CN102627093A - 车辆侧面安全气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆侧面安全气囊装置，具有：充气装置14，其在侧面碰撞时排出气体；侧面安全气囊16，其通过将乘员侧基布24缝合到车身侧基布26上而形成，所述侧面安全气囊16在被收纳时折叠，而在从所述充气装置14供给气体时膨胀以展开到在车辆座椅12中就坐的乘员30和车身侧部34之间的空间中；以及拴系件18，其将所述乘员侧基布24的在车辆的纵向上的中间部位与所述乘员侧基布24或所述车身侧基布26的在所述车辆的纵向上的后部部位连结，并且所述拴系件18将所述侧面安全气囊16分隔成主腔室28和后腔室32，在展开期间，所述主腔室28与所述乘员30的侧面部30A接触，所述后腔室32与所述乘员30的后部30R接触。

Description

车辆侧面安全气囊装置
技术领域
本发明涉及一种车辆侧面安全气囊装置。
背景技术
鉴于乘员的后部比乘员的前部更结实的特征，在公开号为2008-201175的日本专利申请(JP-A-2008-201175)中描述了一种保护乘员的侧面安全气囊装置。侧面安全气囊装置由内气囊和外气囊组成，所述内气囊在车辆的纵向上覆盖从乘员背部到标准体形的乘员胸部的中部的范围，而所述外气囊覆盖从乘员背部到乘员腹部的前侧的范围。
此外，鉴于上述类似的特征，侧面安全气囊具有高压气囊和低压气囊，所述高压气囊在安全气囊完成展开之后位于乘员后部(背部)的旁边，所述低压气囊在安全气囊完成展开之后位于乘员前部(胸部)和后部(背部)二者的旁边(见公开号为2008-201172的日本专利申请(JP-A-2008-201172))。
然而，在每个常规的示例中，侧面安全气囊装置具有复杂的结构，而且复杂的结构必须定做以恰当地适合不同的车辆型号。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆侧面安全气囊，其可以仅以尺寸上的微小调节即可容易地适于安装在不同的车辆型号上，从而大幅降低了成本。根据本发明的车辆侧面安全气囊具有简单的结构，并且能够在发生侧面碰撞时约束乘员的后部。
根据本发明的第一方案的车辆侧面安全气囊装置具有：充气装置，其在车辆发生侧面碰撞时排出气体；侧面安全气囊，其通过将乘员侧基布缝合到车身侧基布上而形成，所述侧面安全气囊在被收纳时折叠，而在从所述充气装置供给气体时膨胀以展开到在车辆座椅中就坐的乘员和车身侧部之间的空间中；以及拴系件，其将所述乘员侧基布的在所述车辆的纵向上的中间部位连结到所述乘员侧基布或所述车身侧基布的在所述车辆的所述纵向上的后部部位，并且所述拴系件将所述侧面安全气囊分隔成主腔室和后腔室，当所述侧面安全气囊膨胀并且展开时，所述后腔室与所述乘员的后部接触。
在前面提及的车辆侧面安全气囊装置中，当发生侧面碰撞时，具有主腔室和后腔室的侧面安全气囊被从充气装置供给气体，并展开到在车辆座椅中就坐的乘员和车身侧部之间的空间中，并且约束乘员的侧面部。此刻，除了主腔室与乘员的侧面部接触以外，后腔室也与乘员的后部(背部)接触。因此，侧面安全气囊和乘员之间的接触面积增大。因此，在侧面安全气囊和乘员之间的接触部处施加到乘员上的压力得到了缓解。
通过利用拴系件将所述乘员侧基布的在所述车辆的纵向上的中间部位和所述乘员侧基布或所述车身侧基布的在所述车辆的所述纵向上的后部部位相连结，所述后腔室被分隔出，并且因此所述后腔室在结构上是简单的。因此，通过微小的尺寸变化可以实现适合于不同车辆型号的合适的尺寸，并且能够实现大幅降低成本。
在根据本发明的第一方案的车辆侧面安全气囊装置中，在车辆的纵向上，所述乘员侧基布可以比所述车身侧基布长，并且所述后腔室可以利用所述乘员侧基布的相对于所述车身侧基布的多余长度来构成。
在前面提及的构造中，所述后腔室利用乘员侧基布的相对于车身侧基布的多余长度来构成。因此，当侧面安全气囊膨胀并且展开时，后腔室朝乘员的后部突出。因此，乘员的后部能够在早期被后腔室约束。
在前面提及的车辆侧面安全气囊装置中，充气装置可以设置在后腔室中，并且在所述拴系件中形成有至少一个连通孔，来自所述后腔室的气体通过所述至少一个连通孔被供给到所述主腔室。
在这种构造中，充气装置设置在后腔室中。因此，当发生侧面碰撞时，来自充气装置的气体首先被供给到后腔室，然后通过拴系件的连通孔从后腔室被供给到主腔室。因此，后腔室在主腔室之前开始膨胀并且展开。因此，乘员的后部能够在早期被后腔室约束，并且能够提高约束性能。
此外，当所述侧面安全气囊膨胀并且展开时，主腔室可以对应于乘员的胸部，并且与所述连通孔相同的多个连通孔可以穿过所述拴系件而形成并且在所述垂直方向上间隔开。
在这种构造中，当发生侧面碰撞时，由于从充气装置供给的气体，对应于乘员的后部(背部)的后腔室在主腔室之前膨胀并且展开，并且后腔室中的气体通过穿过拴系件形成的多个连通孔被供给到对应于乘员的胸部的主腔室，从而主腔室扩张并且展开。具有多个连通孔的拴系件具有分配气体的功能。因此，能够使得侧面安全气囊在结构上极其简单。
在根据本发明的前述方案的车辆侧面安全气囊装置中，主腔室可进一步包括对应于乘员的胸部的上腔室和对应于乘员的腰部的下腔室。主腔室可包括分隔壁，所述分隔壁将所述上腔室与所述下腔室分隔开，并且在所述侧面安全气囊展开时，所述分隔壁限制所述上腔室和所述下腔室之间的边界部的气囊厚度。所述充气装置的气体排出口可以设置有扩散部，所述扩散部将气体分配到所述后腔室和所述下腔室。
在这种构造中，当发生侧面碰撞时，气体首先通过扩散部被分配到主腔室的下腔室和后腔室。供给到后腔室中的气体通过拴系件的连通孔被供给到主腔室的上腔室。然后，乘员的后部(背部)能够被后腔室约束，乘员的腰部能够被下腔室约束，此外，乘员的胸部能够被上腔室约束。此外，此刻，上腔室和下腔室之间的边界部的气囊厚度受到分隔壁的限制。因此，与上腔室通过接缝与下腔室分隔时的情况相比，乘员能够被更牢固地约束。
在根据本发明的前述方案的车辆侧面安全气囊装置中，拴系件的后端可与所述乘员侧基布和所述车身侧基布缝合在一起。
在前面提及的构造中，拴系件可容易地缝合到乘员侧基布和车身侧基布上，并且可以容易地制造具有后腔室的侧面安全气囊。
如上所述，根据本发明的方案的车辆侧面安全气囊装置能够获得优异的效果。也就是说，在当发生侧面碰撞时能够约束乘员的后部并且具有简单结构的侧面安全气囊装置中，能够通过微小的尺寸变化实现适于不同车辆型号的合适的尺寸，并且能够实现大幅降低成本。
附图说明
下面将结合附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：
图1为示出了当侧面安全气囊已经在就坐乘员的旁边膨胀并且展开时的根据本发明的第一实施例的侧面安全气囊的侧面图；
图2为根据本发明的第一实施例的车辆侧面安全气囊装置的分解立体图；
图3为根据本发明的第一实施例的车辆侧面安全气囊利用从充气装置供给的气体膨胀时的后腔室和主腔室的侧面局部剖视图；
图4为在根据本发明的第一实施例的侧面安全气囊中，约束乘员的后部时的后腔室和约束乘员的侧面部时的主腔室的放大截面图；
图5为在根据本发明的第一实施例的修改示例的侧面安全气囊中，约束乘员的后部时的后腔室和约束乘员的侧面部时的主腔室的放大截面图；以及
图6为根据本发明的第二实施例的车辆侧面安全气囊装置的侧面局部剖视图以及根据本发明的第二实施例的车辆侧面安全气囊在利用从充气装置供给的气体膨胀时的后腔室和主腔室的侧面局部剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图描述用于实施本发明的方式。应当注意到的是，图中的箭头“FR”、“IN”和“UP”分别表示相对于车辆的向前的方向、向内的方向和向上的方向。
在图1中，根据本发明的第一实施例的车辆侧面安全气囊装置10可以安装在例如车辆座椅12上并且包括充气装置14、侧面安全气囊16和拴系件18。
在图1和图2中，充气装置14为管状气体产生源，其当发生侧面碰撞时排出气体。充气装置14设置在后腔室32(随后将进行描述)中，气体排出口14A指向向上。可选地，充气装置14可布置为使得气体排出口14A指向向下。
充气装置14连接到安全气囊ECU(未示出)上。当预测到会发生侧面碰撞或通过来自侧面碰撞传感器(未示出)的信号检测到发生侧面碰撞时，安全气囊ECU将工作电流引导到充气装置14。“发生侧面碰撞时”可包括预测到侧面碰撞时以及实际发生侧面碰撞时。预测到侧面碰撞时指的是，例如通过侧面碰撞撞前传感器(pre-crash sensor)检测到侧面碰撞不可避免会发生时。
在图2和图3中，侧面安全气囊16通过使至少乘员侧基布24和车身侧基布26彼此叠置并且使相应的周边24A和26A在接缝S2处缝合在一起而形成。乘员侧基布24和车身侧基布26二者都不是弹性布。侧面安全气囊16通常包括充气装置14并且被折叠在车辆座椅12的座椅靠背22的侧面部中，侧面安全气囊16在被收纳时位于车辆宽度方向上的外侧。此外，如图1和图4所示，侧面安全气囊16利用从充气装置14供给的气体膨胀并且展开到在车辆座椅12中就坐的乘员30和车身侧部34之间的空间中。
在车辆的纵向上，乘员侧基布24比车身侧基布26长。后腔室32利用乘员侧基布24的相对于车身侧基布26的多余长度来构成。此处应当注意到的是，上面提及的“长度”相当于各基布的在车辆垂直方向上的中央部的水平横截面中的切割端面(cut end face)的长度(图2中的双点划线L1和L2中的每个的长度)。
应当注意到的是，乘员侧基布24和车身侧基布26也可以为单个基布，其在侧面安全气囊16的后端边缘16R(图3)的位置上相对于车辆向前对折，以便使用位于乘员侧上的基布部位作为乘员侧基布24，并且使用位于车身侧的基布部位作为车身侧基布26。
在图1至图4中，拴系件18将乘员侧基布24的在车辆纵向上的中间部位连结到乘员侧基布24的后部部位，并且将侧面安全气囊16分隔成主腔室28和后腔室32，主腔室28在展开时与乘员30的侧面部30A接触，而后腔室32在展开时与乘员30的后部30R接触。主腔室28对应于乘员的胸部30C的侧面部30A，而后腔室32对应于乘员30的后部(背部)30R。当从乘员30旁边的位置观察时，乘员30的后部30R指的是脊髓30S所处的乘员30的背侧部位。乘员侧基布24的中间部位表示乘员侧基布24的这样的部位：当侧面安全气囊16安装到车辆上时，尤其是当侧面安全气囊16膨胀时，在车辆纵向上的中间部位。乘员侧基布24的后部部位表示乘员侧基布24的这样的部位：当侧面安全气囊16安装到车辆上时，尤其是当侧面安全气囊16膨胀时，在车辆的纵向上的后部部位。
更具体地，拴系件18在侧面安全气囊16中垂直地延伸，并且拴系件18的前端18F在接缝S 1处被缝合到乘员侧基布24的在车辆纵向上的中间部位。而且，如图4所示，拴系件18的后端18R夹在周边24A和26A之间并且在接缝S2处与乘员侧基布24和车身侧基布26缝合在一起。拴系件18在平面图(即，当侧面安全气囊16膨胀并且展开时的水平横截面图)中的长度比乘员侧基布24的多余长度短。当侧面安全气囊16膨胀并且展开时，后腔室32比主腔室28更可能朝乘员30的后部30R突出。
如图2所示，多个连通孔18A穿过拴系件18而形成并且在垂直方向上间隔开，气体通过连通孔18A从后腔室32供给到主腔室28。在图中所示的示例中，形成了两个圆形的连通孔18A。应当注意到的是，连通孔18A的位置、数量、形状和开口面积可考虑到例如使每个腔室扩张的时间、约束乘员的内部压力等而适当地设定。
如图5所示，拴系件18的后端18R可在接缝S3处连结到车身侧基布26的后部部位上。可选地，后端18R可连结到乘员侧基布24的后部部位的除了周边24A之外的区域，从而后腔室32由乘员侧基布24和拴系件18(未示出)来限定。
本发明的第一实施例被如上所述构造，并且接下来将描述其操作。在图1中，在根据本发明的第一实施例的车辆侧面安全气囊装置10中，因为拴系件18的后端18R与乘员侧基布24和车身侧基布26缝合在一起，因此有利于拴系件18与乘员侧基布24和车身侧基布26的缝合。此外，因而能够容易地制造具有后腔室32的侧面安全气囊16。
此外，通过利用拴系件18将乘员侧基布24的在车辆纵向上的中间部位与乘员侧基布24或车身侧基布26的在车辆纵向上的后部部位连结，后腔室32被分隔出，因此在结构上是简单的。因而，通过微小的尺寸变化可以实现适合于不同车辆型号的合适的尺寸，并且能够实现大幅降低成本。
接下来，将描述在发生侧面碰撞时的操作。当安全气囊ECU基于来自侧面碰撞传感器的信号判定出已经发生侧面碰撞时，点火电流被产生并从安全气囊ECU流到充气装置14。然后，充气装置14被该点火电流点燃，从而从气体排出口14A排出气体。
如图3所示，此充气装置14设置在后腔室32中。因此，从充气装置14的气体排出口14A排出的气体沿箭头A的方向首先被供给到后腔室32中。因而，后腔室32在主腔室28之前膨胀并且展开。相比较而言，气体通过多个连通孔18A沿箭头B的方向从后腔室32被供给到主腔室28中。因而，主腔室28膨胀并且展开。具有多个连通孔18A的拴系件18用来分配气体。因此，无需设置额外的分配部件，从而简化了侧面安全气囊16的结构。
如图4和图5所示，当侧面安全气囊16开始膨胀并且展开时，其在车辆的向前方向上从座椅靠背22的侧面部膨起，并且展开到在车辆座椅12中就坐的乘员30和车身侧部34之间的空间中。然后，首先膨胀并且展开的后腔室32与乘员30的后部30R接触，从而后部30R在早期被约束。此外，主腔室28与乘员30的侧面部30A(胸部C)接触，从而能够约束侧面部30A。
此外，后腔室32利用乘员侧基布24的多余长度来构成。因此，当侧面安全气囊16膨胀并且展开时，后腔室32朝乘员30的后部30R突出。因此，乘员30的后部30R能够在很早期被后腔室32约束。换句话讲，对应于乘员30的后部30R的后腔室32的气囊厚度在车辆宽度方向上比对应于乘员30的侧面部30A的主腔室28的气囊厚度大。因此，乘员30的脊髓30S上的冲击有效地得到了缓解。
此外，如图4和图5所示，后腔室32膨胀并且展开到乘员30的后部30R和座椅靠背22之间的空间中，从而也可在车辆宽度方向上向内并且在车辆纵向上向前推动乘员30，也就是说，在箭头C的方向上推动乘员30，并且使乘员30远离车身侧部34。
因而，本发明的该实施例确保了后腔室32与乘员30的后部30R接触并且主腔室28与乘员30的侧面部30A接触。因此，侧面安全气囊16和乘员30之间的接触面积增大。因而，在缓解在侧面安全气囊16和乘员30之间的接触部处施加到乘员30上的压力的同时能够提高约束性能。
在图6中，在根据本发明的第二实施例的车辆侧面安全气囊装置20中，主腔室28具有对应于乘员30的胸部30C(见图1)的上腔室28U和对应于乘员30的腰部30W(见图1)的下腔室28L。拴系件18使后腔室32和上腔室28U彼此分隔。
主腔室28设置有分隔壁36，分隔壁36使上腔室28U和下腔室28L彼此分隔开并且在扩张期间限制上腔室28U和下腔室28L之间的边界部的气囊厚度。分隔壁36使用与乘员侧基布24和车身侧基布26类似的非弹性基布。此外，分隔壁36例如在从侧面安全气囊16的前端到位于后腔室32中的充气装置14的前侧的范围内延伸。分隔壁36的宽度考虑到当侧面安全气囊16膨胀并且展开时侧面安全气囊16的气囊厚度而设定。在接缝S4处，分隔壁36的在车辆宽度方向上的两端36A分别被缝合到乘员侧基布24和车身侧基布26上。应当注意到的是，分隔壁36也可由乘员侧基布24或车身侧基布26的一部分形成。
在本发明的第二实施例中，充气装置14的气体排出口14A指向下并且设置在分隔壁36的下方。换句话讲，气体排出口14A被插入下腔室28L中。此外，气体排出口14A包括扩散部38，扩散部38将通过气体排出口14A排出的气体分配到后腔室32和下腔室28L。扩散部38的形状为底部是筒形并且置于充气装置14的气体排出口14A上。扩散部38的内径大于充气装置14的外径。因而，通向后腔室32的间隙40形成在充气装置14和扩散部38之间。此外，朝下腔室28L开口的开口部38A通过在气体排出口14A的车辆长度方向上的前方侧穿过扩散部38而形成。应当注意到的是，扩散部38的构造不局限于以上所述的构造。
另外，本发明的第二实施例基本上与本发明的第一实施例相同。因此，在图中相似的元件用相似的附图标记表示，并且省略对这些元件的描述。
现在将描述如上所述构造的本发明的第二实施例及其操作。在图6中，在根据本发明的第二实施例的车辆侧面安全气囊装置20中，当发生侧面碰撞时通过充气装置14的气体排出口14A排出的气流由扩散部38调节，并且气体被分配到主腔室28的下腔室28L和后腔室32。更具体地，气体通过扩散部38的开口部38A沿箭头D的方向被供给到下腔室28L中，并且通过充气装置14和扩散部38之间的间隙40沿箭头A的方向被供给到后腔室32。因而，下腔室28L和后腔室32首先膨胀并且展开。此外，下腔室28L的内部压力高于上腔室28U的内部压力。
供给到后腔室32的气体然后通过拴系件18的连通孔18A被供给到主腔室28的上腔室28U。因而，上腔室28U膨胀并且展开。因此，乘员30的后部30R可受到后腔室32的约束，乘员30的腰部30W可受到下腔室28L的约束，下腔室28L具有的压力高于上腔室28U，而且，乘员30的胸部30C的侧面部30A可受到上腔室28U的约束，上腔室28U具有的压力低于下腔室28L(见图1)。
此外，此时，上腔室28U和下腔室28L之间的边界部的气囊厚度受到分隔壁36的限制。因此，与当上腔室28U通过接缝与下腔室28L分隔时相比，乘员30被更牢固地约束。
在本发明的第一和第二实施例的每个中，充气装置14设置在后腔室32中，但本发明不局限于这种构造。例如，充气装置14可以设置在侧面安全气囊16的外侧，并且气体排出口14A可以经由管道(例如，扩散管)连接到后腔室32。
在车辆的纵向上，乘员侧基布24比车身侧基布26长，但是本发明不局限于这种构造。乘员侧基布24的长度仅需要足以允许当侧面安全气囊16膨胀并且展开时接触乘员30的后部30R的后腔室32的形成。
多个连通孔18A穿过拴系件18形成从而在垂直方向上间隔开，但是本发明不局限于这种构造。可选地，也可设置单个连通孔18A代替。此外，气体可以通过乘员侧基布24或车身侧基布26和拴系件18之间的间隙从后腔室32供给到主腔室28，而不是在拴系件18中形成连通孔。特别地，拴系件18在垂直方向上的长度可以被设定为短于侧面安全气囊16膨胀且展开时侧面安全气囊16的长度。可以通过乘员侧基布24或车身侧基布26和拴系件18的上边缘之间的间隙，以及乘员侧基布24或车身侧基布26和拴系件18的下边缘之间的间隙将气体从后腔室32供给到主腔室28。可选地，多个拴系件可以设置为在垂直方向上彼此分开以确保通过所有的拴系件来供给气体。

Claims (12)

1.一种车辆侧面安全气囊装置，其特征在于包括：
充气装置(14)，其在车辆发生侧面碰撞时排出气体；
侧面安全气囊(16)，其通过将乘员侧基布(24)缝合到车身侧基布(26)上而形成，所述侧面安全气囊(16)在被收纳时折叠，而在从所述充气装置(14)供给气体时膨胀以展开到在车辆座椅中就坐的乘员和车身侧部之间的空间中；以及
拴系件(18)，其将所述乘员侧基布的在所述车辆的纵向上的中间部位连结到所述乘员侧基布或所述车身侧基布的在所述车辆的所述纵向上的后部部位，并且所述拴系件(18)将所述侧面安全气囊分隔成主腔室(28)和后腔室(32)，当所述侧面安全气囊膨胀并且展开时，所述后腔室(32)与所述乘员的后部接触。
2.根据权利要求1所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
在所述车辆的所述纵向上，所述乘员侧基布(24)比所述车身侧基布(26)长，并且
所述后腔室(32)利用所述乘员侧基布的相对于所述车身侧基布的多余长度来构成。
3.根据权利要求2所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述拴系件(18)在所述车辆的垂直方向上延伸，并且
在水平方向的横截面图中，所述拴系件(18)的长度被设定为短于所述乘员侧基布(24)的所述多余长度。
4.根据权利要求1或2所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述充气装置(14)设置在所述后腔室(32)中，并且
在所述拴系件(18)中形成有至少一个连通孔(18A)，来自所述后腔室(32)的气体通过所述至少一个连通孔(18A)被供给到所述主腔室(28)。
5.根据权利要求4所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
当所述侧面安全气囊膨胀并且展开时，所述主腔室(28)对应于所述乘员的胸部，并且
与所述连通孔相同的多个连通孔穿过所述拴系件而形成并且在所述垂直方向上间隔开。
6.根据权利要求4所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述主腔室(28)进一步包括对应于所述乘员的胸部的上腔室(28U)和对应于所述乘员的腰部的下腔室(28L)，
所述主腔室包括分隔壁(36)，所述分隔壁(36)将所述上腔室与所述下腔室分隔开，并且在所述侧面安全气囊展开时，所述分隔壁(36)限制所述上腔室和所述下腔室之间的边界部的气囊厚度，并且
所述充气装置(14)的气体排出口(14A)设置有扩散部(38)，所述扩散部(38)将气体分配到所述后腔室和所述下腔室。
7.根据权利要求6所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述拴系件(18)将所述后腔室(32)与所述上腔室(28)分隔开。
8.根据权利要求6所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述分隔壁由非弹性基布构成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述拴系件的后端与所述乘员侧基布和所述车身侧基布缝合在一起。
10.根据权利要求1或2所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述充气装置设置在所述后腔室的外侧，并且
所述充气装置的气体排出口(14A)通过管道连接到所述后腔室。
11.根据权利要求1或2所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
所述拴系件(18)在垂直方向上的长度被设定为短于当所述侧面安全气囊(16)膨胀且展开时所述侧面安全气囊(16)的长度，并且
通过所述乘员侧基布(24)或所述车身侧基布(26)和所述拴系件(18)的上边缘之间的间隙以及所述乘员侧基布(24)或所述车身侧基布(26)和所述拴系件(18)的下边缘之间的间隙，将气体从所述后腔室(32)供给到所述主腔室(28)。
12.根据权利要求1或2所述的车辆侧面安全气囊装置，其中
与所述拴系件(18)相同的多个拴系件被设置并且在所述车辆的垂直方向上间隔开。
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