CN103269913B - 用于车辆的帘式安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的帘式安全气囊（100），包括主腔（3），所述主腔（3）被形成为在安装于所述车辆上的位置中，所述主腔在膨胀状态下覆盖车辆的内部侧结构（10），其中，所述帘式安全气囊（100）还包括附加腔（11），在安装位置中所述附加腔在车辆的行驶方向上位于所述主腔（3）的前部，并且当所述帘式安全气囊膨胀时，所述附加腔在车辆的内部（1）的方向上展开。

Description

用于车辆的帘式安全气囊
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的帘式安全气囊。
背景技术
帘式安全气囊位于车辆中该车辆的内部侧结构的上边沿，在发生事故时，帘式安全气囊以如下方式膨胀：帘式安全气囊在膨胀状态下覆盖车辆的内部侧结构，并且由此防止乘客直接撞击所述内部侧结构以及防止乘客受到剧烈的伤害。
为了保护乘客，进一步在车辆的方向盘中设置安全气囊，所述安全气囊通常被设计为圆形的气囊且在其膨胀状态下覆盖方向盘。由于方向盘自然被安排为执行旋转运动(凭借没有被固定的方向盘毂)，该安全气囊也执行旋转运动，因此该安全气囊自身需要被设计为对称的且尤其是圆的，以便该安全气囊能够执行其保护功能，而不依赖方向盘的位置。
因此在事故中，在发生前向运动期间，乘客通常受到侧面的帘式安全气囊的保护和方向盘中的安全气囊的保护。
在试验中已证实，在仅有车辆前部的小重叠(例如10％-25％)的前方撞击中，已受到低冲击力的A柱错位很大以至于进入乘客座舱。此外，车辆的仪表板从其侧边沿的位置斜向错位到中心，并且A柱的下部侵入到车辆的座舱中，使得在仪表板侧边沿与车辆的内部侧结构之间产生了扩大的间隙。由于这样的撞击方向，乘客进一步朝向存在于帘式安全气囊和方向盘的安全气囊之间的间隙方向被加速，使得由于这两个安全气囊之间不存在连接，因此乘客可能撞击移动进来的A柱，或者乘客可能经过所述安全气囊从上方撞击到侧门框，或者乘客从前方的安全气囊滑入到所述间隙中。
基于上述理由，即使是源于低冲击力和小的横向重叠的事故，也会增加乘客受伤的风险。
发明内容
本发明的一个目标是提供一种帘式安全气囊，该帘式安全气囊能够减小由于上述原因导致的增加的乘客受伤的风险。
为了实现该目标，提供一种包括附加腔的帘式安全气囊，在安装位置中，所述附加腔在车辆的行驶方向上位于主腔的前部，并且当所述帘式安全气囊膨胀时所述附加腔在车辆的内部的方向上展开。因此，根据本发明改进的帘式安全气囊的优点是帘式安全气囊带着附加腔一起膨胀以形成弯曲的结构，乘客在前向位移中被该弯曲的结构捕获，使得乘客不会穿过帘式安全气囊和方向盘中的安全气囊之间的间隙。展开到车辆内部的附加腔由于其展开的方向而覆盖A柱和上门框的前段，使得车辆的内部的表面作为一个整体被弯曲的帘式安全气囊覆盖，即使是在倾斜朝向的前向位移期间乘客非常可能撞击的区域也是如此被覆盖，由此可以显著地减小具有小的重叠的事故中严重受伤的风险。术语“在车辆的内部的方向中展开”表示附加腔从车辆的平面的内部侧结构延伸进入到座舱的内部，最终形成L形设计的帘式安全气囊。
进一步提出，所述附加腔展示出以下形状：在安装位置中，所述帘式安全气囊的膨胀长度在下边沿处大于在上边沿处。该建议的设计提供了优点，减小了乘客冲到帘式安全气囊之下却未撞上帘式安全气囊的风险。
进一步提出，所述附加腔在膨胀状态中展示出在车辆的纵向方向上倾斜地朝向斜上方定向。由于乘客在前向运动期间接近运动的末尾以其头部和上身还进行向下运动，因此通过附加腔的建议定向可以提供尽可能大的捕获表面。
在本发明的另一优选实施例中可以看出，所述附加腔由与所述主腔至少部分地分隔的腔容积形成，所述容积通过分隔线与所述主腔相分隔，所述分隔线在所述帘式安全气囊的膨胀状态中在车辆的纵向方向上斜向上伸展。倾斜定向的分隔线形成转轴，分隔线由于其定向同时确定或至少部分地支持展开过程中附加腔的移动方向。
由附加腔延伸的帘式安全气囊的定向和形状可以被进一步通过设置的至少两个附加腔增强，所述至少两个附加腔通过倾斜指向的分隔线与所述主腔分隔开或彼此分隔开。由于所建议的方案，膨胀状态中的帘式安全气囊可以形成像床垫形，由此可以减小帘式安全气囊的所需的填充容积而不破坏其保护功能。此外，随着提供附加的分隔线和附加的转轴，还可以强化所建议的展开方向的效果，帘式安全气囊的弯曲的形状借由附加的分隔线和附加的转轴被认为在该部分中是可行的。
可以看出，非常容易制造且成本有效的实现分隔线的方案是由接缝来实现分隔线。当以单片式织物技术制造帘式安全气囊时或者当通过从两个分隔的半部分缝合帘式安全气囊来生产该帘式安全气囊时，可以在一个步骤中产生接缝。
进一步提出，在所述帘式安全气囊上设置紧固带，所述紧固带以一端在第一附着点处紧固到所述主腔，并且以另一端在第二附着点处紧固到所述附加腔，所述紧固带短于所述第一附着点和所述第二附着点之间的最大距离，所述最大距离产生于在没有所述紧固带时所述帘式安全气囊的膨胀。当帘式安全气囊膨胀时，附加腔自动地被紧固带拉到车辆内部或在一定程度上被拉向主腔，这是因为帘式安全气囊由于较短的紧固带而无法膨胀到第一附着点和第二附着点的连接线中的平面表面。
第二附着点和第一附着点优选地以如下方式位于所述帘式安全气囊上：所述第二附着点位于所述第一附着点之下，且在车辆的纵向方向上位于所述第一附着点之前。由于所提议的附着点的布置和由此确定的紧固带的路径，附加腔不仅被拉向主腔或在一定程度上被拉到车辆的内部，而且附加腔的下边沿进一步在乘客的方向上被向上拉，使得乘客在前向运动期间其头部冲到附加腔中。
当附加腔基本垂直于所述主腔膨胀时，可以实现针对乘客的良好的约束特性和保护。
进一步提出，所述帘式安全气囊以如下方式形成：至少所述附加腔凭借节段从所述主腔的下边缘向下延伸。所建议的延伸方式的优点是可以进一步减小乘客冲到气囊之下的风险。帘式安全气囊由此包括向乘客暴露的更大的表面，当侵入座舱的A柱减小了帘式安全气囊的张力时，该表面保护乘客避免撞击到结构零件上或移动到所述间隙中。
还提供本发明的另一优选实施例，所述附加腔利用分隔线作为转轴向后折叠到所述主腔上。可以看出，该方案的优点是附加腔相对于主腔具有有利的定向，附加腔将在车辆的内部方向上自动地膨胀。分隔线在该情况中用作转轴，用于将附加腔折叠到主腔上且用于以同样的方式使附加腔能够运动到车辆的内部。
进一步提出，所述附加腔包括附着挂环，所述附着挂环被折叠到所述主腔的附着挂环上并且通过共同的固定元件固定到所述主腔的附着挂环，所述固定元件用于在车辆的内部侧结构处将两个挂环固定在一起。该方案的优势是附加腔在折叠状态中被固定。更进一步，附加腔在膨胀期间经由所述挂环也被固定，使得主腔也在膨胀期间被保持在朝向该主腔以及朝向车辆内部的定向。附加腔的附着挂环在该情况中以类似于紧固带的相同方式起作用，以迫使附加腔处于相对于主腔的预定定向。
在该情况中，如果所述附加腔通过竖直伸展的分隔线与所述主腔相分隔则是有利的，竖直伸展的分隔线限定了附加腔的运动。附加腔绕着分隔线的轨迹所限定的长度轴线进行枢转，分隔线在该情况中竖直伸展，使得附加腔尽可能迅速地像门一样地枢转，从而关闭在方向盘和车辆内侧结构之间的间隙。
可以提供本发明的另一优选实施例，所述附加腔通过两个相隔的分隔线与所述主腔或与另一附加腔相分隔，所述两个相隔的分隔线包围一个不可膨胀的节段。因为多个腔彼此间隔，因此不可膨胀的节段有助于各个腔之间的枢转运动。
更进一步，还提出所述附加腔通过伸展为闭环的分隔线而与所述主腔相分隔。分隔线的建议的轨迹容易制造，尤其是当分隔线是由接缝实现时，这是因为分隔线可以在不被打断的一个步骤中制造，例如在不必抬起针或打断接缝的一个缝合处理中制造。更进一步，围成不可膨胀的节段的所述环具有不同的宽度，这迫使各个腔在膨胀期间自动地处于朝向封闭驾驶者安全气囊和内部侧结构之间的间隙的向内的定向。
附图说明
以下参考附图，根据优选实施例来描述本发明。附图详细示出了：
图1：具有附加腔的帘式安全气囊；
图2：具有已膨胀的帘式安全气囊的车辆内部；
图3：具有乘客和帘式安全气囊的车辆内部的俯视图；
图4：从乘客的视角看的帘式安全气囊和方向盘中的安全气囊；
图5：帘式安全气囊和乘客的侧视图；
图6：处于未折叠状态的具有被竖直伸展的分隔线分隔的附加腔的帘式安全气囊；
图7：处于折叠状态的具有被竖直伸展的分隔线分隔的附加腔的帘式安全气囊；
图8：具有被两个倾斜的分隔线分隔的两个附加腔的帘式安全气囊，其中每个分隔线都伸展成环；
图9：图8示出的帘式安全气囊沿剖面A-A线和B-B的膨胀的腔。
具体实施方式
图1示出了根据本发明设计的帘式安全气囊100，包括主腔3和附加腔11，在安装位置处，附加腔11在行驶方向上位于主腔3的前部。附加腔11与主腔3通过分隔线13相分隔，并且经由流动通道14与主腔3流体连通，以便附加腔11在主腔3膨胀时自动膨胀。分隔线13被定向为，在帘式安全气囊100的安装位置中，当该帘式安全气囊膨胀时朝向行驶方向的斜上方伸展。
此外，在上边沿101处，紧固带12以其一端固定到第一附着点15。紧固带12以其第二端在帘式安全气囊100的下边沿102处的第二附着点16处固定到附加腔11，并且其长度被设计为短于帘式安全气囊100平面展开时第一附着点15和第二附着点16之间的距离。第二附着点16以如下方式位于帘式安全气囊100上：在帘式安全气囊100的安装位置中，在行驶方向上，当帘式安全气囊膨胀时，第二附着点16位于第一附着点15之前及之下。紧固带12从第一附着点15开始向前且斜向下伸展。
附加腔11以及主腔3的一部分设置有一节段21，节段21从主腔3的下缘向下延伸一个尺寸“e”。当帘式安全气囊100膨胀时，乘客被特别位于附加腔11的下前部区域中的安全气囊的更大的表面所保护，在具有小的重叠的前方事故中，这是乘客最危险的区域。
从图2可以看出，在膨胀状态的帘式安全气囊100中，主腔3覆盖在乘客车内实质由侧窗表面和柱的内表面形成的内部侧结构。在行驶方向上在主腔3的前部，可以看到附加腔11，附加腔11经由固定到第二附着点16的紧固带12连接到主腔3。为此，紧固带12在帘式安全气囊100的上边沿101处固定到第一附着点15。
从图1和图2可以看出，附加腔11通过分隔线13与主腔3分隔开，并且同时经由流动通道14流动连接到主腔3。附加腔11可以与主腔3一体形成，重要的是当帘式安全气囊100膨胀时，附加腔11执行指向车辆内部的运动。因此，主腔3也可以被认为是帘式安全气囊100的一部分，主腔3在膨胀时以平面方式覆盖内部侧结构10。尽管帘式安全气囊100是单件式安全气囊，但是由于布置了附加腔11，除了横向保护功能之外，帘式安全气囊100还可以用于在斜前方的前向位移期间保护乘客。该安全气囊因此表现出有意的三维形状。
图3示出了车辆内部1的处于膨胀状态的帘式安全气囊100，车辆当前被从前方以小重叠侵入的物体6减速。A柱17被推入到车辆的内部1，仪表板4在被侵入物体6的作用下从其边沿位置向内部1的中心方向位移。由于仪表板4斜向内位移，在仪表板4的边沿和车辆的内部侧结构10之间产生一个间隙20。更进一步，可以看到坐在车辆座椅19中的乘客7由于突然的车辆减速动作而在间隙14或A柱17的方向上进行前向运动。根据本发明的帘式安全气囊100的附加腔11位于主腔3上，这使其在车辆的内部1的方向上展开，因此，具有附加腔11的帘式安全气囊100覆盖间隙14和/或侵入的A柱17和/或门框的上边沿，使得乘客7不会以未保护的方式碰到这些部件中的任一个或侵入到间隙14中。事实上，附加腔11和主腔3在该区域中提供了横向以及前向保护乘客7尤其是乘客7的头部8的捕获结构。假设乘客7系着安全带9，该斜向的向前运动已经由非对称地接合在乘客7的肩部上方的该安全带9引起。
附加腔11朝向内部1的展开方向一方面可以由分隔线13实现，根据本发明，分隔线13指向行驶方向的斜上方并且当帘式安全气囊100膨胀时用作与主腔3相关的转轴，并且由于其定向，能够使附加腔11朝向主腔3做枢转运动。由于分隔线13的倾斜定向，从图5也可以看到，附加腔11可以进一步转变为在行驶方向中向上倾斜的倾斜表面。由此，乘客7的上身或其头部8以理想的90度的角度击中附加腔11，使得可用于保护乘客7伸出的捕获表面在乘客7的移动方向上尽可能地大。
可替换地或额外地，附加腔11朝向内部1的展开运动可以是紧固带12强迫的或支持的，紧固带12可以有意地被设计为短于第一附着点15和第二附着点16之间的距离，以便附加腔11膨胀时被拉向主腔3，并且紧固带12由此被紧固。
在图4中，可以从驾驶者座椅位置的视角看到膨胀状态中的帘式安全气囊100。帘式安全气囊100与用于覆盖方向盘18的安全气囊5相邻，并且具有突出到车辆内部1的三个膨胀的附加腔11a、11b、11c。在该情况中，提供了附加腔11a、11b、11c，它们经由各自的倾斜指向的分隔线13a、13b、13c而彼此分隔且分别朝向主腔3。此外，可以看到紧固带12从第一附着点15朝向第二附着点16对角延伸，由于紧固带12的较短长度，其将附加腔11拉向主腔3，同时，从图5可以看出，紧固带12将附加腔向上拉向倾斜表面。由于附加腔11有意地成形为使得帘式安全气囊100在其下边沿102的膨胀长度大于在其上边沿101的膨胀长度，因此图4中示出的膨胀状态得到了由附加腔11a、11b、11c形成的用于乘客的且下部宽阔的捕获垫。捕获垫的形状还可以仅通过使用对角延伸的紧固带12而不在帘式安全气囊100的前侧处具有倾斜的前边沿来提供。这是有意义的，只要根据通过测试建立的平均运动轨迹使乘客7的头部8在一定程度上撞到附加腔11a、11b、11c的下半部分。通过布置数个附加腔11a、11b、11c并且经由分隔线13a、13b、13c将它们分隔，可以形成床垫状的捕获垫，在相同的保护功能下，其相比于仅包括单个附加腔11的捕获垫而言具有减小的气体容积。此外，尤其是与紧固带12的组合提供了一种待形成的吊床(hammock)，该吊床由紧固带12进行稳固。
帘式安全气囊100可以通过缝合两个织物层来制造，或通过根据“单片式织物(OPW)”技术的一个织物层来制造，其中附加腔11可以是两个/一个织物层的一部分。在该情况中，分隔线13可以由穿入两个织物层的分隔接缝形成，或者当帘式安全气囊100是根据OPW技术制造的时，分隔线13可以在编织工艺的过程中被制造。
在所描述的具有小的前侧重叠的事故情况中，侵入的A柱17(帘式安全气囊100的张紧带(未示出)固定到侵入的A柱17)自动导致帘式安全气囊100在其总长度上不再充分地张紧，并且乘客7不再受到足够的保护。通过布置所建议的附加腔11，就可以克服该缺点，只要该附加腔11提供的L形的帘式安全气囊100以改进的方式保护乘客7而不依赖该帘式安全气囊100的张紧。帘式安全气囊100在前部形成气囊状的捕获垫，乘客7的头部8可以陷入该捕获垫中，并且由此受到横向和前向的保护。
由于附加腔11、11a、11b、11c通过节段21向下延伸，可以防止在恶劣情况中乘客冲到安全气囊之下而没有被保护以免遭撞击到车辆的内部结构零件中的任何一个零件。节段21的形状可以被设计为下边缘平行于主腔3的下边缘。节段21还可以形成为三角形节段或弯曲形节段，适于各个车辆的特定条件或适于更详细限定的撞击情况或乘客运动。
图6和图7示出本发明的另一优选实施例，其中附加腔11与主腔3被伸展为一闭环13d的竖直分隔线13分隔开。分隔线13未完全延伸到下边缘，使得在主腔3和附加腔11之间具有用于流体连接的间隙25。
附加腔11设置有附着挂环103，如图7所示，附着挂环103向后折叠到主腔3上。附加腔11的附着挂环103在折叠到主腔3的附着挂环104之后进行布置。附着挂环103和104通过未示出的固定元件被固定在一起，固定元件还可以用于将附着挂环固定到车辆的内部侧结构10中。由于在膨胀期间附加腔11被附着挂环103固定到至少在该帘式安全气囊100的上边缘处的附着挂环104处，因此当帘式安全气囊100在如图7所示的折叠状态中膨胀时，附加腔11将膨胀到车辆内部。附加腔11的下边缘未固定到主腔3处，因此附加腔11可以不受限制地移动到车辆内部。附加腔11由此形成棒球手套的形状，以在驾驶者移动进入方向盘和内部侧结构10之间的间隙时捕获该驾驶者。
图8和图9示出了另一优选实施例，其包括彼此分隔且被分隔线13a、13b与主腔3分隔的两个附加腔11a、11b，其中分隔线13a、13b伸展为包围不可膨胀的节段26的环。附加腔11a和11b之间的分隔线13b相对于行驶方向朝上且朝前倾斜。分隔线13a和13b的每个环都形成为在其上段较宽的水滴形。
主腔3被数个竖直延伸的分隔线22、23、24分隔成子腔3a、3b、3c。分隔线22、23、24并未延伸到主腔的全部宽度，因此子腔在上段和下段都是流体连接的。
分隔线22、23、24均被设计为单个接缝，使得子腔3a、3b、3c在膨胀状态时也紧密连接成床垫状。
分隔线13a和13b包括两个单独的接缝13e和13f，两个接缝13e和13f彼此相隔且包围不可膨胀的节段26。分隔线13a和13b延伸成水滴状，单个接缝13e和13f之间在剖面A-A(上部)中的距离W大于单个接缝13e和13f之间在剖面B-B(帘式安全气囊100的下部)中的距离W。当以单片式织物(OPW)工艺来制造帘式安全气囊100时，也可以在编织过程中实现分隔线13a和13b。通常，这对其它实施例中的分隔线也是有效的。
当图8中的帘式安全气囊100膨胀时，分隔线13a和13b提供如图9所示的附加腔11a和11b的布置，其中水滴形的分隔线13a和13b由于其轨迹而能够实现在上段(剖面A-A)中比下段(剖面B-B)中更大的进入内部的移动。附加腔11a和11b偏移到座舱的内部在该情况中受到以下因素的影响：腔的尺寸、分隔线13a和13b的布置和轨迹，以及帘式安全气囊100的外部形状。

Claims (13)

1.一种用于车辆的帘式安全气囊(100)，包括主腔(3)，所述主腔(3)被形成为，在安装于所述车辆上的位置中，所述主腔在膨胀状态下覆盖车辆的内部侧结构(10)，其特征在于，所述帘式安全气囊(100)包括附加腔(11、11a、11b、11c)，在安装位置中，所述附加腔在车辆的行驶方向上位于所述主腔(3)的前部，并且当所述帘式安全气囊(100)膨胀时，所述附加腔在车辆的内部(1)的方向上展开,所述附加腔(11、11a、11b、11c)使用分隔线(13)作为转轴向后折叠到所述主腔(3)上，
其中，所述附加腔(11、11a、11b、11c)由与所述主腔(3)至少部分地分隔的腔容积形成，所述容积通过分隔线(13、13a、13b、13c)与所述主腔(3)相分隔，所述分隔线(13、13a、13b、13c)在所述帘式安全气囊(100)的膨胀状态中在车辆的纵向方向上斜向上伸展。
2.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)展示出以下形状：在所述安装位置中，所述帘式安全气囊(100)的膨胀长度在下边沿(102)处大于在上边沿(101)处。
3.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)在膨胀状态中展示出在车辆的纵向方向上倾斜地朝向斜上方定向。
4.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，设置至少两个附加腔(11、11a、11b、11c)，所述至少两个附加腔通过倾斜指向的分隔线(13、13a、13b、13c)与所述主腔(3)分隔开或彼此分隔开。
5.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述分隔线(13、13a、13b、13c)是由接缝实现的。
6.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，在所述帘式安全气囊(100)上设置紧固带(12)，所述紧固带(12)的一端在第一附着点(15)处紧固到所述主腔(3)，所述紧固带(12)的另一端在第二附着点(16)处紧固到所述附加腔(11、11a、11b、11c)，所述紧固带(12)短于所述第一附着点(15)和所述第二附着点(16)之间的最大距离，所述最大距离产生于在没有所述紧固带(12)时所述帘式安全气囊(100)的膨胀。
7.根据权利要求6所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述第二附着点(16)和所述第一附着点(15)以如下方式位于所述帘式安全气囊(100)上：当所述帘式安全气囊(100)膨胀时，所述第二附着点(16)位于所述第一附着点(15)之下，且在车辆的纵向方向中位于所述第一附着点(15)之前。
8.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)基本垂直于所述主腔(3)膨胀。
9.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述帘式安全气囊(100)以如下方式形成：至少所述附加腔(11、11a、11b、11c)凭借节段(21)从所述主腔(3)的下边缘向下延伸。
10.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)包括附着挂环(103)，所述附着挂环(103)被折叠到所述主腔(3)的附着挂环(104)上并且通过共同的固定元件固定到所述主腔(3)的附着挂环(104)，所述固定元件用于在车辆的内部侧结构(10)处将两个挂环(103、104)固定在一起。
11.根据权利要求1或10所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)通过竖直伸展的分隔线(13)与所述主腔(3)相分隔。
12.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)通过两个相隔的分隔线(13e、13f)与所述主腔(3)或与另一附加腔(11、11a、11b、11c)相分隔，所述两个相隔的分隔线(13e、13f)包围一个不能膨胀的节段(26)。
13.根据权利要求1所述的帘式安全气囊(100)，其特征在于，所述附加腔(11、11a、11b、11c)通过伸展为闭环(13d)的分隔线(13)与所述主腔(3)相分隔。
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