CN107521452A - 包括安全气囊与具有凹陷区域的蒙皮的安全气囊总成 - Google Patents

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Abstract

安全气囊总成包括安全气囊和蒙皮。蒙皮从第一顶点延伸到第二顶点，第一顶点和第二顶点与安全气囊隔开。蒙皮在第一顶点与第二顶点之间包括凹陷区域。凹陷区域附接到安全气囊。在车辆碰撞期间，乘客的动量可以将乘客朝向蒙皮的凹陷区域移动。安全气囊可以吸收来自乘客的能量，并且顶点支持乘客以使乘客保持在凹陷区域中。

Description

包括安全气囊与具有凹陷区域的蒙皮的安全气囊总成
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种包括安全气囊与具有凹陷区域的蒙皮的安全气囊总成。
背景技术
车辆可以包括车辆运行期间允许乘客之间面对面的便利设施。例如，自主车辆可以自主运行，从而允许乘坐在车辆中的车辆乘客不需要监视车辆的运行。具体地，自主车辆可以包括在车辆运行期间自由旋转的座椅。这可以允许座椅上的乘客相互面对面并且交流。这还可以允许所有乘客放松、相互交流以及将注意力集中在车辆便利设施上。
发明内容
根据本发明，提供一种车辆客厢，包含：
车顶；
由车顶支撑的安全气囊；
从第一顶点延伸到第二顶点的蒙皮，第一顶点和第二顶点与安全气囊隔开；
蒙皮在第一顶点与第二顶点之间包括凹陷区域，凹陷区域附接到安全气囊。
根据本发明的一个实施例，其中凹陷区域具有凹面形状。
根据本发明的一个实施例，其中第一顶点和第二顶点附接到车顶。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括底部和设置在底部与车顶之间的顶部，并且其中蒙皮附接到安全气囊的底部。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括底部和设置在底部与车顶之间的顶部，并且其中蒙皮附接到安全气囊的底部。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮附接到顶部。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊沿着横向于车顶的安全气囊轴线伸长，并且凹陷区域是关于凹陷区域轴线弯曲的，凹陷区域轴线总体上与安全气囊轴线平行。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊可充气到充气位置，并且车辆客厢还包含座椅，当安全气囊处在充气位置时座椅设置在凹陷区域中。
根据本发明的一个实施例，其中在充气位置时，安全气囊从车顶沿着安全气囊轴线伸长，并且其中座椅可相对于安全气囊围绕座椅轴线旋转，座椅轴线总体上与安全气囊轴线平行。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮从第二顶点延伸到第三顶点，并且其中蒙皮在第二顶点与第三顶点之间包括第二凹陷区域，第二凹陷区域附接到安全气囊。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮绕着安全气囊轴线围绕安全气囊周向延伸。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括充气室，并且蒙皮在充气室的外部。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮由织物制成。
根据本发明，提供一种安全气囊总成，包含：
安全气囊；
从第一顶点延伸到第二顶点的蒙皮，第一顶点和第二顶点与安全气囊隔开；
蒙皮在第一顶点与第二顶点之间包括凹陷区域，该凹陷区域附接到安全气囊。
根据本发明的一个实施例，其中凹陷区域具有凹面形状。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮沿着安全气囊轴线伸长，并且凹陷区域是关于凹陷区域轴线弯曲的，凹陷区域轴线总体上与安全气囊轴线平行。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮从第二顶点延伸到第三顶点，并且其中蒙皮在第二顶点与第三顶点之间包括第二凹陷区域，该第二凹陷区域附接到安全气囊。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮绕着安全气囊轴线围绕安全气囊周向延伸。
根据本发明的一个实施例，其中安全气囊包括充气室，并且蒙皮在充气室的外部。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮由织物制成。
附图说明
图1是包括由带有处于未展开位置的安全气囊总成的车辆的车顶支撑的安全气囊总成的车辆透视图；
图2是图1包括限定与车辆的座椅对齐的多个凹陷区域的处于展开位置的安全气囊总成的透视图；
图3是包括安全气囊和座椅的车辆的俯视图；
图4是安全气囊总成的透视图；
图5是处在展开位置的安全气囊总成的剖视图；
图6是包括车顶内衬和撕裂缝的车辆客厢的透视图；
图7是车辆的充气系统的流程图。
具体实施方式
参考附图，其中在这几个附图中相同的附图标记表示相同的部分，车辆12的安全气囊总成10包括安全气囊14和蒙皮16。蒙皮16从第一顶点18延伸到第二顶点20，第一顶点18和第二顶点20各自与安全气囊14隔开。蒙皮16在第一顶点18与第二顶点20之间包括凹陷区域22。凹陷区域22附接到安全气囊14。
如以下进一步所述，安全气囊总成10可以从如图1和6所示的未展开位置展开到如图2-5所示的展开位置。在展开位置的安全气囊总成10可以在车辆碰撞期间吸收来自乘客(未示出)的能量，从而减少乘客碰撞其他乘客和/或碰撞车辆12的客厢24部件的可能性。如以下进一步所述的，安全气囊总成10可以响应于车辆碰撞而展开。具体地，安全气囊14可以从未充气位置充气到充气位置，从而使安全气囊总成10从未展开位置移动到展开位置。随着安全气囊14充气，安全气囊14可以伸长以将蒙皮16拉到展开位置。
在车辆碰撞期间，乘客可以被迫进入蒙皮16的凹陷区域22中，并且顶点18、20、64、66可以将乘客的头部保持在凹陷区域22中，从而减少乘客碰撞其他乘客和/或碰撞车辆12的客厢24其他部件的可能性。在这种情况中，当乘客的头部碰撞蒙皮16时，安全气囊14加固了蒙皮16，即安全气囊14在背后加固蒙皮16，从而吸收来自乘客的能量。并且，在车辆碰撞期间，乘客的腿和膝盖可以被迫进入蒙皮16的凹陷区域22中，并且顶点18、20、64、66可以将乘客的腿和膝盖保持在凹陷区域22中。安全气囊14加固了蒙皮16来协助将乘客维持在直立位置并且减少乘客的向前移动，这可以减少头部伤害指数(HIC)。
车辆12，例如可以是自主车辆。换言之，车辆可以这样自主运行：可以不需要驾驶员持续注意就能驾驶车辆12，即，车辆12可以不需要人为输入就能自驾驶。在自主车辆运行期间，乘客可以相互面对面。
如图1所示，车辆12包括限定车辆12的客厢24的车辆车身26。车辆车身26可以包括车顶28、地板30和多个立柱(未标号)。车辆车身26可具有承载式车身结构、非承载式车身结构或任何其他合适结构。
继续参考图1，车顶28可以包括多个车顶横梁32和如图6所示的支撑在车顶横梁32的车顶内衬34。车顶横梁32可以由立柱和/或车辆车身26的任何其他部件支撑。
如图6所示，车顶内衬34可以具有撕裂缝36，当安全气囊总成10移向展开位置时撕裂缝36允许安全气囊总成10朝向地板30突破车顶内衬34。在未展开位置，撕裂缝36可以邻近安全气囊总成10。撕裂缝36可以构成交叉形状。作为选择地，撕裂缝36可以匹配蒙皮16的形状，如等边多边(isotoxal)星形。
如图1所示，车辆12的客厢24可以包括一个或多个座椅38。例如，如附图所示，车辆12的客厢24可以包括由地板30支撑的多个座椅38。车辆12可以包括任何合适数量的座椅38，并且座椅38可以布置为任何合适的排布方式。座椅38和安全气囊总成10可以如此布置：如图2-3所示，在展开位置的安全气囊总成10处在座椅38之间。例如，如附图所示，座椅38可以布置成环形样式。作为另一个示例，座椅38可以布置成前排(未示出)和后排(未示出)。座椅可以例如是斗式座椅、长座椅、儿童座椅、辅助座椅(booster seat)或任何其他合适类型座椅。
继续参考图1，每个座椅38可以包括座椅底部40。椅背42可以从座椅底部40向上延伸，并且可以相对于座椅底部40斜倚。底座(未标号)可以将座椅底部40支撑在地板30上。
如图1所示，座椅38可以安装在地板30上的固定位置。作为选择地，座椅38可以是单独地或者共同作为一个单元地可相对于车辆12的地板30移动，如围绕环形的圆形路径上、在车辆前、后方向上和/或横向于车辆方向上移动。换言之，座椅38的底座可以是可相对于车辆30在车辆向前向后方向和/或横向于车辆方向上移动。
座椅38可以是可围绕座椅轴线S旋转的。具体地，座椅38可以围绕座椅轴线S旋转180-360°到任何选择位置。如图2所示，座椅轴线S可以总体上与处在展开位置的安全气囊轴线A平行。如图1-3所示，座椅38可以独自可旋转到相互面对的位置。例如，在该位置，处在展开位置的安全气囊总成10可以减少乘客相互碰撞的可能性。
安全气囊总成10可以由车顶28支撑。例如，安全气囊总成10可以安装到车顶横梁32，并且如图1和6所示，在未展开位置时，安全气囊总成10可以设置在车顶横梁32与车顶内衬34之间。
安全气囊总成10可以包括安全气囊基部44，安全气囊基部44连接到车顶28并且支撑安全气囊14。安全气囊基部44可以容纳处在未充气位置的安全气囊14，并且可以随着安全气囊14从未充气位置充气到充气位置而提供反应面。例如，安全气囊基部44可以包括夹子、板件等，用于附接到安全气囊14并且用于将安全气囊总成10附接到车顶横梁32或车顶28的其他合适部分。
安全气囊14可以由任何合适类型材料构成，如编织聚合物。例如，安全气囊14可以由编织尼龙丝构成，如尼龙6。其他合适的示例包括聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、聚醚酮酮(polyetherketoneketone，PEKK)、聚酯(polyester)或任何其他合适聚合物。编织聚合物可以包括涂层，如硅酮、氯丁橡胶、聚氨酯、聚硅氧烷等。
如上所述，安全气囊14可以是可从未充气位置充气到充气位置的。如图4所示，处在充气位置的安全气囊14可以具有邻近车顶28的顶部46、邻近地板30的底部48和从底部48延伸到顶部46的侧蒙皮50。安全气囊14可以包括由顶部46、底部48和侧蒙皮50限定的充气室52。处在充气位置的安全气囊14，即侧蒙皮50，可以沿着安全气囊轴线A伸长。安全气囊14在充气位置可以具有任何合适形状，如圆柱形。
如图4所示，蒙皮16可以围绕安全气囊14周向延伸。换言之，蒙皮16可以完全地围绕安全气囊14延伸。蒙皮16可以与安全气囊14同心地围绕安全气囊轴线A，即安全气囊轴线A可以是安全气囊14和蒙皮16二者的中心，这样蒙皮16和安全气囊14共享安全气囊轴线A。
如图5所示，蒙皮16是安全气囊14的充气室52的外部。换言之，蒙皮16是安全气囊14的侧蒙皮50的外部，同时侧蒙皮50设置在充气室52与蒙皮16之间。蒙皮16和侧蒙皮50可以限定蒙皮16和侧蒙皮50之间的空间54。空间54可以是充气室52的外部，并且当蒙皮16从未展开位置展开到展开位置时，空间54可以敞开到大气。空间54可以通过侧蒙皮50与充气室52完全隔开，或者空间54可以通过侧蒙皮50中的通气孔(未示出)与充气室52连通，但是在任何情况中，空间52是敞开到大气的。
蒙皮16可以是围绕安全气囊14周向延伸的单个连续元件，如单片织物。选择地，蒙皮16可以包括多个部分，即包括两个或更多个部分。例如，各部分之间可以以任何合适方式彼此附接，如多个织物蒙皮通过缝合附接在一起。
蒙皮16可以由任何合适类型材料构成，如编织聚合物。例如，蒙皮16可以由编织尼龙丝构成，如尼龙6。其他合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯或任何其他合适聚合物。编织聚合物可以包括涂层，如硅酮、氯丁橡胶、聚氨酯、聚硅氧烷等。蒙皮16和安全气囊14可以由同样类型材料构成，或者由不同材料构成。
参考图2-5，蒙皮16可以包括彼此围绕安全气囊14周向隔开的多个凹陷区域22、56、58、60。具体地，蒙皮16可以包括凹陷区域22、第二凹陷区域56、第三凹陷区域58和第四凹陷区域60(如图4和5所示)。蒙皮16可以包括任何合适数量的凹陷区域22、56、58、60，即一个或多个。如图4所示，凹陷区域22处在两个顶点18、20之间。
蒙皮16可以在凹陷区域22处附接到安全气囊14。例如，凹陷区域22可以附接到安全气囊14的侧蒙皮50、底部48和/或顶部46。例如，凹陷区域22可以通过拉带62附接到安全气囊14。作为选择地，凹陷区域22可以通过缝合或任何其他合适附接方式附接到安全气囊14。由于蒙皮16附接到安全气囊14，因此随着安全气囊14从未充气位置充气到充气位置，安全气囊14将蒙皮16拉向展开位置。
继续参考图2-5，每个凹陷区域22、56、58、60可以关于凹陷区域轴线D弯曲。凹陷区域22可以具有相对于乘客的凹面形状。凹面形状可以容纳其中一个座椅38。作为选择地，每个凹陷区域22、56、58、60可以具有任何合适形状，该合适形状在车辆碰撞期间于两个顶点18、20、64、66之间接收座椅38上的乘客。参考图2和4，每个凹陷区域22、56、58、60可以沿着凹陷区域轴线D伸长。
继续参考图2，在展开位置，每个座椅38可以设置在其中一个凹陷区域22、56、58、60中。换言之，每个座椅38可以处于邻近其中一个凹陷区域22、56、58、60的位置，每个凹陷区域22、56、58、60带有顶点18、20、64、66中的两个，每个凹陷区域22、56、58、60部分地包围座椅38。凹陷区域22可以适应座椅38的旋转。换言之，座椅38可以能够在凹陷区域22中旋转。
蒙皮16可以包括多个顶点18、20、64、66，多个顶点18、20、64、66之间彼此围绕安全气囊14周向隔开。具体地，蒙皮16可以包括第一顶点18、第二顶点20、第三顶点64和第四顶点66(如图4和5所示)。蒙皮16可以包括任何合适数量的顶点18、20、64、66，即两个或更多个。
如图3所示，每个顶点18、20、64、66与安全气囊14隔开。每个顶点18、20、64、66可以包括如附图所示的角度点。作为选择地，每个顶点18、20、64、66可以是圆形的。
顶点18、20、64、66可以附接到车顶28。作为一个示例，如图2所示，每个顶点18、20、64、66可以通过拉带78附接到车顶28。具体地，拉带78从每个顶点18、20、64、66延伸到其中一个车顶横梁32。拉带78可以附接到顶点18、20、64、66的任何合适部分，如邻近安全气囊14的顶部46的顶点顶部，和/或可以在沿着凹陷区域轴线D的多个位置处附接到每个顶点18、20、64、66。为替代车顶横梁32，拉带78可以延伸到车顶28、安全气囊基部44或车辆车身26的任何其他部件。为替代拉带78，其他合适示例包括夹子、螺钉或任何其他合适紧固件。作为选择地，每个顶点18、20、64、66可以附接到如板件的中间部件，该中间部件附接到车顶28。
安全气囊总成10可以包括与安全气囊14流体连通的充气机68，来使安全气囊14从未充气位置充气到充气位置。充气机68用如气体的充气介质使安全气囊14膨胀，从而使安全气囊14从未充气位置充气到充气位置。具体地，充气机68可以与充气室52连通来给充气室52提供充气介质。
充气机68可以通过车顶28支撑，如设置在安全气囊基部44中或直接安装到车顶横梁32。选择地，充气机68可以设置在车辆车身26的任何其他合适部分，如立柱处。
例如，充气机68可以是烟火式充气机，该烟火式充气机使用化学反应来驱动充气介质进入安全气囊14中。作为选择地，充气机68可以例如是低温气体充气机，当触发低温气体充气机时，低温气体充气机点燃烟火填料，来产生用于将增压充气介质通过填充管70释放到安全气囊14的开口。选择地，充气机68可以是任何合适类型，如混合充气机。
参考图7，车辆12可以包括充气系统72。充气系统72包括处理器74，处理器74编程为响应于车辆碰撞而使安全气囊14开始充气。处理器74可以嵌入到微控制器中。微控制器可以包括存储器等。微控制器的存储器可以存储可由处理器74执行的指令，并且处理器74可以从存储器读取指令并且执行该指令。
车辆12可以包括碰撞探测传感器76，碰撞探测传感器76编程为探测车辆车身26的车辆碰撞。碰撞探测传感器76可以设置在车辆车身26或车辆12的其他位置中。碰撞探测传感器76可以是各种类型，如压力传感器、加速度传感器、视觉传感器等。当发生车辆碰撞，处理器74可以接收来自碰撞探测传感器76的指示车辆碰撞的一个或多个信号。响应于接收到来自碰撞探测传感器76的信号，处理器74可以使安全气囊14开始充气。或者，处理器74可根据来自碰撞探测传感器76的识别碰撞车辆物理特征的信息(如碰撞车辆12的哪一侧、施加到车辆车身26的压力的量等)和座椅占用信息来选择性地使安全气囊14开始充气，例如通过使用设置在座椅38内部的占用处理器感测座椅38的占用状态来得到座椅占用信息。
为了接收来自碰撞探测传感器76的信号并且为了使安全气囊14开始充气，处理器74与碰撞探测传感器76和充气机68通信，如通过直接电线(模拟或数字信号通过直接电线传递)或通过通信网络(如控制器局域网(Control Area Network，CAN)、以太网(Ethernet)、局域互联网(Local Interconnect Network，LIN)或任何其他方式)进行通信。
在运行中，在车辆12的正常运行状态下，安全气囊总成10在如图1和3所示的未展开位置。当碰撞探测传感器感测到车辆12的碰撞时，处理器74触发充气机68用充气介质使安全气囊14从未充气位置充气到充气位置。当安全气囊14充气到充气位置时，安全气囊14将蒙皮16拉长，即将蒙皮16从未展开位置拉到如图2所示的展开位置。换言之，随着安全气囊14充气，安全气囊14可以沿着凹陷区域轴线D拉动凹陷区域22、56、58、60。随着乘客由于车辆碰撞的动量而在车辆12中移动，乘客可以朝向各自的凹陷区域22、56、58、60移动。当乘客碰撞凹陷区域22时，安全气囊14在背后加固蒙皮16来吸收来自乘客的能量。具体地，安全气囊14可以吸收来自乘客的头部和上部躯干的能量，并且可以接收乘客的腿和膝盖来支持乘客保持直立。顶点18、20、64、66可以将乘客保持在凹陷区域22中。
已经以说明性方式对本发明进行了描述，并且应该理解的是，已经使用的术语旨在对词语本质的描述而不是对其的限制。根据上述教导，本发明的改变以及变化是可能的，并且本发明可以以不同于描述的具体方式实施。

Claims (15)

1.一种车辆客厢，包含：
车顶；
由所述车顶支撑的安全气囊；
从第一顶点延伸到第二顶点的蒙皮，所述第一顶点和所述第二顶点与所述安全气囊隔开；
所述蒙皮在所述第一顶点与所述第二顶点之间包括凹陷区域，所述凹陷区域附接到所述安全气囊。
2.根据权利要求1所述的车辆客厢，其中所述凹陷区域具有凹面形状。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述第一顶点和所述第二顶点附接到所述车顶。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述安全气囊包括底部和设置在所述底部与所述车顶之间的顶部，并且其中所述蒙皮附接到所述安全气囊的所述底部。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述安全气囊沿着横向于所述车顶的安全气囊轴线伸长，并且所述凹陷区域是关于凹陷区域轴线弯曲的，所述凹陷区域轴线总体上与所述安全气囊轴线平行。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述安全气囊可充气到充气位置，并且所述车辆客厢还包含座椅，当所述安全气囊处在所述充气位置时所述座椅设置在所述凹陷区域中。
7.根据权利要求6所述的车辆客厢，其中在所述充气位置时，所述安全气囊从所述车顶沿着横向于所述车顶的安全气囊轴线伸长，并且其中所述座椅可相对于所述安全气囊围绕座椅轴线旋转，所述座椅轴线总体上与所述安全气囊轴线平行。
8.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述蒙皮从所述第二顶点延伸到第三顶点，并且其中所述蒙皮在所述第二顶点与所述第三顶点之间包括第二凹陷区域，所述第二凹陷区域附接到所述安全气囊。
9.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述蒙皮绕着横向于所述车顶的安全气囊轴线围绕所述安全气囊周向延伸。
10.根据权利要求1-2中任一项所述的车辆客厢，其中所述安全气囊包括充气室，并且所述蒙皮在所述充气室的外部。
11.一种安全气囊总成，包含：
安全气囊；
从第一顶点延伸到第二顶点的蒙皮，所述第一顶点和所述第二顶点与所述安全气囊隔开；
所述蒙皮在所述第一顶点与所述第二顶点之间包括凹陷区域，所述凹陷区域附接到所述安全气囊。
12.根据权利要求11所述的安全气囊总成，其中所述凹陷区域具有凹面形状。
13.根据权利要求11-12中任一项所述的安全气囊总成，其中所述蒙皮从所述第二顶点延伸到第三顶点，并且其中所述蒙皮在所述第二顶点与所述第三顶点之间包括第二凹陷区域，所述第二凹陷区域附接到所述安全气囊。
14.根据权利要求11-12中任一项所述的安全气囊总成，其中所述蒙皮绕着横向于所述车顶的安全气囊轴线围绕所述安全气囊周向延伸。
15.根据权利要求11-12中任一项所述的安全气囊总成，其中所述安全气囊包括充气室，并且其中所述蒙皮在所述充气室的外部。
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