CN107284394B - 用于后部座椅中心乘员保护的安全气囊系统 - Google Patents

Abstract

一种用于客车的安全气囊系统，该安全气囊系统包括第一安全气囊和第二安全气囊以及第一安全气囊模块。第一安全气囊模块被成形为用于安装在第一前座椅靠背中的形状并且包括第一支架、设置在第一支架中的处于放气状态的第一安全气囊以及连接到第一安全气囊的充气机。处于充气状态的第一安全气囊的尺寸设置为跨越第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的间隙。处于放气状态的第二安全气囊包括为第一安全气囊模块和第二安全气囊模块中一个的部分。处于充气状态的第二安全气囊在前侧和后侧中的一侧上覆盖第一安全气囊。

Description

用于后部座椅中心乘员保护的安全气囊系统

技术领域

本发明总体上涉及车辆设备领域，并且更具体地，涉及一种用于后部座椅中心乘员保护的安全气囊系统。

背景技术

坐在后部中心座椅上的在开放区域后面的乘员在位于这种乘员前面的区域中没有安全气囊系统、保护可能被限制为由安全带提供的保护的情况下，在正面碰撞事件期间具有有限的保护。桥接两个座椅靠背之间的间隙并且具有恒定横截面面积的安全气囊可能易于偏斜并且不能对乘员所抵抗的撞击提供所需的抵抗。

发明内容

根据本发明，提供一种用于客车的安全气囊系统，包含：

第一安全气囊模块，该第一安全气囊模块被成形为用于安装在第一前座椅靠背中的形状并且包括第一支架、设置在第一支架中的处于放气状态的第一安全气囊以及连接到第一安全气囊的充气机；

处于充气状态下的第一安全气囊，该第一安全气囊的尺寸设置成跨越第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的间隙；以及

第二安全气囊，处于放气状态的第二安全气囊被包括作为第一安全气囊模块和第二安全气囊模块中的一个的一部分，其中处于充气状态的第二安全气囊在前侧和后侧中的一侧上覆盖第一安全气囊。

根据本发明的一个实施例，其中第二安全气囊在放气状态和充气状态下均被固定到第一安全气囊。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下，第二安全气囊设置在第一安全气囊的前侧并且第二安全气囊的尺寸设置成安装在第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊和第二安全气囊集成到单个安全气囊中。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下的第一安全气囊的尺寸设置成在控制台上方大体上第一前座椅靠背和第二前座椅靠背的背部的整个竖直高度上覆盖间隙。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊和第二安全气囊大体上分开。

根据本发明的一个实施例，其中处于放气状态的第二安全气囊设置在第二安全气囊模块中。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下，第二安全气囊设置在第一安全气囊的后侧，并且第二安全气囊的尺寸设置为大体上延伸跨过第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的整个间隙。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下，第二安全气囊模块充气到比第一安全气囊低的压力。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊模块和第二安全气囊模块被成形为用于安装在共同的座椅靠背中的形状，并且第一安全气囊和第二安全气囊被成形为用于从共同的座椅靠背中协作展开的形状。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊包括：

上部横向元件，

下部横向元件，该下部横向元件在充气状态下延伸跨过间隙，以及

竖直连接元件，该竖直连接元件设置在上部横向元件和下部横向元件之间并且流体地连接上部横向元件和下部横向元件，该竖直连接元件在第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间大体上居中。

根据本发明的一个实施例，其中第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，该第一竖直元件和第二竖直元件各自在充气状态下与竖直连接元件大体上平行地延伸，以及

横向连接元件，该横向连接元件延伸并且流体地连接第一竖直元件和第二竖直元件并且横向连接元件的尺寸设置成从第二支架延伸到第一前座椅靠背。

根据本发明的一个实施例，其中第二安全气囊模块被成形为用于安装在第二前座椅靠背中的形状，并且第一安全气囊和第二安全气囊被成形为用于从相应的第一前座椅靠背和第二前座椅靠背中协作展开的形状。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊包括：

上部横向元件，以及

下部横向元件，该下部横向元件延伸跨过间隙，以及

竖直连接元件，竖直连接元件设置在上部横向元件和下部横向元件之间并且流体地连接上部横向元件和下部横向元件，该竖直连接元件在第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间大体上居中。

根据本发明的一个实施例，其中第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，该第一竖直元件和第二竖直元件各自大体上与竖直连接元件平行地延伸，以及

横向连接元件，横向连接元件延伸并且流体地连接第一竖直元件和第二竖直元件并且横向连接元件的尺寸设置成从第二支架延伸到第一前座椅靠背。

根据本发明，提供一种用于客车的安全气囊系统，包含：

第一安全气囊模块，该第一安全气囊模块成形为用于安装在第一前座椅靠背中的形状并且包括第一支架、设置在第一支架中的处于放气状态的第一安全气囊、以及连接到第一安全气囊的第一充气机，并且处于充气状态的第一安全气囊的尺寸设置为跨越第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的间隙；

第二安全气囊模块，该第二安全气囊模块成形为用于安装在第二前座椅靠背中的形状并且包括第二支架、设置在第二支架中的处于放气状态的第二安全气囊、以及连接到第二安全气囊的第二充气机，并且处于充气状态的第二安全气囊在后侧覆盖第一安全气囊。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下，第二安全气囊的尺寸被设置成大体上延伸跨过第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的整个间隙。

根据本发明的一个实施例，其中在充气状态下，第二安全气囊模块充气到比第一安全气囊低的压力。

根据本发明的一个实施例，其中第一安全气囊包括：

上部横向元件，以及

下部横向元件，该下部横向元件延伸跨过间隙，以及

竖直连接元件，该竖直连接元件设置在上部横向元件和下部横向元件之间并且流体地连接上部横向元件和下部横向元件，该竖直连接元件在第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间大体上居中。

根据本发明的一个实施例，其中第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，该第一竖直元件和第二竖直元件各自大体上与竖直连接元件平行地延伸，以及

横向连接元件，横向连接元件延伸并且流体地连接第一竖直元件和第二竖直元件并且横向连接元件的尺寸设置成从第二支架延伸到第一前座椅靠背。

附图说明

图1是处于展开状态的第一示例性安全气囊的俯视图；

图2是图1的示例性安全气囊的示意性后视图；

图3是示例性气囊模块的立体图；

图4是处于展开状态的第二示例性安全气囊的俯视图；

图5是图4的示例性安全气囊的示意性后视图。

具体实施方式

前言

所公开的安全气囊系统提供设置在用于设置在座椅靠背中的至少一个安全气囊模块中的两个重叠的安全气囊。

在本说明书中不将相对定向和方向(作为示例，上、下、底部、向后，前、后、后部、外侧、内侧、向内、向外、横向、左边、右边)描述为限制性的，而是为了方便读者描绘所描述的结构的至少一个实施例。这种示例性取向是从坐在驾驶员座椅中面向仪表板的乘员的角度看的。

示例性系统元件

所公开的安全气囊系统的第一实施例在图1、2和3中示出，并且第二实施例在图4和5中示出。将以该顺序描述和讨论实施例。

第一实施例是安全气囊系统10。安全气囊系统10包括示例性安全气囊模块12(下面将更详细地描述并在图3中示出)包括安全气囊、基座支架、罩和充气机。图1和图2中示出了包含第一安全气囊14和第二安全气囊16的两部分安全气囊，其中安全气囊14和16处于它们各自的展开或充气状态。在充气之前，安全气囊14和16设置在模块12内部。

示出了具有两排的五个座椅位置的示例性车辆20。在前排中的就座位置包括由前乘客座椅22限定的前乘客位置和由驾驶员座椅24限定的驾驶员位置。在示例性后排中，就座位置由具有标记为右后乘客位置28、中间后乘客位置30和左后乘客位置32的位置的示例性后长条座椅26限定。

前座椅22和24由示例性中央控制台34分开。坐在中央后乘客位置30的乘员36大体上与控制台34成一直线。前座椅22和24中的每一个具有前座椅靠背，分别为第一前座椅靠背38和第二前座椅靠背40。每个前座椅靠背38和40的内侧靠近控制台34。前座椅靠背38和40由间隙G分开。第一安全气囊模块12成形为用于安装在第一前座椅靠背38内的形状并安装在第一前座椅靠背38中。当处于充气状态时，安全气囊14的尺寸设置为跨过前座椅靠背38和40之间的间隙G，从而接合每个前座椅靠背38和40。当处于充气状态时，安全气囊16的尺寸设置成占据前座椅靠背38和40之间的大部分空间。

示例性的安全气囊模块12在图3中示出。安全气囊模块的构造在安全气囊系统的领域中是公知的。示例性基座支架42接收处于放气和折叠状态的集成安全气囊14和16。安全气囊14和16被集成为使得安全气囊14和16彼此物理连接并且具有邻接的内部腔室，以允许安全气囊14和16均由单个加压气体源充气。示例性可撕裂罩44防止安全气囊14和16在展开之前伸展。充气机46抵靠支架42设置在安全气囊14和16的相对侧上。虽然这样的连接未在图中示出，但是充气机46直接或间接地连接到安全气囊14和16以使得安全气囊14和16能够在展开期间充气。

图4和图5中所示的是安全气囊系统110的第二实施例。安全气囊系统110包括各自的示例性的第一和第二安全气囊模块112和115。示例性的第一安全气囊模块112包括第一安全气囊114、基座支架、罩和充气机。第二安全气囊模块115包括第二安全气囊116、基座支架、罩和充气机。安全气囊114和116示出为处于其各自的充气状态。在充气之前，安全气囊114和116设置在模块112和115的内部。虽然未示出，但模块112和115的支架、罩和充气机与图3所示的模块12的支架、罩和充气机相似。

示例性车辆120具有两排的五个座椅位置。前排中的就座位置包括由前乘客座椅122限定的前乘客位置和由驾驶员座椅124限定的驾驶员位置。在示例性后排中，就座位置由具有标记为右后乘客位置128、中间后乘客位置130和左后乘客位置132的位置的示例性后长条座椅126限定。

前座椅122和124由示例性中心控制台134分开。坐在中心后乘客位置130的乘员136大体上与控制台134成一直线。前座椅122和124中的每一个具有前座椅靠背，分别是第一前座椅靠背138和第二前座椅靠背140。每个前座椅靠背138和140的内侧靠近控制台134。前座椅靠背138和140由间隙G分开。第一安全气囊模块112成形为用于安装在第一前座椅靠背138内的形状并安装在第一前座椅靠背138中。第二安全气囊模块115被成形为用于安装在第二前座椅靠背140内的形状并安装在第二前座椅靠背140中。

第一安全气囊114包括第一或上部横向元件148和第二或下部横向元件150以及第一或竖直连接元件152。在充气状态下，横向元件148和150延伸跨过间隙G并且具有延伸超过间隙G的接合部分以接合前座椅靠背138和140。竖直连接元件152设置在横向元件148和150之间并且流体连接到横向元件148和150。示例性元件148、150和152是共面的。

第二安全气囊116包括第一竖直元件154和第二竖直元件156以及横向连接元件158。在充气状态下，横向连接元件158的尺寸设置成从第二模块115延伸到第一前座椅靠背138。竖直元件154和156在它们各自的充气状态下大体上与第一安全气囊112的竖直连接元件152平行地延伸。示例性元件154、156和158是共面的。

安全气囊114和116被成形并且模块112和115定位成用于安全气囊114和116从相应的前座椅靠背138和140协作展开。安全气囊114和116的展开在这样的意义上是协作的，即安全气囊不阻挡另一个安全气囊到达其设计意图充气位置和取向。这种协作主要是利用安全气囊114和116的形状来实现的，因为安全气囊将大体上同时展开。示例性第一安全气囊114在第二安全气囊模块115上方暴露一区域，允许第二安全气囊116不受第一安全气囊114阻碍地展开。类似地，示例性第二安全气囊116在第一安全气囊模块112上方暴露一区域，允许第一安全气囊114大体上不受第二安全气囊116阻碍地展开。

过程

在常规的直接正面碰撞事件期间的操作中，一经感测到碰撞事件，安全气囊14和16就从未展开的形状(图3)膨胀到展开的形状(图1和图2)。展开在将加压气体从充气机46释放到示例性安全气囊14和16中的情况下发生。第一安全气囊14跨过前座椅靠背38和40之间的间隙G延伸并且重叠前座椅靠背38和40。第二安全气囊16在前座椅靠背38和40之间突出。正面碰撞事件导致车辆20的突然减速。乘员36由于他/她的惯性将继续向前移动，即使在由诸如安全带的约束装置约束时。通过这种向前运动，乘员36的上身将向上倾斜或以其他方式向前移动，压靠安全气囊14，安全气囊14非常类似于横梁地偏斜。安全气囊16提供了安全气囊14和16的组合结构的局部增加的横截面厚度，并且增加了聚集体结构对在间隙G中偏斜本应更大的区域中的弯曲的抵抗。安全气囊14和16对偏移的抵抗也是充气压力的函数。在安全气囊领域中公知的安全气囊14、16的受控通气在碰撞事件期间缓冲乘员36并减少对乘员的创伤。

当安全气囊114和116从分离的模块112和115分配时，操作顺序大致相同。在常规直接正面碰撞事件期间的操作中，一经检测到碰撞事件，安全气囊114和116就从未展开的形状膨胀到展开的形状(图4和图5)。展开在将加压气体从模块112和115的相应的充气机释放到示例性安全气囊114和116中的情况下发生。安全气囊114的第一和第二横向元件148、150延伸跨过前座椅靠背138和140之间的间隙G，接合前座椅靠背138和140。第二安全气囊116的横向连接元件158从前座椅靠背140延伸并且延伸至安全气囊138的后侧。正面碰撞导致车辆20的突然减速。乘员36由于他/她的惯性将继续向前移动，即使当受到诸如安全带的约束装置限制时。通过这种向前运动，乘员136的上身将向前倾斜或以其它方式向前移动，压靠安全气囊116，安全气囊116响应性地变形。安全气囊116提供由乘员136接合的缓冲初始接合表面。安全气囊114在间隙G偏斜本应更大的位置加强并支撑安全气囊116。响应于给定力的安全气囊114和116的偏移的量是安全气囊114和116的元件的弯曲刚度的函数，安全气囊114和116的元件的弯曲刚度是它们各自的充气横截面和气囊114和116内部的压力的函数。在碰撞事件期间安全气囊114、116的受控通气在碰撞事件期间缓冲乘员36以减少了在碰撞期间对乘员，特别是乘员膝盖的损伤。

所公开的可展开的安全气囊14、16、114、116和安全气囊系统10、110在正面碰撞中有效地保护后座椅中心乘员36。

结论

已经公开了用于保护后座中心乘员的安全气囊系统。

如本文所使用的，副词“大体上”表示，由于在材料、机械加工、制造、数据传输、计算速度等方面的缺陷，形状、结构、测量结果、数量、时间等可能会偏离确切描述的几何结构、距离、测量结果、数量、时间等。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，这些元件中的一些或全部可以改变。替代实施例包括模块12、112和115的可选位置以及安全气囊14、16、114、116的变化尺寸和特征。例如，安全气囊116的替代形状被构造成向后展开，远离前座椅靠背138展开，包括以确保相对于安全气囊114的间隙。延伸元件可以设置在安全气囊116和模块115的支架之间，以帮助将元件154、156和158远离前座椅靠背140间隔开，以进一步确保安全气囊114和116之间没有显着的干扰。另一个未示出的替代安全气囊系统在共同的座椅靠背中具有两个安全气囊模块。在另一个替代实施例中，第二安全气囊116的竖直元件可以集成到竖直元件上。这些示例性替代方案并非详尽无遗的。换句话说，本文中的元件的描述是为了说明某些实施例的目的而提供的，并且不应被解释为限制所要求保护的发明。

因此，应该理解的是，上述说明旨在说明并非限制。通过阅读上述说明，除了提供的实例以外的许多实施例和应用将是显而易见的。保护范围应该不应参照上述说明确定，而是应当参照所附的权利要求连同这些权利要求所享有的全部等同范围而确定。可以预期和想到的是未来的发展将出现在这里所述的技术中，并且该公开的系统和方法将结合入这些未来的实施例中。总之，应当理解，本发明能够进行修改和变化，并且仅由所附权利要求限制。

在权利要求中所使用的全部术语，旨在被给予它们最宽泛的合理解释和如本领域技术人员所理解的它们的普遍的含义，除非在这做出与此相反的明确指示。特别地，单独的冠词的使用，例如，“一个”、“这”、“所述”等应该被理解为描述一个或多个指示的元件，除非权利要求描述了与此相反的明确限制。

Claims (20)

1.一种用于客车的安全气囊系统，包含：

第一安全气囊模块，所述第一安全气囊模块被成形为用于安装在第一前座椅靠背中的形状并且包括第一支架、设置在所述第一支架中的处于放气状态的第一安全气囊以及连接到所述第一安全气囊的充气机；

处于充气状态下的所述第一安全气囊，所述第一安全气囊的尺寸设置成跨越所述第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的间隙；以及

第二安全气囊，处于放气状态的所述第二安全气囊被包括作为所述第一安全气囊模块和第二安全气囊模块中的一个的一部分，其中处于充气状态的所述第二安全气囊在前侧和后侧中的一侧上覆盖所述第一安全气囊。

2.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述第二安全气囊在所述放气状态和所述充气状态下均被固定到所述第一安全气囊。

3.根据权利要求2所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下，所述第二安全气囊设置在所述第一安全气囊的前侧并且所述第二安全气囊的尺寸设置成安装在所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间。

4.根据权利要求3所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊和所述第二安全气囊集成到单个安全气囊中。

5.根据权利要求4所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下的所述第一安全气囊的尺寸设置成在控制台上方大体上所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背的背部的整个竖直高度上覆盖所述间隙。

6.根据权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊和所述第二安全气囊大体上分开。

7.根据权利要求6所述的安全气囊系统，其中处于所述放气状态的所述第二安全气囊设置在所述第二安全气囊模块中。

8.根据权利要求7所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下，所述第二安全气囊设置在所述第一安全气囊的后侧，并且所述第二安全气囊的尺寸设置为大体上延伸跨过所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间的整个所述间隙。

9.根据权利要求8所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下，所述第二安全气囊模块充气到比所述第一安全气囊低的压力。

10.根据权利要求7所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊模块和所述第二安全气囊模块被成形为用于安装在共同的座椅靠背中的形状，并且所述第一安全气囊和所述第二安全气囊被成形为用于从所述共同的座椅靠背中协作展开的形状。

11.根据权利要求10所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊包括：

上部横向元件，

下部横向元件，所述下部横向元件在所述充气状态下延伸跨过所述间隙，以及

竖直连接元件，所述竖直连接元件设置在所述上部横向元件和所述下部横向元件之间并且流体地连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，所述竖直连接元件在所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间大体上居中。

12.根据权利要求11所述的安全气囊系统，其中所述第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，所述第一竖直元件和所述第二竖直元件各自在所述充气状态下与所述竖直连接元件大体上平行地延伸，以及

横向连接元件，所述横向连接元件延伸并且流体地连接所述第一竖直元件和所述第二竖直元件并且所述横向连接元件的尺寸设置成从第二支架延伸到所述第一前座椅靠背。

13.根据权利要求7所述的安全气囊系统，其中所述第二安全气囊模块被成形为用于安装在第二前座椅靠背中的形状，并且所述第一安全气囊和所述第二安全气囊被成形为用于从相应的所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背中协作展开的形状。

14.根据权利要求13所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊包括：

上部横向元件，以及

下部横向元件，所述下部横向元件延伸跨过所述间隙，以及

竖直连接元件，所述竖直连接元件设置在所述上部横向元件和所述下部横向元件之间并且流体地连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，所述竖直连接元件在所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间大体上居中。

15.根据权利要求14所述的安全气囊系统，其中所述第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，所述第一竖直元件和所述第二竖直元件各自大体上与所述竖直连接元件平行地延伸，以及

横向连接元件，所述横向连接元件延伸并且流体地连接所述第一竖直元件和所述第二竖直元件并且所述横向连接元件的尺寸设置成从第二支架延伸到所述第一前座椅靠背。

16.一种用于客车的安全气囊系统，包含：

第一安全气囊模块，所述第一安全气囊模块成形为用于安装在第一前座椅靠背中的形状并且包括第一支架、设置在所述第一支架中的处于放气状态的第一安全气囊、以及连接到所述第一安全气囊的第一充气机，并且处于充气状态的所述第一安全气囊的尺寸设置为跨越所述第一前座椅靠背和第二前座椅靠背之间的间隙；

第二安全气囊模块，所述第二安全气囊模块成形为用于安装在第二前座椅靠背中的形状并且包括第二支架、设置在所述第二支架中的处于放气状态的第二安全气囊、以及连接到所述第二安全气囊的第二充气机，并且处于充气状态的所述第二安全气囊在后侧覆盖所述第一安全气囊。

17.根据权利要求16所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下，所述第二安全气囊的尺寸被设置成大体上延伸跨过所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间的整个所述间隙。

18.根据权利要求17所述的安全气囊系统，其中在所述充气状态下，所述第二安全气囊模块充气到比所述第一安全气囊低的压力。

19.根据权利要求16所述的安全气囊系统，其中所述第一安全气囊包括：

上部横向元件，以及

下部横向元件，所述下部横向元件延伸跨过所述间隙，以及

竖直连接元件，所述竖直连接元件设置在所述上部横向元件和所述下部横向元件之间并且流体地连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，所述竖直连接元件在所述第一前座椅靠背和所述第二前座椅靠背之间大体上居中。

20.根据权利要求19所述的安全气囊系统，其中所述第二安全气囊包括：

第一竖直元件和第二竖直元件，所述第一竖直元件和所述第二竖直元件各自大体上与所述竖直连接元件平行地延伸，以及

横向连接元件，所述横向连接元件延伸并且流体地连接所述第一竖直元件和所述第二竖直元件并且所述横向连接元件的尺寸设置成从所述第二支架延伸到所述第一前座椅靠背。

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