CN104859578A - 安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种尤其用于车辆的前排乘客(21，23)的安全气囊模块(1)，其包括可充气气囊(3)，可充气气囊(3)具有相对于已充气气囊的竖直中间平面(M)彼此基本上对称布置的第一外面板(33)与第二外面板(35)。此安全气囊的特征在于，可充气气囊(3)包括基本上定位在第一与第二外面板(33，35)之间的条带结构(5)，其中条带结构(5)设计为使得气囊可以基于相应乘客的大小和/或撞击的种类从具有第一尺寸的第一状态可延伸到具有第二尺寸的第二状态。

Description

安全气囊
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的尤其是用于车辆的前排乘客的安全气囊模块，以及涉及根据权利要求15的车辆。
背景技术
安全气囊，尤其是前排乘客安全气囊是本领域中公知的。传统的前排乘客安全气囊具有它们仅调节前排乘客的单独平均尺寸的弊端。即，安全气囊不是特地最佳地设计为用于比平均尺寸的前排乘客小的前排乘客。总之，对于比平均尺寸的乘客小的乘客来说，在撞击的情形中，一些此前排乘客安全气囊可能不具有最佳效能。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于车辆的安全气囊模块，尤其是前排乘客安全气囊模块，其提供了用于不同尺寸乘客的最佳效能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种包括权利要求1的特征的安全气囊模块。安全气囊模块优选地是用于车辆，尤其用于机动车辆的前排乘客安全气囊，其包括可充气气囊，所述可充气气囊至少具有相对于已充气气囊的竖直中间平面基本上彼此对称布置的第一部分外面板与第二部分外面板。此外，可以存在布置在第一部分外面板与第二部分外面板之间的前面板。根据本发明，可充气气囊包括基本上布置在第一部分外面板与第二部分外面板之间的条带结构，其中此条带结构设计为使得气囊基于相应乘客的大小和/或撞击的严重性从具有第一尺寸的第一状态延可伸到具有第二尺寸的第二状态。
因此，通过与定位在气囊的第一部分外面板与第二部分外面板之间的有利的条带结构相连接的可延伸气囊，使气囊的几何形状与尺寸可以适于乘客的尺寸是本发明的重要方面。根据本发明，条带结构仅在乘员的尺寸和/或撞击的严重性需要时才释放，以达到气囊的最大几何形状与体积。即，尺寸与形状，尤其是安全气囊的体积可以动态地适于单个情形。与用于前排乘客的传统安全气囊相比，根据本发明的安全气囊由此适于以最佳方式用于不同尺寸的乘员。
在安全气囊的优选实施方式中，气囊的第一部分外面板与第二部分外面板中的每个都通过连接在一起的(优选地通过缝合)单独的第一外面板与第二外面板形成。在另选实施方式中，气囊的第一部分外面板与第二部分外面板优选地通过激光切割由气囊织物材料形成一件，使得通过缝合的接合不再必要。因此，在此说明书与权利要求书中，术语“第一面板与第二面板”也应该根据相应的实际实施方式理解为“第一部分外面板与第二部分外面板”。
在安全气囊的优选构造中，条带结构包括可以以射线状方式附接到气囊的共同周边前面板的多个条带。即，条带结构包括优选地由单件织物一体形成的多个竖直和/或倾斜条带。此外，根据各个应用领域，要求的条带的数量或者内部面板设计可以不同。
在本发明的优选实施方式中，条带尤其经由气囊的前面板连接到第一外面板与第二外面板。为了将条带附接到气囊，前面板可以包括大致相同形状的并且彼此对称布置的一个或多个前面板部件。条带可以定位在两个前面板部件之间的接缝区域中，使得可以通过将两个前面板部件缝合在一起而使条带附接到前面板。在另选构造中，可以通过将条带布置在第一外面板与第二外面板之间的接缝区域中而将条带附接到气囊。
为了提供遍布气囊的均匀分布的张紧力，条带优选地通过在各条带的远端上方延伸的连续接缝附接到气囊并且尤其附接到前面板。优选地，条带在气囊的竖直中间平面中的射线状布置，使得条带以最佳操作角度分布。由此，条带包括关于彼此的角度并且位于与气囊的竖直中间平面基本上相应的平面中。此外，条带可以在它们的远端具有适当的切割几何形状，使得可以在气囊上方均匀地分布张紧力。因此，条带可以朝向它们的远端变得更宽。
为了提供从第一体积到第二较大体积的的气囊的延伸部，条带结构的条带优选地包括预定的断裂点，使得当对将预定牵引力施加于条带时，此条带将断裂。牵引力可以主动或者被动地施加到条带结构。例如，在条带的被动释放的情形中，条带通过在预定区域(断裂点)处的牵引力而断裂，这可以由气囊中的过压形成。在较小乘客在前排乘客座位上或者通过相应传感器检测到剧烈碰撞的情况下可以启动气囊中的过压。为了实施条带的被动活动/释放，安全气囊可以与至少两个气体发生器(充气机)相关。在另一个方面，主动释放机构可以直接地定位在条带上。在此情形中，可以提供例如烟火致动器机构等的致动器机构。因此，主动机构优选地是电控与致动的。
在气囊的第一状态中，安全气囊的体积小于气囊的第二状态中的体积，因为条带保持气囊并且由此形成基本上沿着气囊的竖直中间平面延伸的颈部区域。在水平横截面视图中，安全气囊由此优选地显现为心状。此外，安全气囊优选地包括单室，此单室与至少一个充气机配合以使气囊展开。
在本发明的其它优选实施方式中，在考虑展开气囊的水平横截面中条带结构可以基本上是Y状的。在此构造中，条带结构的第一外周边附接到第一外面板与所述前面板的接缝区域，并且条带结构的第二外周边附接到第二外面板与前面板之间的接缝区域。由于此构造，将形成两个颈部区域，其在安全气囊的安装构造中面向前排乘员，并且其在气囊的第一状态中确保可充气气囊的减小的体积。仅在第二状态中，气囊将具有其最大可展开尺寸与形状。
本发明的另一个优选实施方式提供了具有条带结构的安全气囊，所条带结构包括两个平行层条带7，其中条带的远端与近端附接到第一外面板与第二外面板和/或附接到共同前面板。
为了实现上述目的，本发明还提供了尤其用于改进对乘员的保护的车辆安全系统，其包括充气机13与通过作为安全气囊模块1的一部分的所述充气机13可充气的气囊3，以及电控单元，通过此电控单元充气机13可以在识别致动情形时被致动，其中根据权利要求1至15中至少一项构造安全气囊模块1。
为了实现上述目的，本发明还提供了尤其是机动车辆的车辆，该车辆包括根据本发明的安全气囊模块，优选为前排乘客安全气囊模块。
附图说明
在下面通过附图描述了本发明，该附图如下：
图1是根据本发明的条带结构的示意性竖直横截面视图；
图2是本发明的安全气囊装置的示意性水平横截面视图；
图3是处于装配状态中的条带结构的示意性前视图；
图4是处于装配好状态中的条带结构的示意性前视图；
图5A-图5D是根据本发明的条带结构的其它实施方式的示意性横截面视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的安全气囊1的竖直中间平面M的示意性横截面视图。当安全气囊集成在车辆中时，中间平面M基本上沿着竖直方向延伸。安全气囊1包括在图1中以已充气状态示出的可充气气囊3。安全气囊1还包括在当前实例中包括七个条带7的条带结构5。条带7基本上是平坦的并且在竖直中间平面M中延伸。此外，条带7以射线状方式布置，并且由此每个条带7都包括与其它条带7的角度。在另选实施方式中，此条带可以通过系绳或者具有蜂窝孔的穿孔内面板体现。
每个条带7都包括近端9与远端11，其中条带7的近端9连接在共同连接区域13中，其优选地定位在安全气囊1的充气机(气体发生器)附近并且由此背朝车辆中的前排乘客。条带7的相对的远端11连接到形成气囊3的一部分并且在安装好状态中面向前排乘客的共同前面板15。优选地，包括条带7的条带结构5由一件织物一体地形成，其中可以由一件织物的适当的切割程序形成条带的射线状式样。特别地，可以通过激光切割或者类似的适当程序制造射线状条带结构5。
图1的条带结构5设计为使得气囊可从在图1中以虚线17指示的第一状态开始延伸。在此第一状态中，由于前面板15保持在由线17指示的平面中，因此安全气囊包括减小的体积。气囊3可延伸到由实线19指示的第二状态。在此状态中，气囊3展开到其最大尺寸(体积)与形状。
如可以从图1中看出的，第一较小乘客21最佳地通过处于如由虚线17指示的第一状态中的气囊3保护，其中大于第一乘客21的第二乘客最佳地通过处于由实线19指示的气囊3的第二状态中的已充气气囊3保护。
为了使气囊3的延伸部从气囊3的第一状态到第二扩大状态，条带7优选地从气囊3的内壁、尤其从前面板15被动或者主动地可释放。换句话说，可以通过适当机构对气囊3与条带结构5之间的保持连接进行切割。为了将条带从前面板15释放，每个条带都可以包括可以布置在由虚线17指示的平面中或者布置在条带7的任何其它部分上的断裂点25。因此，如果例如在气囊3中产生有意的过压，那么就将牵引力施加在条带7上，使得条带7将在预定断裂点25处断裂，并且气囊3由此能够从第一状态展开到由实线19指示的第二状态。在另选实施方式中，条带或面板还可以制成从或者在靠近充气机13的它们的接口侧可释放。
在另一个方面，用于将气囊3与条带7从保持第一状态转换到完全展开的第二状态的主动机构可以包括直接地附接到条带结构5并且尤其附接到每个条带7的主动机构。此主动机构可以例如包括附接到条带7的烟火装置(pyrotechnicarrangement)。
图2示出了沿着图1中指示的切割线A-A的示意性水平横截面视图。如可以从图2中看到的，具有射线状布置的条带7的条带结构5导致在颈部区域27中具有气囊3的第一(减小的)尺寸的第一状态，其中气囊3在安全气囊1的竖直中间平面M中具有减小的直径。如可以从图2中进一步看到的，在气囊3的第二状态中，条带7已经与前面板15分离，并且由此不再存在颈部区域27。因此，安全气囊1充分展开到如由图2中的实线19指示的其最终最大尺寸与形状。因此，在气囊3的第一状态中，其中条带7仍连接到前面板15，气囊3的横截面形状是心状的。
图3和图4示出了处于装配与装配好状态中的前面板15的示意性前视图。在示出的实施方式中，前面板15包括两个基本上对称布置的前面板部件29和29'。前面板部件29和29'优选地通过可以涂覆或不涂覆硅的传统接缝接合在一起。当将两个前面板部件分缝合在一起时，条带7的远端11布置在两个前面板部件29和29'之间并且由此固定地连接到前面板15(参见图4)。另选地，前面板29、29’可以由单件织物制成。
为了装配安全气囊1，前面板29与29'可以连接到相对于竖直中间平面M基本上对称地布置的第一外面板与第二外面板。由此，第一外面板可以连接到前面板29的侧壁31，其中前面板29'的侧壁31'可以连接，尤其缝合到第二外面板，以便形成安全气囊1。
图5A-图5D示出了根据本发明的安全气囊1的四个其它实施方式。在图5A-图5D中示出的实施方式中，条带结构5的设计与图1中示出的设计不同。更具体地说，图5A示出了相对于安全气囊1的水平横截面视图基本上Y状形式的条带结构5，其中水平横截面视图基本上垂直于竖直中间平面M。
如可以从图5A中看到的，安全气囊1包括关于竖直中间平面M基本上对称地形成并且布置的第一外面板33与第二外面板35。在示出的实施方式中，条带结构5包括两个分支37和37'，两个分支37和37'包括关于彼此的角度并且连接到共同面板39。分支37、37'中的每个与面板39都优选地包括具有如图1中示出的射线状布置的多个条带7。优选地，分支37、37'固定地连接到面板39或者与面板39一体地形成。
此外，分支37、37'中的每个都连接到定位在两个分支37、37'之间的前面板15。由此，分支37的第一外周边附接到第一外面板33与前面板15的接缝区域，并且分支37'的第二外周边附接到第二外面板35与前面板15的接缝区域(优选地形成为一件)。由于此构造，两个颈部区域28、28'通过将气囊3保持在外面板33、35与前面板15之间的接缝区域中而形成。
在图5A的实施方式中，示出安全气囊1处于条带结构5的第一状态中，其中条带3通过条带7保持并且由此具有减小的体积。优选地，定位在前面板15与分支37、37'之间的条带7包括断裂点25，当在气囊3上和/或在条带7上维持预定阈值力(threshold force)时所述条带断裂。当条带7断裂时，安全气囊1将充分地展开到其最终的最大尺寸与形状。优选地，此外面板39包括用于形成颈部区域41的多个射线状条带7，其中面板39的远端连接到第一外面板33与第二外面板35。如可以从图5A看到的，颈部区域41定位在颈部区域28、28'的相对侧面上并且由此背向前排乘客。
图5B示出了根据本发明的安全气囊1的其它实施方式。在此实施方式中，处于气囊3的第一状态中的安全气囊1包括布置在气囊3的相对侧上的两个颈部区域29和29'。因此，一个颈部区域29面向前排乘客，然而另一个相对颈部区域29'背向前排乘客。
在此实施方式中，条带结构5在安全气囊1的水平横截面视图中具有大体长方形形状。特别地，条带结构5优选地包括彼此基本上平行布置的两层射线状条带7。前面板15可以形成一件并且通过其横向侧面连接到两层射线状布置条带7。在图5B的实施方式中，条带7包括适当的断裂点25，以便当在条带7上维持预定阈值压力时允许气囊3以充分延伸状态展开。
图5C示出了本发明的其它实施方式，其包括颈部部分27，并且其基本上与图1和图2中示出的实施方式相应。然而，与图1和图2的实施方式相比，气囊3包括定位在气囊3的相对侧面上并且由此背向在车辆中的前排乘客的附加颈部区域30。
图5D示出了基本上与图5A的实施方式相应的本发明的另一个实施方式。然而，与图5A的实施方式相比，在安全气囊1的安装状态中单个颈部部分27面向前排乘客。相对的附加颈部部分32与32'布置在前面板15附近并且背向前排乘客。为了避免重复，涉及关于图5A的描述。
总之，通过这里提出的竖直和/或倾斜条带的构思，能够使气囊的几何形状适于在车辆的前面区域中的乘客的尺寸。条带组，即条带结构5保持固定，由此在竖直中间平面M中形成较低深度的气囊轮廓。条带7仅与气囊3断开连接，以便当乘客的尺寸和/或撞击的严重性需要时达到所需的气囊3的最大几何形状与体积。
在被动释放条带的情形中，例如由于气囊中的有意的预定过压，条带通过牵引在预定区域断裂。条带的主动释放需要适当的致动器机构，例如烟火装置或通常电控与致动的其它适当的致动器机构。优选地，使条带断裂的主动机构直接地定位在条带上。
优选地在竖直中间平面M中通过传统缝合直接将条带组固定到前面板15。要求获得期望结果的条带7的数量不是固定的并且可以根据相应应用领域改变。为了确保气囊3在上述虚线17位置处的张紧力以及气囊3的第一状态在全部点处都类似，沿着前面板15使用连续的接缝。条带结构5被切割为使得条带7以最佳操作角布置。在本发明的一个实施方式中前面板15可以包括通过传统接缝接合在一起的并且其间将容纳条带组的两个竖直对称部件。
总之，根据本发明的安全气囊提供了气囊的最佳几何形状以便容纳大与小的前排乘客的头部与胸部。此外，实现了更加均质的气囊几何形状，即气囊几何形状没有传统水平条带产生的典型阶部，以使气囊适于其它尺寸的乘客和/或与标准就坐位置不同的就坐位置。通过模拟模型与CAD工具可以进一步容易地调节气囊的几何形状。此外，尽管通过具有多于140l的体积的大的气囊工作，但是实现了用于小的乘客的能量吸收(再张紧)的可获得空间的增加。条带系统可以通过激光形成为一个切割件并且竖直地缝合到前面板和/或为Y状并且由此附接到外面板与前面板。此外，由于颈部区域面向乘客，因此本发明在前侧或倾斜撞击涉及朝向车辆的外部或内部的乘客旋转的情形中提供了额外的保护。最后，根据本发明的安全气囊可以容易地集成在安全气囊模块与车辆中。
附图标记列表
1 安全气囊模块
3 气囊
5 条带结构
7 条带
9 近端
11 远端
13 连接区域
15 前面板
17 虚线(第一状态)
19 实线(第二状态)
21 第一乘客
23 第二乘客
25 断裂点
27、27' 颈部区域
28、28' 颈部区域
29、29' 颈部区域
30 颈部区域
31、31' 侧壁
33 第一外面板
35 第二外面板
37、37' 分支
39 面板
41 颈部区域
M  中间平面

Claims (15)

1.一种尤其用于车辆的前排乘客(21，23)的安全气囊模块(1)，其包括可充气气囊(3)，所述可充气气囊具有相对于已充气气囊的竖直中间平面(M)彼此基本上对称布置的第一外面板(33)与第二外面板(35)，其特征在于，
所述可充气气囊(3)包括基本上定位在所述第一与第二外面板(33，35)之间的条带结构(5)，其中所述条带结构(5)设计为使得所述气囊基于相应乘客的大小和/或撞击的严重性从具有第一尺寸的第一状态可延伸到具有第二尺寸的第二状态。
2.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带结构(5)包括以射线状方式附接到共同前面板(15)的多个条带(7)。
3.根据权利要求1或2所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带结构(5)优选地经由所述前面板(15)固定地连接到所述第一与第二外面板(33，35)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带(7)优选地通过待形成所述条带(7)的条部分之间的切口部分一体地形成在单件织物中。
5.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带结构(5)的每个所述条带(7)都包括预定的断裂点(25)，使得当施加预定牵引力时所述条带(7)将断裂和/或与所述气囊(3)分离，其中，优选地所述相应的断裂点(25)设计为靠近所述前面板(15)，大致在所述条带(7)的中部，和/或在具有充气机(13)的接口区域处。
6.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带结构(5)主动或者被动地与所述气囊(3)分离，和/或特征在于处于所述气囊(3)的第一状态中的所述条带(7)导致在所述第一与第二外面板(33，35)之间的颈部区域(27)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述第一外面板(33)与所述第二外面板(35)由单件气囊织物形成。
8.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带结构(5)的外周边基本上与所述第一和/或第二外面板(33，35)的所述侧面周边相应。
9.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带(7)的远端(11)定位在所述前面板(15)的接缝区域中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带(5)通过连续接缝附接到所述前面板(15)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述可充气气囊(3)包括单个室，其与充气机配合以展开所述气囊。
12.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
通过激光切割程序制造条带系统(5)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带系统(5)基本上是y状的，其中所述条带系统的第一外周边附接到第一外面板(33)与所述前面板(15)的接缝区域，并且所述条带系统(5)的第二外周边附接到第二外面板(35)与所述前面板(15)的接缝区域。
14.根据上述权利要求中任一项所述的安全气囊模块，其特征在于，
所述条带系统(5)具有大致长方形形状，并且附接到所述第一与第二外面板(33，35)。
15.一种尤其用于改进对乘员的保护的车辆安全系统，其包括充气机(13)与通过作为安全气囊模块(1)的一部分的所述充气机可充气的气囊(3)、以及电控单元，通过所述电控单元所述充气机(13)可以在识别致动情形时被致动，其特征在于，
所述安全气囊模块(1)根据上述权利要求中的至少一项构造。
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