CN114302832B - 帘式安全气囊组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆(14)的安全气囊组件(10)，该安全气囊组件包括可充胀安全气囊(24)、系绳(28)和至少一个导向构件(44)。该系绳(28)控制该可充胀安全气囊(24)的展开。该系绳(28)具有在第一端(28A)与第二端(28B)之间的固定长度。该至少一个导向构件(44)可滑动地接纳该系绳(28)，使得该系绳(28)具有在该第一端(28A)与该至少一个导向构件(44)之间的第一可调节长度部分，并且该系绳具有在该第二端(28B)与该至少一个导向构件(44)之间的第二可调节长度部分。

Description

帘式安全气囊组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月24日提交的美国专利申请号16/580549的优先权。上述申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于机动车辆安全系统的可充胀约束件。更具体地，本公开涉及一种用于机动车辆的帘式安全气囊和一种利用帘式安全气囊保护机动车辆乘员的方法。

背景技术

本章节提供了与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

可充胀安全约束装置或安全气囊通常包括在机动车辆上。在发生事故的情况下，车辆内的传感器测量异常减速并触发容纳在充气机内的充气的引发。来自充气的膨胀气体行进通过管道并填充安全气囊，安全气囊瞬间充胀以保护车辆内的乘客免受车辆内部的有害冲击。典型地，安全气囊被隐藏在车辆装饰件内，在正常车辆运行期间是不可见的。

传统的安全气囊系统包括用于保护车辆乘员免受侧向冲击和车辆翻滚的帘式安全气囊系统。可充胀帘式安全气囊通常沿着车顶与侧窗和立柱相遇的拐角收起。这些可充胀帘式安全气囊可以在顶篷内衬的边缘处收起在顶篷内衬装饰件的后面。

在各种安全气囊系统中，采用系绳来控制安全气囊在车辆乘员舱内的定位。例如，系绳的一端可附接到车辆，而系绳的另一端可附接到安全气囊。由系绳产生的张力取决于安全气囊的收起位置和展开位置之间的系绳长度差。例如，在系绳沿长的连续弯曲形状收起在顶篷内衬中并且系绳在展开时是直的情况下，可以减小展开时的系绳张力的量。

虽然已知的帘式安全气囊组件被证明适合于它们的预期用途，但是在相关技术中仍然需要不断改进。例如，在某些安全气囊应用中，可能希望在展开时增加系绳张力以更理想地定位展开的安全气囊。

发明内容

本章节提供了对本公开的一般概述，并不是对其全部范围或所有特征的全面公开。

根据一个特定方面，本教导内容提供了一种用于机动车辆的安全气囊组件，该安全气囊组件包括可充胀安全气囊、系绳和至少一个系绳导向构件。该系绳和该导向构件协作以在展开时控制该可充胀安全气囊的定位。该系绳具有在第一端与第二端之间的固定长度。该至少一个导向构件可滑动地接纳该系绳，使得该系绳具有在该第一端与该至少一个导向构件之间的第一可调节长度部分，并且该系绳具有在该第二端与该至少一个导向构件之间的第二可调节长度部分。

根据另一方面，本教导内容提供了一种用于机动车辆的帘式安全气囊组件，该帘式安全气囊组件包括可充胀安全气囊、系绳和至少一个导向构件。可充胀安全气囊具有在长度方向上的长度、在高度方向上的高度和在深度方向上的深度。该系绳的该第一端附接到该可充胀安全气囊。该至少一个导向构件附接到该可充胀安全气囊并且可滑动地接纳该系绳，使得该系绳具有在该第一端与该至少一个导向构件之间的第一可调节长度部分，以及在该第二端与该至少一个导向构件之间的第二可调节长度部分。该系绳的该第一可调节长度部分在由该长度方向和该高度方向限定的平面中相对于该系绳的该第二可调节长度部分成非零角度。该系绳和该至少一个导向构件协作以在展开时控制该可充胀安全气囊的定位。

根据又一特定方面，本教导内容提供了一种用于展开帘式安全气囊的方法。该方法包括使该可充胀安全气囊充胀以增加该可充胀安全气囊的深度，并在该可充胀安全气囊的高度方向和该可充胀安全气囊的长度方向上均减小该系绳的该第一端与该第二端之间的距离。

根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例仅用于例示说明的目的，并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于所选实施方案而不是所有可能的实施方式的说明性目的，而无意限制本公开的范围。

图1是根据本教导内容的帘式安全气囊组件的侧视图，该帘式安全气囊组件以在示例性机动车辆内的收起构型中示出。

图2是图1的安全气囊的一部分的侧视图，以展开并在充胀之前的状态示出。

图3是图1的帘式安全气囊组件的侧视图，该可充胀帘式安全气囊以展开构型示出。

图4是图1的帘式安全气囊组件的俯视图，该可充胀帘式安全气囊再次以展开构型示出。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述示例性实施方案。

提供了示例性实施方案，使得本公开将是透彻的，并且将向本领域技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节，诸如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不需要采用具体细节，并且示例性实施方案不应被解释为限制本公开的范围。本文没有详细描述熟知的过程、熟知的装置结构和熟知的技术。

短语“连接到”、“联接到”和“与…连通”是指两个或更多个实体之间的任何形式的相互作用，包括机械相互作用、电相互作用、磁相互作用、电磁相互作用、流体相互作用和热相互作用。两个部件可彼此联接，即使它们彼此不直接接触。术语“邻接”是指彼此直接物理接触的物品，但这些物品可以不必附接在一起。短语“流体连通”是指两个特征部相连接，使得一个特征部内的流体能够进入另一个特征部。如本文所用的“示例性”是指用作典型的或代表性的示例或实例，并且不一定是指特别的或优选的。

参考图1至图4，示出了根据本教导内容的安全气囊组件，该安全气囊组件通常用附图标记10标识。安全气囊组件10是机动车辆14的乘员约束系统12的一部分。在整个附图所示的实施方案中，安全气囊组件是帘式安全气囊组件10。然而，本教导内容的某些方面可与其他安全气囊结合使用。

在附图中示出的机动车辆14将被理解为本质上是示例性的。机动车辆14具有沿着机动车辆14的长度取向的纵向方向16、从机动车辆14的一侧朝相对侧取向的侧向方向18以及竖直上下取向的竖直方向20。术语“内侧”和“外侧”在本文可用于指在侧向方向18上的相对取向。例如，“外侧”是指比机动车辆的纵向中心平面更靠近或面向车辆的侧向平面的相对位置。相反，“内侧”是指比机动车辆的侧面更靠近或面向车辆的纵向中心平面的相对位置。“内侧”和“外侧”不需要两个物体在侧向方向18上对齐；相反，这些术语仅涉及与如上所述的侧向或内侧平面的接近度。

安全气囊组件10通常可包括充气机21、管22和可充胀帘式安全气囊24。可充胀帘式安全气囊24通过管22接收来自充气机21的气体。安全气囊组件10还包括传感器和控制系统(未示出)，该控制系统检测碰撞/翻滚或即将发生的碰撞/翻滚并将启动信号传输到充气机21。充气机21可以是几种类型中的一种类型，诸如烟火式充气机、储存气体充气机或组合式充气机，并且可以是单级或多级充气机。充气机21可以存放在相对于可充胀帘式安全气囊24的任何适当位置。如果充气机21是烟火式充气机，则充气机21可包含响应于接收到启动信号而点燃以快速产生充胀气体的推进剂。

可充胀帘式安全气囊24可以在收起状态(如图1所示)和展开状态(如图2和图3所示)下在车辆14内沿纵向方向16延伸。可充胀帘式安全气囊具有在纵向方向16上的长度、在竖直方向20上的高度和在侧向方向18上的深度。可充胀帘式安全气囊24可以联接到机动车辆14的车顶纵梁26或与其相邻。

安全气囊组件10还可以包括一根或多根系绳，用于控制和保持可充胀帘式安全气囊24的所需展开取向。本教导内容结合前系绳28在附图中示出。后系绳或其他系绳(未示出)也可包括在本教导内容的范围内。如将在下面进一步讨论的，系绳28提供张力，该张力有助于将可充胀帘式安全气囊24保持在期望的位置，以在可充胀帘式安全气囊24充胀时保护车辆14的乘员。

在实际的或即将发生的碰撞的情况下，可充胀帘式安全气囊24可以在车辆14的一个或多个乘客与车辆14的一个或多个侧向表面诸如车辆的侧窗和支柱(侧窗和/或挡风玻璃与后窗之间的结构)之间沿着车辆14的侧面在竖直方向20上向下膨胀。支柱可以包括例如A柱30、B柱32和C柱34，所有这些都可以在它们各自的上端连接车顶纵梁26。在所示实施方案中，可充胀帘式安全气囊24从机动车辆14的A柱30延伸到C柱34。可充胀帘式安全气囊24的充胀增加可充胀帘式安全气囊24在侧向方向18上的深度，并分别减小可充胀帘式安全气囊24在竖直方向20和纵向方向16上的高度和长度。

除了安全气囊组件10之外，其他安全气囊也可以安装在车辆中。例如，单独的驾驶员侧安全气囊36(参见图4)可用于保护乘员(即驾驶员)免受车辆14的各种前表面(包括方向盘38和仪表板40)的冲击。采用驾驶员侧安全气囊36和可充胀安全气囊帘24，安全气囊组件10可以通过不仅缓冲对前述侧向表面的冲击，而且缓冲对A柱30和/或仪表板40的外侧部分(即，方向盘38的外侧)的冲击来提供补充保护。

可充胀帘式安全气囊24通常可处于收起构型，其中可充胀帘式安全气囊24隐藏在车辆14的内部装饰件(诸如，侧向顶篷内衬装饰件)的后面。在安装在机动车辆14中之前，可充胀帘式安全气囊24可以被压缩成收起构型，诸如通过卷起、折叠或其组合，使得可充胀帘式安全气囊24呈现沿着某一路径延伸的细长形状，其长度远大于其截面形状的高度或宽度。

一旦被压缩成收起构型，可充胀帘式安全气囊24便可通过常规使用包装物、紧固件等保持在收起构型，以便于运输和安装。可充胀帘式安全气囊24可以用沿着可充胀帘式安全气囊24的长度分布的多个安装组件42固定到机动车辆14。每个安装组件42通常可包括：固定到可充胀帘式安全气囊24的突片，将突片固定到车顶纵梁26的紧固件，以及包裹可充胀帘式安全气囊24以将可充胀帘式安全气囊24保持在收起构型直到展开的包装物。

一旦启动，充气机21便可以产生和/或释放充胀气体到管22中。充胀气体可以从管22快速进入可充胀帘式安全气囊24，从而使可充胀帘式安全气囊24开始膨胀。可充胀帘式安全气囊24可退出收起构型并呈现延伸形状。当该展开完成时，可充胀帘式安全气囊24可以说是处于展开构型，如图3和图4所示。

可充胀帘式安全气囊24通常可以由两层柔性材料诸如织物形成，并且可以包括位于可充胀帘式安全气囊24内侧的内侧织物层和位于可充胀帘式安全气囊24外侧的外侧织物层。根据一个示例，可充胀帘式安全气囊24通常由织造尼龙织物构成，但是也可以使用其他织物或柔性材料。内侧和外侧织物层可以在周边边缘固定在一起，例如经由周边缝合。在替代方案中，内侧织物层和外侧织物层可经由机械紧固、粘合剂、单片编织、RF焊接、超声焊接或本领域已知的任何其他合适的方法固定在一起。

可充胀帘式安全气囊24的内侧织物层和外侧织物层被连接以限定多个可充胀腔室。“腔室”可以定义为主体内的内腔。附图中所示的可充胀帘式安全气囊24的构型，包括腔室和其他特征，将被理解为就本教导内容而言主要是示例性的。

特别参照图4的俯视图，俯视图示出了具有处于展开构型的可充胀帘式安全气囊24的安全气囊组件10。另外，图3示出了通常由车辆乘员头部，或更具体地由驾驶员头部占据的乘员区。图4标识了在机动车辆14由于碰撞或翻滚而快速减速的情况下乘员头部相对于车辆14的向前轨迹52、外侧轨迹54和向前外侧轨迹56。向前轨迹52是在普通(即，不是小重叠或斜向)正面碰撞期间头部可以从乘员区移动的位置。外侧轨迹54是在侧面冲击期间头部可以从乘员区移动的位置，诸如对车辆侧面的冲击，可充胀帘式安全气囊24沿着该侧面充胀或车辆沿着该侧面发生翻滚。向前外侧轨迹56是在小重叠碰撞或斜向碰撞期间头部可以从乘员区移动的位置。

如图所示，向前外侧轨迹56由小重叠碰撞或斜向碰撞引起的车辆旋转产生，并且可能倾向于使乘员的头部朝向A柱30和/或仪表板40的外侧部分向方向盘38的外侧移动。可充胀帘式安全气囊24存在向前位置，可用于保护头部免受A柱30和/或仪表板40的冲击。因此，可充胀帘式安全气囊24的前部可以能够使安全气囊组件10在翻滚或小重叠碰撞或斜向碰撞的情况下提供增强的保护。

前系绳28可用于保持展开的可充胀帘式安全气囊24的最佳位置，以在碰撞的情况下保护乘员。这种最佳定位可响应于沿着例如如图4所示的向前外侧轨迹56的移动而保护驾驶员的头部。系绳28具有第一端28A和第二端28B。第一端28A可以固定到机动车辆14的一部分，诸如车顶纵梁26。而第二端28B可以连接到可充胀帘式安全气囊24。例如，第一端28A可以固定到安装组件42中的一个安装组件，并因此可以利用用于将安装组件42的突片固定到车顶纵梁26的紧固件固定到车顶纵梁26。第二端28B可以直接固定到可充胀缓冲安全气囊24。例如，第二端28B可以在可充胀缓冲安全气囊24的不可充胀部分处固定到可充胀缓冲安全气囊的面向外侧的面板的外侧。

安全气囊组件10还包括至少一个导向构件44，用于可滑动地接纳系绳28。在所示的实施方案中，所述至少一个导向构件包括呈环状的单个导向构件44。应当理解，在本教导内容的范围内，安全气囊组件10可以包括附加的导向构件44。还应当理解，导向构件44可以用任何其他合适的用于可滑动地接纳系绳28的结构来代替。导向构件44可以优选地由低摩擦材料形成。导向构件44可以在可充胀缓冲安全气囊24的不可充胀部分处固定到可充胀缓冲安全气囊的面向外侧的面板的外侧。

系绳28包括在第一端28A与导向构件44之间的第一可调节长度部分58以及在第二端28B与导向构件44之间的第二可调节长度部分60。当可充胀帘式安全气囊24展开时，系绳28可滑动通过导向构件44，从而调节第一可调节长度部分58和第二可调节长度部分60的长度。如图2所示，例如，第一可调节长度部分58在由可充胀帘式安全气囊24的长度方向和可充胀帘式安全气囊24的高度方向限定的平面中可以相对于第二可调节长度部分60成非零角度。该非零角度优选地为至少15°，更优选地为至少30°。

当可充胀帘式安全气囊24充胀时，可充胀帘式安全气囊24的深度增加以保护车辆乘员50。由于该深度增加，可充胀帘式安全气囊24的长度和高度尺寸减小，并且在高度方向和长度方向上在系绳的第一端与第二端之间的距离减小。系绳28用于将可充胀帘式安全气囊24的成形端定位在机动车辆14内，以保护乘员50，特别是在头部的向前外侧轨迹56的情况下。

虽然已经示出和描述了本公开的具体实施方案和应用，但是应当理解，本发明不限于本文公开的精确构造和部件。在不脱离本公开的实质和范围的情况下，可以对本公开的方法和系统的布置、操作和细节进行对本领域技术人员显而易见的各种修改、改变和变化。安全气囊组件10示出为在车辆14的驾驶员侧使用。在所示实施方案中，车辆是右侧驾驶的机动车辆14。作为安全气囊组件10的补充或替代，类似地构造(即，镜像或近似镜像)的安全气囊组件也可用于机动车辆14的乘客侧。例如，同样可以理解的是，安全气囊组件10的构造仅仅是示例性的。在本发明的范围内可以利用各种类型和构造的可充胀帘式安全气囊。例如，在另选的实施方案中，可以使用不同大小、形状和比例的可充胀帘式安全气囊。汽车制造商可以基于车辆内的期望位置、预期的碰撞类型和严重程度、车辆乘员的可能习惯以及汽车安全领域的技术人员认识到的任何其他标准，从此类另选的实施方案中进行选择。

Claims (5)

1.一种用于机动车辆(14)的可充胀帘式安全气囊组件(10)，所述可充胀帘式安全气囊组件(10)包括可充胀安全气囊和系绳(28)，所述可充胀安全气囊具有在长度方向上的长度、在高度方向上的高度和在深度方向上的深度，所述系绳(28)具有在第一端(28A)与第二端(28B)之间的固定长度，所述第一端(28A)用于固定在所述机动车辆(14)的车顶纵梁(26)；

其特征在于，所述可充胀帘式安全气囊组件(10)还包括：

至少一个导向构件(44)，至少一个所述导向构件(44)可滑动地接纳所述系绳(28)，使得所述系绳(28)具有在所述第一端(28A)与至少一个所述导向构件(44)之间的第一可调节长度部分，以及在所述第二端(28B)与至少一个所述导向构件(44)之间的第二可调节长度部分，

其中，所述导向构件(44)固定到所述可充胀安全气囊的在所述长度方向和所述高度方向均与所述可充胀安全气囊的边缘间隔的位置，以及

所述系绳(28)的第二端(28B)固定到所述可充胀安全气囊的不可充胀部分，所述不可充胀部分在所述长度方向和所述高度方向均与所述可充胀安全气囊的边缘间隔，

所述系绳(28)和至少一个所述导向构件(44)协作以在展开时控制所述可充胀安全气囊的定位；

所述系绳(28)的所述第二端(28B)和至少一个所述导向构件(44)均附接到所述可充胀安全气囊的面向外侧的面板的外侧。

2.根据权利要求1所述的可充胀帘式安全气囊组件(10)，其特征在于，至少一个所述导向构件包括环。

3.根据权利要求1所述的可充胀帘式安全气囊组件(10)，其特征在于，至少一个所述导向构件(44)附接到所述可充胀安全气囊的不可充胀部分。

4.根据权利要求1所述的可充胀帘式安全气囊组件(10)，其特征在于，

其中所述系绳(28)的所述第一可调节长度部分在由所述长度方向和所述高度方向限定的平面中相对于所述系绳(28)的所述第二可调节长度部分成至少15°的非零角度。

5.一种使用根据权利要求1-4中任一项所述的可充胀帘式安全气囊组件(10)保护乘员的方法，所述方法的特征在于：

使所述可充胀安全气囊充胀以增加所述可充胀安全气囊的所述深度，并在所述可充胀安全气囊的所述高度方向和所述可充胀安全气囊的所述长度方向上均减小所述系绳(28)的所述第一端(28A)与所述第二端(28B)之间的距离。