CN113459987A - 一种安全气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全气囊装置，该装置包括座椅安全带和固设在安全带上的安全气囊盒，该安全气囊盒内包含与气体发生器相连的安全气袋；安全气袋膨胀时，形成安全气囊，该安全气囊包括相互连通的：第一腔体，用于约束乘员臀部前移动；和第二腔体，用于保护乘员头部和胸部；所述的第二腔体位于第一腔体上方，所述的第一腔体与乘员的大腿和小腹抵接，所述的第二腔体位于乘员的前方。与现有技术相比，本发明具有使方向盘空间得以释放，还能在自动驾驶状态下使驾驶员仍然可以得到保护等优点。

Description

一种安全气囊装置

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种安全气囊装置。

背景技术

当汽车发生碰撞事故时，驾驶员侧的正面安全气囊充气展开，从而在驾驶员与方向盘之间形成缓冲气垫。能为驾驶员提供有效的缓冲保护。传统驾驶员气囊设置在方向盘之内，但这样的布置占用方向盘的大量空间，对方向盘的造型自由度造成不利影响。随着汽车之智能化，网联化，电动化，共享化的发展，方向盘上将集成功能的电子功能，方向盘需要更多的空间用于布置其他功能部件。此外随着智能驾驶的发展，在自动驾驶场景下，驾驶员座椅可能调节到半躺或者完全躺平的位置，也可能将座椅旋转大其他角度。那么这样的场景之中，传统气囊对驾驶员无法有效保护。

比如，专利CN201910188471.2公布了一种顶置式气囊，包括气袋1、壳体2和气体发生器3。气体发生器3装在气袋1的内部一端，气体发生器3和气袋1安装在壳体2内，壳体2安装在车内顶棚4上。气袋1的中上部位设有可分离部11。可分离部11将气袋1分割成气袋上腔12和气袋下腔13，可分离部11的两侧设有导气部16，气袋上腔12和气袋下腔13之间采用导气部16联通。在气袋1正常充气时，可分离部11保持初始完整状态，气袋1整体包形保持完整，与现有常规顶置式气囊相当，气袋1的充气展开动作不受影响。当驾驶员6向充满气体的气袋1运动并挤压气袋1时，气袋1的背面支撑在方向盘5上，而气袋1的正面被驾驶员6的胸部和头部挤压。在压力作用下，可分离部11断开，气袋下腔13沿可分离部11与气袋上腔12分离，但气袋上腔12和气袋下腔13均保持封闭状态。气袋1的内部压力不受可分离部11断开的影响，气袋1的内部压力不变。此时，随着驾驶员6头部的运动，气袋下腔13向方向盘5的方向溃缩，从而避免对驾驶员6头部形成过大的向后作用力，即驾驶员6的颈部不会过分地向后弯曲，降低伤害风险。上述专利取代传统方向盘气囊，因此对于方向盘空间的释放有极大改善作用。但本质上仍然是针对驾驶员座椅为驾驶状态位置的场景。当车辆自动驾驶状态时，座椅调整到非驾驶状态，如半躺或者躺平的休息状态，如座椅旋转90度与副驾驶乘员进行交谈或者娱乐的状态，在这些应用场景中，顶置气囊并不能提供有效的安全保护。

又比如，专利CN 108275108 A提供了一种带有气囊的安全带总成，其包括肩带卷收器200、气囊100、插锁500、发生器600和控制器；其中，肩带卷收器200用于收放肩带300，肩带卷收器200中设置有肩带传感器，肩带传感器用于检测肩带300在肩带卷收器200内的剩余长度；气囊100的一端与肩带300固定连接，气囊100的另一端设置有锁舌400，锁舌400与气囊100连通；气囊100内设置有多个封闭的充气空间；锁舌400与插锁500卡接，且锁舌400与插锁500连通；发生器600内置有用于产生气体的燃料，发生器600与插锁500连通；控制器与发生器600和肩带传感器信号连接，用于根据肩带传感器检测到的肩带300的剩余长度，向发生器600输出对应于第一点火等级的点火信号，以向多个充气空间中的一个或几个充气空间充入气体。专利US 6951350B2涉及一种安全带气囊，在安全带上设置有充气气囊。能够对人的胸部进行保护。专利JP 6738005 B2涉及一种安全带气囊，在三点式安全带上设置有充气囊，对人的腹部和胸部进行保护。上述专利均是一种安全带气囊，这种气囊虽然可以对人的胸部或者腹部有一定保护作用，能够缓解碰撞发生时安全带对驾驶员的胸部和腹部的压力。但仍然不能替代方向盘安全气囊，因为这些安全带上的气囊没有对驾驶员的头部进行有效的保护。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷的至少一个而提供一种使方向盘空间得以释放，还能在自动驾驶状态下使驾驶员仍然可以得到保护的安全气囊装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明设计一种新式的气囊及布置方式取代传统气囊，将气囊从方向盘位置转移到其他位置，从而使方向盘有更多的空间集成其他功能。当座椅位置调整到其他非驾驶状态的位置时，这种新式的气囊及布置方式也能对驾驶员进行有效保护，具体方案如下：

一种安全气囊装置，该装置包括座椅安全带和固设在安全带上的安全气囊盒，该安全气囊盒内包含与气体发生器相连的安全气袋；

安全气袋膨胀时，形成安全气囊，该安全气囊包括相互连通的：

第一腔体，用于约束乘员臀部前移动；

和第二腔体，用于保护乘员头部和胸部；

所述的第二腔体位于第一腔体上方，所述的第一腔体与乘员的大腿和小腹抵接，所述的第二腔体位于乘员的前方。

本发明将安全气囊布置于安全带之上，无论座椅调整到何种位置，安全气囊展开后都可以在驾驶员与车辆周边部件之间产生一个缓冲屏障，用于保护人员安全，安全气囊通过四腔体设计，不但可以保护人的胸部和腹部，对人的头部肩部都能起到有效保护作用。

进一步地，所述的第二腔体两侧还设有防止乘员头部偏离的第三腔体。

进一步地，所述的第一腔体与第二腔体之间设有将第二腔体约束的拉带。

进一步地，所述的安全气囊盒穿设固定在安全带上，并设置在远离乘员的一面。

进一步地，所述的安全气囊盒两侧缝合有固定带，该固定带上远离安全气囊盒的一侧设有公魔术贴，所述的安全带上设有与公魔术贴匹配的母魔术贴。

进一步地，所述的安全带一侧通过锁舌与座椅上的锁扣卡和连接，另一侧通过固定螺栓和固定片固设在座椅的骨架上。

进一步地，所述的锁舌与安全带的连接处和/或固定片与安全带的连接处设有松紧带。

进一步地，所述的松紧带为可弹性伸缩的织带，连接时与安全带缝合。

进一步地，所述的气体发生器与安全气袋之间通过导气管相连，该导气管贴合在安全带上。

进一步地，所述的气体发生器通过接线端子与撞击信号感应器相连。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明中的气囊除取代传统方向盘气囊之外，还兼顾了安全带气囊的保护作用，可避免驾驶员的大腿和腹部因承受安全带的作用力而受伤；

(2)本发明无论座椅调整到何种位置，安全气囊展开后都可以在驾驶员与车辆周边部件之间产生一个缓冲屏障，用于保护人员安全；

(3)本发明中的安全气囊不但可以对人的胸部，腹部经行保护，还能有效保护驾驶员的头部和肩部，是一种保护范围更大更全面的气囊；

(4)本发明的安全气囊始终存在于人体面前，可以依托车上其他的气囊提供更加全方位的保护，但始终存在于人体面前，且能保护人体头部的安全气囊是至关重要的。

附图说明

图1为实施例装置中安全气囊未展开时的结构示意图；

图2为实施例装置中安全气囊未展开时的位置关系图；

图3为实施例装置中安全气囊展开时的位置关系图；

图4为实施例中安全气囊结构俯视图；

图中标号所示：安全气囊盒1、第一腔体101、第二腔体102、第三腔体103、拉带104、气体发生器11、导气管12、安全带2、固定带21、锁舌22、固定螺栓23、固定片24、乘员3、座椅4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例中的安全气囊装置包括：固定螺栓23，固定片24，松紧带，导气管12，气体发生器11，固定带21，安全气囊盒1和锁舌22。固定螺栓12用于将固定片24紧固在座椅4的骨架之上，固定片24上含有孔，此孔上缝合有松紧带，松紧带是有一定弹性伸缩量的织带，并与安全带2缝合。

安全带2贯穿安全气囊盒1中央的通孔，其作用在安全带2约束乘员3的时候，将安全气囊盒1固定在乘员3大腿和小腹的位置。固定带21一端与在安全气囊盒1的边缘缝合，固定带21外露部分缝合有公魔术贴，并与安全带2上对应部位缝合的母魔术贴可以粘合，用于固定安全气囊盒1。锁舌22可与座椅4上的锁扣固定，从而将安全带环绕乘员3的大腿和小腹部分约束在座椅4上。

气体发生器11是装有惰性压缩气体的装置，其作用是在收到接线端子的电流信号点火后，将压缩气体通过导气管12迅速排出。导气管12的作用是将气体发生器11的排出的气体导入到安全气囊盒1里的安全气袋之中。

当气体发生器11接线端子接收到气囊起爆电流信号后，气体发生器11点火管起爆，给气体发生器11内的压缩惰性气体加压，加压后的压缩惰性气体冲破气体发生器11端部的排气孔并通过导气管12将气体导入安全气囊盒1内的安全气袋中，安全气袋充气膨胀，冲破安全气囊盒1外层包裹层的撕裂线，进而展开形成安全气囊。

气体首先充满第一腔体101，第一腔体101的作用主要是约束乘员3臀部前移动，并给第二腔体102展开定位，防止气囊进入方向盘下面。第一腔体101展开后，第一腔体101的气体开始进入第二腔体102，第二腔体102充气向上膨胀。第二腔体102的作用是保护乘员3头部和胸部与方向盘接触，是主要的保护腔体。第二腔体102展开的同时，气体逐步导入到第三腔体103之中，第三腔体103在第二腔体102的两侧各含1个，第三腔体103的作用是防止乘员3的头部偏离第二腔体102的中央位置，对头部起到相对引导作用，提供附加保护。

在第一腔体101和第二腔体102的两侧缝合有拉带104，拉带104的主要作用是在座椅4处于非驾驶状态时，将气囊拉住，使气囊的第三腔体103和第二腔体102始终正对着乘员3。即使在座椅旋转90°时，侧面的第三腔体103也能在撞击时尤其是车侧面受到撞击甚至翻滚时，依然在人的正前方始终形成气囊，对头部起到保护作用。躺平也能保护，因为气囊是一直跟着人体的，一旦生成后，不依赖与座椅和方向盘的位置。

当车辆在碰撞即将发生前，安全气囊碰撞控制器ACU依据车辆上的加速度传感器，速度传感器，转角传感器和碰撞传感器等传回的信息判断是否触发气体发生器11。如果触发，那么ACU会发出起爆电流给气体发生器11。气体发生器11接线端子接受ACU通过线束法来的起爆电流后，气体发生器11内的点火管起爆，起爆后产生的高压气体冲破内部的气阀进入气体发生器11装有压缩惰性气体容器里面，使压缩气体压力迅速增大，并冲破与导气管链接端的排气阀，将气体通过导气管12排出。气体通过导气管12进入安全气囊盒1内的折叠气袋内，将气袋充气展开，形成安全气囊。安全气囊在乘员3和车辆之间行程缓冲屏障保护乘员3受到车内碰撞。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种安全气囊装置，其特征在于，该装置包括座椅安全带(2)和固设在安全带(2)上的安全气囊盒(1)，该安全气囊盒(1)内包含与气体发生器(11)相连的安全气袋；

安全气袋膨胀时，形成安全气囊，该安全气囊包括相互连通的：

第一腔体(101)，用于约束乘员(3)臀部前移动；

和第二腔体(102)，用于保护乘员(3)头部和胸部；

所述的第二腔体(102)位于第一腔体(101)上方，所述的第一腔体(101)与乘员(3)的大腿和小腹抵接，所述的第二腔体(102)位于乘员(3)的前方。

2.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的第二腔体(102)两侧还设有防止乘员(3)头部偏离的第三腔体(103)。

3.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的第一腔体(101)与第二腔体(102)之间设有将第二腔体(102)约束的拉带(104)。

4.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的安全气囊盒(1)穿设固定在安全带(2)上，并设置在远离乘员(3)的一面。

5.根据权利要求1或4所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的安全气囊盒(1)两侧缝合有固定带(21)，该固定带(21)上远离安全气囊盒(1)的一侧设有公魔术贴，所述的安全带(2)上设有与公魔术贴匹配的母魔术贴。

6.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的安全带(2)一侧通过锁舌(22)与座椅(4)上的锁扣卡和连接，另一侧通过固定螺栓(23)和固定片(24)固设在座椅(4)的骨架上。

7.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的锁舌(22)与安全带(2)的连接处和/或固定片(24)与安全带(2)的连接处设有松紧带。

8.根据权利要求7所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的松紧带为可弹性伸缩的织带，连接时与安全带(2)缝合。

9.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的气体发生器(11)与安全气袋之间通过导气管(12)相连，该导气管(12)贴合在安全带(2)上。

10.根据权利要求1所述的一种安全气囊装置，其特征在于，所述的气体发生器(11)通过接线端子与撞击信号感应器相连。

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