CN109910810B - 用于车辆的安全带气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆的安全带气囊。具体地，本发明提供了一种用于车辆的安全带气囊，其中，安全带处的气囊充气用以限制乘员以减少由安全带引起的对乘员的伤害。具体地，由于气囊在的乘员的肩和髋局部地充气(乘员的肩和髋容易受到由安全带引起的伤害)，充气速度是可控的，撞击是最小化的，并且乘员可以更快速、稳定地被限制在座椅中。

Description

用于车辆的安全带气囊

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的安全带气囊，更具体地，本发明涉及一种将气囊垫应用到安全带以限制座椅内的乘员的安全带气囊，使得对乘员的伤害最小化。

背景技术

通常，车辆包括多个座椅以给乘员提供舒适的乘坐质量，并且每一个座椅包括有限制座椅内的乘员的安全带，以确保在车辆发生碰撞时乘员的安全。然而，当乘员的身体上部被安全带固定，在车辆发生碰撞时，由于安全带强制地限制乘员，乘员可能被安全带的压力所伤害。

以上仅意在帮助理解本发明的背景，并不旨在意指本发明落入本领域技术人员公知的现有技术的范围内。

发明内容

相应地，本发明致力于提供一种用于车辆的安全带气囊，其在安全带处充气以限制乘员，从而将安全带挤压乘员时引起的对乘员的伤害最小化。

根据本发明的一个方面，用于车辆的安全带气囊可以包括气囊垫外壳和气囊垫，所述气囊垫外壳安装于座椅靠背的上部并且具有安全带，安全带从乘员的肩部延伸，跨过乘员的胸到乘员的髋；所述气囊垫安装于气囊垫外壳中，通过从充气装置供应的气体沿安全带展开，并且具有多个对应于乘员的肩和髋的气室，以防止在车辆发生碰撞时，安全带直接与乘员的肩和髋接触。

所述安全带可以具有连接至安装于座椅靠背的后下部的收紧器的第一端，并且安全带可以由收紧器缠绕。此外，安全带的第二端可以形成有插舌以将安全带紧固至安装于座椅靠背前下部的带扣。气囊垫外壳可以包括内盒和前盒，所述内盒固定地安装于座椅靠背的上部，并且与安全带连接以引导安全带的延伸路径；所述前盒与内盒的前表面接合，气囊垫以可折叠的方式安装于前盒中，并且当气囊垫展开时，前盒的前表面打开。

进一步地，所述内盒可以具有引导环，安全带经过引导环时被挂引，并且后盒可以连接至内盒的后部，从而使内盒可以被前盒和后盒覆盖以防止内盒暴露在外面。前盒可以包括：开口、内部空间以及撕裂线，所述开口在向前和向后的方向上打开，以使安全带从中穿过；所述内部空间中气囊垫可以以可折叠的方式安装于开口周围；所述撕裂线可以形成于内部空间的前端表面，并且在气囊垫展开时，气囊垫可以通过撕开撕裂线向前展开。

所述气囊垫可以包括：引导管、第一气室以及第二气室，所述引导管安装于气囊垫外壳中，并且通过从充气装置供应的气体沿安全带展开，以包围安全带；所述第一气室和第二气室连接至引导管以与引导管相连通，通过从引导管供应的气体充气，并且当引导管沿安全带展开时，第一气室和第二气室定位为分别对应于乘员的肩和髋。第一气室可以在引导管处定位在乘员的肩的前方，第二气室可以在引导管处定位在乘员的髋的前方，并且第一气室和第二气室可以连接至引导管以通过相应的通气孔与引导管相连通。

所述引导管可以是中空的，引导管的第一端连接至充气装置以从充气装置给引导管供应气体；所述第二端是封闭的。充气装置可以安装于座椅靠背的后表面，并且可以包括气体分配通道，气体分配通道从充气装置延伸以连接至引导管，从而给气囊垫外壳中的引导管供应气体。

所述气囊垫可以包括：分配管、第三气室以及第四气室，所述分配管安装于气囊垫外壳中，并且通过从充气装置所供应的气体沿安全带展开，以包围安全带；所述第三气室连接至分配管以与其相连通，通过从分配管供应的气体充气，并且第三气室定位在乘员的髋的前方；所述第四气室连接至分配管，通过从充气装置所供应的气体充气，并且第四气室定位在乘员的肩的前方。

进一步地，所述充气装置可以安装于座椅靠背的后表面，并且可以包括第一气体分配通道，其从充气装置延伸以连接至气囊垫外壳中的分配管，并且从第一气体分配通道分支的第二气体分配通道连接至第四气室。充气装置可以包括从第一气体分配通道分支并且延伸成多个通道的第二气体分配通道，并且分支的通道可以以独立的状态在第四气室周围连接。

从以上描述可以清楚的看出，具有上述结构的用于车辆的安全带气囊可以在安全带处充气，用以限制乘员，从而减少由安全带引起的对乘员的伤害。具体地，由于气囊在乘员的肩和髋局部地充气(肩和髋可能被安全带严重地伤害)，从而可以控制充气速度，最小化撞击，并且快速、稳定地限制座椅中的乘员。

附图说明

通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中：

图1是显示了根据本发明第一示例性实施方案的用于车辆的安全带气囊的示意图；

图2到图4是根据本发明第一示例性实施方案的用以解释图1中显示的用于车辆的安全带气囊的示意图；

图5是显示了根据本发明第二示例性实施方案的用于车辆的安全带气囊的示意图；以及

图6和图7是根据本发明第二示例性实施方案的用以解释图5中显示的用于车辆的安全带气囊的示意图。

具体实施方式

应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非化石能源的燃料)。

尽管示例性实施方案被描述为利用多个单元来执行示例性过程，但是应理解的是，示例性过程也可以通过一个模块或者多个模块来执行。另外，将理解的是，术语控制器/控制单元表示包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为执行所述模块以完成以下进一步描述的一个或多个过程。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并非旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。进一步可理解地，当在本说明书中使用词语“包括”和/或“包含”时，特指所陈述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件存在，但不排除存在或额外存在一个或多个其它特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或及其组合。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项的任何和所有组合。

下面将参考附图描述根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的安全带气囊。

图1是显示了根据本发明第一示例性实施方案的用于车辆的安全带气囊的示意图。图2到图4是用以解释图1中显示的用于车辆的安全带气囊的示意图。图5是显示了根据本发明第二示例性实施方案的用于车辆的安全带气囊的示意图。图6和图7是用以解释图5中显示的用于车辆的安全带气囊的示意图。

如图1和图2所示，根据本发明的用于车辆的安全带气囊可以包括气囊垫外壳10和气囊垫20，所述气囊垫外壳10安装于座椅靠背S的上部并且具有安全带12，安全带12从乘员H的肩延伸，跨过乘员的胸到乘员的髋(即，对角线地延伸跨过乘员乘坐的座椅靠背)；所述气囊垫20安装于气囊垫外壳10中，并且通过从充气装置I供应的气体沿安全带12展开。所述气囊垫20可以包括多个对应于乘员H的肩和髋(即，不同的易受伤的部位)的气室，以防止在车辆发生碰撞时，安全带12直接与乘员H的肩和髋接触。

相应地，所述气囊垫外壳10可以安装于座椅靠背S的上部，并且安全带12可以从气囊垫外壳10伸出，从乘员H的肩延伸，跨过乘员的胸到乘员的髋(即，对角线地跨过座椅)。所述安全带12可以具有第一端和第二端，所述第一端连接至安装于座椅靠背S的后下部的收紧器R，从而安全带12可以由收紧器R缠绕；所述第二端可以形成有插舌以将安全带12紧固至安装于座椅靠背S的前下部的带扣B。具体地，气囊垫外壳10可以定位为座椅靠背S的上部靠近于(即，接近于)车身的位置。当座椅是车内的左座椅时，气囊垫外壳10可以定位在座椅靠背S的左上部，反之，当座椅是车内的右座椅时，气囊垫外壳10可以定位在座椅靠背S的右上部。从而当乘员H位于座椅上时，乘员H可以被从气囊垫外壳10延伸的安全带12限制。

进一步地，气囊垫20可以安装于气囊垫外壳10中，通过从充气装置I供应的气体沿安全带12展开。具体地，气囊垫20可以包括多个气室，所述多个气室分别对应于乘员H的胸和髋以局部地支撑乘员H的肩和髋。换言之，当乘员H被安全带12限制的同时向前移动时，由于安全带12的特性，很大的力量会被施加在乘员H的肩和髋。相应地，当气囊垫20展开时，由于乘员H的肩和髋被局部地支撑，可以将乘员H被安全带12限制时所引起的对乘员H的伤害最小化。然而，本发明不限于此，乘员的其它部位也可以根据受伤(在车辆碰撞期间由于来自安全带施加的压力而受伤)的风险而被保护。此外，由于气室仅在乘员H的肩和髋局部地充气，从而可以确保或控制充气速度。

下文将具体地描述本发明。如图3所示，气囊垫外壳10可以包括内盒14和前盒16，所述内盒14固定地安装于座椅靠背S的上部并且连接至安全带12以引导安全带12的延伸路径；所述前盒16接合至内盒14的前表面，以可折叠的方式配备有气囊垫20，并且当气囊垫20展开时，前盒的前表面打开。换言之，所述内盒14可以安装于座椅靠背S的上部，并且可以通过单独的螺栓构件(例如，螺栓或其它锁紧机构)固定在座椅靠背的框架上。当安全带12经过内盒14时，内盒14可以形成用以引导安全带12的延伸路径，从而使安全带12向前延伸。

此外，前盒16可以通过螺栓构件接合至内盒14的前表面。具体地，前盒16可以包括以可折叠方式安装于其中的气囊垫20，并且在前盒16的前表面处于关闭的状态下，当气囊垫20展开时，前盒16可以打开。从而，当气体从充气装置I供应至气囊垫20时，处于安装于前盒16内的状态的气囊垫20可以通过穿透前盒16的前表面而向前展开。具体地，内盒14可以形成有引导环141，安全带12可以在经过引导环141时被挂引。后盒18可以接合至内盒14的后部，并且内盒14可以被前盒16和后盒18覆盖以防止暴露在外面。

如图3所示，内盒14中具有的引导环141可以形成“D”形以使安全带12从下向上移动，然后安全带12通过引导环141向前弯曲。引导环141可以包括滚子，用以限制穿过引导环141的安全带12不会因为引导环141的端部之间的间隙而移动。安全带12可以通过滚子的旋转而平滑地移动。

后盒18可以接合至内盒14的后部。此外，后盒18可以通过螺栓接合至内盒14，并且当前盒16和后盒18接合至内盒14时，可以防止内盒14暴露在外面。从而，气囊垫外壳10的外观可以根据前盒16和后盒18的形状确定。由于内盒14通过前盒16和后盒18而不暴露在外面，从而可以防止污染并且提高美观性。

进一步地，前盒16可以包括开口161和内部空间162，所述开口161在向前和向后的方向打开，用于安全带12从中穿过；在所述内部空间162中，气囊垫20可以以可折叠的方式安装于开口161的周围。在内部空间162的前端表面形成有撕裂线T，从而当必须展开气囊垫20时，气囊垫20可以通过撕开撕裂线T而向前展开。

换言之，前盒16可以包括形成于其中心的开口161，从而安全带12可以保持在其通过开口161的状态。前盒16具有内部空间162，其中气囊垫20可以以可折叠的方式安装于开口161的周围。具体地，在气囊垫20安装于内部空间162的情况下，由于撕裂线T可以形成于内部空间162的前端表面，所以当必须展开气囊垫20时(即，在车辆碰撞或其它对车辆的撞击期间)，气囊垫20可以通过撕开形成于内部空间162的前端表面的撕裂线T而向前展开。撕裂线T可以以各种形式形成于内部空间162的前端表面。

下文中，上述的气囊垫20将参考各种示例性实施方案进行描述。如图1所示，根据第一示例性实施方案的气囊垫20可以包括引导管21、第一气室22以及第二气室23，所述引导管21安装于气囊垫外壳10中，并且可以通过从充气装置I供应的气体沿安全带12展开以包围安全带12；所述第一气室22和第二气室23连接至引导管21从而与引导管21相连通，所述第一气室22和第二气室23可以通过从引导管21所供应的气体充气，并且当引导管21处于沿安全带12展开的状态时，所述第一气室22和第二气室23可以定位为分别对应于乘员H的肩和髋或乘员的其它容易受伤的部位。具体地，由于引导管21提供气体流动的路径，所以引导管21可以形成为用于实质上限制乘员H的第一气室22和第二气室23所需的最小厚度。从而，可以更安全地保护以及限制乘员H。

进一步地，气囊垫20可以包括引导管21、第一气室22以及第二气室23。所述引导管21给从充气装置I供应的气体提供可以流动的路径。所述第一气室22和第二气室23可以通过从引导管21供应的气体充气。控制器可以设置为操作充气装置以调节所供应的气体量，但是本发明不限于此。换言之，所述引导管21可以是中空的，其第一端连接至充气装置I以从充气装置I给引导管21供应气体，其第二端封闭；并且，当安全带12经过引导管21时，引导管21可以包围安全带12。从而，当气囊垫20没有展开时，由于引导管21可以安装于气囊垫外壳10中，安全带12可以与乘员H直接接触。此外，当气囊垫20展开时，引导管21可以从气囊垫外壳10伸出，沿安全带12展开。当引导管21沿安全带12展开时，引导管21可以包围安全带12。由此，可以防止安全带12与乘员H直接接触，第一气室22和第二气室23可以定位为分别对应于乘员H的肩和髋的位置，并且引导管21提供气体流动路径用以给第一气室22和第二气室23供应气体。

具体地，第一气室22和第二气室23可以定位为分别对应于乘员H的肩和髋的位置，并且可以通过从引导管21供应的气体充气，从而使乘员H的肩和髋被局部地支撑。由于第一气室22支撑乘员H的肩并且第二气室23支撑乘员H的髋，在车辆发生碰撞时，因为安全带12的压力对乘员H的伤害可以最小化。此外，通过第一气室22和第二气室23的局部充气，可以确保或控制充气速度并且减少气体量。

第一气室22可以在引导管21处定位在乘员H的肩的前方，而第二气室23可以在引导管21处定位在乘员H的髋的前方。第一气室22和第二气室23可以连接至引导管21，以通过相应的通气孔24与引导管21相连通。如图4所示，第一气室22和第二气室23可以经由通气孔24利用从引导管21供应的气体来充气。此外，当气囊垫20展开时，第一气室22可以定位在乘员H的肩的前方，而第二气室23可以定位在乘员H的髋的前方。从而，在车辆发生碰撞时，可以防止乘员H的上身过多地向前移动，并且使由于安全带12的压力对乘员H的伤害最小化。

同时，充气装置可以安装于座椅靠背S的后表面，并且可以包括气体分配通道I10，所述气体分配通道I10从充气装置I延伸以连接至引导管21，从而给气囊垫外壳10中的引导管21供应气体。具体地，充气装置I可以安装于气囊垫外壳10中，从而气囊垫外壳10的整体尺寸可以增加以确保充气装置I的安装空间。因此，充气装置I可以安装于座椅靠背S的后表面。此外，气体可以通过气体分配通道I10从充气装置I供应至引导管21。换言之，由于从安装于座椅靠背S的后表面的充气装置I所供应的气体通过气体分配通道I10流动到引导管21，第一气室22、第二气室23可以和引导管21一起充气。

根据第一示例性实施方案的气囊垫20，由于从充气装置I供应的气体通过气体分配通道I10流动到引导管21，引导管21可以从气囊垫外壳10向前伸出，并且可以沿安全带12展开。第一气室22和第二气室23可以通过从沿安全带12展开的引导管21供应的气体充气，从而气体可以首先供应给第一气室22。从而，乘员H的肩首先被第一气室22支撑以后，第二气室23可以充气以支撑乘员H的髋。因此，当车辆发生碰撞，乘员H的上身由于惯性向前移动时，第一气室22可以首先充气以支撑乘员H的肩。由此，可以迅速地限制乘员H的移动并且使由于安全带12对乘员H的肩的压力造成的对乘员H的伤害最小化。

同时，如图5和图6所示，根据第二示例性实施方案的气囊垫20可以包括分配管25、第三气室26以及第四气室27，所述分配管25安装于气囊垫外壳10中并且通过从充气装置I供应的气体沿安全带12展开，以包围安全带12；所述第三气室26连接至分配管25以与其相连通，所述第三气室26可以通过从分配管25供应的气体充气，并且可以定位在乘员H的髋的前方；所述第四气室27连接至分配管25，可以通过从充气装置I供应的气体充气，并且可以定位在乘员H的肩的前方。然而，本发明不限于此，并且气室可以对应于沿座椅靠背的其它部位(撞击期间，当乘员被强有力地向前推时，乘员由于受到来自安全带的压力而容易受伤的部位)。

换言之，分配管25给从充气装置I所供应的气体提供可以流动的路径，第三气室26可以通过从分配管25供应的气体充气，并且第四气室27可以通过直接从充气装置I供应的气体充气。因此，定位在乘员H的肩的前方的第四气室27可以通过直接从充气装置I供应的气体充气，从而确保并且控制充气速度。第三气室26可以通过从分配管25供应的气体充气以支撑乘员H的髋。

相应地，充气装置I可以安装于座椅靠背S的后表面，并且可以具有第一气体分配通道I20和第二气体分配通道I30，所述第一气体分配通道I20从充气装置I延伸以连接至气囊垫外壳10中的分配管25；所述第二气体分配通道I30从第一气体分配通道I20分支以连接至第四气室27。此外，第二气体分配通道I30可以从第一气体分配通道I20分支并延伸成多个通道，并且分支的通道可以以独立的状态在第四气室27的周围。

如图6和图7所示，从充气装置I供应的气体可以通过第一气体分配通道I20和第二气体分配通道I30流动到分配管25、第三气室26以及第四气室27，用以给分配管25、第三气室26以及第四气室27充气。具体地，由于从第一气体分配通道I20分支并且延伸的第二气体分配通道I30可以连接至第四气室27，从充气装置I供应的气体可以首先流动到第四气室27和分配管25，从而使第四气室27更快速地展开。此外，由于第二气体分配通道I30分支为多个通道，可以进一步确保或控制第四气室27的充气速度。

相应地，在车辆发生碰撞时，分配管25和第四气室27可以通过供应的气体充气，从而乘员H的肩可以首先被第四气室27支撑。进一步地，分配管25可以沿安全带12展开，将第三气室26定位在乘员H的髋以支撑乘员H的髋。因此，在车辆发生碰撞时，当乘员H的上身由于惯性向前移动时，第四气室27可以首先充气以支撑乘员H的肩，以更快速地限制乘员H，并且第三气室26支撑乘员H的髋。由此，可以将由于安全带12的压力给乘员H造成的伤害最小化。此外，通过第三气室26和第四气室27的局部的充气，可以确保或控制充气速度并且减少气体量。

具有上述结构的用于车辆的安全带气囊可以在安全带12处充气，从而限制乘员H以减少由安全带12引起的对乘员H的伤害。具体地，由于气囊可以在容易受到由安全带引起的实质性的伤害的乘员的肩和髋局部地充气，从而可以确保充气速度、最小化撞击并且迅速、稳定地限制座椅内的乘员H。

尽管为了说明的目的，已经公开了本发明的示例性实施方案，本领域技术人员可以意识到一些不脱离权利要求中揭示的本发明的原理和精神的各种修改、增加和删减是可能的。

Claims (11)

1.一种用于车辆的安全带气囊，其包括：

气囊垫外壳，其安装于座椅靠背的上部并且具有安全带，所述安全带从乘员的肩跨过乘员的胸到乘员的髋、对角线地延伸跨过座椅靠背，以保护乘员；以及

气囊垫，其安装于所述气囊垫外壳中，通过从充气装置所供应的气体沿安全带展开，并且所述气囊垫具有多个气室，所述多个气室定位为对应于安全带的对角线延伸的位置，以防止在车辆发生碰撞时安全带直接与乘员直接接触；

其中，所述气囊垫外壳包括：内盒，其固定地安装于座椅靠背的上部，并且和安全带连接以引导安全带的延伸路径；以及

前盒，其接合至所述内盒的前表面，所述气囊垫折叠在所述前盒中，并且当气囊垫展开时，所述前盒在其前表面处打开；

所述内盒形成有引导环，安全带经过所述引导环时被挂引，后盒接合至所述内盒的后部，以通过所述前盒和所述后盒覆盖所述内盒，从而防止内盒暴露在外面。

2.根据权利要求1所述的安全带气囊，其中，所述气室对应于乘员的肩和胸的部位。

3.根据权利要求1所述的安全带气囊，其中，所述安全带的第一端连接至安装于座椅靠背的后下部的收紧器，以使得安全带由收紧器缠绕；所述安全带的第二端形成有插舌，以将安全带紧固至安装于座椅靠背前下部的带扣。

4.根据权利要求1所述的安全带气囊，其中，所述前盒包括：开口、内部空间以及撕裂线，所述开口在向前和向后的方向上打开以使安全带从中穿过；在所述内部空间中，气囊垫折叠在所述开口的周围；所述撕裂线形成于所述内部空间的前端表面，以在气囊垫展开时，通过撕开所述撕裂线而向前展开气囊垫。

5.根据权利要求2所述的安全带气囊，其中，所述气囊垫包括：

引导管，其安装于所述气囊垫外壳中，并且通过从充气装置所供应的气体沿安全带展开，以包围安全带；以及

第一气室和第二气室，所述第一气室和第二气室连接至所述引导管以与其相连通，从而通过从所述引导管所供应的气体充气，并且当引导管沿安全带展开时，所述第一气室和第二气室定位为分别对应于乘员的肩和髋。

6.根据权利要求5所述的安全带气囊，其中，所述第一气室在所述引导管处定位在乘员的肩的前方，所述第二气室在所述引导管处定位在乘员的髋的前方，并且所述第一气室和第二气室连接至所述引导管以通过相应的通气孔与所述引导管相连通。

7.根据权利要求5所述的安全带气囊，其中，所述引导管是中空的，所述引导管的第一端连接至充气装置以便从充气装置给引导管供应气体，所述引导管的第二端是封闭的。

8.根据权利要求7所述的安全带气囊，其中，所述充气装置安装于座椅靠背的后表面并且包括气体分配通道，所述气体分配通道从所述充气装置延伸以连接至所述引导管，从而给气囊垫外壳中的所述引导管供应气体。

9.根据权利要求1所述的安全带气囊，其中，所述气囊垫包括：

分配管，其安装于所述气囊垫外壳中并且通过从充气装置所供应的气体沿安全带展开，以包围安全带；以及

第三气室，其连接至所述分配管以与其相连通，并通过从分配管所供应的气体充气，并且所述第三气室定位在乘员的髋的前方；以及

第四气室，其连接至所述分配管，以通过从充气装置所供应的气体充气，并且所述第四气室定位在乘员的肩的前方。

10.根据权利要求9所述的安全带气囊，其中，所述充气装置安装于座椅靠背的后表面，并且具有第一气体分配通道和第二气体分配通道，所述第一气体分配通道从所述充气装置延伸以连接至气囊垫外壳中的所述分配管，所述第二气体分配通道从第一气体分配通道分支以连接至所述第四气室。

11.根据权利要求9所述的安全带气囊，其中，所述充气装置包括从第一气体分配通道分支并且延伸成多个通道的第二气体分配通道，并且分支的通道以独立的状态在第四气室周围连接。

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