CN114426005A - 安全气囊系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“安全气囊系统及其使用方法”。本公开涉及一种安全气囊系统，其可操作为在车辆碰撞事件中展开。所述安全气囊系统包括具有上腔室、下腔室的安全气囊、致动器、系缚件和可致动销。在一个示例中，所述系缚件具有预定长度，并且在所述致动器和所述下腔室之间延伸。所述致动器设置在距所述下腔室预定横向距离处，并且被配置为将所述上腔室和所述下腔室充气至预定压力。此外，所述可致动销被配置为当所述安全气囊未展开时将所述系缚件维持在间接路径中，并且所述可致动销被配置为当所述安全气囊展开时允许所述系缚件在所述致动器和所述下腔室之间具有直接路径。

Description

安全气囊系统及其使用方法

技术领域

本公开涉及一种安全气囊系统和在车辆碰撞事件中展开安全气囊系统的相关方法。

背景技术

车辆提供多种被动约束系统以在车辆碰撞事件期间保护乘员免受伤害。示例性被动约束系统可以包括设置在车辆内多个位置处的安全气囊。安全气囊包括可充气袋，所述可充气袋在车辆碰撞事件期间展开，以向冲撞充气安全气囊的乘员提供缓冲。

为了在侧面碰撞事件期间保护乘员，车辆包括一个或多个侧面安全气囊。侧面安全气囊通常安装在车辆座椅的一侧，并且从所述座椅的一侧展开以保护座椅中的乘员。尽管侧面安全气囊为乘员的上身区域(即躯干)提供足够的保护，但是侧面安全气囊对乘员的下身区域(诸如乘员下肢，包括乘员的大腿和大腿)提供的保护很少或没有。

发明内容

本公开涉及一种安全气囊系统的各方面，所述安全气囊系统能够在车辆碰撞事件期间为乘员的上身区域和下身区域提供足够的保护。

本公开的一个实施例涉及具有两腔室安全气囊布置的安全气囊系统，其包括系缚件，所述系缚件与下腔室联接，所述系缚件可操作为在碰撞事件期间定位下腔室。在车辆碰撞事件期间，安全气囊可以展开并且充气至预定压力。安全气囊系统可以具有两腔室安全气囊(例如上腔室和下腔室)，并且包括致动器、系缚件和可致动销。在一个示例中，系缚件具有在致动器和下腔室之间延伸的预定长度。当系缚件联接到下腔室和致动器时，所述系缚件可以采取直接路径和/或间接路径。具体地，当安全气囊处于未展开状态时，沿着系缚件的长度设置的可致动销将系缚件维持在间接路径中。未展开状态是两个腔室保持塌缩并且未检测到车辆碰撞事件。在车辆碰撞事件期间，致动器可操作地在系缚件中产生预定张力，所述张力致动销并且允许系缚件在致动器和下腔室之间采取直接路径，从而定位下腔室。

在一个示例中，上腔室和下腔室彼此流体连通。在车辆碰撞事件期间，下腔室可在上腔室之前充气。安全气囊系统可以包括冲击传感器和/或与冲击传感器可操作地通信，以可操作为展开安全气囊。此外，安全气囊系统可以包括座椅位置传感器，如果座椅定位在一个或多个预定位置，则所述座椅位置传感器防止销的致动。在一个示例中，致动器是卷轴(spool)致动器，其在系缚件上产生预定张力，并且在车辆碰撞事件期间接收系缚件的一部分。系缚件具有的预张力小于预定张力。在一个示例中，可致动销可以包括易断裂销，而在另一个示例中，可致动销是可缩回销，其可操作为在车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

本公开的另一个实施例涉及一种包括座椅和安全气囊的车辆安全系统。在一个示例中，座椅包括具有基本上竖直取向的座椅靠背和具有基本上水平取向的座垫。此外，当在车辆碰撞事件期间展开时，安全气囊可以充气至预定压力。安全气囊可以设置在座椅的座椅靠背的至少一部分内。安全气囊包括可以邻近乘员肩部区域展开的上腔室和邻近乘员臀部区域展开的下腔室。安全气囊还包括致动器，所述致动器设置在距下腔室一定横向距离处。具有预定长度的系缚件在下腔室和致动器之间延伸。可致动销沿着系缚件的预定长度设置并且将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中。在一个示例中，当安全气囊展开时，致动器在系缚件上形成预定张力，并且可致动销致动以允许系缚件在下腔室和致动器之间采取直接路径。

本公开的又一个实施例涉及一种用于在检测到车辆碰撞事件时在车辆中展开安全气囊的方法。安全气囊包括上腔室、下腔室、致动器、可致动销和系缚件。具有预定长度的系缚件在下腔室和致动器之间延伸。此外，致动器和可致动销沿着系缚件的预定长度设置，用于将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中。所述方法还包括致动可致动销，从而在系缚件中形成张力。可致动销的致动将下腔室邻近乘员臀部区域定位。在一个示例中，可致动销是易断裂销，并且致动可致动销的过程使其销断裂。

附图说明

在本文中参考附图进一步描述上述实施例。应注意，说明书和附图涉及示例性实施例，并且不应被解释为对本公开的限制。还应理解，可以构想各种布置，虽然在本文中未明确地描述或示出，但是此类布置体现了本公开的原理。另外，叙述本公开的原理、方面和实施例以及特定示例的所有语句意在涵盖其等效物。

图1绘示了根据本公开的一个实施例的车辆安全系统；

图2绘示了根据本公开的一个实施例的安全气囊系统；

图3示出了根据本公开的一个实施例的图2的安全气囊系统的一部分的放大视图；

图4a绘示了根据本公开的一个实施例的安全气囊系统的前透视图；

图4b绘示了根据本公开的一个实施例的安全气囊系统的侧面透视图；

图4c绘示了根据本公开的一个实施例的安全气囊系统的前等距视图；以及

图5绘示了根据本公开的一个实施例的展开安全气囊的方法。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了某些具体的细节，以便提供对各种所公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，在没有这些具体的细节中的一者或多者的情况下，或者用其他方法、部件、材料等，可实践实施例。

除非上下文另有指示，否则在整个说明书和所附权利要求中，词语“包括”及其变型(诸如“包含”和“涵盖”)将以开放性、包容性意义解释，所述开放性、包容性意义是指“包括，但不限于”。此外，除非上下文另外清楚地规定，否则术语“第一”、“第二”和序列的类似指示符将被解释为可互换的。

在整个本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的提及意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”在整个本说明书中的各个地方出现不一定全部是指同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。

除非内容另外清楚地规定，否则如本说明书和所附权利要求中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指称。还应注意，除非上下文另有明确规定，否则术语“或”通常以其最广泛的意义来采用，也就是說，是指含义“和/或”。

本公开的至少一个实施例提供一种用于保护乘员的下肢的安全气囊系统。所述安全气囊系统包括安全气囊，所述安全气囊可操作为在车辆碰撞事件期间展开，其中在车辆碰撞事件期间，安全气囊可操作为充气至预定压力。安全气囊包括上腔室、下腔室和致动器。致动器设置在距下腔室预定横向距离处。安全气囊系统还包括系缚件，所述系缚件在致动器和安全气囊的下腔室之间延伸。系缚件具有预定长度。可致动销沿着系缚件的预定长度设置并且将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中。在车辆碰撞事件期间，致动器可操作为在系缚件上产生预定张力，并且销致动以允许系缚件在致动器和下腔室之间具有直接路径。

在一个示例中，安全气囊系统的上腔室和下腔室流体连通。此外，致动器是卷轴致动器，并且在车辆碰撞事件期间，卷轴致动器可操作为在系缚件上产生预定张力，并且将系缚件的至少一部分接收在其中。系缚件具有的预张力小于预定张力。

在一个示例中，安全气囊系统还包括冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开安全气囊。在车辆碰撞事件期间，下腔室可操作为在上腔室之前充气。安全气囊系统还包括座椅位置传感器，其中如果座椅位置处于一个或多个预定位置，座椅位置传感器可操作为防止安全气囊展开。

在一个示例中，可致动销是易断裂销。在另一个示例中，可致动销是可缩回销，可缩回销可操作为在车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

本公开的另一个实施例提供一种用于保护乘员的下肢的车辆安全系统。所述车辆安全系统包括：座椅，其具有座椅靠背和座垫；以及安全气囊，其可操作为在车辆碰撞期间展开。座椅的座椅靠背具有基本上竖直的取向并且座垫具有基本上水平的取向。在车辆碰撞事件期间，安全气囊可操作为充气至预定压力。

安全气囊可以包括上腔室、下腔室和致动器，所述致动器设置在距下腔室预定横向距离处。上腔室可操作为邻近乘员肩部区域展开，而下腔室可操作为邻近乘员臀部区域展开。安全气囊还包括系缚件，所述系缚件在致动器和安全气囊的下腔室之间延伸，所述系缚件具有预定长度。可致动销沿着系缚件的预定长度设置并且将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中。在车辆碰撞事件期间，致动器可操作为在系缚件上产生预定张力，并且销致动以允许系缚件在致动器和下腔室之间具有直接路径。

在一个示例中，安全气囊可操作地设置在座椅的座椅靠背内。此外，上腔室和下腔室流体连通。在一个示例中，致动器是卷轴致动器。在车辆碰撞事件期间，卷轴致动器可操作为在系缚件上产生预定张力并且将系缚件的至少一部分接收在其中，从而将下腔室邻近乘员臀部区域定位。车辆安全系统还包括冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开安全气囊。此外，座椅包括座椅位置传感器，其中如果座椅靠背和/或座垫处于预定位置，则座椅位置传感器可操作为防止安全气囊展开。

在一个示例中，可致动销是易断裂销。在另一个示例中，可致动销是可缩回销。在车辆碰撞事件期间，可缩回销可操作为从延伸位置转换到缩回位置。

本公开的又一个实施例提供一种用于保护乘员的下肢的方法。所述方法包括检测车辆碰撞事件的步骤。所述方法还包括在检测到车辆碰撞事件时展开安全气囊的步骤。安全气囊包括上腔室和下腔室。下腔室具有在下腔室和致动器之间延伸的预定长度的系缚件。此外，可致动销沿着系缚件的预定长度设置，将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中。所述方法还包括致动可致动销的步骤、经由致动器张紧系缚件的步骤以及经由系缚件将下腔室邻近乘员臀部区域定位的步骤。

在一个示例中，上腔室和下腔室流体连通。可致动销是易断裂销，并且致动可致动销使易断裂销断裂。

图1绘示了根据本公开的一个实施例的车辆安全系统100。车辆安全系统100包括座椅104和设置在座椅104内的安全气囊118。在一个示例中，安全气囊118设置在座椅104的座椅靠背114内。应注意，安全气囊118可以设置在车辆座椅104内的任何其他合适的位置。在本公开中，安全气囊118是侧面安全气囊，其被配置为在车辆碰撞事件期间保护乘员102。车辆可以是使用所有已知的动力传动系统和推进系统(即内燃发动机、电池电动、混合动力等)的方法的任何机动车辆，诸如汽车、货车或公共汽车(包括自主车辆或半自主车辆)。

如图1中所示，座椅104包括形成座椅104的基本结构的框架106。框架106还包括第一子框架106a和第二子框架106b。第一子框架106a允许将座椅104安装在车辆的地板上。第二子框架106b经由倾斜机构110联接到第一子框架106a。可以理解，倾斜机构110允许第二子框架106b相对于第一子框架106a枢转。

座椅104还包括安装在第一子框架106a上的座垫112，使得座垫112支撑乘员102的下身区域102a。座垫112还可以被配置为在车辆碰撞事件中支撑并保持下身区域102a。在一个示例中，座垫112相对于车辆的地板具有基本上水平的取向。

座椅靠背114可以安装在第二子框架106b上。应注意，座椅靠背114可以采取一个或多个预定位置，所述一个或多个预定位置允许座椅靠背114相对于座垫112和/或车辆的地板取向。为了实现一个或多个预定位置，可以采用倾斜机构110，所述倾斜机构可以相对于座垫112以一定角度对准座椅靠背114。在一个此类预定位置，座椅靠背114相对于座垫112基本上竖直定位。尽管未明确示出，倾斜机构110可以包括旋钮，所述旋钮可由乘员102旋转以相对于座垫112和/或地板对准座椅靠背114。

根据本公开的一个实施例，安全气囊118被配置为在未展开状态和展开状态之间转换。安全气囊118在未展开状态下搁置在座椅靠背114内，而处于展开状态下的安全气囊118可以相对于座椅靠背114横向向外延伸。应注意，新车辆可能会在座椅靠背114内装有安全气囊118，使得在车辆检测到车辆碰撞事件以前安全气囊118保持在未展开状态。在一个示例中，车辆碰撞事件包括侧面碰撞事件和/或横向撞击。

一旦检测到车辆碰撞事件，安全气囊118就转换到展开状态以保护乘员102免受伤害。为此，车辆安全系统100可以包括一个或多个传感器(未示出)，所述一个或多个传感器被配置为检测将导致安全气囊118展开的车辆碰撞事件。例如，系统100可以包括被配置为检测车辆碰撞事件的冲击传感器(未示出)。冲击传感器可以是电传感器或机械传感器。机械传感器可以是但不限于质量型传感器和辊型传感器。在另一种情况下，电传感器可以是但不限于基于加速度计的传感器和基于陀螺仪的传感器。

一旦检测到车辆碰撞事件，冲击传感器将所述事件传达给车辆计算机(未示出)，诸如电子控制模块(ECM)。最终，车辆计算机向沿着座垫112的侧面设置的充气机126发送命令。当接收到所述命令时，充气机126可以给安全气囊118充气，以将安全气囊118转换到展开状态，从而保护坐在座椅112上的乘员102。

如图1所示，安全气囊118包括上腔室120和下腔室122。安全气囊118被设计成使得在展开状态下，上腔室120保护乘员102的上身区域102b并且下腔室122保护乘员102的下身区域102a。可以注意到，上身区域102b可以包括乘员102的颈部、肩部和/或头部区域，而下身区域102a包括乘员102的骨盆、臀部和/或大腿区域。

在一个示例中，与下腔室122相比，上腔室120的尺寸可以显著更大。这使得两个腔室120和122能够在车辆碰撞事件期间相应地为乘员102的对应上身区域102b和下身区域102a提供有效保护。为此，两个腔室120和122可由合适的材料制成，所述合适的材料赋予相当大的刚度，同时维持柔性。这使得在车辆碰撞事件期间两个腔室120和122能够立即展开并且准确定位。可以理解，对于特定的车辆，两个腔室120和122的尺寸、形状和/或刚度可以变化或保持相同。

在一个示例中，上腔室120和下腔室122可以制造为单个单元。在另一个示例中，上腔室120和下腔室122可以被制造为单独的单元，并且使用一种或多种合适的技术(诸如缝纫、缝合、用胶带粘贴/用带子系紧、热封等)接合。

此外，上腔室120和下腔室122可以具有定位在其间的挡板124。挡板124允许两个腔室120和122之间的流体连通。

充气机126向两个腔室120和122供应充气流体(未示出)，以将安全气囊118转换到展开状态。可以理解，充气机126供应化学物质，所述化学物质在高压下形成大量气体，以使上腔室120和下腔室122膨胀。在一个示例中，化学物质可以是容纳在充气机126的壳体内的推进剂。在至少一种情况下，推进剂可以是硝酸钾和/或其混合物。本公开包括单个充气机126来给两个腔室120和122充气，然而，可以注意到，可以采用两个单独的充气机(未示出)来分别给两个腔室120和122充气。此外，充气机126可以同时向两个腔室120和122供应充气流体(未示出)，使得两个腔室120和122并行充气。

安全气囊118还包括设置在车辆座垫112下方的第二子框架106b中的致动器128。致动器128可以设置在距下腔室122预定横向距离处。横向距离可以是沿着座椅104的一侧的致动器128和下腔室122之间的距离。

此外，致动器128通过系缚件130可操作地联接到下腔室122。换句话说，系缚件130在致动器128和下腔室122之间延伸。在操作中，致动器128经由系缚件130在下腔室122上施加拉力，以在展开状态下将下腔室122邻近乘员的下身区域102a定位。

基于它们的设计，致动器128可以是不同类型的。例如，致动器128可以是烟火线性致动器，其可以产生张力以将系缚件130拉向致动器128，如图1中所示。在另一种情况下，致动器128可以是旋转卷轴致动器，其可以以高速旋转以将系缚件130缠绕在其上(如图2中详细描述的)。

根据本公开，系缚件130具有预定长度L1。在一个示例中，当系缚件130在下腔室122和致动器128之间延伸时，预定长度L1保持恒定。此外，系缚件130可以采取两种不同的路径，即间接路径P1和直接路径P2。间接路径P1是当安全气囊118处于未展开状态时系缚件130采取的路径。当安全气囊118处于展开状态时，系缚件130采取直接路径P2。

根据一个实施例，系缚件130由弹性材料制成。弹性可以允许系缚件130在直接路径P2和间接路径P1之间转换。例如，可以向系缚件130施加第一张力以将系缚件130维持在间接路径P1中，使得施加大于第一张力的第二张力可以允许系缚件130采取直接路径P2。

根据本公开的一个实施例，致动器128可用于控制系缚件130，以采取间接路径P1和直接路径P2。例如，系缚件130可以具有使系缚件130绷紧的预张力，从而将系缚件130维持在间接路径P1中。在另一种情况下，致动器128可以施加另一个张力，所述另一个张力具有的大小大于预张力的大小，从而允许系缚件130采取直接路径P2。例如，致动器128向系缚件130施加大于预张力的预定张力，这导致系缚件130的一部分朝向致动器128移动。因此，致动器128接收可由致动器128缠绕的系缚件130的一部分。

安全气囊系统118还包括可致动销132，所述可致动销沿着系缚件130的预定长度L1设置。可致动销132被配置为在安全气囊118的未展开状态下将系缚件130维持在间接路径P1中。此外，可致动销132被配置为以一定方式保持系缚件130：使得由致动器128施加到系缚件130上的张力也由可致动销132承受。可致动销132被配置为在系缚件130上施加预定张力时释放系缚件130，以允许系缚件130采取直接路径P2。

在一个示例中，可致动销132是易断裂销，其可以通过施加允许系缚件130采取直接路径P2的预定张力而断裂。为了实现这一点，可致动销132可以具有小于施加到系缚件130的第二预定张力但大于预定预张力的屈服强度。因此，当致动器128向系缚件130施加预定张力时，系缚件130向可致动销132施加相同的预定张力，导致可致动销132断裂。可致动销132的断裂释放系缚件130以采取直接路径P2。

在另一个示例中，可致动销132是可缩回销，其可在延伸位置和缩回位置之间转换。在延伸位置中，可致动销132可保持系缚件130，并且允许系缚件130采取间接路径P1。而在缩回位置中，可致动销132可缩回在座椅104的一部分内，这允许系缚件130采取直接路径P2。可以注意到，可致动销132被配置为当预定张力被施加到系缚件130时从延伸位置移动到缩回位置。这允许安全气囊118转换到展开状态。

尽管示出的实施例中的安全气囊118设置在车辆的单个座椅104内，但是应注意，安全气囊118可以设置在车辆的一个或多个其他座椅中，以相应地保护坐在其上的一个或多个乘员。例如，车辆可以具有两个安全气囊，每个安全气囊设置在车辆的两个前排座椅内。在另一个示例中，四座车辆可以具有相应地设置在四个座椅内的四个安全气囊，从而保护坐在其上的乘员在车辆碰撞事件中免受任何伤害。

车辆安全系统100还可以包括座椅位置传感器134，如果座椅位置传感器134感测到座椅104处于一个或多个预定位置，则所述座椅位置传感器可操作为防止安全气囊118的展开和/或可致动销132的致动。例如，座椅位置传感器134被配置为测量第二子框架106b相对于第一子框架106a的倾斜角度并且确定是否展开安全气囊118。换句话说，座椅位置传感器134确定座椅靠背114相对于座垫112的倾斜角度。例如，在第二子框架106b沿着第一子框架106a搁置的收起座椅位置中，座椅传感器134可以感测到没有乘员坐在座椅104上，并且因此防止在车辆碰撞事件期间安全气囊118的展开和/或可致动销132的致动。

尽管未示出，车辆安全系统100包括安全气囊控制单元(ACU)，所述安全气囊控制单元被配置为控制安全气囊118的展开。在一个示例中，ACU可以包括处理器，所述处理器可以是被配置为执行指令或逻辑的数字信号处理器(例如，微处理器、微控制器或固定逻辑处理器等)。处理器可以包括通用处理器、专用处理器(其中软件指令被并入到处理器中)、状态机、专用集成电路(ASIC)、包括现场PGA的可编程门阵列(PGA)、单个部件、分布式处理器组等。

根据本公开，ACU与冲击传感器联接以检测车辆碰撞事件以确定是否展开安全气囊118。此外，ACU联接到座椅位置传感器134以检测倾斜角度，从而确定是否致动致动器128以向系缚件130施加预定张力。

图2绘示了根据本公开实施例的具有安全气囊202的安全气囊系统200。安全气囊202可以设置在车辆(未示出)的座椅204内。在一个示例中，安全气囊202设置在座椅204的座椅靠背203内。安全气囊202还被配置为在展开状态和未展开状态之间转换。在未展开状态下，安全气囊202搁置在座椅204内。图2绘示了处于展开状态的安全气囊202，其中安全气囊202相对于座椅204横向向外延伸。换句话说，安全气囊202充气以在展开状态下为坐在座椅204上的乘员206提供缓冲。尽管未明确示出，但是在检测到车辆碰撞事件时，安全气囊202可以从车辆计算机接收信号以转换到展开状态。在一个示例中，车辆碰撞事件可以包括侧面碰撞事件和/或横向撞击。

如示出的，安全气囊202包括上腔室208和下腔室210，其中上腔室208被配置为保护乘员206的上身区域205，并且下腔室210保护乘员206的下身区域207。在一个示例中，两个腔室208和210可在车辆碰撞事件期间展开时获得基本上球形的形状。然而，应注意，两个腔室208和210可以采取适合于在车辆碰撞事件期间保护乘员206的任何配置。

在一个示例中，为了提供有效的保护，两个腔室208和210的配置可以符合乘员206的侧面轮廓。可以理解，乘员206的上身区域205和下身区域207的尺寸可以不同。因此，两个腔室208和210的尺寸可以相应地变化以向乘员206提供足够的保护。例如，上腔室208被设计成使得上腔室208覆盖座椅靠背203的整个长度，从而为乘员206的上身区域205提供完全的保护。类似地，下腔室210被设计成使得下腔室210覆盖座垫的整个长度(类似于图1示出的座垫112)，从而为乘员206的下身区域207提供完全的保护。最终，在展开状态下，上腔室208和下腔室210组合在一起以为乘员206提供完全的保护。

安全气囊202还包括挡板209，所述挡板设置在上腔室208和下腔室210之间，使得两个腔室208和210可以经由挡板209保持流体连通。应注意，挡板209可以以类似于图1示出的挡板124的方式工作。

安全气囊202还可以包括一个或多个充气机(未示出)，所述一个或多个充气机被配置为向两个腔室208和210供应充气流体。充气流体可以通过挡板209到达两个腔室208和210，从而使两个腔室208和210充气。这将安全气囊202转换到展开状态。在一个示例中，两个腔室208和210可以并行充气。然而，在另一个示例中，下腔室210可在上腔室208之前充气。下腔室210的优先充气为乘员206的下身区域207提供足够的保护，所述乘员的下身区域在常规的侧面安全气囊设计中受到损害。可以理解，充气机和/或充气流体可以是本领域已知的一种或多种装置和/或流体。

除了两个腔室208和210以及用于给两个腔室208和210充气的部件之外，安全气囊202包括致动器212、系缚件214和可致动销(未示出)。在所示实施例中，致动器212连同系缚件214和可致动销可以被操作为将安全气囊202转换到展开状态。后续段落提供关于致动器212、系缚件214和可致动销连同由这些部件中的一者或多者实施的将安全气囊202转换到展开状态(如图2中所示)的操作的更多细节。

致动器212可以设置在车辆的座垫内。在一个示例中，致动器212设置在距下腔室210预定横向距离处，使得致动器212在未展开状态下横向于安全气囊202。

此外，系缚件214可在致动器212和下腔室210之间延伸，从而将致动器212联接到下腔室210。系缚件214可以转换到采取间接路径(未示出)和直接路径P2’。可以理解，在安全气囊202的未展开状态下，系缚件214可以采取间接路径(类似于图1的P1)。在安全气囊202的展开状态下，系缚件214采取直接路径P2’(如图2中所示)。

在一个示例中，系缚件214具有预定长度，并且可由合适的弹性材料制成。系缚件214的弹性可以允许系缚件214在间接路径和直接路径P2’之间转换。因此，可在系缚件214上施加预定张力，这允许系缚件214在展开状态下采取直接路径P2’。

在一个示例中，可以使用可致动销将预定张力施加在系缚件214上。可致动销可以沿着系缚件214的预定长度设置。在一个示例中，可致动销可以更靠近座椅204的倾斜机构(类似于图1的倾斜机构110)定位，使得可致动销在未展开状态下横向于安全气囊202。可致动销被配置为以这样的方式保持系缚件214：使得施加到系缚件214上的张力也可由可致动销承受。可致动销被配置为在安全气囊202的未展开状态期间将系缚件214维持在间接路径(P1，如图1中所示)中。

当检测到车辆碰撞事件时，致动器212操作为在系缚件214上产生预定张力。施加在系缚件214上的张力将在可致动销上施加对应的张力。因此，可致动销被致动以释放系缚件214以允许系缚件214采取直接路径P2’(如图2中所示)。

在一个示例中，可致动销是易断裂销，其可以通过施加允许系缚件214采取直接路径P2’的张力而断裂。例如，可致动销具有的屈服强度等于施加到系缚件214的预定张力。因此，当致动器212向系缚件214施加预定张力时，系缚件214向可致动销施加相同的预定张力。这导致可致动销断裂，从而释放系缚件214以采取直接路径P2’。

在另一个示例中，可致动销是可缩回销，其可在延伸位置和缩回位置之间操作。在延伸位置，可致动销被展开以将系缚件214保持在间接路径中(如图1中所示的P1)。在缩回位置，可致动销缩回到座椅204的一部分中，从而允许系缚件214采取直接路径P2’(如图2中所示)。此外，可致动销被配置为当安全气囊202展开时从延伸位置移动到缩回位置。

可以理解，致动器212可以是烟火式线性致动器，其可以产生张力以将系缚件214拉向致动器212(如图1中所示)。在另一个示例中，致动器212可以是旋转卷轴致动器，其可以高速旋转以围绕致动器212缠绕系缚件214。将参考图3讨论关于旋转卷轴致动器的更多细节(如部段A所示)。

本领域技术人员将理解，图2中所示的安全气囊202可以具有类似于图1中所示安全气囊118的部件的一个或多个部件。为此，安全气囊118的展开状态(如图1中所示)可以看起来类似于安全气囊202的展开状态，如图2中所示。

图3示出了根据本公开的一个实施例的处于展开状态的安全气囊202的部段A的放大视图300。在图示视图中，系缚件214被致动器212拉动，从而将下腔室210拉得更靠近乘员206的下身区域207。如所示出的，系缚件214采取直接路径P2’。

在展开状态下，致动器212接收系缚件214的一部分，同时在下腔室210的展开期间拉动系缚件214。因此，系缚件214的展开长度L2保持在下腔室210和致动器212之间。此外，在展开状态期间系缚件214保持张紧以保持下腔室210邻近下身区域207，同时下腔室210保持充气。此外，在安全气囊202已经放气之后，系缚件214可以被致动器214松开。安全气囊202的放气可以允许乘员206从座椅和/或车辆中出来。

图4a至图4c绘示了根据本公开的一个实施例的其中安全气囊202处于展开状态的安全气囊系统200的各种视图。安全气囊202与车辆的座椅安全带402一起工作，以保护乘员206。例如，在车辆碰撞事件期间，座椅安全带402可以固定乘员206并且防止乘员206过度移动。此外，在车辆碰撞事件期间，安全气囊202的第一侧404可以接触车门以避免在车辆碰撞事件期间车门朝向乘员206的移动造成伤害。此外，安全气囊202的第二侧406为乘员206提供缓冲，使得保护乘员206免受冲击。

如示出的，座椅靠背203相对于座垫213倾斜。这允许上腔室208为乘员206的上身区域205提供充分的覆盖。因此，下腔室210被拉向下身区域207。下腔室210可在车辆碰撞事件期间保护乘员206的包括臀部、大腿和/或骨盆区域的下身区域207。

图5绘示了根据本公开的一个实施例的操作图2至图4的安全气囊系统200的方法500。方法500也可由图1的车辆安全系统100来实施。例如，下面描述的方法500可以使用图1至图4c所示的配置来执行，并且在说明示例方法500时参考这些图的各种元件。图5示出的每个步骤代表在示例方法500中执行的一个或多个过程、方法或子程序。此外，对步骤的说明次序仅是说明性的，并且步骤的次序可以根据本公开改变。在不脱离本公开的范围的情况下，可以添加另外的步骤或可以利用更少的步骤。示例方法500开始于步骤502。

所述方法在步骤502处检测车辆碰撞事件的发生。例如，安装在车辆底盘或车门上的冲击传感器可以感测车辆的侧面碰撞。此外，冲击传感器感测侧面碰撞的大小，并且在侧面碰撞的大小超过预定阈值的情况下向ACU发送信号。

在步骤504处，安全气囊展开。作为安全气囊展开的一部分，ACU确定座椅靠背相对于座垫的倾斜角度。为此，ACU接收来自座椅位置传感器的信号。此外，ACU检查倾斜角度是否满足预定角度。例如，在座椅靠背相对于座椅底座基本上竖直对准的情况下，ACU允许安全气囊展开。然而，如果倾斜角度小于预定角度，则ACU可能不允许安全气囊展开。一个此类示例是当座椅靠背在收起位置沿着座椅底座搁置时。在此类位置中，考虑到没有乘员坐在其上，不需要展开安全气囊。

如果ACU允许安全气囊展开，则ACU触发充气机以使下腔室在上腔室之前充气。当下腔室开始充气时，充气机触发上腔室的充气。所述两个腔室可在几乎相同的时段完全充气，以向乘员的上身区域和下身区域提供足够的保护。

在步骤506处，可致动销被致动以允许系缚件采取直接路径。为了实现可致动销的致动，ACU向可致动销的释放机构发送致动信号，使得可致动销从延伸位置移动到缩回位置。另一个方面，在可致动销是易断裂销的情况下，ACU致动该致动器以增加系缚件中的张力超过可致动销的屈服强度。因此，可致动销断裂以允许系缚件采取直接路径。

在步骤508处，致动器在系缚件上施加的张力大于由可致动销施加在系缚件上的预定张力。因此，系缚件的一部分开始向致动器移动。此外，在致动器是旋转卷轴致动器的情况下，系缚件的部分开始围绕致动器缠绕。

最后，在步骤510处，缠绕的系缚件将下腔室邻近乘员下身区域或乘员臀部区域定位。同时，上腔室邻近乘员上身区域充气，以保护乘员上身区域。一旦乘员被保护免受侧面碰撞，则上腔室和下腔室可以放气，以便形成用于乘员离开车辆的空间。

描述所述方法的顺序不意图解释为限制，并且可以以任何顺序组合任何数量的所描述的方法框来实施所述方法或替代方法。此外，在不脱离本文所描述的方法、系统和装置的精神和范围的情况下，可以从所述方法中删除单独的框。此外，所述方法可以在任何合适的硬件、软件、固件或其组合中实施。

尽管已经参考具体的实施例描述了本公开，但是本描述不意图以限制性意义进行解释。在参考本公开的描述后，所公开的实施例的各种修改以及本公开的替代实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见。因此，可以设想，在不脱离如所限定的本公开的精神或范围的情况下可以进行此类修改。

根据本发明，提供一种用于保护乘员的下肢的安全气囊系统，其具有：安全气囊，其可操作为在车辆碰撞事件期间展开，其中在车辆碰撞事件期间，安全气囊可操作为充气至预定压力，所述安全气囊包括：上腔室；以及下腔室；致动器，其设置在距下腔室预定横向距离处；系缚件，其在致动器和安全气囊的下腔室之间延伸，所述系缚件具有预定长度；可致动销，其沿着系缚件的预定长度设置，并且将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中，其中在车辆碰撞事件期间，致动器可操作为在系缚件上产生预定张力，销致动以允许系缚件在致动器和下腔室之间具有直接路径。

根据实施例，上腔室和下腔室流体连通。

根据实施例，致动器是卷轴致动器，并且在车辆碰撞事件期间，卷轴致动器可操作为在系缚件上产生预定张力并且将系缚件的至少一部分接收在其中。

根据实施例，系缚件具有的预张力小于预定张力。

根据实施例，本发明的特征还在于冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开安全气囊。

根据实施例，在车辆碰撞事件期间，下腔室可操作为在上腔室之前充气。

根据实施例，本发明的特征还在于座椅位置传感器，其中如果座椅位置处于一个或多个预定位置，则座椅位置传感器可操作为防止安全气囊展开。

根据实施例，可致动销是易断裂销。

根据实施例，可致动销是可缩回销，所述可缩回销可操作为在车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

根据本发明，提供一种用于保护乘员的下肢的车辆安全系统，其具有：座椅，其具有座椅靠背和座垫，其中所述座椅靠背基本上是竖直取向，并且所述座垫基本上是水平取向；安全气囊，其可操作为在车辆碰撞事件期间展开，其中在车辆碰撞事件期间，安全气囊可操作为充气至预定压力，所述安全气囊包括：上腔室，其中所述上腔室可操作为邻近乘员肩部区域展开；以及下腔室，其中所述下腔室可操作为邻近乘员臀部区域展开；致动器，其设置在距下腔室预定横向距离处；系缚件，其在致动器和安全气囊的下腔室之间延伸，所述系缚件具有预定长度；可致动销，其沿着系缚件的预定长度设置，并且将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中，其中在车辆碰撞事件期间，致动器可操作为在系缚件上产生预定张力，销致动以允许系缚件在致动器和下腔室之间具有直接路径。

根据实施例，安全气囊可操作地设置在座椅的座椅靠背内。

根据实施例，上腔室和下腔室流体连通。

根据实施例，致动器是卷轴致动器，并且在车辆碰撞事件期间，所述卷轴致动器可操作为在所述系缚件上产生预定张力并且将所述系缚件的至少一部分接收在其中，从而将所述下腔室邻近所述乘员臀部区域定位。

根据实施例，本发明的特征还在于冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开安全气囊。

根据实施例，座椅包括座椅位置传感器，其中如果座椅靠背和/或座垫处于预定位置，则座椅位置传感器可操作为防止安全气囊展开。

根据实施例，可致动销是易断裂销。

根据实施例，可致动销是可缩回销，所述可缩回销可操作为在车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

根据本发明，提供一种用于保护乘员的下肢的方法，其具有：检测车辆碰撞事件；展开安全气囊，其中安全气囊包括上腔室和下腔室，下腔室具有：具有预定长度的系缚件，其在下腔室和致动器之间延伸；以及可致动销，其沿着系缚件的预定长度设置，所述可致动销将系缚件维持在致动器和下腔室之间的间接路径中；致动可致动销；经由致动器张紧系缚件；经由系缚件将下腔室邻近乘员臀部区域定位。

根据实施例，上腔室和下腔室流体连通。

根据实施例，可致动销是易断裂销，并且致动可致动销使易断裂销断裂。

Claims (15)

1.一种用于保护乘员的下肢的安全气囊系统，其包括：

安全气囊，其可操作为在车辆碰撞事件期间展开，其中在所述车辆碰撞事件期间，所述安全气囊可操作为充气至预定压力，所述安全气囊包括：

上腔室；以及

下腔室；

致动器，其设置在距所述下腔室预定横向距离处；

系缚件，其在所述致动器和所述安全气囊的所述下腔室之间延伸，所述系缚件具有预定长度；

可致动销，其沿着所述系缚件的所述预定长度设置，并且将所述系缚件维持在所述致动器和所述下腔室之间的间接路径中，

其中在所述车辆碰撞事件期间，所述致动器可操作为在所述系缚件上产生预定张力，所述销致动以允许所述系缚件在所述致动器和所述下腔室之间具有直接路径。

2.如权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述上腔室和所述下腔室流体连通，其中在所述车辆碰撞事件期间，所述下腔室可操作为在所述上腔室之前充气。

3.如权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述致动器是卷轴致动器，并且在所述车辆碰撞事件期间，所述卷轴致动器可操作为在所述系缚件上产生所述预定张力并且将所述系缚件的至少一部分接收在其中。

4.如权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述系缚件具有的预张力小于所述预定张力。

5.如权利要求1所述的安全气囊系统，其还包括冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开所述安全气囊。

6.如权利要求1所述的安全气囊系统，其还包括座椅位置传感器，其中如果座椅位置处于一个或多个预定位置，则所述座椅位置传感器可操作为防止所述安全气囊展开。

7.如权利要求1所述的安全气囊系统，其中所述可致动销是易断裂销和/或可缩回销中的一者，所述可缩回销可操作为在所述车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

8.一种用于保护乘员的下肢的车辆安全系统，其包括：

座椅，其具有座椅靠背和座垫，其中所述座椅靠背基本上是竖直取向，并且所述座垫基本上是水平取向；

安全气囊，其可操作为在车辆碰撞事件期间展开，其中在所述车辆碰撞事件期间，所述安全气囊可操作为充气至预定压力，所述安全气囊包括：

上腔室，其中所述上腔室可操作为邻近乘员肩部区域展开；以及

下腔室，其中所述下腔室可操作为邻近乘员臀部区域展开；致动器，其设置在距所述下腔室预定横向距离处；

系缚件，其在所述致动器和所述安全气囊的所述下腔室之间延伸，所述系缚件具有预定长度；

可致动销，其沿着所述系缚件的所述预定长度设置，并且将所述系缚件维持在所述致动器和所述下腔室之间的间接路径中，

其中在所述车辆碰撞事件期间，所述致动器可操作为在所述系缚件上产生预定张力，所述销致动以允许所述系缚件在所述致动器和所述下腔室之间具有直接路径。

9.如权利要求8所述的车辆安全系统，其中所述上腔室和所述下腔室流体连通。

10.如权利要求8所述的车辆安全系统，其中所述致动器是卷轴致动器，并且在所述车辆碰撞事件期间，所述卷轴致动器可操作为在所述系缚件上产生预定张力并且将所述系缚件的至少一部分接收在其中，从而将所述下腔室邻近所述乘员臀部区域定位。

11.如权利要求8所述的车辆安全系统，其还包括冲击传感器，所述冲击传感器可操作为展开所述安全气囊。

12.如权利要求8所述的车辆安全系统，其中所述座椅包括座椅位置传感器，其中如果所述座椅靠背和/或所述座垫处于预定位置，则所述座椅位置传感器可操作为防止所述安全气囊展开。

13.如权利要求8所述的车辆安全系统，其中所述可致动销是易断裂销和/或可缩回销中的一者，所述可缩回销可操作为在所述车辆碰撞事件期间从延伸位置转换到缩回位置。

14.一种用于保护乘员的下肢的方法，所述方法包括：

检测车辆碰撞事件；

展开安全气囊，其中所述安全气囊包括上腔室和下腔室，所述下腔室具有：具有预定长度的系缚件，其在所述下腔室和所述致动器之间延伸；以及可致动销，其沿着所述系缚件的所述预定长度设置，所述可致动销将所述系缚件维持在所述致动器和所述下腔室之间的间接路径中；

致动所述可致动销；

经由所述致动器张紧所述系缚件；

经由所述系缚件将所述下腔室邻近乘员臀部区域定位。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述上腔室和所述下腔室流体连通。

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