CN101570172A - 车用侧部气囊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧部气囊系统，其中气囊垫通过由充气机供给的气体以多级方式膨胀。该气囊垫包括主室和附加到主室上的副室，该主室由具有内通气孔的隔膜分成至少两个室。在将主室和副室相互分隔的表面上设有薄膜。当主室的压力达到临界点或更大时，该膜被冲破。该侧部气囊系统可根据就座者的体型适当地控制气囊垫的展开尺寸及其内部压力。

Description

车用侧部气囊系统

技术领域

本发明涉及一种设在车辆座位附近的侧部气囊系统。

背景技术

通常，气囊垫的大小或膨胀力是以50％的人体模型为基准设置的(这里的50％的人体模型指的是：根据北美有关规定，用于汽车碰撞试验的标准人体模型尺寸分布中位于上部的50％的人体模型；换言之，代表了中等身材的典型成年人)。所以，对于5％的人体模型来说(指的是标准人体模型尺寸分布中身体尺寸最小的5％的人体模型)，根据以上条件设置的气囊垫的尺寸或膨胀力都显得过大。

比如说，参见图1和2，侧部气囊通常用于保护就座者的两肋(恰好在其腋窝以下)的身体部分。在气囊垫的尺寸正好适用于50％的人体模型(如图1中的附图标记10a所示)的情况下，那么当气囊垫被用于5％人体模型时，该气囊垫会受到该5％人体模型的胳膊的不希望的妨碍而不能完全地膨胀(如图2中的附图标记10b所示)。于是，随着内部压力不断积累，气囊垫迅速地向上膨胀(如图2中的附图标记10a所示)，从而可能伤害到5％人体模型的胸部区域。如果气囊垫的尺寸被设置成适用于5％的人体模型，就会因为太小而无法保护50％人体模型的胸部(如图1中的附图标记10b所示)。

为了克服以上的问题，参见图3，提出了一种气囊垫10，其内腔通过具有内通气孔13a的隔膜13被分隔成上室12和下室11，外通气孔12a形成于上室12。该气囊垫10可以多级方式膨胀，气囊垫10的内部压力可以通过外通气孔12a来控制。

该气囊垫10的膨胀过程将得到详细的描述。为了保护就座者的骨盆区域部分，充气机20首先将气体充入到下室11中。待下室11适度充入气体后，气体通过内通气孔13a而进入到上室12中。特别之处在于，上室12的内部压力通过外通气孔12a进行控制。为此，气囊垫10被设计成，当气囊垫10完全膨胀时，外通气孔12a正好位于50％的人体模型的肩部区域。根据气囊垫10的这种设计，对于成年就座者，当气囊垫10膨胀时，外通气孔12a被就座者的肩部所关闭。于是，气囊垫10可气密地膨胀，从而稳定地保护成年就座者。对于儿童就座者，由于外通气孔12a在气囊垫10膨胀时不关闭，上室12的内部压力可以维持在一个合适保护儿童就座者的水平。

然而，在传统的技术下，存在的问题是：该就座者本应关闭形成于上室12的外通气孔12a，而该外通气孔12a可能并没有被就座者所关闭；外通气孔12a也可能在本来不需要被就座者关闭时却偏偏被就座者关闭了。换句话说，即使就座者是一个成年人，他也可能并没有关闭完全展开的气囊垫的外通气孔12a。该情况下，该成年就座者可能无法获得该侧部气囊垫对该就座者的满意的保护。更进一步，对于不同就座者而言，外通气孔12a被关闭的程度以及关闭的时间，也都与预期的值不同。总而言之，传统的侧部气囊系统在保护就座者方面有技术缺陷。

以上关于相关技术的描述的内容仅是为了便于告知本发明的背景。该内容并不能作为本领域技术人员所熟知的传统技术。

发明内容

相应地，本发明是在考虑到现有技术中出现的上述问题而作出的，本发明的一个的目在于提供一种车用侧部气囊系统，其构造为使气囊垫膨胀后的尺寸和内部压力能够根据就座者的体型进行控制。

本发明的另一目的在于提供一种车用侧部气囊系统，该车用侧部气囊系统能够提供适于任何就座者的冲击吸收能力，而不管就座者体型如何，例如成人或小孩。

为实现以上目的，本发明提供一种车用侧部气囊系统，其包括：根据外部信号来充气的充气机；和由充气机充气而以多级方式膨胀的气囊垫，该气囊垫包括主室和附加到主室的副室，该主室由具有内通气孔的隔膜分隔成至少两个空间，其中，在将主室和副室相互隔开的表面上设有一定尺寸的薄膜，该薄膜被对应于临界点的压力或更大的压力所冲破，从而使副室被膨胀。

优选地，该临界点可大于由充气机所形成的所述主室的内部压力。

此外，外通气孔可形成于主室，以控制主室的内部压力。

该主室的尺寸可设置为适于在碰撞试验中保护儿童模型的胸部。

该主室可包括上室和下室，其中气体由充气机充入下室。

此外，外通气孔可形成于上室，以控制主室的内部压力。

该副室可设置于主室的前端，该薄膜设可置于副室与下室之间。

该副室可设置于主室的上端、下端和前端之一的位置。该副室可包含分别设在主室的上端、下端和前端中的至少两个位置的至少两个副室。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更清晰地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点，其中：

图1表示的是对于成人模型使用传统侧部气囊系统的膨胀图；

图2表示的是对于儿童模型使用传统侧部气囊系统的膨胀图；

图3表示的是传统侧部气囊系统的构思图；

图4表示的是根据本发明第一实施例的侧部气囊系统的构思图；

图5表示的是图4中的侧部气囊系统的薄膜安装结构图；

图6表示的是图4中的侧部气囊系统的用于成人模型时的膨胀图；

图7表示的是图4中的侧部气囊系统的用于儿童模型时的膨胀图；

图8表示的是根据本发明第二实施例的侧部气囊系统的构思图；

图9表示的是根据本发明第三实施例的侧部气囊系统的构思图；

图10表示的是根据本发明第四实施例的侧部气囊系统的构思图。

具体实施方式

以下将参照附图，详细描述根据本发明的侧部气囊系统的优选实施例。

(第一实施例)

以下参照附图4至7，描述根据本发明第一实施例的侧部气囊系统。

如附图4所示，该侧部气囊系统包括充气机20和气囊垫，其中该充气机根据气囊控制器发出的信号进行充气，而气囊垫在充气机20所提供的气压下分以多级方式膨胀。充气机20的构造源于公知的技术，在这就没有必要做更深入的解释。

气囊垫具有主室30和副室50，主室30由具有内通气孔33a的隔膜33分隔成上室32和下室31，副室50被附加到主室30上。气体首先由充气机20充入下室31以保护就座者的骨盆区域，然后通过内通气孔33a进入上室32。上室32形成个外通气孔32a以控制主室30的内部压力。外通气孔32a用于控制气囊垫的膨胀压力和膨胀尺寸，从而适用于不同的就座者和车辆的条件。

如附图4和5所示，附加的副室50设置在主室30的上端。预定尺寸的薄膜40设于把主室30和副室50隔开的表面上。当压力高于临界点时，薄膜40破裂，从而允许副室50膨胀。例如，在薄膜40由合成树脂制成的情况下，那么其破裂强度和厚度被调节为使薄膜40能在压力大于临界点时破裂。这里，临界点设置为高于主室30中通过充气机20充气所形成的内压。换句话说，薄膜40不能仅仅由从充气机20充入主室30的差距压力所冲破。

参见图6和7，接下来将解释侧部气囊系统如何保护就座者，无论是成人或还是儿童。

如图6所示，在用于成人模型的情况下，气囊垫完全膨胀。换句话说，除主室30之外，副室50也完全膨胀了。主室30的尺寸设计为适于保护儿童的胸部。所以，即使主室30完全膨胀也不足以保护成人模型的胸部。例如，当出现气囊垫被夹在成人模型和门之间的情况时，成人模型挤压气囊垫的力导致副室50额外膨胀。也就是说，具有相对较大的体型的成人撞击气囊垫时产生的冲击能量冲破了薄膜40，从而使副室50额外地膨胀。该副室50的尺寸设计为适于保护成人的胸部。在气囊垫完全膨胀的情况下，由于外通气孔32a没有被成人模型所关闭，所以有必要调整外通气孔32a的大小以维持主室30内部适当的压力。

如图7所示，在用于儿童模型的情况下，气囊垫没有被完全膨胀。换句话说，只有主室30膨胀，而副室50没有膨胀，因为薄膜40没有破裂。薄膜40的破裂强度和厚度设计为，体型小于成年人的儿童撞击气囊垫时，产生的冲击能量不能使薄膜40破裂。同时，主室30设计为，当主室30完全膨胀时，其尺寸适于保护儿童模型，优选为标准模型尺寸分布中最小的10％部分的尺寸的模型，更优选为，标准模型尺寸分布中最小的5％部分的尺寸的模型。此外，当主室30完全膨胀时，外通气孔32a被具有标准模型尺寸分布中最小的5％部分的尺寸的模型的肩部所关闭。

(第二实施例)

如图8所示，主室30上可设有两个或更多个副室。副室的安装位置可以有多种变化。根据第二个实施例，侧部气囊系统被构造为：第二副室60被附加到第一实施例的侧部气囊系统的副室50的上端(为方便起见，把副室50称作“第一副室50”)。此外，薄膜41也被设置在把副室50和60相互隔开的表面上。在从就座者传到气囊垫的冲击力非常大的情况下，即当发生危险的碰撞条件时，薄膜41破裂，第二副室60膨胀，从而保护就座者的头部。

(第三实施例)

如图9所示，侧部气囊系统可构造为，在第一实施例的侧部气囊系统的主室30前端还设置有第三副室70。这种情况下，在将下室31和第三副室70相互隔开的表面上设置有薄膜42。当该薄膜破裂时，第三副室70膨胀，从而保护就座者胸的前部。在此，设在上室32和第一副室50之间的薄膜40的破裂强度或厚度，可以不同于设在下室31和第三副室70之间的薄膜42的强度或厚度。副室中先于其它副室膨胀的一个副室，可以通过调整薄膜的厚度的破裂强度来确定。

(第四实施例)

如图10所示，侧部气囊系统可构造为，在第一实施例的侧部气囊系统的主室30的下表面还设置有第四副室80。在该实施例中，在下室31和第四副室80之间也设置有薄膜43。当薄膜42破裂时，第四副室80膨胀，从而保护就座者骨盆区域的下部。

如上所述，本发明提供一种车用侧部气囊系统，其构造为，副室是否膨胀取决于从就座者传到气囊的冲击能量强度的大小。因而，气囊垫膨胀的尺寸及其内部压力可根据就座者的体型来控制，从而提供适于就座者体型的冲击吸收性能。

更进一步，通过调节副室的数量及其安装位置、内/外通气孔的尺寸或者膜的厚度，就座者身体上所需保护的不同部位可以获得额外的保护。

尽管已经为说明目的而公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将会明白，在不违背所附权利要求中所表明的本发明的范围和构思的条件下，各种变化、附加和替代都可能的。

Claims (8)

1、一种车用侧部气囊系统，包括：

根据外部信号充气的充气机；和

由充气机充气而以多级方式膨胀的气囊垫，该气囊垫包括由具有内通气孔的隔膜分隔成至少两个空间的主室以及附加到所述主室上的副室，其中，在将主室和副室相互隔开的表面上设有预定尺寸的薄膜，该膜被对应于临界点的压力或更大的压力所冲破，从而使副室膨胀。

2、根据权利要求1所述的车用侧部气囊系统，其中该临界点大于由充气机所形成的主室的内部压力。

3、根据权利要求2所述的车用侧部气囊系统，其中外通气孔设置于该主室，以控制该主室的内部压力。

4、根据权利要求1所述的车用侧部气囊系统，其中该主室设计为其尺寸适于在碰撞试验中保护儿童模型的胸部。

5、根据权利要求2所述的车用侧部气囊系统，其中该主室包括上室和下室，其中气体由充气机充入下室。

6、根据权利要求5所述的车用侧部气囊系统，其中外通气孔形成于该上室，以控制该主室的内部压力。

7、根据权利要求5所述的车用侧部气囊系统，其中该副室设置于该主室的前端，该薄膜设置于副室与下室之间。

8、根据权利要求1所述的车用侧部气囊系统，其中该副室设置于该主室的上端、下端和前端之一上，或者该副室包括分别设在主室的上端、下端和前端中至少两个位置的至少两个副室。

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