CN101132954A - 机罩安全气囊装置 - Google Patents
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Abstract
一种机罩安全气囊装置,包括充气装置(18)和安全气囊(22)。该充气装置(18)设置在机罩(14)内对应于该机罩(14)内形成的开口的位置。该充气装置(18)设置成使得注气口(40)的位置沿车辆前后方向较开口(12A)的前缘(12F)更靠近该开口的后缘(12R)。由于所述充气装置(18)供应的气体的压力,设置在所述机罩(14)内的安全气囊(22)穿过开口(12A),并且朝向车身的外部展开。因此,所述安全气囊(22)展开的基准位置可以更靠近沿车辆前后方向的车辆后部。因此,所述安全气囊(22)可以在很大程度上在沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开。
Description
技术领域
【0001】本发明涉及一种机罩(hood)安全气囊装置,其包括朝向机罩的外部展开的安全气囊。
背景技术
【0002】公开号为JP-A-8-11662的日本专利申请描述了一种包括朝向车身的外部展开的安全气囊的机罩安全气囊装置。当该安全气囊装置运行时,覆盖在机罩内形成的开口的水平长盖(门)受到安全气囊的展开力而开启。然后,安全气囊穿过该开口,并且朝向车身的外部展开。
【0003】然而,在上述机罩安全气囊装置中,充气装置沿车辆前后方向设置在机罩内开口的中心附近。因此,当安全气囊需要在沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开时,需要提高安全气囊的容量和充气装置的输出。
发明内容
【0004】本发明的目的是使得可以在处于车身外部的、且沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开安全气囊,而不增加安全气囊的容量和充气装置的输出。
【0005】本发明的第一方案涉及一种机罩安全气囊装置,其包括充气装置和安全气囊。该充气装置设置在机罩内与该机罩内形成的开口相对应的位置。所述充气装置设置成使得碰撞发生时注入气体的注气口的位置沿车辆前后方向较所述开口的前缘更靠近所述开口的后缘。设置在该机罩内的安全气囊由于充气装置提供的气体的压力而膨胀。安全气囊穿过机罩内的开口,并且朝向车身的外部展开。
【0006】在根据本发明的第一方案的机罩安全气囊装置中,所述充气装置设置成使得注气口的位置沿车辆前后方向较开口前缘更靠近开口的后缘。因此,安全气囊展开的基准位置可以沿车辆前后方向更靠近车辆后部。因此,安全气囊可以很大程度地在处于机罩外部、且沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开,而不需要增加安全气囊的容量和充气装置的输出。
【0007】根据第一方案的机罩安全气囊装置还可以包括门,其设置在机罩内以覆盖所述开口并绕该门的后缘部枢转,并且其朝向沿车辆前后方向的车辆后部开启以打开该开口。安全气囊的沿车辆前后方向位于充气装置的注气口前面的部分与该安全气囊的其它任何部分相比可以折叠许多次。折叠状态的安全气囊可安置在所述机罩内。
【0008】根据上述方案,由于机罩的开口由门覆盖,因此安全气囊等通常不暴露在例如风和雨下。因此,在安全气囊等可以稳定地受到保护直到机罩安全气囊装置需要运行。另外,与该安全气囊的其它任何部分相比,安全气囊的沿车辆前后方向位于充气装置的注气口前面的部分折叠许多次。该折叠状态的安全气囊安置在机罩内。因此,当所述机罩安全气囊装置运行时,主要是安全气囊的位于注气口前面的部分开始膨胀,并且强大的膨胀压力沿开启所述门的方向施加到门的前缘部。所述门绕后缘部枢转并被开启。因此,当强膨胀压力施加到门的前缘部时,该门顺利地绕后缘部枢转并开启。随着门的开启,安全气囊在位于机罩外部的、沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开。
【0009】因此,在根据上述方案的机罩安全气囊装置中,门顺利地开启,并且安全气囊可在位于机罩的外部、且沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开。
【0010】在上述方案中,可在门的后缘部设置连接铰链。该连接铰链可包括能够发生塑性变形的变形部。
【0011】该连接铰链可以设置在沿车辆宽度方向的中心部和两个端部的三个部分的每一个上。设置在沿车辆宽度方向的中心部的连接铰链的变形部变形区域可大于设置在两个端部的连接铰链的变形部的变形区域。通过使设置在沿车辆宽度方向中心部的连接铰链的变形部变形区域大于设置在两个端部的连接铰链的变形部的变形区域,朝向车辆前部弯曲的门可以被均匀地开启。
【0012】此外,在上述方案中,安全气囊可安置在壳体内,该壳体设置在机罩内并且朝向该开口开放。注气口可以与充气装置整体形成,并且充气装置可以设置在使得沿车辆前后方向充气装置实质接触所述壳体的后壁内侧的位置。
【0013】根据上述方案,安全气囊安置在壳体内,该壳体设置在机罩内并且朝向所述开口开放。注气口设置成与充气装置形成整体,并且充气装置设置在使得沿车辆前后方向充气装置实质接触壳体的后壁内侧的位置。因此,当该机罩安全气囊装置运行时,安全气囊开始膨胀,而展开的基准位置为靠近所述壳体的后壁的位置。此外,安全气囊由壳体引导而朝向所述开口膨胀。因此,所述安全气囊顺利地在位于机罩外部、且沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开。
【0014】在门设置于机罩内的开口上的情况下,安全气囊由壳体引导并且朝向所述门膨胀。因此,膨胀压力高效地施加到门上,而门被更顺利地开启。
【0015】根据上述方案,安全气囊可以由朝向机罩内的开口开放的壳体沿膨胀-展开方向适当地引导。因此,安全气囊可以高效地膨胀和展开。
【0016】在上述方案中,可以在壳体的后壁的下部形成沿车辆前后方向朝向车辆后部突出的凹部。充气装置可以设置在使得充气装置实质接触凹部的内侧的位置。由于该安全气囊的膨胀压力,所述壳体的后壁可沿车辆前后方向朝向车辆后部发生预定量的变形。
【0017】在上述方案中,注气口可设置在连接充气装置和安全气囊的管中。
附图说明
【0018】通过结合附图对实施方式进行的如下描述,本发明的上述和/或其它目的、特征和优点将变得更清楚,其中,采用相同的附图标记表示相同或对应的部分,并且其中:
图1为显示适用根据本发明第一方案的机罩安全气囊装置的机罩的立体图;
图2为沿图1中的2-2线的截面图;
图3为显示图2中由于安全气囊膨胀而使门开始开启的截面图;
图4为显示在如图3中所示安全气囊开始展开后,连接铰链的变形部伸展,并且门充分翻转并由于安全气囊的膨胀和展开而开启的截面图;
图5为沿图1中的2-2线的截面图,其显示了适用根据本发明的第二实施方式的机罩安全气囊装置的机罩;
图6为显示第二实施方式中由于安全气囊膨胀而使门开始开启的截面图;以及
图7为显示如图6中所示门开始开启后,连接铰链的变形部伸展,并且门充分翻转并由于安全气囊的膨胀和展开而开启的截面图。
具体实施方式
【0019】下面,参考附图描述本发明的实施方式。
I.第一实施方式
【0020】在图1至图4中,根据第一实施方式的机罩安全气囊装置10设置在机罩14内,例如在靠近前挡风玻璃(未示出)的后端附近的位置。机罩14包括机罩外板12和机罩内板28。机罩安全气囊装置10包括门16、充气装置18以及安全气囊22。
【0021】门16设置在机罩外板12内,该机罩外板12是机罩14的外板。当冲击物(未示出)与采用根据第一实施方式的机罩安全气囊装置10的车辆的前保险杠碰撞时,安全气囊22膨胀并展开。这样,门16被挤压并开启,以打开机罩外板12中的开口12A。安全气囊22通过开口12A伸出。门16是由例如金属制成的覆盖体。如图2所示,门16安装到框架部12B的内侧,该框架部12B是形成于机罩外板12内的凹部。
【0022】如图1所示,在平面图中,门16形成为沿车辆宽度方向延伸。门16在其整个长度上具有基本相等的宽度。门16具有弯曲形状。也就是说,在纵向上门16的中心部朝向门16的宽度方向的一侧(即,在本实施方式中朝向车辆前部)突出。本发明不局限于独立于机罩外板12形成的门16。也就是说,门16可以与机罩外板12整体形成。在这种情况下,当安全气囊22膨胀时,机罩外板12在与框架部12B相对应的位置扯裂,并且门16开放。此外,本发明不局限于沿车辆宽度方向延伸的门16。也就是说,在设置了具有小容量(未示出)的安全气囊的情况下,门16可以相对较短。
【0023】此外,连接铰链26设置在门16的后缘部16R三个部上,例如,在纵向的中心部和两个端部。连接铰链26将门16连接到机罩14,以使得当安全气囊22膨胀时,门16沿预定方向例如朝向车辆后部开启。更具体地,如图2所示,连接支架30沿车辆前后方向固定到增强件36的后部的垂直壁26B上。增强件36用于加固机罩14的内部。各连接铰链26的一端26A利用螺栓32和螺母34固定到连接支架30上。各连接铰链26的另一端是连接到门16的连接部26C。增强件36和连接件46利用螺栓42和螺母44固定到机罩内板28上。增强件36通过密封介质38连结到机罩外板12。
【0024】各连接铰链26具有在门16开启时能够塑性变形的变形部26B。例如,各连接铰链26的变形部26B形成弯曲以能够获得需要的变形行程量(deformation stroke)。更具体地,变形部26B包括下垂部26E和中间部26D。下垂部26E是细长的,并且从与门1 6连接的连接部26C向下延伸。中间部26D从下垂部26E朝向车辆后部延伸。连接铰链26的一端26A从中间部26D的后端朝向车辆的底部斜向延伸。如图1所示,在门16的中心朝向车辆前部突出,并且在中心部的连接铰链26包括变形部26B的情况下,优选设置在中心部的连接铰链26的变形部26B内变形的区域大于设置在两个端部的连接铰链26的变形部26B的变形区域。
【0025】如图2所示,充气装置18设置在安全气囊22内,使得注气口40的位置沿车辆前后方向较开口12A的前缘12F更靠近后缘12R。在碰撞时,气体通过注气口40注入。例如,注气口40设置在小直径部18A的外周上,该小直径部18A与充气装置18同轴地形成于充气装置18的端部。
【0026】更具体地,充气装置18设置在机罩14内与机罩14内的开口12A对应的位置。充气装置18和安全气囊22安置于朝向开口12A开放的壳体48内。充气装置18利用例如螺钉(未示出)固定到壳体48的后壁48R上。例如,壳体48固定到连接件46上,该连接件46利用螺栓42和螺母44固定到机罩内板28的下表面。壳体48插入在机罩内板28的下表面形成的插入孔28A内,并且安置在机罩14内。类似于插入孔28A的插入孔在机罩14内的增强件36上形成。至少注气口40之一需要设置在开口12A的后缘12R的前面。不必要将所有的注气口40均设置在后缘12R的前面。因此,至少注气口40之一可设置在后缘12R下面或后面。
【0027】当壳体48安置在机罩14内时,壳体48的前壁48F的位置较后缘12R更靠近开口12A的前缘12F。壳体48的后壁48R的位置较前缘12F更靠近开口12A的后缘12R。在该实施方式中,如图2所示,前壁48F和后壁48R均设置在开口12A的前缘12F和后缘12R之间。前壁48F和后壁48R各形成为扁平的,并且朝向开口12A延伸。因此,充气装置18的所有注气口40均位于前缘12F和后缘12R之间,并且较前缘12F更靠近后缘12R。充气装置18固定在沿车辆前后方向从开口12A的中心最大程度地朝向后缘12R偏移的位置。也就是说,充气装置18固定在使得充气装置18实质接触壳体48的后壁48R内侧的位置。因此,充气装置18安置在作为存储空间的壳体48内沿车辆前后方向的最后面的位置。“充气装置18实质接触后壁48R的内侧”表示充气装置18直接与后壁48R的内侧接触,或者充气装置18通过安全气囊22间接与后壁48R的内侧接触,或者充气装置18非常靠近后壁48R的内侧。
【0028】本发明不局限于设置在充气装置18的小直径部18A的外周上的注气口40。气体可通过扩散管或其类似装置(未示出)从充气装置18供应到安全气囊22。在这种情况下,扩散管靠近安全气囊22的部分起到注气口40的作用。扩散管或类似装置的注气口40的位置较前缘12F更靠近后缘12R。因此,充气装置18本身可以相对自由地定位。例如,充气装置18可以安置在壳体48外,或者机罩14外。
【0029】如图2所示,安全气囊22设置在机罩外板12内预定位置。例如,安全气囊22安置在朝向开口12A开放的壳体48内。在预定情况下,安全气囊22由于充气装置18供应的气体的压力而膨胀,并且安全气囊22开启门16。然后,安全气囊22穿过机罩外板12内的开口12A,并且朝向车身的外部展开。主要地,安全气囊22的沿车辆前后方向位于充气装置18的注气口40前面的部分被折叠。然后,折叠状态的安全气囊22安置在壳体48内。壳体48和充气装置1 8固定到壳体48的后壁48R上。因此,安全气囊22展开的基准位置是安全气囊22所固定的壳体48的后壁48。
【0030】“主要安全气囊22的沿车辆前后方向位于注气口40前面的部分被折叠”表示:如图2所示,由于充气装置18设置为靠近壳体48的后壁48R,因此安全气囊22的靠近充气装置的注气口40的部分折叠较少次数,而安全气囊22的位于注气口40前面的部分(即,靠近壳体48的前壁48F的部分)折叠较多次。
II效果
【0031】在根据本实施方式的机罩安全气囊装置10中,由于机罩外板12的开口12A被门16覆盖,因此安全气囊22等通常不暴露在例如风和雨下。因此,在需要运行机罩安全气囊装置10之前,安全气囊22等可以稳定地受到保护。
【0032】如果冲击物碰撞采用所述机罩安全气囊装置10的车辆的前保险杠,则安全气囊ECU响应来自前碰撞传感器的信号运行充气装置18。因此,大量气体从充气装置18供应到安全气囊22。
【0033】主要地,安全气囊22位于充气装置18的注气口40前面的部分被折叠,然后,折叠状态的安全气囊22安置在机罩14内的壳体48内。因此,如图3所示,主要安全气囊22位于注气口40前面的部分开始膨胀至很大程度,并且由壳体48引导朝向开口12A,以到达门16的前缘部16F。因此,强膨胀压力沿开启门16的方向施加到前缘部16F。由于安全气囊22由壳体48适当地沿展开方向引导,因此安全气囊22可以高效地膨胀和展开。
【0034】门16由连接铰链26支撑。门16绕后缘部16R枢转并且开启。因此,通过将强膨胀压力施加到门16的前缘部16F,沿开启门的方向给门16施加了足够的力矩。因此,门16迅速开始开启。在门16开始开启之后,弯曲的连接铰链26的变形部26B塑性变形。也就是说,变形部26B伸直并被拉伸。因此,如图4所示,门16进一步沿箭头A所示的方向顺利地绕后缘部16R枢转。结果,门16处于开启位置。此时,机罩外板12的上表面受到门16的挤压,并且发生某种程度的变形。
【0035】如图4所示,当门16开启时,安全气囊22穿过机罩外板12内的开口12A,并且朝向机罩14的外部展开。在机罩安全气囊装置10中,充气装置18被安置成使得充气装置18的注气口40较外板12内的开口12A的前缘12F更靠近后缘12R。也就是说,充气装置18的位置使得充气装置18实质接触后壁48R的内侧。因此,安全气囊22展开的基准位置,也就是安全气囊22被固定的位置,可以更靠近沿车辆前后方向的车辆的后部。因此,安全气囊22可以展开以覆盖机罩14外部的且沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域,而不增加安全气囊22的容量和充气装置18的输出。也就是说,安全气囊22可以展开以覆盖例如机罩14的后部、前挡风玻璃的下部以及左和右前柱。换句话说,由于充气装置18设置在处于机罩14内更靠近车辆后部的位置,因此安全气囊22可以在沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开。如果冲击物碰撞前保险杠,则冲击物撞击到以上述方式展开的安全气囊。因此,该冲击能够被吸收。
III.第二实施方式
【0036】在根据第二实施方式的机罩安全气囊装置20中,在壳体48的后壁48R的下部形成凹部48D。凹部48D沿车辆前后方向朝向车辆后部突出。充气装置18安装在壳体48上,使得充气装置18实质接触凹部48D的内侧。因此,充气装置18比第一实施方式中的充气装置18更靠近开口12A的后缘12R。
【0037】第二实施方式的其它部分与第一实施方式中的相同。因此,与第一实施方式相同的部分采用相同的附图标记,并且省略了对其的描述。
IV.效果
【0038】该机罩安全气囊装置20的基本效果与根据第一实施方式的机罩安全气囊装置10的基本效果相同。如图6所示,在机罩安全气囊装置20中,充气装置18设置在比第一实施方式的充气装置18更靠近开口12A的后缘12R的位置,即,更靠近沿车辆前后方向的车辆后部的位置。因此,与第一实施方式相比,安全气囊22展开的基准位置,例如安全气囊22的固定位置,靠近沿车辆前后方向的车辆后部。因此,如图7所示,安全气囊22可以在沿车辆前后方向更靠近车辆后部的区域内展开,而不改变安全气囊22的容量和展开状态的安全气囊22的形状。
【0039】在机罩安全气囊装置20中,凹部48D形成在壳体48的后壁48R的下部。后壁48R的上部并不沿车辆前后方向朝向车辆后部突出。因此,后壁48R不妨碍连接铰链26。因此,安全气囊22可以固定在沿车辆前后方向更靠近车辆后部的位置,而不会使得门16难以顺利开启。
【0040】在上述各实施方式中,没有说明当安全气囊22展开时壳体48发生变形。然而,在如图2和图5所示壳体48的后壁48R沿车辆前后方向设置在开口12A的后缘12R的前面时,由于安全气囊22的膨胀压力,后壁48R可能会朝向沿车辆前后方向的车辆的后部发生某种程度的倾斜。通过这一配置,安全气囊22可以更容易地朝向沿车辆前后方向的车辆的后部展开。
Claims (10)
1.一种机罩安全气囊装置,其特征在于,包括:
充气装置(18),其设置在机罩(14)内对应于形成在所述机罩(14)内的开口(12A)的位置,并且设置成使得碰撞发生时注入气体的注气口(40)的位置沿车辆前后方向较所述开口(12A)的前缘(12F)更靠近所述开口(12A)的后缘;以及
安全气囊(22),其设置在所述机罩(14)内,所述安全气囊(22)由于所述充气装置(18)供应的气体的压力而膨胀,并且穿过所述机罩(14)内的所述开口(12A)而朝向车身的外部展开。
2.如权利要求1所述的机罩安全气囊装置,其特征在于,还包括:
门(16),其设置在所述机罩(14)内以覆盖所述开口(12A),并且所述门(16)绕其后缘部(16R)枢转而沿所述车辆前后方向朝向车辆后部开启以打开所述开口(12A),
其中,所述安全气囊(22)的沿所述车辆前后方向位于所述充气装置(18)的所述注气口(40)的前面的部分与所述安全气囊的其它任何部分相比折叠许多次,并且折叠状态的安全气囊(22)安置在所述机罩(14)内。
3.如权利要求2所述的机罩安全气囊装置,其中,连接铰链(26)设置在所述门(16)的后缘部(16R)。
4.如权利要求3所述的机罩安全气囊装置,其中,所述连接铰链(26)包括能够发生塑性变形的变形部(26B)。
5.如权利要求3或4所述的机罩安全气囊装置,其中,所述连接铰链(26)设置在沿车辆宽度方向的中心部和两个端部的三个部分的每一个上。
6.如权利要求3所述的机罩安全气囊装置,其中,
所述连接铰链(26)包括能够塑性变形的变形部(26B),并且所述连接铰链(26)设置在沿车辆宽度方向的中心部和两个端部的三个部分的每一个上;以及
沿车辆宽度方向设置在所述中心部的所述连接铰链(26)的变形部(26B)内变形的区域大于设置在所述两个端部的连接铰链(26)的变形部(26B)内变形的区域。
7.如权利要求1或2所述的机罩安全气囊装置,其中,
所述安全气囊(22)安置在壳体(48)内,所述壳体(48)设置在所述机罩(14)内并朝向所述开口(12A)开放;以及
所述注气口(40)设置成与所述充气装置(18)形成整体,并且所述充气装置(18)安置在使所述充气装置(18)沿所述车辆前后方向实质接触所述壳体(48)的后壁(48R)内侧的位置。
8.如权利要求7所述的机罩安全气囊装置,其中,
沿所述车辆前后方向朝向车辆后部突出的凹部(48D)形成在所述壳体(48)的所述后壁(48R)的下部;以及
所述充气装置(18)安置在使所述充气装置(18)实质接触所述凹部(48D)的内侧的位置。
9.如权利要求7所述的机罩安全气囊装置,其中,由于所述安全气囊(22)的膨胀压力,所述壳体(48)的所述后壁(48R)朝向沿所述车辆前后方向的车辆后部发生预定量的变形。
10.如权利要求1或2所述的机罩安全气囊装置,其中,所述注气口(40)设置在连接所述充气装置(18)和所述安全气囊(22)的管中。
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