CN105253101A - 一种应用于汽车安全的主动防护安全带 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种应用于汽车安全的主动防护安全带，包括安全带，在安全带内设置有压缩腔体，气囊折叠放置在压缩腔体内，在安全带一侧设有开缝，气囊的端部设有进气口，气囊由相互连通的契合段以及缩小段组成，契合段正对开缝一侧的端面呈向内凹陷的圆弧形，缩小段的外径在沿进气口垂直向下的方向上递减。在行车状态急速变化的过程中，与汽车主动安全系统连接的气泵开始工作，直接对气囊进行快速充气，安全带与上躯干之间最主要的接触部分为肩部至胸部，而腹部侧边区域则由其构造原因，软组织相对较多且其自身起到缓冲作用力的效果更佳，因此本发明在气囊上端设置契合段，该契合段与所述的接触部分相适应，防止碰撞后的气囊中部直接对其造成弹射伤害。

Description

一种应用于汽车安全的主动防护安全带
技术领域
本发明涉及智能化汽车主动安全系统，具体是指一种应用于汽车安全的主动防护安全带。
背景技术
在汽车安全研究中，气囊作为车身被动安全性的辅助配置，日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后，称为一次碰撞，乘员与车内构件发生碰撞，称为二次碰撞，气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时"扑在气垫上"从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。气囊在汽车内部应用广泛，包括驾驶位安全气囊、副驾驶位安全气囊、前排侧安全气囊、气帘以及膝部气囊等。安全气囊一般由传感器、电控单、气体发生器、气囊、续流器等组成，通常气体发生器和气囊等做在一起构成气囊模块。传感器感受汽车碰撞强度，并将感受到的信号传送到控制器，控制器接收传感器的信号并进行处理，当它判断有必要打开气囊时，立即发出点火信号以触发气体发生器，气体发生器接收到点火信号后，迅速点火井产生大量气体给气囊充气。
但是现有技术中的安全气囊存在以下缺陷，安全气囊系统属于被动安全系统，无法对乘客实施主动安全保护；在车辆未发生碰撞时，由于突发情况，如在高速状态下进行急刹车，此时安全气囊系统均不会启动，而由于行驶状态的急剧变化，驾驶人员即使在安全带的保护下不会发生较为严重的伤害，但是正是由于安全带对驾驶员上躯干的限制，使得驾驶人员的上躯干受到明显的勒伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于汽车安全的主动防护安全带，在汽车行驶状态急剧变化时启动气囊对驾驶人员的上躯干进行保护，避免驾驶人员出现严重的勒伤。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种应用于汽车安全的主动防护安全带，包括安全带，在所述安全带内设置有压缩腔体，气囊折叠放置在压缩腔体内，且在所述安全带贴近座椅的一侧设有开缝，所述气囊的端部设有进气口，所述气囊由相互连通的契合段以及缩小段组成，所述契合段正对开缝一侧的端面呈向内凹陷的圆弧形，所述缩小段的外径在沿进气口垂直向下的方向上递减。当行车动态由高速急速降低时，气囊通过气泵由开缝快速灌入气体，气囊则实现快速膨胀，气囊的体积扩大部分开始由开缝弹射出来，在安全带本体勒紧驾驶人员上躯干之前，气囊便直接与驾驶员上躯干部分接触，利用气囊的高效缓冲，以降低安全带对上躯干的勒紧效果。并且，在行车状态急速变化的过程中，与汽车主动安全系统连接的气泵开始工作，直接对气囊进行快速充气，而安全带与上躯干之间最主要的接触部分即为肩部至胸部，而腹部侧边区域则由其构造原因，软组织相对较多且其自身起到缓冲作用力的效果更佳，因此本发明在气囊上端设置契合段，该契合段与所述的接触部分相适应，防止碰撞后的气囊中部直接对该接触部分造成弹射伤害。
众所周知，在对密闭的腔体内充入气体时，气流通常流向腔体的低压区，即将与进口处相对的腔体底端填充后，气体才将整个腔体填充完毕，因此在本发明中，针对肩部至胸部区域的最大受力部分，契合段直接与该处的受力部分接触，且契合段的体积占用在气囊整体比重较大，即与肩部以及胸部区域相适应的契合段可在最大程度上降低上躯干中硬伤或是软组织伤的出现概率，而缩小段的外径在沿进气口垂直向下的方向上递减，使得缩小段在充气时占用的空气量较小，而满足缩小段在短时间内充满后气流直接对契合段进行填充，进而缩短契合段的膨胀部分实现与最大受力部分接触的时间，大大降低减速过程中的受伤率。
在所述契合段与缩小段之间设置有分别与两者连通的过渡段，且所述过渡段正对开缝一端的端面呈向外突出的圆弧形。在契合段与缩小段之间设置有圆弧形的过渡段，不仅可能对契合段与缩小段之间因为气流流通空间的骤减而产生的强大冲击力进行缓冲，还能降低气囊从开缝中弹出时的初始动能，防止在安全带勒紧上躯干之间而出现气囊弹射伤害到人体的情况发生。
所述气囊远离开缝的侧壁固定在压缩腔体的内壁上。作为优选，为避免气囊在完全膨胀后直接整体弹出开缝，将气囊远离开缝的一侧壁固定在压缩腔体的内壁上，同时限定气囊的膨胀方向，即限制气囊的膨胀方向正对开缝，最大程度上提高气囊对上躯干的保护效果。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明针对肩部至胸部区域的最大受力部分，该部分的气囊则要求快速被填充，以降低上躯干中硬伤或是软组织伤的出现，在契合段的中部设置有紧口，该紧口将契合段直接分成相互连通的上腔和下腔，并且紧口的功能是缩小上腔和下腔之间的进气通道，使得气囊中的气体优先填充上腔，使得其膨胀部分与最大受力部分接触，进而大大降低减速过程中的受伤率；
2、本发明内径递减的尼龙锥体将契合段的上腔与下腔之间流道直径直接改变，即能够满足气囊的上部被快速填充，与此同时，气囊上腔中的气流通过尼龙锥体注入到气囊下腔中，使得整个气囊完全膨胀，以达到保护上躯干的目的；
3、本发明将气囊远离开缝的一侧壁固定在压缩腔体的内壁上，同时限定气囊的膨胀方向，即限制气囊的膨胀方向正对开缝，最大程度上提高气囊对上躯干的保护效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为气囊的结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：
1-安全带、2-开缝、3-气囊、4-契合段、5-过渡段、6-进气口、7-缩小段。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1~图2所示，本实施例包括安全带1，在所述安全带1内设置有压缩腔体，气囊3折叠放置在压缩腔体内，且在所述安全带1贴近座椅的一侧设有开缝2，所述气囊3的端部设有进气口6，所述气囊3由相互连通的契合段4以及缩小段7组成，所述契合段4正对开缝2一侧的端面呈向内凹陷的圆弧形，所述缩小段7的外径在沿进气口6垂直向下的方向上递减。
当行车动态由高速急速降低时，气囊3通过气泵由开缝6快速灌入气体，气囊3则实现快速膨胀，气囊3的体积扩大部分开始由开缝2弹射出来，在安全带1本体勒紧驾驶人员上躯干之前，气囊3便直接与驾驶员上躯干部分接触，利用气囊3的高效缓冲，以降低安全带1对上躯干的勒紧效果。并且，在行车状态急速变化的过程中，与汽车主动安全系统连接的气泵开始工作，直接对气囊3进行快速充气，而安全带1与上躯干之间最主要的接触部分即为肩部至胸部，而腹部侧边区域则由其构造原因，软组织相对较多且其自身起到缓冲作用力的效果更佳，因此本发明在气囊3上端设置契合段，该契合段4与所述的接触部分相适应，防止碰撞后的气囊3中部直接对该接触部分造成弹射伤害。
众所周知，在对密闭的腔体内充入气体时，气流通常流向腔体的低压区，即将与进口处相对的腔体底端填充后，气体才将整个腔体填充完毕，因此在本发明中，针对肩部至胸部区域的最大受力部分，契合段4直接与该处的受力部分接触，且契合段4的体积占用在气囊3整体比重较大，即与肩部以及胸部区域相适应的契合段4可在最大程度上降低上躯干中硬伤或是软组织伤的出现概率，而缩小段7的外径在沿进气口6垂直向下的方向上递减，使得缩小段7在充气时占用的空气量较小，而满足缩小段7在短时间内充满后气流直接对契合段4进行填充，进而缩短契合段4的膨胀部分实现与最大受力部分接触的时间，大大降低减速过程中的受伤率。
在所述契合段4与缩小段7之间设置有分别与两者连通的过渡段5，且所述过渡段5正对开缝2一端的端面呈向外突出的圆弧形。在契合段与缩小段之间设置有圆弧形的过渡段5，不仅可能对契合段4与缩小段7之间因为气流流通空间的骤减而产生的强大冲击力进行缓冲，还能降低气囊3从开缝2中弹出时的初始动能，防止在安全带1勒紧上躯干之间而出现气囊3弹射伤害到人体的情况发生。
作为优选，为避免气囊3在完全膨胀后直接整体弹出开缝2，将气囊3远离开缝2的一侧壁固定在压缩腔体的内壁上，同时限定气囊3的膨胀方向，即限制气囊3的膨胀方向正对开缝2，最大程度上提高气囊3对上躯干的保护效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于汽车安全的主动防护安全带，包括安全带（1），其特征在于：在所述安全带（1）内设置有压缩腔体，气囊（3）折叠放置在压缩腔体内，且在所述安全带（1）贴近座椅的一侧设有开缝（2），所述气囊（3）的端部设有进气口（6），所述气囊（3）由相互连通的契合段（4）以及缩小段（7）组成，所述契合段（4）正对开缝（2）一侧的端面呈向内凹陷的圆弧形，所述缩小段（7）的外径在沿进气口（6）垂直向下的方向上递减。
2.根据权利要求1所述的一种应用于汽车安全的主动防护安全带，其特征在于：在所述契合段（4）与缩小段（7）之间设置有分别与两者连通的过渡段（5），且所述过渡段（5）正对开缝（2）一端的端面呈向外突出的圆弧形。
3.根据权利要求1所述的一种应用于汽车安全的主动防护安全带，其特征在于：所述气囊（3）远离开缝（2）的侧壁固定在压缩腔体的内壁上。
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