CN110422135A - 配置成存储在车辆座椅下方的安全气囊组件 - Google Patents

Abstract

根据本发明的安全气囊组件包括安全气囊垫，配置成将安全气囊垫安装在车辆的座椅下方的垫底座，以及配置成使安全气囊垫充气的充气机。安全气囊垫配置成朝向车辆的地板突出并且当安全气囊垫被充气时至少部分地填充座椅的底表面和车辆的地板之间的空间来为座椅上乘客腿部的后表面提供反作用表面。

Description

配置成存储在车辆座椅下方的安全气囊组件

引言

本节提供的信息是为了概括地介绍本发明的背景。在本节描述的范围内的目前命名的发明人的工作，以及在提交时可能不另外具备作为现有技术资格的描述的各方面，既不明示也不暗示地被认为是与对本发明的现有技术。

本发明涉及安全气囊组件，其配置成存储在车辆座椅下方并且在展开时提供腿后反作用表面。

当车辆涉及相对于车辆中乘客的方向的后部碰撞时，乘客平移到乘客所坐的座椅的后部，并且乘客的小腿通常围绕乘客的膝盖旋转，并向座椅底部移动。大多数车辆包括设置在座椅下方的车身结构，当小腿朝向座椅底部旋转时，车身结构为小腿后部提供反作用表面。因此，车身结构防止了小腿后部和座椅底部之间的接触，或者至少最小化了由座椅底部施加在小腿后部上的力。

发明内容

根据本发明的安全气囊组件包括安全气囊垫，配置成将安全气囊垫安装在车辆座椅下方的垫底座，以及配置成使安全气囊垫充气的充气机。安全气囊垫被配置成朝向车辆的地板突出并且当安全气囊垫被充气时至少部分地填充座椅的底表面和车辆的地板之间的空间来为座椅上乘客腿部的后表面提供反作用表面。

在一个示例中，安全气囊垫被配置成当安全气囊垫被充气时朝向车辆的地板并且在座椅的前方突出。

在一个示例中，安全气囊组件还包括至少一个系绳，该系绳设置在安全气囊垫内并将安全气囊垫的内表面的第一部分附接到垫底座和与座椅的底表面相邻的安全气囊垫的内表面的第二部分中的至少一个。

在一个示例中，至少一个系绳包括第一系绳和第二系绳中的至少一个，第一系绳将安全气囊垫的内表面的后部附接到安全气囊垫的内表面的第二部分，第二系绳将安全气囊垫的内表面的前部附接到安全气囊垫的内表面的第二部分。

在一个示例中，至少一个系绳包括第一系绳、第二系绳和第三系绳，第三系绳将安全气囊垫的内表面的底部附接到安全气囊垫的内表面的第二部分。

在一个示例中，安全气囊组件还包括系绳通气口，该系绳通气口配置成(i)当物体处于安全气囊垫的展开路径中时，保持打开以从安全气囊垫的内部释放气体，以及(ii)当安全气囊垫完全展开时，关闭以防止气体逸出安全气囊垫的内部。

在一个示例中，安全气囊组件还包括上壳体和下壳体，下壳体配置成与上壳体配合以完全包围安全气囊垫。

在一个示例中，安全气囊组件还包括展开门，该展开门配置成(i)当安全气囊垫未充气时，保持关闭并覆盖安全气囊垫的底表面，以及(ii)在远离乘客腿部的方向上打开并允许安全气囊垫朝向地板突出并且当安全气囊垫被充气时至少部分地填充座椅的底表面和地板之间的空间。

在一个示例中，安全气囊组件还包括壳体，该壳体配置成在安全气囊垫未充气时至少部分地包围安全气囊垫，其中展开门是壳体的一部分。

在一个示例中，垫底座包括安装板和多个紧固件，该多个紧固件配置成延伸穿过安装板，穿过安全气囊垫，并进入座椅的底部的框架中以将安全气囊垫固定到座椅。

在一个示例中，安全气囊垫被配置成当安全气囊垫被充气时向上突出到座椅的底部垫中以抬起乘客的大腿，以防止乘客在座椅的安全带下方向前滑动。

在一个示例中，安全气囊组件还包括盖子，该盖子配置成(i)当安全气囊垫未充气时，将安全气囊垫与座椅的底部垫分离，以及(ii)当安全气囊垫被充气时，撕开以允许安全气囊垫与座椅的底部垫接触。

在一个示例中，安全气囊组件还包括充气机控制模块，该充气机控制模块配置成控制充气机以在当车辆涉及相对于乘客的后部碰撞和正面碰撞中的至少一个并且后部碰撞和正面碰撞中的至少一个的幅值大于预定值时，展开安全气囊垫。

在一个示例中，安全气囊组件还包括充气机控制模块，该充气机控制模块配置成控制充气机以在当乘员在座椅中，该车辆涉及相对于乘员的后部碰撞和正面碰撞中的至少一个并且后部碰撞和正面碰撞中的至少一个的幅值大于预定值时，展开安全气囊垫。

在一个示例中，安全气囊组件还包括充气机控制模块，该充气机控制模块配置成控制充气机以在当乘员不在座椅中时不展开安全气囊垫。

在一个示例中，安全气囊组件还包括至少一个系绳，该系绳设置在安全气囊垫内并且将安全气囊垫的内表面的左侧部分附接到安全气囊垫的内表面的右侧部分。

根据本发明的第二安全气囊组件包括：安全气囊垫，包括上部和下部；垫底座，其配置成将安全气囊垫安装在车辆的座椅下方；以及充气机，其配置成使安全气囊垫充气。安全气囊垫的上部被配置成当安全气囊垫被充气时向上突出到座椅的底部垫中以抬起座椅中的乘客的大腿，以防止乘客在座椅的安全带下方向前滑动。安全气囊垫的下部被配置成朝向车辆的地板突出，并且当安全气囊垫充气时至少部分地填充座椅的底表面和车辆的地板之间的空间。

在一个示例中，第二安全气囊组件还包括盖子，该盖子配置成(i)当安全气囊垫未充气时，将安全气囊垫与座椅的底部垫分离，以及(ii)当安全气囊垫被充气时，撕开以允许安全气囊垫与座椅的底部垫接触。

在一个示例中，垫底座包括一对安装条带和多个紧固件，该多个紧固件配置成延伸穿过该对安装条带，穿过安全气囊垫，并进入座椅底部的框架中以将安全气囊垫固定到座椅。

在一个示例中，所述垫底座包括安装板和多个紧固件，该多个紧固件配置成延伸穿过安装板，穿过安全气囊垫，并进入座椅底部的框架中以将安全气囊垫固定到座椅。

根据具体实施方式、权利要求和附图，本发明的其它应用领域将变得显而易见。具体实施方式和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

从具体实施方式和附图将更全面地理解本发明，其中：

图1是安装在车辆座椅下方的根据本发明的安全气囊组件的侧视图。

图2是图1的安全气囊组件的透视图；

图3是图1的安全气囊组件的分解透视图；

图4是图1的安全气囊组件的侧视图，示出了根据本发明的通风口；

图5是图4的安全气囊组件的侧视图，其中通风口处于打开位置；

图6是图4的安全气囊组件的侧视图，其中通风口处于关闭位置；

图7是安装在车辆座椅下方的根据本发明的另一安全气囊组件的截面图，其中安全气囊组件的安全气囊垫处于未充气状态；

图8是图7的安全气囊组件的截面图，其中安全气囊垫处于充气状态；

图9是图7的安全气囊组件的各组件的透视图，该安全气囊组件包括处于未充气状态的安全气囊垫和将安全气囊垫附接到座椅底部结构的垫底座；

图10是图9的垫底座的分解透视图，示出了包括在垫底座中的一对安装条带；

图11是根据本发明的垫安装板；

图12是图7的安全气囊垫的透视图，其处于充气状态；

图13是图7的安全气囊组件的各组件的透视图，该安全气囊组件包括处于充气状态的安全气囊垫和下壳体，该下壳体与车辆座椅的底部配合以包围安全气囊垫；

图14是根据本发明的示例性安全气囊控制模块的功能方框图；以及

图15是示出根据本发明的用于控制安全气囊组件的示例性方法的流程图。

在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。

具体实施方式

在将来，诸如自主车辆的一些车辆可具有座椅布置，其在座椅下方提供大的存储腔。因此，如果这种车辆涉及后部碰撞，则车辆可能不包括设置在座椅下方的车身结构，当小腿由于后部碰撞而朝向座椅旋转时，该车身结构为小腿的后部提供反作用表面。因此，本发明描述了一种安全气囊，该安全气囊存储在座椅下方并且朝向车辆的地板和座椅的前方充气来为座椅中的乘客小腿的后部提供反作用表面。在一个示例中，安全气囊完全存储在座椅的底部内(即，安全气囊不会突出超过座椅的最底表面)，以便不影响造型或减小座椅与车辆的地板之间的存储腔的尺寸。

现在参考图1至图3，根据本发明的示例性车辆10包括地板12、座椅14、安全气囊组件16和安全气囊控制模块18。地板12形成车辆10的乘客舱20的底表面。尽管安全气囊控制模块18示出在乘客舱20中，但是安全气囊控制模块18可以位于车辆10的另一区域中，诸如在车辆10的仪表板(未示出)中。地板12可以由一种或多种材料制成，包括塑料和/或金属。车辆10可以是自主车辆。

座椅14包括基座22、底部24和后部26。可选地，基座22可以省略，并且座椅14可以安装到车辆10的结构，诸如车辆侧壁、在座椅14的周边周围的侧壁或在地板12上方位置的中央控制台。座椅14的底部24具有下侧表面或底表面28并且包括垫30，布置在垫30内部或下方的框架32(图7至图9)，以及覆盖垫30的外表面的盖子34。安全带36围绕乘客94延伸以将乘客94限制在座椅14中。安全带36可以固定到如图所示的座椅14的底部24，固定到座椅14的另一个结构组件，诸如座椅14的基座22，或者固定到车辆10的车身结构，诸如地板12、车辆侧壁、中心控制台或车辆横梁。

安全气囊组件16安装在座椅14下方并且附接到座椅14的底部24的框架32。安全气囊组件16包括壳体组件40、安装板42、充气机44和安全气囊垫46。壳体组件40可以由金属(例如铝)、塑料、复合材料，、聚合物或塑料和聚合物(诸如热塑性烯烃(TPO))的组合制成。壳体组件40在安全气囊垫46展开之前包含安全气囊垫46。

壳体组件40包括上壳体48和下壳体50，该下壳体与上壳体48配合以完全包围安全气囊垫46。上壳体48包括顶壁52和多个侧壁54。上壳体48的顶壁52形成充气机凹座56，并且上壳体48的每个侧壁54形成一对凸片容纳部58。当组装安全气囊组件16时，充气机凹座56容纳充气机44的上部(例如，上半部)。充气机凹座56的形状适于容纳充气机44的上部。上壳体48的顶壁52限定一对孔60，其容纳一对螺钉62，并且充气机凹座56限定一对孔64，其容纳充气机44上的螺纹柱66。

下壳体50包括底壁68和多个侧壁70。下壳体50的底壁68包括限定U形撕裂缝的弱化部分72，其形成展开门的边界。当安全气囊垫46未充气时，展开门74保持关闭并覆盖安全气囊垫46的底表面。当安全气囊垫46充气时，展开门74在远离乘客94的腿部92的方向上打开并允许安全气囊垫46在朝向地板12的方向88上并在座椅14的前方突出。展开门74可以是如图所示的下壳体50的一部分，或者展开门74可以是座椅14的一部分(例如，展开门74可以形成座椅14的底表面28的一部分)。虽然上壳体48和下壳体50被描绘为单独件，但是上壳体48和下壳体50可以由相同的材料件制成，其间具有活动铰链(未示出)。另外，下壳体50的底壁68的弱化部分72可以是活动铰链的一部分。

下壳体50的每个侧壁70包括一对柔性凸片76。当组装安全气囊组件16时，上壳体48的侧壁54装配在下壳体50的侧壁70的内侧，并且下壳体50上的柔性凸片76卡入上壳体48中的凸片容纳部58中，以经由卡扣配合将上壳体48和下壳体50连接在一起。另外，当组装安全气囊组件16时，下壳体50的底壁68可以与座椅14的底表面28齐平，使得安全气囊组件16不会突出到地板12和座位14之间的空间中。代替或者除了位于底壁68上之外，弱化部分72可以位于柔性凸片76上，使得当安全气囊垫46展开时，凸片76与侧壁70的其余部分分离，以使下壳体50与上壳体50分离。在这方面，整个下壳体50可以用作安全气囊垫46的展开门。

安装板42将安全气囊垫46安装在座椅14下方。因此，安装板42可以称为垫底座。当组装安全气囊组件16时，安装板42可定位在安全气囊垫46内或安全气囊垫46的外部。安装板42包括限定矩形开口80的平坦的大致矩形部分78，以及横跨矩形开口80延伸的一对U形支架82。安装板42的平坦矩形部分78限定一对孔84，其容纳螺钉62。U形支架82容纳充气机44的上部并限定一对孔86，其容纳充气机44上的螺纹柱66。

当安全气囊垫46如图1中所示被充气时，安全气囊垫46在朝向车辆10的地板12的方向88上突出，并且至少部分地填充座椅14的底表面28和车辆10的地板12之间的空间。此外，当安全气囊垫46被充气时，安全气囊垫46可以在车辆的纵向(例如，前后)方向上突出并且在座椅14的前方突出来为座位14前方位置的乘客94的腿部92的后表面90提供反作用表面。因此，当车辆10涉及后部碰撞时，导致乘客94的腿部92的下部(例如，小腿)96和乘客94的脚部97在朝向座椅14的方向98上移动，安全气囊垫46可以防止腿部92的下部96接触座椅14。或者，当车辆10涉及后部碰撞时，安全气囊垫46可以至少最小化在下部96和座椅14之间的碰撞力。如本文所用，短语“后部碰撞”用于指在乘客94后方的位置处对车辆10的碰撞。因此，如果乘客94面向车辆10的前端，后部碰撞可以是对车辆10的后端的碰撞。相反，如果乘客94面向车辆10的后端，则后部碰撞可能是对车辆10的前端的碰撞。另外，如果乘客94面向车辆10的一侧，则后部碰撞可以是对车辆10的相对侧的碰撞。

安全气囊垫46包括外壳100、第一系绳102、第二系绳104、第三系绳106、一对第一翼片108和一对第二翼片110。安全气囊垫46的外壳100具有顶表面112、底表面114、前表面116、后表面118、左侧表面120和右侧表面122。此外，外壳100限定一对孔124和延伸穿过顶表面112的矩形开口126。安全气囊垫46的顶表面112中的孔124容纳螺钉62。第一翼片108和第二翼片110从矩形开口126的侧面延伸并限定孔128，该孔容纳充气机44上的螺纹柱66。

第一系绳102、第二系绳104和第三系绳106设置在由外壳100限定的安全气囊垫46的内部。第一系绳102将安全气囊垫46的后表面118附接到安装板42和/或安全气囊垫46的邻近座椅14的底表面28设置的第一部分(例如，安全气囊垫46的顶表面112的围绕矩形开口126的部分)。第二系绳104将安全气囊垫46的底表面114附接到安装板42和/或安全气囊垫46的第一部分。第三系绳106将安全气囊垫46的前表面116附接到安装板42和/或安全气囊垫46的第一部分。第一系绳102、第二系绳104和第三系绳106可以使用缝合130连接到安全气囊垫46的外壳100。第一系绳102、第二系绳104和第三系绳106可以使用紧固件(未示出)连接到安装板42。当第一系绳102、第二系绳104或第三系绳106被描述为连接到安全气囊垫46的外表面时，应该理解第一系绳102、第二系绳104或第三系绳106还连接到安全气囊垫46的与该外表面相对的内表面的对应部分。

安全气囊垫46的外壳100的形状以及第一系绳102、第二系绳104和第三系绳106的长度使得当安全气囊垫46被充气时，安全气囊垫46能够在方向88上并且在座椅14的前方突出。为此，第二系绳104的长度可以大于第一系绳102的长度，使得安全气囊垫46的底表面114从壳体组件40突出的距离大于安全气囊垫46的后表面118的距离。此外，第三系绳106的长度可以大于第一系绳102的长度，使得安全气囊垫46的前表面116从壳体组件40突出的距离大于安全气囊垫46的后表面118的距离。此外，可选择第三系绳106的长度以确保当安全气囊垫46展开时安全气囊垫46向座椅14的前方突出。此外，安全气囊垫46的顶表面112的后部112a可以对(例如，接触)座椅14的底表面28反作用，使得当垫46与乘客94的腿部92接触时垫46不会旋转。

继续参考图1至图3，现在将描述组装安全气囊组件16的方法。首先，螺钉62穿过安装板42中的孔84插入，并使用诸如压配合的机械紧固技术固定在孔84内。然后将充气机44插入安装板42中的矩形开口80中并容纳在安装板42的U形支架82中。当充气机44容纳在U形支架82中时，充气机44上的螺纹柱66通过U形支架82中的孔86插入。可以使用压紧垫圈(未示出)或卡扣配合将充气机44保持在安装板42上。然后，安装板42和充气机44通过未充气的安全气囊垫46中的矩形开口126插入并进入安全气囊垫46的内部，使得螺钉62容纳在安全气囊垫46中的孔124中。在安装板42和充气机44插入安全气囊垫46中之后或可能在这之前，安全气囊垫46可以折叠或卷起，使得安全气囊垫46装配在壳体组件40的内部。

在安装板42和充气机44插入安全气囊垫46中之后，第一翼片108和第二翼片110折叠在安装板42和充气机44上。第一翼片108和第二翼片110折叠在一起，使得充气机44上的螺纹柱66容纳在第一翼片108和第二翼片110中的孔128中。第一翼片108可以在第二翼片110折叠在充气机44上之前折叠在安装板42和充气机44上或反之亦然。然后，将安装板42、充气机44和安全气囊垫46插入上壳体48中，使得螺钉62容纳在上壳体48中的孔60中，并且充气机44上的螺纹柱66容纳在上壳体48上的孔64中。然后，通过将螺母131拧紧到螺纹柱66上，可以将安装板42、充气机44和安全气囊垫46固定到上壳体48。

接下来，将螺钉62插入座椅14的框架32中的孔中(如图7中所示)并经由螺母131紧固以将安装板42、充气机44、安全气囊垫46和上壳体48固定到座椅框架32。或者，座椅框架32中的孔可以是带螺纹的，并且螺钉62可以通过螺钉62和孔之间的螺纹接合而保持在其中。或者，可以通过螺钉62和孔之间的压配合将螺钉62保持在座椅框架32的孔中的适当位置。

最后，将下壳体50插入上壳体48上，以将安全气囊垫46完全封闭在壳体组件40内。当下壳体50插入上壳体48上时，下壳体50上的柔性凸片76与上壳体48的侧壁54的外表面接合并且当上壳体48和下壳体50放在一起时，沿侧壁54行进。一旦柔性凸片76的头部与上壳体48的侧壁54中的凸片容纳部58对准，柔性凸片76向内弯曲，使得柔性凸片76的头部容纳在凸片容纳部58中。接着，下壳体50经由卡扣配合固定到上壳体组件40，并且安全气囊组件16完全组装。在各种实现方式中，在将安全气囊组件16安装到座椅14中之前，上壳体48和下壳体50可以连接在一起。

当车辆10受到碰撞或撞击时，安全气囊控制模块18控制充气机44以展开安全气囊垫46。安全气囊控制模块18基于来自一个或多个加速度计132、一个或多个压力传感器134和/或一个或多个陀螺仪136的输入确定车辆10是否涉及碰撞。每个加速度计132测量车辆10的加速度并输出表示车辆加速度的信号。每个压力传感器134测量车辆10的结构组件内的空气压力并输出指示空气压力的信号。虽然图1描绘了位于座椅14的基座22中的压力传感器134，但压力传感器134可以定位在车辆的外部结构组件中，诸如位于车辆的侧壁或门(未示出)中。同样地，加速度计132和/或它们的陀螺仪136可以在不同于图1中所示的位置的位置处定位在车辆10中。每个陀螺仪136测量车辆10的角速度并输出指示车辆角速度的信号。

安全气囊控制模块18可以控制充气机44以在当车辆10涉及碰撞时在碰撞的幅值大于预定值的情况下展开安全气囊垫46。相反，安全气囊控制模块18可以控制充气机44以在当车辆10涉及碰撞时在碰撞的幅值小于预定值或者座椅14中不存在乘员的情况下，不展开安全气囊垫46。安全气囊控制模块18可以基于来自一个或多个(例如，全部)重量传感器138、电容传感器140、压力传感器142、摄像头144和另一种类型的传感器(未示出)的输入来确定座椅14中是否存在乘员。重量传感器138测量座椅14中存在的物体的重量并生成指示重量的信号。电容传感器140测量座椅14中存在的物体的电容并生成指示电容的信号。压力传感器142测量由搁置在座椅14上的物体施加到其底部24的压力，并生成指示座椅压力的信号。

摄像头144获得座椅14中存在的物体的图像和/或生成指示图像的信号。摄像头144可以安装在车辆10的内部车顶(未示出)、车辆10的侧壁(未示出)或车辆10中的其它位置，其为摄像头144提供合适的安装表面和视野。除了上面讨论的那些之外或代替上面讨论的那些，可以使用用于感测乘员存在的其它技术。

现在参考图4至图6，安全气囊组件16还可以包括系绳通风口150。系绳通风口150包括柔性引导板152，其被缝合或以其它方式机械地附接到安全气囊垫46、引导板152中的孔154和安全气囊垫46、盖子156和系绳158。袋159形成在安全气囊垫46和引导板152之间，并且盖子156位于袋159中。引导板152附接到安全气囊垫46，并且如图5中所示，当安全气囊垫46未完全展开时，引导板152和安全气囊垫46中的孔154允许气体离开安全气囊垫46。因此，如果安全气囊垫46的展开被阻挡(即，物体处于安全气囊垫46的展开路径中)，则系绳通气口150保持打开以从安全气囊垫46的内部释放气体。

盖子156可以自身折叠，可滑动地联接到引导板152或安全气囊垫46并覆盖孔154，以在安全气囊垫46完全展开时防止气体逸出安全气囊垫46，如图6中所示。系绳158的一端附接到盖子156，而系绳158的另一端附接到安装板42，如图5和图6中所示，或者附接到安全气囊垫46，如图4中所示。盖子156或系绳158可以粘接到引导板152、安全气囊垫46或引导板152和安全气囊垫46两者上。或者，撕裂凸片(未示出)可以位于盖子156和导向板152或安全气囊垫46之间的接口处用于临时保持盖子156。系绳158将盖子156连接到安装板42或安全气囊垫46，使得当安全气囊垫46完全展开时，盖子156被系绳158拉动，定位缝合或撕裂凸片裂开，并且盖子156在导向板152内从图5中所示的位置滑动到图6中所示的位置。因此，当安全气囊垫46完全展开时，系绳通风口150关闭以防止气体逸出安全气囊垫46的内部。在安全气囊工业中发现的其它形式的系绳通风口可以代替系绳通风口150。此外，始终打开的一个或多个离散通风口151可以包括在安全气囊垫46中，以使气体能够以受控方式从垫46中逸出。

现在参考图7至图13，安全气囊组件160基本上类似于安全气囊组件16，除了安全气囊组件160包括安全气囊垫162，当安全气囊垫162被充气时，该安全气囊垫向上突出到座椅14的底部垫30中并且抬高腿部92上部95(例如，大腿)。当例如车辆10涉及正面碰撞时，这防止乘客94在安全带36(图1)下方向前滑动。如本文所使用，短语“正面碰撞”用于指在乘客94前方的位置处对车辆10的碰撞。因此，如果乘客94面向车辆10的前端，则正面碰撞可以是对车辆10的前端的碰撞。相反，如果乘客94面向车辆10的后端，则正面碰撞可能是对车辆10的后端的碰撞。此外。如果乘客94面向车辆10的一侧，则正面碰撞可以是对车辆10该侧的碰撞。

此外，虽然安全气囊组件16包括配合以包围安全气囊垫46的上壳体48和下壳体50，但安全气囊组件160包括协作以包围安全气囊垫162的可撕裂(例如织物)盖子164和下壳体166。此外，安全气囊组件160包括第一安装条167、第二安装条168和第三安装条169(图10)来代替安装板42。或者，安全气囊组件160可以包括具有相框形状的安装板170(图11)。在各种实现方式中，代替可撕裂盖子164和下壳体166，安全气囊组件160可以包括一个或多个壳体，其与安全气囊组件16的上壳体48和下壳体50相似或相同。本文描述的一些壳体，诸如上壳体48，可以是座椅14的一部分和/或与座椅14的结构一体形成。

安全气囊垫162包括上部172和下部174。当安全气囊垫162被充气时，安全气囊垫162的上部172向上突出到座椅14的底部垫30中。当安全气囊垫162被充气时，安全气囊垫162的下部174在朝向车辆10的地板12的方向88上并且在座椅14的前方突出。为了便于讨论，安全气囊垫162的上部172和下部174在下面称为上垫172和下垫174。

安全气囊组件160的下垫174基本上类似于安全气囊组件16的安全气囊垫46。在这方面，下垫174包括外壳180、第一系绳182、第二系绳184、第三系绳186、一对第一翼片188和一对第二翼片190。安全气囊组件160的外壳180、第一系绳182、第二系绳184、第三系绳186、第一翼片188和第二翼片190分别与安全气囊组件16的外壳100、第一系绳102、第二系绳104、第三系绳106、第一翼片108和第二翼片110基本相似或相同。

与安全气囊组件16的安全气囊垫46相反，安全气囊组件160的下垫174还包括第四系绳192、第三翼片194和第四翼片195。然而，安全气囊组件16的安全气囊垫46还可以包括第四系绳192。尽管下垫174被描述为包括第一系绳182、第二系绳184、第三系绳186和第四系绳192，但是图12和图13中未示出第一系绳182、第二系绳184和第三系绳186，以便更好地示出第四系绳102。第四系绳192跨越下垫174的宽度和车辆10的横向(例如，跨车)方向。第四系绳192用于在横向方向上控制下垫174的形状。可选地，可以使用一个以上的系绳来控制侧垫形状。第一翼片188和第二翼片190设置在上垫172的一侧，第三翼片194设置在上垫172的另一侧，而第四翼片195设置在第一翼片188中的一个附近。

下垫174的外壳180具有顶表面196、底表面198、前表面200、后表面202、左侧表面204和右侧表面206。此外，外壳180限定了延伸穿过顶表面196的矩形开口207。第一翼片188和第二翼片190从矩形开口207的侧面延伸并限定孔208，该孔容纳充气机44上的螺纹柱66。第三翼片194从在上垫172和下垫174之间的接缝或接合处附近的位置延伸，并且限定了容纳四个螺钉62的孔210。

第一系绳182、第二系绳184、第三系绳186和第四系绳192设置在由外壳180限定的下垫174的内部。第一系绳182将下垫174的后表面202附接到下垫174的设置在座椅14的底表面28附近的第一部分(例如，下垫174的顶表面196的与矩形开口207相邻和/或围绕矩形开口207的部分)。第二系绳184将下垫174的底表面198附接到下垫174的第一部分。

第三系绳186将下垫174的前表面200附接到下垫174的第二部分(例如，下垫174的顶表面196的设置在第三翼片194下方的部分)。第四系绳192将下垫174的左侧表面204附接到下垫174的右侧表面206。第一系绳182、第二系绳184、第三系绳186和第四系绳192可以使用缝合212连接到下垫174的外壳180。

如图10中所示，第一安装条167、第二安装条168和第三安装条169中的每一个限定不同数量的孔214。第三安装条169中的两个孔214(在图10中的左下方示出)和第二安装条168中的两个内孔214(在图10中的左上方示出)容纳充气机44上的螺纹柱66。第二安装条168中的四个外孔214容纳四个螺钉62。第一安装条167中的四个孔214(在图10中的右上方示出)容纳四个螺钉62。第一安装条167、第二安装条168和第三安装条169可统称为垫底座。

如图11中所示，安装板170限定大致矩形的开口216和围绕其周边设置的多个孔218。安装板170中的两个内孔218容纳充气机44上的螺纹柱66。安装板170中的其它孔218容纳螺钉62。虽然第一安装条167、第二安装条168和第三安装条169共同仅包括八个用于螺钉62的孔214，但安装板170包括十个用于螺钉62的孔218。因此，尽管图10中仅示出了八个螺钉62，但安装板170可以容纳十个螺钉62。在螺母131紧固到螺钉62之前，将卡扣式垫圈放置在孔214或218中或附近以将部件保持在一起。此外，单个安装条，诸如第二安装条168可以放置在与充气机44相邻的安全气囊垫162内。安装板170可以称为垫底座。

当安全气囊垫162未充气时，如图7中所示，可撕裂盖子164将安全气囊垫162与座椅14的底部垫30分开。然后，当安全气囊垫162被充气时，如图8中所示，可撕裂盖子164撕裂以允许安全气囊垫162接触底垫30。可以选择可撕裂盖子164的材料和/或厚度以确保当安全气囊垫162被充气时可撕裂盖子164会撕裂。附加地或替代地，可撕裂盖子164可以包括穿孔或接缝，以确保当安全气囊垫162被充气时可撕裂盖子164会撕裂。

如图13中所示，下壳体166包括底壁220、多个侧壁222和上凸缘224。下壳体166的底壁220包括限定U形撕裂缝的弱化部分226，其形成用于安全气囊垫162的展开门228的边界。下壳体166的上凸缘224限定孔230并从侧壁222向外突出，使得螺钉62可插入孔230中。当安全气囊组件160是如图7所示组装时，下壳体166的底壁220可以仅稍微低于座椅14的底表面28，使得安全气囊组件160不会显著地突出到地板12和座椅14之间的空间中。

继续参考图7至图13，现在将描述组装安全气囊组件160的方法。首先，充气机44放置在第三安装条169下方，如图10中所示，并且充气机44上的螺纹柱66插入第三安装条169的两个内孔214中。然后可以使用卡扣式垫圈(未示出)将充气机44固定到第三安装条169上。

接下来，将充气机44和第三安装条169插入未充气安全气囊垫162中的矩形开口207并进入安全气囊垫162的内部。可在充气机44上设置线束(未示出)使得线束延伸穿过矩形开口207。然后，第一翼片188和第二翼片190折叠在左安装条168上，使得充气机44上的螺纹柱66通过第一翼片188和第二翼片190中的孔208插入使得线束围绕第一翼片188和第二翼片190延伸穿过矩形开口207。在充气机44插入到安全气囊垫162中之后或可能在这之前，安全气囊垫162可以是完全的或者部分折叠或卷起，如图7和图9中所示，使得安全气囊垫162安装在可撕裂盖子164和下壳体166之间。然后可以安装可撕裂盖子164，并且可以使用围绕其周边的一部分或全部设置的缝线或粘合剂将其保持在适当位置。

然后将十个螺钉62插入下壳体166中的孔230中。如图13中所示的插入壳体166右侧的孔230中的四个螺钉62然后通过第四翼片194中的四个孔210插入，并且如图13中所示的插入下壳体166左侧的孔230中的四个螺钉62然后通过第五翼片195中的四个孔210插入。然后通过将螺钉62和螺纹柱66引导穿过其中的孔214或218而将第一安装条167和第二安装条168或安装板170附接到安全气囊子组件(即，安全气囊组件160的组装部分)。然后将螺母131驱动到螺纹柱66上以将充气机44固定到安全气囊子组件。然后可以将卡扣式垫圈安装在螺钉62上，以在将安全气囊子组件安装在座椅14下方之前将安全气囊子组件保持在一起。

然后将第一安装条168和第二安装条169或安装板170与附接在其上的安全气囊子组件的其余部分放置在座椅框架32的下侧表面上。然后，将延伸穿过第三翼片194和第四翼片195以及第一安装条168和第二安装条169或安装板170的螺钉62插入座椅框架32中的对应螺纹孔中。更具体地说，这些螺钉62插入座椅框架32的横梁32a中的对应孔中，并插入座椅框架32的U形管32b中。因此，包括第一安装条168和第二安装条169或安装板170的安全气囊子组件固定到座椅框架32。如上所述，螺钉62可以插入下壳体166的短侧上的孔中，以将安全气囊子组件固定到座椅框架32。然而，在一些情况下，螺钉62可以不插入下壳体166的较短侧上的孔230中以将安全气囊子组件固定到座椅框架32(例如，螺钉62可以仅插入到下壳体166的较长侧上的孔230中，以将安全气囊子组件固定到座椅框架32)。而且，包括在安全气囊组件160中的螺钉62和螺母110的数量可以大于或小于本文所述的数量，因为可以使用在安全气囊结构和座椅附件中使用的其它紧固技术(例如，卡扣配合)。

现在参考图14，示出了图1的安全气囊控制模块18的示例性实现方式。尽管参照图1至图6的安全气囊组件16描述了安全气囊控制模块18，但安全气囊控制模块18可以用同样的方式控制图7至图13的安全气囊组件160。安全气囊控制模块18包括乘员检测模块231、碰撞幅值模块232和充气机控制模块234。乘员检测模块231基于来自乘员检测设备的输入来确定乘员是否存在于座椅14中，诸如重量传感器138、电容传感器140、压力传感器142、摄像头144和/或其它类型的传感器(未示出)。

在一个示例中，当由重量传感器138测量的重量大于预定重量时，乘员检测模块231确定乘员存在于座椅14中。在另一示例中，当由电容传感器140测量的电容大于预定电容时，乘员检测模块231确定乘员存在于座椅14中。在另一示例中，当由压力传感器142测量的座椅压力大于预定压力时，乘员检测模块231确定乘员存在于座椅14中。在另一示例中，当由摄像头144获得的图像指示乘员存在于座椅14中时，乘员检测模块231确定乘员存在于座椅14中。

碰撞幅值模块232基于来自加速度计132、压力传感器134和/或陀螺仪136的输入确定车辆10所涉及的碰撞的幅值。在一个示例中，碰撞幅值模块232基于由加速度计132测量的加速度(或加速度波形特性)与碰撞幅值之间的直接比例关系来确定碰撞幅值。在另一示例中，碰撞幅值模块232基于由压力传感器134测量的压力(或压力波形特性)与碰撞幅值之间的直接比例关系来确定碰撞幅值。在另一示例中，碰撞幅值模块232基于由陀螺仪136测量的角速度(或角速度波形特性)与碰撞幅值之间的直接比例关系来确定碰撞幅值。

充气机控制模块234控制充气机44以在当车辆10受到诸如后部碰撞的碰撞或撞击时，展开图1至图6的安全气囊垫46。在一个示例中，充气机控制模块234控制充气机44以在座椅14中存在乘员，车辆10涉及后部碰撞，并且后部碰撞的幅值大于预定值时，展开安全气囊垫46。在另一示例中，充气机控制模块234控制充气机44以在车辆10涉及后部碰撞并且后部碰撞的幅值大于预定值时展开安全气囊垫46，而不管是否检测到座椅14中存在乘员。

充气机控制模块234控制充气机44以在当车辆10涉及诸如正面碰撞的碰撞或撞击时，展开图7至图13的安全气囊垫162。在一个示例中，充气机控制模块234控制充气机44以在座椅14中存在乘员，车辆10涉及正面碰撞，并且正面碰撞的幅值大于预定值时，展开安全气囊垫162。在另一个示例中，充气机控制模块234控制充气机44以在车辆10涉及正面碰撞并且正面碰撞的幅值大于预定值时展开安全气囊垫162，而不管是否检测到座椅14中存在乘员。

现在参考图15，根据本发明的控制安全气囊组件的示例性方法开始于240。该方法在图14的模块的背景下描述。然而，执行该方法的步骤的特定模块可以与下面提到的模块不同，或者该方法可以与图14的模块分开实现。此外，虽然参考图1至图6的安全气囊组件16描述了该方法，但该方法可用于以同样的方式控制图7至图13的安全气囊组件160。

在242处，乘员检测模块231确定乘员是否存在于图1的车辆10的座椅14中。如果乘客存在于座椅14中，则该方法在244处继续。否则，该方法在246处继续。在246处，充气机控制模块234控制充气机44以不展开安全气囊垫46。

在244处，碰撞幅值模块232确定车辆10是否涉及幅值大于第一阈值(例如，预定值)的后部碰撞。如果车辆10涉及幅值大于第一阈值的后部碰撞，则该方法在248处继续。否则，该方法在246处继续。在248处，充气机控制模块234控制充气机44以展开安全气囊垫。该方法在250处结束。

如果使用图15的方法控制图7至图13的安全气囊组件160，则可以相对于以上描述修改244-248。在一个示例中，在244处，碰撞幅值模块232确定车辆10是否涉及幅值大于第二阈值(例如，预定值)的正面碰撞。如果车辆10涉及幅值大于第二阈值的正面碰撞，则该方法在248处继续。否则，该方法在246处继续。在248处，充气机控制模块234控制充气机44以展开安全气囊垫162。

在图15的方法的各种实现方式中，可以省略242。在这些实现方式中，该方法从240直接继续到244。此外，该方法从246直接继续到244。

前面的描述本质上仅是说明性的，决不是要限制本发明、其应用或用途。本发明的广泛教示可以以各种形式实现。因此，尽管本发明包括特定示例，但是本发明的真实范围不应受此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其它修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本发明原理的情况下，方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)执行。此外，尽管上面将每个实施例描述为具有某些特征，但是关于本发明的任何实施例描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其它实施例的特征中实现和/或与其组合，即使该组合未明确描述。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例彼此的排列仍然在本发明的范围内。

使用各种术语描述元件之间的空间和功能关系(例如，在模块、电路元件、半导体层等之间)，包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“下一个”、“在……顶部”、“上方”、“下方”和“设置”。除非明确地描述为“直接”，否则当在上面的公开内容中描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可以是第一和第二元件之间不存在其它中间元件的直接关系，但也可以是第一和第二元件之间存在(空间或功能上)一个或多个中间元件的间接关系。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为使用非排它性逻辑或表示逻辑(A或B或C)，并且不应该被解释为表示“A中的至少一个，B中的至少一个，以及C中的至少一个。”

在附图中，箭头所指示的箭头方向通常表示图示中受关注的信息(诸如数据或指令)的流动。例如，当元件A和元件B交换各种信息但是从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其它信息从元件B传输到元件A。此外，对于从元件A传输到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对信息的请求或接收确认。

在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指代以下内容，作为以下内容的部分或包括以下内容：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储器电路(共享、专用或组)，其存储由处理器电路执行的代码；提供所述功能的其它合适的硬件组件；或者上述部分或全部的组合，诸如在片上系统中。

模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本发明的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一示例中，服务器(也称为远程或云)模块可代表客户端模块完成一些功能。

如上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括单个处理器电路，其执行来自多个模块的一些或所有代码。术语组处理器电路包括处理器电路，该处理器电路与附加处理器电路组合，执行来自一个或多个模块的一些或所有代码。对多个处理器电路的引用包括分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程，或上述的组合。术语共享存储器电路包括单个存储器电路，其存储来自多个模块的一些或所有代码。术语组存储器电路包括与附加存储器组合的存储器电路，其存储来自一个或多个模块的一些或所有代码。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用，术语计算机可读介质不包括通过(诸如载波上)介质传播的瞬时电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光存储介质(诸如CD、DVD或蓝光光盘)。

本申请中描述的装置和方法可以由专用计算机部分或全部实现，该专用计算机通过配置通用计算机以执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而创建。上述功能块、流程图组件和其它元件用作软件规范，其可以通过熟练技术人员或程序员的例行工作转换成计算机程序。

计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等。

计算机程序可以包括：(i)要解析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(可扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，可以使用包括C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、 Lua、MATLAB、SIMULINK和等语言的语法来编写源代码。

Claims (10)

1.一种安全气囊组件，包括：

安全气囊垫；

垫底座，其配置成将所述安全气囊垫安装在车辆的座椅下方；以及

充气机，其配置成使所述安全气囊垫充气，其中所述安全气囊垫配置成朝向所述车辆的地板突出并且当所述安全气囊垫被充气时至少部分地填充所述座椅的底表面和所述车辆的所述地板之间的空间来为所述座椅上的乘客腿部的后表面提供反作用表面。

2.根据权利要求1所述的安全气囊组件，其中所述安全气囊垫被配置成在所述安全气囊垫被充气时朝向所述车辆的所述地板并且在所述座椅的前方突出。

3.根据权利要求1所述的安全气囊组件，还包括至少一个系绳，所述系绳设置在所述安全气囊垫内并将所述安全气囊垫的内表面的第一部分附接到所述垫底座和所述安全气囊垫的所述内表面的第二部分中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的安全气囊组件，还包括系绳通风口，所述系绳通风口配置成：

当物体处于所述安全气囊垫的展开路径中时，保持打开以从所述安全气囊垫的内部释放气体；并且

当所述安全气囊垫完全展开时，关闭以防止气体逸出所述安全气囊垫的所述内部。

5.根据权利要求1所述的安全气囊组件，还包括上壳体和下壳体，所述下壳体配置成与所述上壳体配合以完全包围所述安全气囊垫。

6.根据权利要求1所述的安全气囊组件，还包括展开门，所述展开门配置成：

当所述安全气囊垫未充气时，保持关闭并覆盖所述安全气囊垫的底表面；并且

在远离所述乘客腿部的方向上打开并允许所述安全气囊垫朝向所述地板突出并且当所述安全气囊垫被充气时至少部分地填充所述座椅的所述底表面和所述地板之间的所述空间。

7.根据权利要求6所述的安全气囊组件，还包括壳体，所述壳体配置成在所述安全气囊垫未充气时至少部分地包围所述安全气囊垫，其中所述展开门是所述壳体的一部分。

8.根据权利要求1所述的安全气囊组件，其中所述垫底座包括安装板和多个紧固件，所述多个紧固件配置成延伸穿过所述安装板，穿过所述安全气囊垫，并进入所述座椅的底部的框架中以将所述安全气囊垫固定到所述座椅。

9.根据权利要求1所述的安全气囊组件，其中所述安全气囊垫被配置成当所述安全气囊垫被充气时向上突出到所述座椅的底部垫中以抬起所述乘客的大腿，以防止所述乘客在所述座椅的安全带下方向前滑动。

10.根据权利要求9所述的安全气囊组件，还包括盖子，所述盖子配置成：

当所述安全气囊垫未充气时，将所述安全气囊垫与所述座椅的所述底部垫分开；并且

当所述安全气囊垫被充气时，撕开以允许所述安全气囊垫与所述座椅的所述底部垫接触。