CN105818778A - 一种汽车坐垫安全气囊以及安装有该安全气囊的汽车座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种汽车坐垫安全气囊，包括：安装在座椅坐垫发泡物的安装内腔中的集气盒；置于集气盒内的气袋；以及固定安装在集气盒上且位于所述气袋内的气体发生器；座椅坐垫发泡物的安装内腔朝向气袋的端面在气袋展开方向上形成有一横截面呈倒置漏斗状的减薄导向部，减薄导向部的底部与座椅坐垫发泡物的顶面之间设置有发泡物弱化线，坐垫蒙皮在气袋展开方向上设置有蒙皮弱化线。还公开了一种汽车座椅。本发明的有益效果在于：使得气袋在充气膨胀后在最短时间内展开至发泡物弱化线的位置，并迅速突破发泡物弱化线和蒙皮弱化线，展开到位平铺在座椅坐垫上，将座椅坐垫上的乘员的大腿部顶起，更好地约束乘员向前运动的趋势。

Description

一种汽车坐垫安全气囊以及安装有该安全气囊的汽车座椅
技术领域
本发明涉及汽车被动安全技术领域，尤其涉及一种抑制乘员骨盆前移而降低乘员受伤害程度的汽车坐垫安全气囊以及安装有该安全气囊的汽车座椅。
背景技术
随着越来越多的汽车安全法规相继实施，以及用户对汽车安全性的要求日益提高，汽车整车安全系统的设计越来越重要。作为发展较早的安全气囊，已经为应对不同保护部位开发出多种类型：驾驶者安全气囊(DAB)、乘员侧安全气囊(PAB)、侧面安全气囊(SAB)、侧面安全气帘(CAB)以及膝部安全气囊(KAB)等。大部分的气囊是通过与人体躯干特定部位接触缓冲来实现保护的，对乘员主动远离碰撞位置的设计还比较少。
例如，申请号为201310289318.1的中国发明专利申请公开了一种椅垫气囊装置，其安装在交通工具的座椅内，包括气袋以及气体发生器，其工作原理是：当车辆受到冲击时，由于惯性，乘员会向前移动，此时气体发生器向气袋充气，气袋在坐垫骨架和坐垫发泡之间充气膨胀，将坐垫抬起，从而抑制乘员的向前移动。但是考虑到实际情况中，座椅坐垫的发泡有织物由皮质蒙皮进行包裹，而蒙皮由铁钩固定在坐垫骨架上，具有较高的强度，因而，该椅垫气囊装置在工作时需要将整个坐垫抬起，这是有实际困难的。
又例如，申请号为201410264721.3的中国发明专利申请公开了安全气囊保护装置及车辆座椅，其中安全气囊保护装置包括用于与车辆座椅连接的承载底座、用于在充气膨胀后向上顶起车辆底座上的乘员大腿部的气袋和设在承载底座上且用于向气袋中充气的气体发生器。其工作原理是：当车辆发生碰撞时，气囊控制器发出点火信号，气体发生器被引爆，产生高压气体，高压气体填充到气袋内，气袋快速膨胀展开，气袋向上顶起坐垫内衬并顶破蒙皮上的撕裂线，这样乘员的两个大腿部就被抬起，防止乘员在座椅上向下产生滑移，从而有效地保护了乘员的胸部和头部，避免乘员头部和胸部与汽车内饰件产生二次碰撞，同时也能防止汽车发生碰撞时，乘员舱产生变形，造成乘员大腿及足部受到挤压而产生的伤害。该安全气囊保护装置上方的内衬垫厚度进行了减薄处理并在坐垫蒙皮对应位置设置有弱化线，这样气囊展开过程中可以轻易顶起厚度较小的部分并突破蒙皮上的弱化线。但对座垫和蒙皮如何减薄未做明确描述。另外，该安全气囊保护装置的气囊在充气后呈竖直向上顶起乘员的腿部，并且该气囊的根部支撑较短，在前向剧烈碰撞过程中，气囊会随人体一同运动，无法稳定支撑人体并抑制人体向前运动的趋势。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有的汽车坐垫安全气囊的坐垫抬起困难以及气囊展开后无法有效地稳定支撑乘员腿部和抑制乘员向前运动的趋势等问题，而提供一种能够对乘员腿部提供稳定支撑和抑制乘员向前运动的趋势的汽车坐垫安全气囊。
本发明所要解决的技术问题之二在于：提供安装有上述汽车坐垫安全气囊的汽车座椅。
作为本发明第一方面的一种汽车坐垫安全气囊，包括：
安装在座椅坐垫发泡物的安装内腔中的集气盒；
以折叠方式置于所述集气盒内的气袋，所述气袋在充气膨胀后突破座椅坐垫发泡物和坐垫蒙皮后向上顶起汽车座椅上的乘员的大腿部；以及
固定安装在所述集气盒上且位于所述气袋内的用于向所述气袋进行充气的气体发生器；其特征在于，
所述座椅坐垫发泡物的安装内腔朝向所述气袋的端面在所述气袋展开方向上形成有一横截面呈倒置漏斗状的减薄导向部，所述减薄导向部的底部与座椅坐垫发泡物的顶面之间设置有发泡物弱化线，所述坐垫蒙皮在所述气袋展开方向上设置有蒙皮弱化线。
在本发明的一个优选实施例中，所述发泡物弱化线和蒙皮弱化线的延伸方向与所述气袋的长度方向平行。
在本发明的一个优选实施例中，所述集气盒为一由底板、前侧板、后侧板、左侧板以及右侧板围合而成的矩形盒体，在所述集气盒的前侧板和后侧板的上端设置有向外翻折的左、右气袋支撑翻边。
在本发明的一个优选实施例中，所述左、右气袋支撑翻边对称设置。
在本发明的一个优选实施例中，所述左、右气袋支撑翻边向外翻折的角度为30°～45°。
在本发明的一个优选实施例中，所述气袋在充气膨胀后沿竖直向上且偏向后方的方向展开。
在本发明的一个优选实施例中，所述气袋在充气膨胀后的展开方向与竖直方向之间的夹角为5°～10°
作为本发明第二方面的一种汽车座椅，包括坐垫，所述坐垫内安装有坐垫安全气囊，其特征在于，所述坐垫安装气囊为上述的汽车坐垫安全气囊。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：由于在座椅发泡物内形成有一横截面呈倒置漏斗状的减薄导向部，并在座椅坐垫发泡物和坐垫蒙皮上设置有弱化线，使得气袋在充气膨胀后在最短时间内展开至发泡物弱化线的位置，并迅速突破发泡物弱化线和蒙皮弱化线，展开到位平铺在座椅坐垫上，将座椅坐垫上的乘员的大腿部顶起，更好地约束乘员向前运动的趋势，从而有效地提高对座椅坐垫上的乘员的保护效果。集气盒上设置有左、右气袋支撑翻边，左、右气袋支撑翻边与气袋展开后的圆弧形状更为接近，可以稳定地支撑气袋展开后的形状，避免气袋在展开后产生扭曲，使得保护效果更好。此外，气袋在充气膨胀后沿竖直向上且偏向后方的方向展开，采用这种起爆方式更适合与人体的大腿部略向前上的姿态吻合，更好地约束乘员在发生碰撞时的前向运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的汽车坐垫安全气囊的结构示意图。
图2是本发明的汽车坐垫安全气囊的气袋在充气状态下的结构示意图。
图3是本发明的汽车坐垫安全气囊的气袋折叠后的结构示意图。
图4是图3的A-A向剖视图。
图5是本发明的汽车坐垫安全气囊的气袋在气体充满状态下的结构示意图。
图6是本发明的汽车座椅在气袋展开时的结构示意图。
图7是本发明的汽车座椅在搭载假人情况下气袋展开时的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见附图，本发明的一种汽车座椅，包括坐垫100，坐垫100包括坐垫骨架110、包覆在坐垫骨架110周围的座椅坐垫发泡物120以及包覆在座椅坐垫发泡物120周围的坐垫蒙皮130。
坐垫100内安装有汽车坐垫安全气囊。汽车坐垫安全气囊包括集气盒210、气袋220以及气体发生器230。集气盒210安装在座椅坐垫发泡物120内所构成的安装内腔121内，集气盒210为一由底板211、前侧板212、后侧板213、左侧板(图中未示出)以及右侧板(图中未示出)围合而成的顶部开口的矩形盒体。集气盒210的底板211上开设有两个螺栓通孔211a。
气袋220由两片气袋裁片通过相对的两边缝合而成，形成闭合形状，缝合后的气袋220的两端向内折叠，形成横截面为“工”字型，折叠后的气袋220放置入集气盒210内。
气体发生器230固定安装在集气盒210的底板211上，且位于气袋220内，用于向气袋220进行充气。具体地，气体发生器230的底部间隔设置有两条向下延伸的螺杆231。安装时，气体发生器230上的两条螺杆231对应地穿过气袋220的两个通孔221和集气盒210的底板211上的两个螺栓通孔211a后插入坐垫骨架110上的两个通孔内，再采用螺母拧入气体发生器230上的螺杆231上，从而将气袋220固定在集气盒210内，气体发生器230固定在集气盒210的底板211上，同时将集气盒210固定在坐垫骨架110上，最后气体发生器230通过气囊线束与气囊控制器连接。
座椅坐垫发泡物120的安装内腔121朝向气袋220的端面121a在气袋220展开方向上形成有一横截面呈倒置漏斗状的减薄导向部121b，减薄导向部121b底部与座椅坐垫发泡物120的顶面122之间设置有发泡物弱化线123，坐垫蒙皮130在气袋220展开方向上设置有蒙皮弱化线131。发泡物弱化线123和蒙皮弱化线131的延伸方向与气袋220的长度方向平行。气袋220在充气膨胀后，在最短时间内进入减薄导向部121b内并展开至发泡物弱化线123的位置，然后迅速突破发泡物弱化线123和蒙皮弱化线131，展开到位平铺在座椅坐垫上，将座椅坐垫上的乘员的大腿部顶起，更好地约束乘员向前运动的趋势，从而有效地提高对座椅坐垫上的乘员的保护效果。
此外，在集气盒210的前侧板212和后侧板213的上端设置有向外翻折的左、右气袋支撑翻边212a、213a。左、右气袋支撑翻边212a、213a对称设置。左、右气袋支撑翻边212a、213a向外翻折的角度为30°～45°。当气袋220完全展开后，左、右气袋支撑翻边212a、213a与气袋220展开后的下部圆弧状更为接近，可以稳定地支撑气袋展开后的形状，避免气袋在展开后产生扭曲，使得保护效果更好。
另外，集气盒210呈倾斜状安装在座椅坐垫发泡物120内所构成的安装内腔121内，使得气袋220在充气膨胀后沿竖直向上且偏向后方的方向展开，优选地，气袋220在充气膨胀后的展开方向与竖直方向之间的夹角为5°～10°。采用这种起爆方式更适合与人体的大腿部略向前上的姿态吻合，更好地约束乘员在发生碰撞时的前向运动。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种汽车坐垫安全气囊，包括：
安装在座椅坐垫发泡物的安装内腔中的集气盒；
以折叠方式置于所述集气盒内的气袋，所述气袋在充气膨胀后突破座椅坐垫发泡物和坐垫蒙皮后向上顶起汽车座椅上的乘员的大腿部；以及
固定安装在所述集气盒上且位于所述气袋内的用于向所述气袋进行充气的气体发生器；其特征在于，
所述座椅坐垫发泡物的安装内腔朝向所述气袋的端面在所述气袋展开方向上形成有一横截面呈倒置漏斗状的减薄导向部，所述减薄导向部的底部与座椅坐垫发泡物的顶面之间设置有发泡物弱化线，所述坐垫蒙皮在所述气袋展开方向上设置有蒙皮弱化线。
2.如权利要求1所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述发泡物弱化线和蒙皮弱化线的延伸方向与所述气袋的长度方向平行。
3.如权利要求1所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述集气盒为一由底板、前侧板、后侧板、左侧板以及右侧板围合而成的矩形盒体，在所述集气盒的前侧板和后侧板的上端设置有向外翻折的左、右气袋支撑翻边。
4.如权利要求3所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述左、右气袋支撑翻边对称设置。
5.如权利要求4所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述左、右气袋支撑翻边向外翻折的角度为30°～45°。
6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述气袋在充气膨胀后沿竖直向上且偏向后方的方向展开。
7.如权利要求6所述的汽车坐垫安全气囊，其特征在于，所述气袋在充气膨胀后的展开方向与竖直方向之间的夹角为5°～10°。
8.一种汽车座椅，包括坐垫，所述坐垫内安装有坐垫安全气囊，其特征在于，所述坐垫安装气囊为如权利要求1至7中任一项所述的汽车坐垫安全气囊。
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