CN107054269B - 包括中枢件和从中枢件径向延伸的段的车辆安全气囊 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的安全气囊，该安全气囊包括中枢件、第一段、第二段和第三段。第一段从中枢件沿第一方向径向延伸。第二段从中枢件沿不同于第一方向的第二方向径向延伸。第三段从中枢件沿不同于第一方向和第二方向的第三方向径向延伸。当响应于感测到车辆碰撞而充气时，第一段、第二段和第三段可以从中枢件延伸到车辆的乘员之间，以在车辆碰撞期间使乘员分隔开。

Description

包括中枢件和从中枢件径向延伸的段的车辆安全气囊
技术领域
本发明涉及一种安全气囊总成，更具体地涉及一种包括中枢件和从中枢件径向延伸的段的安全气囊总成。
背景技术
车辆可以包括在车辆撞击期间可展开以用于在碰撞期间从车辆乘员吸收能量的各种安全气囊总成。安全气囊总成可包括安全气囊和与安全气囊的充气腔连通的充气装置。例如，安全气囊可以由织物制成。充气装置可以利用充气介质使安全气囊充气，以将安全气囊从未充气位置充气至充气位置。车辆可以包括与安全气囊总成通信的碰撞感测系统。碰撞感测系统可以感测车辆碰撞并在感测到车辆碰撞时指示充气装置使安全气囊充气。仍存在设计一种在车辆碰撞期间减少车辆乘员彼此碰撞的可能性的安全气囊的机会。
发明内容
根据本发明，提供一种安全气囊，包含：
中枢件；
第一段，第一段从中枢件沿第一方向径向延伸；
第二段，第二段从中枢件沿第二方向径向延伸，第二方向与第一方向不同；以及
第三段，第三段从中枢件沿第三方向径向延伸，第三方向与第一方向和第二方向不同。
根据本发明的一个实施例，其中第二方向大体平行于第三方向。
根据本发明的一个实施例，其中第一方向大体垂直于第二方向。
根据本发明的一个实施例，该安全气囊进一步包含从中枢件沿第四方向径向延伸的第四段，第四方向与第一方向、第二方向和第三方向不同。
根据本发明的一个实施例，其中第二方向大体平行于第三方向。
根据本发明的一个实施例，其中第一方向大体平行于第四方向。
根据本发明的一个实施例，其中第一方向大体垂直于第二方向。
根据本发明的一个实施例，其中第一段、第二段、第三段和中枢件可从未充气位置充气到充气位置并且在未充气位置被折叠在共同的平面中。
根据本发明的一个实施例，该安全气囊总成进一步包含系绳，系绳从第一段延伸到第二段。
根据本发明，提供一种车辆，包含：
设置在前排的两个前部座椅；
与前排分隔开的后部座椅；
安全气囊，安全气囊包括第一段、第二段和中枢件；
第一段，第一段从中枢件径向延伸并且可在前部座椅之间充气；以及
第二段，第二段从中枢件径向延伸并且可在前排和后部座椅之间充气。
根据本发明的一个实施例，该车辆进一步包含与后部座椅分隔开的第二后部座椅，其中安全气囊包括第三段，第三段从中枢件径向延伸并且可在前排和第二后部座椅之间充气。
根据本发明的一个实施例，其中第二段设置在前排和后部座椅之间，并且其中第三段可在前排和第二后部座椅之间充气。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括第四段，第四段从中枢件径向延伸并且可在后部座椅和第二后部座椅之间充气。
根据本发明的一个实施例，其中第一段和第二段可从未充气位置充气到充气位置，并且在未充气位置被折叠在共同的平面内。
根据本发明的一个实施例，进一步包含车顶和从车顶延伸到安全气囊的系绳。
根据本发明的一个实施例，进一步包含支撑安全气囊的车顶。
根据本发明的一个实施例，进一步包括车顶内衬，车顶内衬邻近车顶并且包括撕裂缝，其中安全气囊被设置在撕裂缝和车顶之间。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括从第一段延伸到第二段的系绳。
根据本发明的一个实施例，该车辆进一步包含地板、前部座椅，前部座椅可围绕横向于地板的轴线相对于地板转动。
附图说明
图1是车辆的透视图，该车辆包括处于未充气位置的安全气囊；
图2是车辆的透视图，该车辆包括处于充气位置的安全气囊；
图3是车辆一部分的俯视图，该车辆包括车辆车顶横梁以及安装到横梁的安全气囊；
图4是处于未充气位置的安全气囊的透视图；
图5是车辆的透视图，该车辆具有处于充气位置的另一实施例的安全气囊；
图6是车辆约束系统的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中在全部几幅视图中，相同的附图标记表示相同的部件，用于车辆12的安全气囊10包括中枢件14和第一段16、第二段18和第三段20，第一段16、第二段18和第三段20从中枢件14各自沿径向延伸。参考图1-5，第一段16以第一方向D1从中枢件14径向延伸。第二段18沿第二方向D2从中枢件14径向延伸，第二方向D2与第一方向D1不同。第三段20沿第三方向D3从中枢件14径向延伸，第三方向D3与第一方向D1和第二方向D2不同。
如下文进一步阐述的，安全气囊10可以例如响应于车辆12感测到的碰撞而充气到充气位置，并且当安全气囊10处于充气位置时，第一段16、第二段18和第三段20可以从中枢件14在车辆12的乘员(未示出)之间延伸，以在车辆12撞击期间使乘员分隔开。换句话说，第一段16、第二段18和/或第三段20可以在车辆12的撞击期间降低乘员彼此碰撞的可能性。如下文进一步阐述的，车辆12可以是自主车辆，其中乘员在车辆12操作期间可以面对彼此。
参考图1-3和图5，车辆可以包括设置在前排26中的前部座椅22、24以及设置在后排32中的后部座椅28、30。例如图1-3和图5所示的车辆12包括两个前部座椅22、24(即左前座椅22和右前座椅24)以及两个后部座椅28、30(即左后座椅28和右后座椅30)。然而，车辆12可以包括位于任何合适位置的任何数量的座椅，并且任何座椅可以设置成一排或多排。
参考图2、图3和图5，在充气位置，中枢件14可以设置在前排26和后排32之间。中枢件14可以定位在前后轴线上位于前部座椅22、24和后部座椅28、30的中间，例如，在车辆横向方向上居中。
第一段16、第二段18和第三段20可在座椅之间充气。换句话说，在充气位置，第一段16、第二段18和第三段20可以从中枢件14在座椅之间延伸。具体地，第一段16可以在左前座椅22和右前座椅24之间充气，以在车辆12撞击期间将左前座椅22和右前座椅24的乘员分隔开。换句话说，在充气位置，第一段16可以从中枢件14延伸到左前座椅22和右前座椅24之间。
第二段18可以在前排26(例如左前座椅22)和左后座椅28之间充气，以在车辆12碰撞期间将前排26(例如左前座椅22)和左后座椅28的乘员分隔开。换句话说，在充气位置，第二段18可以从中枢件14延伸到前排26(例如左前座椅22)和左后座椅28之间。具体地，在充气位置，第一段16可以从中枢件14沿第一方向D1延伸，并且第二段18可以从中枢件14沿第二方向D2延伸。在未充气位置和/或充气位置，第一方向D1可以大体上垂直于第二方向D2，如图1-5所示。具体地，安全气囊10的材料可以是柔性的并且快速充气，并且在快速充气到充气位置期间和/或当被乘员碰撞时，第一段16和第二段18的位置可分别偏离第一方向D1和第二方向D2。
第三段20可以在前排26(例如右前座椅24)和右后座椅30之间充气，以在车辆12碰撞期间将前排26(例如右前座椅24)和右后座椅30的乘员分隔开。换句话说，在充气位置，第三段20可以从中枢件14延伸到前排26(例如右前座椅24)和右后座椅30之间。具体地，在充气位置，第二段18可以从中枢件14沿着第二方向D2延伸，并且第三段20可以从中枢件14沿第三方向D3延伸。在未充气位置和/或充气位置，第三方向D3可以大体上平行于第二段18的第二方向D2，并且可以大体垂直于第一段16的第一方向，如图1-5所示。具体地，如上，安全气囊10的材料可以是柔性的并且快速充气，并且在快速充气到充气位置期间和/或当被乘员碰撞时，第一段16、第二段18和第三段20的位置可以分别偏离第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3。
如图1-4所示，安全气囊可包括从中枢件14沿第四方向D4径向延伸的第四段34，第四方向D4与第一方向D1、第二方向D2和第三方向D3不同。第四段34可以在左后座椅28和右后座椅30之间充气，以将左后座椅28和右后座椅30的乘员分隔开。换句话说，在充气位置，第四段34可以从中枢件14延伸到左后座椅28和右后座椅30之间。具体地，如图1-4所示，在未充气位置和/或充气位置，第四段34的第四方向D4可以大体上平行于第一方向D1，并且可以大体上垂直于第二方向D2和第三方向D3。具体地，如上，安全气囊10的材料可以是柔性的并且快速充气，并且在快速充气到充气位置期间和/或当被乘员碰撞时，第一段16、第二段18、第三段20和第四段34的位置可以分别从第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3和第四方向D4偏离。
如上，图1-4所示的安全气囊10包括第一段16、第二段18、第三段20和第四段34，例如，如图1-4所示的X形。可选地，例如图5所示的安全气囊10包括第一段16、第二段18和第三段20，而没有第四段34，例如，可以是如图5所示的T形。在如图5所示的该配置中，后排32可以是长形座椅，乘员可以就座于该座椅上位于任何多样的车辆横向位置。例如，示出了图2-4中安全气囊10的配置和图5中安全气囊10的配置，并且安全气囊10可以包括从中枢件14沿任何合适的方向延伸的任何合适数量的段。
中枢件14可以是第一段16、第二段18、第三段20和第四段34的相交部，如图所示。可选地，中枢件14可以具有任何合适的尺寸和形状，其中第一段16、第二段18、第三段20和第四段34从中枢件14辐射。中枢件14、第一段16、第二段18、第三段20和第四段34可以由一个或多个板(未编号)的任何组合以任意合适的方式连接而形成，例如，缝合。
参考图1和图4，在未充气位置，例如，安全气囊10(即中枢件14)、第一段16、第二段18、第三段20和第四段34可以折叠和/或聚集在共同的平面中。例如，在未充气位置，第一段16、第二段18、第三段20、第四段34可以从中枢件14分别沿第一方向D1、第二方向D2、第三方向D3和第四方向D4延伸。如图4所示，安全气囊10在未充气位置可以是X形。
安全气囊10可以由任何合适类型的材料制成，例如由织物聚合物。例如，安全气囊10可由编织尼龙纱线(例如尼龙6.6)制成。其它合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯或任何其它合适的聚合物。织物聚合物可以包括涂层，例如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
参考图1，车辆可以包括车顶36，车顶36包括横梁38和支撑在横梁38上的车顶面板40。车顶36可以支撑安全气囊10。例如，安全气囊10可以连接到横梁38，如图1-3和图5所示。如图2和图5所示，安全气囊10可以例如沿竖直向下的方向从车顶36充气到充气位置。
安全气囊10可以以任何合适的方式支撑在车顶36上，例如在横梁38上。例如，如图1-5所示，安全气囊10可以包括与横梁38接合的夹子62，如图1-3和5所示。夹子62可以是任何合适的类型，例如包括紧固件、圣诞树夹、别针等。
参考图2，安全气囊10可以从车顶36延伸长度L。例如，长度L可以从车顶36延伸到车辆12的地板48。换句话说，安全气囊10在充气位置可以从车顶36延伸到地板48。具体地，如图2所示，中枢件14、第一段16、第二段18、第三段20和第四段34可以从车顶36延伸到地板48。可选地，一个或多个中枢件14、第一段16、第二段18、第三段20和第四段34可以从车顶延伸比长度L更小的距离，长度L是从车顶36到地板48的长度。
如图1所示，车辆12可以包括邻近车顶36的车顶内衬42。安全气囊10可以设置在车顶36和车顶内衬42之间。车顶内衬42可以包括撕裂缝44。安全气囊10可以设置在撕裂缝44和车顶36之间。在安全气囊10充气时，安全气囊10可以在撕裂缝44处使车顶内衬42破裂，并且可以突出通过撕裂缝44到达充气位置。代替或除了安装到车顶36之外，安全气囊10可以安装到车顶内衬42。
如图2、图3和图5所示，车辆12可以包括从车顶36延伸到安全气囊10的至少一个系绳46。系绳46可以固定到车顶36和安全气囊10，以在充气期间定位第一段16、第二段18、第三段20和/或第四段34。系绳46可以是任何合适的尺寸、形状和材料。例如，系绳46可以由与安全气囊10相同类型的材料形成。
安全气囊10可以包括固定到第一段16、第二段18、第三段20和第四段34中的至少任意两个上的至少一个系绳64。在安全气囊10充气时和/或在来自乘员的碰撞期间，系绳64可以使第一段16、第二段18、第三段20和/或第四段34相对于彼此定位。作为一个示例，如图3所示，安全气囊10可以包括四个系绳64，即连接第一段16和第二段18，连接第二段18和第三段20，连接第三段20和第四段34，以及将第四段34连接到第一段。然而，安全气囊10可以包括连接第一段16、第二段18、第三段20和/或第四段中的任何合适的一些的任何合适数量的系绳64。系绳64可以是任何合适的尺寸、形状和材料，并且可以位于任何合适的位置。例如，系绳64可以由与安全气囊10相同类型的材料制成。
如上文，车辆12可以是自主车辆。换句话说，车辆12可以自主地操作，以使车辆12可以在没有来自驾驶员的持续关注的情况下行驶，即，车辆12可以在没有人类输入的情况下自行驾驶。在这种情况下，例如，前部座椅22、24可以由车辆12的地板48支撑并且可以围绕横向于地板48的轴线相对于地板48旋转。具体地，前部座椅22、24可以旋转为面对后部座椅28、30，如图1所示。
如图1-3和图5-6所示，安全气囊10可包括与安全气囊10的充气腔(未编号)流体连通的充气装置50。充气装置50利用充气介质(例如气体)使安全气囊10扩张，以使安全气囊10从未充气位置移动到充气位置。例如，充气装置50可以是例如烟火式充气装置，其使用化学反应将充气介质驱动到安全气囊10中。可选地，充气装置50可以是例如冷气体充气装置，其在被激活时点燃烟火填料，该烟火填料产生经由填充管52将加压的充气介质释放到安全气囊10的开口。可选地，充气装置50可以是任何合适的类型，例如混合充气装置。
充气装置50可以安装到车顶36和/或车顶内衬42。例如，如图1-3所示，充气装置50可以安装在车顶面板40或车顶内衬42之间。可选地，如图5所示，充气装置可以安装到横梁38。可选地，例如，充气装置50可以安装到车辆12的立柱，例如A立柱、B立柱、C立柱等。充气装置50可以通过中枢件14、第一段16、第二段18、第三段20和/或第四段34连接到充气腔。
参考图6，车辆12可以包括约束系统54。约束系统54可以包括用于感测车辆12碰撞的至少一个传感器56以及与传感器56和充气装置50通信的控制器58，控制器58在传感器56感测到车辆12的碰撞时用于激活充气装置50，例如向充气装置50的烟火填料提供脉冲。代替感测到碰撞或另外地，约束系统54可以配置为在碰撞之前感测碰撞，即，预碰撞感测。传感器56可以是任何合适的类型，例如使用雷达、激光雷达和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、电荷耦合器件(CCD)图像传感器和/或金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。
控制器58可以是基于微处理器的处理器。控制器58包括处理器、存储器等。控制器58的存储器可以存储可由处理器执行的指令。传感器56与控制器58通信以向控制器58通信数据。基于由传感器56通信的数据，控制器58指示充气装置50激活。
约束系统54可以通过通信网络60(如控制器局域网(CAN)总线)、以太网和/或通过任何其它有线或无线通信网络来传输信号。控制器58可以使用来自通信网络60的信息来控制充气装置50的激活。充气装置50可以连接到控制器58，如图6所示，或者可以直接连接到通信网络60。
在操作中，在车辆12的正常操作状况下，安全气囊10处于未充气位置，如图1所示。当传感器56感测到车辆12的碰撞时，约束系统54触发充气装置50以使安全气囊10利用充气介质从未充气位置充气到充气位置。
已经以说明的方式描述了本公开，并且应当理解的是，使用的术语旨在作为描述性词语的性质，而不是限制性的。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可行的，并且本公开可以以除了具体描述的方式之外的其它方式实施。

Claims (17)

1.一种可从未充气位置充气到充气位置的安全气囊，包含：
中枢件；
第一段，所述第一段在所述未充气位置从所述中枢件沿第一方向径向延伸；
第二段，所述第二段在所述未充气位置从所述中枢件沿第二方向径向延伸，所述第二方向与所述第一方向不同；
第三段，所述第三段在所述未充气位置从所述中枢件沿第三方向径向延伸，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向不同；以及
系绳，所述系绳从所述第一段、所述第二段、以及所述第三段中的至少一个延伸，用于连接到车辆的车顶。
2.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述第二方向大体平行于所述第三方向。
3.根据权利要求2所述的安全气囊，其中所述第一方向大体垂直于所述第二方向。
4.根据权利要求1所述的安全气囊，进一步包含从所述中枢件沿第四方向径向延伸的第四段，所述第四方向与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向不同。
5.根据权利要求4所述的安全气囊，其中所述第二方向大体平行于所述第三方向。
6.根据权利要求5所述的安全气囊，其中所述第一方向大体平行于所述第四方向。
7.根据权利要求6所述的安全气囊，其中所述第一方向大体垂直于所述第二方向。
8.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述第一段、所述第二段、所述第三段和所述中枢件可从未充气位置充气到充气位置并且在所述未充气位置被折叠在共同的平面中。
9.根据权利要求1所述的安全气囊，进一步包含系绳，所述系绳从所述第一段延伸到所述第二段。
10.一种车辆，包含：
车顶；
设置在前排的两个前部座椅；
与所述前排分隔开的后部座椅；
与所述后部座椅分隔开的第二后部座椅；
安全气囊，所述安全气囊包括第一段、第二段、第三段和中枢件；所述第一段在未充气位置从所述中枢件径向延伸并且可在所述前部座椅之间充气；所述第二段在所述未充气位置从所述中枢件径向延伸并且可在所述前部座椅和所述后部座椅之间充气；所述第三段从所述中枢件径向延伸并且可在所述前部座椅和所述第二后部座椅之间充气；以及
系绳，所述系绳从所述车顶延伸到所述第一段、所述第二段、以及所述第三段中的至少一个。
11.根据权利要求10所述的车辆，其中所述安全气囊包括第四段，所述第四段在所述未充气位置从所述中枢件径向延伸并且可在所述后部座椅和所述第二后部座椅之间充气。
12.根据权利要求10所述的车辆，其中所述第一段和所述第二段可从未充气位置充气到充气位置，并且在所述未充气位置被折叠在共同的平面内。
13.根据权利要求10所述的车辆，所述安全气囊在未充气位置设置在所述车顶和车顶内衬之间。
14.根据权利要求10所述的车辆，其中所述车顶支撑所述安全气囊。
15.根据权利要求14所述的车辆，进一步包括车顶内衬，所述车顶内衬邻近所述车顶并且包括撕裂缝，其中所述安全气囊被设置在所述撕裂缝和所述车顶之间。
16.根据权利要求10所述的车辆，其中所述安全气囊包括从所述第一段延伸到所述第二段的系绳。
17.根据权利要求10所述的车辆，进一步包含地板、前部座椅，所述前部座椅可围绕横向于所述地板的轴线相对于所述地板转动。
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