CN104108366B - 车辆气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆气囊，包括：气体发生器，其喷射高压气体；气囊垫，其形成有排出部分所述高压气体的排气孔；排气孔罩，其用于遮蔽所述排气孔；以及工作单元，其用于当所述气囊垫展开时使所述排气孔罩在经过预定时间后遮蔽所述排气孔，因此不仅能够防止乘客的颈部受伤，还能够满足美国新车安全性评价基准(US-NCAP)。本发明通过在最佳时间点引爆火药可以遮蔽气囊垫的排气孔，因此能够提高气囊的展开稳定性及控制性。并且，本发明通过精确地控制排气孔的遮蔽，能够降低乘客头部及颈部的受伤程度。

Description

车辆气囊
技术领域
本发明涉及一种车辆气囊，尤其涉及在车辆发生碰撞事故时不仅能够防止乘客的颈部受伤，还能够满足美国新车安全性评价基准(US-NCAP)的车辆气囊。
背景技术
车辆一般都安装有当行驶过程中发生碰撞时用于保护驾驶员及乘客的气囊模块。气囊模块可分为设置在驾驶座前方车辆方向盘，以保护驾驶员的驾驶席气囊，设置在副驾驶座前方前围板(dash board)，以保护副驾驶座乘客的副驾驶席气囊，以及保护其他乘客的多种气囊模块，根据设置位置可以分为帘式气囊模块及座椅气囊模块等。
图1为显示基于现有技术的车辆副驾驶席气囊模块的展开状态的一个实例的侧视图。
基于现有技术的车辆副驾驶席气囊模块如图1所示，包括气体发生器5与气囊垫10，其中所述气体发生器5隐蔽地设置于前围板中，当车辆发生碰撞时在碰撞感测传感器(未示出)感测到设定撞击力的情况下生成高压气体，所述气囊垫10通过所述高压气体的充入而朝向副驾驶席乘客展开。
气囊垫10展开时在不破坏挡风玻璃的范围内受挡风玻璃的引导而迅速向副驾驶席乘客展开。
另外，气囊垫10上形成有在展开气体充满的同时向气囊垫10的外部排出内部预定气体的排气孔，以防止气体注入过多及迅速向副驾驶席乘客展开而造成乘客被展开的气囊垫10伤害。可以在气囊垫10中除被挡风玻璃遮蔽的侧部之外的其他侧面上形成多个排气孔。这是由于当排气孔被挡风玻璃遮蔽时无法起到排气孔的功能。
但是，曾经出现通过多个排气孔过量排出高压气体而造成气囊垫的内部压力下降，未充分发挥出其本身的缓冲碰撞功能，加重乘客头部受伤程度，因此如图1所示，为了减少乘客头部受伤程度而增加了利用排气孔罩打开排气孔的装置(为便于说明，以下简称为“排气孔打开部1”)，其利用排气孔罩遮蔽排气孔，当气囊垫膨胀时利用其展开力切断束缚排气孔罩的束带(tether)，以使排气孔罩打开排气孔。
基于现有技术的车辆副驾驶席气囊通过排气孔打开部1在一定程度上降低了乘客头部受伤程度，但是美国新车安全性评价基准(US-NCAP)最为重视的项目，即乘客颈部伤害程度却反而下降。
并且为了适用排气孔打开部1，为了防止与排气孔打开部1无关的其他排气孔(为便于说明，以下简称为“一般排气孔2”)造成气囊垫的内部压力过度下降，需要缩小一般排气孔2的大小，但是在未系安全带法规试验（即，不用安全带固定人体模型进行的一种试验项目）时实际上频繁发生排气口打开部1不启动的情况，并且因小尺寸的一般排气孔2造成气囊垫10的内部压力过大，在乘客的头部及颈部受伤程度方面起到反作用，而当排气孔打开部2启动时气囊垫10的内部压力显著下降。
这是因为在未系安全带法规试验中，对乘客头部造成最大伤害的时间点快于对颈部造成最大伤害的时间点，而排气孔打开部在气囊垫10完全打开的同时启动。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种在气囊垫完全打开之前，在对乘客颈部造成最大伤害的时间点遮蔽排气孔，以保持气囊垫的内压，能够同时降低乘客头部受伤程度及颈部受伤程度的车辆气囊，从而能够减少乘客颈部的受伤程度，并且能够满足美国新车安全性评价基准(US-NCAP)。
本发明的目的不限于以上提及的目的，本发明所属领域的普通技术人员可通过以下说明明确理解未提及的其他目的。
技术方案
为了达成所述目的，根据本发明一个实施例的车辆气囊，其特征在于包括：气体发生器，其喷射高压气体；气囊垫，其形成有用于排出部分从所述气体发生器流入的高压气体的排气孔；排气孔罩，其用于遮蔽所述排气孔；以及工作单元，其用于当所述气囊垫展开时使所述排气孔罩在经过预定时间后遮蔽所述排气孔。
并且，所述排气孔罩的形状可以为管状，以使填充到所述气囊垫的所述高压气体通过所述排气孔向外部排出，直至所述气囊垫遮蔽为止。
并且，所述工作单元包括：气缸；活塞，其以可移动的方式设置于所述气缸，使所述排气孔罩遮蔽所述排气孔；以及活塞移动物质，其使所述活塞发生移动。
并且，所述活塞移动物质可以是内置在所述气缸的火药。
并且，所述排气孔罩与所述活塞可以通过束带连接。
并且，所述束带沿着所述排气孔罩的内侧外围面设置，从而可以通过所述活塞的移动来收紧所述排气孔罩。
并且，所述排气孔罩上附着有束带罩，所述束带的局部能够以可游动的方式插入到所述排气孔罩与所述束带罩之间，所述束带罩可以形成有用于所述束带贯通的束带孔。
并且，所述气缸上可以设置有向所述活塞的移动方向引导所述束带的引导构件。
并且，所述引导构件可以向所述活塞的移动方向倾斜地设置。
并且，所述气囊垫中位于所述排气孔罩与所述引导构件之间的部位附着有支撑构件，可以以支撑状态引导所述束带。
并且，所述支撑构件可以形成有用于所述束带以可移动的方式贯通的孔。
并且，所述排气孔罩可以以缝合方式设置在所述气囊垫中对应于所述排气孔的外围的部位。
关于其他实施例的具体内容包含在详细说明及附图中。
技术效果
本发明的车辆气囊可实现如下一个或多个有益效果。
第一，能够在最佳时间点引爆火药，可以遮蔽气囊垫的排气孔，因此能够提高气囊的展开稳定性及控制性。
第二，本发明的车辆气囊能够精确地控制排气孔的遮蔽，因此能够降低乘客头部及颈部的受伤程度。
本发明的效果不限于以上提及的效果，本发明所属领域的普通技术人员可通过权利要求书所记载的内容明确理解未提及的其他效果。
附图说明
图1为显示基于现有技术的车辆气囊展开状态的一个实例的侧视图；
图2为显示本发明的车辆气囊中排气孔罩遮蔽排气孔之前的状态的立体图；
图3为显示图2的A-A的剖视图；
图4为显示图2的排气孔罩部分遮蔽排气孔的状态的立体图；
图5为显示图4的B-B的剖视图；
图6为显示图2的排气孔罩遮蔽排气孔的状态的立体图；
图7为显示图6的C-C的剖视图。
附图标记说明
10:气囊垫 12:排气孔
20:排气孔罩 30:工作单元
32:气缸 34:活塞
36:活塞移动物质 38:引导构件
40:束带 50:支撑构件
52:贯通部 60:固定构件
具体实施方式
参照附图及以下说明的实施例便可明确本发明的优点及特征以及达成其的方法。但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，而是以相互不同的多种形态体现，本实施例仅仅使得本发明的公开更加完整，使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解发明的范畴，本发明由权利要求书的范畴定义。并且，在说明书全文中相同的附图标记表示相同的构成要素。
以下通过本发明的实施例及用于说明车辆气囊的附图对本发明做详细说明。
图2为显示本发明的车辆气囊中排气孔罩遮蔽排气孔之前的状态的立体图，图3为显示图2的A-A的剖视图，图4为显示图2的排气孔罩部分遮蔽排气孔的状态的立体图，图5为显示图4的B-B的剖视图，图6为显示图2的排气孔罩遮蔽排气孔的状态的立体图，图7为显示图6的C-C的剖视图。
本发明所属技术领域的普通技术人员可对优选的车辆气囊做多种变更，在本发明的实施例中是车辆气囊。
图2为显示本发明的车辆气囊中排气孔罩遮蔽排气孔之前的状态的立体图，图3为显示图2的A-A的剖视图。
如图2至图3所示，本发明的车辆气囊包括喷射高压气体的气体发生器5；形成有排出部分从所述气体发生器5流入的高压气体的排气孔12的气囊垫10；用于遮蔽所述排气孔的排气孔罩20；以及使所述排气孔罩20遮蔽所述排气孔12的工作单元30。
气体发生器5的内部具有用于生成气体的气体生成媒介，因此当汽车发生碰撞等事故时能够根据控制器的控制信号点火所述气体生成媒介，以生成高压气体，所述高压气体被充入气囊垫10内，以展开气囊垫10。
气囊垫10由柔软材料形成，并且形成有排出部分高压气体的排气孔12。排气孔12可以形成有多个，在本发明的说明中形成于气囊垫10的侧面，但是并非限定于此。
所述工作单元30与排气孔罩20通过束带40连接。设置有所述排气孔罩20、工作单元30及束带40的气囊垫10被折叠数次后容纳在气囊外壳（未示出）并安装在车辆上。
所述排气孔罩20为管状，可以使得填充到气囊垫10的所述高压气体向外部排出，直至遮蔽气囊垫10的排气孔12为止。所述排气孔罩20沿着排气孔12的外围以缝合方式设置在气囊垫10的外部。
所述工作单元30设置在气囊垫10的内部邻近气体发生器5的位置。在本发明的实施例中所述工作单元30设置在邻近气体发生器5的位置，但并非限定于此。
所述工作单元30以可移动的方式设置于所述气缸32，并且包括连接束带40，以使排气孔罩20遮蔽排气孔12的活塞34，以及设置于所述气缸32内，以使所述活塞34移动的活塞移动物质36。气缸32可以具有曲率。
所述活塞32的一侧为直线形状，并内置活塞移动物质36，另一侧形成得具有预定曲率。在本发明的实施例中气缸32局部具有曲率，但是也可以没有曲率。
所述活塞34连接有所述束带40。
所述活塞移动物质36可以是根据控制部(未示出)在所述气囊垫10展开后预定时间内爆炸，向活塞34施压的炸药。
另外，可以在所述气缸32上设置在活塞34移动时引导束带40的引导构件38。所述引导构件38被束带40贯通，为了向所述活塞34的移动方向引导束带40而倾斜地设置于气缸32。因此，所述引导构件38能够防止相交地设置于气缸32的束带40受损。
另外，所述束带40以可游动的方式设置在排气孔罩20的内侧外围面26。根据本发明的一个实施例，束带罩60附着在排气孔罩20的内侧外围面26，通过束带罩60的束带罩孔62插入束带40的一端。束带40的一端以可沿着排气孔罩62与束带罩60之间的外围游动的方式插入后再从束带罩孔62出来，与束带40的另一端一起连接到活塞34。所述束带罩60可以缝合在排气孔罩20的内侧外围面26，以覆盖束带40的局部。
因此，当活塞34移动时拉动束带40，以收紧排气孔罩20。
支撑构件50设置在气囊垫10中位于排气孔罩20与引导构件38之间的部位，以支撑束带40的状态进行引导。支撑构件50上可形成用于所述束带40以可移动的方式贯通的孔52。
以下说明如上构成的本发明车辆气囊的作用。
图2为显示本发明的车辆气囊中排气孔罩遮蔽排气孔之前的状态的立体图，图3为显示图2的A-A的剖视图。
如图2及图3所示，当车辆发生碰撞时电子控制装置(ECU;未示出)向气体发生器5发送信号，此时气体发生器5喷出高压气体。所述气体发生器5喷出的所述高压气体使得气囊垫10展开。
图4为显示图2的排气孔罩部分遮蔽排气孔的状态的立体图。
如图4及图5所示，当所述气体发生器5启动并经过预定时间后工作单元30开始工作。即，当气体发生器5被控制部(未示出)启动并经过预定时间时所述工作单元30的活塞移动构件36，即火药发生爆炸，活塞34受所述爆炸所产生的压力而移动，因此束带40被拉动，排气孔罩20的内侧外围面开始被收紧。
图6为显示图2的排气孔罩遮蔽排气孔的状态的立体图，图7为显示图6的C-C的剖视图。
如图6及图7所示，当炸药36爆炸并经过预定时间时所述活塞34向所述气缸32的一端移动，使得所述排气孔罩20被完全收紧，以遮蔽所述气囊垫10。
因此设定炸药爆炸时间点使得能够控制所述工作单元30的工作时间，当炸药在设定时间起爆时所述排气孔罩20能够遮蔽排气孔12，因此能够提高气囊的展开稳定性及控制性，能够精确控制排气孔的遮蔽，因此能够降低乘客的头部及颈部的受伤程度。并且，在关于美国新车安全性评价基准(US-NCAP)的试验中，能够满足分数占比最大的项目，因此能够提高产品的稳定性及可靠性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种车辆气囊，其特征在于，包括：
气体发生器，其喷射高压气体；
气囊垫，其形成有用于排出部分从所述气体发生器流入的高压气体的排气孔；
排气孔罩，其用于遮蔽所述排气孔；以及
工作单元，其用于当所述气囊垫展开时使所述排气孔罩在经过预定时间后遮蔽所述排气孔，
其中，所述工作单元包括：
气缸；
活塞，其以可移动的方式设置于所述气缸，使所述排气孔罩遮蔽所述排气孔；以及
活塞移动物质，其使所述活塞发生移动。
2.根据权利要求1所述的车辆气囊，其特征在于：
所述排气孔罩的形状为管状，以使填充到所述气囊垫的所述高压气体通过所述排气孔向外部排出，直至所述气囊垫遮蔽为止。
3.根据权利要求1所述的车辆气囊，其特征在于：
所述活塞移动物质是内置在所述气缸的火药。
4.根据权利要求1所述的车辆气囊，其特征在于：
所述排气孔罩与所述活塞通过束带连接。
5.根据权利要求4所述的车辆气囊，其特征在于：
所述束带沿着所述排气孔罩的内侧外围面设置，从而通过所述活塞的移动来收紧所述排气孔罩。
6.根据权利要求5所述的车辆气囊，其特征在于：
所述排气孔罩上附着有束带罩，所述束带的局部以可游动的方式插入到所述排气孔罩与所述束带罩之间。
7.根据权利要求6所述的车辆气囊，其特征在于：
所述束带罩形成有用于所述束带贯通的束带孔。
8.根据权利要求4所述的车辆气囊，其特征在于：
所述气缸上设置有向所述活塞的移动方向引导所述束带的引导构件。
9.根据权利要求8所述的车辆气囊，其特征在于：
所述引导构件向所述活塞的移动方向倾斜地设置。
10.根据权利要求8所述的车辆气囊，其特征在于：
所述气囊垫中位于所述排气孔罩与所述引导构件之间的部位附着有支撑构件，以支撑状态引导所述束带。
11.根据权利要求10所述的车辆气囊，其特征在于：
所述支撑构件形成有用于所述束带以可移动的方式贯通的孔。
12.根据权利要求1所述的车辆气囊，其特征在于：
所述排气孔罩以缝合方式设置在所述气囊垫中对应于所述排气孔的外围的部位。
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