CN101574951B - 车辆乘员保护系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆乘员保护系统，其包括：座椅安全带装置，该座椅安全带装置包括安全肩带(11)和安全腰带(13)；上部安全气囊(27，113)；下部安全气囊(29，67，73，83)；以及膨胀限制结构(37，53，55，57，75，85)，该膨胀限制结构被设置在下部安全气囊中，当下部安全气囊膨胀时该膨胀限制结构限制下部安全气囊的一部分沿车辆前后方向的膨胀。在检测到或预测到车辆碰撞时，上部安全气囊和下部安全气囊膨胀并且沿上下方向彼此接触。此外，上部安全气囊压膨胀的下部安全气囊的位于膨胀限制结构的上方的上部(41，71，79，91)，该上部在膨胀限制结构处朝向车辆的前方弯曲。

Description

车辆乘员保护系统
技术领域
本发明涉及一种当车辆检测到或预测到碰撞时保护车辆乘员的车辆乘员保护系统。
背景技术
存在一种传统已知的车辆乘员保护系统，在该车辆乘员保护系统中，安全气囊被装备在座椅安全带中并且在车辆的前方碰撞的情况下膨胀展开，以保护车辆乘员(参见日本特表2003-519040号公报)。
在该传统技术中，安全气囊被装备在构成座椅安全带的安全腰带中。在车辆碰撞时，安全气囊在乘员的胸部和腹部的前方以及乘员的大腿部的上方均膨胀展开。
发明内容
然而，在上述传统技术的车辆乘员保护系统中，安全气囊从安全腰带朝向乘员(朝向车辆的后方)膨胀。因此，存在车辆乘员受到膨胀力的可能性。此外，由于安全腰带和乘员的头部之间的距离长，因此，安全气囊膨胀并且到达头部附近需要较长的时间。因此，不能充分地限制车辆碰撞时头部的惯性移动。
鉴于传统技术的这些问题完成了本发明。本发明的目的是提供一种有效地减小安全气囊施加到乘员的膨胀力并且能够抑制乘员头部的惯性移动的车辆乘员保护系统。
本发明的第一方面提供一种车辆乘员保护系统，该车辆乘员保护系统包括：座椅安全带装置，该座椅安全带装置包括：安全肩带，该安全肩带从一个肩部到胸部对角地约束车辆乘员；以及安全腰带，该安全腰带约束所述乘员的腰部；上部安全气囊，该上部安全气囊被收纳在所述安全肩带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述上部安全气囊从所述安全肩带朝向所述车辆的前方膨胀；下部安全气囊，该下部安全气囊被收纳在所述安全腰带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述下部安全气囊从所述安全腰带朝向所述车辆的前方膨胀；以及膨胀限制结构，该膨胀限制结构被设置在所述下部安全气囊中，并且当所述下部安全气囊膨胀时该膨胀限制结构限制所述下部安全气囊的一部分沿车辆前后方向的膨胀，其中，在检测到或预测到所述车辆碰撞时，所述上部安全气囊和所述下部安全气囊膨胀并且沿上下方向彼此接触，膨胀的所述下部安全气囊的位于所述膨胀限制结构上方的上部被所述上部安全气囊施压，并且所述上部在所述膨胀限制结构处朝向所述车辆的前方弯曲。
本发明的第二方面提供一种车辆乘员保护系统，该车辆乘员保护系统包括：座椅安全带装置，该座椅安全带装置包括：安全肩带，该安全肩带从一个肩部到胸部对角地约束车辆乘员；以及安全腰带，该安全腰带约束所述乘员的腰部；上部安全气囊，该上部安全气囊被收纳在所述安全肩带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述上部安全气囊从所述安全肩带朝向所述车辆的前方膨胀；下部安全气囊，该下部安全气囊被收纳在所述安全腰带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述下部安全气囊从所述安全腰带朝向所述车辆的前方膨胀；以及膨胀限制部件，该膨胀限制部件被设置在所述下部安全气囊中，当所述下部安全气囊膨胀时，所述膨胀限制部件用于限制所述下部安全气囊的一部分沿车辆前后方向的膨胀，其中，在检测到或预测到所述车辆碰撞时，所述上部安全气囊和所述下部安全气囊膨胀并且沿上下方向彼此接触，膨胀的下部安全气囊的位于所述膨胀限制部件的上方的上部被所述上部安全气囊施压，并且所述上部在所述膨胀限制部件处朝向所述车辆的前方弯曲。
附图说明
图1是示出在根据本发明的第一实施方式的座椅安全带装置中的乘员的侧视图。
图2是示出根据第一实施方式的膨胀的上部安全气囊和膨胀的下部安全气囊的立体图。
图3是图2的下部安全气囊的放大透视图。
图4A至图4C是示出设置在根据第一实施方式的下部安全气囊中的膨胀限制结构的立体图。图4A至图4C分别示出了图3的第一膨胀限制结构、第二膨胀限制结构和第三膨胀限制结构。
图5是示出根据第一实施方式的膨胀的下部安全气囊的正视图。
图6是示出根据第一实施方式的未膨胀的上部安全气囊的正视图。
图7A和图7B是说明施加到根据第一实施方式的上部安全气囊的张力的示意图。图7A示出当流体流入上部安全气囊中时上部安全气囊内的压力状态，图7B示出施加到第一弯曲引导结构的张力。
图8是示出根据第一实施方式的膨胀的上部安全气囊和膨胀的下部安全气囊的侧视图。
图9A至图9C是示出根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的动作的侧视图。图9A至图9C分别示出检测到或预测到车辆碰撞之后的第一阶段、第二阶段以及当下部安全气囊弯曲时的最后阶段。
图10是示出当检测到或预测到车辆碰撞时乘员的胸部的减速度和时间之间的关系的图。实线表示包括根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的本发明的例子，点划线表示不包括该车辆乘员保护系统的比较例。
图11是示出根据本发明的第二实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的透视图。
图12是示出根据本发明的第三实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的透视图。
图13是沿图12的线A-A截取的剖面图。
图14是示出根据本发明的第四实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的立体图。
图15是示出根据本发明的第五实施方式的设置有第二弯曲引导结构的未膨胀的上部安全气囊的正视图。
具体实施方式
下面，将参照附图说明本发明的实施方式。
第一实施方式
图1是示出在根据本发明的第一实施方式的车辆乘员保护系统的座椅安全带装置中的乘员的侧视图。在该实施方式中，作为示例，说明设置在后部座椅中的右侧座椅上的车辆乘员保护系统。然而，本发明可以适用于位于其它位置的座椅。
在根据第一实施方式的车辆乘员保护系统中，上部安全气囊和下部安全气囊在检测到或预测到车辆碰撞时膨胀。这里，除了对施加到车辆的碰撞载荷的检测之外，“检测到或预测到车辆碰撞”还广泛地包括对车辆的减速度的检测、对车辆与障碍物的接触的检测或者借助于如超声波传感器、激光雷达或摄像机等外部检测器对与障碍物的碰撞的预测。
车辆包括位于地板上的车辆座椅6，且轨道(rail)8被置于车辆座椅6和地板之间。车辆座椅6包括座椅靠背1、座椅座垫3和头枕5。该实施方式中的座椅安全带装置22是3点式座椅安全带并且在如下三点被支撑：设置在乘员15的右上方(乘员15的车辆宽度方向上的外侧的上部)上的肩部固定部(anchor)7；位于乘员15的右下方(乘员15的车辆宽度方向上的外侧的下部)上的未示出的腰部固定部；以及位于乘员15的左下方(乘员15的车辆宽度方向上的内侧的下部)上的未示出的安全带插扣(buckle)固定部。这些肩部固定部7、腰部固定部和安全带插扣固定部可以被安装到车身或车辆座椅6。
座椅安全带装置22包括安全肩带11和安全腰带13。安全肩带11从肩部固定部7向安全带插扣9延伸并且从肩部17、17中的一个向胸部19对角地约束乘员15。安全腰带13约束乘员15的腰部21。在图1中，附图标记23和25分别表示乘员15的头部和大腿部。
图2是示出根据第一实施方式的膨胀的上部安全气囊和膨胀的下部安全气囊的立体图。当车辆检测到或预测到碰撞时，图2所示的上部安全气囊27和下部安全气囊29朝向车辆的前方膨胀。具体地，上部安全气囊27通常被储存在安全肩带11中(除了车辆检测到或预测到碰撞的情况)，然后，当车辆检测到或预测到碰撞时，上部安全气囊27从安全肩带11朝向车辆的前方膨胀。下部安全气囊29通常也储存在安全腰带13中，当车辆检测到或预测到碰撞时，下部安全气囊29从安全腰带13朝向车辆的前方膨胀。这些膨胀的上部安全气囊27和下部安全气囊29沿上下方向彼此接触。
图3是图2的下部安全气囊的放大透视图。下部安全气囊29包括彼此重合的前侧片状构件31和后侧片状构件33，该前侧片状构件31和后侧片状构件33的边缘35通过缝合等接合。在前侧片状构件31的上部中，形成一对左右圆形排出孔45、45。
由形成为片状的第一膨胀限制结构37沿车辆前后方向连接前侧片状构件31的内表面和后侧片状构件33的内表面。如此，第一膨胀限制结构37被设置在下部安全气囊29内，并且沿车辆前后方向向下部安全气囊29的内部牵拉前侧片状构件31和后侧片状构件33的安装了第一膨胀限制结构37的部分。因此，下部安全气囊29的车辆前后方向上的厚度在安装了第一膨胀限制结构37的部分比在其它部分薄。从而在下部安全气囊29的外表面中形成凹陷部39。
在下部安全气囊29膨胀时，第一膨胀限制结构37限制下部安全气囊29的在车辆前后方向上的膨胀。将下部安全气囊29的位于第一膨胀限制结构37上方的部分称为上部41，将下部安全气囊29的位于第一膨胀限制结构37下方的部分称为下部43。如上所述，下部安全气囊29的车辆前后方向上的厚度在安装了第一膨胀限制结构37的部分比在其它部分薄。因此，膨胀的上部41在安装了第一膨胀限制结构37的部分处容易相对于下部43弯曲。
图4A至图4C是示出设置在根据第一实施方式的下部安全气囊中的膨胀限制结构的立体图。图4A至图4C分别示出图3的第一膨胀限制结构、第二膨胀限制结构和第三膨胀限制结构。
如图4A所示，第一膨胀限制结构37由布等片状构件构成。第一膨胀限制结构37包括：前侧接合部47，其被布置在前侧并且沿上下方向延伸；连接部49，其从前侧接合部47的下端向后方延伸；以及后侧接合部51，其从连接部49的后端向上延伸。前侧接合部47、后侧接合部51以及连接部49一体地形成，从而当从侧面观察时具有U字形状。
如图4B所示，第二膨胀限制结构53由两个细长的带状片状构件构成。各片状构件均包括前侧接合部47、连接部49和后侧接合部51，该前侧接合部47、连接部49和后侧接合部51一体地形成并且当从侧面观察时具有大致U字形状。由两个这样的带状片状构件构成的第二膨胀限制结构53能够防止对流体在下部安全气囊29的上部41和下部43之间的移动的抑制。
此外，如图4C所示，第三膨胀限制结构55包括形成在第一膨胀限制结构37中的连接部49中的四个圆形连通孔59。设置连通孔59能够防止流体在下部安全气囊29的上部41和下部43之间的移动被抑制。
图5是示出根据第一实施方式的膨胀的下部安全气囊的正视图。当从前方观察时，膨胀的下部安全气囊29为大致矩形。经由下部安全气囊安装部61将下部安全气囊29固定到安全腰带13。具体地，下部安全气囊安装部61被缝合固定到安全腰带13。当下部安全气囊29膨胀时，第一膨胀限制结构37位于下部安全气囊安装部61的上方。
图6是示出根据第一实施方式的设置有第一弯曲引导结构的未膨胀的上部安全气囊的正视图。未膨胀的上部安全气囊27由设置在上下方向的中央的上部安全气囊主体93、设置在上部安全气囊主体93的下方的第一弯曲引导结构109和设置在上部安全气囊主体93的上方的延设部(extension)123一体地构成。
通过缝合两个片状构件的边缘95使上部安全气囊27形成为袋状。在上部安全气囊27的底部，设置流入口99。当从前方观察时沿着边缘95以大致矩形形状设置缝合线97。上部安全气囊主体93的底部形成为以大致V字形状向内突出的凹入部103(凹部101)。第一弯曲引导结构109被设置成连接凹入部103的端部105和107。这里，端部105是凹入部103的位于包括安全肩带11的肩部固定部7的一侧的边缘，该凹入部103为膨胀的上部安全气囊27的外表面的向内凹入部。也就是说，端部105是凹入部103的位于乘员15的左右肩部17、17中的被安全肩带11约束的一个肩部侧的边缘。端部107是凹入部103的位于包括安全肩带11的安全带插扣9的一侧的边缘，该凹入部103是膨胀的上部安全气囊27的外表面的向内凹入部。也就是说，端部107是凹入部103的位于乘员15的左右肩部17、17中的未被安全肩带11约束的一个肩部侧的边缘。
具体地，第一弯曲引导结构109是两个片状构件的至少一个的被裁剪(cut)成大致三角形的一部分。在图6的实施方式中，前侧片状构件被裁剪成使得后侧片状构件的一部分保留成大致三角形，从而形成第一弯曲引导结构109。第一弯曲引导结构109被设置在膨胀的上部安全气囊27的底部，从而连接包括肩部固定部7的一侧和包括安全带插扣9的一侧。这样，上部安全气囊27由延设部123、上部安全气囊主体93和第一弯曲引导结构109构成，该第一弯曲引导结构109被设置在上部安全气囊主体93的底部，从而沿车辆宽度方向延伸。当通过流入口99向上部安全气囊主体93供给如氮气等流体时，上部安全气囊主体93膨胀。
延设部123是两个片状构件中的至少一个的被裁剪成大致梯形的一部分。在延设部123的顶部，形成供安全肩带11(织物带(webbing))插入的矩形插入口125。该插入口125足够大，以允许安全肩带11插入通过该插入口并且允许被插入的安全肩带11移动。这样，在该实施方式中，支撑膨胀的上部安全气囊27的上部以使其相对于安全肩带11移动。
图7A和图7B是说明施加到根据第一实施方式的上部安全气囊的张力的示意图。图7A示出当流体流入上部安全气囊中时上部安全气囊内的压力状态，图7B示出由于上部安全气囊内的压力而施加到第一弯曲引导结构的张力。
当通过形成在上部安全气囊27的底部的流入口99供给流体时，上部安全气囊27膨胀。如图7A的箭头所示，膨胀的上部安全气囊27的内表面的各部分均受到均一压力P。这里，如上所述，设置当上部安全气囊27膨胀时外表面向内凹入的凹入部103。由压力P向外压凹入部103。因此，凹入部103的端部105和107试图彼此分离。因此，如图7B所示，张力T沿箭头方向(沿第一弯曲引导结构109的长度方向)作用在第一弯曲引导结构109上。
图8是根据第一实施方式的膨胀的上部安全气囊和膨胀的下部安全气囊的侧视图。当上部安全气囊27和下部安全气囊29膨胀时，如图8所示，第一弯曲引导结构109从上部安全气囊27的底部向下延伸。然后，第一弯曲引导结构109被插入到膨胀的下部安全气囊29的上部41的车辆后方侧，或者说被插入膨胀的下部安全气囊29的上部41和乘员15之间。这样，第一弯曲引导结构109是上部安全气囊27的不膨胀部。如图8所示，当上部安全气囊27和下部安全气囊29膨胀时，由安全肩带11所插入的延设部123朝向车辆的后方(朝向乘员15)拉因为膨胀而试图与乘员15分离的上部安全气囊27的上部。具体地，沿图8的箭头方向拉上部安全气囊27的上部，以在该上部和安全肩带11之间保持大致恒定的距离。从而，上部安全气囊27不与乘员15的胸部19分离。
图9A至图9C是示出根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的动作的侧视图。图9A示出检测到或预测到车辆碰撞之后的第一阶段，图9B示出第二阶段，图9C示出下部安全气囊弯曲的最后阶段。
如图9A所示，当车辆检测到或预测到碰撞时，上部安全气囊27从安全肩带11朝向车辆的前方膨胀，并且下部安全气囊29从安全腰带13朝向车辆的前方膨胀。这里，下部安全气囊29也向上膨胀。因此，下部安全气囊29沿上下方向与上部安全气囊27的底面接触。此外，在下部安全气囊29的前表面中，形成排出孔45。下部安全气囊29内的流体(例如，气体)63通过排出孔45朝向车辆的前方排出。
如图9B和图9C所示，当乘员15被施加惯性力时，头部23试图朝向车辆的前方移动。然而，上部安全气囊27抑制头部23的向前移动。这里，下部安全气囊29设置有如上所述的第一膨胀限制结构37。下部安全气囊29被上部安全气囊27向下压且被大腿部25向上压。因此，在第一膨胀限制结构37处，下部安全气囊29的上部41相对于下部43朝向车辆的前方弯曲。即使当下部安全气囊29弯曲时，排出孔45也不会变窄，并且朝向车辆的前方排出流体63。
图10是示出车辆前方碰撞试验的结果的图。具体地，纵轴表示检测到或预测到车辆碰撞之后的乘员的胸部的减速度，横轴表示时间。实线表示具有根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的情况(本发明的例子)，点划线表示不具有根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的情况(比较例)。
如该图所示，具有根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的本发明的例子中的乘员的胸部的减速度的最大值小于比较例中的乘员的胸部的减速度的最大值。该试验结果证实：当检测到或预测到车辆碰撞时，膨胀限制结构减小了上部安全气囊27和下部安全气囊29的施加到乘员15的膨胀力。
下面，说明根据第一实施方式的车辆乘员保护系统的有利效果。
在该实施方式中，设置包括安全肩带11和安全腰带1 3的座椅安全带装置22，该安全肩带11从肩部17、17中的一个向胸部19对角地约束乘员15，该安全腰带13约束乘员15的腰部21。
此外，在该实施方式中，车辆乘员保护系统包括：上部安全气囊27，其被设置在安全肩带11中并且在检测到或预测到车辆碰撞时从安全肩带11朝向车辆的前方膨胀；以及下部安全气囊29，其被设置在安全腰带13中并且在检测到或预测到车辆碰撞时从安全腰带13朝向车辆的前方膨胀。此外，在该实施方式中，车辆乘员保护系统包括第一膨胀限制结构37，该第一膨胀限制结构37被设置在下部安全气囊29中并且在下部安全气囊29膨胀时限制下部安全气囊29的沿车辆前后方向的膨胀。在检测到或预测到车辆碰撞时上部安全气囊27和下部安全气囊29膨胀，并且上部安全气囊27和下部安全气囊29沿上下方向彼此接触，上部安全气囊27压下部安全气囊29的位于第一膨胀限制结构37的上方的上部41，使得该上部41在第一膨胀限制结构37处朝向车辆的前方弯曲。
在检测到或预测到车辆碰撞时下部安全气囊29膨胀，并且下部安全气囊29的上部41与也膨胀的上部安全气囊27的底面接触。其后，上部安全气囊27接收到来自头部23的载荷。该载荷向下压下部安全气囊29的与上部安全气囊27接触的上部41。此时，下部安全气囊29的上部41被构造成在如下部分处容易朝向前方或后方弯曲：由膨胀限制结构37防止该部分朝向前方和后方膨胀。因此，下部安全气囊29的上部41在第一膨胀限制结构37处朝向车辆的前方弯曲。这能够使下部安全气囊29的上部41朝向车辆的前方膨胀。因此，下部安全气囊29的上部41朝向乘员15的膨胀较少，可以减小下部安全气囊29的施加到乘员15的膨胀力。
此外，通过下部气囊安装部61将下部气囊29安装到安全腰带13。当下部安全气囊29膨胀时，第一膨胀限制结构37位于下部安全气囊安装部61的上方，该下部安全气囊安装部61被设置在约束乘员的腰部21的安全腰带13处。因此，可以限制下部安全气囊29的在位于乘员15的腰部21上方的腹部65和胸部19前方的沿车辆前后方向的膨胀。因此，乘员15的胸部19和腹部65不容易受到下部安全气囊29的膨胀力。
此外，下部安全气囊29设置有排出孔45。当下部安全气囊29在第一膨胀限制结构37处朝向车辆的前方弯曲时，下部安全气囊29内的流体63通过排出孔45朝向车辆的前方排出。由于以这种方式朝向车辆的前方排出流体63，因此，排出的流体63不冲击乘员15的身体，例如，不会冲击头部23等。此外，即使在下部安全气囊29弯曲时，排出孔45也不会变窄，能够可靠地排出流体。
此外，由于排出孔45被设置在下部安全气囊29的位于下部43的上方的上部41上，因此，例如，即使在下部43进入左右大腿部25等之间的情况下，排出孔45也不会变窄。因此，流体63通过排出孔45被朝向车辆的前方可靠地排出。
此外，上部安全气囊27设置有作为允许膨胀的下部安全气囊29的上部41朝向车辆的前方弯曲的引导部的第一弯曲引导结构109。通过第一弯曲引导结构109，能够使下部安全气囊29可靠地弯曲。因此，乘员15不容易受到下部安全气囊29的膨胀力。
第一弯曲引导结构109从膨胀的上部安全气囊27的底部向下延伸，并且被置于膨胀的下部安全气囊29的上部41的车辆后方侧。
这里，在不具有第一弯曲引导结构109的情况下，膨胀的下部安全气囊29的上部41可能进入膨胀的上部安全气囊27的车辆后方侧。在该情况下，上部安全气囊27和下部安全气囊29不沿上下方向接触。因此，上部安全气囊27难以保持乘员15的头部23。
然而，在该实施方式中，设置第一弯曲引导结构109。因此，在检测到或预测到车辆碰撞时，可以防止膨胀的下部安全气囊29的上部41进入上部安全气囊27的车辆后方侧。
此外，当车辆检测到或预测到碰撞时，上部安全气囊27受到来自乘员15的载荷并且试图朝向车辆的前方移动。即使在该情况下，第一弯曲引导结构109也与下部安全气囊29的上部41接触以防止上部安全气囊27的移动。因此，可以保持上部安全气囊27和下部安全气囊29的在车辆前后方向上的相对位置。由上部安全气囊27和下部安全气囊29接收乘员15的头部23，且在上部安全气囊27和下部安全气囊29被置于头部23和乘员15的大腿部15或座椅座垫3的坐面之间的状态下，由乘员15的大腿部25或者座椅座垫3的坐面支撑头部23的载荷。从而可以迅速地约束乘员15的头部23。
安全肩带11在肩部固定部7和安全带插扣9之间延伸，该肩部固定部7被设置在包括坐着的乘员15的左右肩部17、17中的一个肩部的一侧，该安全带插扣9被设置在另一侧。第一弯曲引导结构109被设置在膨胀的上部安全气囊主体93的底部以连接上部安全气囊主体93的底部的肩部固定部侧和安全带插扣侧。因此，当上部安全气囊27膨胀时，在第一弯曲引导结构109中，在包括肩部固定部7的一侧和包括安全带插扣9的一侧之间产生张力T。受到张力T的第一弯曲引导结构109防止下部安全气囊29的上部41进入上部安全气囊27的车辆后方侧。此外，可以提高引导下部安全气囊29的上部41使得上部41朝向车辆的前方弯曲的引导功能。
此外，在检测到或预测到车辆碰撞时，乘员15受到惯性力从而朝向车辆的前方移动。乘员15的上身绕由安全腰带13约束的腰部21移动，乘员15的肩部17、17的位于安全带插扣9侧的未被安全肩带11约束的一个肩部由于惯性力朝向车辆的前方向下移动。因此，如图2所示，上部安全气囊27受到绕上部安全气囊安装部28的转矩M。例如，当在乘员15坐在右侧座椅的情况下从前方观察时，该转矩M被顺时针施加到乘员15，当在乘员15坐在左侧座椅的情况下从前方观察时，该转矩M被逆时针施加到乘员15。因为该转矩M，上部安全气囊27的第一弯曲引导结构109受到张力T。然后，受到张力T的第一弯曲引导结构109与膨胀的下部安全气囊29接触，以防止上部安全气囊27朝向车辆的前方移动。因此，上部安全气囊27和下部安全气囊29能够保持它们的在车辆前后方向上的相对位置。
此外，上部安全气囊27设置有凹部101，当上部安全气囊27膨胀时，该凹部101的外表面向内凹入。第一弯曲引导结构109沿着车辆宽度方向连接凹部101的端部105和107。因此，当向上部安全气囊27供给流体63时，由于流体63产生的压力P均一地作用在上部安全气囊27的整个内表面上，以向外压凹部101。这引起张力T，以拉伸第一弯曲引导结构109。第一弯曲引导结构109进一步受到张力T。
第一弯曲引导结构109是上部安全气囊27中的不膨胀部。因此，在上部安全气囊27和下部安全气囊29膨胀时，下部安全气囊29和第一弯曲引导结构109在车辆前后方向上彼此重叠。这里，如果第一弯曲引导结构109被构造成膨胀，则膨胀的下部安全气囊29和膨胀的第一弯曲引导结构109二者均可以对乘员15产生膨胀力。因此，作为上部安全气囊27的不膨胀部的第一弯曲引导结构109的构造能够减小施加到乘员15的膨胀力。
上部安全气囊27由边缘95彼此接合的两个片状构件构成。凹部101是由接合部的向内凹入的一部分构成的凹入部103，片状构件的位于凹入部103中的一部分构成第一弯曲引导结构109。因此，能够仅通过不切除而保留片状构件的边缘95的一部分来制造第一弯曲引导结构109。从而能够方便第一弯曲引导结构109的制造工作。
在该实施方式中，膨胀的上部安全气囊27的上侧被可动地支撑在安全肩带11上。因此，如图8所示，当上部安全气囊27和下部安全气囊29膨胀时，由延设部123朝向车辆的后方(朝向乘员15)拉上部安全气囊27的上侧，从而防止上部安全气囊27与乘员15的胸部19分离。
第二实施方式
接着，说明根据本发明的第二实施方式的车辆乘员保护系统。用相同的附图标记表示结构与第一实施方式的结构相同的部分，并且省略对这些结构相同的部分的说明。
图11是示出第二实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的透视图。下部安全气囊67包括位于下部安全气囊67的左右方向(车辆宽度方向)的中央的上下方向上较长的第四膨胀限制结构57。第四膨胀限制结构57是具有大致U字形状的截面的片状构件。第四膨胀限制构件57在车辆前后方向上连接前侧片状构件31的内表面和后侧片状构件33的内表面。膨胀的下部安全气囊67的在车辆前后方向上的长度在设置第四膨胀限制结构57的部分比在其它部分短。因此，在前侧片状构件31的外表面中形成长的凹陷部39。
此外，将下部安全气囊67的位于第四膨胀限制结构57的上端的上方的部分称为上部71；将下部安全气囊67的位于第四膨胀限制结构57的下端的下方的部分称为下部69；将下部安全气囊67的位于上部71和下部69之间的部分称为中间部70。
此外，在下部安全气囊67中，上部71在第四膨胀限制结构57的位于上部71和中间部70之间的上端处容易相对于中间部70弯曲。下部69在第四膨胀限制结构57的位于中间部70和下部69之间的下端处也容易相对于中间部70弯曲。此外，上下方向上较长的第四膨胀限制结构57在中间部70中延伸。第四膨胀限制结构57用作加强构件，因此，中间部70具有比上部71和下部69的截面系数大的截面系数。因此，中间部70抵抗沿上下方向压缩中间部70的推压载荷而耐弯曲。具体地，当沿上下方向压缩下部安全气囊67的推压载荷被施加到下部安全气囊67时，上部71和下部69向车辆的前方弯曲，使得下部安全气囊67变形，从而当从侧面观察时具有大致U字形状。
在该实施方式中，第四膨胀限制结构57由上下方向上较长的大致U字形状的片状构件构成。因此，当从上部安全气囊27向下部安全气囊67施加压力时，下部安全气囊67的上部71和下部69朝向车辆的前方弯曲，而中间部70不弯曲并且基本上保持其形状。因此，能够使弯曲的下部安全气囊67的上下方向上的长度保持得比第一实施方式的情况下的上下方向上的长度长。因此，在检测到或预测到车辆碰撞时，能够将上部安全气囊27置于比第一实施方式的位置高的位置。
第三实施方式
接着，说明根据本发明的第三实施方式的车辆乘员保护系统。用相同的附图标记表示结构与第一和第二实施方式的结构相同的部分，并且省略对这些结构相同的部分的说明。
图12是示出根据第三实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的透视图，图13是沿着图12的线A-A截取的剖面图。
在下部安全气囊73中，形成长的第五膨胀限制结构75。如图13所示，第五膨胀限制结构75由通过缝合等局部地接合的前侧片状构件31和后侧片状构件33构成。将下部安全气囊73的位于第五膨胀限制结构75的上方的部分称为上部79，将下部安全气囊73的位于第五膨胀限制结构75的下方的部分称为下部77。
下部安全气囊73也被构造成使得上部79在设置第五膨胀限制结构75的部位处容易相对于下部77弯曲。
在该实施方式中，能够通过缝合等仅局部地接合前侧片状构件31和后侧片状构件33来形成下部安全气囊73。因此，可以减少制造下部安全气囊73的工时。
第四实施方式
接着，说明根据本发明的第四实施方式的车辆乘员保护系统。用相同的附图标记表示结构与第一至第三实施方式的结构相同的部分，并且省略对这些结构相同的部分的说明。
图14是示出第四实施方式的车辆乘员保护系统的下部安全气囊的立体图。
在下部安全气囊83中，围绕外周设置第六膨胀限制结构85。第六膨胀限制结构85是比下部安全气囊83的外周短的带构件并且通过止动件87被安装到下部安全气囊83。此外，将下部安全气囊83的位于第六膨胀限制结构85的上方的部分称为上部91，将下部安全气囊83的位于第六膨胀限制结构85的下方的部分称为下部89。
下部安全气囊83的周长在设置第六膨胀限制结构85的部分处比在其它部分处短。因此，下部安全气囊83被构造成使得上部91在设置第六膨胀限制结构85的部分处容易相对于下部89弯曲。
在该实施方式中，第六膨胀限制结构85由带构件构成。因此，能够将膨胀的下部安全气囊83的沿车辆宽度方向的长度以及沿车辆前后方向的长度设定得较短。此外，可以通过自由改变带构件的长度来容易地设置预定的周长。
第五实施方式
接着，说明根据本发明的第五实施方式的车辆乘员保护系统。用相同的附图标记表示结构与第一至第四实施方式的结构相同的部分，并且省略对这些结构相同的部分的说明。
图15是示出根据第五实施方式的设置有第二弯曲引导结构的上部安全气囊的正视图。
上部安全气囊113由上部安全气囊主体115和第二弯曲引导结构117构成。第二弯曲引导结构117是连接上部安全气囊主体115的凹入部103的端部105和107的线状构件。第二弯曲引导结构117可以是如非伸缩性线(cord)等各种线状构件。通过缝合等将第二弯曲引导结构117的两端安装到上部安全气囊主体115。
在该实施方式中，第二弯曲引导结构117由线状构件构成。因此，可以容易地改变第二弯曲引导结构117的长度。
2008年5月9日申请的日本专利申请No.P2008-123394的全部内容通过引用包含于此。
虽然上面已经参照本发明的某些实施方式说明了本发明，但是本发明不限于上述实施方式，根据这里的示教，对本领域的技术人员来说，可以明显地对本发明进行变型。参照所附权利要求书限定本发明的范围。

Claims (11)

1.一种车辆乘员保护系统，其包括：
座椅安全带装置，该座椅安全带装置包括：安全肩带，该安全肩带从一个肩部到胸部对角地约束车辆乘员；以及安全腰带，该安全腰带约束所述乘员的腰部；
上部安全气囊，该上部安全气囊被收纳在所述安全肩带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述上部安全气囊从所述安全肩带朝向所述车辆的前方膨胀；
下部安全气囊，该下部安全气囊被收纳在所述安全腰带中，在检测到或预测到车辆碰撞时，所述下部安全气囊从所述安全腰带朝向所述车辆的前方膨胀；以及
膨胀限制结构，该膨胀限制结构被设置在所述下部安全气囊中，并且当所述下部安全气囊膨胀时该膨胀限制结构限制所述下部安全气囊的一部分沿车辆前后方向的膨胀，
其中，在检测到或预测到所述车辆碰撞时，所述上部安全气囊和所述下部安全气囊膨胀并且沿上下方向彼此接触，膨胀的所述下部安全气囊的位于所述膨胀限制结构上方的上部被所述上部安全气囊施压，并且所述上部在所述膨胀限制结构处朝向所述车辆的前方弯曲。
2.根据权利要求1所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
通过下部安全气囊安装部将所述下部安全气囊安装到所述安全腰带，
当所述下部安全气囊膨胀时，所述膨胀限制结构位于所述下部安全气囊安装部的上方。
3.根据权利要求1所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
所述下部安全气囊具有排出孔，当所述下部安全气囊的所述上部在所述膨胀限制结构处朝向所述车辆的前方弯曲时，所述下部安全气囊中的流体通过所述排出孔朝向所述车辆的前方排出。
4.根据权利要求3所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
所述排出孔被设置在所述下部安全气囊的所述上部上。
5.根据权利要求1所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
所述上部安全气囊包括弯曲引导结构，该弯曲引导结构用作允许所述膨胀的所述下部安全气囊的所述上部朝向所述车辆的前方弯曲的引导部。
6.根据权利要求5所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
当所述上部安全气囊和所述下部安全气囊膨胀并且沿上下方向彼此接触时，所述弯曲引导结构从膨胀的所述上部安全气囊的上部安全气囊主体的底部延伸并且被置于膨胀的所述下部安全气囊的所述上部的车辆后方侧。
7.根据权利要求6所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
所述安全肩带从肩部固定部向安全带插扣延伸，所述肩部固定部被设置在着坐的乘员的左右肩部中的一个肩部侧，该安全带插扣被设置在所述左右肩部中的另一个肩部侧，
所述弯曲引导结构被设置在膨胀的所述上部安全气囊主体的底部以连接膨胀的所述上部安全气囊主体的所述底部的肩部固定部侧和安全带插扣侧。
8.根据权利要求5所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
膨胀的所述上部安全气囊设置有凹部，该凹部的外表面向所述膨胀的所述上部安全气囊的内部凹入，
所述弯曲引导结构沿车辆宽度方向连接所述凹部的两端部。
9.根据权利要求5所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
当所述上部安全气囊的上部安全气囊主体膨胀时，所述弯曲引导结构不膨胀。
10.根据权利要求8所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
所述上部安全气囊包括彼此接合的两个片状构件，
所述凹部由所述两个片状构件的接合部的向所述上部安全气囊的内部凹入的部分构成，
所述弯曲引导结构由所述片状构件的位于所述凹部中的部分构成。
11.根据权利要求1所述的车辆乘员保护系统，其特征在于，
由所述安全肩带可动地支撑所述膨胀的所述上部安全气囊的上部。
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Patentee after: NISSAN MOTOR Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20110720

Termination date: 20210428

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