CN105774741A - 气囊装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气囊装置及车辆，所述气囊装置包括：第一气囊(10)，在车辆的斜向碰撞时从乘员(D)的前方位置向后方展开；第二气囊(20)，在车辆的斜向碰撞时以覆盖车室侧壁的方式展开。第二气囊(20)具有包绕部(23)，该包绕部(23)在比展开后的第一气囊(10)的周缘中的与车室侧壁相向的部分亦即外侧缘部(10a)更前方处向车室内侧突出地展开从而限制外侧缘部(10a)的前方位移。由此，在发生车辆的斜向碰撞时通过气囊装置来恰当地保护乘员。

Description

气囊装置及车辆

技术领域

本发明涉及在发生车辆的斜向碰撞时用于保护乘员的气囊装置及具备该气囊装置的车辆。

背景技术

在车辆发生来自斜前方的碰撞物碰撞的斜向碰撞事故时，乘员会从初始位置(就座位置)被推向斜前方。以往，为了在发生这样的斜向碰撞事故时保护乘员，而使气囊展开在乘员的前方和侧方这两方的位置。

例如，日本专利公开公报特开2013-133049号公报(专利文献)所公开的车辆中装备有：前方气囊，从设置在车室前端的仪表板向后方展开；侧方气囊，从车室上面的侧边部(支柱或车顶边梁)向下方展开。

根据所述专利文献的技术，即使因斜向碰撞而令乘员被推向斜前方也能够由前方气囊及侧方气囊承受该乘员的头部等，从而能够保护乘员。

然而，在采用所述专利文献的技术的情况下，未必一定能够恰当地承受住乘员(不能够充分地约束乘员)。例如，有可能发生如下的情况：当乘员的头部向斜前方与前方气囊抵接时，基于从该抵接的头部沿斜前方输入到前方气囊的负荷，前方气囊会大幅度倾斜地变形。若发生这样的变形，则乘员的头部会沿着前方气囊的后表面而容易地朝横向移动(亦即从前方气囊的中央部朝周缘部移动)，因而无法通过前方气囊以充分的承受力来承受乘员的头部，有可能无法恰当地保护乘员。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种气囊装置及具备该气囊装置的车辆，在发生车辆的斜向碰撞时通过气囊装置来恰当地保护乘员。

为了达成上述目的，本发明一方面涉及气囊装置，该气囊装置在车辆的斜向碰撞时用于保护乘员，其包括：第一气囊，设置在所述乘员的前方位置，在所述斜向碰撞时向后方展开；第二气囊，设置在所述乘员的侧方位置，在所述斜向碰撞时以覆盖车室侧壁的方式展开；其中，所述第二气囊具有包绕部，该包绕部在比展开后的所述第一气囊的周缘中的与所述车室侧壁相向的部分亦即外侧缘部更前方处向车室内侧突出地展开从而限制所述外侧缘部的前方位移。

本发明另一方面涉及一种车辆，该车辆包括：所述的气囊装置；设置在驾驶席座椅的前方位置的转向盘；其中，所述第一气囊从所述转向盘向后方展开，所述转向盘以能够基于斜向碰撞时施加于该转向盘的负荷而向前方移动的方式被支撑，所述包绕部展开在如下的位置：在所述转向盘向前方移动了的状态下该包绕部能够与所述第一气囊抵接。

根据本发明，在发生车辆的斜向碰撞时能够通过气囊装置恰当地保护乘员。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一实施方式所涉及的气囊装置的车辆的车室内结构的侧视图。

图2是所述车室内结构的俯视图。

图3A及图3B是用于说明驾驶员气囊的结构的图，图3A是主视图，图3B是图3A的α-α线向视剖面图。

图4A及图4B是用于说明帘式气囊的结构的图，图4A是侧视图，图4B是图4A的β-β线向视剖面图。

图5是表示车辆的斜向碰撞事故的说明图。

图6是表示车辆的斜向碰撞时驾驶员气囊及帘式气囊展开后的状态的图，与图1对应。

图7是表示车辆的斜向碰撞时驾驶员气囊及帘式气囊展开后的状态的图，与图2对应。

图8A及图8B是用于说明所述实施方式的作用的说明图，图8A表示转向盘的前方移动前的状态，图8B表示转向盘的前方移动后的状态。

图9是用于说明本发明的比较例的说明图。

具体实施方式

图1及图2表示应用了本发明的一实施方式所涉及的气囊装置的车辆的车室内结构。图1的侧视图中仅示出了车室的左侧面的情况，但车室的右侧面的情况也同样。

主要如图1所示，本实施方式的车辆包括：隔开发动机室与车室的前围板1；从前围板1的下端部向后方延伸的底板2；设置在前围板1的上端部上的车颈板3；沿着底板2的左右的侧边部而在前后方向上延伸的一对下边梁4；从各下边梁4的前端部向上方延伸的一对的铰链柱5；从各铰链柱5的上端部向后上方倾斜地延伸的一对前柱6；从各前柱6的上端部向后方延伸的一对车顶边梁7；沿上下方向延伸并且将各车顶边梁7的前后方向中间部与各下边梁4连结的一对中柱8；将在各中柱8的前后被划分而成的多个乘降用开口分别可开闭地覆盖的多个侧门9。

在车室的前端部安装有用于支撑仪表板41的仪表板梁40。仪表板梁40以沿车宽方向延伸的方式设置，其两端部与一对铰链柱5分别结合。

在底板2的上面安装有供驾驶员(驾驶席乘员)D就座的驾驶席座椅38。此外，在驾驶席座椅38的前方设置有由驾驶员D握持操作的转向盘30。

转向盘30经由转向机支撑机构31而被仪表板梁40支撑。具体而言，转向机支撑机构31具有：固定于转向盘30的转向轴32；将转向轴32可绕轴心转动地予以支撑的圆筒状的外管柱33；内嵌于外管柱33中的内管柱34；安装在内管柱34上的电动式助力机构35(电动动力转向)。外管柱33经由支架42而被固定于仪表板梁40。

本实施方式中，转向机支撑机构31具有在车辆发生碰撞时使转向盘30向前方移动指定量的冲击吸收功能。作为实现该冲击吸收功能的具体结构可以采用各种结构，例如，可考虑经由安全销而将外管柱33与支架42结合的结构。当车辆发生碰撞时，基于该安全销被切断从而让外管柱33从支架42中脱离。于是，外管柱33沿着内管柱34向前方滑动，随此，转向盘30向前方移动。

在转向盘30的内部设置有驾驶员气囊10和对驾驶员气囊10供应膨胀气体的充气机11。此外，在前柱6及车顶边梁7的内部设置有帘式气囊20和对帘式气囊20供应膨胀气体的充气机21。此外，驾驶员气囊10相当于本发明的第一气囊，帘式气囊20相当于本发明的第二气囊。

驾驶员气囊10以折叠在转向盘30的内部中的状态被收纳。充气机11在例如由纵向G传感器构成的图外的前碰撞传感器检测到车辆发生前碰撞时工作，并且瞬间地对驾驶员气囊10供应膨胀气体。驾驶员气囊10接受该膨胀气体的供应而膨胀，从转向盘30向后方展开(参照图3A、图3B、图6及图7)。展开后的驾驶员气囊10布置在转向盘30与驾驶员D的头部之间，阻止驾驶员D的头部等与转向盘30碰撞。

图3A及图3B是表示驾驶员气囊10展开后的状态的主视图及剖视图。如该图所示，驾驶员气囊10以在向后方展开后的展开状态下呈剖视大致圆锥状的方式形成。此外，驾驶员气囊10具有将其内部空间分隔为多个区域的系件13。在图示的例子中，系件13以沿前后方向将驾驶员气囊10的表皮材与转向盘30连接的方式被安装。这样的系件13起到了限制驾驶员气囊10的中央部分的展开量的作用，因此，展开时的驾驶员气囊10的后表面(与驾驶员D相向的面)整体上形成为接近于较平的平面(圆板)的形状，而不是向后方突出的凸球面。这能够以比较宽阔的面承受驾驶员D的头部，以达到更恰当地保护驾驶员D的目的。

如图1所示，帘式气囊20以折叠在前柱6及车顶边梁7的内部中的状态被收纳。充气机21在例如由横向G传感器构成的图外的侧碰撞传感器检测到车辆发生侧碰撞时工作，并且瞬间地对帘式气囊20供应膨胀气体。帘式气囊20接受该膨胀气体的供应而膨胀，从前柱6及车顶边梁7向下方展开(参照图4A、图4B、图6及图7)。展开后的帘式气囊20以覆盖由侧门9的内侧面等构成的车室侧壁的方式布置，阻止驾驶员D与车室侧壁碰撞。

图4A及图4B是表示帘式气囊20展开后的状态的侧视图及剖视图。如该图所示，帘式气囊20具有成为一体的片状的基部25与袋状的袋体(23、24)，基部25不内包膨胀气体的填充空间，袋体(23、24)内包膨胀气体的填充空间。袋体具有：前端单元部23(相当于本发明的包绕部)，在帘式气囊20前端部沿上下方向延伸地膨胀展开；主袋体24，在比前端单元部23更后侧的较大的范围扩展地膨胀展开。前端单元部23与主袋体24以各自的内部空间经由图外的连通部而彼此连通的方式形成。

如图4A的侧视图所示，主袋体24以其前后方向的中间部的上下幅度比其他的部位更小的方式形成。换言之，主袋体24以其下边部在侧视下呈向上方突起的方式形成。此外，主袋体24在前部具有通过缝合等方式而被结合的分隔部26。分隔部26以从主袋体24的前部下边向上方延伸的方式形成。不过，分隔部26并未到达主袋体24的上边部，其以仅结合主袋体24的前部中的上下幅度的一部分的方式形成。因此，主袋体24的内部为相互连通的一体的空间。

具有上述般结构的帘式气囊20在分隔部26所存在的高度位置处截切帘式气囊20后的剖视(图4A的β-β向视剖面)下具有将四个单元连成一串的形状。即，在图4B所示的剖视下，帘式气囊20具有所述的前端单元部23、由分隔部26及基部25划分而成的主袋体24的三个单元部24a、24b、24c。以下，将主袋体24的单元部中的最前侧的单元部24a称作第一前侧单元部，将在第一前侧单元部24a的后侧相邻而形成的单元部24b称作第二前侧单元部，将在第二前侧单元部24b的后侧离开距离而形成的单元部24c称作后侧单元部。

第一前侧单元部24a、第二前侧单元部24b、以及后侧单元部24c以沿着车室侧壁在大致前后方向上排列的方式布置。与此相对，前端单元部23以比所述各单元部24a、24b、24c的任一者都更向车室内侧(车宽方向内侧)突出的方式布置。

第一前侧单元部24a和第二前侧单元部24b如上所述般隔着分隔部26而彼此相邻。因此，主袋体24在其车室内侧的面中的第一、第二前侧单元部24a、24b之间的部位具有向车外侧(车室侧壁侧)凹入的凹部Q。

下面，对车辆发生斜向碰撞时的驾驶员气囊10及帘式气囊20的作用进行说明。以下的说明中，将帘式气囊20中比分隔部26更前方的部分定为前侧区域部20A，将比分隔部26更后方的部分定为后侧区域部20B。详细情况后述，不过，前侧区域部20A是形成在展开时的驾驶员气囊10的前侧处的部分，后侧区域部20B是形成在展开时的驾驶员气囊10的后侧处的部分。前侧区域部20A包含前端单元部23和第一前侧单元部24a，后侧区域部20B包含第二前侧单元部24b和后侧单元部24c。

如图5所示，在其他车辆或障碍物等碰撞物从驾驶席侧的斜前方(图中为左斜前方)碰撞到车辆时，亦即发生了车辆的斜向碰撞事故时，该车辆上作用有一个向斜后方的冲击负荷X。因受到该冲击负荷X，车辆上产生了向后及横向的大的加速度。于是，该加速度被上述的前碰撞传感器及侧碰撞传感器测出(亦即看成为车辆的前碰撞和侧碰撞同时发生)，随此，驾驶员气囊10及帘式气囊20用的各充气机11、21工作。而且，随着该充气机11、21工作，如图6及图7所示，驾驶员气囊10从转向盘30向后方展开，并且帘式气囊20从前柱6及车顶边梁7向下方展开。另外，在图示的车室侧面(左侧侧面)的相反侧也设置有帘式气囊20，不过，该相反侧的帘式气囊可以展开也可以不展开。即，在发生车辆的斜向碰撞时，至少让设置在碰撞物碰撞的一侧的帘式气囊20展开。

在上述那样的车辆的斜向碰撞时，帘式气囊20的前侧区域部20A中特别是其前端单元部23以向车室内侧突出的方式展开，从而以埋没在驾驶员气囊10的里侧亦即埋没在驾驶员气囊10与仪表板41之间的空间的方式布置。

此处，如图3A、图3B及图7所示，将展开后的驾驶员气囊10的周缘中的与车室侧壁相向的部分(更具体而言为与车室侧壁最接近的部位及其近傍部)定为外侧缘部10a。帘式气囊20基于与该外侧缘部10a之间的关系而如下述般展开。即，尤其如图7所示，帘式气囊20以前侧区域部20A布置在比驾驶员气囊10的外侧缘部10a更前侧而且后侧区域部20B布置在比驾驶员气囊10的外侧缘部10a更后侧的方式展开。

基于驾驶员气囊10与帘式气囊20以上述那样的位置关系展开，驾驶员气囊10的外侧缘部10a进入到帘式气囊20的凹部Q中，亦即进入到前侧区域部20A和后侧区域部20B之间所形成的凹部Q中。

更具体而言，驾驶员气囊10和帘式气囊20的位置关系被设定为如下的关系：在斜向碰撞时在转向盘30向前方移动了的状态下，驾驶员气囊10的外侧缘部10a能够充分地进入到帘式气囊20的凹部Q中。即，本实施方式中，基于斜向碰撞时的冲击而被推动的驾驶员D的头部等与驾驶员气囊10抵接，随此，一个较大的向前的负荷输入到转向盘30后，上述的转向机支撑机构31的冲击吸收功能发挥作用，转向盘30向前方移动指定量。此处，图8A表示驾驶员气囊10从向前方移动之前的(初始状态的)转向盘30展开后的情形，图8B表示驾驶员气囊10从向前方移动之后的转向盘30展开后的情形。从这些图8A及图8B可理解到：在转向盘30未向前方移动的初始状态下，即使驾驶员气囊10展开，其外侧缘部10a也会布置在相对于帘式气囊20的凹部Q偏向若干程度后方的位置(参照图8A)。对此，在因斜向碰撞而使转向盘30向前方移动了的情况下，随此，驾驶员气囊10也向前方移动，其结果，驾驶员气囊10的外侧缘部10a便正好进入到凹部Q中(参照图8B)。

此外，在转向盘30向前方移动了的状态下，驾驶员气囊10与位于其前方的帘式气囊20的前端单元部23抵接。

如以所述，本实施方式的气囊装置包括在车辆的斜向碰撞时展开的驾驶员气囊10及帘式气囊20。帘式气囊20具有以包绕到比驾驶员气囊10的外侧缘部10a更前方的位置的方式(向车室内侧突出的方式)展开的前端单元部23。根据这样的结构，能够通过前端单元部23限制驾驶员气囊10的外侧缘部10a的前方位移，因此，能够通过驾驶员气囊10恰当地承受驾驶员D的头部，能够有效地保护驾驶员D。

例如在图9所示的比较例的情况下，亦即在不具有包绕到驾驶员气囊10的外侧缘部10a的前方的部分的帘式气囊20′展开的情况下，由于驾驶员气囊10的外侧缘部10a的前方位移不受限制，因此，受到斜向碰撞时的冲击负荷而向斜前方被推动的驾驶员D的头部等与驾驶员气囊10的后表面抵接，随此，该驾驶员气囊10的后表面便以越接近帘式气囊20′越位于前方的方式大幅度倾斜。于是，如图9中的箭头所示，驾驶员D的头部沿着倾斜了的驾驶员气囊10的后表面而向车宽方向外侧移动。若驾驶员D的头部向这样的方向移动，则驾驶员气囊10便无法以充分的承受力来承受驾驶员D的头部，驾驶员D的头部的约束便变得不充分。这意味着不能恰当地保护驾驶员D。

对此，上述实施方式中，基于以包绕到驾驶员气囊10的外侧缘部10a的前方的方式展开的帘式气囊20的前端单元部23，能够抑制驾驶员气囊10如上述比较例(图9)般的倾斜变形，因此，能够以充分的承受力承受驾驶员D的头部且能够吸收冲击，能够在车辆的斜向碰撞时实现驾驶员D的恰当保护。

此外，所述实施方式中，帘式气囊20在包含所述前端单元部23的前侧区域部20A和该前侧区域部20A后侧的后侧区域部20B之间具有凹部Q，该凹部Q形成在与驾驶员气囊10的外侧缘部10a对应的位置。根据这样的结构，由于驾驶员气囊10的外侧缘部10a进入到帘式气囊20的凹部Q中，从而能够更切实地抑制上述的驾驶员气囊10的倾斜变形，能够在车辆的斜向碰撞时进一步有效地保护驾驶员D。

特别是在所述实施方式中，转向机支撑机构31具备在车辆的斜向碰撞时使转向盘30向前方移动指定量的冲击吸收功能，所述凹部Q形成在如下的位置：在转向盘30如上述般向前方移动了的状态下让驾驶员气囊10的外侧缘部10a能够进入到该凹部Q中。根据这样的结构，由于在车辆的斜向碰撞时使转向盘30向前方移动，从而能够积极地缓和施加于驾驶员D的冲击，并且能够通过凹部Q切实地抑制驾驶员气囊10的倾斜变形。

此外，所述实施方式中，帘式气囊20的前端单元部23展开在如下的位置：在转向盘30如上述般向前方移动了的状态下该前端单元部23能够与驾驶员气囊10抵接。根据这样的结构，能够确保转向盘30的前方移动量，并且能够通过前端单元部23切实地抑制驾驶员气囊10的倾斜变形，能够更恰当地保护驾驶员D。

此外，所述实施方式中，设置有与本发明所涉及的包绕部相当的前端单元部23和形成区别于前端单元部23的别的空间的第一前方单元部24a，以作为帘式气囊20的前侧区域部20A，不过，作为前侧区域部20A，只要至少存在与包绕部相当的部分(前端单元部23)便可，至于第一前方单元部24a其也可以省略。

此外，所述实施方式中，对设置从转向盘30向后方展开的驾驶员气囊10来作为本发明所涉及的第一气囊并且设置从车顶边梁7等向下方展开的帘式气囊20来作为本发明所涉及的第二气囊的例子进行了说明，不过，第一气囊及第二气囊的具体例并不限定于此。例如，第一气囊也可以是从位于助手席座椅前方的位置的仪表板向后方展开的助手席用气囊。此外，第二气囊只要是在比第一气囊位于车宽方向更外侧的位置展开的气囊便可，例如其可以是从侧门等展开的气囊。

最后，对上述实施方式中所公开的特征结构及基于该结构的作用效果进行总结说明。

所述实施方式的气囊装置是在车辆的斜向碰撞时用于保护乘员的装置，其包括：第一气囊，设置在所述乘员的前方位置，在所述斜向碰撞时向后方展开；第二气囊，设置在所述乘员的侧方位置，在所述斜向碰撞时以覆盖车室侧壁的方式展开。所述第二气囊具有包绕部，该包绕部在比展开后的所述第一气囊的周缘中的与所述车室侧壁相向的部分亦即外侧缘部更前方处向车室内侧突出地展开从而限制所述外侧缘部的前方位移。

根据该结构，第二气囊的包绕部在比第一气囊的外侧缘部更前方处展开，通过该包绕部来限制所述外侧缘部的前方位移，因此，能够有效地抑制乘员的头部等所抵接的第一气囊的后表面大幅度倾斜变形的情况。由此，能够通过第一气囊以充分的承受力承受住乘员的头部，在车辆的斜向碰撞时恰当地保护乘员。

较为理想的是，所述第二气囊具有：前侧区域部，在比所述第一气囊的所述外侧缘部更前方处展开；后侧区域部，在比所述第一气囊的所述外侧缘部更后方处展开；其中，所述前侧区域部的至少一部分作为所述包绕部发挥作用。

根据该结构，通过由前侧区域部的至少一部分所构成的包绕部，能够抑制第一气囊如上述般的倾斜变形，并且能够通过后侧区域部来阻止乘员与车室侧壁的碰撞，能够在车辆的斜向碰撞时更有效地保护乘员。

较为理想的是，所述第二气囊在所述前方区域部与所述后方区域部的交界位置具有向所述车室侧壁侧凹入的凹部。

根据该结构，通过第一气囊的外侧缘部进入到第二气囊的凹部中，能够更切实地抑制第一气囊的倾斜变形，能够更有效地保护乘员。

较为理想的是，所述第一气囊从设置在驾驶席座椅的前方位置的转向盘向后方展开。所述转向盘以能够基于斜向碰撞时施加于该转向盘的负荷而向前方移动的方式被支撑，所述包绕部展开在如下的位置：在所述转向盘向前方移动了的状态下该包绕部能够与所述第一气囊抵接。

根据该结构，在车辆的斜向碰撞时转向盘向前方移动，因此，通过该转向盘的前方移动能够积极地缓和乘员(驾驶员)的头部等与第一气囊抵接而伴随的冲击。此外，在转向盘如此向前方移动了的状态下所述包绕部与第一气囊抵接，因此，能够确保转向盘的前方移动量，并且能够通过所述包绕部切实地抑制第一气囊的倾斜变形，能够更恰当地保护乘员。

Claims (4)

1.一种气囊装置，其特征在是在车辆的斜向碰撞时用于保护乘员的装置，该气囊装置包括：

第一气囊，设置在所述乘员的前方位置，在所述斜向碰撞时向后方展开；

第二气囊，设置在所述乘员的侧方位置，在所述斜向碰撞时以覆盖车室侧壁的方式展开；其中，

所述第二气囊具有包绕部，该包绕部在比展开后的所述第一气囊的周缘中的与所述车室侧壁相向的部分亦即外侧缘部更前方处向车室内侧突出地展开从而限制所述外侧缘部的前方位移。

2.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于，

所述第二气囊具有：前侧区域部，在比所述第一气囊的所述外侧缘部更前方处展开；后侧区域部，在比所述第一气囊的所述外侧缘部更后方处展开；其中，所述前侧区域部的至少一部分作为所述包绕部发挥作用。

3.根据权利要求2所述的气囊装置，其特征在于：

所述第二气囊在所述前方区域部与所述后方区域部的交界位置具有向所述车室侧壁侧凹入的凹部。

4.一种车辆，其特征在于包括：

权利要求1至3中任一项所述的气囊装置；

设置在驾驶席座椅的前方位置的转向盘；其中，

所述第一气囊从所述转向盘向后方展开，

所述转向盘以能够基于斜向碰撞时施加于该转向盘的负荷而向前方移动的方式被支撑，

所述包绕部展开在如下的位置：在所述转向盘向前方移动了的状态下该包绕部能够与所述第一气囊抵接。