CN105593075B - 安全气囊单元和机动车辆 - Google Patents

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Abstract

描述了一种安全气囊单元，该安全气囊单元包含安全气囊和至少一个充气机。这种安全气囊单元的安全气囊尤其适合阻止位于车辆客舱外部的元件在事故期间侵入机舱。安全气囊由软管制成，软管从第一端部延伸到第二端部，所述软管包含单片式编织软管元件，单片式编织软管元件从第一端部延伸到第二端部。软管被弯曲或折叠，使得形成安全气囊的两个平行部分(24a、24b)，每个部分(24a、24b)包围一腔室。安全气囊非常耐用并能够被设计使得在其展开状态时它的厚度相对于它的体积是大的。

Description

安全气囊单元和机动车辆
技术领域
本发明涉及一种安全气囊单元以及带有这类安全气囊单元的机动车辆。
背景技术
安全气囊单元被广泛地用在当今的汽车技术中。安全气囊单元常常包含包围至少一个腔室的至少一个安全气囊，以及至少一个充气机—在大多数情况下是气体发生器的形式—用于填充这至少一个腔室，以使安全气囊展开。
目前，大多数安全气囊单元被用于保护就座在机动车辆的客舱内部的乘员(驾驶员或乘客)。这意味着这类安全气囊单元的安全气囊展开到客舱中以便约束乘员。因此，这类安全气囊单元的安全气囊必须相对柔软并且安全气囊通常必须包含通风设备，使得动能可以被耗散。
近来已经提出了所谓的行人安全气囊，行人安全气囊起到保护卷入事故中的行人的作用。这类行人安全气囊通常覆盖挡风玻璃的至少一部分和/或至少一个A柱的一部分，以便保护行人的头部不会撞击挡风玻璃 /A柱。这类行人安全气囊通常也需要是相对柔软的，以便予以理想的保护。
从EP0757634B1可了解，将安全气囊单元的安全气囊放置在客舱外部的元件与客舱之间，以便阻止所述元件在事故中侵入客舱中。这个元件可以是例如车轮或马达块。这个措施对小型轻量机动车辆尤其有用。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的安全气囊单元，尤其是用于一般在 EP0757634B1中描述的安全气囊单元。
这个任务通过根据如下安全气囊单元解决：
一种安全气囊单元，所述安全气囊单元包含安全气囊和至少一个充气机，
其中所述安全气囊由软管制成，所述软管从第一端部延伸到第二端部，所述软管包含单片式编织软管元件，所述单片式编织软管元件从所述第一端部延伸到所述第二端部，
所述软管被弯曲或折叠，使得形成所述安全气囊的两个平行部分，每个部分包围一腔室，
其中所述软管的所述第一端部和所述第二端部是并列的以及所述软管在所述软管的所述第一端部和所述第二端部之间的中间部分处弯曲或折叠，以及
其中针对每个腔室提供单独的气体供给路径，使得气体能够通过所述第一端部经由所述气体供给路径中的一个被引入到所述第一腔室以及气体能够通过所述第二端部经由另一所述气体供给路径被引入到所述第二腔室。
本发明的又一目的是提供一种具有这类改进的安全气囊单元的机动车辆，所述机动车辆包含：车身；客舱，所述客舱在所述车身内部；以及至少一个所述安全气囊单元。
用来阻止元件(例如，车轮)侵入客舱中的安全气囊需要具有数个特点：第一，安全气囊需要非常结实，由于在事故期间它可能被施加高的力，还因为为了阻止元件侵入客舱中安全气囊需要充满高压(例如 10bar)。如上所述的“经典”安全气囊在这类条件下很可能爆裂。第二，安全气囊不应该有通风设备。
为了符合这些要求，安全气囊单元的安全气囊由软管制成，软管从第一端部向第二端部延伸，其中，这个软管包含单片式编织软管元件。这个单片式编织软管元件可以是如同用于消防软管的类型。由于单片式编织结构，这类软管元件能够承受非常高的力。
通常，相对大的厚度是理想的。为了提供这样大的厚度，理论上将有可能使用具有大直径的软管，但是这将具有数个缺点。这些缺点中的一个是，厚度的加倍(这指的是软管直径的加倍)将导致将被充气机填充的体积放大四倍。如此，根据本发明，提供了带有两个平行部分的安全气囊。通过折叠软管使其被分成两部份来产生这两个部分，每部分包围一腔室。
为了保持气密性和耐用性，通常优选地提供用于每个腔室的单独的气体供给。这使得有可能通过软管的端部(正面)填充两个腔室，从而在软管的侧面区域中的额外的孔—将削弱安全气囊—不是必须的。
为了得到简单、结实并且紧凑的设计，优选地还提供用于每个腔室的单独的充气机。
优选地还提供用于软管的两个端部区域的连结夹紧件。用于填充腔室的两个充气机或两根管子可延伸通过这个夹紧件，从而产生具有部件最少的紧凑设计。
为了改善安全气囊的气密性，优选地，单片式编织软管被包覆，尤其是在它的内侧上被包覆。硅树脂可用于包覆。
如同已经提到的，根据本发明的安全气囊单元的安全气囊对于阻止机动车辆位于客舱外部的元件在事故期间侵入客舱内特别有用。特别地，这个元件可以是车轮、马达块、电池或车辆的传动装置的一部分。
在被约束的元件是车轮的情况下，在大多数应用中安全气囊将被定位在车轮外罩的内部，但是本发明也可应用于不具有车轮外罩的机动车辆(尤其在超轻型电动汽车的情况下)。
发明的安全气囊单元的另一应用可以是将安全气囊用作座椅升降器。座椅升降器可用来帮助约束乘客的骨盆。
附图说明
参照附图，将基于优选的实施例详细地描述本发明。附图显示出：
图1：机动车辆，尤其是小客车的前部的示意图；
图2：侧向碰撞之后的图1中示出的机动车辆的前部；
图3：用在图1中示出的机动车辆中的安全气囊单元的优选实施例的全部部件；
图3a：图3的安全气囊沿平面A-A的截面图；
图4：在其装配状态的图3的安全气囊单元；
图4a：沿图4的平面B-B的截面图；
图4b：沿图4的平面C-C的截面图；
图5：在安全气囊展开状态的图4a中示出的安全气囊单元。
具体实施方式
图1醒目地用示意图的方式示出了机动车辆(尤其是小客车)的右前侧。车身10包围马达舱12和客舱14。车轮外罩15邻近马达舱12和客舱14。车轮16位于车轮外罩15的内部，轴17和转向杆系18从车轮 16延伸。
为了阻止车轮16在前向碰撞或侧向碰撞的情况下侵入客舱14中，提供了安全气囊单元20，这个安全气囊单元20的安全气囊24放置在车轮16和客舱14之间。如同随后将基于图3-图5 描述的，安全气囊24 包含两部分24a、24b，每部分24a、24b均包围一腔室。这些腔室的每一个均与一充气机(即气体发生器)气体流动连接。图1和2中示出了这些气体发生器中的一个，即第一气体发生器22。
如果发生危急事故，气体发生器被触发并用气体填充安全气囊24的腔室，从而这个安全气囊24保护客舱14，如图2中示意性示出。如同已经提及的，从EP0757634B1已经了解这个基本构思，但是只有提供的安全气囊单元的安全气囊非常结实并能够用高压(例如10bar或更多)气体充满，这个构思才能成功地发挥作用。
现参照附图3、3a、4、4a、4b和5描述适合的安全气囊单元的优选的实施例。这个安全气囊单元基本上仅由四个元件组成，即软管26形式的安全气囊24、由第一元件42和第二元件46组成的连结夹紧件40、充当充气机的两个气体发生器22、23，其中软管26从第一端部26a延伸到第二端部26b。
软管26包含软管元件28，软管元件28是单片式编织的，如同例如从消防软管了解到的。如图3a所示，单片式编织软管元件28可被覆层 29包覆，尤其是在内侧上，以便改进气密性。这个覆层例如可由硅树脂组成。软管元件28在软管26的整个长度上延伸。
连结夹紧件40具有第一元件42和第二元件46。两个元件在非装配状态时可以是单独的元件，或者它们可以例如通过铰链相互连接。在示出的实施例中，连结夹紧件40由可通过螺钉或类似元件连接的单独的元件组成。连结夹紧件40的两个元件42、46都具有两个凹槽44a、44b、 48a、48b，每个气体发生器22、23一个凹槽。凹槽有半圆形的横截面。连结夹紧件40可由金属或塑料，特别是纤维增强塑料制成。
装配过程如下：首先，在软管的两个端部26a、26b之间的中部折叠或弯曲软管24，使得软管的两个端部26a、26b紧邻彼此放置并且产生弯曲部27。接着，穿过软管26的第一端部26a插入第一气体发生器22，穿过软管的第二端部26b插入第二气体发生器23(反之亦然)，使得每个气体发生器与一个腔室流体连通。最后，将连结夹紧件应用到软管的端部区域，使得气体发生器22、23气密地连接至它们各自的安全气囊24 的端部区域，其中安全气囊24由软管26形成。如此，通过十分简单的方式产生了两腔室安全气囊。如果不希望将气体发生器22、23自身插入安全气囊的腔室中，那么将也可能采用相似的方式通过管子将每个气体发生器22、23与安全气囊的腔室连接，即，使得连结夹紧件40形成开口，管子通过开口延伸。在使用管子的情况下，将也可能只使用一个气体发生器并通过(例如T或Y形)分配装置将它的气流分成两股气流(每个管子一股气流)。
描述的气体发生器和腔室的连接(直接或通过管子)是强烈建议的，因为通过这样的方式，没有必要穿过软管的侧向表面(可能会导致软管的局部削弱)。
当气体发生器22、23被触发时，两个腔室都充有气体从而安全气囊 24的两部分24a、24b扩展。由于高压(优选的是10bar或更多)，两个腔室之间通过弯曲部27的气体交换不存在或非常小。
理论上，将也可能针对软管的每个端部提供单独的夹紧件，但是由于在大多数应用中这将导致增加的重量，因此在大多数情况下不建议这个方案。
描述的带有两腔室安全气囊的安全气囊单元具有数个优点：首先，展开的安全气囊的厚度加倍。其次，只需要一个连结夹紧件。最后，安全气囊的远离连结夹紧件的端部没有沉重部件，例如夹紧件。这使得安装容易并且阻止了沉重部件在安全气囊展开时撞击车辆的其它部件。当安装描述的安全气囊模块时，优选地，连结夹紧件和/或气体发生器是永久地(且通常刚性地)连接至车身。在很多应用中，将必须把安全气囊的远离连结夹紧件的端部与车身连接，但是由于安全气囊(软管)在充满气体时将缩短，因此优选地，这个远端部与车身的连接能够在安全气囊展开时变形或毁坏。例如，这个连接可包含易碎的塑料部件。
当然，这里所述的安全气囊有可能被分配到机动车辆的每个车轮，特别是到每个前轮。
如同已经提及的，本发明的安全气囊单元可以用于其它目的，例如用于阻止位于马达舱内部的元件侵入客舱。甚至有可能在客舱内应用，例如用作座椅升降器。
附图标记列表
10 车身
12 马达舱
14 客舱
15 车轮外罩
16 车轮
17 轴
18 转向杆系
20 安全气囊单元
22、23 气体发生器
24 安全气囊
24a 第一部分
24b 第二部分
26 软管
26a 第一端部
26b 第二端部
27 弯曲部
28 软管元件
29 覆层
40 连结夹紧件
42 连结夹紧件的第一元件
44a、44b 凹槽
46 连结夹紧件的第二元件
48a、48b 凹槽

Claims (14)

1.一种安全气囊单元(20)，所述安全气囊单元(20)包含安全气囊(24)和至少一个充气机，
其中所述安全气囊(24)由软管(26)制成，所述软管(26)从第一端部(26a)延伸到第二端部(26b)，所述软管(26)包含单片式编织软管元件(28)，所述单片式编织软管元件(28)从所述第一端部(26a)延伸到所述第二端部(26b)，
其中特征在于，所述软管(26)被弯曲或折叠，使得形成所述安全气囊(24)的两个平行部分(24a、24b)，每个部分(24a、24b)包围一腔室，
其中所述软管(26)的所述第一端部(26a)和所述第二端部(26b)是并列的以及所述软管(26)在所述软管(26)的所述第一端部(26a)和所述第二端部(26b)之间的中间部分处弯曲或折叠，以及
其中针对每个腔室提供单独的气体供给路径，使得气体能够通过所述第一端部(26a)经由所述气体供给路径中的一个被引入到一个腔室以及气体能够通过所述第二端部(26b)经由另一所述气体供给路径被引入到另一腔室。
2.根据权利要求1所述的安全气囊单元，其特征在于：针对每个腔室提供单独的充气机。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的安全气囊单元，其特征在于：充气机或连接至充气机的管子延伸通过所述软管(26)的每个正面开口。
4.根据权利要求3所述的安全气囊单元，其特征在于：通过连结夹紧件(40)保持所述软管(26)的两个端部区域。
5.根据权利要求4所述的安全气囊单元，其特征在于：两个充气机或两根管子延伸通过所述连结夹紧件(40)。
6.根据权利要求5所述的安全气囊单元，其特征在于：所述连结夹紧件(40)包含第一元件(42)和第二元件(46)，每个元件(42、46)均具有第一凹槽(44a、48a)和第二凹槽(44b、48b)，其中，所述第一元件(42)的第一凹槽(44a)和所述第二元件(46)的第一凹槽(48a)形成用于第一气体发生器(22)或用于第一管子的第一通孔，并且其中所述第一元件(42)的第二凹槽(44b)和所述第二元件(46)的第二凹槽形成用于第二气体发生器(23)或用于第二管子的第二通孔。
7.根据权利要求6所述的安全气囊单元，其特征在于：所述单片式编织软管元件(28)被覆层包覆。
8.根据权利要求6所述的安全气囊单元，其特征在于：所述单片式编织软管元件(28)在内侧上被覆层包覆。
9.一种机动车辆，所述机动车辆包含：
车身(10)；
客舱(14)，所述客舱(14)在所述车身(10)内部；以及
根据权利要求1-8中的一项所述的至少一个安全气囊单元(20)。
10.根据权利要求9所述的机动车辆，其特征在于：所述至少一个安全气囊单元(20)的安全气囊定位在所述客舱(14)的外部。
11.根据权利要求10所述的机动车辆，
所述机动车辆还包含多个车轮(16)，所述多个车轮(16)在所述客舱(14)的外部，
其中所述至少一个安全气囊单元的所述安全气囊(24)定位在一车轮(16)和所述车身(10)之间。
12.根据权利要求11所述的机动车辆，其特征在于：所述安全气囊(24)定位在车轮外罩(15)的内部。
13.根据权利要求10所述的机动车辆，其特征在于：所述至少一个安全气囊单元(20)的安全气囊(24)放置在车辆的马达块、电池或传动装置的一部分与所述客舱(14)之间。
14.根据权利要求9所述的机动车辆，其特征在于：所述至少一个安全气囊单元(20)的安全气囊(24)定位在车辆座椅的座椅表面下方。
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