CN104908699B - 具有副室的乘客安全气囊 - Google Patents

Abstract

一种车辆安全气囊，包含主室，附着于主室的副室，以及主室和副室之间的通道。当基于碰撞被检测到而使安全气囊充气时，主室配置为接触至少两个反作用面，以及副室配置为接触至少两个反作用面中的一个且仅一个。

Description

具有副室的乘客安全气囊

背景技术

在车辆碰撞中，尤其是当碰撞中包含斜碰时，头部受伤的可能原因是车辆乘客头部的转动。例如，行驶在相反方向的车辆可以成一定角度地碰撞，在目标车辆的驾驶员一侧撞击彼此。在这种情况下，目标车辆的乘客侧使用者可能经历头部转动，从而可能引起头部受伤，这是由于使用者头部撞在乘客安全气囊上并朝着车辆驾驶员一侧滚动。目前的乘客安全气囊在直接的正向碰撞中也许对于头部转动是不存在问题的。但是，目前的乘客安全气囊在降低斜向碰撞中头部转动和头部受伤的有关能力方面具有缺陷。

发明内容

根据本发明，提供一种车辆安全气囊，包括：

主室；

附着于主室的副室；以及

主室和副室之间的通道；

其中，当基于检测到碰撞使安全气囊充气时，主室被配置用于接触至少两个反作用面，以及副室被配置用于接触至少两个反作用面中的一个且仅一个。

根据本发明的一个实施例，进一步包括配置在通道中的单向阀，该阀被配置用于允许气体从主室流动到副室中。

根据本发明的一个实施例，其中安全气囊控制器配置为在检测到倾斜碰撞时打开阀。

根据本发明的一个实施例，安全气囊控制器配置为打开阀到确定程度，该确定程度为用于达到根据检测到的碰撞角度确定的副室硬度的程度。

根据本发明的一个实施例，其中通道尺寸配置用于控制副室的硬度。

根据本发明的一个实施例，其中安全气囊在车辆中的乘客侧展开。

根据本发明的一个实施例，进一步包括：

附着于第一室的第二副室，由此在主室和第二副室之间限定第二壁；以及

在第二壁中的第二通道，由此，通过充气机构提供到第一室的气体可以提供到第二副室中。

根据本发明的一个实施例，其中副室的长度或高度中的一个大于主室的相应长度或高度。

根据本发明的一个实施例，其中副室是总体上U形、总体上梯形、总体上矩形和总体上三角形中的一种。

根据本发明的一个实施例，其中至少两个反作用面包括仪表板和风挡中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，其中副室沿着副室一侧周界的至少一部分通过缝合被附着于主室的壁上。

根据本发明的一个实施例，其中副室沿着主室和副室之间接触面的周界通过缝合被附着于主室的壁上。

根据本发明的一个实施例，其中通道不限制气体从主室到副室以及从副室到主室的流动。

附图说明

图1是第一和第二车辆在斜向碰撞碰撞过程中的框图。

图2是含有具有主室和副室的乘客安全气囊的车辆部分俯视透视图。

图3是含有具有主室和副室的乘客安全气囊的车辆部分俯视剖视图。

图4是含有具有主室和副室的乘客安全气囊的车辆部分4进一步俯视剖视图，展示了在斜向碰撞时人头部撞击到安全气囊上。

图5是含有具有主室和副室的乘客安全气囊的车辆部分侧面透视图。

图6A-6E分别展示了附着于主室上的示例副室侧面透视图。

图7A和7B分别为示例安全气囊10的透视图，展示了将副室12附着于主室11上的示例机制。

图8所示图表分别展示了具有和不具有副室的安全气囊脑损伤标准(BrIC)分数。

图9包含的两列框图代表人头部撞击安全气囊的时间序列模拟。

具体实施方式

图1是第一和第二车辆1、2在斜向碰撞碰撞过程的框图。如图1所示，车辆1、2将以一个角度3撞击彼此，角度3由车辆1、2各自的纵轴A、B确定。在图1示例中，角度3为15°，是国家公路交通安全管理局(NHTSA)在斜碰测试模式中使用的角度。因此，当车辆2撞击车辆1时，坐在车辆2中的乘客将被移动到与车辆2轴线B成一定角度的方向。例如，乘客可能在箭头C所示的大致方向移动；乘客移动的方向由多个已知因素确定，例如速度，碰撞角度，车辆1、2的重心，等等。在这种情况下，坐在车辆2中的乘客可能会经历头部转动，以及比可能在正向碰撞中发生的更严重的头部受伤，例如，如已经的那样，这将通过脑损伤标准(BrIC)分数来测定。

图2是车辆部分4的俯视透视图。车辆部分4包含具有主室11和副室12的乘客安全气囊10，展示了安全气囊10处于从车辆仪表板14中展开的充气状态。安全气囊10通常使用传统材料制成并使用传统的方式展开，包括如下描述。

如图2所示，以及进一步地如下描述，副室12被放置用于缓和车辆使用者头部在斜碰时滚动或转动的趋势。也就是，虽然安全气囊10被展示置于车辆乘客侧(假设为左座驾驶)，并且副室12也因此被放置在主室11的左边，从而缓冲了头部在朝向副室12的方向转动。作为一种选择或附加，副室12可以被放置在主室11的右侧。例如，如图1车辆1中乘客侧是撞击侧，或者是在车辆乘客侧是左边而不是右边的国家，为了保护前座乘客，将副室12放置在主室11的右侧是值得期待的。.进一步地，包含两个或多个附着于主室11上的副室12也是可以的，例如，如图2所示，一个在左边，而另一个在右边。

最佳地参见图5以及如图2所示，当安全气囊10充气时，主室11接触第一和第二反作用面。也就是，当安全气囊10充气时，主室11接触仪表盘或仪表板14，以及车辆风挡15。与此相反，当安全气囊10充气时，第二气囊12仅接触一个反作用面，例如，仪表板14。

图3是含有充气状态的乘客安全气囊10的车辆部分4俯视剖视图。安全气囊10包括主室11和副室12。如已知的那样，车辆仪表板14已经在其中配置了充气机18。进一步地知道，在被安全气囊控制器(未展示)检测到的触发事件中，例如碰撞，充气机18可以通过充气机阀门20给安全气囊10充气。

图3进一步展示了主室11和副室12之间的通道16。例如，副室12可以使用传统的机制将副室12附着于主室11上，如缝纫、胶合、粘贴，等等，其中在主室11和副室12之间限定壁15，并进一步在连接主和副室11、12的接缝中留下开口，以形成通道16。作为一种选择或附加，通道16包含其中配置了单向阀17或诸如此类的开口，在碰撞等事件引起安全气囊10充气时，允许气体从主室11流动到副室12。虽然如图3所示通道16为矩形，但其常常是圆形的，和/或阀17是可以被省略的，如图7A和7B所示。

图7A是示例安全气囊10的透视图，展示了将副室12附着于主室11的示例机制。尤其是，在图7A示例中，副室12沿着一系列接缝19通过缝合被附着于主室11的壁23上，接缝19由副室12附着于壁23的周界限定。

图7B是示例安全气囊10的透视图，展示了将副室12附着于主室11的示例机制。尤其是，在图7B示例中，与图7A示例相似的是，副室12沿着一系列接缝19通过缝合被附着于主室11的壁23上。但是，因为在图7B示例安全气囊10中(因为在此示例安全气囊10中包含副室12e，关于图6E将在如下讨论)，副室12延伸到比主室11高度还要高，此系列接缝19不再始终沿着副室12一侧的周界延伸。相反，一些接缝19限定了副室12附着于壁23上的一侧的一部分周界。一个或多个接缝19的剩余部分总体与壁23的上边缘24一致，边缘24是副室12连接到主室11的壁23上的位置。

通道16的开口尺寸，和/或通道16(包括其中的单向阀17)被配置用于允许气体从主室11移动到副室12的速率，取决于多种因素。例如，安全气囊10可以尺寸和结构不同，这取决于其所安装的车辆类型和/或尺寸。进一步的，安全气囊控制器可配置为根据多种条件控制通道16中的阀。例如，如果斜碰被检测到时，阀17能够被打开，但是如果一个正前方的或正向碰撞被检测到时，阀17保持关闭，也就是副室将不充气。同样地，阀17的控制可取决于其它碰撞模式，例如，在碰撞试验中，阀17可配置为在偏置可变性壁障(ODB)碰撞测试中开放。

更进一步地，阀17的开放程度可以取决于检测或预测的斜碰角度。例如，在碰撞角度更大的情况下，如大于15°，大于30°，等等，全程打开阀17，或者打开到更高程度，是值得期待的，因为在这种情况下，相较于主室11，副室12需要相对刚性或坚硬。也就是，副室12的刚度或硬度可以被配置用于适应预测的碰撞角度以及车辆乘客因此可能发生的头部转动。总之，为了使通道16的结构可以控制副室12的充气，刚度，硬度等等，除了通道16，副室12是不排气或不带有开口或通道的。另一方面，主室11是可以以传统方式排气的。

图4是包含具有主室11和副室12的乘客安全气囊10车辆部分4的进一步俯视剖视图，展示了人头部22在倾斜碰撞时撞击到安全气囊10上。如环绕代表头部22的圆形的箭头所示，在倾斜碰撞时，也就是，与车辆轴线B形成一个角度，由于乘客与轴线B以一定角度移动，头部22可能沿着顺时针方向转动。为了降低这种转动，副室12被使用。进一步地，副室12可以以比主室11更大的硬度展开，从而降低乘客头部22的转动。

图5是包含具有主室11和副室12的乘客安全气囊10车辆部分4的侧面透视图。正如图4所示，箭头被用于展示车辆乘客头部22在车辆斜碰时的转动方向。再次可以看到，安全气囊10的副室12提供了降低乘客头部22转动的障碍，此障碍不能被仅有主室11的安全气囊10提供。

图6A-6E分别提供了示例副室12的透视图。虽然副室12总体上在前述附图中展示为长方体，例如，图6所示副室12a反映的形状，其它形状根据多种因素也可以被使用，只要当碰撞被检测到时，副室12被配置用于接触单一反作用面，例如，仪表板14，而当碰撞被检测到时，主室11被配置用于接触至少两个反作用面，例如，仪表板14和风挡15。例如，降低车辆中包含的组件的尺寸和重量通常是值得期待的，包括安全气囊和安全气囊组件。因此，副室12通常可以是U型的，如示例副室12b所反映的，如副室12c上的总体梯形或者大致三角形，和/或包含关于副室12d所示的开口。进一步地，如副室12e所示，副室12可以是总体矩形或者椭圆形的，其中副室12的长度或高度的至少一个大于主室11的相应长度或高度，例如，副室12一端延伸超过主室11，例如，高于主室11。

图8分别展示了具有和不具有副室12的安全气囊模拟BrIC分数比较。可以看到，在车辆倾斜碰撞模拟中，对于车辆乘客，使用含有主室11和副室12的安全气囊10相较于使用传统设计(即含有主室11但不含有本发明披露的副室12)的安全气囊10，在降低BrIC分数方面引起大概30％的改进。

图9展示了本发明安全气囊10作用的进一步说明，其中包含的两列方框代表人头部22撞击到安全气囊10上的时间序列模拟。上部的一组模拟展示了，在碰撞后的一系列时间，也就是，分别为52,60,66,70,以及74毫秒，头部22撞击只有主室11的安全气囊。下部的一组模拟展示了在碰撞后相同的一系列时间头部22撞击具有主室11还具有副室12的安全气囊10。可见，具有副室12的安全气囊10相对于只有主室11的安全气囊引起较少的头部22转动。

在附图中，同样的附图标记指示了同样的部件。进一步地，这些部件中的一些或全部可以改变。因此，需要理解的是以上描述是用于说明而非限制。根据阅读以上说明，很多不同于所示示例的实施例和应用对于本领域那些技术人员是显而易见的。本发明的范围不应参考以上说明来确定，而应该参考所附权利要求连同该权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预料和预期的是，未来的发展将在本发明讨论的领域中发生，并且此公开系统和方法将结合到这些未来实施例。总之，应该明白的是，本发明是可以修改和改变的，并且仅被如下权利要求限制。

权利要求中所用的所有术语旨在被给予其最宽泛的合理解释以及它们在本领域被那些技术人员理解的通常含义，除非在此做了相反的明确指示。尤其是，单一冠词的使用，例如“一个”，“这个”，“所述”，等等，应该被解读为列举一个或多个所示元素，除非权利要求中叙述了相反的明确限制。

Claims (8)

1.一种车辆安全气囊，包括：

主室；

附着于主室的副室；

主室和副室之间的通道；以及

配置在通道中的单向阀，该阀被配置用于允许气体从主室流动到副室中；

其中，当基于检测到碰撞使安全气囊充气时，主室被配置用于接触至少两个反作用面，以及副室被配置用于接触至少两个反作用面中的一个且仅一个，

其中安全气囊控制器配置为打开阀到确定程度，该确定程度为用于达到根据检测到的碰撞角度确定的副室硬度的程度。

2.如权利要求1所述安全气囊，其中安全气囊控制器配置为在检测到倾斜碰撞时打开阀。

3.如权利要求1所述安全气囊，其中通道尺寸配置用于控制副室的硬度。

4.如权利要求1所述安全气囊，其中安全气囊在车辆中的乘客侧展开。

5.如权利要求1中所述安全气囊，进一步包括：

附着于主室的副室，由此在主室和副室之间限定壁；以及

在壁中的通道，由此，通过充气机构提供到主室的气体可以提供到副室中。

6.如权利要求1所述安全气囊，其中副室的长度或高度中的一个大于主室的相应长度或高度。

7.如权利要求1所述安全气囊，其中副室是总体上U形、总体上梯形、总体上矩形和总体上三角形中的一种。

8.如权利要求1中所述安全气囊，其中至少两个反作用面包括仪表板和风挡中的至少一个。