CN101734220B - 车用外部气囊垫及具有该气囊垫的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用外部气囊垫及一种具有该外部气囊垫的设备，所述车用外部气囊垫构造为垫单元快速展开到车辆前方。该外部气囊设备包括安装在车辆保险杠上的多个气囊罩，容纳在所述气囊罩内且展开到车辆保险杠前方的垫单元，沿着所述垫单元的边缘延伸的形状记忆线，以及供给气囊气体以提供膨胀力的充气机。

Description

车用外部气囊垫及具有该气囊垫的设备

本发明要求2008年11月10日提交的韩国申请No.10-2008-0111033的优先权，其全部内容为各种目的而包含于此。

技术领域

本发明涉及一种车用外部气囊垫，其构造为垫单元被快速展开到车辆前方，本发明还涉及一种具有该外部气囊垫的设备。

背景技术

车辆设置内部气囊设备以在意外的危险状况下保护司机和乘客。这种内部气囊设备可以保护车内的乘客，但其缺点是不能保护车辆本身、反作用的车辆或车外的人。为了解决这一问题，已经提出了一种外部气囊设备，其构造为在撞击的情况下气囊垫被展开到车辆的前方。但是，传统的外部气囊设备构造为气囊垫只能通过气囊气体的爆破力被展开，因此在车辆撞击的情况下气囊垫的展开速度受到限制。

特别地，传统的外部气囊设备构造为气囊垫从车辆的两侧向车辆的中心展开。因此，除非气囊垫快速展开，否则在车辆中心附近会产生空隙，从而作用在车辆上的冲击力可能增大。因此，需要一种快速展开同时具有足够的刚度的气囊垫。

发明内容

本发明的各个方面用于提供一种车用外部气囊垫，其构造为垫单元快速可靠地展开，本发明还用于提供一种具有该外部气囊垫的设备。

根据本发明的一方面，车用外部气囊垫构造为在车辆撞击的情况下垫单元围绕保险杠的前部，该车用外部气囊垫可以包括垫单元和连接到垫单元且设置为沿着垫单元的外边缘延伸从而展开垫单元的形状记忆线，其中当垫单元中的温度等于或高于预定温度时，形状记忆线恢复到对应于已完全展开的垫单元的形状的记忆形状。

形状记忆线可以包括沿着垫单元的上方前边缘延伸的第一条线，以及沿着垫单元的下方前边缘延伸的第二条线，第一条线和第二条线的两端设置在垫单元的后方向中，其中第一条线和第二条线的位于上方前边缘与下方前边缘中的部分在垫单元的垂直方向中以预定距离被间隔，其中第一条线与第二条线的两端相连接以形成封闭圈且连接到气囊罩上，其中第一条线和第二条线的每个端部分别连接到气囊罩上，其中第一条线和第二条线包括在垫单元的前部和后部之间延伸的直线部分，该直线部分配置为相对于车辆的横向以预定角度弯曲，其中配置为在车辆撞击中与另一车辆相接触的形状记忆板安装到垫单元的前部，且其中形状记忆板在第一条线和第二条线之间沿垫单元的前部设置在垫单元的纵向中。

形状记忆线可以被由柔性材料制成的管包围在垫单元中。

配置为在车辆撞击中与另一车辆相接触的形状记忆板可以安装在垫单元的前部，其中形状记忆板在第一条线和第二条线之间沿垫单元的前部设置在垫单元的纵向中。

垫单元可以设置有通气孔，通气孔具有配置为当温度等于或高于预定温度时打开通气孔以均匀地释放气体的形状记忆线。

根据本发明的另一方面，车用外部气囊设备可以包括安装在车辆保险杠上的至少一个气囊罩，容纳在气囊罩内且配置为展开到车辆保险杠前方的垫单元，沿着垫单元的外边缘延伸以展开垫单元的形状记忆线，以及供给气囊气体以向垫单元提供膨胀力的充气机(inflator)，其中形状记忆线可以包括沿着垫单元的上方前边缘延伸的第一条线，以及沿着垫单元的下方前边缘延伸的第二条线，第一条线与第二条线的两端在垂直方向中彼此连接，其中垫单元设置有通气孔，通气孔具有配置为当温度等于或高于预定温度时打开通气孔以均匀地释放气体的形状记忆线，其中第一条线和第二条线包括在垫单元的前部和后部之间延伸的直线部分，该直线部分配置为相对于车辆的横向以预定角度弯曲，其中配置为在车辆撞击中与另一车辆相接触的形状记忆板安装到垫单元的前部，且其中形状记忆板在第一条线和第二条线之间沿垫单元的前部设置在垫单元的纵向中。

展开引导件可以安装在垫单元中以引导充气机中的气囊气体的流动，且包括形状记忆合金的展开线被插入到展开引导件中。

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变得清楚或更为具体地得以阐明。

附图说明

图1是显示根据本发明的示例性车用外部气囊设备的结构的视图。

图2是显示根据本发明的示例性车用外部气囊垫的结构的视图。

图3是沿图2的线“A-A”的剖视图。

图4所示视图显示的结构中，示例性形状记忆线通过管安装到根据本发明的示例性车用外部气囊垫上。

图5所示视图显示形状记忆线安装到根据本发明的示例性车用外部气囊垫上的状态。

图6所示平面图显示通气孔形成在根据本发明的示例性车用外部气囊垫中的状态。

图7A和7B所示视图显示形成在根据本发明的示例性车用外部气囊垫中的通气孔的操作。

图8所示视图显示根据本发明的示例性车用外部气囊垫安装在气囊罩中的状态。

图9A所示视图显示展开引导件安装在根据本发明的示例性车用外部气囊垫中的状态。

图9B是显示图9A的部分“B”的放大视图。

具体实施方式

现在，将详细参考本发明的不同实施例，其实例显示在附图和以下描述中。虽然将结合示例性的实施例描述本发明，但应当理解该描述并非要把本发明限制于这些示例性的实施例。相反，本发明将不仅覆盖这些示例性的实施例，而且还覆盖各种替换的、改变的、等效的和其他实施例，其可包含在所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内。

如图1至5所示，根据本发明的不同示例性实施例的外部气囊垫的特征在于垫单元100的快速展开由形状记忆线110引导，形状记忆线110沿着垫单元100的边缘安装。

为此，形状记忆线110设置在垫单元100的边缘上，且在预定温度或更高温度下变形为垫单元100完全展开后的形状。形状记忆线110利用当对被处理物体加热时被处理物体恢复到其初始形状的特性。形状记忆线110将垫单元100的框架支撑在被记忆的形状中，即垫单元100完全展开的状态。这里，通过控制热处理的条件，可以按照需要调节形状记忆线110的形状被恢复时所处的温度。

即在本发明的不同实施例中，当500℃或更高温度的气囊气体被输入到垫单元100中时，垫单元100被气囊气体的充气力膨胀，同时，被形状记忆线110的恢复力膨胀，从而垫单元100可以立刻快速展开。

根据不同实施例，形状记忆线110利用通过热处理可以恢复一百万次或更多次数的Ni-Ti基形状记忆合金。除了Ni-Ti合金，还可以使用Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni、Ti-Ni合金等。可以使用形状记忆塑料，例如聚氨酯(polyurethane)材料。由于形状记忆线110由多孔的微小颗粒形成，冲击吸收效果是可预料的。

形状记忆线110包括沿着垫单元100的上边缘延伸的第一条线111，沿着垫单元100的下边缘延伸的第二条线112。第一条线111与第二条线112的两端在垂直方向中彼此连接以形成如图2所示的封闭圈。从而，当垫单元100完全展开时，形状记忆线110可以形成垫单元100的框架。

第一条线111和第二条线112可以包括直线部分，该直线部分配置为相对于车辆的横向以预定角度弯曲，从而垫单元100的边缘可以被其他垫单元覆盖。

根据本发明的其他实施例，形状记忆线110通过柔性管120安装在垫单元100中。管120由柔性材料制成，例如织物或乙烯树脂(vinyl)，以包围形状记忆线110。所述管120通过缝合、粘结或缠绕(taping)固定在垫单元100上。优选地，管120的内径对应于形状记忆线110的外径，从而管120的相关内表面与形状记忆线110的外表面完全紧密接触。

根据本发明的另一个实施例，具有平板形状的形状记忆板113可以连接到垫单元100上。形状记忆板113设置在与其他相关车辆相接触的垫单元100的前部。因此，在车辆撞击的情况下，形状记忆板113可以有效地吸收冲击能量，还能保持垫单元100的刚度。

如图6至7B所示，可以在垫单元100中形成通气孔130，每个通气孔130具有形状记忆线140。每个通气孔130通过环形管141围绕形状记忆线140。因此，当垫单元100的温度等于或高于预定温度时，每个通气孔130打开为环形，气囊气体可以从垫单元100中均匀释放。

所述垫单元100沿着外部气囊设备的气囊罩300的垫折叠线弯曲以被容纳在气囊罩300中。

此外，图6显示了另一个示例性实施例，其中第一条线111与第二条线112的两个端部没有彼此连接，而是分别连接到气囊罩300上。

如图8至9B所示，根据本发明的不同实施例的外部气囊设备的特征在于形状记忆线110沿着垫单元100的边缘安装，且垫单元100折叠在气囊罩300中，从而在车辆撞击的情况下引导垫单元100的快速展开。

具体地说，外部气囊设备包括容纳在多个气囊罩300中的垫单元100，设置在垫单元100的边缘的形状记忆线110，以及供给气囊气体从而垫单元100展开到车辆保险杠700前方的充气机(未显示)。

垫单元100沿着相关垫折叠线被折叠以被容纳在气囊罩300中，并当垫单元100已完全展开时围绕保险杠700的前部。特别地，形状记忆线110沿着垫单元100的边缘设置。由于形状记忆线110的基本结构与应用到前述的外部气囊垫中的形状记忆线110的结构相同，在此将省略形状记忆线110的具体描述。

在垫单元100中形成气体供给孔205以供给气囊气体。气体供给孔205是从充气机供给的气囊气体流入垫单元100的通道。气体供给孔205与沿着垫单元100的纵向通过垫单元100的引导孔206连通。即当从充气机供给的气囊气体流入引导孔206中后，通过气体供给孔205在垫单元100的纵向中均匀地分布和供给气囊气体。

连接到充气机的气体分配器600可以插入引导孔206中。气体分配器600用于在垫单元100的纵向中适当地分配充气机的气囊气体。在气体分配器600中形成有气体分配孔610，从而气囊气体在气体分配孔610中循环。气体分配孔610位于面对垫单元100的气体供给孔205的位置。

在引导孔206中可以设置展开引导件620，以将气囊气体传输到垫单元100的端部。展开引导件620构造为连接到气体分配器600的端部，并与垫单元100的端孔207相连通。优选地，展开引导件620由柔性材料例如织物或乙烯树脂(vinyl)制成，以允许垫单元100被平坦地折叠。展开引导件620通过缝合、粘结或缠绕固定在垫单元100上。

特别地，环形的展开线150可以插入到展开引导件620中。展开线150由形状记忆合金制成，从而在车辆撞击的情况下，其恢复到垫单元100完全展开的形状。这样，从气体分配器600供给的气囊气体可以通过展开引导件620沿纵向传输到垫单元100的端部，且由于展开线150的作用，垫单元100可以快速平稳地完全展开。

当垫单元100已完全展开时，相邻的侧端部彼此重叠，从而形成重叠部分并完全围绕车辆保险杠700的前部。垫单元100包括第一垫单元101，其设置在车辆保险杠700的一个端部且配置为展开时其侧端部围绕车辆的前部的中心，还包括第二垫单元102，其设置在车辆保险杠700的另一端且配置为展开时其侧端部围绕第一垫单元101的侧端部。

上述形状记忆线110设置在每个第一垫单元101和第二垫单元102的边缘上。从而当垫单元100完全展开时，第一垫单元101和第二垫单元102展开，其侧端部在对角线方向彼此相对。

垫单元100利用气囊罩300安装在车辆保险杠700上。气囊罩300中容纳垫单元100，且通过安装支架340安装到保险杠后梁720上。

气囊罩300上安装有气囊门310，当垫单元100展开时，气囊门310打开。气囊门310的上部利用双面粘结材料360或螺栓被固定到车辆保险杠700上。气囊门310的下部利用夹子330被固定到气囊罩300上，并且利用锁紧螺栓350被锁紧到车辆保险杠700上。即当垫单元100展开时，由于垫单元100的充气力，气囊门310的上部从车辆保险杠700分离，从而夹子330从气囊罩300分离并且气囊门310的下部被车辆保险杠700的锁紧螺栓350支撑。此时，气囊罩300已打开，且垫单元100已通过打开而展开到车辆的前方，从而吸收来自于撞击中涉及的反作用物体的冲击。

此外，垫支架200安装在气囊罩300中，以支撑气体分配器600。垫单元1 00固定在气囊罩300与垫支架200之间。形状记忆线110的端部被缠绕和固定到支撑垫支架200的支撑件208上。

垫单元100的展开由传感单元400和控制单元500执行。

传感单元400检测车辆本身和冲击中涉及的另一物体的速度以及车辆本身与该另一涉及物体之间的距离，然后将检测信号发送到控制单元500。为此，传感单元400包括用于检测撞击前反作用物体的速度与距离的其他物体传感器410，以及用于检测主车辆(车辆自身)的速度与距离的主车辆传感器420。

这里，其他物体传感器410可以采用在撞击之前检测反作用物体的速度和距离的雷达传感器411和捕捉反作用物体的图像的摄像传感器412。同时，主车辆传感器420可以采用检测主车辆的速度和距离的车速传感器、转向角传感器、车轮速度传感器或G传感器。

即当传感单元400检测到的信号被传输到控制单元500时，控制单元500利用该检测信号来确定主车辆即将相撞的状态。如果预测发生车辆撞击，展开信号被施加并传输到充气机，从而垫单元100展开到车辆前方。此时，当主车辆与反作用物体之间的相对速度等于或高于预定速度并且主车辆与反作用物体之间的距离等于或小于预定距离时，控制单元500确定主车辆将不与反作用物体相撞，且向充气机施加展开信号。

如上所述，本发明的优点在于，完全展开时形状记忆线的形状恢复力被加入到气囊气体的膨胀力中，从而引导垫单元快速展开。

此外，本发明的优点在于降低了垫单元的偏心和垫单元的展开形状的偏差，从而垫单元均匀可靠地展开到标准形状。

此外，本发明的优点在于形状记忆线构成垫单元的边缘，从而保证了垫单元的刚度，且有效地吸收冲击能量。

为了在所附的权利要求中解释方便和准确定义，参考图中所示的特征的位置使用术语“上”、“下”、“前”、“内”和“外”来描述示例性实施例中的这些特征。

前面对本发明的具体示例性实施例所呈现的描述是出于说明和描述的目的。其不是穷尽性的，也不用于将本发明限制到所公开的特定形式，显然，根据上述教示，各种修改和变化都是可能的。为了解释本发明的特定原理及其实际应用而选择和描述了示例性实施例，从而使本领域的其他技术人员可以实施并利用本发明的不同示例性实施例，及其各种替换和修改。本发明的范围将由所附的权利要求及其等效范围所限定。

Claims (13)

1.一种车用外部气囊垫，包括：

垫单元，其在车辆撞击的情况下围绕保险杠的前部；以及

连接到所述垫单元且设置为沿着所述垫单元的外边缘延伸从而展开所述垫单元的形状记忆线，其中当所述垫单元中的温度等于或高于预定温度时，形状记忆线恢复到对应于已完全展开的所述垫单元的形状的记忆形状；

所述形状记忆线包括：

沿着所述垫单元的上方前边缘延伸的第一条线；以及

沿着所述垫单元的下方前边缘延伸的第二条线，所述第一条线和第二条线的两端设置在所述垫单元的后方向中，其中所述第一条线和第二条线的位于上方前边缘与下方前边缘中的部分在所述垫单元的垂直方向中以预定距离被间隔；

其中所述第一条线和第二条线包括在所述垫单元的前部和后部之间延伸的直线部分，所述直线部分配置为相对于所述车辆的横向以预定角度弯曲。

2.如权利要求1所述的外部气囊垫，其中所述第一条线与第二条线的两端相连接以形成封闭圈且连接到气囊罩上。

3.如权利要求1所述的外部气囊垫，其中所述第一条线和第二条线的每个端部分别连接到气囊罩上。

4.如权利要求1所述的外部气囊垫，其中配置为在车辆撞击中与另一车辆相接触的形状记忆板被安装到所述垫单元的前部。

5.如权利要求4所述的外部气囊垫，其中所述形状记忆板在所述第一条线和第二条线之间沿所述垫单元的前部设置在所述垫单元的纵向中。

6.如权利要求1所述的外部气囊垫，其中所述形状记忆线被由柔性材料制成的管包围在所述垫单元中。

7.如权利要求1所述的外部气囊垫，其中所述垫单元设置有通气孔，所述通气孔具有配置为当温度等于或高于预定温度时打开该通气孔以均匀地释放气体的形状记忆线。

8.一种车用外部气囊设备，包括：

安装在车辆保险杠上的气囊罩；

容纳在所述气囊罩内且配置为展开到所述车辆保险杠前方的垫单元；

沿着所述垫单元的外边缘延伸以展开所述垫单元的形状记忆线；以及

供给气囊气体以向所述垫单元提供膨胀力的充气机；

所述形状记忆线包括：

沿着所述垫单元的上方前边缘延伸的第一条线；以及

沿着所述垫单元的下方前边缘延伸的第二条线，所述第一条线与第二条线的两端在垂直方向中彼此连接；

其中所述第一条线和第二条线包括在所述垫单元的前部和后部之间延伸的直线部分，该直线部分配置为相对于所述车辆的横向以预定角度弯曲。

9.如权利要求8所述的外部气囊设备，其中所述垫单元设置有通气孔，所述通气孔具有配置为当温度等于或高于预定温度时打开该通气孔以均匀地释放气体的形状记忆线。

10.如权利要求8所述的外部气囊设备，其中配置为在车辆撞击中与另一车辆相接触的形状记忆板安装到所述垫单元的前部。

11.如权利要求10所述的外部气囊设备，其中所述形状记忆板在所述第一条线和第二条线之间沿所述垫单元的前部设置在所述垫单元的纵向中。

12.如权利要求8所述的外部气囊设备，其中展开引导件被安装在所述垫单元中以引导所述充气机中的气囊气体的流动，且包括形状记忆合金的展开线被插入到所述展开引导件中。

13.一种乘用车，包括如权利要求8所述的外部气囊设备。

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