CN107804261A - 具有至少一个延伸部的安全气囊 - Google Patents

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Abstract

一种安全气囊包括第一侧板、第二侧板、中间板以及至少一个延伸部。在充气位置，第一侧板和第二侧板通过中间板彼此间隔开，中间板具有顶部和底部，以及在第一侧板和第二侧板之间的中心线。至少一个延伸部连接到第一侧板和中间板的底部中的至少一个，并且该至少一个延伸部可在展开位置在远离中间板的顶部的方向上延伸。

Description

具有至少一个延伸部的安全气囊
技术领域
本发明涉及一种车辆，更具体地，涉及一种具有至少一个延伸部的安全气囊。
背景技术
车辆可以包括各种安全气囊，该安全气囊可以在车辆碰撞期间展开以在碰撞期间吸收来自车辆乘员的能量。安全气囊可以是安全气囊总成的部件，该安全气囊总成包括支撑安全气囊的基部，以及与安全气囊连通用于将安全气囊从未充气位置充气到充气位置的充气机。安全气囊总成可以被支撑在车辆的方向盘、车辆的仪表板、车辆的车顶内衬等上。
车辆可以包括与安全气囊总成连通的碰撞感测系统，该系统用于感测车辆碰撞并且当感测到车辆碰撞时指示充气机使安全气囊充气。碰撞感测系统可以感测碰撞的方向，并且可以基于所感测到的碰撞的类型和大小(例如基于方向、大小等)选择性地充气或不充气车辆的某些安全气囊或安全气囊的延伸部。
车辆经受各种碰撞试验。这些碰撞试验可以包括由国家公路交通安全局(NHTSA)标准化的试验。这些碰撞试验可以包括例如倾斜碰撞试验。一个这种试验是小型重叠刚性障碍物(SORB)试验，其中车辆以与刚性障碍物倾斜的角度碰撞在车辆的前角。在该试验中，前排乘客座椅中的试验假人会被向前并且朝向车辆的受碰撞角推动。另一种类型的碰撞试验是新的NHTSA正面斜碰撞试验。在该试验中，根据倾斜碰撞是位于车辆的左侧还是右侧，使前排乘客座椅中的试验假人沿横向于车辆的方向被推向车辆的驾驶员侧门或被推向车辆的乘客侧门。
发明内容
根据本发明，提供一种可充气到充气位置的安全气囊，安全气囊包括：
第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板彼此间隔开；
中间板，中间板横向于处于充气位置的第一侧板和第二侧板从第一侧板延伸到第二侧板；
中间板具有在第一侧板和第二侧板之间的中心线，中间板具有沿着中心线彼此间隔开的顶部和底部；以及
延伸部，延伸部与中心线间隔开并且连接到第一侧板和中间板的底部中的至少一个，并且延伸部可在展开位置在远离中间板的顶部的方向上延伸。
根据本发明的一个实施例，第一侧板、第二侧板、中间板以及延伸部限定了充气室。
根据本发明的一个实施例，延伸部在横向于中心线的方向上从第一侧板和中间板的底部中的至少一个延伸。
根据本发明的一个实施例，延伸部具有在沿着第一侧板的方向上延伸的宽度和在垂直于宽度的方向上的厚度，宽度大于厚度。
根据本发明的一个实施例，安全气囊还包括支撑安全气囊的基部和将基部连接到延伸部的第一拉带。
根据本发明的一个实施例，基部配置为选择性地释放第一拉带。
根据本发明的一个实施例，安全气囊还包括第二延伸部，第二延伸部与中心线间隔开并且连接到第二侧板和中间板的底部中的至少一个，并且第二延伸部可在展开位置在远离中间板的顶部的方向上延伸。
根据本发明的一个实施例，第二延伸部在横向于中心线的方向上从第二侧板和中间板的底部中的至少一个延伸。
根据本发明的一个实施例，第二延伸部具有在沿着第二侧板的方向上延伸的长度和垂直于长度的宽度，长度大于宽度。
根据本发明的一个实施例，安全气囊还包括支撑安全气囊的基部和将基部连接到第二延伸部的第二拉带。
根据本发明的一个实施例，基部配置为选择性地释放第二拉带。
根据本发明，提供一种车辆，包括：
仪表板；
安全气囊总成，安全气囊总成包括由仪表板支撑的基部和由基部支撑的安全气囊，安全气囊可从未充气位置充气到充气位置；
安全气囊包括彼此间隔开的第一侧板和第二侧板；
中间板，中间板横向于处于充气位置的第一侧板和第二侧板从第一侧板延伸到第二侧板；
中间板具有在第一侧板和第二侧板之间的中心线，中间板具有沿着中心线彼此间隔开的顶部和底部；以及
延伸部，延伸部与中心线间隔开并且连接到第一侧板和中间板的底部中的至少一个，并且延伸部可在展开位置在远离中间板的顶部的方向上延伸。
根据本发明的一个实施例，第一侧板、第二侧板、中间板以及延伸部限定了充气室。
根据本发明的一个实施例，延伸部具有在沿着第一侧板的方向上延伸的宽度和在垂直于宽度的方向上的厚度，宽度大于厚度。
根据本发明的一个实施例，车辆还包括将基部连接到延伸部的第一拉带。
根据本发明的一个实施例，基部配置为选择性地释放第一拉带。
根据本发明的一个实施例，车辆还包括第二延伸部，第二延伸部与中心线间隔开并且连接到第二侧板和中间板的底部中的至少一个，并且第二延伸部可在展开位置在远离中间板的顶部的方向上延伸。
根据本发明的一个实施例，第二延伸部具有在沿着第二侧板的方向上延伸的宽度和垂直于宽度的厚度，宽度大于厚度。
根据本发明的一个实施例，车辆还包括将基部连接到第二延伸部的第二拉带。
根据本发明的一个实施例，基部配置为选择性地释放第二拉带。
附图说明
图1是包括坐在仪表板前面的乘员的车辆的一部分的透视图；
图2是乘员向前移动并碰撞处于充气位置的安全气囊，并且拉带将基部连接到延伸部的透视图，其中延伸部处于未展开位置；
图3是乘员向前和向左移动并且碰撞处于充气位置的安全气囊，并且拉带从基部释放的透视图，其中延伸部处于展开位置；
图4是处于充气位置的安全气囊，并且第一拉带将基部连接到延伸部的主视图，其中延伸部处于未展开位置；
图5是处于充气位置的安全气囊以及处于展开位置的延伸部的侧视图；
图6A是处于充气位置的安全气囊的另一示例，并且第一拉带和第二拉带将延伸部和第二延伸部连接到基部的主视图，其中延伸部和第二延伸部处于未展开位置；
图6B是来自图6A的安全气囊的透视图，其中安全气囊处于充气位置，并且第一拉带和第二拉带将延伸部和第二延伸部连接到基部，其中延伸部和第二延伸部处于未展开位置；
图6C是来自图6A的安全气囊的示例的主视图，其中安全气囊处于充气位置，并且第一拉带和第二拉带从基部释放，其中延伸部和第二延伸部处于展开位置；
图7是包括安全气囊的被动约束系统的示意图。
具体实施方式
参考附图，其中，贯穿若干视图，同样的附图标记表示同样的部件，如图1-3所示，车辆10可以包括仪表板12。安全气囊总成14可以通过仪表板12支撑。安全气囊总成14可以包括基部16、充气机18以及安全气囊20。基部16通过仪表板12支撑并且可以支撑充气机18和安全气囊20，其中，充气机18与安全气囊20流体连通。
如图2-6C所示，安全气囊20可以包括第一侧板22、与第一侧板22间隔开的第二侧板24、中间板26以及至少一个延伸部(例如延伸部32和/或第二延伸部36)。第一侧板22、第二侧板24、中间板26以及至少一个延伸部可以限定充气室40。充气室40可以是可充气的以将包括至少一个延伸部的安全气囊20从如图1所示的未充气位置充气到如图3-6C所示的充气位置。图2-5中示出了安全气囊20的一个实施例，并且图6A-C中示出了安全气囊20的另一个实施例。在图2-5和6A-C的实施例中，共同附图标记用于识别共同的元件。
如图2-6C所示，当安全气囊20处于充气位置时，中间板26从第一侧板22延伸到第二侧板24，并且横向于第一和第二侧板延伸。在充气位置中，中间板26包括顶部28和底部30，并且具有在第一侧板22和第二侧板24之间的中心线C。顶部28和底部30处于中心线C上，并且沿着中心线C彼此间隔开。根据安全气囊20的形状，顶部28和底部30可以是邻近中间板26的端部(如图3所示)的表面，或者可以是中间板26的端部，即中间板26终止的地方。如图3所示，在顶部28和底部30是邻近中间板26的端部的面板的配置中，包括顶部28和底部30的中间板26可以是一体的，或者顶部28和底部30可以以任何合适的方式(例如缝合、粘合、化学焊接、装订、等等)连接到中间板26的其余部分。
如上所述，安全气囊20包括至少一个延伸部。具体地，安全气囊20可以包括延伸部32和/或第二延伸部36、和/或任何其它合适数量的延伸部。至少一个延伸部32、36可以从如图2、4、6A以及6B所示的未展开位置选择性地展开到如图3、5以及6C所示的展开位置。
延伸部32、36可以以任何合适的方式从未展开位置展开到展开位置。作为一个示例，第一拉带34可以将延伸部32连接到安全气囊总成14的基部16，并且第二拉带38可以将第二延伸部连接到安全气囊总成14的基部16。基部16可以被配置为选择性地释放第一拉带34和/或第二拉带38以将延伸部32、36分别释放到展开位置。
具体地，在图7中示意性地示出并在下面进一步讨论，安全气囊总成14可以是被动约束系统100的部件。被动约束系统100可以包括碰撞感测系统102。碰撞感测系统102可以包括用于感测例如车辆10的碰撞方向的至少一个传感器104。
被动约束系统100可以包括控制器106。控制器106可以被编程为响应于如由碰撞感测系统102感测到的车辆10的碰撞方向而提供释放第一拉带34和第二拉带38中的一个、两个或者第一拉带34和第二拉带38中的两个都不释放的指令。以这种方式，安全气囊20可以被充气到充气位置，并且至少一个延伸部(例如延伸部32和第二延伸部36)可以根据碰撞方向选择性地展开到展开位置。
参考图4，安全气囊20被示出为处于充气位置，其中，安全气囊20的延伸部32处于未展开位置。第一拉带34将延伸部32连接到安全气囊总成14的基部16。如图7所示，基部16可以包括释放机构52。释放机构52可以支撑拉带(例如第一拉带34和第二拉带38)。如上所述，基部16可配置为选择性地释放第一拉带34和/或第二拉带38。
例如，基部16的释放机构52可以包括配置为响应于控制器106的指令来切割第一拉带34和第二拉带38中的一个或两个的切割机(未示出)。具体地，当碰撞感测系统102感测到车辆10的碰撞，为此延伸部32、第二延伸部36或两者应该被展开时，切割机可以释放(即，切割)第一拉带34、第二拉带38或两者。
作为切割机的替代方案，释放机构52可以包括与第一拉带34和第二拉带38接合的夹爪(jaws)(未示出)。夹爪可以配置为保持第一拉带34和第二拉带38，直到控制器106指示释放它们。
如图1所示，车辆10可以包括乘客室42。安全气囊总成14可以设置在乘客室42中。乘客室42可以容纳车辆10的乘员48，该乘员48可以坐在驾驶员座椅44和前排乘客座椅46中。驾驶员座椅44和前排乘客座椅46可面向仪表板12的方向。
仪表板12可以设置在乘客室42的车辆前端。仪表板12可以支撑安全气囊总成14。例如，如图1所示，安全气囊总成14可以设置在在相对于前排乘客座椅46中的乘员48的车辆前方位置中的仪表板12处，即可以是乘客安全气囊。作为另一个示例，安全气囊总成14可以由在相对于驾驶员座椅44的乘员的车辆前方位置中的方向盘支撑，即可以是驾驶员安全气囊。
如图2所示，车辆10可以经受如箭头F表示的完全正面碰撞。完全正面碰撞可以在仪表板12的方向上向前推动乘员48。在这些条件下，被动约束系统100可以将安全气囊20充气到充气位置，并且不释放第一拉带34，将延伸部32保持在未展开位置。
参考图3，车辆10可以经受如箭头F表示的左倾斜碰撞。左倾斜碰撞可以在仪表板12和中央控制台50的方向上向前和向左推动乘员48。中央控制台50可以包括邻近乘员48的左腿的控制台壁(未示出)。在这些条件下，被动约束系统100可将安全气囊20充气到充气位置，并释放第一拉带34。以这种方式，延伸部32可以展开到展开位置，例如在乘员48的左腿和中央控制台50的壁之间延伸，以吸收来自乘员48的左腿的能量，这可以使得传递到乘员48的左腿的碰撞能量的减少。
如上所述，在图2-5所示的安全气囊20的示例中，至少一个延伸部(即，延伸部32)连接到中间板26的底部30。可替选地，延伸部32可以连接到安全气囊20的第一侧板22。
当安全气囊20处于充气位置并且延伸部32展开到展开位置时，延伸部32与中间板26的中心线C间隔开，并且可以在远离中间板26的顶部28的方向上延伸。
第二延伸部34可以连接到第二侧板24和中间板26的底部30中的至少一个。当安全气囊20处于充气位置并且第二延伸部36展开到展开位置时，第二延伸部36与中间板26的中心线C间隔开，并且可以在远离中间板26的顶部28的方向上延伸。
如图3-5所示，延伸部32可以具有沿着第一侧板22延伸的宽度W。当安全气囊20处于充气位置时，宽度W可以在车辆前后方向上延伸，并且延伸部展开到展开位置。延伸部32可以在垂直于宽度W的方向上(即总体横向于车辆方向上)具有厚度T。延伸部32可以具有在垂直于宽度W和厚度T的方向上延伸的长度L。如图3所示，延伸部32的长度L和宽度W可以大于厚度T。换句话说，如图3所示，延伸部32可以沿着长度L和沿着宽度W是细长的并且沿着厚度T是扁平的。
如图3和图5所示，当延伸部32处于展开位置时，延伸部32与中间板26的中心线C间隔开，并且在远离中间板26的顶部28的方向上(例如在朝向车辆10的地板(未示出)的方向上)延伸。延伸部32可以在横向于中间板26的中心线C的方向上延伸。可替选地，延伸部32可以在远离中间板26的顶部28并且平行于中间板26的中心线C的方向上延伸。
图6A-C中示出了安全气囊20的另一示例。在安全气囊20的该示例中，安全气囊20包括延伸部32和第二延伸部36。可替选地，安全气囊20可以仅包括第二延伸部36。
如图6A-C所示，第二延伸部36可以连接到安全气囊20的第二侧板24。可替选地，第二延伸部36可以连接到中间板26的底部30。第二拉带38可以将第二延伸部36连接到安全气囊总成14的基部16。如图6C所示，如上所述，第二延伸部可以展开到展开位置。
当第二延伸部36展开到展开位置时，第二延伸部36与中间板26的中心线C间隔开，并且在远离中间板26的顶部28的方向上(例如，朝向车辆10的地板的方向上)延伸。第二延伸部36可以在横向于中间板26的中心线C的方向上延伸。可替选地，第二延伸部36可以在远离中间板26的顶部28并且平行于中间板26的中心线C的方向上延伸。
如图6B所示，第二延伸部36可以具有沿着第二侧板24延伸的宽度W。当安全气囊20处于充气位置时，宽度W可以在车辆前后方向上延伸，并且第二延伸部36展开到展开位置。第二延伸部36可以在垂直于宽度W的方向上(即总体横向于车辆方向上)具有厚度T。第二延伸部36可以具有在垂直于宽度W和厚度T的方向上延伸的长度L。如图6B和6C所示，第二延伸部36的长度L和宽度W可以大于厚度T。换句话说，如图6B和6C所示，第二延伸部36可以沿着长度L和沿着宽度W是细长的并且沿着厚度T是扁平的。
如图6B和6C所示，延伸部32和第二延伸部36朝向中心线C的相对侧延伸。如上所述，延伸部32和第二延伸部36可以选择性地展开到展开位置，即，当安全气囊20充气到充气位置时，延伸部32、36中的一个、两个可以展开到展开位置或两个都不可以展开到展开位置。
例如，在右倾斜碰撞中，前排乘客座椅46中的乘员48可在乘客侧门的方向上被向前和向右推动。在这些条件下，被动约束系统100可以将安全气囊20充气到充气位置并且释放第二拉带38。以这种方式，第二延伸部36可以展开到展开位置，例如在乘员48的右腿和乘客侧门之间延伸，以吸收来自乘员48的右腿的能量，这可以使得传递到乘员48的右腿的碰撞能量的减少。
当延伸部32和第二延伸部36都处于展开位置时，延伸部32和第二延伸部36形成可以容纳乘员48的腿的封套(envelope)，即，延伸部32和第二延伸部36在乘员48的腿的相对侧延伸。
在图6A-C中，例如，延伸部32从中间板26的底部30延伸，并且第二延伸部36从第二侧板24延伸。可替选地，延伸部32可以从底部30和/或第一侧板22延伸，并且第二延伸部36可以从底部30和/或第二侧板24延伸。
包括至少一个延伸部(例如延伸部32和第二延伸部36)的安全气囊20可以由任何合适的安全气囊材料(诸如编织聚合物)形成。例如，安全气囊20和至少一个延伸部可由编织尼龙纱线(诸如尼龙6-6)形成。其它合适的材料包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯和/或任何其它合适的聚合物。编织聚合物可以包括涂层(诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等)。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。包括第一侧板22、第二侧板24、中间板26以及至少一个延伸部的安全气囊20都可以由相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。
第一侧板22和第二侧板24、中间板26以及至少一个延伸部可以各自为单件材料、附接在一起的多件材料、或其组合。
延伸部32和第二延伸部36可以缝合到安全气囊20，或者以其它任何合适的方式(诸如用粘合、化学焊接、装订、等等)连接到安全气囊20。如上所述，至少一个延伸部分(例如延伸部32和第二延伸部36)可以由与安全气囊20的一些或全部(诸如中间板26)相同件材料形成。
图7中示出了包括碰撞感测系统102的被动约束系统100的示意图。碰撞感测系统102可以包括用于感测例如车辆10的碰撞方向的至少一个传感器104。传感器104是图7所示的碰撞感测系统102的唯一部件。然而，应当理解的是，碰撞感测系统102可以包括图7中未示出的附加部件。
控制器106和传感器104可以连接到车辆10的通信总线108(诸如控制器区域网络(CAN)总线)。控制器106可以使用来自通信总线108的信息来控制充气机18的启动。如图7所示，充气机18可以连接到控制器106，或者可以直接连接到通信总线108。
控制器106可以直接地或通过通信总线108与传感器104和充气机34连通，当传感器104感测到车辆10的碰撞时，用于启动充气机18，例如，用于将脉冲提供到充气机18的烟火填料。对于感测碰撞替选地或者附加地，碰撞感测系统102可以被配置为在碰撞之前感测碰撞，即，预碰撞感测。传感器104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/或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。
控制器106可以是基于微处理器的控制器。传感器104与控制器106通信以将数据传送到控制器106。根据由传感器104传送的数据，控制器106可指示充气机18启动。
在操作中，如图1所示，在车辆10的正常操作情况下，安全气囊20处于未充气位置。当传感器104感测到车辆10的碰撞时，碰撞感测系统102触发对识别碰撞的控制器106的通信。作为响应，控制器106指示充气器18利用充气介质将安全气囊20从未充气位置充气到充气位置。基于由碰撞感测系统102感测到的碰撞类型，控制器106可以选择性地展开延伸部32、36。例如，在图2-5的实施例中，如上所述，控制器106可以将延伸部32保持在未展开位置，或者将延伸部32释放到展开位置。作为另一个示例，在图6A-C的实施例中，如上所述，控制器106可以将延伸部32和/或第二延伸部36保持在未展开位置，并且可以将延伸部32和/或第二延伸部36释放到展开位置。
已经以说明性方式描述了本发明，并且可以理解的是，已使用的术语旨在说明词语的本质内而非限制性的。根据上述教导，本发明的很多修改和变形是可能的，并且除了具体的描述之外本发明是可实践的。

Claims (15)

1.一种可充气到充气位置的安全气囊，所述安全气囊包括：
第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板彼此间隔开；
中间板，所述中间板横向于处于所述充气位置的所述第一侧板和所述第二侧板从所述第一侧板延伸到所述第二侧板；
所述中间板具有在所述第一侧板和所述第二侧板之间的中心线，所述中间板具有沿着所述中心线彼此间隔开的顶部和底部；以及
延伸部，所述延伸部与所述中心线间隔开并且连接到所述第一侧板和所述中间板的所述底部中的至少一个，并且所述延伸部可在展开位置在远离所述中间板的所述顶部的方向上延伸。
2.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述中间板以及所述延伸部限定了充气室。
3.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述延伸部在横向于所述中心线的方向上从所述第一侧板和所述中间板的所述底部中的至少一个延伸。
4.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述延伸部具有在沿着所述第一侧板的方向上延伸的宽度和在垂直于所述宽度的方向上的厚度，所述宽度大于所述厚度。
5.根据权利要求1所述的安全气囊，还包括支撑所述安全气囊的基部和将所述基部连接到所述延伸部的第一拉带。
6.根据权利要求5所述的安全气囊，其中，所述基部配置为选择性地释放所述第一拉带。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的安全气囊，还包括第二延伸部，所述第二延伸部与所述中心线间隔开并且连接到所述第二侧板和所述中间板的所述底部中的至少一个，并且所述第二延伸部可在展开位置在远离所述中间板的所述顶部的方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的安全气囊，其中，所述第二延伸部在横向于所述中心线的方向上从所述第二侧板和所述中间板的所述底部中的至少一个延伸。
9.根据权利要求7所述的安全气囊，其中，所述第二延伸部具有在沿着所述第二侧板的方向上延伸的长度和垂直于所述长度的宽度，所述长度大于所述宽度。
10.根据权利要求7所述的安全气囊，还包括支撑所述安全气囊的基部和将所述基部连接到所述第二延伸部的第二拉带。
11.根据权利要求10所述的安全气囊，其中，所述基部配置为选择性地释放所述第二拉带。
12.一种车辆，包括：
仪表板；
安全气囊总成，所述安全气囊总成包括由所述仪表板支撑的基部和由所述基部支撑的安全气囊，所述安全气囊可从未充气位置充气到充气位置；
所述安全气囊包括彼此间隔开的第一侧板和第二侧板；
中间板，所述中间板横向于处于所述充气位置的所述第一侧板和所述第二侧板从所述第一侧板延伸到所述第二侧板；
所述中间板具有在所述第一侧板和所述第二侧板之间的中心线，所述中间板具有沿着所述中心线彼此间隔开的顶部和底部；以及
延伸部，所述延伸部与所述中心线间隔开并且连接到所述第一侧板和所述中间板的所述底部中的至少一个，并且所述延伸部可在展开位置在远离所述中间板的所述顶部的方向上延伸。
13.根据权利要求12所述的安全气囊，其中，所述第一侧板、所述第二侧板、所述中间板以及所述延伸部限定了充气室。
14.根据权利要求12所述的车辆，其中，所述延伸部具有在沿着所述第一侧板的方向上延伸的宽度和在垂直于所述宽度的方向上的厚度，所述宽度大于所述厚度。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的车辆，还包括将所述基部连接到所述延伸部的第一拉带，其中，所述基部配置为选择性地释放所述第一拉带。
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