CN101596894B - 车辆气囊系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆气囊系统，可以包括充气机以提供气压，安装在座位上方车辆顶棚的气囊外罩，以及安装在气囊外罩中的气囊衬垫，其中气囊通过使用充气机提供的气压撕裂顶棚头部垫而展开，从而包围坐在座椅中的乘客的上部。

Description

车辆气囊系统

技术领域

本申请涉及车辆气囊系统，所述车辆气囊系统被如下构建，气囊衬垫可以展开以包围座位上乘客的头部，从而乘客身体的上部可以在全部方向上被保护。

背景技术

目前，安装在方向盘的中心部分的用于驾驶员座位的气囊系统被广泛应用。

当用于驾驶员座位的气囊系统在发生正面碰撞的情况下展开并保护驾驶员头部和胸部时，不能在发生侧部冲击碰撞或翻滚事件的情况下合适地保护驾驶员。在乘客的气囊系统中存在同样的问题。由于这个原因，进一步开发出侧气囊系统和帘状气囊系统等，以用于降低在发生侧部冲击碰撞或翻滚事件的情况下对于乘客的伤害程度。

在这点上，最近，在发生侧部冲击碰撞或翻滚事件的情况下，用于降低由于乘客之间的碰撞导致的严重伤害，或用于防止乘客被抛出车辆外的气囊系统的开发正受到极大的关注。参考图1，可以在顶棚板1和头部垫(headliner)2之间所限定的空间中安装气囊系统，从而气囊衬垫3可以通过撕裂头部垫2而在驾驶员座位和乘客座位之间展开。

在传统领域里，已经分离地开发出不同的气囊系统，从而应对不同种类的事故。这样，由于开发不同气囊系统的实质上的投资成本和材料成本都要由车辆制造商负担，而因为需要购买各种气囊系统以应对事故的发生，实质上给顾客增加了经济负担。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的不同方面涉及提供车辆气囊系统，其中不同气囊的功能被整合，从而乘客可以在发生正面碰撞、侧部冲击碰撞或翻滚事件的情况下受到保护而免受撞击。

在本发明的一个方面中，车辆气囊系统可以包括充气机以提供气压，安装于座位上方车辆顶棚的气囊外罩(housing)，和/或安装在气囊外罩中的气囊衬垫，其中气囊通过使用充气机提供的气压撕裂顶棚头部垫而展开，从而包围坐在座椅中的乘客的上部。

气囊外罩可以置于顶棚板和顶棚头部垫之间。

在未展开状态，气囊衬垫可以折叠成空呼啦圈形状。

在展开状态，气囊衬垫可以为空管形状。

在气囊衬垫的前表面可以形成突出物，以保护乘客免受方向盘伤害。突出物可以包括流动地独立于气囊衬垫的突出腔室。

气囊衬垫可以构造为具有沿气囊衬垫外围而连接的至少一个腔室，所述至少一个腔室在其垂直方向延伸。腔室可以彼此流体联通。腔室可以是柱形。可以在气囊衬垫前表面形成突出物，以保护乘客免受方向盘伤害。突出物可以包括和其他腔室联通的突出腔室。

气囊衬垫可以构造为在其展开时包围坐在座位上的乘客的胸部和肩部。

气囊衬垫可以形成为其前部高度大于其后部高度。

可以在顶棚头部垫中通过穿孔线为盖板(cover)划界，从而可以对盖板施加用于展开气囊衬垫的力。盖板可以连接到顶棚板。

气囊衬垫可以基本沿穿孔线对齐并定位于其上。

充气机可以安装在顶棚头部垫上。充气机可以在车辆横向方向中毗邻前挡风玻璃而安装在顶棚头部垫上。

充气机可以安装在梁(pillar)上。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。附图说明

图1是显示传统的气囊系统的正视图。

图2是显示根据本发明的示例性车辆气囊系统的侧视示意图。

图3是显示图2中示出的气囊系统在顶棚板移除时的俯视立体图。

图4是显示图2中示出的气囊系统的气囊衬垫通过撕裂头部垫而展开的正视示意图。

图5是显示图2中示出的气囊系统的气囊衬垫在发生正面碰撞的情况下而展开的状态的视图。

图6是显示图5中示出的气囊衬垫透明的侧视图。

图7是显示图5中示出的气囊衬垫的平面图。

图8是显示在发生侧部冲击的情况下的示例性气囊衬垫展开的视图。

具体实施方式

现将详细引用本发明的各个实施方式，其实例显示于附图中且说明于下文。虽然本发明将结合示例性实施方式进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。相反地，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可被包括于如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的选择形式、修改形式、等价形式以及其它实施方式。

参考图2和图3，气囊系统包括气囊衬垫30和提供用于展开气囊衬垫30的气压的充气机40。气囊衬垫可以被容纳于气囊外罩中，所述气囊外罩具有用于展开气囊衬垫的门，并且气囊外罩可以安装于顶棚板上或者顶棚板中。

气囊外罩和气囊衬垫30安装于座位40上的顶棚板10和头部垫20之间所限定的空间中，从而气囊衬垫30可以在发生车辆事故的情况下向下展开以保护乘客。在未展开状态，气囊衬垫30可以折叠为呼啦圈或者自行车内胎的形状，如图2和3所示。如果事故发生，气囊衬垫30展开并且从图2中显示的形状变化为空的圆柱体即管状的形状(参考图4)。

为响应发生事故的情况下的气囊控制单元(ACU)的信号，充气机40为管型气囊衬垫30充气，并且展开管型气囊衬垫30。如图2所示，使用支架将充气机40安装在头部垫20上，并在车辆横向方向中毗邻前挡风玻璃6。

在图2中，充气机40被紧固到头部垫20的前端部，头部垫20的前端部出于使顶棚板10光滑的目的而轻微向上卷起，并且适合于安装充气机40。视情况所需，在头部垫20的对应部分上形成安装充气机40所需要的具体形状。当然，充气机40可以安装在顶棚板10，梁7或车门上。

同时，如图3和4所示，可以在头部垫20通过穿孔线21为圆形盖板22划界，从而用于展开气囊衬垫30的力也可以施加到圆形盖板22。当展开气囊衬垫30时，当头部垫20沿穿孔线21被撕裂，圆形盖板22从头部垫20分离。

以此方式而分离的圆形盖板22的中心部分通过分离的连接器50而固定到顶棚板10，如图4所示，从而圆形盖板22不会撞击乘客或者阻碍气囊衬垫30的展开。

此外，圆形盖板22可以具有以预定形状向下引导气囊衬垫30的功能。在不同的实施方式中，可以形成圆柱管形。

当气囊衬垫30的展开完成时，圆形盖板22通过连接器50悬挂于顶棚板10上。

下面参考图5到图7描述在发生正面碰撞的情况下展开管型气囊衬垫30以及保护乘客的过程。

当发生正面碰撞时，气囊衬垫30展开为包围座位4上乘客的头部，并且在全部方向上保护乘客身体的上部。在这一点上，由于乘客身体的上部被气囊衬垫30包围，减少了乘客因为撞击的向前倾斜和移动，从而可以有效的保护乘客。

换言之，如图6所示，由于正面碰撞而向前倾斜的乘客的头部首先撞击气囊衬垫30的内表面。由此，在气囊衬垫30被适当展开的情况下，乘客不会撞击方向盘5。在这时，气囊衬垫30通过内部气压以及其拉伸应力而保护乘客。

在本发明的不同的实施方式中，可以在气囊衬垫30的前表面上形成突出物31。突出物31直接降低由于碰撞方向盘5而带来的施加于乘客的撞击，并且在撞击方向盘5之前缩短乘客头部的移动距离，从而降低撞击的幅度。

优选地，突出物31是独立于气囊衬垫30的其它部分的突出腔室(从而，当然来自充气机40的气体可以提供到该突出物)。突出腔室可以按如下方式形成：突出腔室通过隔离壁或通过各种方式独立于其它部分，这些方式例如将气囊衬垫30的内表面和外表面缝合在一起。同时，突出物30的内表面31a可以具有适合于保护乘客的脸部和/或胸部的特殊轮廓。

在本发明的不同的实施方式中，可以形成气囊衬垫30以具有多个柱形腔室30a沿气囊衬垫30的周围连接的构造，而柱形腔室30a在垂直方向延伸并且彼此连接。

参考图8，气囊衬垫30具有在沿其周围以规则的间隔而凹凸不平(emboss)的构造。

由于腔室30a的结构，气囊衬垫30可以通过气压向下的迅速展开，并且可以改善其减震特性。

气囊衬垫30设计为展开以包围乘坐在座椅4上的乘客的胸部和肩部。考虑到这一点，从图5和图6中可以容易地看出，气囊衬垫30设计为其前部在某种程度上长于其后部。

换言之，由于乘客的后背和头部由座椅4支撑，气囊衬垫30的后部设计为气囊衬垫30的展开不与座椅4干涉，且气囊衬垫30的前部设计为乘客胸部被气囊衬垫30包围，从而得以合适地保护。这样，气囊衬垫30可以设计为充分包围乘客身体的上部，从而不论乘客在任何方向移动，都会防止乘客从气囊衬垫30松开。

图8是显示即使在侧部冲击碰撞或翻滚事件的情况下，管型气囊衬垫30都能够有效保护乘客的视图。

参考图8，在发生侧部冲击碰撞和翻滚事件的情况下，乘客会被严重地向左、向右、向前或向后偏压。在这种情况下，当管型气囊衬垫30可以包围乘客身体的上部时，气囊衬垫30可以限制乘客的移动，从而防止乘客撞击其他乘客。此外，在发生翻滚事件的情况下，气囊衬垫30可以有效地防止乘客被抛出车辆外。

从上述描述可以明显地得到，在发生事故的情况下，根据本发明的一个方面的车辆气囊系统通过管型气囊衬垫而具有在全部方向上保护乘坐在座椅中的乘客的上部的优点，从而乘客可以在发生正面碰撞、侧部冲击碰撞和翻滚事件的情况下被保护而免受撞击。

而且，根据本发明另一方面的气囊系统可以适当地保护乘客，即使乘客没有系紧安全带，并且可以有效地防止乘客被抛出车辆外从而受到严重伤害。

在本发明的再一个方面中，本发明的车辆气囊系统可以防止乘客在诸如翻滚的事故中被抛出车辆外，从而受到严重伤害。

为了方便解释并且精确限定所附权利要求，术语“上”、“前”、“向左”、“向右”、“向前”和“向后”用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (19)

1.一种车辆气囊系统，包括

充气机以提供气压；

安装在乘客座位上方车辆顶棚的气囊外罩；以及

安装在气囊外罩中的气囊衬垫，其中气囊衬垫通过使用充气机提供的气压撕裂顶棚头部垫而展开为管状，从而包围坐在乘客座椅中的乘客的上部，

其中在气囊衬垫的前表面形成突出物，以保护乘客免受方向盘伤害。

2.如权利要求1所述的车辆气囊系统，其中气囊外罩置于顶棚板和顶棚头部垫之间。

3.如权利要求1所述的车辆气囊系统，其中在未展开状态，气囊衬垫折叠成空圈形状。

4.如权利要求3所述的车辆气囊系统，其中在展开状态，气囊衬垫为空管形状。

5.如权利要求1所述的车辆气囊系统，其中突出物包括流动地独立于气囊衬垫的突出腔室。

6.如权利要求1所述的车辆气囊系统，

其中气囊衬垫构造为具有沿气囊衬垫外围而连接的至少一个腔室，所述至少一个腔室在其垂直方向延伸。

7.如权利要求6所述的车辆气囊系统，其中所述腔室彼此流体联通。

8.如权利要求6所述的车辆气囊系统，其中所述腔室为柱形。

9.如权利要求6所述的车辆气囊系统，其中在气囊衬垫前表面形成突出物，以保护乘客免受方向盘伤害。

10.如权利要求9所述的车辆气囊系统，其中突出物包括和其它腔室联通的突出腔室。

11.如权利要求6所述的车辆气囊系统，其中气囊衬垫构造为在其展开时包围乘坐在乘客座位上的乘客的胸部和肩部。

12.如权利要求1所述的车辆气囊系统，

其中气囊衬垫形成为其前部高度大于其后部高度。

13.如权利要求12所述的车辆气囊系统，其中在顶棚头部垫中通过穿孔线为盖板划界，从而用于展开气囊衬垫的力能够被施加到盖板。

14.如权利要求13所述的车辆气囊系统，其中盖板连接到顶棚板。

15.如权利要求13所述的车辆气囊系统，其中气囊衬垫基本沿穿孔线对齐并定位于其上。

16.如权利要求12所述的车辆气囊系统，其中充气机安装在顶棚头部垫上。

17.如权利要求16所述的车辆气囊系统，其中充气机在车辆横向方向中毗邻前挡风玻璃而安装在顶棚头部垫上。

18.如权利要求12所述的车辆气囊系统，其中充气机安装在梁上。

19.一种客车，包括如权利要求1所述的气囊系统。