下潜作用相对有限，不能满足人们对汽车座椅越来越高的安全性能发展要求，而且未来《c-ncap标准》也会对座椅防下潜效果提出越来越高的要求。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所解决的技术问题是：
在保证一定的刚度强度下，如何避免或减小汽车在发生正面碰撞过程中乘员由于惯性作用大幅向前滑动所造成的下潜现象，如何降低乘员伤害，提高碰撞安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种汽车座椅的防下潜吸能结构，包括座垫半盆、前横梁和吸能连接件，所述吸能连接件的一端与所述座垫半盆连接，所述吸能连接件的另一端与所述前横梁连接，所述吸能连接件为若干个，所述吸能连接件为一体式结构，所述吸能连接件包括若干个弯曲部，相邻的两个弯曲部的弯曲方向相反，所述弯曲部设于所述座垫半盆与所述前横梁之间的空隙处，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，伴随所述座垫半盆一起移动进而产生吸能塑性变形。
进一步的，所述吸能连接件的一端固定在所述座垫半盆上，固定方式为焊接、螺栓和铆接中的一种或多种。
进一步的，所述吸能连接件的另一端固定在所述前横梁上，固定方式为焊接、螺栓、铆接和套筒中的一种或多种。
进一步的，若干所述吸能连接件沿所述前横梁的中心位置对称分布。
进一步的，若干所述吸能连接件之间等间距布置。
进一步的，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，发生弹性吸能变形，外力去除后，若干所述弯曲部恢复形变前的结构。
进一步的，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，发生非弹性的永久吸能变形。
进一步的，所述弯曲部有2个，所述弯曲部呈s字型。
本发明还提供一种汽车座椅，包括以上所述的汽车座椅的防下潜吸能结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在保证一定刚度强度的基础上，在座垫半盆和前横梁之间设置具有若干弯曲部的吸能连接件，避免或减少汽车在发生正面碰撞过程中乘员由于惯性作用大幅向前滑动所造成的下潜现象，降低座椅下潜对乘员造成的伤害，提高碰撞安全性，同时，吸能连接件的设置不会改变现有的汽车座椅结构，易于实现可制造性和装配性，其通用性和实用性强。
附图说明
图1是汽车在发生正面碰撞时座椅受力的简要示意图；
图2是不具有防下潜吸能结构的座椅剖面示意图；
图3是具有防下潜吸能结构的座椅剖面示意图；
图4是具有防下潜吸能结构的座椅仰视图；
图5是具有防下潜吸能结构的座椅侧视图；
图6是实施例一中的吸能连接件的结构示意图之一；
图7是实施例一中的吸能连接件的结构示意图之二；
图8是实施例一中的吸能连接件的结构示意图之三；
图9是实施例二中的吸能连接件的结构示意图之一；
图10是实施例二中的吸能连接件的结构示意图之二；
图11是实施例二中的吸能连接件的结构示意图之三；
图中:1、座垫半盆；2、前横梁；3、吸能连接件；4、弯曲部；41、第一弯曲部；42、第二弯曲部；43、第三弯曲部。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明做进一步的说明。本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。
本发明提供的汽车座椅的防下潜吸能结构如图2-5所示，包括座垫半盆1、前横梁2和吸能连接件3，吸能连接件3的一端与座垫半盆1连接，吸能连接件3的另一端与前横梁2连接，优选地，吸能连接件3一端可通过焊接、螺栓、铆接等中的一种或多种形式固定在座垫半盆1上，吸能连接件3另一端可通过焊接、螺栓、铆接或套筒等中的一种或多种形式固定在前横梁2上。
吸能连接件3为一体式结构，吸能连接件3的数目不限，吸能连接件3设在座垫半盆1和前横梁2之间的易于布置的空隙区域，可以沿着前横梁2的中心位置对称分布或非对称分布，也可以等间距或不等间距布置，优选地，为了提高正面碰撞时的冲击能量吸收而进一步防止乘员下潜，同时保证左右吸能平衡，各个吸能连接件3应沿着前横梁2的中心位置对称分布，同时座椅的座垫半盆1和前横梁2之间的可布置区域应尽可能多地布置吸能连接件3。
吸能连接件3是通过正面碰撞过程中的吸能变形而提高防下潜效果的，其具体结构主要可分成三大类：第一种是以弹簧类型为主的形变可恢复式结构，即受力时发生弹性的吸能变形，外力去除后可恢复形变的结构形式；第二种是以溃缩吸能类型为主的形变不可恢复式结构，即受力时发生永久的塑形吸能变形，外力去除后不可恢复形变的结构形式；第三种则是第一种和第二种相互组合的形变局部可恢复式结构，即受力时局部发生弹性的吸能变形，一部分发生永久的塑形吸能变形，外力去除后另一部分可恢复形变的结构形式。
吸能连接件3的刚度性能既要防止刚度太强导致座垫半盆1和前横梁2相当于刚性连接而无法起到变形吸能的作用，也要避免刚度太弱导致的吸能效果大大减弱。优选地，吸能连接件3的刚度特性可利用虚拟仿真cae技术进行刚度参数优化确定。
当汽车发生正面碰撞时，乘员因为惯性的作用而向前并向下滑动，挤压汽车座垫并使座垫半盆1在乘员的冲击作用下产生前下方向的塑性变形，当没有防下潜吸能结构时，座垫半盆1的塑性变形大到一定程度后就会接触前横梁2并使其也产生前下方向的塑性变形，导致乘员重心产生相对较大的向前向下移动，影响约束系统正常发挥作用，使乘员受到伤害；当利用防下潜吸能结构时，座垫半盆1产生塑性变形吸能的同时，防下潜吸能结构的各吸能连接件3也会以前横梁2作为支撑，跟着座垫半盆1一起产生较大程度可恢复或不可恢复的吸能塑性变形，在一定程度上吸收冲击能量，减少乘员的向前向下移动，提高汽车座椅的防下潜效果，有效减少乘员受到的伤害，提高碰撞安全性。
座垫半盆1和前横梁2之间的相对位置是固定的，增加和布置防下潜吸能结构不会影响原来汽车座椅的日常使用和基本性能，通用性和实用性强。
吸能连接件3包括若干个弯曲部4，相邻的两个弯曲部4的弯曲方向相反，弯曲部4设于座垫半盆1与前横梁2之间的空隙处，受力时，若干弯曲部4以前横梁2为支撑，伴随座垫半盆1一起移动进而产生吸能塑性变形。
实施例一：
参考图6-8，吸能连接件3的一端与座垫半盆1固定连接，吸能连接件3的另一端与前横梁2固定连接，吸能连接件3包括2个弯曲部4，分别为第一弯曲部41和第二弯曲部42，2个弯曲部4的弯曲方向相反，弯曲部4呈规则或不规则的s字型。
实施例二：
参考图9-11，吸能连接件3的一端与座垫半盆1固定连接，吸能连接件3的另一端与前横梁2固定连接，吸能连接件3包括多个弯曲部4，分别为第一弯曲部41、第二弯曲部42、第三弯曲部43……，依次类推。弯曲部4可以呈弹簧状、多层圆环状等。
本发明还提供一种汽车座椅，包括以上所述的汽车座椅的防下潜吸能结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。
1.一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，包括座垫半盆、前横梁和吸能连接件，所述吸能连接件的一端与所述座垫半盆连接，所述吸能连接件的另一端与所述前横梁连接，所述吸能连接件为若干个，所述吸能连接件为一体式结构，所述吸能连接件包括若干个弯曲部，相邻的两个弯曲部的弯曲方向相反，所述弯曲部设于所述座垫半盆与所述前横梁之间的空隙处，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，伴随所述座垫半盆一起移动进而产生吸能塑性变形。
2.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，所述吸能连接件的一端固定在所述座垫半盆上，固定方式为焊接、螺栓和铆接中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，所述吸能连接件的另一端固定在所述前横梁上，固定方式为焊接、螺栓、铆接和套筒中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，若干所述吸能连接件沿所述前横梁的中心位置对称分布。
5.根据权利要求4所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，若干所述吸能连接件之间等间距布置。
6.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，发生弹性吸能变形，外力去除后，若干所述弯曲部恢复形变前的结构。
7.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，受力时，若干所述弯曲部以所述前横梁为支撑，发生非弹性的永久吸能变形。
8.根据权利要求1所述的一种汽车座椅的防下潜吸能结构，其特征在于，所述弯曲部有2个，所述弯曲部呈s字型。
9.一种汽车座椅，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的汽车座椅的防下潜吸能结构。
技术总结