CN101746336A - 车辆的外部安全气囊系统 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的外部安全气囊系统，其被证明是能够商用化并且其能够吸收车辆的正面碰撞所产生的冲击，并且因此基本上保护车辆中的乘客。该外部安全气囊系统可包括保险杠外罩、设置在保险杠外罩后方的缓冲垫以及产生展开缓冲垫的气体压力的充气装置，其中保险杠外罩通过展开缓冲垫而向前移动。

Description

车辆的外部安全气囊系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年12月4日提交的韩国专利申请第10-2008-0122422号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种外部安全气囊，其设置在车辆的前部并且刚好在该车辆与该车辆前方的障碍物发生碰撞之前展开以吸收冲击。
背景技术
到目前为止，车辆的安全气囊的发展已经集中于安装在车辆的乘坐舱中以减小乘客与车身或乘坐舱中的坚硬部分发生碰撞而受伤的程度的安全气囊(在下文中称之为“内部安全气囊”)。驾驶员侧安全气囊、乘客侧安全气囊、窗帘安全气囊和座椅侧安全气囊是这种内部安全气囊的代表性实例。
近来，人们已经着力于减小与障碍物发生碰撞而产生的对车辆整体的冲击。外部安全气囊即是这种努力之一。外部安全气囊安装在保险杠和车身之间的空间中。外部安全气囊刚好在车辆与障碍物发生碰撞之前向前展开，从而吸收并减轻冲击。
然而，到目前为止，只取得一种理论上的方法，即使用充气装置产生的气体压力在保险杠前方展开外部安全气囊。能够基本上实现保护乘客的功能的外部安全气囊系统还没有被提出过。
公开于该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经为本领域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一种车辆的外部安全气囊系统，其能够商用化并且其能够吸收由车辆的正面碰撞而产生的冲击从而基本上保护该车辆中的乘客。
在本发明的一个方面中，车辆的外部安全气囊系统可包括：保险杠外罩；至少一个设置在保险杠外罩后面的缓冲垫；以及至少一个产生展开所述缓冲垫的气体压力的充气装置，其中保险杠外罩通过展开的缓冲垫而向前移动，其中保险杠外罩的一部分被固定到背部梁上。
背部梁可固定到保险杠外罩的中间部分上并且缓冲垫相对于保险杠外罩的中间部分对称地等量地设置在保险杠外罩的后方。
缓冲垫中的一个可设置于保险杠外罩的一侧面并且缓冲垫中的一个设置在保险杠外罩的另一侧面，从而保险杠外罩的每一侧面设置成绕保险杠外罩和背部梁通过相应缓冲垫的展开力而彼此固定的部分向前旋转，其中邻近保险杠外罩的相应远端的缓冲垫的一个部分的膨胀程度大于邻近保险杠外罩与背部梁彼此固定的部分的缓冲垫的一个部分的膨胀程度。
外部安全气囊系统可进一步包括至少一条接口线，所述接口线形成于保险杠外罩的内表面上邻近保险杠外罩和背部梁的固定部分。
外部安全气囊系统可进一步包括保持构件，从而在缓冲垫被展开的同时将保险杠外罩的每一侧面的移动距离限制在预定距离的范围内。
保持构件可以是将保险杠外罩的每一侧面连接至背部梁上的系链。
缓冲垫和充气装置可安装在设置于保险杠外罩后方的背部梁中，内凹口形成于背部梁中以在其中容纳缓冲垫和充气装置，其中支承支架设置在背部梁的上表面和/或下表面的至少一一个表面上以沿着背部梁支承处于展开状态中的缓冲垫的后方部分，并且其中内凹口具有在其中容纳缓冲垫的第一内凹口和从第一内凹口向后延伸预定的深度以在其中容纳充气装置的第二内凹口。
外部安全气囊系统，可进一步包括设置在充气装置和背部梁之间的内凹口中的保持架以将充气装置固定到背部梁上，其中缓冲垫被固定于保持架上。
外部安全气囊系统，可进一步包括设置在缓冲垫和背部梁之间的保持架环，该保持架环中具有充气装置并且该保持架被固定于背部梁上。
外部安全气囊系统，可进一步包括探测车辆前方的障碍物的感应单元和使用从感应单元传递来的信号确定车辆是否与障碍物发生碰撞并且在预期碰撞发生时，在车辆与障碍物发生碰撞之前操作充气装置的控制单元。
在本发明的另一方面中，车辆的外部安全气囊系统可包括：保险杠外罩；至少一个设置在保险杠外罩后方的缓冲垫；至少一个产生展开缓冲垫的气体压力的充气装置；以及设置在保险杠外罩后方并且在其中具有至少一个容纳缓冲垫和充气装置的内凹口的背部梁，其中保险杠外罩的至少一部分通过缓冲垫的展开力从其原始位置向前移开，其中支承支架设置在背部梁的上表面和/或下表面的至少一个表面上以沿着背部梁支承处于展开状态中的缓冲垫的后方部分，并且系链被连接于保险杠外罩和背部梁的每一相对侧面之间。
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为表示根据本发明的示例性的车辆的外部安全气囊系统的示意图。
图2为在图1的基础上显示外部安全气囊系统的展开的视图。
图3为图1的外部安全气囊系统的示意性剖视图。
图4为图3中所示的外部安全气囊系统的分解视图。
图5为示出了图3中所示的外部安全气囊系统的展开的视图。
图6为示出了连接在保险杠外罩和背部梁之间的图2的外部安全气囊系统的系链的视图。
图7为表示根据本发明的示意性的车辆的外部安全气囊系统的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方式，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
如图1所示，根据本发明的不同实施例的外部安全气囊系统包括：安装在车辆的前部的缓冲垫20；探测车辆前方障碍物的感应单元；以及控制单元40，其使用从所述感应单元传递来的信号确定车辆是否将与障碍物发生碰撞，并且在预期碰撞发生时，在车辆与障碍物发生碰撞之前展开缓冲垫20。雷达传感器30a或/和照相机30b能够被用作所述感应单元。在图1中，附图标记1和2分别表示驾驶员的座椅安全气囊和乘客座椅安全气囊。
参考图2，缓冲垫20安装在形成于保险杠外罩10的相对侧面的后面的背部梁50中的各个内凹口51中。保险杠外罩10能够从其初始位置被缓冲垫20的展开力向前移动，详言之，保险杠外罩10的相对侧面能够分别绕其中间部分向前旋转。
为了有助于保险杠外罩10的这种旋转运动，在本发明的不同实施例中，在垂直方向上延伸的接口线13可在对应于与车牌4的边界的位置上形成于保险杠外罩10的内表面上。当缓冲垫20被完全展开的时候，对应于保险杠外罩10的相对侧面的缓冲垫20的外部部分的膨胀程度大于对应于保险杠外罩10的中间部分的其内部部分的膨胀程度。保险杠外罩10的相对侧面从背部梁50移开或者打开的程度由保险杠外罩10和背部梁50之间移动的系链95所确定。接口线13的数目可增多从而防止可能沿这些接口线产生的裂口。
同时，保险杠外罩10包括保险杠外壳11和减震器12。前侧构件3连接于背部梁50的后表面上。
参考图3，充气装置60同缓冲垫20一起被安装在背部梁50的每一内凹口51中。充气装置60产生展开缓冲垫20的气体压力。为此，内凹口51具有其中包含有缓冲垫20的第一内凹口51a以及从第一内凹口51a向后延伸预定的深度以在其中包含充气装置60的第二内凹口51b。充气装置60设置在缓冲垫20的外部。用于在充气装置60和缓冲垫20之间传送气体压力的联通结构被设置在这两者之间。支承支架80被设置在背部梁50之上和之下以在缓冲垫20展开的时候支承缓冲垫20的后方部分。
使用保持架70在内凹口51中将缓冲垫20和充气装置60固定于背部梁50上的结构将通过参考图3和图4进行解释。
保持架70包括：保持架骨架71，其中间部分上具有安装孔71a；以及凸缘72，其沿着保持架骨架71的外边缘进行设置。保持架70设置在缓冲垫20的前表面上。缓冲垫20和保持架70通过使用锁紧螺栓75被固定到背部梁50上，该锁紧螺栓75经由保持架70的通孔73而从缓冲垫20的内部被旋紧到背部梁50的锁紧孔53中。锁紧螺栓75被预先焊接或者固定到保持架70上。缓冲垫20被锁紧螺栓75锁紧到保持架70上。背部梁50的后表面上的螺母被旋紧在每一锁紧螺栓75上。锁紧孔53通过形成第一内凹口51a和第二内凹口51b之间的边界的台阶部分52而形成。凸缘72引导缓冲垫20展开的方向，并且防止缓冲垫20被保持架骨架71的锋利边缘损坏。
此外，设置在缓冲垫20和背部梁50之间的充气装置60通过使用安装支架90而被安装到保持架70的后表面上。为了将充气装置60稳定地安装到保持架70上，半圆形座部分71b形成于保持架70中。充气装置60被安装到保持架70中以将该充气装置60向前插设于半圆形座部分71b中。充气装置60通过使用安装支架90而被锁紧到保持架70上，该安装支架90被经由安装支架90的通孔91而被旋紧到保持架骨架71的安装孔74中的安装螺栓76锁紧到保持架70上。连接孔55形成于第二内凹口51b中，充气装置60坐落在第二内凹口51b中，从而外部电线61通过该连接孔55被连接到充气装置60上。
同时，如本领域中的技术人员所知的，每一缓冲垫20由外罩21所包覆从而使其保持合拢的状态。分裂线22水平地形成于外罩21中，从而当缓冲垫20膨胀的时候，它通过该分裂线22从外罩21中伸展出来。
在本发明的不同实施例中，如图4和图5所示，支承支架80在对应于内凹口51的位置上分别设置在背部梁50的上表面上和其下表面下。每一支承支架80包括：锁紧到背部梁50上的安装部分81以及从安装部分81垂直地延伸的支承部分82。当车辆与在前的车辆6发生碰撞的时候，缓冲垫20承受从在前的车辆6传递来的冲击并且向上及向下膨胀。此时，支承支架80支承除那些由背部梁50支承的部分之外的相应的缓冲垫20的各部分，换言之，支承支架80增大了缓冲垫20的支承面积和支承力。
如图6所示，用于安装系链95的结构设置在保险杠外罩10的每一相对侧面的内表面上。详言之，支架12设置在保险杠外壳11的内表面上。保持件13设置在每一支架12上。每一系链95的一个端部被锁定于相应支架12的保持件13上。保持件13可在支架12上绕保持件13被联接于支架12上的点旋转。此外，安装系链95的结构也设置在背部梁50上以对应于上述系链安装结构。当缓冲垫20被完全展开的时候，保险杠外罩10的相对侧面可在向前弯曲的状态下移出(rattle)。保险杠外罩10的这种移出能够被系链95所阻止。
接下来，根据本发明的不同实施例的车辆的外部安全气囊系统将参考图7进行描述。除充气装置的安装结构之外，根据不同实施例的安全气囊系统的一般结构保持相同。因此，认为已经在上述实施例的描述中提及的结构或元件的进一步的解释是不必要的。
参考图7，安全气囊系统的充气装置60可被安装在缓冲垫20中。充气装置60通过使用环状的并且围绕充气装置60的保持架环100被固定于背部梁50上。详言之，充气装置60、缓冲垫20和保持架环100通过联接单元110被固定于背部梁50上，该联接单元110经由保持架环100和缓冲垫20被固定于背部梁50上。附图标记56表示设置在背部梁50中的螺母的插入孔。
在本发明的不同实施例中，缓冲垫的数目可增加。在这种情况下，缓冲垫可相对于保险杠外罩的中间部分而对称地等量地布置。
如上所述，在根据本发明的车辆的外部安全气囊系统中，缓冲垫不需要伸展到保险杠外罩的外部。因此，与传统的技术不同，缓冲垫的展开性能能够保持稳定，在传统技术中，缓冲垫被展开至保险杠外罩的外部，结果由于与其它物体相接触，其展开可能是不充分的。
此外，因为缓冲垫支承保险杠外罩中的保险杠外壳，施加于保险杠外壳上的碰撞的外力能够有效地沿着保险杠外罩分布。
此外，在缓冲垫被展开至保险杠外罩的外部的情况下，缓冲垫能够移动的范围，特别是在垂直方向上的范围增大，从而缓冲垫非常地不稳定。然而，在本发明的外部安全气囊系统的情况下，缓冲垫在保险杠外罩和背部梁之间被展开，从而缓冲垫能够移动的范围被减小。此外，当缓冲垫被完全展开的时候，保险杠外罩能够保持稳定的外形。因此，本发明的安全气囊系统能够有效地保持稳定的性能。
此外，在本发明的外部安全气囊系统中，缓冲垫和充气装置被安装到背部梁上，从而改变车辆的前部结构的设计的必要性降低。
此外，在本发明的外部安全气囊系统中，在缓冲垫被展开之前和之后之间的保险杠外罩的外形的变化相对较小。缓冲垫被安装在保险杠的每一相对侧面中，这是碰撞最频繁发生的部分。因此，本发明能够投入到实际应用中。此外，本发明能够吸收车辆的正面碰撞所引起的冲击，并且因此能够基本上保护车辆中的乘客。
为了方便解释和在所附权利要求中精确限定，术语“内”、“内部”和“向后”用于参考图中显示的特征的位置描述示例性实施方式的这些特征。
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 (18)

1.一种车辆的外部安全气囊系统，包括：
保险杠外罩；
设置在保险杠外罩后面的缓冲垫；以及
产生展开所述缓冲垫的气体压力的充气装置，其中保险杠外罩通过展开的缓冲垫而向前移动。
2.如权利要求1所述的外部安全气囊系统，其中保险杠外罩的一部分被固定到背部梁上。
3.如权利要求2所述的外部安全气囊系统，其中背部梁固定到保险杠外罩的中间部分上，并且缓冲垫相对于保险杠外罩的中间部分对称地等量地设置在保险杠外罩的后方。
4.如权利要求2所述的外部安全气囊系统，包括多个缓冲垫，其中一个缓冲垫设置于保险杠外罩的一侧面，而另一个缓冲垫设置在保险杠外罩的另一侧面，从而保险杠外罩的每一侧面设置成绕保险杠外罩和背部梁通过相应缓冲垫的展开力而彼此固定的部分向前旋转。
5.如权利要求4所述的外部安全气囊系统，包括多个缓冲垫，其中邻近保险杠外罩的相应远端的一个缓冲垫的一个部分的膨胀程度大于邻近保险杠外罩与背部梁彼此固定的部分的另一缓冲垫的一个部分的膨胀程度。
6.如权利要求2所述的外部安全气囊系统，进一步包括至少一条接口线，所述接口线形成于保险杠外罩的内表面上邻近保险杠外罩和背部梁的固定部分。
7.如权利要求1所述的外部安全气囊系统，进一步包括保持构件，从而在缓冲垫被展开的同时将保险杠外罩的每一侧面的移动距离限制在预定距离的范围内。
8.如权利要求7所述的外部安全气囊系统，其中保持构件是将保险杠外罩的每一侧面连接至背部梁上的系链。
9.如权利要求1所述的外部安全气囊系统，其中缓冲垫和充气装置安装在设置于保险杠外罩后方的背部梁中，内凹口形成于背部梁中以在其中容纳缓冲垫和充气装置。
10.如权利要求9所述的外部安全气囊系统，其中支承支架设置在背部梁的上表面和/或下表面的至少一个表面上以沿着背部梁支承处于展开状态中的缓冲垫的后方部分。
11.如权利要求9所述的外部安全气囊系统，其中内凹口具有：
在其中容纳缓冲垫的第一内凹口；和
从第一内凹口向后延伸预定的深度以在其中容纳充气装置的第二内凹口。
12.如权利要求9所述的外部安全气囊系统，进一步包括：
设置在充气装置和背部梁之间的内凹口中以将充气装置固定到背部梁上的保持架，其中缓冲垫被固定于保持架上。
13.如权利要求9所述的外部安全气囊系统，进一步包括：
设置在缓冲垫和背部梁之间的保持架环，该保持架环中具有充气装置并且该保持架被固定于背部梁上。
14.如权利要求1所述的外部安全气囊系统，进一步包括：
探测车辆前方的障碍物的感应单元：和
使用从感应单元传递来的信号确定车辆是否与障碍物发生碰撞并且在预期碰撞发生时，在车辆与障碍物发生碰撞之前操作充气装置的控制单元。
15.一种乘用车辆，包括如权利要求1所述的外部安全气囊系统。
16.一种车辆的外部安全气囊系统，包括：
保险杠外罩；
至少一个设置在保险杠外罩后方的缓冲垫；
至少一个产生展开缓冲垫的气体压力的充气装置；以及
设置在保险杠外罩后方并且在其中具有至少一个容纳缓冲垫和充气装置的内凹口的背部梁，
其中保险杠外罩的至少一部分通过缓冲垫的展开力从其原始位置向前移开。
17.如权利要求16所述的外部安全气囊系统，其中支承支架设置在背部梁的上表面和/或下表面的至少一个表面上以沿着背部梁支承处于展开状态中的缓冲垫的后方部分。
18.如权利要求17所述的外部安全气囊系统，其中系链被连接于保险杠外罩和背部梁的每一相对侧面之间。
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