CN101873952A - 侧面安全气囊系统，靠背和头枕 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有侧面安全气囊(2)和气体发生器的侧面安全气囊系统(1)，所述侧面安全气囊在侧面汽车结构(3)和乘客之间用于保护乘客的上胸部区域和头部区域，所述气体发生器与所述侧面安全气囊(2)连通，其中，所述侧面安全气囊(2)在展开的状态中平面地设计，保护性地遮盖用于高和矮的乘客的头部运动轨迹和不同的座椅位置，其中，从侧边的汽车结构(3)来看，所述侧面安全气囊(2)具有一带有基本上环形凸缘(8)的外部轮廓。

Description

侧面安全气囊系统，靠背和头枕

本发明涉及一种带有侧面安全气囊和气体发生器的侧面安全气囊系统，所述侧面安全气囊在侧面汽车结构和乘客之间用于保护乘客的上胸部区域和头部区域，所述气体发生器与侧面安全气囊流体连通，其中，侧面安全气囊在展开的状态下扁平地设计，并且保护性地覆盖大小乘客的头部运动轨迹和不同的座椅位置。此外，本发明还涉及一种靠背和一种头枕。

已知侧面安全气囊系统设计带有集成的头部保护装置。这种侧面安全气囊系统首先已知用于敞篷轿车，受结构所限，敞篷车中不存在用于安装和集成独立的头部保护系统的车顶框架。

已知侧面安全气囊侧面地装在前排汽车座椅的靠背中。然而，由于安装环境，仅能实现一个大小受限的头部保护腔。通常保护潜能在此仅针对障碍物成直角地侵入和中等个子的人(50％-假人)设计。在这一参数范围()外，这种侧面安全气囊仅是一种折中方案，尤其在敞篷轿车中。此外，在所述汽车乘客离开正常座椅位置时，以及例如在汽车乘客弯腰的情况下，保护作用降低。在具有封闭客舱的汽车中，一种独立的头部保护装置固定在车顶梁上。这种头部保护装置被提供用作所谓的帘式安全气囊。虽然这种系统由于其设计方案和在侧面车顶区域内的集成而提供了最佳保护，但是极其昂贵，因此这种系统很少安装在汽车中。此外，所述系统也在以下的现有技术中公开。

DE 10 2005 050 935 A1记载了一种汽车中的侧面碰撞保护装置，其有带两个腔室的安全气囊，所述两个腔室布置在车门的侧面衬里或椅背中。第一腔室在展开状态时至少部分地遮盖窗口，尤其遮盖大部分窗口，并且在车门的窗腰上面和下面延伸，并且第二腔室仅在汽车乘客和汽车结构之间的胸部区域内延伸。第一腔室具有沿垂直方向取向的、用于提高刚度的管子。

DE 10 2004 031 865 A1记载了一种用于汽车座椅的侧面安全气囊模块，其有用于在膨胀展开过程中控制气囊的限制带。

本发明所要解决的技术问题是，创造一种本文开头所述类型的侧面安全气囊系统，它被构造得尽可能简单且节约空间，并且提供进一步的头部保护潜在可能性。

该技术问题通过一种按权利要求1的前序部分并结合其特征部分所述的侧面安全气囊系统解决。下列各从属权利要求给出本发明有利的扩展设计。

根据本发明，该技术问题由此解决，即，从侧面汽车结构看过去，侧面安全气囊具有一个带有基本上环形的凸缘的外轮廓。所述环形凸缘的优点是，它为侧面安全气囊创造了一个外部边界，该外部边界通过改善的缓冲作用优化地、大面积地形成侧面。在侧面中，都可以将大小个子乘客的头部可靠地保持在其运动轨迹内。因此，侧面安全气囊在充气状态下创造出最佳的的侧面保护潜能以及在折叠状态下提供最小的体积。不同于帘式安全气囊，侧面安全气囊设计得尤其节约资源和材料，因此可以成本低廉地实现。

因此相比传统的头部气囊，侧面安全气囊明显加大设计。根据本发明的侧面安全气囊通过扩大的侧面达到了与所谓的帘式安全气囊或也称为全系统的安全气囊类似的保护功效。

为了在安全气囊的保护区域内产生更好的头部保持功能，同时为了防止头部从侧面安全气囊的保护区域滑出，朝着汽车内部的侧面安全气囊优选设计成盘状和/或碗状。因此，在俯视图中可见，侧面安全气囊具有这样一个侧向横截面，即，较凹的中间表面和凸伸到汽车内部的、在外部圆周边缘处的凸出面。

根据另一种优选的实施形式，在俯视图和侧向横截面中观察，侧面安全气囊成波浪形，尤其设计成有至少一个定义的，优选居中布置地支靠在汽车结构上和朝向该汽车结构的支撑面。侧面安全气囊呈波浪形的面状或扁平结构使侧面安全气囊朝向外部汽车结构有稳定性，因此创造出一个额外的缓冲面。

根据另一种优选的实施形式，在俯视图中，侧面安全气囊的侧向横截面呈M形，V形和/或W形。M形，V形和/或W形在此在侧向汽车结构上伸展得很长，并在外环周边缘处具有按本发明的外部凸缘。

根据一种进一步发展本发明的实施方式，为平放的大的蛋或土豆形状的侧面安全气囊设计有侧面进气通道以便尽可能地优化材料和节约成本。因此，所述侧面安全气囊具有这种形状，以便所述汽车乘客的头部区域在乘客处于其正常位置、向前弯曲和向后弯曲的位置时受到侧面安全气囊保护。

为使所述侧面安全气囊有一个平面的稳定结构，所述侧面安全气囊优选具有一些能充气的管状气体通道，这些能充气的管状气体通道在平面中看呈星形、十字形、双十字形、贝壳形、扇形、锤形、腰子形、蘑菇形、叶片形和/或铲形或多重环形。因此减小充气容量，以便在短时间内展开一个大平面，同时最大范围地保护汽车的头部区域，除此之外优选至少部分保护汽车乘客的上胸部区域。

因为，所述头部有最大的体积和最大的待保护的重量，所以，所述侧面安全气囊优选在中心区域，尤其在所述头部的主要位置内设计成加厚，该加厚部基本上保持相同的厚度。

根据另一优选的实施形式，所述侧面安全气囊系统根据汽车的设计，即，该汽车是敞篷汽车还是封闭的汽车，安装在所述A柱，B柱，和/或C柱上，或安装在对应侧柱的内室衬里的后面。

在封闭的汽车中，按本发明的侧面安全气囊系统可选安装在车顶梁的车顶结构上。按本发明的侧面安全气囊系统相对帘式安全气囊的优点是，所述侧面安全气囊在材料上加以优化设计，因此实现了重量的优化，降低了成本。

根据另一种可选的实施形式，所述侧面安全气囊系统能安装在窗腰处的车门内衬中。这种解决方案的优点是，它既可以用在敞篷汽车中也可以用在带有固定车顶结构的汽车中。

根据另一种优选的实施形式，本发明所述的侧面安全气囊系统可安装在汽车座椅的靠背中，其中，所述侧面安全气囊在激活的情况下可从靠背的指向汽车结构的侧面弹出。这样的优点是，所述侧面安全气囊与可调节的座椅位置一起移动，因此，对比固定的帘式安全气囊，可在其尺寸上进一步优化设计。

根据另一种优选的实施形式，所述侧面安全气囊系统安装在汽车座椅的头枕中。这样的优点是，所述侧面安全气囊可在头部的高度展开，并且可具有优化的尺寸。布置在头枕中的侧面安全气囊系统与座椅调节装置一起移动，并在折叠和展开的状态中需要最少的结构空间和材料。

根据另一种优选的实施形式，为了优化所述侧面安全气囊系统的重量，所述侧面安全气囊系统被设计为软罩变型。所述软罩变型主要包括气体发生器，折叠的气袋或气囊。所述软罩变型以包裹构造方式配设有弹性的套罩。因此，不需要单独的、坚硬的壳体。所述软罩变型以模块的结构方式在几何形状方面是柔性的，并且节省结构空间。

本发明所要解决的技术问题也通过一种用于汽车的汽车座椅靠背解决，所述汽车带有具备上述特征的侧面安全气囊系统，其中，所述侧面安全气囊系统尤其布置在靠背，优选前排汽车座椅的整个高度之上或上部高度之上。

根据一种可选的实施形式，本发明所要解决的技术问题也通过一种用于带有上述侧面安全气囊系统的汽车的头枕解决，其中所述侧面安全气囊系统尤其设计在整个头枕的高度之上，尤其优选布置在前排汽车座椅上。前排汽车座椅在侧面碰撞时尤其危险，因此，优选是值得保护的。

显然，前述特征和以下将要阐述的特征不仅可应用在已说明的组合方式中，而且还可应用在其它组合方式中。

以下参考附图进一步阐述本发明。附图中：

图1是按本发明的侧面安全气囊系统的立体视图；

图2是按本发明的侧面安全气囊系统的侧视图；

图3是按本发明的侧面安全气囊系统的俯视图；

图4至7示出了按本发明的侧面安全气囊系统的不同结构。

图1示出根据本发明带有充气的侧面安全气囊2的侧面安全气囊系统1的立体视图，该侧面安全气囊2具有卧放的椭圆形鸡蛋或土豆的形状。所述侧面安全气囊2位于所示汽车乘客的上胸部和头部区域。所述侧面安全气囊在形成外壳的侧面汽车结构3和乘客之间展开。所述侧面安全气囊2设计为平面的，保护不管高个子还是矮个子乘客(5％至95％的假人)的头部运动轨迹，包括上方的肩部/胸部区域，亦即胸腔区域。因此，根据本发明，所述侧面安全气囊2的保护区域不仅针对所谓的假人的50％设计，而且包括小体型至很大的体型，并且在各种身体姿势和位置中，而不仅仅在主要位置中吸收碰撞能量。图1示出乘客就坐在正常的汽车位置中。所述侧面安全气囊系统1尤其优选布置在汽车座椅6的靠背5中。侧面安全气囊2在危险情况下可以通过相应预制的孔或孔通道从汽车靠背5面朝汽车结构3的侧面展开。

在一种备选的实施形式中，所述侧面安全气囊2安装在头枕7中，并从头枕7面朝汽车结构3的侧面展开。

根据具体应用情况，根据本发明的侧面安全气囊系统1也可安装在车门内衬中、侧窗4的窗腰上或车顶结构中的车顶梁上，以及可选地安装在A柱、B柱和/或C柱上。

图2示出根据本发明的、已充气的侧面安全气囊2的侧面视图。乘客以正常身高和在正常的位置Ⅰ示出。乘客在向前弯曲的位置Ⅱ和向后靠的位置Ⅲ则用虚线示出。位置Ⅳ示出头部区域升高的高个子乘客。

根据本发明的侧面安全气囊2涵盖所有位置Ⅰ至Ⅳ，因为由图2所述的侧面视图可知，所述侧面安全气囊2的外部轮廓有利地被环形的凸缘8围绕设计。所述凸缘8是由气体发生器充气的、管状的气体通道或管道。该凸缘8在扁平的侧面安全气囊中构成盘形或碗形，因此避免了乘客头部9的滑出。此外，环形的管状凸缘还对头部9和上胸部或肩部区域起到一个改善的夹持功能。

图3以俯视图形式简化示意性地示出了根据图2的侧横截面。扁平设计的侧面安全气囊2以四个环形的支撑面21，22，23，24贴靠在图1所示汽车结构3的侧窗4上。所述环形凸缘8分别在外形成侧面安全气囊2在侧窗4上的环形支撑。所述侧面安全气囊2从俯视图中看呈拉长的W形状。其中，在该W形的两侧边腿端部有两个贴靠在侧窗4上的凸缘8形式的支撑面21，24。

侧面安全气囊2在形成用于50％假人大小的乘客的普通头部位置的主要位置的中间区域中变厚，并且凸出支靠在侧窗4的平面上。因此创造出一个额外的缓冲区。所述侧面气囊2通过相应的缝合、交织或提花、缝缀(Versteppung)或其它现有技术公开的措施，在其展开时采用如图3所示的形状。侧面气囊2在中心和外部边缘的中间区域内通过所述支撑面22，23大平面地支撑在侧窗4上。在所述支撑面22，23与环形的管状凸缘8之间，侧面安全气囊2设计成与汽车结构3的侧窗4间隔一定距离。图3在位置Ⅴ和Ⅵ处示出被侧面安全气囊遮盖的大的头部区域，既覆盖向前弯曲的头部Ⅴ又覆盖向后靠的头部Ⅵ。

图4示出本发明侧面安全气囊2的第一模型，其有管状环形的凸缘8和从下方布置的进气通道10。如图3所示，通过相应的缝合，在侧面安全气囊2的中央设有一朝内拱曲进入汽车内部的区域11。所述中间区域11也变厚，因此能够容纳更多空气。流入侧面安全气囊2的气体经过由两个十字管构成的十字形通道系统从设计在外部轮廓中的管状凸缘8向内分布或者向外分布到设计在外部轮廓中的管状凸缘8中。第二十字管与第一十字管交错约45度地布置。两者以气体通道或气体软管的形式在中间区域内交叉。图5中所示的管状、气体通道13，14，15，16允许较大的气体流量，而位于它们之间的平面12具有较小的厚度并充入较少的气体，并且设计成在展开过程中凸出支靠在汽车结构3上。

图5示出了与图4不同的实施形式。图5中设计有三个从进气通道10中分支延伸的通道13，15，16，所述三个通道延伸至侧面安全气囊2的对置的圆周边缘。中间的气体通道14与侧面安全气囊2的上外部轮廓平行地绷紧。所述中间气体通道14位于所谓50％假人的头部运动轨迹的高度。

图6示出了平面结构中的根据本发明的侧面安全气囊2，其有围成椭圆形的外部凸缘8。该椭圆形由一个略微错开中心的展宽的气体通道15形成，该气体通道15布置在进气通道10的延长部分上。在所述侧面安全气囊2中，三个水平布置的、充气的、横截面较小的气体通道13，14，16设计成与气体通道15垂直。在这些较小的气体通道之间存在带有较小的、朝向侧窗4突起的厚度的平面12。

图7示出侧面安全气囊2的一种特别的实施形式，其带有按本发明的环形管状凸缘8和十字形气体通道14，15和类似椭圆形的、向中心逐渐变小的环形凸缘17，18。中心区域11在该特别的实施形式中拉长，设计得更小，并且仅与垂直的气体通道15连接。当然所述区域11也能够与水平的气体通道14连接。显然，对技术人员来说，图4至图7所示的气体通道13至18的多种其它设计方案和组合都是可以实现并很容易想到。根据本发明的侧面安全气囊系统1为无论是处在标准位置还是处在弯曲或后靠位置的高个和矮个乘客创造出一个成本低廉的、扩大的保护区域。该侧面安全气囊系统1作为节省成本和装配空间的变体，既适用于敞篷轿车也适用于通过固定车顶封闭的汽车。

尤其对本发明来说很重要的是所有附图的图示内容。各附图仅示意地表示出，并非按比例示出。

附图标记清单

1侧面安全气囊系统

2侧面安全气囊

3汽车结构

4侧窗

5靠背

6汽车座椅

7头枕

8凸缘

9头部

10进气通道

11中心区域

12平面

13气体通道

14气体通道

15气体通道

16气体通道

17气体通道

18气体通道

21支撑面

22支撑面

23支撑面

24支撑面

Claims (16)

1.一种带有侧面安全气囊(2)和气体发生器的侧面安全气囊系统(1)，所述侧面安全气囊在侧面汽车结构(3)和乘客之间用于保护乘客的上胸部区域和头部区域，所述气体发生器与所述侧面安全气囊(2)流体连通，其中，所述侧面安全气囊(2)在展开的状态时为平面的结构，保护性地遮盖高个子和矮个子的乘客的头部运动轨迹和不同的座椅位置，其特征在于，从所述侧面汽车结构(3)看过去，所述侧面安全气囊(2)具有一带有基本上环形的凸缘(8)的外部轮廓。

2.按权利要求1所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)朝汽车内部设计成盘状和/或碗状。

3.按权利要求1或2所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)在俯视图和侧向横截面中观察成波浪形，尤其设计成有至少一个定义的、优选居中布置地支靠在所述汽车结构(3)之上并朝向该汽车结构(3)的支撑面(21，22，23，24)。

4.按权利要求1至3之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)在俯视图和侧向横截面中设计成M形、V形和/或W形。

5.按权利要求1至4之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)被设计成平放的大鸡蛋的形状并且带有侧面进气道(10)，以便头部区域在所述汽车乘客的正常位置、向前和向后弯曲的位置(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ)受到所述侧面安全气囊(2)的保护。

6.按权利要求1至5之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)具有能充气的管状气体通道(13，14，15，16，17，18)，这些管状气体通道在平面中看呈星形、十字形、双十字形、贝壳形、扇形、锤形、腰子形、蘑菇形、叶片形和/或铲形或多重环形。

7.按权利要求1至6之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，这样设计所述侧面安全气囊(2)，即，除了所述汽车乘客的头部外，至少部分地保护所述汽车乘客的上胸部区域。

8.按权利要求1至7之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)能够安装在A柱、B柱、和/或C柱上。

9.按权利要求1至7之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)能够安装在车顶结构的车顶梁上。

10.按权利要求1至7之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)能安装在车门上窗腰的车门内衬中。

11.按权利要求1至7之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)能够安装在汽车座椅(6)的靠背(5)中。

12.按权利要求1至7之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)能够安装在头枕(7)中。

13.按权利要求1至12之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊(2)在中间区域(11)，尤其在头部(9)的主要位置设计成加厚，该加厚部有基本上相同的厚度。

14.按权利要求1至13之一所述的侧面安全气囊系统(1)，其特征在于，所述侧面安全气囊系统(1)被设计为软罩变型。

15.一种用于带有按权利要求1至14之一所述的侧面安全气囊系统(1)的汽车的靠背(5)，其中，所述侧面安全气囊系统(1)尤其被设计成在前排汽车座椅(6)的整个高度之上。

16.一种用于带有按权利要求1至15之一所述的侧面安全气囊系统(1)的汽车的头枕(5)，其中，所述侧面安全气囊系统(1)尤其被设计成在优选前排汽车座椅(6)的整个高度之上。

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