CN114340958A - 用于装配在车顶上的前部气囊以及具有这种前部气囊的前部气囊模块和车辆 - Google Patents

用于装配在车顶上的前部气囊以及具有这种前部气囊的前部气囊模块和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于装配在车顶(12)上的前部气囊(10)，该前部气囊具有：用于给可充气气囊体积填充发生器气体的气囊口(16)，该气囊口在前部气囊(10)的装配状态中面向车顶(12)；和气囊壁(18)，该气囊壁限定可充气气囊体积的形状并且在前部气囊(10)的装配和充气状态中具有用于要保护的车辆乘员(40)的正面撞击面(20)，在正面撞击面(20)的侧向边缘(46、48)上设置有从正面撞击面(20)向车顶(12)的方向突出的支撑元件(50)，该支撑元件用于接触和侧向稳定乘员头部(52)。本发明还涉及具有这种前部气囊(10)的前部气囊模块(42)和车辆(14)。

Description

用于装配在车顶上的前部气囊以及具有这种前部气囊的前部 气囊模块和车辆
技术领域
本发明涉及用于装配在车顶上的前部气囊，该前部气囊具有气囊口和气囊壁，所述气囊口用于给可充气气囊体积填充发生器气体，所述气囊口在前部气囊的装配状态中面向车顶，所述气囊壁限定可充气气囊体积的形状并且在前部气囊的装配和充气状态中具有用于要保护的车辆乘员的正面撞击面。
背景技术
装配在车顶的气囊从现有技术已经是众所周知的并且例如用作副驾驶区域中的前部气囊，它们在那里从车顶的横梁展开越过车辆的挡风玻璃和仪表板。在发生正面撞击时，装配在车顶的气囊的一个区段构成用于车辆乘员的正面撞击面并且支撑在仪表板上，以便特别是保护车辆乘员的头部和上身。
将气囊模块安置在车顶上或车顶中是有利的，因为由此为车辆的内部空间设计带来了特别高的灵活性。
然而已经发现，这种气囊的约束舒适性在车辆发生斜向撞击的情况下仍具有改进潜能。
发明内容
本发明的目的是：实现一种可装配在车顶的前部气囊，该前部气囊特别是在车辆发生斜向撞击的情况下提供改进的乘员约束。
根据本发明，所述目的通过开头所述类型的前部气囊得以实现，其中，在正面撞击面的侧向边缘上设置有从该正面撞击面起向车顶的方向突出的支撑元件，该支撑元件用于接触和侧向稳定乘员头部。在这方面，“侧向”边缘相对车辆纵向轴线而言并且在此具体表示，当车辆乘员与正面撞击面接触时支撑元件在车辆乘员的左侧和/或右侧延伸。
这种支撑元件特别是可以在车辆发生斜向撞击的情况下与车辆乘员的头部接触并使其稳定。因此，通过支撑元件可靠地减少或甚至防止由于横向加速度分量乘员头部绕身体纵向轴线的扭转或乘员头部在气囊的正面撞击面上的侧向滑离。以此方式可以减小乘员约束时的身体载荷并且可以改善车辆乘员的约束舒适性。
侧向支撑元件优选是柔性的、面状的支撑元件，特别是织物布片或膜并且在前部气囊的充气状态中撑开基本上一垂直于车辆横向方向延伸的平面。在前部气囊的一种实施方式中，支撑元件为单料层的织物帆，其在气囊展开时在正面撞击面的侧向边缘上撑开。这样的支撑元件几乎不占用结构空间并且在气囊制造中仅导致很小的额外花费。
在前部气囊的另一实施方式中，侧向支撑元件设计成双料层的并且与可充气气囊体积流动连接。在这种情况下，支撑元件构成前部气囊的从正面撞击面突出的可充气侧壁区段。与不可充气的设计相比，这种可充气支撑元件在乘员接触时可能会略柔软一些、但在气囊制作方面更复杂。
优选地，支撑元件与气囊壁牢固地连接。因此，支撑元件例如设计为单独的气囊部件并与气囊壁缝合。然而特别是在可充气支撑元件的情况下，也可以替代地设想将支撑元件集成到气囊坯件中、即与气囊壁一件式地设计。
特别优选地，在正面撞击面的两个对置的侧向边缘上分别设置有从正面撞击面向车顶方向突出的支撑元件，该支撑元件用于接触和侧向稳定乘员头部。这种前部气囊则与斜向撞击的方向无关地具有改进了的乘员约束。
根据另一实施方式，前部气囊包括：用于支撑在第一车辆构件、特别是挡风玻璃上的可充气的第一气囊臂，其在前部气囊的装配和充气状态中从气囊口向第二车辆构件、特别是仪表板的方向延伸；以及用于支撑在第二车辆构件上的可充气的第二气囊臂，其从第一气囊臂的与气囊口相反的端部延伸直到自由臂端部为止并且具有用于要保护的车辆乘员的正面撞击面，其中，第一气囊臂与第二气囊臂围成α<180°的角度α并且限定中间空间，该中间空间面向要保护的车辆乘员，并且该中间空间在侧向气囊边缘上由支撑元件界定。在优选实施例中，第一气囊臂与第二气囊臂围成α<120°的角度α、特别是α<120°的锐角α。
优选地，支撑元件不仅与第一气囊臂而且与第二气囊臂牢固地连接、特别是缝合。由于气囊坯件以及车辆内部空间中的几何边界条件，在前部气囊展开时，在气囊臂之间自动构成面向车辆乘员的楔形中间空间。通过在第一和第二气囊臂上的固定，支撑元件在此以简单的类型和方式也作为楔形中间空间的侧向边界自动撑开。
在该实施方式中，由两个气囊臂限定并且面向要保护的车辆乘员的中间空间也可以在两个相对的侧向气囊边缘的每一个侧向气囊边缘上分别由支撑元件界定。如上面已经提到的，这种前部气囊于是与斜向撞击的方向无关地具有改进了的乘员约束。
本发明还包括用于装配在车顶上的前部气囊模块，该前部气囊模块具有如上所述的前部气囊和可装配在车顶上的气体发生器，该气体发生器用于经由前部气囊的气囊口给该前部气囊填充发生器气体。
最后，本发明还涉及一种车辆，该车辆具有沿车辆横向方向延伸的挡风玻璃、在邻接挡风玻璃的上边缘处具有车顶横梁的车顶、在邻接挡风玻璃的下边缘处远离挡风玻璃向车辆内部空间的方向延伸的仪表板以及装配在车顶横梁上的前部气囊模块，该前部气囊模块具有如上所述的前部气囊，其中，支撑元件设计成面状的并且撑开基本上垂直于车辆横向方向延伸的平面。
附图说明
本发明的其它特征和优点从以下参照附图对优选实施方式的描述中得出。
附图中：
图1示出了装配在车顶中的经充气的根据现有技术的前部气囊的示意性透视图；
图2示出了装配在车顶中的根据本发明的前部气囊处于其充气状态中的示意性透视图；
图3示出了装配在车顶中的根据本发明的前部气囊在发生乘员撞击时的另一示意性透视图。
具体实施方式
图1示出了传统的前部气囊10’，其装配在车辆14的车顶12下方。前部气囊10’在此包括：气囊口16’，其面向车顶12并且可以用发生器气体填充可充气气囊体积；以及气囊壁18’，其限定可充气气囊体积的形状并且在前部气囊10’的充气状态中具有用于要保护的车辆乘员的正面撞击面20’。
具体地，前部气囊10’包括：第一气囊臂22’，其从气囊口16’向仪表板24的方向延伸并且支撑在车辆14的挡风玻璃26上；以及第二气囊臂28’，其从第一气囊臂22’的与气囊口16’相反的端部延伸直到自由臂端部32’为止并且支撑在仪表板24上。第二气囊臂28’具有用于要保护的车辆乘员的正面撞击面20’并且根据图1与第一气囊臂22’围成楔形的中间空间34’，该中间空间面向要保护的车辆乘员。相对于车辆纵向轴线A，楔形的中间空间34’是侧向开放的、也就是说在车辆横向方向36上对置的气囊边缘处是开放的。
图2示意性示出了车辆14的部分，该车辆具有沿车辆横向方向36延伸的挡风玻璃26、在邻接挡风玻璃26的上边缘处具有车顶横梁38的车顶12和在邻接挡风玻璃26的下边缘处远离挡风玻璃26朝向车辆内部空间的方向、特别是朝向要保护的车辆乘员40的方向延伸的仪表板24(也参见图3)。
车辆24还包括装配在车顶12上的前部气囊模块42，该前部气囊模块具有前部气囊10以及装配在车顶12上、具体而言装配在车顶12的车顶横梁38上的气体发生器44，该气体发生器在其激活时给前部气囊10填充发生器气体。
类似于图1，装配在车顶12下方的前部气囊10包括：面向车顶12的气囊口16，该气囊口连接到气体发生器44上以便给可充气气囊体积填充发生器气体；和气囊壁18，该气囊壁限定了可充气气囊体积的形状并且在前部气囊10的装配和充气状态中具有用于要保护的车辆乘员40的正面撞击面20。
然而，与根据图1的传统的前部气囊10’不同，在根据图2的前部气囊10中，在正面撞击面20的侧向边缘46、48上设置有从正面撞击面20向车顶12的方向突出的支撑元件50，该支撑元件用于接触和侧向稳定要保护的车辆乘员44的头部52。
在所示的实施例中，特别是在正面撞击面20的两个对置的侧向边缘46、48的每一个侧向边缘上设置有这种支撑元件50，其中，侧向边缘46、48在此基本上对应于前部气囊10的在车辆横向方向36上相反的气囊边缘。
根据图2，两个单独的支撑元件50中的每一个都设计为柔性的单料层的织物布片，该织物布片在前部气囊10的充气状态中在气囊边缘上帆状地撑开基本上垂直于车辆横向方向36延伸的平面。
然而替代地也可以考虑，支撑元件50设计成双料层的并且与可充气气囊体积流动连接。在这种情况下，支撑元件50分别构成前部气囊10的从正面撞击面20突出的可充气的侧壁区段。
在本实施例中，每个支撑元件50构造为单独的气囊部件并且与气囊壁18牢固地连接、优选缝合。然而特别是在具有可充气的支撑元件50的设计变型中也可以替代地设想：支撑元件50集成在气囊坯件中、即与气囊壁18一件式地设计。
在平行于车辆纵向轴线A的纵向截面中的气囊几何结构方面，前部气囊10包括可充气的第一气囊臂22以及可充气的第二气囊臂28，所述第一气囊壁用于支撑在第一车辆构件、特别是挡风玻璃26上，该第一气囊壁在前部气囊10的装配和充气状态中从气囊口16向第二车辆构件、特别是仪表板24的方向延伸，所述第二气囊臂用于支撑在第二车辆构件上，该第二气囊臂从第一气囊臂22的与气囊口16相反的端部向车辆乘员40的方向延伸直到自由臂端部32为止并且具有用于要保护的车辆乘员40的正面撞击面20。
根据图2，第一气囊臂22与第二气囊臂28围成角度α并且限定了面向要保护的车辆乘员40且特别是设计成楔形的中间空间34，其中α<180°、特别是α<120°。优选地，第一气囊臂22与第二气囊臂28如图2所示围成锐角α，其中α<90°。如从图3可以看出的那样，第一气囊臂22的指向车辆乘员44的气囊壁18与第二气囊臂28的指向车辆乘员44的气囊壁18围成的角可以构造为特别是在正面撞击面20的区域中大于所述角度α。
由两个气囊臂22、28限定的中间空间34在两个在车辆横向方向36上相反的侧向气囊边缘的每一个侧向气囊边缘上分别由支撑元件50界定，其中，每个支撑元件50不仅与第一气囊臂22而且与第二气囊臂28牢固地连接、特别是缝合。
图3示出了根据图2的车辆部分，其中示出如上所述的经充气的前部气囊10在车辆乘员44撞击的情况。
很明显，在乘员撞击时，两个侧向的支撑元件50中的一个支撑元件在车辆乘员40的左侧而两个侧向的支撑元件50中的另一个支撑元件在车辆乘员40的右侧在两个气囊臂22、28之间延伸。
特别是在车辆14发生斜向撞击的情况下，横向加速度分量作用到车辆乘员40上、特别是作用到乘员头部52上，该横向加速度分量会导致乘员头部52绕身体纵向轴线B扭转和/或导致乘员头部52在正面撞击面20上沿车辆横向方向36滑离。然而在此，侧向的支撑元件50与车辆乘员40的头部52接触并且防止乘员头部52过度扭转以及过度侧向滑离。通过头部52的这种稳定减小了在乘员约束时的身体载荷并且总体上改善车辆乘员40的约束舒适性。

Claims (10)

1.用于装配在车顶(12)上的前部气囊，该前部气囊具有：
用于给可充气气囊体积填充发生器气体的气囊口(16)，该气囊口在所述前部气囊(10)的装配状态中面向所述车顶(12)，和
气囊壁(18)，该气囊壁限定所述可充气气囊体积的形状并且在所述前部气囊(10)的装配和充气状态中具有用于要保护的车辆乘员(40)的正面撞击面(20)，
其特征在于，在所述正面撞击面(20)的侧向边缘(46、48)上设置有从所述正面撞击面(20)向所述车顶(12)的方向突出的支撑元件(50)，该支撑元件用于接触和侧向稳定乘员头部(52)。
2.根据权利要求1所述的前部气囊，其特征在于，侧向的支撑元件(50)是柔性的、面状的支撑元件(50)，特别是织物布片或膜。
3.根据权利要求1或2所述的前部气囊，其特征在于，侧向的支撑元件(50)设计成双料层的并且与所述可充气气囊体积流动连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的前部气囊，其特征在于，所述支撑元件(50)与所述气囊壁(18)牢固地连接、特别是缝合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的前部气囊，其特征在于，在所述正面撞击面(20)的两个对置的侧向边缘(46、48)上分别设置有从所述正面撞击面(20)向所述车顶(12)的方向突出的支撑元件(50)，该支撑元件用于接触和侧向稳定所述乘员头部(52)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的前部气囊，其特征在于可充气的第一气囊臂(22)，该第一气囊臂用于支撑在第一车辆构件、特别是挡风玻璃(26)上，所述第一气囊臂在所述前部气囊(10)的装配和充气状态中从所述气囊口(16)向第二车辆构件、特别是仪表板(24)的方向延伸，以及
可充气的第二气囊臂(28)，该第二气囊臂用于支撑在所述第二车辆构件上，所述第二气囊臂从所述第一气囊臂(22)的与所述气囊口(16)相反的端部延伸直到自由臂端部(32)为止并且具有用于要保护的车辆乘员(40)的正面撞击面(20)，
其中，所述第一气囊臂(22)与所述第二气囊臂(28)围成α<180°的角度(α)并且限定中间空间(34)，该中间空间面向要保护的车辆乘员(40)，并且
其中，该中间空间(34)在侧向气囊边缘上由所述支撑元件(50)界定。
7.根据权利要求6所述的前部气囊，其特征在于，由两个气囊臂(22、28)限定并且面向要保护的车辆乘员(40)的中间空间(34)在两个相对的侧向气囊边缘的每一个侧向气囊边缘上分别由支撑元件(50)界定。
8.根据权利要求6或7所述的前部气囊，其特征在于，所述支撑元件(50)不仅与所述第一气囊臂(22)而且与所述第二气囊臂(28)牢固地连接。
9.用于装配在车顶(12)上的前部气囊模块，该前部气囊模块具有：
根据前述权利要求中任一项所述的前部气囊(10)；以及
可装配在所述车顶(12)上的气体发生器(44)，该气体发生器用于经由所述前部气囊的气囊口(16)给该前部气囊(10)填充发生器气体。
10.一种车辆，具有：
挡风玻璃(26)，该挡风玻璃沿车辆横向方向(36)延伸，
车顶(12)，该车顶在邻接所述挡风玻璃(26)的上边缘处具有车顶横梁(38)，
仪表板(24)，该仪表板在邻接所述挡风玻璃(26)的下边缘处远离所述挡风玻璃(26)向车辆内部空间的方向延伸，以及
装配在所述车顶(12)上、特别是装配在所述车顶(12)的车顶横梁(38)上的前部气囊模块(42)，该前部气囊模块具有根据权利要求1至8中任一项所述的前部气囊(10)，
其中，所述支撑元件(50)设计成面状的并且撑开基本上垂直于车辆横向方向(36)延伸的平面。
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