CN112622802A - 侧部和前部双室安全气囊 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“侧部和前部双室安全气囊”。一种约束系统包括A柱；仪表板，所述仪表板从所述A柱在车辆横向方向上延伸；车门，所述车门从所述A柱在车辆向后方向上延伸；以及安全气囊，所述安全气囊安装到所述A柱并且可充气到膨胀位置。所述安全气囊包括侧室和前室。当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室沿着所述车门伸长，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板伸长。

Description

侧部和前部双室安全气囊

技术领域

本公开总体上涉及车辆安全气囊。

背景技术

车辆通常装备有安全气囊。在发生碰撞的情况下，充气机激活并向安全气囊提供充气介质，并且安全气囊在碰撞期间加压并充当乘员的缓冲垫。安全气囊位于车辆的乘客舱中的各个固定位置处。车辆通常包括安装在方向盘中的驾驶员安全气囊、相对于前排乘客座椅在车辆前向方向上安装在仪表板(dash)的顶部中的乘客安全气囊以及安装在车门上方的车顶纵梁中的侧帘安全气囊。

发明内容

一种约束系统包括A柱；仪表板，所述仪表板从所述A柱在车辆横向方向上延伸；车门，所述车门从所述A柱在车辆向后方向上延伸；以及安全气囊，所述安全气囊安装到所述A柱并且可充气到膨胀位置。所述安全气囊包括侧室和前室。当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室沿着所述车门伸长，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板伸长。

所述安全气囊可以从未膨胀位置充气，当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述侧室可以卷成沿着所述A柱延伸的卷，并且当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述前室可以卷成沿着所述A柱延伸的卷中。

所述约束系统还可以包括充气机，所述充气机相对于所述A柱固定；以及歧管，所述歧管将所述充气机流体地联接到所述侧室和所述前室。所述前室和所述侧室除了经由所述歧管之外可以彼此流体地隔离。

所述约束系统还可以包括控制器，所述控制器通信地联接到所述充气机并且被编程为响应于正面碰撞致动所述充气机，响应于侧面碰撞致动所述充气机以及响应于倾斜碰撞致动所述充气机。

所述车门可以限定腰线，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室可以在所述腰线的上方和下方两者处延伸。

所述约束系统还可以包括从所述仪表板向上延伸的挡风玻璃，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室可以沿着所述仪表板和所述挡风玻璃两者延伸。

当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室和所述侧室可以彼此邻接。

所述安全气囊可以包括缝合部，所述缝合部使所述侧室和所述前室彼此密封开。所述缝合部可以相对于所述A柱固定。

当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室可以具有凹部。所述约束系统还可以包括具有中线的座椅，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述凹部可以沿着所述座椅的所述中线定位。

所述凹部可以定位成在正面碰撞的情况下当所述安全气囊在所述膨胀位置中时接纳乘员的头部。

所述仪表板可以包括在所述仪表板底部的底部边缘以及在所述仪表板顶部的顶部边缘，并且所述仪表板可以基本上笔直地从所述底部边缘延伸到所述顶部边缘。所述约束系统还可以包括从所述仪表板的所述顶部边缘向上延伸的挡风玻璃，以及从所述仪表板的所述底部边缘水平延伸的地板。

所述仪表板可以是包括所述约束系统的车辆的车架的结构构件。

所述仪表板可以没有方向盘。

附图说明

图1是车辆的透视图。

图2是车辆的后透视图，其中乘客舱暴露以用于图示说明。

图3是乘客舱的前部的后透视图。

图4是车辆的仪表板的顶视图。

图5是在未膨胀位置中的车辆的安全气囊的一部分的透视图。

图6是车辆的乘客舱的后透视图，其中安全气囊在膨胀位置中。

图7是车辆的一部分的侧视图，其中安全气囊在膨胀位置中，其中乘客舱暴露以用于图示说明。

图8是用于安全气囊的控制系统的框图。

具体实施方式

参考附图，用于车辆30的约束系统32包括至少一个A柱34；仪表板36，所述仪表板36从A柱34在车辆横向方向上延伸；前车门38，所述前车门38从A柱34在车辆向后方向上延伸；以及安全气囊40，所述安全气囊40安装到A柱34并且可充气到膨胀位置。安全气囊40包括侧室42和前室44。当安全气囊40在膨胀位置中时，侧室42沿着前车门38伸长，并且当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44沿着仪表板36伸长。

约束系统32可以在对车辆30的各种碰撞角度下为乘员提供保护。约束系统32提供对部件的有效封装。约束系统32可以利用车辆30，其中仪表板36是平坦的，而不是向后突出到乘客舱46中。

参考图1，车辆30可以是任何乘用或商用汽车，诸如轿车、卡车、运动型多功能车、跨界车、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。

车辆30包括车架48。车辆30可以具有一体式构造，其中车辆30的车架48和车身是单个部件，如图所示。替代地，车辆30可以是车身车架分离式构造，其中车架48支撑车身，所述车身是与车架48分开的部件。车架48和车身可以由任何合适的材料(例如，钢、铝等)形成。

车辆30的车架48可以包括A柱34、B柱50、C柱52和车顶纵梁54。A柱34可以在挡风玻璃56与前车门38之间延伸。B柱50可以在前车门38与后车门58之间延伸。C柱52可以在后车门58与后窗60之间延伸。如果车辆30是例如SUV、跨界车、小型货车或旅行车，则车架48还可以包括D柱(未示出)，在这种情况下，C柱52在后车门58与左后窗和右后窗(未示出)之间延伸，并且D柱在右后窗和左后窗与后窗60之间延伸。车顶纵梁54沿着车门38、58的顶部在车辆向后方向上从A柱34延伸到B柱50到C柱52。

车门38、58从车顶纵梁54向下延伸到下边梁杆(rocker bar)62。前车门38在车辆向后方向上从A柱34延伸到B柱50。前车门38可以在A柱34处铰接地连接到车架48。后车门58在车辆向后方向上从B柱50延伸到C柱52。后车门58可以在B柱50处铰接地连接到车架48。

车门38、58各自包括侧窗64和门体66。侧窗64可以在相应的门体66内部完全或部分地缩回。门体66从相应侧窗64的可见部分向下延伸。车门38、58限定围绕车辆30的腰线68的一部分。出于本公开的目的，“腰线”被定义为车辆30的可见玻璃面板的底部边缘。对于如图1所示的车辆30而言，腰线68是挡风玻璃56、侧窗64和后窗60的可见部分的底部边缘。对于车门38、58而言，腰线68是门体66的顶部边缘。

参考图2，车辆30包括乘客舱46，以容纳车辆30的乘员(如果有的话)。乘客舱46包括设置在乘客舱46前部的一个或多个前排座椅70和设置在前排座椅70后面的一个或多个后排座椅72。乘客舱46还可以包括位于乘客舱46后部的第三排座椅(未示出)。座椅70、72通过乘客舱46的地板74间接地附接到车辆30的车架48，例如，附接到A柱34。

座椅70、72被取向成面向车辆向前方向，即，坐在座椅70、72中的乘员面向车辆向前方向。每个座椅70、72限定中线，即，在车辆向前方向和车辆向上方向上延伸并且将座椅70、72二等分成大致对称的半部的平面。每个座椅70、72横跨中线大致对称。在图2中，前排座椅70被示为斗式座椅，但是座椅70、72也可以是其他类型。座椅70、72及其部件的位置和取向可由乘员调整。

参考图3，仪表板36设置在乘客舱46的前端处并且面向前排座椅70。仪表板36在车辆横向方向上从A柱34中的一个延伸到A柱34中的另一个。仪表板36包括底部边缘76和顶部边缘78，并且仪表板36基本上笔直地从底部边缘76延伸到顶部边缘78。挡风玻璃56从仪表板36的顶部边缘78向上延伸，并且地板74从仪表板36的底部边缘76水平延伸。

仪表板36是车架48的结构构件。出于本公开的目的，“结构构件”被定义为车辆的车架的一部分，所述部分抵抗来自车辆操作的静态力和动态力，而没有过度偏转或变形。力的示例包括其他车辆部件、乘客和货物的重量；由在不平坦表面上行驶所引起的扭转力；来自变速器的扭矩；来自行驶的纵向力和横向力；以及可能来自与其他车辆或碰撞器的碰撞的力。

仪表板36可以包括车辆控件，诸如仪表、拨盘、屏幕和信息显示器；加热和通风设备；无线电和其他电子器件等。仪表板36，以及车辆30的其余部分没有方向盘并且没有用于加速和制动的踏板。换句话说，没有由仪表板36支撑或邻近仪表板36的用于加速和制动的方向盘或踏板。更具体地，车辆30不包括用于加速和制动的方向盘或踏板，例如，是自主车辆。

参考图3至图7，车辆30可以包括安全气囊40中的两个，每一个均对应于A柱34中的一个。下面对安全气囊40中的一个的描述也适用于另一个安全气囊40。安全气囊40包括前室44和侧室42。安全气囊40包括缝合部80。缝合部80使前室44与侧室42分离。前室44和侧室42仅在缝合部80处彼此连接。缝合部80隔离前室44和侧室42；即，缝合部80防止气体从前室44流到侧室42，反之亦然。前室44和侧室42除了经由歧管82之外彼此流体地隔离，如下所述。

安全气囊40可以由任何合适的安全气囊材料(例如，编织聚合物)形成。例如，安全气囊40可以由编织尼龙纱线(例如，尼龙6-6)形成。其他合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯，或任何其他合适的聚合物。编织聚合物可包括涂层，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。

参考图3，安全气囊40安装到A柱34。缝合部80相对于A柱34固定。缝合部80沿着A柱34伸长。缝合部80位于车辆30的腰线68下方，例如，完全位于其下方。

参考图4，用于每个安全气囊40的充气机84相对于相应的A柱34固定。充气机84可以安装到，例如仪表板36或A柱34。在从例如控制器88接收到信号时，充气机84可以用充气介质(诸如气体)对安全气囊40充气。充气机84可以是例如烟火式充气机，其使用化学反应来将充气介质驱动到安全气囊40。充气机84可以是任何合适的类型，例如冷气充气机。

一个歧管82将每个充气机84流体地联接到每个安全气囊40。具体地，歧管82将充气机84流体地联接到侧室42和前室44。歧管82被定位和成形为从充气机84接收充气介质并且将充气介质同时引导到前室44和侧室42两者。歧管82包括单个入口和通向两个出口的分支结构。

参考图5，安全气囊40可从未膨胀位置充气。当安全气囊40在未膨胀位置中时，侧室42卷成沿着A柱34延伸的卷，即，侧室42的卷的中心线沿着A柱34延伸，并且前室44卷成沿着A柱34延伸的卷，即，前室44的卷的中心线沿着A柱34延伸。

参考图6，安全气囊40可充气到膨胀位置。安全气囊40的前室44在大致车辆横向方向上膨胀。当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44沿着仪表板36伸长。换句话说，前室44的最长尺寸是沿着仪表板36的，即，在车辆横向方向上。当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44在车辆横向方向上从A柱34延伸距车辆30的中线的至少中途(例如，距车辆30的中线的距离的90％以上)。当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44沿着仪表板36和挡风玻璃56两者延伸；换句话说，前室44在腰线68的上方和下方两者处延伸。

当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44具有凹部86。在正面碰撞的情况下，凹部86被定位成接纳坐在前排座椅70中的乘员的头部，所述乘员的头部刚好定位在源于前室44的车辆向后方向上。凹部86沿着由该前排座椅70限定的中线定位，即，凹部86刚好定位在源于该前排座椅70的车辆横向中部的车辆向前方向上。

参考图7，安全气囊40的侧室42大致在车辆向后方向上膨胀。当安全气囊40在膨胀位置中时，侧室42沿着前车门38伸长。换句话说，侧室42的最长尺寸是沿着前车门38的，即，在车辆向后方向上。当安全气囊40在膨胀位置中时，侧室42从A柱34在车辆向后方向上延伸超过至B柱50的中途；侧室42从A柱34在车辆向后方向上延伸超过将由坐在前排座椅70中的乘员的头部占据的位置。当安全气囊40在膨胀位置中时，侧室42沿着前车门38的门体66和侧窗64两者延伸；换句话说，侧室42在腰线68的上方和下方两者处延伸。当安全气囊40在膨胀位置中时，前室44和侧室42彼此邻接，如图6所示。

参考图8，车辆30包括控制器88。控制器88是基于微处理器的控制器。控制器88包括处理器、存储器等。控制器88的存储器包括介质，所述介质用于存储可由处理器执行的指令以及用于电子地存储数据和/或数据库。

控制器88可以通过通信网络90(诸如控制器局域网(CAN)总线、以太网、WiFi、局域互连网(LIN)、车载诊断连接器(OBD-II)和/或任何其他有线或无线通信网络)传输和接收数据。控制器88可以经由通信网络90通信地联接到至少一个碰撞传感器92、充气机84和其他部件。

碰撞传感器92适于检测对车辆30的碰撞。碰撞传感器92可以是任何合适的类型，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；和碰撞前传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉传感系统。视觉系统可以包括一个或多个相机、CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。碰撞传感器92可以位于车辆30之中或之上的多个点处。

控制器88被编程为响应于正面碰撞致动充气机84，响应于侧面碰撞致动充气机84以及响应于倾斜碰撞致动充气机84。控制器88可以被编程为响应于对车辆30的碰撞而致动充气机84，而不管碰撞的方向如何。编程可以存储在控制器88的存储器中。

在碰撞的情况下，碰撞传感器92可以检测碰撞，并且通过通信网络90将信号传输到控制器88。控制器88可以通过通信网络90将信号传输到充气机84。充气机84可以排放并且对安全气囊40进行充气。用于每个安全气囊40的前室44沿着仪表板36膨胀，并且用于每个安全气囊40的侧室42沿着前车门38膨胀。安全气囊40的膨胀致使前室44和侧室42彼此邻接。取决于碰撞的方向，前排座椅70的乘员的动量将头部和躯干带入前室44中，带入侧室42中，或在前室44与侧室42彼此邻接的点处带入前室44和侧室42两者中。安全气囊40可以为乘员提供缓冲。

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具有描述性词语而非限制性词语的性质。本文使用的“基本上”意指尺寸、持续时间、形状或其他形容词可能由于物理缺陷、电源中断、机加工或其他制造中的变化等而与所描述的稍微地不同。鉴于以上教示，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，提供了一种约束系统，其具有：A柱；仪表板，所述仪表板从所述A柱在车辆横向方向上延伸；车门，所述车门从所述A柱在车辆向后方向上延伸；以及安全气囊，所述安全气囊安装到所述A柱并且可充气到膨胀位置；其中所述安全气囊包括侧室和前室；当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室沿着所述车门伸长；并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板伸长。

根据一个实施例，所述安全气囊可从未膨胀位置充气，当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述侧室卷成沿着所述A柱延伸的卷，并且当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述前室卷成沿着所述A柱延伸的卷。

根据一个实施例，本发明的特征还在于充气机，所述充气机相对于所述A柱固定；以及歧管，所述歧管将所述充气机流体地联接到所述侧室和所述前室。

根据一个实施例，所述前室和所述侧室除了经由所述歧管之外彼此流体地隔离。

根据一个实施例，本发明的特征还在于控制器，所述控制器通信地联接到所述充气机并且被编程为响应于正面碰撞致动所述充气机，响应于侧面碰撞致动所述充气机以及响应于倾斜碰撞致动所述充气机。

根据一个实施例，所述车门限定腰线，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室在所述腰线的上方和下方两者处延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于从所述仪表板向上延伸的挡风玻璃，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板和所述挡风玻璃两者延伸。

根据一个实施例，当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室和所述侧室彼此邻接。

根据一个实施例，所述安全气囊包括缝合部，所述缝合部使所述侧室和所述前室彼此密封开。

根据一个实施例，所述缝合部相对于所述A柱固定。

根据一个实施例，当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室具有凹部。

根据一个实施例，本发明的特征还在于具有中线的座椅，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述凹部沿着所述座椅的所述中线定位。

根据一个实施例，所述凹部定位成在正面碰撞的情况下当所述安全气囊在所述膨胀位置中时接纳乘员的头部。

根据一个实施例，所述仪表板包括在所述仪表板底部的底部边缘以及在所述仪表板顶部的顶部边缘，并且所述仪表板基本上笔直地从所述底部边缘延伸到所述顶部边缘。

根据一个实施例，本发明的特征还在于从所述仪表板的所述顶部边缘向上延伸的挡风玻璃，以及从所述仪表板的所述底部边缘水平延伸的地板。

根据一个实施例，所述仪表板是包括所述约束系统的车辆的车架的结构构件。

根据一个实施例，所述仪表板没有方向盘。

Claims (15)

1.一种约束系统，其包括：

A柱；

仪表板，所述仪表板从所述A柱在车辆横向方向上延伸；

车门，所述车门从所述A柱在车辆向后方向上延伸；以及

安全气囊，所述安全气囊安装到所述A柱并且可充气到膨胀位置；

其中所述安全气囊包括侧室和前室；

当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室沿着所述车门伸长；并且

当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板伸长。

2.如权利要求1所述的约束系统，其中所述安全气囊可从未膨胀位置充气，当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述侧室卷成沿着所述A柱延伸的卷，并且当所述安全气囊在所述未膨胀位置中时，所述前室卷成沿着所述A柱延伸的卷。

3.如权利要求1所述的约束系统，其还包括充气机，所述充气机相对于所述A柱固定；以及歧管，所述歧管将所述充气机流体地联接到所述侧室和所述前室。

4.如权利要求3所述的约束系统，其中所述前室和所述侧室除了经由所述歧管之外彼此流体地隔离。

5.如权利要求3所述的约束系统，其还包括控制器，所述控制器通信地联接到所述充气机并且被编程为响应于正面碰撞致动所述充气机，响应于侧面碰撞致动所述充气机以及响应于倾斜碰撞致动所述充气机。

6.如权利要求1所述的约束系统，其中所述车门限定腰线，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述侧室在所述腰线的上方和下方两者处延伸。

7.如权利要求1所述的约束系统，其还包括从所述仪表板向上延伸的挡风玻璃，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室沿着所述仪表板和所述挡风玻璃两者延伸。

8.如权利要求1所述的约束系统，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室和所述侧室彼此邻接。

9.如权利要求1所述的约束系统，其中所述安全气囊包括缝合部，所述缝合部使所述侧室和所述前室彼此密封开。

10.如权利要求9所述的约束系统，其中所述缝合部相对于所述A柱固定。

11.如权利要求1所述的约束系统，其还包括具有中线的座椅，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室具有凹部，并且当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述凹部沿着所述座椅的所述中线定位。

12.如权利要求1所述的约束系统，其中当所述安全气囊在所述膨胀位置中时，所述前室具有凹部，并且所述凹部定位成在正面碰撞的情况下当所述安全气囊在所述膨胀位置中时接纳乘员的头部。

13.如权利要求1所述的约束系统，其中所述仪表板包括在所述仪表板底部的底部边缘以及在所述仪表板顶部的顶部边缘，并且所述仪表板基本上笔直地从所述底部边缘延伸到所述顶部边缘。

14.如权利要求13所述的约束系统，其还包括从所述仪表板的所述顶部边缘向上延伸的挡风玻璃，以及从所述仪表板的所述底部边缘水平延伸的地板。

15.如权利要求1至14中一项所述的约束系统，其中所述仪表板是包括所述约束系统的车辆的车架的结构构件。

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