CN107856630B - 安全气囊总成 - Google Patents

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Abstract

车辆中的仪表板总成包括沿着纵向轴线延伸的仪表板和由仪表板支撑的安全气囊。安全气囊可从未展开位置充气到展开位置。在两个实施例中，安全气囊包括沿横向于纵向轴线的方向延伸的侧面和附接到侧面的拉带，并且当安全气囊处于展开位置时侧面具有折叠部。或者，在第三实施例中，处于展开位置的安全气囊在仪表板处从相对于仪表板的竖直视角看具有锥形形状。

Description

安全气囊总成
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，并且更具体地，涉及一种安全气囊总成。
背景技术
车辆可以进行碰撞测试。作为一个示例，联邦机动车辆安全标准(FMVSS)208提供了设计用于模拟对例如墙壁的正面碰撞的测试程序。测试程序规定，保持有作为乘员的测试假人的测试车辆在向前方向上以每小时35英里碰撞垂直于测试车辆路径的静止的刚性障碍物。FMVSS 208规定了对模拟对车辆乘员的潜在伤害的测试假人的各种伤害衡量标准的要求，如头部损伤指数(HIC)、胸部偏转和股骨负荷。
一种类型的测试例如模拟另一车辆以倾斜角度对测试车辆的碰撞。具体地说，测试程序规定，移动的可变形障碍物以每小时56英里的速度以从车辆前方的中心偏移35％并且与车辆向前方向成15度的角度碰撞测试车辆。该测试的一个衡量标准是脑损伤指数(BrIC)。BrIC是在测试期间测试假人的头部的最大俯仰、侧倾和横摆的函数，具体地，
Figure GDA0003082712610000011
其中ωxmax是最大侧倾速度，ωymax是最大俯仰速度，ωzmax是最大横摆速度，全部以弧度/秒为单位。
发明内容
根据本发明，提供一种仪表板总成，包含：
沿着纵向轴线延伸的仪表板；和
安全气囊，安全气囊由仪表板支撑并且可从未展开位置充气到展开位置，安全气囊包括
在横向于纵向轴线的方向上延伸的侧面，侧面在安全气囊处于展开位置时具有折叠部；和
附接到侧面的拉带。
根据本发明的一个实施例，仪表板总成进一步包含相对于仪表板固定的附接点，其中拉带从附接到侧面的第一端延伸到附接到附接点的第二端。
根据本发明的一个实施例，拉带在安全气囊处于展开位置时在折叠部处连接到侧面。
根据本发明的一个实施例，附接点与侧面间隔开。
根据本发明的一个实施例，拉带布置成使得侧面在乘员的头部接合处于展开位置的安全气囊时沿着相对于纵向轴线倾斜的方向塌陷。
根据本发明的一个实施例，安全气囊包括对于充气室而言与侧面相对的第二侧面，其中第二侧面大致是平的。
根据本发明的一个实施例，侧面具有多个折叠部。
根据本发明的一个实施例，拉带延伸穿过多个折叠部。
根据本发明的一个实施例，拉带在折叠部处穿透侧面。
根据本发明的一个实施例，拉带从第一端延伸到与第一端间隔开的第二端，第一端和第二端附接到安全气囊。
根据本发明的一个实施例，拉带从第一端延伸到与第一端间隔开的第二端，第一端和第二端附接到安全气囊的侧面。
根据本发明的一个实施例，安全气囊包括对于充气室而言与侧面相对的第二侧面，其中第二侧面大致是平的。
根据本发明，提供一种仪表板总成，包含：
仪表板；和
由仪表板支撑并且可从未展开位置充气到展开位置的安全气囊；
其中处于展开位置的安全气囊在仪表板处从相对于仪表板的竖直视角看具有锥形形状。
根据本发明的一个实施例，处于展开位置的安全气囊包括背离仪表板的碰撞表面和与仪表板相邻的锥形部分。
根据本发明的一个实施例，碰撞表面具有周边，并且锥形部分完全地围绕周边延伸。
根据本发明的一个实施例，安全气囊具有从锥形部分延伸到碰撞表面的侧面部分。
根据本发明的一个实施例，碰撞表面大致是平的。
根据本发明的一个实施例，处于展开位置的安全气囊在仪表板处具有截头锥形形状。
附图说明
图1是为了说明目的而露出客舱的车辆的剖视俯视图；
图2是车辆的控制系统的框图；
图3A是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第一实施例的俯视图；
图3B是在由假人头部碰撞之后的安全气囊总成的第一实施例的俯视图；
图3C是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第一实施例的透视图；
图4A是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第二实施例的俯视图；
图4B是在由假人头部碰撞之后的安全气囊总成的第二实施例的俯视图；
图4C是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第二实施例的透视图；
图5A是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第三实施例的俯视图；
图5B是在由假人头部碰撞之后的安全气囊总成的第三实施例的俯视图；
图5C是在由假人头部碰撞之前的安全气囊总成的第三实施例的透视图。
具体实施方式
参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，车辆30中的仪表板总成32包括沿着纵向轴线L延伸的仪表板34和由仪表板34支撑的安全气囊36。安全气囊36可从未展开位置充气到展开位置。在第一实施例和第二实施例中，安全气囊36包括沿着横向于纵向轴线L的方向延伸的侧面38和附接到侧面38的拉带40，并且侧面38在安全气囊36处于展开位置时具有折叠部42、43，如图3A-4B所示。或者，在第三实施例中，处于展开位置的安全气囊36在仪表板34处从相对于仪表板34的竖直视角看具有锥形形状，如图5A-B所示。在图3A-5B中的第一实施例、第二实施例和第三实施例中，使用共同的附图标记来标识共同的结构。
安全气囊36在乘员的头部80进入安全气囊36中时转动的能力在诸如正面倾斜碰撞的碰撞期间降低脑损伤指数(BrIC)。具体而言，由于安全气囊36与乘员的头部80一起横向移动，因此乘员的头部80在前进到安全气囊36中时乘员的横向动量不太可能扭转乘员的头部80。乘员的头部80的减少的扭转转换为减小的BrIC，具体地说，减小的最大横摆ωzmax。
参考图1，车辆30包括乘客舱44，以容纳车辆30的乘员(如果有的话)。乘客舱44包括设置在乘客舱44的前面的一个或多个前排座椅46以及设置在前排座椅46的后面的一个或多个后排座椅48。乘客舱44还可以包括在乘客舱44的后部的第三排座椅(未示出)。在图1中，前排座椅46被示出为斗式座椅，但是座椅46、48可以是其他类型。座椅46、48及其部件的位置和方向可以由乘员调节。
仪表板34可以设置在乘客舱44的前端并面向前排座椅46。仪表板34可以沿着横向于车辆30的向前方向的纵向轴线L来延伸。仪表板34可以包括车辆控制器，包括方向盘50。
参考图2，车辆30可以包括控制系统52。控制系统52可以包括车辆控制器54、碰撞传感器56、充气机58、以及在一些实施例中附接点68，所有这些通过通信网络60进行通信。
控制系统52可以通过诸如控制器区域网络(CAN)总线、以太网、本地互连网络(LIN)和/或任何其它有线或无线通信网络的通信网络60来发送信号。
车辆控制器54可以是基于微处理器的控制器。车辆控制器54可以包括处理器、存储器等。车辆控制器54的存储器可以包括用于存储可由处理器执行的指令以及用于电子地存储数据和/或数据库的存储器。车辆控制器54可以是车辆30中的多个控制器中的一个。车辆控制器54可以是例如约束控制模块。
碰撞传感器56可以与车辆控制器54进行通信。碰撞传感器56适于检测对车辆30的碰撞。碰撞传感器56可以是任何合适的类型，例如诸如加速度计、压力传感器和接触开关的后接触传感器；以及诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统的预碰撞传感器。视觉感测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、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。碰撞传感器56可以位于车辆30中或车辆30上的多个点处。
参考图1和图2，充气机58可以连接到安全气囊36。一旦从例如车辆控制器54接收到信号，充气机58就可以用充气介质(例如，气体)对安全气囊36进行充气。充气机58可以是例如使用化学反应来促使充气介质到安全气囊36的烟火充气机。充气机58可以是任何合适的类型，例如冷气充气机。
安全气囊36可以由仪表板34支撑。安全气囊36可以与充气机58流体连通。安全气囊36内部是充气室，该充气室从充气机58接收充气介质。安全气囊36可以从未展开位置充气到展开位置。在未展开位置，安全气囊36可以设置在仪表板34内并且可以被仪表板34隐藏。在展开位置，安全气囊36可以从仪表板34朝向前排座椅46中的一个或多个延伸。换句话说，如图所示，安全气囊36可以是乘客安全气囊。作为另一示例，安全气囊36可以是支撑在方向盘50上的驾驶员安全气囊或者安装在车辆30中的任何位置的任何其他类型的安全气囊。
安全气囊36可以由任何合适的安全气囊材料(例如编织聚合物)形成。例如，安全气囊36可以由例如尼龙6-6的编织尼龙纱线形成。其它合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯或者任何其它合适的聚合物。编织聚合物可以包括涂层，例如硅氧烷、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
参考图3A-B，仪表板总成32的第一实施例可以包括沿着横向于纵向轴线L的方向延伸的安全气囊36的侧面38和连接到侧面38的拉带40。
如上所述，侧面38在安全气囊36处于展开位置时在横向于纵向轴线L的方向上延伸。侧面38可以大致竖直地并且大致沿车辆行进方向定向。侧面38在安全气囊36处于展开位置时具有折叠部42。
安全气囊36包括附接到侧面38的拉带40。拉带40从附接到侧面38的第一端64延伸到附接到附接点68的第二端66。拉带40在安全气囊36处于展开位置时在折叠部42处连接到侧面38。拉带40比附接点68和侧面38上在安全气囊36在没有拉带40的情况下处于展开位置时将要附接拉带40的点之间的距离短；因此，当安全气囊36处于展开位置时，拉带40可以产生折叠部42。拉带40布置成使得侧面38在乘员的头部80接合处于展开位置的安全气囊36时在相对于纵向轴线L倾斜的方向上塌陷，如图3B所示。
附接点68可以相对于仪表板34固定并与侧面38间隔开。附接点68可以是例如拉带40的第二端66被紧固所围绕的环、夹持拉带40的第二端66的夹具、缝合有拉带40的第二端66的壁。如图3A所示，附接点68可以在俯视图中设置成与侧面38相对。因此，拉带40可以横穿或斜对角穿过处于展开位置的安全气囊36来布置。附接点68可以直接固定到仪表板34上，或者可以附接到中间部件，该中间部件附接到仪表板34。附接点68可以是可释放的，即分成部件或者从仪表板34拆下。附接点68可以烟火地释放、机电地释放、磁力地释放，等等。附接点68可以与车辆控制器54通信。
安全气囊36包括对于充气室而言与侧面38相对的第二侧面70。第二侧面70可以大致是平的。第二侧面70可以缺少折叠部42或者附接的拉带40。
参考图4A-B，仪表板总成32的第二实施例可以包括沿着横向于纵向轴线L的方向延伸的安全气囊36的侧面38和附接到侧面38的拉带40。
安全气囊36包括在安全气囊36处于展开位置时沿着横向于纵向轴线L的方向延伸的侧面38。侧面38可以大致竖直地定向并且大致沿车辆行进方向定向。侧面38在安全气囊36处于展开位置时具有多个折叠部43。
安全气囊36包括附接到侧面38的拉带40。拉带40从第一端64延伸到第二端66。第一端64和第二端66二者都附接到安全气囊36，并且具体地可以附接到安全气囊36的侧面38。拉带40延伸穿过多个折叠部43并且可以穿透多个折叠部43。拉带40可以比在未附接拉带40的情况下沿着侧面38附接第一端64和第二端66的位置之间的距离短；因此，拉带40可以产生多个折叠部43。拉带40可以加强折叠部43，以防止折叠部43在安全气囊36的展开期间松开。
安全气囊36包括对于充气室而言与侧面38相对的第二侧面70。第二侧面70可以是大致平的。第二侧面70可以缺少折叠部43或者附接的拉带40。
参考图5A-B，仪表板总成32的第三实施例可以包括处于展开位置的安全气囊36，该安全气囊36在仪表板34处从相对于仪表板34的竖直视角看具有锥形形状。安全气囊36包括碰撞表面72和锥形部分74，并且可以包括侧面部分76。
处于展开位置的安全气囊36包括背离仪表板34的碰撞表面72。在碰撞的情况下，前排座椅46上面向安全气囊36的乘员可以前进到安全气囊36的碰撞表面72中。碰撞表面72具有周边78。碰撞表面72可以是面板，可以与侧面部分76和/或锥形部分74共享一面板，或者可以由多个面板形成。碰撞表面72大致是平的。
安全气囊36的锥形部分74是从相对于仪表板34的竖直视角看具有锥形形状的安全气囊36的一部分。锥形部分74的锥形形状可以具有较宽的端部和较窄的端部。锥形部分74的锥形形状可以是截头锥形形状。锥形部分74在安全气囊36处于展开位置时与仪表板34相邻；也就是说，锥形部分74是在安全气囊36处于展开位置时安全气囊36中最靠近仪表板34的一部分。锥形部分74的较窄端部可以与仪表板34相邻。在不存在侧面部分76的结构中，锥形部分74可以完全围绕碰撞表面72的周边78来延伸。较宽的端部可以与碰撞表面72或侧面部分76相邻。
安全气囊36可以具有从锥形部分74延伸到碰撞表面72的侧面部分76。侧面部分76可以完全围绕碰撞表面72的周边78来延伸。侧面部分76可以是围绕充气室延伸的环并且可以具有两个边缘，一个边缘与碰撞表面72的周边78相邻，以及另一个边缘与锥形部分74相邻。
在倾斜的正面碰撞的情况下，碰撞传感器56可以检测碰撞并且将信号通过通信网络60传送到车辆控制器54。车辆控制器54可以通过通信网络60将信号传送到充气机58。如果附接点68是可释放的并且碰撞的角度是正面的，则车辆控制器54可以通过通信网络将信号传送到附接点68。充气机58可以对安全气囊36进行放气和充气。安全气囊36可以从设置在仪表板34中的未展开位置(如图1所示)充气到从仪表板34延伸的展开位置(如图3A、4A和5A所示)。由于碰撞的倾斜角度，前排座椅46上面向安全气囊36的乘员将具有与车辆向前方向成倾斜角度的动量，即乘员将具有相对于车辆向前方向的前向动量和横向动量。乘员，具体来说乘员的头部80，可以向前进入安全气囊36中。如图3B、4B和5B所示，乘员的横向动量可以使安全气囊36围绕转动轴线R来转动。转动轴线R相对于仪表板34竖直地延伸。具体而言，在第一实施例中，与由拉带40引起的折叠部42结合的乘员的动量使得侧面38相对于第二侧面70塌陷，以使安全气囊36转动。在第二实施例中，与由拉带40引起的多个折叠部43结合的乘员的动量使得侧面38相对于第二侧面70塌陷，以使安全气囊36转动。在第三实施例中，安全气囊36的锥形形状允许安全气囊36在抵抗仪表板34之前围绕转动轴线R转动。安全气囊36的转动可以吸收乘员的一些横向动量，从而降低了乘员的头部80可能相对于安全气囊36扭转的可能性和/或量。
在直接正面碰撞的情况下，碰撞传感器56可以检测碰撞并且将信号通过通信网络60传送到车辆控制器54。车辆控制器54可以通过通信网络60将信号传送到充气机58。如果附接点是可释放的，则车辆控制器54还可以通过通信网络将信号传送到附接点68以释放拉带。充气机58可以对安全气囊36进行放气和充气。附接点68可以释放拉带40。前排座椅46上面向安全气囊36的乘员将具有在车辆向前方向上的动量并且可以前进到安全气囊36中。安全气囊36不具有如上所述的任何转动偏置并且可以缓冲乘员。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解的是，已经使用的术语旨在是本质上描述性而不是限制性的词语。根据上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于具体描述的方式来实施。

Claims (12)

1.一种仪表板总成，包含：
沿着纵向轴线延伸的仪表板；和
安全气囊，所述安全气囊由所述仪表板支撑并且可从未展开位置充气到展开位置，所述安全气囊包括：
在横向于所述纵向轴线的方向上延伸的侧面，所述侧面在所述安全气囊处于所述展开位置时具有多个折叠部；和
附接到所述侧面的拉带，
其中所述拉带延伸穿过所述多个折叠部，并且
其中所述拉带在所述折叠部处穿透所述侧面。
2.根据权利要求1所述的仪表板总成，进一步包含相对于所述仪表板固定的附接点，其中所述拉带从附接到所述侧面的第一端延伸到附接到所述附接点的第二端。
3.根据权利要求2所述的仪表板总成，其中所述拉带在所述安全气囊处于所述展开位置时在所述折叠部处连接到所述侧面。
4.根据权利要求2所述的仪表板总成，其中所述附接点与所述侧面间隔开。
5.根据权利要求2所述的仪表板总成，其中所述拉带布置成使得所述侧面在乘员的头部接合处于所述展开位置的所述安全气囊时沿着相对于所述纵向轴线倾斜的方向塌陷。
6.根据权利要求1所述的仪表板总成，其中所述拉带从第一端延伸到与所述第一端间隔开的第二端，所述第一端和所述第二端附接到所述安全气囊。
7.根据权利要求1所述的仪表板总成，其中所述拉带从第一端延伸到与所述第一端间隔开的第二端，所述第一端和所述第二端附接到所述安全气囊的所述侧面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的仪表板总成，其中所述安全气囊包括对于充气室而言与所述侧面相对的第二侧面，其中所述第二侧面大致是平的。
9.一种仪表板总成，包含：
仪表板；和
由所述仪表板支撑并且可从未展开位置充气到展开位置的安全气囊；
其中处于所述展开位置的所述安全气囊在所述仪表板处从相对于所述仪表板的竖直视角看具有锥形形状，
其中所述安全气囊包括：
侧面，所述侧面在所述安全气囊处于所展开位置时具有多个折叠部；和
附接到所述侧面的拉带，
其中所述拉带延伸穿过所述多个折叠部，并且
其中所述拉带在所述折叠部处穿透所述侧面。
10.根据权利要求9所述的仪表板总成，其中处于所述展开位置的所述安全气囊包括背离所述仪表板的碰撞表面和与所述仪表板相邻的锥形部分。
11.根据权利要求10所述的仪表板总成，其中所述碰撞表面大致是平的。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的仪表板总成，其中处于所述展开位置的所述安全气囊在所述仪表板处具有截头锥形形状。
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