CN111497775A - 用于安全气囊的可展开面板 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于安全气囊的可展开面板”。一种总成，包括车辆内部部件。所述总成包括安全气囊，所述安全气囊安装到所述车辆内部部件。所述总成包括可展开面板，所述可展开面板由所述车辆内部部件支撑在所述安全气囊附近，所述可展开面板可相对于所述车辆内部部件在缩回位置与伸展位置之间移动。所述总成包括弹簧，所述弹簧在所述车辆内部部件与所述可展开面板之间。所述弹簧将所述可展开面板朝向所述伸展位置偏置。

Description

用于安全气囊的可展开面板

背景技术

车辆可以包括一个或多个安全气囊，所述安全气囊可在车辆碰撞期间展开以控制乘员在车辆内部的运动。安全气囊可以是安全气囊总成的部件，所述安全气囊总成包括支撑安全气囊的壳体。安全气囊总成包括与安全气囊通信的充气装置，所述充气装置用于将安全气囊从未充气位置充气到充气位置。

附图说明

图1是具有示例性总成的车辆的乘客舱的前视图。

图2是乘客舱的前视图，其中示例性总成的可展开面板处于伸展位置中。

图3是乘客舱的前视图，其中示例性总成的可展开面板处于伸展位置中并且安全气囊处于充气位置中。

图4是乘客舱的横截面视图，其中示例性总成的可展开面板处于缩回位置中。

图5是乘客舱的横截面视图，其中图4的示例性总成的可展开面板处于伸展位置中并且安全气囊处于充气位置中。

图6是用于车辆的控制系统的框图。

具体实施方式

一种总成包括车辆内部部件。所述总成包括安全气囊，所述安全气囊安装到所述车辆内部部件。所述总成包括可展开面板，所述可展开面板由所述车辆内部部件支撑在所述安全气囊附近，所述可展开面板可相对于所述车辆内部部件在缩回位置与伸展位置之间移动。所述总成包括弹簧，所述弹簧在所述车辆内部部件与所述可展开面板之间。所述弹簧将所述可展开面板朝向所述伸展位置偏置。

所述总成可以包括致动器，所述致动器可释放地联接到所述可展开面板。所述弹簧可以将所述可展开面板朝向所述致动器偏置。所述致动器可以是烟火释放器。

所述车辆内部部件可以限定腔体，所述可展开面板在所述缩回位置中处于所述腔体中并且可从所述腔体伸展到所述伸展位置。

所述总成包括可滑动导轨，所述可滑动导轨在所述可展开面板与所述车辆内部部件之间。

所述可展开面板可以在所述缩回位置与所述伸展位置之间平移。

所述总成可以包括挡风玻璃，所述可展开面板在所述伸展位置中被定位在所述安全气囊与所述挡风玻璃之间。

所述可展开面板可以具有反作用表面，所述反作用表面被定位成在所述可展开面板处于所述伸展位置中时在充气位置中邻接所述安全气囊。

所述车辆内部部件可以是仪表板。

所述总成可以包括控制器，所述控制器被编程为响应于车辆碰撞而致动致动器。

所述可展开面板可以相对于所述安全气囊是刚性的。

所述可展开面板可以在车辆横向方向上伸长。

参考附图，其中贯穿若干视图，相同的数字指定相同的零件，用于车辆12的总成10包括车辆内部部件14。总成10包括安全气囊16，所述安全气囊16安装到车辆内部部件14。总成10包括可展开面板18，所述可展开面板18由车辆内部部件14支撑在安全气囊16附近。可展开面板18可相对于车辆内部部件14在缩回位置和伸展位置之间移动。总成10包括弹簧20，所述弹簧20在车辆内部部件14与可展开面板18之间。弹簧将可展开面板18朝向伸展位置偏置。

如图1和图4中所示，当安全气囊16未充气时，可展开面板18处于缩回位置中，并且如图3和图5中所示，当安全气囊16处于充气位置中时，可展开面板18被释放到伸展位置。在伸展位置中，可展开面板18引导安全气囊16的充气方向。作为一个示例，这允许安全气囊16被定位在挡风玻璃22的车辆后方的不将挡风玻璃22用作安全气囊16的反作用表面的位置处。在这样的示例中，这减少了对挡风玻璃22的车辆前方位置和/或挡风玻璃22的向上角度的设计约束。

车辆12可以是任何类型的乘用或商用汽车，诸如小汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。车辆12限定车辆纵向轴线A1，即，在车辆12的前部与后部之间延伸的轴线。车辆12限定车辆横向轴线A2，例如，在车辆12的左侧与右侧之间延伸的轴线。车辆12限定车辆垂直轴线A3，例如，在车辆12的顶部与底部之间延伸的轴线。车辆纵向轴线A1、车辆横向轴线A2和车辆垂直轴线A3彼此垂直。本文中使用的顶部、底部、前部、后部、左侧和右侧以及相对方向(例如，向前、向后、向上、向下等)可以是相对于车辆12的乘员的定向而言的。本文中使用的顶部、底部、前部、后部、左侧和右侧以及相对方向可以是相对于用于操作车辆12的控件(例如，仪表板)的定向而言的。本文中使用的顶部、底部、前部、后部、左侧和右侧以及相对方向可以是相对于车辆12的车轮都彼此平行时车辆12的行驶方向而言的。

车辆12包括乘客舱24。乘客舱24包括一个或多个座椅26。座椅26被示为斗士座椅，但是座椅26可以是其他类型的，诸如长凳座椅。座椅26可以面向车辆内部部件14。换句话说，座椅26的座椅底部可以从座椅26的座椅靠背朝车辆内部部件14延伸。

参考图1至图5，车辆内部部件14可以设置在乘客舱24的前向端处并且可以面向座椅26。车辆内部部件14位于乘客舱24的内部。车辆内部部件14可以沿着车辆横向轴线A2伸长。在一些示例中，车辆内部部件14可以是包括一个或多个仪器28(诸如仪表、显示器等)的仪表板(如图1至图5中所示)。车辆内部部件14可以包括车辆控制件30，诸如方向盘、触摸屏界面、按钮、旋钮、开关等。车辆内部部件14的其他示例可以包括门板。

挡风玻璃22从车辆内部部件14向上伸展。具体地，挡风玻璃22可以从车辆内部部件14伸展到车顶。挡风玻璃22是透明的。挡风玻璃22可以位于乘客舱24的前向端处。挡风玻璃22可以包括底部边缘32和顶部边缘34。底部边缘32在顶部边缘34的前方。换句话说，顶部边缘34可以相对于车辆纵向轴线A1位于底部边缘32与座椅26之间。在另一个示例中，挡风玻璃22可以是大致垂直的。例如，顶部边缘34可以相对于车辆垂直轴线A3大致垂直于底部边缘32。

总成10包括安全气囊总成36。安全气囊总成36包括安全气囊16和充气机38，并且可以包括壳体40。安全气囊总成36可以被定位为乘客安全气囊总成。在附图中所示的示例中，车辆12可以是不带方向盘的自主车辆，并且在这样的示例中，车辆12可以包括两个总成10，即，左前排座椅前方的一个总成和右前排座椅前方的另一个总成。在车辆12包括方向盘的示例中，车辆12可以在乘客座椅(例如，右前排座椅)的前方具有一个总成10。可选地，车辆12可以在任何合适的位置中具有任何合适数量的总成10。

安全气囊16例如经由壳体40安装到车辆内部部件14。如图4中所示，壳体40将安全气囊16容纳在未充气位置中，并且如图5中所示，在充气位置中支撑安全气囊16。安全气囊16可以被卷起和/或折叠以在未充气位置中装配在壳体40内。壳体40可以是任何合适的材料，例如，刚性聚合物、金属、复合材料或刚性材料的组合。壳体40可以由车辆内部部件14支撑。

安全气囊16可以是编织聚合物或任何其他材料。作为一个示例，安全气囊16可以是织造尼龙纱(例如，尼龙6-6)。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，诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。

充气机38例如经由管道或其他结构与安全气囊16流体连通，以将充气介质从充气机38传递到安全气囊16。在从例如控制器42接收到诸如电脉冲的指令时，充气机38可以用诸如气体的可充气介质将安全气囊16充气到充气位置。充气机38可以为例如烟火式充气机，所述烟火式充气机使用化学反应来将充气介质驱动到安全气囊16。充气机38可以是任何合适的类型，例如冷气式充气机。充气机38可以由壳体40支撑或支撑在任何其他合适的车辆位置处。安全气囊16的充气可能会撕裂、分开车辆内部部件14或以其他方式使车辆内部部件变形(如图5中所示)。

可展开面板18可相对于车辆内部部件14在如图1和图4中所示的缩回位置与如图2、图3和图5中所示的伸展位置之间移动。处于伸展位置的可展开面板18在充气位置中被定位成在挡风玻璃22与安全气囊16之间。可展开面板18具有反作用表面44，所述反作用表面44可以大致面向后方，例如朝向座椅26中的一者等。

如上所述，可展开面板18邻近安全气囊16。换句话说，可展开面板18被定位成使得当可展开面板18处于伸展位置中并且安全气囊16被充气时，安全气囊16与可展开面板18碰撞，并且可展开面板18引导安全气囊16在充气期间的移动。例如，当可展开面板18处于伸展位置中时，反作用表面44可以被定位成在充气位置中邻接安全气囊16，从而限制安全气囊16朝向挡风玻璃22的移动并且将安全气囊16相对于车辆内部部件14、座椅26定位等。

可展开面板18由车辆内部部件14支撑。例如，车辆内部部件14限定支撑可展开面板18的腔体46。可展开面板18可以在缩回位置中位于腔体46中并且可从腔体46伸展到伸展位置。可展开面板18可以沿着车辆横向轴线A2伸长。可展开面板18相对于安全气囊16是刚性的。可展开面板18可以是例如塑料。

可展开面板18可在缩回位置(如图4中所示)与伸展位置(如图5中所示)之间平移。“可平移”是指可展开面板18的移动中没有旋转分量。可展开面板18可以相对于车辆内部部件14平移。例如，可展开面板18在第一方向D1上可平移到伸展位置，并且安全气囊16在横向于第一方向D1的第二方向D2上可充气到充气位置。换句话说，安全气囊16在展开期间的方向D2不同于当可展开面板18从缩回位置移动到伸展位置时所述可展开面板18的方向D1。例如，第一方向D1可以大致向上，而第二方向D2可以大致向后。作为另一个示例，第一方向D1可以朝向车辆12的车顶，而第二方向D2可以朝向座椅26中的一者。第二方向D2可以部分地由可展开面板18限定。例如，安全气囊16与反作用表面44之间的反作用力可以促使安全气囊16横向于反作用表面44充气。处于伸展位置中的反作用表面44可以在挡风玻璃22与座椅26之间，例如，与如果挡风玻璃22用作安全气囊16的反作用表面相比，将安全气囊16定位在更靠近座椅26的充气位置。

尽管示出并讨论了可展开面板18可从车辆内部部件14(例如，诸如仪表板)伸展，但是可展开面板18也可以例如从门板伸展。在一个示例中，当缺少侧窗(例如，由于车辆碰撞而破裂)时，可展开面板可以为侧面安全气囊提供反作用表面。

参考图4和图5，弹簧20可以被定位在车辆内部部件14与可展开面板18之间。例如，弹簧20可以被定位在腔体46中并且可以将可展开面板18朝向伸展位置偏置。在一个示例中，弹簧20可以被定位在腔体46的底部。当可展开面板18处于缩回位置时，弹簧20可以存储机械能。弹簧20被设计为当致动器48被致动时释放机械能并且将可展开面板18推向伸展位置，如下所述。弹簧20可以是例如螺旋弹簧、扭转弹簧、压缩弹簧、V形弹簧、气压弹簧等。

致动器48可释放地联接到可展开面板18。当可展开面板18处于缩回位置中时，致动器48可以可释放地联接到例如可展开面板18的顶表面、可展开面板18的侧表面、在可展开面板18的底表面与弹簧20的顶部之间，或其组合。致动器48可以由车辆内部部件14支撑。例如，致动器48可以例如经由紧固件或其他机械附件连接到车辆内部部件14的顶板50的底表面。

致动器48可以与可展开面板18脱离，即，可释放，使得弹簧20将可展开面板18移向致动器48。当可展开面板18处于缩回位置时，致动器48可以抵消弹簧20的偏置。在一些示例中，致动器48可以是包括烟火材料的烟火释放器，所述烟火材料在致动时(例如，在从控制器42接收到诸如电脉冲的指令时)引爆。在引爆时，弹簧20将可展开面板18移向致动器48。例如，弹簧20可以使可展开面板18大致上向上移向致动器48。作为另一个示例，弹簧20可以使可展开面板18移向车辆12的车顶。致动器48的其他示例可以包括线性致动器、螺线管致动器、气动致动器、压电致动器和/或将可展开面板18在缩回位置与伸展位置之间平移的另一个合适的致动器。

总成10可以包括可滑动导轨52，所述可滑动导轨52被定位在可展开面板18与车辆内部部件14之间。可滑动导轨52可以由车辆内部部件14支撑。例如，可滑动导轨52可以由腔体46支撑。可展开面板18可以固定到可滑动导轨52。在一个示例中，可展开面板18的侧表面附接到可滑动导轨52。可展开面板18的侧表面面向车辆横向轴线A2。可滑动导轨52允许可展开面板18相对于车辆内部部件14平移移动，即，线性移动，并且限制可展开面板18的其他移动(例如，旋转)。当致动器48被引爆时，轨道54将可滑动导轨52和可展开面板18引导到伸展位置。尽管示出并讨论了可滑动导轨52允许可展开面板18的平移移动，但是也可以利用其他合适的结构(诸如轨道、滚子、榫槽等)以允许可展开面板18的线性移动。

参考图6，呈现了用于车辆12的控制系统56。控制系统56可以包括通信网络58、碰撞传感器60、控制器42、致动器48和充气机38。控制系统56可以通过通信网络58(诸如控制器局域网(CAN)总线、以太网、Wi-Fi、局域互连网(LIN))和/或通过任何其他有线或无线通信网络来传输信号。控制器42可以经由通信网络58与碰撞传感器60、致动器48和充气机38通信。

碰撞传感器60适于检测与车辆12的碰撞。碰撞传感器60可以为任何合适的类型，例如，接触后传感器，诸如线性或角加速度计、陀螺仪、压力传感器和接触开关；以及碰撞前传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统。视觉感测系统可以包括一个或多个相机、电荷耦合装置(CCD)图像传感器、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。碰撞传感器60可以位于车辆12中或车辆上的多个点处。

控制器42可以是基于微处理器的控制器。控制器42可以包括处理器、存储器等。控制器42的存储器可以存储可由处理器执行的指令以及数据和/或数据库。控制器42可以是约束控制模块，并且可以控制车辆12的可展开面板18、座椅安全带等。

控制器42可以被编程为确定与车辆12的碰撞。例如，控制器42可以基于经由通信网络58从碰撞传感器60接收的信息而确定已发生车辆碰撞。

控制器42可以被编程为响应于车辆碰撞而致动致动器48。例如，控制器42可以经由通信网络58向致动器48传输指令以引爆烟火材料。在引爆时，弹簧20将可展开面板18朝向伸展位置偏置。

控制器42可以被编程为在致动器48引爆之后致动充气机38。在一个示例中，控制器42可以被编程为在可展开面板18已经到达伸展位置之后致动充气机38。控制器42可以例如经由通信网络58向充气机38传输指令，以用可充气介质将安全气囊16充气到充气位置。可展开面板18在充气期间控制安全气囊16的移动。例如，反作用表面44可以被定位成在可展开面板18处于伸展位置中时在充气位置中邻接安全气囊16。

计算装置(诸如控制器42)通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可以由诸如以上列出的那些计算装置等一个或多个计算装置来执行。计算机可执行指令可以由使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解译，所述编程语言和/或技术包括但不限于以下各者的单独形式或组合形式：Java^TM、C、C++、Matlab、Simulink、Stateflow、VisualBasic、Java Script、Perl、HTML等。这些应用中的一些可以在虚拟机(诸如Java虚拟机、Dalvik虚拟机等)上编译和执行。一般而言，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文中描述的一个或多个过程。此类指令和其他数据可以使用各种计算机可读介质来存储和传输。计算装置中的文件通常是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。

计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性存储器可以包括(例如)通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质传输，所述传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括构成耦合到发动机控制单元(ECU)的处理器的系统总线的电线。常见形式的计算机可读介质包括例如软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、带有穿孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其他存储器芯片或存储器盒或者计算机可读的任何其他介质。

在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机、计算模块等)上的、存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上用于执行本文所描述的功能的此类指令。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在性质上描述性而非限制性的词语。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。

根据本发明，提供了一种总成，所述总成具有：车辆内部部件；安全气囊，其安装到所述车辆内部部件；可展开面板，其由所述车辆内部部件支撑在所述安全气囊附近，所述可展开面板可相对于所述车辆内部部件在缩回位置与伸展位置之间移动；以及弹簧，其在所述车辆内部部件与所述可展开面板之间并且将所述可展开面板朝向所述伸展位置偏置。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于致动器，所述致动器联接到所述可展开面板。

根据一个实施例，所述弹簧将所述可展开面板朝向所述致动器偏置。

根据一个实施例，所述致动器是烟火释放器。

根据一个实施例，所述车辆内部部件限定腔体，所述可展开面板在所述缩回位置中处于所述腔体中并且可从所述腔体伸展到所述伸展位置。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于可滑动导轨，所述可滑动导轨在所述可展开面板与所述车辆内部部件之间。

根据一个实施例，所述可展开面板可在所述缩回位置与所述伸展位置之间平移。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于挡风玻璃，所述可展开面板在所述伸展位置中被定位在所述安全气囊与所述挡风玻璃之间。

根据一个实施例，所述可展开面板具有反作用表面，所述反作用表面被定位成在所述可展开面板处于所述伸展位置中时在充气位置中邻接所述安全气囊。

根据一个实施例，所述车辆内部部件是仪表板。

根据一个实施例，上述发明的特征还在于控制器，所述控制器被编程为响应于车辆碰撞而致动致动器。

根据一个实施例，所述可展开面板相对于所述安全气囊是刚性的。

根据一个实施例，所述可展开面板在车辆横向方向上伸长。

Claims (13)

1.一种总成，其包括：

车辆内部部件；

安全气囊，其安装到所述车辆内部部件；

可展开面板，其由所述车辆内部部件支撑在所述安全气囊附近，所述可展开面板可相对于所述车辆内部部件在缩回位置与伸展位置之间移动；以及

弹簧，其在所述车辆内部部件与所述可展开面板之间并且将所述可展开面板朝向所述伸展位置偏置。

2.如权利要求1所述的总成，其还包括致动器，所述致动器可释放地联接到所述可展开面板。

3.如权利要求1至2中任一项所述的总成，其中所述弹簧将所述可展开面板朝向所述致动器偏置。

4.如权利要求3所述的总成，其中所述致动器是烟火释放器。

5.如权利要求1所述的总成，其中所述车辆内部部件限定腔体，所述可展开面板在所述缩回位置中处于所述腔体中并且可从所述腔体伸展到所述伸展位置。

6.如权利要求1所述的总成，其还包括可滑动导轨，所述可滑动导轨在所述可展开面板与所述车辆内部部件之间。

7.如权利要求1所述的总成，其中所述可展开面板可在所述缩回位置与所述伸展位置之间平移。

8.如权利要求1所述的总成，其还包括挡风玻璃，所述可展开面板在所述伸展位置中被定位在所述安全气囊与所述挡风玻璃之间。

9.如权利要求1所述的总成，其中所述可展开面板具有反作用表面，所述反作用表面被定位成在所述可展开面板处于所述伸展位置中时在充气位置中邻接所述安全气囊。

10.如权利要求1所述的总成，其中所述车辆内部部件是仪表板。

11.如权利要求1所述的总成，其还包括控制器，所述控制器被编程为响应于车辆碰撞而致动致动器。

12.如权利要求1所述的总成，其中所述可展开面板相对于所述安全气囊是刚性的。

13.如权利要求1所述的总成，其中所述可展开面板在车辆横向方向上伸长。

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