CN109070831A - 车辆乘员约束装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆乘员约束装置(10)，包括安装在车辆座椅(16)的靠背(14)中并且具有安全气囊(28)的预装配的头侧安全气囊模块(12)，该安全气囊在横向于车辆纵向方向的相邻的两个座位之间展开并且减少车辆乘员朝向相邻车辆座椅或者车辆乘员的方向的侧向摆动。头侧安全气囊模块(12)包括在安装状态中至少部分地包围安全气囊(28)的模块壳体(32)，其具有在安全气囊(28)的一侧延伸并向展开的安全气囊(28)施加力(F)的引导区段(34)，使得该安全气囊在展开期间向需约束的车辆乘员的方向被按压。

Description

车辆乘员约束装置
技术领域
本发明涉及一种车辆乘员约束装置，该车辆乘员约束装置包括安装在车辆座椅靠背中并且包含安全气囊的预装配的头侧安全气囊模块，该安全气囊在横向于车辆纵向方向的相邻的两个座位之间展开并且减少车辆乘员朝向相邻的车辆座椅或者说车辆乘员的横向摆动。
背景技术
如今，安全气囊属于车辆中的标准保护装置。通过安全气囊可实现的保护变得越来越有效，并且通过相应的安全气囊可缓和许多甚至非常复杂的撞击情形。
最近经过专门研究的一种车辆中的情形是侧向撞击，在侧向撞击期间，由于在背离乘员侧的侧向撞击期间或者否则当从面向碰撞侧摆回背离碰撞侧时的侧向摆动运动，车辆乘员可能会接触车辆内部的结构元件或者相邻的乘员。对于所述情形考虑所谓的中央安全气囊，这些中央安全气囊在两个彼此侧向并排的乘员之间起作用并且尤其是应用在各前排乘员之间、部分地也应用在后排乘员之间。
通常为这样的安全气囊在车辆座椅的靠背内设置有安装空间，该安装空间在前排乘员约束装置的情况下位于驾驶员座或副驾驶员座的面向中央控制台的一侧上。在此，市场上通常的中央安全气囊经常支撑在中央控制台上，以实现其保护功能。
在市场上存在具有独特的中央控制台的车辆(通常是豪华级部分)，和没有架高的中央控制台的车辆(尤其是低端级部分的车辆)，由于上述事实，这种技术不能普遍被应用。
发明内容
因此，本发明的目的是：提供一种车辆乘员约束装置，其包括头侧安全气囊模块，该头侧安全气囊模块在安全气囊没有支撑在中央控制台或类似物上的情况下安全地保护车辆乘员免于过度摆动。
根据本发明，为此目的在开头所述类型的车辆乘员约束装置中设定：头侧安全气囊模块包括在安装状态中至少部分地包围安全气囊的模块壳体，该模块壳体具有引导区段，该引导区段在安全气囊的一侧延伸并且在展开的安全气囊上施加力，使得在展开期间，该安全气囊被压向所约束的车辆乘员的方向。以这种方式确保展开的安全气囊靠近需约束的车辆乘员的可靠定位，其中，即使在展开状态下也保持安全气囊的位置。同时通过经由模块壳体的引导区段固定安全气囊减小或完全避免安全气囊绕也称为y轴的车辆横向方向的摆动和转动。根据引导区段的几何设计在此可以调节按压力的大小并且因此控制将安全气囊按压在车辆乘员上的按压程度。因此根据本发明的构造能够实现的是：放弃安全气囊在位于车辆内部的构件、例如中央控制台或相邻座椅上的支撑。
根据优选实施例，当在车辆竖直方向上观察时，模块壳体具有大致U形的横截面，由U形的一个腿部构成引导区段。特别地，U或者说模块壳体的开口在此指向安全气囊的展开方向。以这种方式，可以在展开或已经展开的安全气囊上施加足够高的按压力。此外借助于所述开口可以影响或者预先确定安全气囊的展开方向，并且它确保快速展开。
作为U形设计的替代方案，引导区段也可以是单独的构件；那么头侧安全气囊模块包括例如固定有气体发生器的板以及同样连接至车俩座椅的单独的引导区段。
为了在头部区域中提供足够的保护，头侧安全气囊模块优选地布置在靠背的上半部分中、尤其是上部三分之一中。
诸如上半部分或者下半部分或类似部的术语在此总是与沿车辆竖直方向的视角相关。
优选地，头侧安全气囊模块固定在设置在靠背中的座椅框架处，其中，头侧安全气囊模块在安全气囊的折叠状态中集成在靠背的座椅侧壁中并且由座椅侧壁的垫子覆盖，并且在充气状态中安全气囊从座椅侧壁延伸出来。因此一方面实现头侧安全气囊模块在车辆座椅上的安全固定。此外通过集成到座椅侧壁中，安全气囊模块在安装状态中完全隐藏。
安全气囊可以具有缝合的外壁，该外壁的织物层大至少在周边边缘上缝合。这里特别使用具有高强度特性的织物。当然织物层也可以彼此胶合或焊接。
在另一个实施例中，安全气囊具有由唯一部件编织的外侧壁，该外壁的织物层至少在周边边缘处交织。这种所谓的一件式编织技术提供的优点是，安全气囊壁比在缝合情况中的气密性更好，其中，缝合针脚可能产生小的流出开口，这些流出开口必须通过复杂的密封方法封闭。
在本发明特别优选的设计方案中，安全气囊具有至少两个用于形成外侧壁的嵌套设置的壁，其中，内侧壁具有高气密性而外侧壁具有高强度。在这种“混合式安全气囊”中可以实现特别高的内部压力和长的使用寿命，这是因为安全气囊结合了改进的气密性和高结构完整性的优点。以这种方式，尤其是在安全气囊没有支撑在车辆内部空间的构件上的情况下也产生特别可靠的约束效果。
在本发明的一种改进方案中，安全气囊包括：第一腔室，该第一腔室即使在充气状态中也大部分被模块壳体包围；以及第二腔室，该第二腔室在安全气囊的展开方向上连接到第一腔室上并且与该第一腔室流动连通，并且该第二腔室形成车辆乘员的保护区域。第一腔室在此位于直接紧邻气体发生器处并且优选地具有比第二腔室更小的体积。通过由引导区段施加到第一腔室上的力，第二腔室在需约束的车辆乘员的方向上被按压，从而确保安全气囊靠近车辆乘员的定位并且此外减小安全气囊绕车辆y轴的摆动。
在此在安全气囊内部中的从第一腔室到第二腔室的过渡区域中可以设置有固定装置，该固定装置限制相对的安全气囊壁部分的距离。固定装置例如构造成系带或织物层，然而两个腔室不是完全分开的、而是在流动方面是连通的。这种固定装置用于在车辆横向方向上获得安全气囊的期望的扁平形状。
在优选实施例中，侧面安全气囊模块包括拉伸装置、尤其是系带，该拉伸装置的第一端不可松脱地固定在面向要需约束的车辆乘员的安全气囊壁上，并且该拉伸装置的第二端固定在模块壳体上和/或座椅框架的一部分上。拉伸装置将展开的安全气囊(除了由引导区段限定的方向之外)拉向车辆乘员，使得安全气囊在展开期间和之后都被定位成靠近乘员。
在此优选地，拉伸装置的第一端大致在从第一腔室到第二腔室的过渡区域中固定在安全气囊壁上、即在约束情况中在车辆乘员与安全气囊的接触区域之外。
特别是连接元件适用于固定拉伸装置的第二端，这些连接元件显示常规的装配、例如包含条形码或常规装配的类似显示的夹子。
模块壳体可以包括凸片，该凸片在安装状态中包围车辆座椅的配置给车辆乘员的座椅框架，其中，拉伸装置的第二端固定在凸片上、特别是悬挂在设置在凸片上的钩部上。以这种方式获得头侧安全气囊模块的模块结构，使得在装配期间只有模块必须固定在座椅框架上、例如借助于安装在模块上的螺栓。在这种结构中，用于定位和约束所需的所有构件都集成在模块中；因此没有必要将例如拉伸装置附加地固定在座椅上。由此简化了装配并减少装配时间，这继而对成本产生积极影响。
有利地，在展开期间在安全气囊的充气状态下面向车辆乘员的安全气囊壁至少部分地贴靠在配置给车辆乘员的车辆座椅上。特别是在第二腔室的区域中进行接触，在展开和定位期间产生的摩擦使安全气囊稳定，从而减少了展开期间的摆动运动。
模块壳体可以有利地在与座椅框架接触的所有接触区域中减小其材料厚度，这是因为这里在安全气囊展开期间的力被座椅框架吸收。由此可以再次减小模块重量。
附图说明
从下面借助于附图对优选实施例的描述获得另外的特征和优点，附图中：
-图1示出车辆座椅的示意性侧视图，该车辆座椅包括处于安装状态的头侧安全气囊模块；
-图2示出并排布置的两个车辆座椅的示意性顶视图，该车辆座椅包括图1的头侧安全气囊模块；
-图3a示出图1的车辆座椅的透视图；
-图3b示出类似于图3a的车辆座椅的车辆座椅的透视图，但没有背板；
-图4a示出图1的车辆座椅的剖视图，其中，头侧安全气囊模块处于安装状态；
-图4b示出图1的车辆座椅的剖视图，其中头侧安全气囊模块处于触发状态。
具体实施方式
附图示出根据本发明的车辆乘员约束装置10，其具有预装配的头侧安全气囊模块12，该头侧安全气囊模块安装在车辆座椅16、在此为驾驶员座的靠背14中。头侧安全气囊模块12在此集成在座椅侧壁18中并且在面向中央控制台20或者副驾驶员座22的一侧。
尽管图2中的车辆乘员约束装置10仅针对驾驶员座示出，当然副驾驶员座22也可以具有相应的头侧安全气囊模块12，那么该头侧安全气囊模块布置在面向驾驶员座的一侧。同样可以想到的是，为后排乘员设置根据本发明的车辆乘员约束装置10。基本上，车辆乘员约束装置10在横向于车辆纵向方向x的相邻的两个位置之间起作用并且减少车辆乘员朝向相邻的车辆座椅或者朝向相邻的车辆乘员的侧向摆动。
头侧安全气囊模块12布置在靠背14的上半部分、尤其是上部三分之一中(见图1)并且在安装状态中由座椅侧壁18的垫子24以及由背板(back panel)26覆盖、如可特别从图3a和3b中推断出来的那样。
所述模块也可以以本身已知的方式由具有撕裂缝的座椅套而不是背板覆盖。
头侧安全气囊模块12包括安全气囊28(见图4a和4b)，该安全气囊可以在车辆座椅16(即，驾驶员座)和副驾驶员座22之间展开。此外设置有气体发生器30，该气体发生器也与安全气囊28一样在安装状态中至少部分地被模块壳体32包围，当沿车辆竖直方向z观察时，该模块壳体具有大致U形的横截面。
U形的模块壳体32的面对副驾驶员座22或者中央控制台20的一个腿部在此形成引导区段34，该引导区段在安全气囊28的一侧延伸并且向展开的安全气囊28施加力，使得在展开期间，该安全气囊向车辆座椅16或者说需约束的车辆乘员的方向被按压。U形的模块壳体32的背离副驾驶员座22的第二腿部36一体地过渡到凸片38中，该凸片在安装状态中包围布置在靠背14中的座椅框架40，模块壳体32借助于两个螺栓42固定在该座椅框架上。模块壳体32的位于腿部34，36之间的开口44指向安全气囊28的展开方向。本身已知的其他的固定类型同样是可能的。
安全气囊28具有由两个嵌套设置的壁构成的外壁46，其中内侧壁具有高气密性并且特别是由单一件编织，其中，织物层至少在周边边缘处交织。与此相对，外壁46的外侧壁具有高强度并且特别是通过织物层至少在周边边缘处的缝合形成。这种双层的安全气囊28通过更高的内部压力和更长的使用寿命而相对优于传统的安全气囊。为了清晰的原因在附图中没有示出两个壁。
替代地可以想到使用具有缝合的外壁或具有由单一件编织的外壁的单层的安全气囊。
此外，安全气囊28被细分为第一腔室48和第二腔室50，该第二腔室在安全气囊28的展开方向上连接到第一腔室48上并且与该第一腔室流体动连通。如图4b所示，第一腔室48具有较小的体积并且位于直接紧邻气体发生器30处，而第二腔室50形成坐在车辆座椅16上的车辆乘员的保护区域。
在从第一腔室48到第二腔室50的过渡区域中，在安全气囊28内部设置有固定装置52，该固定装置用于限制相对的安全气囊壁部分54，56的距离。固定装置52是系带或织物层。固定装置52确保安全气囊28的在车辆横向方向y上比较扁平的形状。
同样，在从第一腔室48到第二腔室50的过渡区域中，拉伸装置60的第一端58不可松脱地固定在安全气囊壁56的面向需限制的车辆乘员的外部。拉伸装置60的第二端62(此处为系绳的形式)固定在模块壳体32上、更精确地固定在包围座椅框架40的凸片38上。特别地，第二端62悬挂在设置在凸片38上的钩部64上。作为替代方案，在这种情况下可考虑铆接连接。
同样可以将拉伸装置60的第二端62直接固定在座椅框架40上。
在替代实施例中，凸片38不在图4a和4b所示的位置中终止、而是包括用于拉伸装置60的固定区段，该固定区段在背板26的区域中终止或在此处延长。由此还伴随有模块的装配简化，这是因为不需要将凸片围绕座椅框架向内引导。
如果发生侧面冲击时车辆乘员约束装置10被触发，安全气囊28通过开口44展开，其中，该安全气囊将座椅侧壁18的垫子24部分地压向侧面(参见图4b)，并且安全气囊壁56至少部分地贴靠在车辆座椅16或者相应的垫子24上。
在展开期间，引导区段34在展开的安全气囊28上施加由图4b中的箭头F表示的力、特别是引导区段34压到第一腔室48上，该第一腔室即使在安全气囊28的充气状态中也大部分被壳型的模块壳体32包围。第二腔室50以及因此整个安全气囊28因此在此向需约束的车辆乘员的方向或者向车辆座椅16的方向上被按压。拉伸装置60在此将展开的安全气囊28额外地拉向车辆乘员或者车辆座椅16，但是由于在第一腔室48和第二腔室50之间的过渡区域中的固定而保持不接触车辆乘员。
通过安全气囊28借助于引导区段34的夹紧和固定以及由安全气囊壁56在车辆座椅16上的贴靠所产生的摩擦，大幅减少或者完全避免安全气囊28围绕车辆横轴线y的摆动和转动，在车辆竖直方向z上具有比在车辆纵向方向或者车辆横向方向上大得多的延伸的安全气囊非常强烈地倾向于这样的摆动和转动。
最后要强调的是车辆乘员约束装置10的模块化结构，其中用于定位和约束所需的所有构件都集成在头侧安全气囊模块12中。因此，通过位于模块上的螺栓42仅将头侧安全气囊模块12固定到座椅框架40上就足够了。

Claims (13)

1.一种车辆乘员约束装置，包括安装在车辆座椅(16)的靠背(14)中并且具有安全气囊(28)的预装配的头侧安全气囊模块(12)，所述安全气囊在横向于车辆纵向方向(x)相邻的两个座椅之间展开并且减少车辆乘员朝向相邻车辆座椅或者车辆乘员的侧向摆动，其特征在于，所述头侧安全气囊模块(12)具有在安装状态中至少部分地包围所述安全气囊(28)并具有引导区段(34)的模块壳体(32)，该引导区段在所述安全气囊(28)的一侧延伸并且在展开的安全气囊(28)上时施加力(F)，使得该安全气囊在展开时向需约束的车辆乘员的方向被按压。
2.根据权利要求1所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述模块壳体(32)具有沿车辆竖直方向(z)观察时基本上U形的横截面，其中，由所述U的一个腿部形成所述引导区段(34)，特别是位于所述U的各腿部(34，36)之间的开口(44)指向所述安全气囊的展开方向。
3.根据权利要求1或2所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述头侧安全气囊模块(12)布置在所述靠背(14)的上半部分中、尤其是上部三分之一中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述头侧安全气囊模块(12)固定至设置在所述靠背(14)中的座椅框架(40)，特别是所述头侧安全气囊模块(12)在所述安全气囊(28)的折叠状态中集成在所述靠背(14)的座椅侧壁(18)中并且被所述座椅侧壁(18)的垫子(24)覆盖，而且所述安全气囊(28)在充气状态中延伸超过所述座椅侧壁(18)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述安全气囊(28)具有缝合的外壁(46)，所述外壁的织物层至少在周边边缘处彼此缝合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述安全气囊(28)具有由单一件编织的外壁(46)，所述外壁的织物层至少在周边边缘处彼此交织。
7.根据前述权利要求中任一项、特别是根据权利要求5和6所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述安全气囊(28)包含至少两个用于形成所述外壁(46)的嵌套设置的壁，其中，内侧壁具有高气密性且外壁具有高强度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述安全气囊(28)包括：第一腔室(48)，所述第一腔室(48)即使在充气状态中也大部分被所述模块壳体(32)包围，以及第二腔室(50)，所述第二腔室在所述安全气囊(28)的展开方向上连接在所述第一腔室(48)上并且与该第一腔室流动流通，所述第二腔室形成车辆乘员的保护区域。
9.根据权利要求8所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，在从所述安全气囊(28)内部中的第一腔室(48)到所述第二腔室(50)的过渡区域中设有固定装置(52)，该固定装置限制相对的安全气囊壁部分(54，56)的距离。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述头侧安全气囊模块(12)具有拉伸装置(60)、特别是系带，该拉伸装置的第一端(58)不可松脱地固定在面朝需约束的车辆乘员的安全气囊壁(56)上，并且该拉伸装置的第二端(62)固定在模块壳体(32)和/或座椅框架(40)上。
11.根据前述权利要求8或9和权利要求10所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述拉伸装置(60)的第一端(58)大致在从所述第一腔室(48)到所述第二腔室(50)的过渡区域中固定在所述安全气囊壁(56)上。
12.根据权利要求10或11所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，所述模块壳体(32)包括凸片(38)，该凸片在安装状态中至少部分地包围配置给车辆乘员的车辆座椅(16)的座椅框架(40)，其中，所述拉伸装置(60)的第二端(62)固定在所述凸片(38)上、特别是悬挂在设置在所述凸片(38)上的钩部(64)上。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的车辆乘员约束装置，其特征在于，在展开期间，在所述安全气囊(28)的充气状态下面向车辆乘员的安全气囊壁(56)至少部分地贴靠在配置给车辆乘员的车辆座椅(16)上。
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