CN101332800B - 侧向保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的侧向保护装置，该侧向保护装置包括在车辆侧向碰撞的情况下保护车辆乘员的至少一个侧气囊(10)。为了实现用于待保护车辆乘员的特别高程度的安全性，本发明提供的侧气囊具有出流开口(50)，并且/或者具有位于气囊内部的溢流开口(130)，气体能通过该出流开口(50)离开侧气囊，而且，在侧向保护装置已经被启动之后，侧气囊充气并侧向定位成紧邻车辆乘员(30)，其定位方式使得出流开口和/或溢流开口根据身体尺寸而关闭、对所述开口的气体流动进行节流、或者保持打开。

Description

侧向保护装置

分案申请说明

本申请是申请号是“200580003076.9”、发明名称是“侧向保护装置”、申请日是2005年1月20日的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种特别用于机动车辆的乘员侧向保护装置，该侧向保护装置具有在车辆侧向碰撞的情况下保护车辆乘员的至少一个侧气囊。

背景技术

例如，从美国专利说明书6,695,340B2公知这种乘员侧向保护装置。为了保护车辆乘员，该先前公知的乘员侧向保护装置具有气体发生器，该气体发生器在事故情形下对乘员侧向保护装置的侧气囊充气。侧气囊在展开的状态下覆盖车辆的侧壁部分，从而防止车辆乘员特别是车辆乘员的头部撞击侧壁部分。除了气囊的覆盖侧壁部分的主腔室或工作腔室之外，气囊还具有意图用于防止主腔室弯曲离开侧壁的指状突起。

发明内容

本发明基于对向待保护的车辆乘员提供安全水平特别高的侧向保护装置进行规定的目的。

从开始时规定的那种侧向保护装置出发，该目的通过如下根据本发明的用于车辆的乘员保护装置来实现。在下面还描述了本发明的有利改进。

根据本发明，提供了一种用于车辆的乘员保护装置，所述乘员保护装置具有在车辆侧向碰撞的情况下保护车辆乘员的至少一个侧气囊，

该乘员保护装置的特征在于：

侧气囊具有位于气囊内部的至少一个溢流开口，而且

在该侧保护装置已经被触发后，侧气囊充气并侧向定位成紧邻车辆乘员，其定位方式使得所述至少一个溢流开口通过与车辆乘员的身体的直接相互作用来作为身体尺寸的函数而关闭、通过与车辆乘员的身体的直接相互作用来作为身体尺寸的函数而对所述溢流开口的气体通流进行节流、或者作为身体尺寸的函数而保持不关闭。

根据本发明的乘员侧向保护装置的实质性优点在于：在后面的情形下，对车辆乘员个别地设置侧气囊的充气行为。结果，确保了侧气囊的最佳定位，并且与此相联系地确保了最好可能的保护效果。

侧气囊优选定位在车辆乘员与车辆的内突侧壁之间，其定位方式使得侧气囊直接提供保护免受内突侧壁和/或连接到内突侧壁上的车辆物体的影响。作为替换，或者除此之外，侧气囊还能提供保护免受其它危险的影响，例如免受其它与车辆成一体的物体的影响、免受车辆外部的物体特别是事故涉及的另一车辆的部分的影响、免受特定车辆的其它乘员的影响、或者免受事故涉及的另一车辆的乘员的影响。

在身体尺寸超过预定最小尺寸的车辆乘员的情形下，出流开口或溢流开口在事故情况下优选完全地或部分地被关闭或节流；在身体尺寸达不到该预定最小尺寸的车辆乘员的情形下，出流开口或溢流开口在事故情况下优选保持打开。

例如，参考车辆乘员的肩部高度确定车辆乘员的身体尺寸是大于还是小于所述预定最小尺寸。优选通过车辆乘员的肩部区域或上臂区域进行出流开口的关闭或节流或者溢流开口的关闭或节流。出流开口或溢流开口优选布置的方式使得通过在车辆乘员的肩部或上臂区域以及内突侧壁之间夹紧或覆盖所述溢流开口而发生所述溢流开口的关闭或节流。

为了实现将侧气囊的气体压力多级设置为乘员尺寸的函数，可在侧气囊中布置多个出流开口。

出流通道优选连接到出流开口上，而且使通过出流开口排出的气体偏转离开车辆乘员。通过出流通道能够防止由于从气囊排出的热气体而引起的伤害。例如能够通过布置在车辆乘员与出流开口之间的覆盖元件形成出流通道。

优选给侧气囊的所有出流开口分派出流通道，以便实现所有排出的气体的安全引开。作为替换，可以对侧气囊的所有出流开口分别单独分派出流通道，该出流通道使从特定出流开口排出的气体偏转离开车辆乘员。

为了实现对待保护的乘员上体的保护，侧气囊优选地具有胸部腔室；上述出流开口例如布置在该胸部腔室的上部区域中。

为了特别全面地保护乘员，侧气囊优选地具有头部腔室和胸部腔室；上述溢流开口例如布置在头部腔室和胸部腔室之间。优选侧气囊设计的方式使得：在侧壁侵入侧气囊的胸部腔室的情况下，只要溢流开口打开，气体就从胸部腔室通入头部腔室。

除了头部腔室和胸部腔室之外，侧气囊还能具有一个或多个另外的腔室，用于进一步提高对乘员的保护。

侧气囊例如能布置在车辆的门区域中或布置在车辆座椅的区域中。

附图说明

以下参考示范实施例说明本发明，其中：

图1至3示出根据本发明的乘员保护装置的第一示范实施例，其具有无覆盖元件的出流开口，

图4至7示出根据本发明的乘员保护装置的第二示范实施例，其具有带覆盖元件的出流开口，

图8至11示出根据本发明的乘员保护装置的第三示范实施例，其具有在侧气囊的两个腔室之间的溢流开口。

在附图中，对可比较的或相同的部件使用相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中可以看到乘员保护装置20的已经由于事故而充气的侧气囊10(其余部分没有进一步详细示出)。乘员保护装置20具有控制装置(未示出)，该控制装置在事故情况下引爆气体发生器(同样在图1中没有示出)，采用该气体发生器对侧气囊10充气。

作为示例，将侧气囊10布置在车辆乘员30与车辆壁40例如侧壁或车门之间。可替换地，侧气囊10也能布置在其它位置。

图1示出车辆乘员30的两种不同身体尺寸：“小”车辆乘员由实线示出并具有附图标记30′。由附图标记30″标记的“大”车辆乘员由虚线示出。

“大”车辆乘员30″具有在预定最小尺寸以上的身体尺寸或乘员尺寸。由实线示出的“小”车辆乘员30′具有比该预定最小尺寸小的身体尺寸或乘员尺寸。

在图1中可看到，侧气囊10具有出流开口50，由气体发生器吹入侧气囊10的气体能通过该出流开口50离开侧气囊10。在图1示出的状态下，车辆乘员30离车辆壁40仍然足够远，从而车辆乘员30还没有覆盖出流开口50。气体因此能通过出流开口50从侧气囊10排出。

图2示出事故的进一步的过程，其中车辆乘员30与车辆壁40已经彼此移动靠近。侧气囊10现在被卡在车辆乘员30与车辆壁40之间。

现在要区分所涉及的是“小”车辆乘员30′还是“大”车辆乘员30″：如图2中可看到，“大”车辆乘员30″用其肩部55完全覆盖侧气囊10的出流开口50，从而气体不再能通过出流开口50离开侧气囊10。因此侧气囊10很充分地保持它的内压，这样，对“大”车辆乘员30″施加相对大的推开力或拦截力。

由于“大”车辆乘员30″的肩部55的肩部高度h″大于出流开口50的布置所预定的极限高度hg，从而出现“大”车辆乘员30″对出流开口50的完全覆盖。因此，在“大”车辆乘员30″的情形下：

h″＞hg。

与此相反，“小”车辆乘员30′没有覆盖侧气囊10的出流开口50，因为其肩部55没有到达出流开口50，从而即使在图2示出的事故时出流开口50也保持未覆盖。气体因此能继续通过出流开口50从侧气囊10流出，从而与“大”车辆乘员30″相比，在车辆乘员30′上作用只是减小的推开力或拦截力。

因此，对“小”车辆乘员30′的肩部高度h′而言：

h′＜hg。

总之，因此能够确定：在根据图1和2的乘员保护装置的情形中，侧气囊10施加的推开力或拦截力取决于乘员的尺寸。具体地，在“大”车辆乘员30″上比在“小”车辆乘员30′上施加更大的推开力或拦截力。

这里，在开始时提及的“预定最小尺寸”由出流开口50的布置确定。例如，在车辆的Z方向上看时，出流开口布置得越高，则车辆乘员的最小尺寸即例如车辆乘员的肩部高度也越高，为了实现出流开口50的关闭并因此实现增加的侧气囊内压，必须超过该最小尺寸。

图3以侧视图示出根据图1和图2的侧气囊10。可以看到出流开口50，气体能通过出流开口50流出侧气囊10。此外，由虚线示意性示出“大”车辆乘员30″的肩部区域55，而由实线示意性示出“小”车辆乘员30′的肩部区域55。可以看到出流开口50被“大”车辆乘员30″的肩部55覆盖，而在“小”车辆乘员30′的情形下，出流开口50保持自由；这是因为车辆乘员30′的肩部高度h′不足以关闭出流开口50。

此外在图3中能够看到，出流开口50正对车辆乘员30′或30″，这样，从侧气囊10排出的气体直接对准车辆乘员30′或30″。在“热气体”气体发生器的情形下、即在产生热气体来对侧气囊10充气的气体发生器的情形下，热气体在车辆乘员30′或30″的方向上直接引开可导致伤害。

为了避免这种伤害，在图4至7示出的乘员保护装置的第二示范实施例中，侧气囊10具有覆盖元件60，该覆盖元件60覆盖出流开口50，并使通过出流开口50排出的气流偏转，其偏转方式使得气流沿侧气囊10的切向流出而不直接冲击车辆乘员。

在图6和7中通过具有附图标记70的三个箭头示出流出出流开口50的气流的该引开。

图7以放大形式示出图6详细示出的侧气囊10的结构的细节E。在图7中能再次看到覆盖元件60，其形成沿侧气囊10表面的切向方向的出流通道80。

图4和5示出侧气囊10与车辆乘员30的相互作用。能看到大车辆乘员30″用其肩部55将覆盖元件60挤压到出流开口50上，这样就关闭了出流开口50，并且防止气体进一步离开；因此为大车辆乘员形成“增加的”推开力或拦截力。

在小车辆乘员30′的情形下，覆盖元件60保持未促动，从而气体能从出流开口50持续排出，并且产生只是减小的推开力或拦截力。

与根据图1至图7的两个乘员保护装置相结合，已经通过参考车辆乘员30的肩部55以示例的方式说明了对出流开口50的覆盖，其中已经参考它们的肩部高度h′和h″分别对“大”和“小”车辆乘员之间作出区分。当然，也能使用其它的身体部分或身体比例或身体尺寸以便在“大”和“小”车辆乘员之间区分；例如，能够采用体宽或躯干宽度作为量度，“宽”车辆乘员可视为“大”车辆乘员加以对待，而“瘦”车辆乘员可视为“小”车辆乘员加以对待。

图8至11示出本发明的第三个示范实施例。在图8中能看到具有两个腔室100和110的侧气囊10。上腔室100为在事故情况下保护车辆乘员头部的头部腔室。下腔室110为对乘员的上体和下体展开保护效果的胸部腔室。

此外，能看到允许在两个腔室100和110之间的气体流动的溢流开口130。该溢流开口的横截面或直径由附图标记140所表示的缝褶的尺寸和定位确定。

在事故情况下，通过气体发生器150对侧气囊10充气；在该过程中，气体发生器150填充头部腔室100和胸部腔室110；这在图8中由箭头160表示。

图9至11示出侧气囊10在事故过程中的工作。在图9中，能看到侧壁40，在侧撞事故情况下，在乘员30的方向上挤压该侧壁40。侧气囊10在图9示出的时候已经充气；能看到充气了的头部腔室100和充气了的胸部腔室110。

图10示出在稍后时刻的事故情形：能看到侧壁40已经移动得更靠近车辆乘员30，这样，胸部腔室110被压缩。该压缩使胸部腔室中的气体压力增加，从而气体流出胸部腔室110进入头部腔室100。气体流动由箭头170表示。结果，头部腔室100的体积增加，从而增加对乘员头部的保护效果。

在事故的进一步的过程中，侧壁40继续靠近车辆乘员30；这在图11中示出。内突侧壁40以及车辆乘员30的肩部55使得溢流开口130现在被压缩，从而节流了在头部腔室100的方向上的气体通流。在某些情形下，如果肩部55与侧壁40之间的距离变得太小则出现溢流开口130的完全关闭。

在图11中能看到，只有在车辆乘员30的肩部高度h足够的情况下才夹紧溢流开口130。如果肩部55位于溢流开口130下方，则不会发生节流或不会发生中断溢流开口130的气体通流；这在图11中由示出小车辆乘员的肩部高度h的短划线表示。因此，侧向保护通过溢流开口130作为尺寸的函数而节流或关闭或保持不关闭，从而根据图8至11的乘员侧向保护装置作为身体尺寸的函数来操作。

已经结合图1至11专门利用侧气囊的实例说明了作为身体尺寸的函数的新颖的“气囊展开控制”；当然，在所有其它类型的气囊中，例如在前气囊、驾驶员气囊、乘客气囊、门集成气囊系统、头部-胸部气囊、头部侧气囊、膝气囊、骨盆气囊、后撞气囊或其它可比较的气囊的情况下，也能够使用作为身体尺寸的函数、例如作为肩部高度的函数的气囊充气行为控制。

标记列表

10       侧气囊

20       乘员保护装置

30       车辆乘员

30′     小车辆乘员

30″     大车辆乘员

40       车辆壁

50       出流开口

55       肩部

60       覆盖元件

70       气流

80       出流通道

100      头部腔室

110      胸部腔室

130      溢流开口

140      缝褶

150      气体发生器

160      气体流动

170      气体流动

H、h     肩部高度

h′、h″ 肩部高度

hg       预定最小尺寸

Claims (12)

1.一种用于车辆的乘员保护装置，所述乘员保护装置具有在车辆侧向碰撞的情况下保护车辆乘员(30)的至少一个侧气囊(10)，

该乘员保护装置的特征在于：

侧气囊(10)具有位于气囊内部的至少一个溢流开口(130)，而且

在该侧保护装置已经被触发后，侧气囊(10)充气并侧向定位成紧邻车辆乘员(30)，其定位方式使得所述至少一个溢流开口(130)通过与车辆乘员的身体(55)的直接相互作用来作为身体尺寸的函数而关闭、通过与车辆乘员的身体(55)的直接相互作用来作为身体尺寸的函数而对所述溢流开口的气体通流进行节流、或者作为身体尺寸的函数而保持不关闭。

2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，侧气囊(10)定位在车辆乘员(30)与车辆的内突侧壁(40)之间，其定位方式使得侧气囊(10)提供保护免受与车辆成一体的物体的影响或者免受车辆外部的物体的影响。

3.根据权利要求2所述的乘员保护装置，其特征在于，所述车辆外部的物体是事故涉及的另一车辆的部分或者事故涉及的另一车辆的乘员。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的乘员保护装置，其特征在于，侧气囊(10)定位在车辆乘员(30)与车辆的内突侧壁(40)之间，其定位方式使得侧气囊(10)直接提供保护免受内突侧壁(40)和/或连接到内突侧壁(40)上的车辆物体的影响。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的乘员保护装置，其特征在于，在身体尺寸(h″)超过预定最小尺寸(hg)的车辆乘员(30)的情形下，溢流开口(130)在事故情况下被节流或关闭，而且，在身体尺寸(h′)达不到该预定最小尺寸(hg)的车辆乘员的情形下，溢流开口(130)在事故情况下保持打开。

6.根据权利要求5所述的乘员保护装置，其特征在于参考车辆乘员的肩部高度(h′、h″)确定车辆乘员(30)的身体尺寸是大于还是小于所述预定最小尺寸(hg)。

7.根据权利要求6所述的乘员保护装置，其特征在于通过车辆乘员(30)的肩部区域(55)或上臂区域进行溢流开口(130)的关闭或节流。

8.根据权利要求7所述的乘员保护装置，其特征在于溢流开口(130)布置的方式使得通过在车辆乘员的肩部(55)或上臂区域以及内突侧壁(40)之间夹紧所述溢流开口而发生所述溢流开口的关闭或节流。

9.根据权利要求2-3中的任一项所述的乘员保护装置，其特征在于，侧气囊(10)具有头部腔室(100)和胸部腔室(110)，而且溢流开口(130)布置在头部腔室(100)和胸部腔室(110)之间。

10.根据权利要求9所述的乘员保护装置，其特征在于侧气囊(10)设计的方式使得：在内突侧壁(40)侵入侧气囊(10)的胸部腔室(110)的情况下，只要溢流开口(130)打开，气体就从胸部腔室(110)通入头部腔室(100)。

11.根据权利要求9所述的乘员保护装置，其特征在于，除了头部腔室(100)和胸部腔室(110)之外，侧气囊(10)具有至少一个另外的腔室。

12.根据权利要求1-3中的任一项所述的乘员保护装置，其特征在于侧气囊(10)布置在车辆的门区域中或布置在车辆座椅上。

Images