CN107303885A - 被动式约束系统 - Google Patents

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CN107303885A CN201710240024.8A CN201710240024A CN107303885A CN 107303885 A CN107303885 A CN 107303885A CN 201710240024 A CN201710240024 A CN 201710240024A CN 107303885 A CN107303885 A CN 107303885A
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Abstract

一种约束系统包括仪表板、由仪表板支撑的乘客安全气囊室、以及辅助安全气囊室。乘客安全气囊室可充气到充气位置，并且在充气位置，乘客安全气囊室包括与仪表板间隔开的背面和从背面朝向仪表板延伸的侧面。辅助安全气囊室在乘客安全气囊的外部，并且在充气位置，辅助安全气囊室沿着乘客安全气囊室的侧面和背面延伸。

Description

被动式约束系统
技术领域
本发明涉及一种被动式约束系统，特别是，涉及一种防止车辆乘员上身在车辆碰撞过程中在乘客安全气囊和驾驶员安全气囊之间移动以及乘员头部在接触到驾驶员安全气囊或乘客安全气囊时扭转的被动式约束系统。
背景技术
车辆例如汽车可包括安全气囊，该安全气囊是设计成在车辆的正面碰撞过程中充气并受到车前座的乘员撞击。例如，驾驶员安全气囊可由方向盘来支撑，而乘客安全气囊可由仪表板来支撑。在正面碰撞过程中，驾驶员安全气囊会受到驾驶员座椅上的乘员撞击，并且乘客安全气囊会受到乘客座椅的乘员撞击。
在车辆的斜前方碰撞过程中，在某些情况下，会促使其中一位乘员的头部或上身在驾驶员安全气囊和乘客安全气囊之间滑向仪表板。即使在迎面的正面碰撞过程中，乘员的头部或上身的冲力也会促使头部或上身在驾驶员安全气囊和乘客安全气囊之间朝着仪表板滑过驾驶员安全气囊或乘客安全气囊。而且，在任何类型的车辆碰撞过程中，根据情况，乘员的头部的冲力会促使头部在接触到驾驶员安全气囊或乘客安全气囊时扭转。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种约束系统，其包括：仪表板；乘客安全气囊室，该乘客安全气囊室由仪表板支撑并且可充气到充气位置，在充气位置，乘客安全气囊室包括与仪表板间隔开的背面和从背面朝向仪表板延伸的侧面；以及辅助安全气囊室，该辅助安全气囊室在乘客安全气囊室的外部，并且在充气位置，辅助安全气囊室沿着侧面和背面延伸。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室包括邻接乘客安全气囊室的侧面的侧面。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室的侧面与乘客安全气囊室的侧面分离。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括使辅助安全气囊室的侧面贴附于乘客安全气囊室的侧面的缝合部。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括使辅助安全气囊室的侧面贴附于乘客安全气囊室的背面的缝合部。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室的侧面与乘客安全气囊室的背面分离。
根据本发明的一个实施例，乘客安全气囊和辅助安全气囊室各自包括充气腔室，并且乘客安全气囊室和辅助安全气囊室的充气腔室各自由乘客安全气囊室的侧面部分地限定。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室包括邻接乘客安全气囊室的背面的侧面。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括使辅助安全气囊室的侧面贴附于乘客安全气囊室的背面的缝合部。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室的侧面与乘客安全气囊室的背面分离。
根据本发明的一个实施例，乘客安全气囊室和辅助安全气囊室的充气腔室各自由乘客安全气囊室的背面部分地限定。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室包括与仪表板间隔开的背面，辅助安全气囊室的背面相较于乘客安全气囊室的背面与仪表板间隔得更远。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括连接乘客安全气囊室和辅助安全气囊室的至少一个通气孔。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括与乘客安全气囊室连通的气体发生器。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括与乘客安全气囊室和辅助安全气囊室二者连通的气体发生器。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括与乘客安全气囊室连通的第一气体发生器和与辅助安全气囊室连通的第二气体发生器。
根据本发明的一个实施例，约束系统进一步包括驾驶员安全气囊，该驾驶员安全气囊由仪表板支撑并且可充气到充气位置。
根据本发明的一个实施例，驾驶员安全气囊连接至由仪表板支撑的方向盘。
根据本发明的一个实施例，驾驶员安全气囊包括与仪表板间隔开的背面和从背面朝向仪表板延伸的侧面，并且辅助安全气囊室沿着驾驶员安全气囊的侧面和背面延伸。
根据本发明的一个实施例，辅助安全气囊室包括与仪表板间隔开的背面，驾驶员安全气囊包括与仪表板间隔开的背面，并且辅助安全气囊室的背面相较于驾驶员安全气囊的背面与仪表板间隔得更远。
附图说明
图1为车辆的一部分乘客舱的俯视图；
图2为包括仪表板的一部分乘客舱的后视图；
图3为图1的乘客舱的俯视图，其中驾驶员安全气囊、乘客安全气囊室以及辅助安全气囊室处在充气位置；
图4为图2的乘客舱的视图，其中驾驶员安全气囊、乘客安全气囊室以及辅助安全气囊室处在充气位置；
图5为控制系统的框图；
图6A至图6F为如图3中所示区域6中示出的乘客安全气囊室与辅助安全气囊室之间的一部分边界的视图；
图7为辅助安全气囊室的面板的分解图；
图8为在充气位置的辅助安全气囊室的立体图。
具体实施方式
参考附图，其中相似的附图标记在若干视图中始终表示相似的部件，用于车辆42的约束系统30包括仪表板32、由仪表板32支撑的乘客安全气囊室34、以及辅助安全气囊室36。乘客安全气囊室34可充气到充气位置，并且在充气位置，乘客安全气囊室34包括与仪表板32间隔开的背面38和从背面38朝向仪表板32延伸的侧面40。辅助安全气囊室36在乘客安全气囊室34的外部，并且在充气位置，辅助安全气囊室36沿着乘客安全气囊室34的侧面40和背面38延伸。
辅助安全气囊室36可有助于防止乘员(未编号)的上身在车辆碰撞过程中在乘客安全气囊室34和驾驶员安全气囊56之间移动，因此这可减小对乘员造成伤害的可能性和严重性。而且，辅助安全气囊室36可有助于使乘员的头部在接触到乘客安全气囊室34时一直面向前方，而不是扭转。
参考图1，车辆42可包括乘客舱44，并且约束系统30可设置在乘客舱44中。乘客舱44容纳车辆42的乘员，该乘员可坐在座椅46、48、50上，座椅可包括驾驶员座椅46、乘客座椅48以及后排座椅50。座椅46、48、50可朝向仪表板32面向车辆前进方向。
参考图2，仪表板32可设置在乘客舱44的车辆前端。仪表板32可包括车辆控制装置52，其包括方向盘54。仪表板32支撑乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56。乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36在未充气位置时是设置在仪表板32中。驾驶员安全气囊56在未充气位置时可设置在方向盘54中。乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56也可称为“被动式约束装置”，亦即，当感测到车辆碰撞时，在没有来自乘员的输入的情况下，乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56自动展开，如下面所讨论的。
乘客安全气囊室34由仪表板32来支撑，并且可从图1和图2中所示的未充气位置充气到图3和图4中所示的充气位置。乘客安全气囊室34可设置在从乘客座椅48开始的车辆前进方向。
在充气位置，乘客安全气囊室34包括与仪表板32间隔开的背面38和从背面38各自朝向仪表板32即沿着车辆前进方向延伸的侧面40与侧面41。背面38、侧面40、41以及本文中引用的其他安全气囊表面可各自为单片织物、单片织物的一部分、缝在一起的多片织物或者组合。侧面40、41可彼此间隔开，并且背面38在充气位置可从侧面40延伸到侧面41。背面38也可称为“碰撞表面38”，亦即，背面38可设计成在车辆碰撞过程中最先接收乘员。背面38和侧面40可至少部分限定充气腔室58。充气腔室58可接收可充气介质，如下文进一步阐述的。
参考图3和图4，辅助安全气囊室36在乘客安全气囊室34的外部，并且可从未充气位置充气到充气位置。辅助安全气囊室36包括与仪表板32间隔开的背面60，并且可包括从背面60各自朝向仪表板32即沿着车辆前进方向延伸的侧面62与侧面63。侧面62、63可彼此间隔开，并且背面60在充气位置时可从侧面62延伸到侧面63。背面60也可称为“碰撞表面60”，亦即，背面60可设计成在车辆碰撞过程中最先接收乘员。
辅助安全气囊室36的背面60在充气位置相较于乘客安全气囊室34的背面38和/或相较于驾驶员安全气囊56可与仪表板32间隔得更远。辅助安全气囊室36包括充气腔室64。辅助安全气囊室36的背面60和侧面62可至少部分限定充气腔室64。
参考图3，在充气位置，辅助安全气囊室36沿着乘客安全气囊室34的侧面40和背面38延伸。换言之，在充气位置的辅助安全气囊室36形成乘客安全气囊室34的至少一部分侧面40和至少一部分背面38的边界。
参考图6A至图6F，辅助安全气囊室36形成乘客安全气囊室34的至少一部分侧面40的边界。作为一个示例，辅助安全气囊室36可包括邻接乘客安全气囊室34的侧面40的侧面62，如图6A至图6C中所示。辅助安全气囊室36的侧面62可与乘客安全气囊室34的侧面40分离，如图6A中所示。换言之，参考图6A，辅助安全气囊室36的侧面62在充气期间可邻接乘客安全气囊室34的侧面40。或者，缝合部66可使辅助安全气囊室36的侧面62贴附于乘客安全气囊室34的侧面40，如图6B至图6C中所示。作为另一个示例，乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36的充气腔室58和充气腔室64可各自由乘客安全气囊室34的侧面40部分地限定，如图6D至图6F中所示。换言之，辅助安全气囊室36和乘客安全气囊室34可共享乘客安全气囊室34的侧面40。
继续参考图6A至图6F，辅助安全气囊室36形成乘客安全气囊室34的至少一部分背面38的边界。作为一个示例，辅助安全气囊室36可包括邻接乘客安全气囊室34的背面38的侧面62，如图6A至图6E中所示。辅助安全气囊室36的侧面62可与乘客安全气囊室34的背面38分离，如图6A、图6C以及图6E中所示。在图6E所示的配置中，缝合部90将辅助安全气囊室36的侧面62的后边缘连接至乘客安全气囊室34。或者，缝合部67可使辅助安全气囊室36的侧面62贴附于乘客安全气囊室34的背面38，如图6B和图6D中所示。作为另一个示例，乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36的充气腔室58和充气腔室64可各自由乘客安全气囊室34的背面38部分地限定，如图6F中所示。换言之，辅助安全气囊室36和后方安全气囊室可共享乘客安全气囊室34的背面38。在图6F所示的配置中，缝合部92可使辅助安全气囊室36的侧面62的后边缘贴附于乘客安全气囊室34。
参考图7和图8，辅助安全气囊室36可包括中央板94和一对侧板96、97。侧板96、97可通过例如缝合、粘合等连接至中央板94。
中央板94可包括底部94a和一对腿部94b。腿部94b可彼此间隔开，并且在充气位置时可从底部94a沿着共同的方向延伸；亦即，当辅助安全气囊室36在充气位置时，底部94a和腿部94b可形成U形。当辅助安全气囊室36在充气位置时，底部94a可相对于仪表板32向后方延伸。辅助安全气囊室36的背面60可设置在中央板94的底部94a的中间。
侧板96、97可各自沿着底部94a和两个腿部94b连接至中央板94。换言之，侧板96、97可延伸以致封闭中央板94的底部94a和腿部94b所形成的U形的开口侧；因此，辅助安全气囊室36可只由三块面板(即，中央板94和两块侧板96、97)构成。侧板97可沿着乘客安全气囊室34的侧面40延伸，沿着乘客安全气囊室34的背面38的一部分延伸，并且延伸到辅助安全气囊室36的背面60；或者只沿着乘客安全气囊室34的背面38延伸，并且延伸到辅助安全气囊室36的背面60；或者只从乘客安全气囊室34的背面38延伸到辅助安全气囊室36的背面60，这取决于乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36的充气腔室58和充气腔室64是否由乘客安全气囊室34的侧面40和/或背面38部分地限定。侧板96、97可具有相同的纵向长度，或者侧板96可具有比侧板97更大的纵向长度。换句话说，因此侧板97可与侧板96大小相似，如图7中所示，或者可比侧板96短很多(未显示)。这种配置可通过最小化面板之间的缝合处而简化辅助安全气囊室36的设计与制造。
参考图3和图4，驾驶员安全气囊56可由仪表板32来支撑。具体地，驾驶员安全气囊56可连接至由仪表板32支撑的方向盘54。驾驶员安全气囊56可从未充气位置充气到充气位置。驾驶员安全气囊56可包括与仪表板32间隔开的背面68和从背面68朝向仪表板32延伸的侧面70。辅助安全气囊室36的背面60相较于驾驶员安全气囊56的背面68可与仪表板32间隔得更远。
参考图3，辅助安全气囊室36可沿着驾驶员安全气囊56的侧面70和背面68延伸。换言之，在充气位置的辅助安全气囊室36形成驾驶员安全气囊56的侧面70和背面68的至少一部分的边界。在辅助安全气囊室36沿着乘客安全气囊室34的侧面40和背面38以及驾驶员安全气囊56的侧面70和背面68延伸的这种配置中，辅助安全气囊室36在充气位置可具有蘑菇形轮廓，如同从俯视图看到的一样。换句话说，在充气位置，辅助安全气囊室36可包括邻接驾驶员安全气囊56的背面68的左侧延伸部分86和邻接乘客安全气囊室34的背面38的右侧延伸部分88，如图3和图4中所示。在充气位置，驾驶员安全气囊56相对于左侧延伸部分86可位于车辆前进方向，并且乘客安全气囊室34相对于右侧延伸部分88可位于车辆前进方向。
乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56可由任何适合的安全气囊材料制成，例如，机织聚合物。例如，乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56可由机织尼龙丝线例如尼龙6-6制成。其他适合的示例包括聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、聚醚酮酮(polyetherketoneketone，PEKK)、聚酯或者任何其他适合的聚合物。机织聚合物可包括涂层，例如聚硅氧烷(silicone)、氯丁橡胶(neoprene)、聚氨酯(urethane)等等。例如，涂层可为聚有机硅氧烷(polyorganosiloxane)。乘客安全气囊室34、辅助安全气囊室36以及驾驶员安全气囊56可全部由相同材料制成，或者可由不同材料制成。
继续参考图3，乘客安全气囊室34的充气腔室58可通过通气孔72(或者多个通气孔72)与辅助安全气囊室36的充气腔室64连通。连接乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36的通气孔72可为开放式通气孔、单向通气孔、双向通气孔或者主动通气孔。
参考图5，气体发生器74与乘客安全气囊室34连通。气体发生器74可与乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36二者连通。或者，第二气体发生器76可与辅助安全气囊室36连通(未示出)。当接收到来自例如控制器78的信号时，气体发生器74或者气体发生器74、76可向乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36充入可充气介质，例如气体。气体发生器74或者气体发生器74、76可为例如烟火式气体发生器，该烟火式气体发生器利用化学反应将充气介质推至乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36。气体发生器74可为任何适合类型的气体发生器，例如，低温气体发生器。
控制系统80可包括与气体发生器74或者气体发生器74、76和/或碰撞传感器82通信的控制器78。控制器78、气体发生器74或者气体发生器74、76以及碰撞传感器82可通过通信网络84进行通信。
控制器78可为基于微处理器的控制器。控制器78可包括处理器、存储器等。控制器78的存储器可存储处理器可执行的指令。
碰撞传感器82可与控制器78通信。碰撞传感器82适于检测对车辆42的碰撞。传感器82可为任何适合类型的传感器，例如，后接触式传感器(比如，加速度计、压力传感器以及接触开关)；以及预碰撞传感器(比如，雷达、激光雷达以及视觉传感系统)。视觉系统可包括一个或多个摄像机、CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器等。传感器82可位于车辆42中或车辆42上的多个点处。
控制系统80可通过通信网络84(比如，控制器局域网(controller area network，CAN)总线)、以太网和/或通过任何其他有线或无线通信网络传送信号。
如果车辆42发生碰撞，则碰撞传感器82可检测到碰撞并通过通信网络84将信号传送到控制器78。控制器78可通过通信网络84将信号传送到气体发生器74或者气体发生器74、76。气体发生器74或者气体发生器74、76可排气，推动可充气介质进入乘客安全气囊室34和辅助安全气囊室36的充气腔室58和充气腔室64。驾驶员安全气囊56也可充气。冲力会将驾驶员座椅46和/或乘客座椅48的乘员的上身向前推。驾驶员安全气囊56可为驾驶员座椅46的乘员提供缓冲，并且乘客安全气囊可为乘客座椅48的乘员提供缓冲。如果乘客座椅48的乘员上身的冲力将乘员不但向前而且向车辆42的中间推动，则辅助安全气囊可防止乘员在乘客安全气囊室34和驾驶员安全气囊56之间移动并有可能进入仪表板32。同样地，如果驾驶员座椅46的乘员上身的冲力将乘员不但向前而且向车辆42的中间推动，则辅助安全气囊可防止乘员在驾驶员安全气囊56和乘客安全气囊室34之间移动并有可能进入仪表板32。辅助安全气囊室36还可防止或减小驾驶员座椅46或乘客座椅48的乘员头部的扭转。
已经通过举例说明的方式描述了本发明，应该理解的是，已使用的术语意在具有描述文字的本质，而非限制文字的本质。根据上面的教导，可对本发明做出很多修改和变化，并且可不像具体描述的那样去实践本发明。

Claims (20)

1.一种约束系统，所述约束系统包括：
仪表板；
乘客安全气囊室，所述乘客安全气囊室由所述仪表板支撑并且可充气到充气位置，在所述充气位置，所述乘客安全气囊室包括与所述仪表板间隔开的背面和从所述背面朝向所述仪表板延伸的侧面；以及
辅助安全气囊室，所述辅助安全气囊室在所述乘客安全气囊室的外部，并且在充气位置，所述辅助安全气囊室沿着所述侧面和所述背面延伸。
2.根据权利要求1所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室包括邻接所述乘客安全气囊室的所述侧面的侧面。
3.根据权利要求2所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室的所述侧面与所述乘客安全气囊室的所述侧面分离。
4.根据权利要求2所述的约束系统，进一步包括使所述辅助安全气囊室的所述侧面贴附于所述乘客安全气囊室的所述侧面的缝合部。
5.根据权利要求4所述的约束系统，进一步包括使所述辅助安全气囊室的所述侧面贴附于所述乘客安全气囊室的所述背面的缝合部。
6.根据权利要求4所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室的所述侧面与所述乘客安全气囊室的所述背面分离。
7.根据权利要求1所述的约束系统，其中所述乘客安全气囊室和所述辅助安全气囊室各自包括充气腔室，并且其中所述乘客安全气囊室和所述辅助安全气囊室的所述充气腔室各自由所述乘客安全气囊室的所述侧面部分地限定。
8.根据权利要求7所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室包括邻接所述乘客安全气囊室的所述背面的侧面。
9.根据权利要求8所述的约束系统，进一步包括使所述辅助安全气囊室的所述侧面贴附于所述乘客安全气囊室的所述背面的缝合部。
10.根据权利要求8所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室的所述侧面与所述乘客安全气囊室的所述背面分离。
11.根据权利要求7所述的约束系统，其中所述乘客安全气囊室和所述辅助安全气囊室的所述充气腔室各自由所述乘客安全气囊室的所述背面部分地限定。
12.根据权利要求1所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室包括与所述仪表板间隔开的背面，所述辅助安全气囊室的所述背面相较于所述乘客安全气囊室的所述背面与所述仪表板间隔得更远。
13.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括连接所述乘客安全气囊室和所述辅助安全气囊室的至少一个通气孔。
14.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括与所述乘客安全气囊室连通的气体发生器。
15.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括与所述乘客安全气囊室和所述辅助安全气囊室二者连通的气体发生器。
16.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括与所述乘客安全气囊室连通的第一气体发生器和与所述辅助安全气囊室连通的第二气体发生器。
17.根据权利要求1所述的约束系统，进一步包括驾驶员安全气囊，所述驾驶员安全气囊由所述仪表板支撑并且可充气到充气位置。
18.根据权利要求17所述的约束系统，其中所述驾驶员安全气囊连接至由所述仪表板支撑的方向盘。
19.根据权利要求17所述的约束系统，其中所述驾驶员安全气囊包括与所述仪表板间隔开的背面和从所述背面朝向所述仪表板延伸的侧面，并且所述辅助安全气囊室沿着所述驾驶员安全气囊的所述侧面和所述背面延伸。
20.根据权利要求17所述的约束系统，其中所述辅助安全气囊室包括与所述仪表板间隔开的背面，所述驾驶员安全气囊包括与所述仪表板间隔开的背面，并且所述辅助安全气囊室的所述背面相较于所述驾驶员安全气囊的所述背面与所述仪表板间隔得更远。
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