CN102481888A - 副驾驶员的前安全气囊 - Google Patents

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阿尔明·克兰茨勒
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赖因哈德·伯斯维尔特
斯特凡·陶贝特
马克·舍克
延斯·赫夫曼
安娜·加夫洛夫斯卡
米夏尔·斯基宾斯基
马尔钦·维亚德尔尼
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Abstract

本发明涉及一种副驾驶员的前安全气囊(5)，其设置在机动车辆的仪表板(20)中。该副驾驶员的前安全气囊具有气囊罩(10)，该气囊罩具有缓冲面(11)以及由该缓冲面(11)延伸出的侧面。为了能够使用较小的气体发生器，并且为了降低未处于标准座椅位置上的乘客的危险，使缓冲面(11)仅对应于副驾驶员(I)的头部区域或对应于头部和肩部区域，其中，在气囊罩(10)完全膨胀而不受外力的情况下，缓冲面(11)具有凹形结构，即，使该缓冲面(11)的左边和右边区段分别比中间区段向机动车辆内部空间延伸更远。

Description

副驾驶员的前安全气囊
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的上位概念所述的副驾驶员的前安全气囊以及一种根据权利要求10的上位概念所述的具有该副驾驶员的前安全气囊的车辆。
所谓的副驾驶员的前安全气囊在汽车制造中广泛发展，并且用于保护副驾驶员，如在发生前方碰撞或侧向偏移的前方碰撞的情况下特别用于保护头部。这种副驾驶员的前安全气囊设置在仪表板中，多数设置在仪表板的上方区域，并且，该副驾驶员的前安全气囊在探测到前方碰撞的情况下于仪表板/挡风玻璃和乘客之间展开。
背景技术
迄今为止的副驾驶员的前安全气囊的气囊罩要求非常大的体积，并在此罩住整个位于副驾驶员前方的、仪表板的上方区域。由此，该气囊罩实现了良好的保护，这是因为，头部和胸部都能够受到副驾驶员的前安全气囊的防护阻挡。然而除了该优点以外，大体积的副驾驶员的前安全气囊还具有大量的缺陷：由于较大的体积，必须要采用相应较大和较强的气体发生器，这就首先意味着相对较大的重量，当然在这一点上总是不被期望的。此外，大体积的副驾驶员的前安全气囊必须要极快速地展开，从而及时达到其完全的展开状态。当副驾驶员没有处于其标准的座椅位置上时，由此副驾驶员的前安全气囊本身可能对副驾驶员造成危险。
由目前已经公开的大量的专利文献可以了解到，为了解决上述问题，需要大量的工本消耗。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种改善的副驾驶员的前安全气囊，其能够消除上述缺陷或至少减少上述缺陷。
上述目的通过具有权利要求1的技术特征的副驾驶员的前安全气囊来实现。在权利要求10给出了一种具有该副驾驶员的前安全气囊的机动车辆。
经过试验得出，在众多的车辆构造中，在乘客保护方面，副驾驶员的前安全气囊的气囊罩对应于胸部区域的部分没有副驾驶员的前安全气囊的气囊罩对应于头部区域或头-肩部区域的部分那么重要。其原因在于，所设置的安全带的腰部区段将腰部基本上固定在初始位置上，从而在发生前方碰撞的情况下，副驾驶员上身的运动由于受到安全带力限制而主要是围绕腰部的翻转运动。上身的减速功能可以通过设定力限制器而实现。根据实际情况，仪表板的表面与乘客的头-胸区域相距较远，因此，即使在受到安全带限制力的情况下，副驾驶员的前安全气囊对于胸部区域的减速影响也通常很小。
在许多国家，特别在欧洲，对于副驾驶员系安全带的要求也很高，在设定副驾驶员安全气囊的同时，要从副驾驶员扣紧安全带的角度考虑。
因此，根据本发明，气囊罩的缓冲面仅对应于副驾驶员的头部区域或对应于头部和肩部区域。由此，副驾驶员的前安全气囊的气囊罩可以这样构成，即，该气囊罩仅封闭相对较小的体积，优选如最大为50升的体积，特别优选封闭35至50升的体积。在特殊的使用和需求条件下，还可以采用略大的约60升的安全气囊体积。这样略大的体积(该体积仍然总是小于标准的副驾驶员安全气囊的体积)例如特别在以下情况是必须的：一方面，当安全气囊模块设置在仪表板的靠近挡风玻璃的上方区域(所谓的“顶部设置(top mount)”)时；另一方面，当前安全气囊在发生侧向偏移的前方碰撞的情况下应该提供一个非常广泛的侧面保护时。因此，为了在发生侧向偏移的前方碰撞的情况下也能够提供良好的保护，使副驾驶员的前安全气囊的气囊罩的缓冲面在完全膨胀的状态下具有凹形结构，即，该缓冲面的左边和右边区段分别比中间区段向机动车辆内部空间延伸更远。
通过较小的安全气囊体积实现了明显的重量减轻，并且使处于标准座椅位置之外的副驾驶员的危险也显著降低。
如上文所述，本发明的副驾驶员的前安全气囊仅为扣紧安全带的副驾驶员提供理想的保护。根据实际情况，在许多国家，特别是在德国，对于系安全带的要求非常高，据统计，本发明的副驾驶员的前安全气囊特别对于处在偏离位置的情况所提供的优势能够超过由于乘客没有扣紧安全带而造成事故的缺陷。
为了在实践中完全避免由于乘客没有扣紧安全带而造成的事故，优选，本发明的副驾驶员的前安全气囊简单地在机动车辆中被安装一个用于没有扣紧安全带的副驾驶员的报警系统。这样的报警系统是公知的，并且在副驾驶员没有扣紧安全带的情况下产生声学报警信号。
优选的实施方案、特别关于气囊罩的采用分段技术的结构方案在权利要求3至7中给出。
下面，结合根据附图1至13的实施例对本发明进行详细说明。在此示出了：
附图说明
图1为底部结构的示意图；
图2为顶部结构的示意图；
图3为加宽结构的示意图；
图4为由图1至3的结构组装成的气囊罩在完全膨胀状态下的示意图；
图5为图4的气囊罩在方向A上的平面图；
图6为具有副驾驶员的前安全气囊的机动车辆的前部区域的截面示意图，其中，副驾驶员的前安全气囊的气囊罩处于完全膨胀状态；
图7为图6的示意图在方向B上的平面图，其中没有示出车辆座椅和安全带；
图8为图6的示意图在乘客侵入到前安全气囊的气囊罩中时的示意图；
图9为图8的示意图在对应于图4时的示意图；
图9a为图9的示意图在侧向偏移的前方碰撞情况下的示意图；
图10至13为加宽结构的可替换的实施例；
图14a至14e为气囊罩的第二实施例的制造过程的示意图；
图15为用于气囊罩的第三实施例的两结构的示意图；以及
图16为由图15的两结构组成的气囊罩在膨胀状态下的示意图。
具体实施方式
图1-3示出了用于副驾驶员的前安全气囊的气囊罩的结构的图。在此，图1示出了底部结构12，图2示出了顶部结构16，图3示出了加宽结构18。底部结构12和顶部结构16具有全等结构，除了底部结构12具有气体发生器开孔14之外。一般情况下设有流出孔，该流出孔例如作为开孔可以设置在顶部结构16中(图中未示出)。底部结构12和顶部结构16各自都具有向前突起的第一区段12a、16a和向前突起的第二区段12b、16b。在这两个区段之间分别延伸有凹形边12c亦或是16c。加宽结构18大体上呈扁豆形状，也就是双突出结构，具有底边18a和顶边18b。
上述三部分结构的缝合这样实现，即，将加宽结构18的底边18a与底部结构12的凹形边12c缝合，而将加宽结构18的顶边18b与顶部结构16的凹形边16c缝合。将底部结构12和顶部结构16的其余边部区段相互缝合，从而使气囊罩10封闭并且包围一个气体空间。替换缝合，当然还可以采用其它连接技术，如特别采用焊接或粘接。
图4示出了副驾驶员的前安全气囊5的气囊罩10在完成缝合的膨胀状态下的示意图。图5示出了从图4中方向A的角度观察的示意图。可以了解到，加宽结构18实际上与缓冲面11是一致的，该缓冲面这样具有凹形结构，即，在装配状态下，缓冲面11的左边区段和右边区段11b、11c比中间区段11a向机动车辆内部空间延伸更远。进一步可以了解到，由于加宽结构18的扁豆形状，使缓冲面在中间部分具有最大高度。底部和顶部结构12和16形成气囊罩的侧面。
图6和7示出了如上文所述的气囊罩10，该气囊罩作为装配到机动车辆仪表板上的副驾驶员的前安全气囊5而处于完全膨胀的状态。可以了解到，底部结构12逐段地放置于仪表板20的表面上，并且气囊罩10由此从仪表板沿着乘客I的方向延伸到机动车辆内部。这里，膨胀的气囊罩的缓冲面11完全定位在仪表板的上面，并由此还能够仅对应朝向乘客I的头部。
由图6可知，待保护的乘客处于扣紧安全带的状态，即，借助于安全带30而扣紧，该安全带具有肩部区段32和腰部区段34。肩部区段32和腰部区段34由带舌(Gurtzunge)36隔开。带舌优选这样构成，即，当超出安全带中的预设拉力时，带舌锁止，并由此使安全带的肩部区段和腰部区段相互去耦。这种带舌例如在EP 1 983 857B1中已经公开，在其公开的内容中对此进行了详细说明。由此，可以使腰部区段的长度即使在受到安全带限制力的情况下也不会增加，从而还可以改善所需的腰部的位置固定。
为了确保使乘客的安全带扣紧，优选设有一个识别系统(图中未示出)，该识别系统可以识别是否有乘客坐在副驾驶员的位置上，如果识别到一个乘客但该乘客没有扣紧安全带，则产生报警声音。
图8和9示出了图6和7的示意图在乘客I侵入到气囊罩10，即，缓冲面11，的状态下的示意图。可以了解到，乘客I的腰部由于安全带30的腰部区段34而基本上没有移动，因此，乘客I的上身在受到安全带限制力后大体上向前翻转运动，从而，头部成为上身的最前面的身体部分，并且仅是头部受到副驾驶员的前安全气囊5的阻挡。
如图9a所示，当乘客由于侧向偏移的碰撞而没有精确地冲撞到缓冲面的中央时，由于缓冲面11的凹形结构，使乘客的头部仍能够受到安全阻挡。
图10至13示出了加宽结构18的不同的可替换的形式。特别在图10和11中可以了解到，加宽结构18可以具有侧面区域18、18″，侧面区域不属于缓冲面，而是在气囊罩的装配和膨胀状态下，侧面区域大体上平行于车辆纵向延伸，并由此形成气囊罩的一部分侧面。
由图12和13可以了解到，加宽结构可以具有明显的轮廓，由此特别能够实现与仪表板的表面形状的良好匹配。
图14a至14e示出了第二实施例中气囊罩结合其制造过程的示意图。该气囊罩也是由三部分结构(图14a)构成，其中，两部分的结构41、42是全等的，但不是分为顶部结构和底部结构，而是分为左边结构和右边结构。这两部分结构41、42呈马蹄铁状地全等构成，并且分别具有一个凹陷部。在该实施例中，第三结构43呈圆形。
首先，两个第一结构41、42这样相互贴靠设置，即，使各自的凹陷部组成一个圆形空隙；在此，第一结构41分段地叠加于第二结构42。被遮住的线用虚线示出。在这种状态下，两个第一结构借助于第一接合缝45而相互连接。用点划线示出的第一接合缝是剪切缝(图14b)。
那么，圆形的空隙由第三结构43封住，对此，该第三结构通过第二接合缝46进行缝合。接合缝同样表示为剪切缝并用点划线示出。然而还可以使接合缝形成为切削缝(图14c)。
使由此形成的构件沿着图14c所示的折叠线49(用点虚线示出)折叠，并且借助于形成为切削缝的第三接合缝47(用双点划线示出)而在边缘侧进行密封(图14e)。由此使缓冲面11获得所需的凹形结构，并具有左边区段11b、右边区段11c和中间区段11a。图14e示出了俯视图。
图15和16示出了气囊罩的第三实施例。该气囊罩由两部分结构组成，这两部分结构用第四和第五结构51、52来表示，并且与第一实施例类似，分为顶部结构和底部结构。这两部分结构并不是全等的，分别是，在第四结构51中具有凹形的前边51c，而在第五结构中具有波浪形的前边52c。这两部分结构也都具有向前突起的区段51a、51b；52a、52b。两部分结构在周围连接，例如缝合。如图16所示，在膨胀状态下形成凹形的缓冲面11。
附图标记说明
5副驾驶员的前安全气囊
10气囊罩
11缓冲面
11a中间区段
11b左边区段
11c右边区段
12底部结构
12a向前突起的第一区段
12b向前突起的第二区段
12c凹形边
14气体发生器开孔
16顶部结构
16a向前突起的第一区段
16b向前突起的第二区段
16c凹形边
18加宽结构
18a底边
18b顶边
20仪表板
22挡风玻璃
25车辆座椅
30安全带
32肩部区段
34腰部区段
36带舌
41第一结构
42第二结构
43第三结构
45第一接合缝
46第二接合缝
47第三接合缝
49折叠线
51第四结构
51a向前突起的第一区段
51b向前突起的第二区段
51c前边
52第五结构
52a向前突起的第一区段
52b向前突起的第二区段
52c前边
I乘客

Claims (13)

1.一种副驾驶员的前安全气囊(5)，其设置在机动车辆的仪表板(20)中，所述副驾驶员的前安全气囊具有气囊罩(10)，该气囊罩具有缓冲面(11)以及由该缓冲面(11)延伸出的侧面，
其特征在于，所述缓冲面(11)仅对应于副驾驶员(I)的头部区域或对应于头部和肩部区域；并且，在气囊罩(10)完全膨胀而不受外力的情况下，所述缓冲面(11)具有凹形结构，即，该缓冲面(11)的左边和右边区段(11b、11c)分别比中间区段(11a)向机动车辆内部空间延伸更远。
2.根据权利要求1所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，完全膨胀的气囊罩(10)封闭一个最大为50升的体积。
3.根据权利要求2所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述完全膨胀的气囊罩(10)封闭一个35至50升的体积。
4.根据前述任意一项权利要求所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述侧面至少具有顶部结构和底部结构(12、16)，其中，这两结构(12、16)中的至少一个具有凹形边(12c、16c)，所述凹形边使所述缓冲面(11)形成凹形结构。
5.根据权利要求4所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述缓冲面(11)为加宽结构(18)或者为加宽结构(18)的一部分，所述加宽结构固定在所述顶部结构和底部结构(12、16)之间。
6.根据权利要求5所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述加宽结构(18)具有不恒定的高度。
7.根据权利要求6所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述加宽结构(18)在所述缓冲面的中间区段具有最大高度。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，在所述气囊罩完全膨胀的情况下，所述底部结构(12)至少分段地放置于所述仪表板(20)上。
9.根据权利要求3至8中任意一项所述的副驾驶员的前安全气囊，其特征在于，所述底部结构具有用于充气筒的开孔(气体发生器开孔14)。
10.一种具有根据前述任意一项权利要求所述的副驾驶员的前安全气囊的机动车辆，所述机动车辆确切地具有副驾驶员的前安全气囊(5)和用于副驾驶员的安全带系统，其中，所述副驾驶员的前安全气囊根据权利要求1至9中任意一项构成。
11.根据权利要求10所述的机动车辆，其特征在于，在气囊罩(10)完全膨胀的情况下，缓冲面(11)完全位于仪表板(20)上方。
12.根据权利要求10或11所述的机动车辆，其特征在于，所述机动车辆具有用于识别未扣紧安全带的副驾驶员的识别系统，在识别到未扣紧安全带的副驾驶员的情况下，所述识别系统产生报警信号。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的机动车辆，其特征在于，在超出安全带中的预设极限力的情况下，安全带系统的带舌使腰部区段(34)和肩部区段(32)相互去耦。
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