CN109094509A - 车辆安全气囊 - Google Patents

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CN109094509A CN201810611901.2A CN201810611901A CN109094509A CN 109094509 A CN109094509 A CN 109094509A CN 201810611901 A CN201810611901 A CN 201810611901A CN 109094509 A CN109094509 A CN 109094509A
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贾梅尔·E·贝尔瓦法
彼得·克里斯托弗·范·艾斯特
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Abstract

一种包括限定膨胀腔的碰撞面板的安全气囊。该安全气囊包括彼此间隔开的第一和第二延伸部。每个延伸部包括横向于碰撞面板延伸的第一部分和第二部分。第一部分彼此面对。第一部分面对横向于第二部分的方向。连接构件从第一延伸部的第二部分延伸到第二延伸部。

Description

车辆安全气囊
技术领域
本公开涉及车辆装备领域，并且更具体地，涉及车辆安全气囊。
背景技术
车辆可以包括在车辆碰撞期间可展开的各种安全气囊，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组件的部件，该安全气囊组件包括支撑安全气囊的壳体以及与安全气囊连通用于使安全气囊从未膨胀位置膨胀到膨胀位置的充气机。安全气囊组件可以支撑在车辆的方向盘、车辆的仪表板、车辆的车顶内衬等上。
发明内容
根据本发明，提供一种安全气囊，包括：
限定膨胀腔的碰撞面板；
彼此间隔开的第一和第二延伸部，每个延伸部具有横向于所述碰撞面板延伸的第一部分和第二部分，所述第一部分彼此面对，并且所述第一部分面对横向于所述第二部分的方向；以及
从所述第一延伸部的所述第二部分延伸到所述第二延伸部的连接构件。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件包括固定到所述第一延伸部的所述第二部分的第一端和固定到所述第二延伸部的第二端。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件与所述碰撞面板间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件从所述第一延伸部的所述近端延伸到所述第二延伸部的所述远端。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件限定与所述膨胀腔连通的第二膨胀腔。
根据本发明的一个实施例，其中所述第二膨胀腔与所述碰撞面板间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件包括至少一个系绳。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件包括多个系绳。
根据本发明的一个实施例，其中所述系绳彼此间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中所述系绳彼此平行。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件包括第一系绳和第二系绳，所述第一系绳从所述第一延伸部的所述近端延伸至第二延伸部的所述远端，所述第二系绳从所述第一延伸部的所述远端延伸到所述第二延伸部的所述近端。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件是面板并且至少部分在所述延伸部的所述近端和所述远端之间延伸。
根据本发明的一个实施例，其中所述面板没有开口。
根据本发明的一个实施例，其中所述面板限定开口。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件在所述膨胀腔的外部。
根据本发明，提供一种车辆，包括：
限定膨胀腔的碰撞面板；
彼此间隔开的第一延伸部和第二延伸部，每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的顶部；以及
从所述第一延伸部的所述顶部延伸到所述第二延伸部的连接构件。
根据本发明的一个实施例，其中每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的底部，并且所述顶部在车辆纵向方向上与所述底部间隔开。
根据本发明的一个实施例，其中每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的底部，并且每个延伸部在所述顶部和所述底部之间伸长。
根据本发明的一个实施例，其中每个延伸部包括底部和面向内的部分，所述面向内的部分彼此面对，并且所述面向内的部分将所述顶部与所述底部隔开。
根据本发明的一个实施例，其中所述连接构件在所述膨胀腔的外部。
附图说明
图1是包括由仪表板支撑的安全气囊组件的车辆的透视图，其中安全气囊组件的安全气囊处于未膨胀位置；
图2是包括处于膨胀位置并由车辆支撑的安全气囊的车辆的透视图；
图2A是包括处于膨胀位置并由车辆支撑的安全气囊的另一实施例的车辆的透视图；
图3是处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图4是处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图5是处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图6是处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图6A是具有处于膨胀位置的图6的安全气囊的安全气囊组件的横截面图；
图6B是具有处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的安全气囊组件的横截面图；
图7是图2的安全气囊的透视图；
图8是处于膨胀位置的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图9是车辆的碰撞感测系统的示意图。
具体实施方式
安全气囊包括限定膨胀腔的碰撞面板。安全气囊包括彼此间隔开的第一和第二延伸部。每个延伸部具有横向于碰撞面板延伸的第一部分和第二部分。第一部分彼此面对。第一部分面向横向于第二部分的方向。连接构件从第一延伸部的第二部分延伸到第二延伸部。
连接构件可以包括固定到第一延伸部的第二部分的第一端和固定到第二延伸部的第二端。
连接构件可以与碰撞面板间隔开。
第一和第二延伸部中的每一个可以包括近端和远端。连接构件可以从第一延伸部的近端延伸到第二延伸部的远端。
连接构件可以限定与膨胀腔连通的第二膨胀腔。
第二膨胀腔可以与碰撞面板间隔开。
连接构件可以包括至少一个系绳。
连接构件可以包括多个系绳。
系绳可以彼此间隔开。
系绳可以彼此平行。
连接构件可以包括第一系绳和第二系绳。第一系绳可以从第一延伸部的近端延伸到第二延伸部的远端。第二系绳可以从第一延伸部的远端延伸到第二延伸部的近端。
连接构件可以是面板。面板可以在延伸部的近端和远端之间至少部分地延伸。
面板可以没有开口。
面板可以限定开口。
连接构件可以在膨胀腔的外部。
车辆包括限定膨胀腔的碰撞面板。车辆包括彼此间隔开的第一和第二延伸部。每个延伸部具有从碰撞面板横向于碰撞面板延伸的顶部。连接构件从第一延伸部的顶部延伸到第二延伸部。
每个延伸部可以具有从碰撞面板横向于碰撞面板延伸的底部。顶部可沿车辆纵向方向与底部间隔开。
每个延伸部可以在顶部和底部之间伸长。
每个延伸部可以包括底部和面向内的部分。面向内的部分可以彼此面对。面向内的部分可以将顶部与底部分开。
连接构件可以在膨胀腔的外部。
参照附图，其中相同的附图标记在几个视图中表示相同的部件，安全气囊20包括限定膨胀腔24的碰撞面板26，并且可从未膨胀位置(如图1所示)膨胀至膨胀位置(如图2-8所示)。安全气囊20包括彼此间隔开的第一延伸部28和第二延伸部30。每个延伸部28、30具有横向于碰撞面板26延伸的第一部分38和第二部分40。第一部分38彼此面对。第一部分38面向横向于第二部分40的方向。安全气囊20包括从第一延伸部28的第二部分40延伸到第二延伸部30的连接构件32。
参照图1、2和2A，车辆10可以包括方向盘12和/或可以包括仪表板14。例如，仪表板14可以支撑方向盘12。方向盘12和仪表板14可以位于车辆10的乘员舱(未标号)的车辆前端。车辆10可以是例如任何类型的乘用车。
继续参考图1、2和2A，车辆10包括安全气囊组件16，即安全气囊模块。如图1、2和2A所示，气囊组件16可以由例如仪表板14支撑。例如，安全气囊组件16可以是如图2所示的乘客安全气囊组件。例如，安全气囊组件16可以是如图2A所示的驾驶员安全气囊组件，例如，安全气囊组件16可以由方向盘12支撑。作为其他示例，安全气囊组件16可由座椅靠背(未标号)、车顶内衬(未标号)等支撑。或者，安全气囊组件16可由车辆的任何合适部件支撑以吸收来自乘员的碰撞。
参考图6A和图6B，安全气囊组件16可以包括壳体18，并且安全气囊20可以由壳体18支撑。安全气囊20可以在未膨胀位置设置在壳体18中，例如，壳体18可以限定容纳处于未膨胀位置的安全气囊20的空腔。壳体18为处于膨胀位置中的安全气囊20提供反应面。壳体18可以由例如方向盘12、仪表板14、车顶内衬、座椅之一等支撑。壳体18可由例如刚性聚合物、金属、复合材料等的任何材料形成。
安全气囊组件16可以包括充气机22。充气机22可以与膨胀腔24连通。充气机22可以由壳体18支撑。
包括碰撞面板26、一对延伸部28、30和连接构件32的安全气囊20可以由编织聚合物或任何其他合适的材料形成。作为一个示例，安全气囊20可以由编织尼龙丝线(例如尼龙6-6)形成。其他示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层，例如有机硅、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
参照图2至图8，安全气囊20包括碰撞面板26。在膨胀位置，碰撞面板26可以是例如球根形状、球形形状、矩形形状或任何其他合适形状。碰撞面板26限定膨胀腔24。具体地，碰撞面板26围绕膨胀腔24延伸。碰撞面板26具有多个侧面，所述多个侧面沿车辆向后方向从壳体18延伸以及在乘员的前方以车辆横向方向延伸。碰撞面板26的侧面围绕膨胀腔24延伸。碰撞面板26可以是单片材料，或者可以是例如通过缝合连接在一起的多片材料。
碰撞面板26包括当安全气囊20膨胀时面向乘员的正面34。当安全气囊20膨胀时，正面34设置在壳体18和连接构件32之间。碰撞面板26的其余部分从正面34朝向壳体18延伸，即碰撞面板26从正面34朝向壳体18改变方向。正面34可以是大致平坦的，即是平坦的或包括由安全气囊20的膨胀和碰撞面板26的柔性材料类型产生的轻微弯曲。作为另一示例，正面34可以是弯曲的，可以包括圆形部分等。
继续参照图2-8，安全气囊20包括第一和第二延伸部28、30。延伸部28、30中的每一个可以限定可膨胀的延伸腔36。延伸部28、30从正面34延伸。延伸部28、30彼此间隔开。例如，正面34可以在延伸部28、30之间延伸。如附图所示，延伸部28、30可以具有相同的尺寸和形状。或者，延伸部28、30可以彼此不同地成形。延伸部28、30从正面34延伸得越多其宽度增加。延伸部28、30从正面34延伸得越多其宽度减小。从正面34到延伸部28、30的过渡可以是有角的或可以是圆形的。
如上所述，每个延伸部28、30可以包括第一部分38和第二部分40。第一部分38和第二部分40横向于碰撞面板26延伸。特别地，延伸部28、30的第一部分38和第二部分40从正面34横向延伸。延伸部28、30的第一部分38和第二部分40可以从正面34垂直延伸。延伸部28、30的第一部分38和第二部分40可以不垂直于正面34延伸。从第一部分38和第二部分40到碰撞面板26的过渡可以是有角的或者可以是圆形的。
第一部分38彼此面对。例如，第一部分38可以各自包括外表面42，即在相应的延伸腔36的外部。第一部分38的外表面42彼此面对，即从外表面42之一垂直延伸的矢量指向另一个外表面42。
第一部分38面向横向于第二部分40的方向。第一部分38的延伸平面可以垂直于第二部分40的延伸平面。第一部分38与第二部分40的交叉可以是有角的或可以是圆形的。
每个第一和第二延伸部28、30可以包括近端44和远端46。在每个延伸部28、30上，近端44与远端46间隔开并与其相对。近端44可以邻接碰撞面板26。远端46与碰撞面板26间隔开。远端46可以如图所示为平坦的，或者可以是圆的。
延伸部28、30可以与膨胀腔24流体连通。换句话说，膨胀腔24可以延伸到延伸部28、30中。例如，膨胀腔24可以对延伸部28、30开放(参见图6A)。可选地，例如，通风口45可以设置在膨胀腔24中延伸部28、30处，用于控制气体流入延伸部28、30。例如，如图6B所示，通风口45可以是单向通风口。作为其他示例，通风口45可以是开放通风口、双向通风口、主动通风口等。作为另一个示例，延伸部28、30可以与膨胀腔24分离，即延伸部28、30可以不与膨胀腔24流体连通。
参考图2和图2A，当安全气囊20安装在车辆10中并处于膨胀状态时，第二部分40位于延伸部28、30的顶端，即顶部。
车辆10的安全气囊20的延伸部28、30可以各自包括底部48。底部48从碰撞面板26横向于碰撞面板26延伸。每个延伸部28、30的底部48从正面34横向延伸。底部48可以位于它们相对于延伸部28、30的底部。
车辆10的安全气囊20的延伸部28、30各自包括面向内的部分50。面向内的部分50彼此面对，如上针对第一部分38所述。面向内的部分50将第二部分40从底部48分开。特别地，第二部分40和底部48可以位于面向内的部分50的相对端。面向内的部分50可以在第二部分40和底部48之间以相对于车辆10垂直和纵向的方向上延伸，使得第二部分40比底部48更靠近车辆10的前部，反之亦然。因此，第二部分40可以在车辆10的纵向方向L上与底部48间隔开。
延伸部28、30中的每一个可以在第二部分40和底部部分48之间伸长。伸长部可以由具有比顶部47和底部48的宽度大的长度的面向内的部分50提供。
如上所述，并且参考图2-8，安全气囊20包括连接构件32。连接构件32连接第一延伸部28和第二延伸部30以将第一延伸部28和第二延伸部30在安全气囊20膨胀期间和在乘员碰撞期间彼此相对定位。具体而言，乘员的头部被接收在第一延伸部28和第二延伸部30之间，并且连接构件32将第一延伸部28和第二延伸部30保持在一起。例如，在导致乘员向前并且在车辆横向方向上移动的例如斜向碰撞、偏移前碰撞、小偏移刚性障碍(SORB)测试等的车辆撞击期间，乘员的头部可以推靠延伸部28、30中的一个，并且连接构件32将力从受碰撞的延伸部传递到另一个延伸部，以帮助保持加固受碰撞的延伸部。
连接构件32从第一延伸部28的第二部分40延伸到第二延伸部30。例如，如图所示，连接构件32可以从第一延伸部28的第二部分40延伸到第二延伸部30的第二部分40。作为另一个示例，连接构件32可以从第一延伸部28的第二部分40延伸到安全气囊20的任何合适的部件，即第二延伸部28的任何合适的表面、碰撞面板26等。
连接构件32可以包括第一端52和第二端54。第一端52与第二端54相对。第一端52和第二端54可以位于连接构件32的相对的远端处。连接构件32的第一端52可以固定到第一延伸部28的第二部分40，并且连接构件32的第二端54可以固定到第二延伸部30，例如第二延伸部30的第二部分40。
连接构件32可以在膨胀腔24的外部并且可以在延伸腔36的外部。
图3-8中示出了连接构件32的各种示例。如下面进一步阐述的，连接构件32可以包括一个或多个系绳56和/或一个或多个面板62，和/或可膨胀并连接到膨胀腔24和/或延伸腔36。连接构件32可与碰撞面板26间隔开，即连接构件32在膨胀位置中可以定位成不与碰撞面板26接触。可选地，或者除了与碰撞面板26隔开之外，连接构件32可以连接到碰撞面板26。
如图3-5所示，连接构件32可以是单个系绳56或可以包括多于一个系绳56。在连接构件32包括多于一个系绳56的示例中，系绳56可以彼此间隔开，即系绳56可以被定位成使得它们不彼此接触。系绳56可以由与碰撞面板26相同的材料制成。系绳56是不可膨胀的并且与膨胀腔24和延伸腔36分离。
一个或多个系绳56彼此平行并与面34平行地延伸。另外或作为替代，一个或多个系绳可横向于面34延伸，即如图4和5所示，可从第一延伸部28的近端44延伸到第二延伸部30的远端46。在一个示例中，在系绳56横向于面34延伸的情况下，系绳56可以横向于彼此延伸，即可以交叉，例如呈X形。例如，参照图4，连接构件32可以包括第一和第二系绳56a、56b。第一系绳56a可以从第一延伸部28的近端44延伸到第二延伸部30的远端46。第二系绳56b可以从第一延伸部28的远端46延伸到第二延伸部30的近端44。
参照图6和6A，连接构件32可以限定第二膨胀腔58。第二膨胀腔58可以由片材60限定，该片材60重叠并固定到其自身以封闭第二膨胀腔58。第二膨胀腔58可以由一个或多个由彼此固定(例如缝合)的片材60形成并由其限定。形成第二膨胀腔58的片材60可以是与碰撞面板26相同的材料。
第二膨胀腔58与膨胀腔24连通。具体地，在安全气囊20的展开期间由充气机22释放的气体可以从膨胀腔24流到第二膨胀腔58，例如经由延伸部28、30中的至少一个。例如，第二膨胀腔58可以向延伸部28、30敞开。或者，例如，诸如开放通风口、单向通风口、双向通风口、主动通风口等的通风口可以设置在第二膨胀腔58中延伸部28、30处以控制气流。
如图6和6A所示，第二膨胀腔58可以与碰撞面板26间隔开，即第二膨胀腔58可以定位成不与碰撞面板26接触。
参照图2、7和8，连接构件32可以是一个或多个面板62。面板62在横向于面34的方向上比系绳56宽。面板62不可膨胀并且与膨胀腔24和延伸腔36分离。形成面板62的材料可以与碰撞面板26是相同的类型。
面板62在延伸部28、30的近端42与远端46之间至少部分地延伸。面板62可以在碰撞面板26与远端46之间沿延伸部28、30延伸整个距离。面板62可以在碰撞面板26和远端46之间沿延伸部28、30延伸一部分距离。例如，面板62可以与碰撞面板26和/或远端46间隔开。
参照图2和图7，面板62可以没有开口。作为另一个示例，参考图8，面板62可以限定开口64。开口64完全与面板62邻接。开口64可以是任何数量的各种形状，例如圆形、椭圆形、矩形等。
参考图9，车辆10包括碰撞感测系统66。碰撞感测系统66可以包括用于感测车辆10的碰撞的至少一个碰撞传感器68以及与碰撞传感器68和充气机22通信的控制器70。当碰撞传感器68感测到车辆10的碰撞时，控制器可以激活充气机22，例如向充气机22的烟火填料提供脉冲。替代地或除了感测碰撞，碰撞感测系统66可以被配置成在碰撞之前感测碰撞，即碰撞前感测。
碰撞传感器68可以与控制器70通信。碰撞传感器68被配置为检测对车辆10的碰撞。碰撞传感器68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接触后传感器；以及诸如雷达、激光雷达和视觉传感系统等的预碰撞传感器。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、CCD(电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。碰撞传感器68可以位于车辆10中或车辆10上的许多点处。
控制器70可以是经由电路、芯片或其他电子部件实现的基于微处理器的控制器。例如，控制器70可以包括处理器、存储器等。控制器70的存储器可以包括用于存储处理器可执行的指令以及用于电子存储数据和/或数据库的存储器。
充气机22与安全气囊20流体连通。一旦接收到例如来自控制器70的信号，充气机22就可以用例如气体的膨胀介质使安全气囊20膨胀。充气机22可以是例如使用化学反应将膨胀介质驱动到安全气囊20的烟火式充气机。充气机22可以是任何合适的类型，例如冷气充气机。
控制器70和碰撞传感器68可以连接到车辆10的通信总线72，诸如控制器局域网(CAN)总线。控制器70可以使用来自通信总线72的信息来控制激活充气机22。充气机22可以连接到控制器70，如图9所示，或者充气机22可以直接连接到通信总线72。
在操作中，如图1所示，在车辆10的正常操作条件下，安全气囊20处于未膨胀位置。在碰撞事件中，碰撞传感器68可以检测到碰撞并将信号通过通信总线72发送到控制器70。控制器70可以通过通信总线72将信号发送到充气机22。充气机22可以排气，并且用膨胀介质使安全气囊20从未膨胀位置膨胀到膨胀位置。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应该理解的是，已经使用的术语旨在具有描述性文字的性质而不是限制性的。鉴于上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且可以以与具体描述不同的方式实施本公开。

Claims (15)

1.一种安全气囊，包括：
限定膨胀腔的碰撞面板；
彼此间隔开的第一和第二延伸部，每个延伸部具有横向于所述碰撞面板延伸的第一部分和第二部分，所述第一部分彼此面对，并且所述第一部分面对横向于所述第二部分的方向；以及
从所述第一延伸部的所述第二部分延伸到所述第二延伸部的连接构件。
2.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述连接构件与所述碰撞面板间隔开。
3.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件从所述第一延伸部的所述近端延伸到所述第二延伸部的所述远端。
4.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述连接构件限定与所述膨胀腔连通的第二膨胀腔。
5.根据权利要求4所述的安全气囊，其中所述第二膨胀腔与所述碰撞面板间隔开。
6.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述连接构件包括多个系绳。
7.根据权利要求6所述的安全气囊，其中所述系绳彼此平行。
8.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件包括第一系绳和第二系绳，所述第一系绳从所述第一延伸部的所述近端延伸至第二延伸部的所述远端，所述第二系绳从所述第一延伸部的所述远端延伸到所述第二延伸部的所述近端。
9.根据权利要求1所述的安全气囊，其中所述第一延伸部和所述第二延伸部中的每一个包括近端和远端，所述连接构件是面板并且至少部分在所述延伸部的所述近端和所述远端之间延伸。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的安全气囊，其中所述连接构件在所述膨胀腔的外部。
11.一种车辆，包括：
限定膨胀腔的碰撞面板；
彼此间隔开的第一延伸部和第二延伸部，每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的顶部；以及
从所述第一延伸部的所述顶部延伸到所述第二延伸部的连接构件。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的底部，并且所述顶部在车辆纵向方向上与所述底部间隔开。
13.根据权利要求11所述的车辆，其中每个延伸部具有从所述碰撞面板横向于所述碰撞面板延伸的底部，并且每个延伸部在所述顶部和所述底部之间伸长。
14.根据权利要求11所述的车辆，其中每个延伸部包括底部和面向内的部分，所述面向内的部分彼此面对，并且所述面向内的部分将所述顶部与所述底部隔开。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的车辆，其中所述连接构件在所述膨胀腔的外部。
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