CN103958289A - 一种行人安全气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在具有挡风玻璃(21)的机动车辆(20)上的行人安全气囊装置。所述装置包括安全气囊(1)，所述安全气囊(1)具有用于接收充气气体的可充气体积，所述装置的特征在于，所述安全气囊(1)的可充气体积包括主腔(5)和多个从腔(18)，所述主腔(5)被配置为一旦所述安全气囊展开就进行充气，以在所述挡风玻璃(21)的至少一部分上或跨过所述挡风玻璃(21)的至少一部分延伸，每个所述从腔(18)被配置为一旦所述安全气囊展开就进行充气，以在所述主腔(5)和所述挡风玻璃(21)之间具有各自被展开的位置，从而将所述主腔(5)与所述挡风玻璃(21)隔开。

Description

一种行人安全气囊装置

技术领域

本发明涉及一种行人安全气囊装置，尤其涉及一种位于具有挡风玻璃的机动车辆上的行人安全气囊装置。

背景技术

当机动车辆卷入与行人的正面碰撞时，行人的身体常会撞击车辆的挡风玻璃，这会对行人造成严重的伤害且对车辆造成明显的损伤。在尝试解决这个问题时，提出了提供一种具有被称为行人安全气囊的机动车辆，如果车辆传感器指示与行人的互撞正在发生或可能要发生，行人安全气囊进行充气，以覆盖挡风玻璃的中心部位和/或车辆的左边A柱和右边A柱。通常，通用型的这种安全气囊被设置在起初被紧紧折叠的和/或卷着的包裹中，并容纳在车辆的发动机盖后部或引擎盖后部的下方，或者容纳在护风罩(cowl)的下方，所述护风罩被设置在挡风玻璃底部与发动机盖后部或引擎盖后部之间。利用合适的安全气囊、活塞或其它装置可以将发动机盖后部或引擎盖后部抬起，从而为行人安全气囊提供充足的空间进行充气，使得行人安全气囊按照有效覆盖车辆的挡风玻璃和/或A柱的至少一些部分的方式展开，从而缓冲行人与车辆在这些部分的碰撞。作为替代方式，还可以对行人安全气囊进行配置，使得行人安全气囊开始充气时由其自身执行将发动机盖抬起的功能。这种装置可以将单元结构并入位于发动机盖下方的行人安全气囊，或者可以包括与安全气囊相邻的结构，从而引导安全气囊在有效抬起发动机盖后部或引擎盖后部的方向上进行充气。

然而，可以理解的是，车辆的发动机盖后部或引擎盖后部的下方空间非常有限，这使得想要便捷地包裹足够大的安全气囊来确保对行人的充分保护很困难。而且，顺利地包裹在这种装置中的安全气囊越大，需要对安全气囊进行充气的气体体积也越大(这也必须有更大的充气机)。依靠大体积的气体对行人安全气囊进行充气通常导致较慢的展开时间，展开时间较慢会不利地影响安全气囊在防止或降低对行人造成伤害方面的有效性。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种改进的行人安全气囊装置。

根据本发明，在具有挡风玻璃的机动车辆上设置行人安全气囊装置，所述装置包括安全气囊，所述安全气囊具有用于接收充气气体的可充气体积，安全气囊的可充气体积包括主腔和多个从腔，所述主腔被配置为一旦安全气囊展开就进行充气，以在挡风玻璃的至少一部分上或跨过挡风玻璃的至少一部分延伸，每个从腔被配置为一旦安全气囊展开就进行充气，以在主腔和挡风玻璃之间具有各自被展开的位置，从而将主腔与挡风玻璃隔开。

优选地，从腔的各个被展开的位置彼此间隔一定的距离。

有利地，从腔的被展开的位置在跨过车辆的横向方向上彼此间隔一定的距离。

便利地，所述主腔和每个所述从腔由柔性材料形成，其中，用于形成每个所述从腔的材料连接到用于形成所述主腔的材料。

优选地，所述柔性材料是织物，用于形成每个所述从腔的织物被缝到用于形成所述主腔的织物。

有利地，所述从腔与所述主腔一体式地形成。

便利地，安全气囊形成于织物材料，从腔和主腔通过单件编织技术一体式地形成。

优选地，每个从腔的一部分由限定主腔的柔性材料的分别的区域所限定。

有利地，每个所述从腔与所述主腔流体连通。

优选地，通过在主腔中形成的至少一个孔提供所述流体连通。

便利地，所述装置还包括充气机，所述充气机被布置为一旦被驱动就将一定体积的充气气体引入所述主腔，其中，每个所述从腔被布置为凭借来自所述主腔的充气气体流进行充气。

优选地，每个所述从腔的可充气体积小于所述主腔的可充气体积。

有利地，所述多个从腔的总的可充气体积小于所述主腔的可充气体积。

便利地，所述主腔和每个所述从腔在被充气时具有基本拉长的结构，其中，每个所述从腔的被展开的位置大体上正交于主腔的被充气的位置。

优选地，所述主腔在被充气时具有大体上拉长的且弓形的结构，每个从腔在被充气时具有基本拉长的结构，从腔的每个被展开的位置大体上正交于主腔的对应的相邻区域。

有利地，每个所述从腔沿其基本整个长度连接到主腔。

便利地，每个所述从腔具有被充气的结构，在该结构下，每个所述从腔朝向车辆的挡风玻璃呈现弯曲的外表面。

优选地，所述主腔被细分为彼此流体连通的多个可充气单元，并且每个所述从腔与至少一个所述单元流体连通。

附图说明

现在参考附图，以实例对本发明的实施例进行描述，以便更容易理解本发明并且可以领会其进一步的特征，其中：

图1是示出体现本发明的行人安全气囊在生产过程的初始阶段的平面图，示出了两个重叠的柔性材料片状物；

图2是大体上对应于图1的视图，示出了围绕其外围边缘连接以限定主要的可充气腔的片状物；

图3是示出安全气囊的构造中所使用的其它柔性材料块的平面图；

图4是示出图3所示的几块织物连接在一起以形成安全气囊另一部分的立体图；

图5是示出图4所示的类型的若干部分的立体图，这些部分连接到图2所示的主要的可充气腔，以限定安全气囊的对应的从属的可充气腔；

图6是示出图5的安全气囊在展开的位置跨过机动车辆挡风玻璃的立体图；

图7是沿图6中的线VII-VII所截取的截面图，示出了被充气的安全气囊相对于车辆的挡风玻璃的截面结构；

图8是与图5相似的立体图，示出了体现本发明的安全气囊的可替代结构；

图9是图8所示的安全气囊的立体图，示出了从后面和下面观察的安全气囊；以及

图10是沿图8中的线X-X截取的截面图，示出了安全气囊的截面结构。

具体实施方式

首先参考图1-图5，将对根据本发明的行人安全气囊的简单形式的构造和形成的结构进行描述。

图1示出了一对基本完全相同的柔性材料片状物2、3，行人安全气囊1就是产生自这对柔性材料片状物2、3。片状物2、3优选地由编织的织物材料构成，在示出的实施例中，片状物2、3大体上都是长方形。图1示出的片状物2、3彼此重叠。如图2所示，这两个片状物2、3通过外围缝合线4沿着其外围边缘的基本整个长度相互连接，以限定这两个片状物之间用于容纳充气气体的主要的可充气腔5。主腔5是拉长的，并且大体上是长方形。

正如可以注意到的，每个片状物2、3沿着其中一条长边在大体上中央的位置具有向外伸出的突出部6。当两个片状物重叠时，这两个突出部6对齐，并且，用于连接两个片状物的外围接缝4开始于已对齐的突出部6的一端，沿着长方形片状物的外围延伸，最后终止于已对齐的突出部6的另一端。因此，突出部6沿着其长度方向是未连接的，从而通过配合形成到安全气囊的颈部7，所述颈部限定了到安全气囊的气体进入孔8。颈部7意在按照已知的方式被装配到充气机(例如气体发生器)，使得充气机一旦被驱动，则大量的充气气体将被导入主要的可充气腔5的内部空间，从而使安全气囊1充气。

然而，可以注意到的是，图1和图2中示出的两个织物片状物3的下部设置有多个孔9。多个孔9沿着片状物3的长边方向彼此间隔一定的距离，并且每个孔限定了各自的气流口，下文将对其目的进行详细说明。

现在参考图3，示出了三块柔性材料10、11、12，这些柔性材料用来形成安全气囊1的从属的可充气腔。在优选的实施例中，形成这三块材料10、11、12的编织的织物与用来限定安全气囊的主腔5的两个片状物2、3是相同的类型。正如可以注意到的，其中两块织物10、11大体上是n形或u形，因此，每块织物具有相对短的直边缘13以及相对长的弓形边缘14。另一块织物12大体上是长方形，因此，具有一对相对短的边缘15以及一对相对长的边缘16。长方形织物块12的短边缘15的长度约等于另两个织物块10、11的弓形边缘14的长度。

如图4所示，长方形织物块12的每个短边缘15沿其长度连接到其它块10、11的各个弓形边缘14，以形成拉长的无顶槽17，所述无顶槽17的每端由较小的织物块10、11中之一进行封闭。由于每个较小的织物块10、11的弓形边缘14与长方形块的短边缘15相互连接，所以，槽17的底面是弓形的。

在图1-图7所示出的实施例中，按照上文描述的方式形成了四个大体上完全相同的无顶织物槽17。

现在参考图5，示出了图2的主要的可充气腔5的立体图。如图所示，四个无顶槽17被布置在主腔5的下方，这四个无顶槽17彼此间隔一定距离并且大体上彼此平行。更特别地，可以注意到的是，这四个槽沿着主腔5的长边方向间隔一定距离，并且每个槽17抵住主腔的背面片状物3以覆盖穿过背面片状物3而形成的孔9。然后，每个槽17的长边缘16和短边缘13(例如，通过缝合)连接到背面片状物3。

因此，可以理解的是，当每个槽17连接到主腔5的背面片状物3时(如上文所描述的并且如图5所示出的)，槽17与背面片状物3的各个区域进行配合以限定各个从腔18。背面片状物3上形成的每个孔9都限定了主腔5和从腔18之间的流口，从而提供了主腔5的可充气空间与从腔18的可充气空间之间的流体连通。

安全气囊1起初被设置在被紧紧裹着的包裹中(未示出)，位于机动车辆10的发动机盖或引擎盖19的后部下方，紧邻着车辆挡风玻璃21的前面。更特别地，安全气囊1通过其颈部7以及相关的进入孔8流体连接到充气机22，例如连接到安装在发动机盖或引擎盖8后部下方的气体发生器。

图6和图7示出了装备有根据上述实施例的行人安全气囊1的机动车辆20，并且示出了安全气囊1在充气机22驱动之后处于充气状态。发动机盖或引擎盖19的后部(例如通过另一个安全气囊、活塞或其它抬起装置)被抬起，用来为行人安全气囊1提供充足的空间进行充气，使得该行人安全气囊1按照有效覆盖车辆的挡风玻璃21和相邻A柱23的至少一些部分的方式进行展开，从而缓冲行人与车辆这些部分之间的碰撞。

更特别地，参考图7，应当注意的是，一旦充气机22开始驱动，大量的充气气体以高速经由颈部7进入安全气囊的主要的前面织物片状物2与背面织物片状物3之间所限定的主腔5，如箭头24所图示出的。气体流用来对安全气囊1的主腔5进行快速充气，从而确保安全气囊1从其初始的包裹着的结构迅速展开，以便大体上跨过车辆20的挡风玻璃21进行延伸，如图6所示。

当主腔5基本完成充气时，会产生从属流，从属流穿过主腔5的背面片状物3上的流口9，进入从腔18(如箭头25图示出的)，从而对从腔18进行充气，使得从腔形成图5-图7所示的拉长的充气结构。

特别地，如图6所示，从腔18位于已充气的且已展开的位置时，它们在跨过车辆的横向方向上彼此间隔开。更特别地，应当注意的是，从腔18的已展开的位置大体上彼此平行且正交于主腔5的长边。

此外，如图7所示，从腔18进行充气以在安全气囊1的主腔5与车辆的挡风玻璃21之间具有已展开的位置，从而有助于将主腔5的背面片状物3与挡风玻璃隔开，结果在主腔5与挡风玻璃之间形成了多个穴26，每个穴26形成于相邻的从腔18之间。每个从腔18弯曲的下表面被布置成靠在车辆的挡风玻璃或相邻结构上。每个从腔18在其充气结构下可以被认为是代表“防护物”，有效地将主腔5与挡风玻璃隔开，从而提高了主腔的缓冲性能。

已经发现，相邻的从腔18之间的穴26将安全气囊的主腔5与挡风玻璃21隔开的上述充气特性显著改善了撞击安全气囊1的行人的头部保护。可以认为，对于整个安全气囊给定的总的可充气体积来说，保护水平的这种改善源自能量被安全气囊1吸收所经过的距离的增加。从腔18在安全气囊展开时进行充气以形成将安全气囊的较大的主腔5与挡风玻璃21隔开的“防护物”，因此设置这些从腔18允许整个安全气囊1总的可充气体积相比于现有技术的装置得以减小，而且丝毫没有降低对碰撞安全气囊的行人的头部或躯干的碰撞保护水平。

在上文参考一个具体实施例对本发明进行描述的同时，可以理解的是，在不偏离要求保护的本发明的范围的情况下，可以对安全气囊装置进行多种修改或改变。例如，尽管上文将图1-图7中所示的实施例描述为包括由独立的织物块10、11、12构成的从腔18，并且这些织物块再被缝合到主腔5的背面片状物3上，但是可以设想在本发明的变体中，每个从腔18都可以与主腔5一体式地形成。例如，提出了主腔和从腔可以通过一种本质上已知的被称为“单件编织”的技术被同时编织。在这种装置中，可以设想，限定从腔18的织物块与限定主腔5的织物片状物被同时编织，形成织物块和片状物的经纱和纬纱在选定的区域中相互编织，以形成从腔18与主腔5之间的整体的相互连接的缝合线。

图8-图10示意性地示出了根据本发明的安全气囊实施例，在许多方面相似于上述的以及图1-图7所示的简单的装置。图8-图10中的装置与图1-图7中的装置之间的基本区别在于，图8-图10中的装置具有形状更加复杂的主腔5。特别地，可以注意到的是，在图8中从上方看，主腔5具有大体上弓形的结构。此外，可以注意到的是，在修改的实施例中，共有六个从腔18，而且这六个从腔18在所示的拉长的且已充气的结构下不再彼此平行。更特别地，从腔18在其各自被充气的位置相对于彼此被布置为使得它们在远离充气机22(在该装置中，充气机22被设置在主腔5的内部)的向后方向上朝向安全气囊1的横向轴线27(一旦安全气囊展开，横向轴线27大体上与车辆的纵向轴线重合)会聚。然而，由于主腔5的弓形结构，每个从腔18仍大体上正交于其所附接到的或形成于的拉长的主腔5的各个部分。

图8-图10的装置与图1-图7的装置之间的另一主要区别在于：在图8-图10的装置中，从图10的截面图中最清楚地示出，主腔5被细分为多个可充气单元。在示出的特定的装置中，主腔5被细分为两个这种单元，即位置在前的单元28和位置在后的单元29。这两个单元中的每个大体上都是拉长的，并且彼此连接或彼此一体式地形成(例如，通过“单件编织”技术)，使得一旦安全气囊展开，这二者将大体上跨过机动车辆的挡风玻璃横向延伸。这两个单元28、29(例如，通过狭窄的流通道30)彼此流体连通，所述流通道30可以沿着主腔的显著长的边延伸。正如将注意到的，在该装置中，每个从腔18通过在后面的可充气单元29底面上的各个流口9与主腔5流体连通。

在其它方面，图8-图10的修改的装置按照与图1-图7的装置相似的方式进行操作(特别是关于从腔18的充气的操作)，以便在主腔和机动车辆的挡风玻璃之间具有各自被展开的位置，从而将主腔与挡风玻璃隔开。

当在说明书中和权利要求书中使用时，术语“包括”及其变体的含义是包含具体的特征、步骤或整数。术语不被解释为排除其它特征、步骤或整数的存在。

上文描述的特征、权利要求书中的特征、或附图中公开的特征，以及按照特定形式或依据用于执行所公开功能的方式所表述的特征，或者用于获得所公开的结果的方法或步骤，可以独立地或按照这些特征的任意结合的方式被适当地用于按照其不同的形式来实现本发明。

虽然结合上述示例性实施例对本发明进行了描述，但是，当给出本公开内容时，对本领域技术人员来说，许多等同的修改和变化都是显然的。相应地，上述本发明的示例性实施例被认为是解释性的而非限制性的。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对描述的实施例进行多种修改。

Claims (15)

1.在具有挡风玻璃(21)的机动车辆(20)上的行人安全气囊装置，所述装置包括安全气囊(1)，所述安全气囊(1)具有用于接收充气气体的可充气体积，其特征在于，所述安全气囊(1)的可充气体积包括主腔(5)和多个从腔(18)，所述主腔(5)被配置为一旦所述安全气囊展开就进行充气，以在所述挡风玻璃(21)的至少一部分上或跨过所述挡风玻璃(21)的至少一部分延伸，每个所述从腔(18)被配置为一旦所述安全气囊展开就进行充气，以在所述主腔(5)和所述挡风玻璃(21)之间具有各自被展开的位置，从而将所述主腔(5)与所述挡风玻璃(21)隔开。

2.根据权利要求1所述的行人安全气囊装置，其中，多个从腔(18)的被展开的位置在跨过车辆(20)的横向方向上彼此间隔一定的距离。

3.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，所述主腔(5)和每个所述从腔(18)由柔性材料(2、3、10、11、12)形成，其中，用于形成每个所述从腔(18)的材料(10、11、12)连接到用于形成所述主腔(5)的材料(3)。

4.根据权利要求3所述的行人安全气囊装置，其中，所述柔性材料(2、3、10、11、12)是织物，用于形成每个所述从腔(18)的织物(10、11、12)被缝到用于形成所述主腔(5)的织物(3)。

5.根据权利要求1或2所述的行人安全气囊装置，其中，所述从腔(18)与所述主腔(5)一体式地形成。

6.根据权利要求5所述的行人安全气囊装置，其中，所述安全气囊形成于织物材料，所述从腔(18)和所述主腔(5)通过单件编织技术一体式地形成。

7.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，每个所述从腔(18)与所述主腔(5)流体连通。

8.根据权利要求7所述的行人安全气囊装置，还包括充气机(22)，所述充气机(22)被布置为一旦被驱动就将一定体积的充气气体(24)引入所述主腔(5)，其中，每个所述从腔(18)被布置为凭借来自所述主腔(5)的充气气体(25)的气流进行充气。

9.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，每个所述从腔(18)的可充气体积小于所述主腔(5)的可充气体积。

10.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，多个所述从腔(18)的总的可充气体积小于所述主腔(5)的可充气体积。

11.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，所述主腔(5)和每个所述从腔(18)在被充气时具有基本拉长的结构，其中，每个所述从腔(18)的被展开的位置大体上正交于所述主腔(5)的被充气的位置。

12.根据权利要求1-10任一项所述的行人安全气囊装置，其中，所述主腔(5)在被充气时具有大体上拉长的且弓形的结构，每个从腔(18)在被充气时具有基本拉长的结构，所述从腔(18)的每个被展开的位置大体上正交于所述主腔(5)的对应的相邻区域。

13.根据权利要求11或12所述的行人安全气囊装置，其中，每个所述从腔(18)沿其基本整个长度连接到所述主腔(5)。

14.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，每个所述从腔(18)具有被充气的结构，在该结构下，每个所述从腔(18)朝向车辆(20)的挡风玻璃(21)呈现弯曲的外表面。

15.根据任一项前述权利要求所述的行人安全气囊装置，其中，所述主腔(5)被细分为彼此流体连通(30)的多个可充气单元(28、29)，并且每个所述从腔(18)与至少一个所述单元(29)流体连通(9)。