CN109760617A - 一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，包括气袋、发生器、壳体、支架，壳体安装在仪表板的中下部，气袋包括气袋上部和气袋下部，气袋上部的前端设有三角结构，气袋上部与三角结构之间设有拉带并通过拉带上的单向阀联通，气袋下部设有导气机构。本发明同现有技术相比，设计了安全气囊结构，使安全气囊能够同时保护副驾驶头部、颈部、胸部及腿部的安全，新型的气袋结构，能够为副驾驶提供充分的保护效果和保护范围，能够吸收副驾驶的冲击能量，提供合适的约束系统功能，在保护副副驾驶头部、颈部、胸部及腿部的同时，减少了零件数量和重量，降低了开发成本和生产成本。

Description

一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊

技术领域

本发明涉及被动安全装置技术领域，具体地说是一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊。

背景技术

目前，副驾驶安全气囊保护装置安装在仪表板处，当车辆发生碰撞时，安全气囊在设计的时间内充满，主要保护副驾驶的头、颈、胸三个部位免受伤害。副驾驶膝部安全气囊装置安装在仪表板下部后方，保护副驾驶腿部免受伤害。

参见图1，现有的副驾驶安全气囊零件构成主要有气袋，气体发生器，壳体，保持环及支架等。

参见图2，现有的副驾驶膝部安全气囊零件构成主要有气袋，气体发生器，壳体及支架等。

参见图3，副驾驶安全气囊1安装在仪表板2下方，副驾驶安全气囊1的上端与仪表板2通过螺栓和挂钩连接，下端与车辆管梁支架3通过螺栓固定连接。当车辆发生碰撞时，副驾驶安全气囊1中的气体发生器5接收电信号开始充气，将气体供给到副驾驶气袋6，副驾驶气袋6在设计时间内充满到位，充满的副驾驶气袋6填充在车辆的风挡7和仪表板2处，起到保护副驾驶的头部8、颈部9和胸部10的作用。

副驾驶膝部安全气囊4安装在仪表板2下部后方，通过支架和车辆管梁支架3通过螺栓连接。当车辆发生碰撞时，副驾驶膝部安全气囊4中的膝部气体发生器11接收电信号开始充气，将气体供给膝部气袋12，膝部气袋12从仪表板2下方至上方展开，充满到位后在仪表板2表面与副驾驶的腿部13形成气垫保护。

目前，机动车辆上所使用的副驾驶安全气囊和副驾驶膝部安全气囊是独立的。副驾驶安全气囊及副驾驶膝部安全气囊布置需要较大的仪表板空间，且要求仪表板在副驾驶安全气囊安装区域不能有影响约束性能的特殊造型，这两种气囊的安装配置，不仅增加了车辆的成本及重量，同时提高了仪表板的造型要求。

目前，市场上缺少能同时保护副驾驶头颈胸及腿部的安全气囊。为了降低成本、减轻重量、释放仪表板空间，需要设计一种能够同时保护副驾驶乘员的头颈胸及腿部的安全气囊装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够同时保护副驾驶乘员的头颈胸及腿部的安全气囊装置。

为了达到上述目的，本发明是一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，包括气袋、发生器、壳体、支架，壳体与仪表板连接，支架与车辆管梁支架连接，其特征在于：壳体安装在仪表板的中下部，气袋包括气袋上部和气袋下部，气袋上部的前端设有三角结构，气袋上部与三角结构之间设有拉带并通过拉带上的单向阀联通，气袋下部设有导气机构，当车辆受到撞击后，气袋上部展开并填充在仪表板、风挡与乘员之间，保护乘员的头部、颈部和胸部，乘员接触气袋后，三角结构支撑在仪表板和风挡之间，通过单向阀调节三角结构的内部压力；气袋下部通过导气机构的导气孔控制气袋下部充满后的厚度，形成填充在仪表板与乘员的腿部之间的气垫，对乘员的腿部进行吸能保护。

所述的气袋包括主片、侧片，侧片的上部与主片的边缘缝合并形成气袋上部，侧片的下部与主片的边缘缝合并形成气袋下部，靠近仪表板侧的主片上设有橄榄球型收紧结构，气袋上部向上展开时，橄榄球型收紧结构收紧气袋上部的包型，使气袋上部贴紧仪表板。

所述的侧片上设有四叶草型泄气孔。

所述的拉带由两个裁片缝合而成，两个裁片的端部局部缝合并在接触面的中间形成单向阀，两个裁片的另一端部分别固定在主片上，裁片的两个侧边分别固定在侧片上。

所述的拉带方向与气袋的充气方向相同，拉带至少设置一个。

所述的导气机构由二个或以上的导气结构组成，导气结构上设有3-5个导气孔，二个或以上的导气结构前后设置在发生器出气口处，二个或以上的导气结构的端部分别固定在主片上。

所述的导气机构由导气裁片缝纫而成，导气裁片的中部设有发生器安装孔，发生器安装在发生器安装孔内，导气裁片的两端缝纫固定，导气裁片采用缝纫线固定在主片上，导气裁片的两侧形成导气孔。

所述的发生器的点爆角度为-15°~+60°。

所述的气袋下部充满后的厚度为100~120mm。

所述的气袋为2.5D气袋或3D气袋。

本发明同现有技术相比，设计了安全气囊结构，使安全气囊能够同时保护副驾驶头部、颈部、胸部及腿部的安全，新型的气袋结构，能够为副驾驶提供充分的保护效果和保护范围，能够吸收副驾驶的冲击能量，提供合适的约束系统功能，在保护副副驾驶头部、颈部、胸部及腿部的同时，减少了零件数量和重量，降低了开发成本和生产成本。

附图说明

图1为现有技术的副驾驶安全气囊装置零件爆炸图示意。

图2为现有技术的副驾驶膝部安全气囊装置零件爆炸图示意。

图3为现有技术的副驾驶安全气囊和副驾驶膝部安全气囊在车辆仪表板中的安装位置及在车辆中约束性能示意图。

图4为实施例1中，本发明在车辆仪表板中的安装位置及在车辆中约束性能示意图。

图5为实施例1中，本发明的充气示意图。

图6为实施例1中，本发明的裁片示意图。

图7为实施例1中，本发明的气袋主片橄榄球型收紧结构示意图。

图8为实施例1中，本发明的导气机构示意图。

图9为实施例1中，本发明的导气机构功能示意图。

图10为实施例1中，本发明的拉带示意图。

图11为实施例1中，本发明的拉带功能示意图。

图12为实施例2中，本发明在车辆仪表板中的安装位置及在车辆中约束性能示意图。

图13为实施例2中，本发明的充气示意图

图14为实施例2中，本发明的裁片示意图。

图15为实施例2中，本发明的导气机构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1

参见图4，本例中，安全气囊在仪表板安装位置为-15°~+0°，发生器15的点爆角度为-15°~+0°。

本发明包括气袋、发生器、壳体、支架，壳体16与仪表板2通过螺栓或螺栓及挂钩方式连接，支架与车辆管梁支架3通过螺栓连接。气袋14为2.5D气袋或3D气袋。

壳体16安装在仪表板2的中下部，气袋14按照保护功能分为气袋上部17和气袋下部18，气袋上部17的前端设有三角结构21，气袋上部17与三角结构21之间设有拉带22并通过拉带22上的单向阀26联通，气袋下部18设有导气机构，

本发明能够同时保护副驾驶乘员头部8、颈部9、胸部10及腿部13，本发明的发生器15的输出压力大于单独的副驾驶安全气囊和副驾驶膝部安全。本发明的壳体16的容积大小与单独的副驾驶安全气囊相当。

当车辆受到撞击后，乘员由于惯性向前运动，气袋上部17展开并填充在仪表板2、风挡7与乘员之间，保护乘员的头部8、颈部9和胸部10，乘员接触气袋14后，三角结构21支撑在仪表板2和风挡7之间，通过单向阀26调节三角结构21的内部压力；气袋下部18通过导气机构的导气孔控制气袋下部18充满后的厚度，厚度一般为100~120mm，气袋下部18形成填充在仪表板2与乘员的腿部13之间的气垫，对乘员的腿部13进行吸能保护。

参见图6-7，气袋14包括一个主片19、两个侧片20，侧片20上设有四叶草型泄气孔27。侧片20按照保护功能分为上部29和下部30，侧片20的上部29与主片19的边缘缝合并形成气袋上部17，侧片20的下部30与主片19的边缘缝合并形成气袋下部18，靠近仪表板2侧的主片19上设有橄榄球型收紧结构，气袋上部17向上展开时，橄榄球型收紧结构收紧气袋上部17的包型，使气袋上部17贴紧仪表板2。

参见图6、8-9，本例中，导气机构由二个或以上的导气结构23组成，导气结构23上设有3-5个导气孔，二个或以上的导气结构23前后设置在发生器15出气口处，二个或以上的导气结构23的端部分别固定在主片19上。

参见图6、10-11，拉带22由两个裁片24缝合而成，两个裁片24的端部局部缝合在接触面的中间形成单向阀26，两个裁片24的另一端部分别固定在主片19上，裁片24的两个侧边分别固定在侧片20上。拉带22方向与气袋14的充气方向相同，拉带22至少设置一个。

参见图5，当车辆发生碰撞时，发生器15接收电信号开始充气，气袋14开始充气，导气结构23进行分流，由于主片19上的橄榄球型收紧结构，主片19在靠近仪表板2的长度短于靠近副驾驶乘员侧的长度，气袋14展开后向仪表板2贴近，向上导流的气体充满气袋上部17后，通过拉带22上的单向阀26向三角结构21区域充气，增加气袋14的X向厚度，充满后由于单向阀26气体不能反向回流，维持三角结构21区域的内部压力。当副驾驶由于惯性向前运动时，侧片20的上部29与主片19在气袋14上部形成保护区域和范围，保护副驾驶的头部8、颈部9、胸部10。当气袋14溃缩吸能时，气袋14上的三角结构21保压起到重要的支撑作用，侧片20上的四叶草型泄气孔27泄气吸收副驾驶的冲击能量，保护副驾驶的头部8、颈部9、胸部10。侧片20的下部30和主片19在导气结构23作用下，气体经过导气结构23上的导气孔的引导，实现气袋14厚度的调整，并形成气垫填充在仪表板2和副驾驶的腿部13之间。保护副驾驶的腿部13。

综上介绍，本发明在车辆发生碰撞时，能够同时提供副驾驶安全气囊和副驾驶膝部安全气囊的约束功能。相较于单独的副驾驶安全气囊和副驾驶膝部安全气囊，本发明只需要一个发生器，一个气袋，一个壳体，不但减少了零件数量和成本，还能降低开发成本和制造成本。

在实际应用时，拉带22可以根据仪表板2的形状，风挡7的角度，以及座椅的H点位置进行尺寸和位置的调整，以实现气袋约束的功能。

在实际应用时，导气结构23可以根据副驾驶安全装置在仪表板2上的安装位置，进行结构的变更和尺寸的调整。

在实际应用时，侧片20的上部29和下部30还可根据风挡7的角度，座椅的H点位置进行形状的调整。

实施例2，本例中仅描述与上述实施例的区别部分，相同部分不再重复描述。

参见图12，本例中，安全气囊在仪表板安装位置为+0°~+60°，发生器15的点爆角度为+0°~+60°。

参见图14-15，导气机构由导气裁片28缝纫而成，导气裁片28的中部设有发生器安装孔，发生器15安装在发生器安装孔内，导气裁片28的两端缝纫固定，导气裁片28采用缝纫线固定在主片19上，导气裁片28的两侧形成导气孔。

参见图13，当车辆发生碰撞时，发生器15接收电信号开始充气，气袋14开始充气，导气裁片28组成的导气机构进行分流，由于主片19上的橄榄球型收紧结构，主片19在靠近仪表板2的长度短于靠近副驾驶乘员侧的长度，气袋14展开后向仪表板2贴近，向上导流的气体充满气袋上部17后，通过拉带22上的单向阀26向三角结构21区域充气，增加气袋14的X向厚度，充满后由于单向阀26气体不能反向回流，维持三角结构21区域的内部压力。当副驾驶由于惯性向前运动时，侧片20的上部29与主片19在气袋14上部形成保护区域和范围，保护副驾驶的头部8、颈部9、胸部10。当气袋14溃缩吸能时，气袋14上的三角结构21保压起到重要的支撑作用，侧片20上的四叶草型泄气孔27泄气吸收副驾驶的冲击能量，保护副驾驶的头部8、颈部9、胸部10。侧片20的下部30和主片19在导气裁片28组成的导气机构作用下，气体经过导气裁片28上的缝纫结构阻挡，从导气裁片28两侧的导气孔导出，实现气袋14厚度的调整，并形成气垫填充在仪表板2和副驾驶的腿部13之间。保护副驾驶的腿部13。

在实际应用时，导气裁片28可以根据副驾驶安全装置在仪表板2上的安装位置，进行结构的变更和尺寸的调整。

Claims (10)

1.一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，包括气袋、发生器、壳体、支架，壳体（16）与仪表板（2）连接，支架与车辆管梁支架（3）连接，其特征在于：壳体（16）安装在仪表板（2）的中下部，气袋（14）包括气袋上部（17）和气袋下部（18），气袋上部（17）的前端设有三角结构（21），气袋上部（17）与三角结构（21）之间设有拉带（22）并通过拉带（22）上的单向阀（26）联通，气袋下部（18）设有导气机构，当车辆受到撞击后，气袋上部（17）展开并填充在仪表板（2）、风挡（7）与乘员之间，保护乘员的头部（8）、颈部（9）和胸部（10），乘员接触气袋（14）后，三角结构（21）支撑在仪表板（2）和风挡（7）之间，通过单向阀（26）调节三角结构（21）的内部压力；气袋下部（18）通过导气机构的导气孔控制气袋下部（18）充满后的厚度，形成填充在仪表板（2）与乘员的腿部（13）之间的气垫，对乘员的腿部（13）进行吸能保护。

2.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的气袋（14）包括主片（19）、侧片（20），侧片（20）的上部（29）与主片（19）的边缘缝合并形成气袋上部（17），侧片（20）的下部（30）与主片（19）的边缘缝合并形成气袋下部（18），靠近仪表板（2）侧的主片（19）上设有橄榄球型收紧结构，气袋上部（17）向上展开时，橄榄球型收紧结构收紧气袋上部（17）的包型，使气袋上部（17）贴紧仪表板（2）。

3.根据权利要求2所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的侧片（20）上设有四叶草型泄气孔（27）。

4.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的拉带（22）由两个裁片（24）缝合而成，两个裁片（24）的端部局部缝合并在接触面的中间形成单向阀（26），两个裁片（24）的另一端部分别固定在主片（19）上，裁片（24）的两个侧边分别固定在侧片（20）上。

5.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的拉带（22）方向与气袋（14）的充气方向相同，拉带（22）至少设置一个。

6.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的导气机构由二个或以上的导气结构（23）组成，导气结构（23）上设有3-5个导气孔，二个或以上的导气结构（23）前后设置在发生器（15）出气口处，二个或以上的导气结构（23）的端部分别固定在主片（19）上。

7.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的导气机构由导气裁片（28）缝纫而成，导气裁片（28）的中部设有发生器安装孔，发生器（15）安装在发生器安装孔内，导气裁片（28）的两端缝纫固定，导气裁片（28）采用缝纫线固定在主片（19）上，导气裁片（28）的两侧形成导气孔。

8.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的发生器（15）的点爆角度为-15°~+60°。

9.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的气袋下部（18）充满后的厚度为100~120mm。

10.根据权利要求1所述的一种保护乘员头颈胸及腿部安全气囊，其特征在于：所述的气袋（14）为2.5D气袋或3D气袋。