CN112172731A - 一种车辆主动气帘设备及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆被动安全性技术领域，尤其涉及一种车辆主动气帘设备及车辆。该车辆主动气帘设备安装于车辆的车顶板的侧部，其包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，主动气帘包括连接至所述第一开口的第一气袋和连接至所述第二开口的第二气袋，当车辆发生第一种碰撞情况时使用第一气袋并且当车辆发生第二种碰撞情况时使用第二气袋。本发明提供的车辆主动气帘设备结构简单、便于制备、能够针对车辆发生的不同碰撞情况而使用具有不同保护区域的气袋，同时避免了使用较大的气体发生器并且可以确保气袋内具有足够的充气压力以有效地保护乘客头部。

Description

一种车辆主动气帘设备及车辆
技术领域
本发明涉及车辆安全性技术领域，尤其涉及一种车辆主动气帘设备，具体涉及一种能够根据车辆发生的不同碰撞情况而使用具有不同保护区域的气袋的车辆主动气帘设备。
背景技术
车辆配备有多种安全设备，以在突发事故中保护驾驶员和乘客。有代表性的安全设备是安全气囊设备，其包括各种类型的安全气囊，例如侧安全气囊、气帘或者前安全气囊。其中，气帘布置为从车辆的前部至车辆的后部沿着车辆的车顶板的侧部延伸。当通过气体发生器将气体引入至气帘的时候，气帘在门窗和乘客之间展开，由此保护乘客的头部部分。
通常，主要针对车辆发生的侧碰撞情况来设计气帘设备以保护乘客头部。如图1A所示，当车辆发生侧碰撞时，乘客头部将垂直地朝向车窗移动。因此，在传统项目中，气帘设备被设计为可以提供如图2所示的虚线部分的保护区域，以在车辆发生侧碰撞期间保护乘客头部。然而，如图1B所示，当车辆发生小偏置碰撞时，乘客头部将朝向车窗的前侧移动，而不是垂直于车窗移动。这时，乘客头部将位于传统气帘的保护区域之外，由于传统气帘设备仅可以提供适用于侧碰撞的一种展开形状，所以仅可以提供一种保护区域，因此当车辆发生小偏置碰撞时，传统气帘设备无法保护乘客头部。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的第一目的是：提供一种结构简单、便于制备、能够针对车辆发生的不同碰撞情况使用具有不同保护区域的气袋的车辆主动气帘设备，以解决现有技术中的气帘设备仅能提供一种保护区域的技术问题。
本发明的第二目的是：提供一种包括结构简单、便于制备、能够针对车辆发生的不同碰撞情况使用具有不同保护区域的气袋的车辆主动气帘设备的车辆，以解决现有车辆中的气帘设备仅能提供一种保护区域的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆主动气帘设备，其安装于车辆的车顶板的侧部并且包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，主动气帘包括连接至第一开口的第一气袋和连接至第二开口的第二气袋，当车辆发生第一种碰撞情况时使用第一气袋并且当车辆发生第二种碰撞情况时使用第二气袋。
其中，气体发生器包括设置在第一开口处的第一点火器和设置在第二开口处的第二点火器，当车辆发生第一种碰撞情况时点燃第一点火器并且当车辆发生第二种碰撞情况时点燃第二点火器。
其中，第一气袋具有第一保护区域，第二气袋具有第二保护区域，第一保护区域不同于第二保护区域。
其中，第一气袋的第一保护区域和第二气袋的第二保护区域均小于车辆的全部保护区域。
其中，通过缝合顶层织物材料和底层织物材料形成主动气帘的第一气袋和第二气袋。
其中，顶层织物材料和底层织物材料具有彼此相同的形状。
其中，顶层织物材料和底层织物材料分别包括第一部分和第二部分，基于第一部分和第二部分将主动气帘进行折叠。
本发明还提供了一种车辆，其包括根据本发明的一种车辆主动气帘设备。
本发明还提供了一种车辆主动气帘的形成方法，包括：将形状相同的顶层织物材料和底层织物材料彼此对齐地放置；在顶层织物材料和底层织物材料的第一部分中，对第一部分中的部分区域进行缝合以形成第一气袋；在顶层织物材料和底层织物材料的第二部分中，对第二部分中的部分区域进行缝合以形成第二气袋；基于第一部分和第二部分将顶层织物材料和底层织物材料进行折叠。
(三)有益效果
本发明提供了一种车辆主动气帘设备，安装于车辆的车顶板的侧部，其包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，主动气帘包括连接至第一开口的第一气袋和连接至第二开口的第二气袋，当车辆发生第一种碰撞情况时使用第一气袋并且当车辆发生第二种碰撞情况时使用第二气袋。本发明提供的车辆主动气帘设备结构简单、成本低、便于制备和安装，并且针对车辆发生的不同碰撞情况来使用具有不同保护区域的气袋，使得针对每一种碰撞情况都可以保护乘客，同时避免了使用较大的气体发生器，以及可以确保气袋内具有足够的充气压力以有效地保护乘客头部，有效的提高了车辆的安全性能，以及实现车辆轻量化、性能稳定以及良好的舒适性的优点。
附图说明
结合附图，从以下的详细描述中，将更清楚地理解本公开的上述以及其他目的、特征和其他优点，其中：
图1A-1B是车辆的两种碰撞情况的示图；
图2是现有技术中的车辆气帘设备的示图；
图3是根据本发明实施例的车辆主动气帘设备的示图；
图4是用于制备根据本发明实施例的主动气帘的方法的示图；
图5是当车辆发生侧碰撞时，根据本发明实施例的车辆主动气帘设备进行工作的示图；
图6是当车辆发生小偏置碰撞时，根据本发明实施例的车辆主动气帘设备进行工作的示图。
图中：1：车辆主动气帘设备；2：气体发生器；2-1：第一开口；2-2：第二开口；3：主动气帘；3-1：第一气袋；3-2：第二气袋；Z1：第一保护区域；Z2：第二保护区域；4-1：顶层织物材料；4-2：底层织物材料；5：布片；11：第一点火器；12：第二点火器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一方面，如图2-图6所示，本发明提供一种车辆主动气帘设备，其安装于车辆的车顶板的侧部并且包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，主动气帘包括连接至第一开口的第一气袋和连接至第二开口的第二气袋，当车辆发生第一种碰撞情况时使用第一气袋并且当车辆发生第二种碰撞情况时使用第二气袋。
在本实施例中，车辆主动气帘设备1设置在车辆的车顶板的侧部，车辆主动气帘设备1包括气体发生器2和连接至气体发生器2的主动气帘3。主动气帘3布置为从车辆的前部至车辆的后部、沿着车辆的车顶板的侧部延伸，特别地，主动气帘3的延伸范围旨在覆盖车辆内的所有乘客，例如，对于三厢车或者两厢车，主动气帘3可从A柱延伸至C柱；对于旅行轿车、MPV或SUV等车型，主动气帘3可从A柱延伸至D柱。以下在本文中，将以包括两排座椅的车型(例如，三厢车或者两厢车)为例来描述根据本发明的车辆主动气帘设备，然而本发明不限于此。
如图1A、图1B和图3所示，车辆可能发生两种情况的碰撞：侧碰撞和小偏置碰撞。当车辆发生侧碰撞时，乘客头部将垂直地朝向车窗移动，因此在发生侧碰撞期间，车辆内乘客的头部的位置处于图3中的位置A和位置C。当车辆发生小偏置碰撞时，乘客头部将斜向地、朝向车窗的前侧移动，因此在发生小偏置碰撞期间，车辆内乘客的头部的位置处于图3中的位置B和位置D。根据本发明实施例的车辆主动气帘设备1可以在车辆发生侧碰撞期间使用能够保护处于位置A至C的乘客头部的气袋，并且在发生小偏置碰撞期间使用能够保护处于位置B至D的乘客头部的气袋。
根据本发明的实施例，气体发生器2包括两个开口，即第一开口2-1和第二开口2-2。主动气帘3包括两个彼此分开的气袋，即第一气袋3-1和第二气袋3-2。如图3所示，主动气帘3的第一气袋3-1和第二气袋3-2分别连接至气体发生器2的第一开口2-1和第二开口2-2。因此，当车辆发生侧碰撞时，气体发生器2打开第一开口2-1以对第一气袋3-1进行充气，从而形成具有第一保护区域Z1的第一气袋3-1以在侧碰撞期间对乘客头部进行保护，其中第一保护区域Z1为图3中的虚线所表示的区域并且对应于处于位置A至C的乘客头部。当车辆发生第二种碰撞情况时，例如发生小偏置碰撞时，气体发生器2打开第二开口2-2以对第二气袋3-2进行充气，从而形成具有第二保护区域Z2的第二气袋3-2以在小偏置碰撞期间对乘客头部进行保护，其中第二保护区域Z2为图3中的实线所表示的区域并且对应于处于位置B至D的乘客头部。
进一步地，如图3-图6所示，气体发生器包括设置在第一开口处的第一点火器和设置在第二开口处的第二点火器，当车辆发生第一种碰撞情况时点燃第一点火器并且当车辆发生第二种碰撞情况时点燃第二点火器。
通常，当车辆发生碰撞事故时，点火器接收来自车辆控制器的信号，并且根据信号点燃点火器，以打开气体发生器的开口并且将由气体发生器产生的气体充入至气袋中，从而对乘客头部进行保护。根据本发明的实施例，气体发生器2包括分别设置在两个开口处的第一点火器11和第二点火器12。其中，第一点火器11设置在气体发生器2的第一开口2-1处，并且第二点火器12设置在气体发生器2的第二开口2-2处。
当车辆发生侧碰撞时，车辆的碰撞传感器将发送信号至车辆的电子控制单元(ECU)，根据接收到的信号，ECU进行计算并且确定发生的碰撞为侧碰撞，因此ECU向第一点火器11发出命令以点燃第一点火器11。当点燃第一点火器11时，打开气体发生器2的第一开口2-1并且将气体充入至第一气袋3-1中，从而对处于第一保护区域Z1内的乘客头部进行保护。此外，当车辆发生小偏置碰撞时，车辆的碰撞传感器将发送信号至车辆的电子控制单元(ECU)，根据接收到的信号，ECU进行计算并且确定发生的碰撞为小偏置碰撞，因此ECU向第二点火器12发出命令以点燃第二点火器12。当点燃第二点火器12时，打开气体发生器2的第二开口2-2并且将气体充入至第二气袋3-2中，从而对处于第二保护区域Z2内的乘客头部进行保护。
进一步地，如图3-图6所示，主动气帘的第一气袋连接至气体发生器的第一开口，主动气帘的第二气袋连接至气体发生器的第二开口。第一气袋具有第一保护区域，第二气袋具有第二保护区域，第一保护区域不同于第二保护区域。
根据本发明的实施例，主动气帘3的第一气袋3-1具有如图3中的虚线所表示的区域的第一保护区域Z1，其中第一保护区域Z1对应于处于位置A至C的乘客头部。当车辆发生侧碰撞时，乘客头部将垂直地朝向车窗移动，因此在发生侧碰撞期间乘客头部将处于图3中的位置A和位置C，具有第一保护区域Z1的第一气袋3-1可以有效地保护乘客头部。同时，主动气帘3的第二气袋3-2具有如图3中的实线所表示的区域的第二保护区域Z2，其中第二保护区域Z2对应于处于位置B至D的乘客头部。当车辆发生小偏置碰撞时，乘客头部将朝向车窗的前侧移动，因此在发生小偏置碰撞期间乘客头部将处于图3中的位置B和位置D，具有第二保护区域Z2的第二气袋3-2可以有效地保护乘客头部。
根据本发明实施例的车辆主动气帘设备1可以根据车辆的不同碰撞情况，使用具有不同保护区域的气袋来保护乘客头部，同时无需使用较大的气体发生器(例如，能够实现覆盖车辆全部保护区域效果的气体发生器)，这使得可减轻车辆质量以及便于车辆零件的安装和更换，同时确保了气袋内具有足够的充气压力以有效地保护乘客头部。
进一步地，如图3-图6所示，第一气袋的第一保护区域和第二气袋的第二保护区域均小于车辆的全部保护区域。
针对车辆可能发生的两种碰撞情况(即，侧碰撞和小偏置碰撞)，前排乘客的头部可能处于位置A和B以及后排乘客的头部可能处于位置C和D。如果为了实现针对两种碰撞情况的每一种情况都可以有效地保护乘客，而将气袋的保护区域设置为覆盖位置A至D，则必然需要将气体发生器设置为足够大以提供足够的充气量，然而这需要占用车辆内部的大量空间而不利于车辆的质量减轻，也不利于车辆部件的方便安装和设计美观。此外，在多数情况下，车辆的气体发生器的气体输出量是有限的，所以当将气袋的体积设置过大时，气体发生器可能无法提供充足的气体以确保气袋具有足够的压力来有效地保护乘客头部。
根据本发明的实施例，主动气帘3的第一气袋3-1设计为具有第一保护区域Z1并且第二气袋3-2设计为具有第二保护区域Z2，其中第一保护区域Z1和第二保护区域Z2均小于覆盖位置A至D的全部保护区域。当车辆发生侧碰撞时使用具有第一保护区域Z1的第一气袋3-1，并且当车辆发生小偏置碰撞时使用具有第二保护区域Z2的第二气袋3-2，因此根据本发明实施例的车辆主动气帘设备1可以根据车辆的不同碰撞情况，使用针对不同保护区域的气袋，即可以实现针对两种碰撞情况的每一种情况都可以保护乘客，也避免了使用较大的气体发生器，同时可以确保气袋内具有足够的充气压力以有效地保护乘客头部。
优选地，如图4所示，通过缝合顶层织物材料和底层织物材料形成主动气帘的第一气袋和第二气袋。顶层织物材料和底层织物材料具有彼此相同的形状。顶层织物材料和底层织物材料分别包括第一部分和第二部分，基于第一部分和第二部分将主动气帘进行折叠。通过缝合顶层织物材料和底层织物材料的第一部分中的部分区域来形成主动气帘的第一气袋，通过缝合顶层织物材料和底层织物材料的第二部分中的部分区域来形成主动气帘的第二气袋。
根据本发明的实施例，通过两层织物材料来制备主动气帘3。具体地，两层织物材料包括彼此具有相同形状的顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2，其中顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2在X方向上的长度对应于车辆的全部保护范围，即在本实施例中，顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2在X方向上的长度覆盖了位置A至D(在图3中示出)，同时顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2可相对于虚线F-F被平均地划分为对应于第一气袋3-1的第一部分和对应于第二气袋3-2的第二部分。
在制备主动气帘3的过程中，将顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2彼此对齐地放置在一起，在顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2的第一部分中进行缝合以形成第一气袋3-1，并且在顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2的第二部分中进行缝合以形成第二气袋3-2。如图4所示，织物材料上的第一部分中的虚线为用于形成第一气袋3-1的缝合线，织物材料上的第二部分中的实线为用于形成第二气袋3-2的缝合线，其中由织物材料上的虚线和实线所表示的区域均小于其相应部分的总区域，即图4中的由虚线表示的区域小于织物材料的第一部分的总区域，以及图4中的由实线表示的区域小于织物材料的第二部分的总区域。根据本发明的实施例，可以分别在两层织物材料的第一部分和第二部分合适地选择缝合区域，只要当车辆发生侧碰撞时车辆主动气帘设备1可以形成具有第一保护区域Z1的第一气袋，以及当车辆发生小偏置碰撞时车辆主动气帘设备1可以形成具有第二保护区域Z2的第二气袋。当完成缝合第一气袋3-1和第二气袋3-2时，可将两层织物材料大致地沿虚线F-F折叠以放置在车顶板的侧部处。
另一方面，本发明还提供了一种车辆，其包括根据本发明实施例的车辆主动气帘设备。
根据本发明的实施例，车辆包括车辆主动气帘设备1，其中车辆主动气帘设备1通过布片5与车顶板的侧部连接，并且主动气帘3布置为从车辆的前部至车辆的后部、沿着车辆的车顶板的侧部延伸。当车辆发生侧碰撞时，车辆主动气帘设备1将气体充入至第一气袋3-1以针对第一保护区域Z1保护乘客头部，以及当车辆发生小偏置碰撞时，车辆主动气帘设备1将气体充入至第二气袋3-2以针对第二保护区域Z2保护乘客头部。
再一方面，本发明还提供了一种车辆主动气帘的形成方法，其包括将形状相同的顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2彼此对齐地放置；在顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2的第一部分中，对第一部分中的部分区域进行缝合以形成第一气袋3-1；在顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2的第二部分中，对第二部分中的部分区域进行缝合以形成第二气袋3-2；基于第一部分和第二部分将顶层织物材料4-1和底层织物材料4-2进行折叠。
综上所述，本发明提供了一种车辆主动气帘设备，安装于车辆的车顶板的侧部，其包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，主动气帘包括连接至第一开口的第一气袋和连接至第二开口的第二气袋，当车辆发生第一种碰撞情况时使用第一气袋并且当车辆发生第二种碰撞情况时使用第二气袋。本发明提供的车辆主动气帘设备结构简单、成本低、便于制备和安装，并且针对车辆发生的不同碰撞情况来使用具有不同保护区域的气袋，使得针对每一种碰撞情况都可以保护乘客，同时避免了使用较大的气体发生器以及可以确保气袋内具有足够的充气压力以有效地保护乘客头部，有效的提高了车辆的安全性能，以及实现车辆轻量化、性能稳定以及良好的舒适性的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆主动气帘设备，安装于所述车辆的车顶板的侧部，其特征在于：包括具有第一开口和第二开口的气体发生器和主动气帘，所述主动气帘包括连接至所述第一开口的第一气袋和连接至所述第二开口的第二气袋，当所述车辆发生第一种碰撞情况时使用所述第一气袋并且当所述车辆发生第二种碰撞情况时使用所述第二气袋。
2.根据权利要求1所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：所述气体发生器包括设置在所述第一开口处的第一点火器和设置在所述第二开口处的第二点火器，当所述车辆发生所述第一种碰撞情况时点燃所述第一点火器并且当所述车辆发生所述第二种碰撞情况时点燃所述第二点火器。
3.根据权利要求1所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：所述第一气袋具有第一保护区域，所述第二气袋具有第二保护区域，所述第一保护区域不同于所述第二保护区域。
4.根据权利要求3所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：所述第一气袋的第一保护区域和所述第二气袋的第二保护区域均小于所述车辆的全部保护区域。
5.根据权利要求1所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：通过缝合顶层织物材料和底层织物材料形成所述主动气帘的第一气袋和第二气袋。
6.根据权利要求5所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：所述顶层织物材料和所述底层织物材料具有彼此相同的形状。
7.根据权利要求6所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：所述顶层织物材料和所述底层织物材料分别包括第一部分和第二部分，基于所述第一部分和所述第二部分将所述主动气帘进行折叠。
8.根据权利要求7所述的车辆主动气帘设备，其特征在于：通过缝合所述顶层织物材料和所述底层织物材料的第一部分中的部分区域来形成所述主动气帘的第一气袋，通过缝合所述顶层织物材料和所述底层织物材料的第二部分中的部分区域来形成所述主动气帘的第二气袋。
9.一种车辆，其特征在于：包括根据权利要求1-8中任一项所述的车辆主动气帘设备。
10.一种车辆主动气帘的形成方法，其特征在于：
将形状相同的顶层织物材料和底层织物材料彼此对齐地放置；
在所述顶层织物材料和所述底层织物材料的第一部分中，对所述第一部分中的部分区域进行缝合以形成第一气袋；
在所述顶层织物材料和所述底层织物材料的第二部分中，对所述第二部分中的部分区域进行缝合以形成第二气袋；
基于所述第一部分和所述第二部分将所述顶层织物材料和所述底层织物材料进行折叠。
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