CN114475510A - 用于车辆的车顶气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于车辆的车顶气囊装置，其包括保护乘客的车顶气囊垫，并且车顶气囊垫可以被分成前气囊垫和后气囊垫。特别地，在发生事故时，前气囊垫和后气囊垫展开到在面对面模式下的前排乘客和后排乘客之间的空间中，使得通过展开的前气囊垫吸收冲击力而保护前排乘客，并且通过展开的后气囊垫吸收冲击力而保护后排乘客。

Description

用于车辆的车顶气囊装置

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的车顶气囊装置，其能够更有效地保护车辆中的前排乘客和后排乘客。

背景技术

背景技术中的内容仅提供与本公开相关的背景信息，并且可以不构成现有技术。

作为保护车辆乘客安全的解决方案，在车辆中设置了多种类型的气囊装置。其中，车顶气囊装置安装在车辆的车顶板上，气囊垫在发生事故时向下展开以保护乘客。

同时，自动驾驶车辆为应用自动驾驶技术的智能车辆，这种车辆可以在没有驾驶员的操纵(驾驶员对方向盘、加速器踏板、制动踏板等的操纵)的情况下行驶到目的地。近年来，自动驾驶车辆的发展迅速。

当普遍实现自动驾驶技术时，驾驶员可以在车辆行驶过程中选择驾驶员休息而不直接驾驶车辆的模式，特别是前排乘客和后排乘客可以享受前排乘客和后排乘客彼此面对地就坐的面对面对话模式。

这样，当在前排乘客和后排乘客以面对面模式就坐的状态下发生事故时，构成车顶气囊装置的气囊垫在前排乘客和后排乘客之间展开，以保护前排乘客和后排乘客。

然而，我们已经发现，在传统的车顶气囊装置中，气囊垫由具有单个腔室的一个垫子组成，使得一个气囊垫在前排乘客和后排乘客之间展开。因此，当前排乘客和后排乘客中的任何一人先碰撞展开的气囊垫并与气囊垫接触时，单腔的气囊垫在吸收冲击力的同时被强力推向相对侧。因此，相对侧乘客被推压的气囊垫强烈撞击，从而增加了相对侧乘客的伤害，严重的情况下，会造成相对侧乘客颈部向后倾的伤害。

相关技术中所述的内容仅用于帮助理解本公开的背景，不应被视为对应于本领域普通技术人员已知的相关技术。

发明内容

本公开提供一种用于车辆的车顶气囊装置，其能够在前排乘客和后排乘客面对面就坐的面对面模式下更有效地保护前排乘客和后排乘客，并且气囊垫由具有被分成用于前排乘客的气囊垫和用于后排乘客的气囊垫的两个腔室的垫子来构成，在前排乘客和后排乘客中的任意一人先碰撞并接触展开的气囊垫时，能够使在相对方向上的对气囊垫的推动最小化，从而尽可能地防止因展开的气囊垫对乘客造成的伤害。

根据本公开的一种形式，一种用于车辆的车顶气囊装置包括：前气囊垫和后气囊垫，以折叠状态安装在车辆的车顶上，并通过接收气囊气体的压力而在前排乘客和后排乘客之间展开，其中，当在前排乘客和后排乘客面对面就坐的面对面模式下发生事故时，前排乘客在与展开的前气囊垫接触的同时被保护，后排乘客在与展开的后气囊垫接触的同时被保护。

前气囊垫和后气囊垫可以同时展开。

用于车辆的车顶气囊装置可以进一步包括：前充气器和后充气器，分别产生供应到前气囊垫和后气囊垫的气囊气体，其中，前充气器和后充气器固定地安装在车辆的车顶上，并被构造成分别通过前软管和后软管连接到前气囊垫和后气囊垫。

用于车辆的车顶气囊装置可以进一步包括：前系绳，联接到前气囊垫，以在前气囊垫展开时保持前气囊垫的形状；以及后系绳，联接到后气囊垫，以在后气囊垫展开时保持后气囊垫的形状。

前系绳和后系绳可以是由织物材料形成的棉系绳。

前气囊垫和后气囊垫的上端和下端可以被构造成彼此连接。

用于车辆的车顶气囊装置可以进一步包括：上板和下板，被联接成分别将前气囊垫的上端和后气囊垫的上端彼此连接以及将前气囊垫的下端和后气囊垫的下端彼此连接；气囊壳体，前气囊垫和后气囊垫以折叠状态容纳在气囊壳体中；以及气囊盖，同时覆盖容纳在气囊壳体中的前气囊垫和后气囊垫，并且在气囊盖中形成分别被前气囊垫和后气囊垫的展开压力撕裂的前撕裂线和后撕裂线，其中，螺栓依次穿过气囊盖、下板、上板和气囊壳体，然后紧固到联接到车顶板的车顶横板，使得用于车辆的车顶气囊装置固定地安装在车辆的车顶上。

可以在上板和下板中分别形成螺栓穿过的螺栓孔，在上板中形成的螺栓孔的直径可以大于螺栓的螺纹部的直径并小于螺栓的头部的直径，在下板中形成的螺栓孔的直径可以大于螺栓的头部的直径。

用于车辆的车顶气囊装置可以进一步包括：在前气囊垫和后气囊垫展开的状态基础上从前气囊垫的下端向下延伸展开的前腿保护部和从后气囊垫的下端向下延伸展开的后腿保护部，其中，前腿保护部和后腿保护部展开到前排乘客和后排乘客的膝盖之间的空间中以保护乘客的膝盖和胫部。

在前气囊垫和后气囊垫折叠并容纳在气囊壳体中的状态下，当前充气器和后充气器由于事故而爆炸或点燃并产生气囊气体时，前气囊垫和后气囊垫通过气囊气体的压力而展开，气囊盖的前撕裂线和后撕裂线通过前气囊垫和后气囊垫的展开压力而开始撕裂，并且下板在从螺栓脱落的同时分离；当下板从螺栓脱落时，前气囊垫的下端、后气囊垫的下端和下板可以通过前气囊垫、后气囊气垫和下板的自重展开到在面对面模式下的前排乘客和后排乘客之间的空间中；并且前排乘客和后排乘客可以分别通过接触展开的前气囊垫和后气囊垫而被保护。

当前排乘客与展开的前气囊垫接触时，前气囊垫的外形改变的同时吸收冲击力，并且可以不发生将后气囊垫推向后排乘客所在的后方的现象。

当后排乘客与展开的后气囊垫接触时，后气囊垫的外形改变的同时吸收冲击力，并且可以不发生将前气囊垫推向前排乘客所在的前方的现象。

紧固到车顶横板的螺栓可以成为展开的前气囊垫和后气囊垫的垫铰链部，并且在车辆发生碰撞的情况下，当前排乘客与前气囊垫接触或后排乘客与后气囊垫接触时，前气囊垫和后气囊垫可以在围绕垫铰链部旋转的同时吸收碰撞能量，使得上端部的张力最小化。

进一步的适用领域将从本文提供的描述中变得明显。应当理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不用于限制本公开的范围。

附图说明

为了更好地理解本公开，现在将以举例的方式并参照附图描述其各种形式，其中：

图1是用于描述根据本公开的一种形式的用于车辆的车顶气囊装置的前气囊垫和后气囊垫展开之前的状态的视图；

图2是图1中车顶气囊装置的放大图；

图3是示出根据本公开的一种形式的气囊壳体、气囊盖、前充气器和后充气器的组装状态的立体图；

图4是图2的仰视图；

图5是用于描述根据本公开的另一形式的上板和下板的视图；

图6是示出图1的前气囊垫和后气囊垫展开的状态的视图；以及

图7是描述根据本公开的另一形式的分别设有前腿保护部和后腿保护部的前气囊垫和后气囊垫的视图。

本公开的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

所公开的特定的结构或功能描述仅用于描述在本说明书或申请中公开的本公开的形式。因此，本公开的形式可以以各种形式实施，并且本公开不应被解释为局限于本说明书或申请中描述的形式。

由于本公开的形式可以进行各种修改并且可以具有多种形式，因此将在附图中示出并且在本说明书或申请中详细描述特定的形式。然而，应当理解的是，本公开不限于特定的形式，而是包括落入本公开的思想和范围内的所有修改、等同形式和替换形式。

诸如“第一”、“第二”等的术语可用于描述各种组件，但这些组件不应被解释为限于这些术语。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开来。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，“第一”组件可以被称为“第二”组件并且“第二”组件可以类似地被称为“第一”组件。

应当理解的是，当一个组件被称为“连接到”或“联接到”另一组件时，一个组件可以直接连接到或直接联接到另一组件，或者在中间插入其它组件的情况下连接或联接到另一组件。另一方面，应当理解的是，当一个组件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一个组件时，它可以在中间没有插入其它组件的情况下连接或联接到另一组件。可以类似地解释用于描述组件之间关系的其它表述，即“……之间”、“直接在……之间”、“邻近于”、“直接邻近于”等。

本说明书中使用的术语仅用于描述特定形式而不是限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则单数形式旨在包括复数形式。应当理解的是，本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指定所述特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或更多其它特征、数量、步骤、操作、组件、部件或其组合。

除非另有说明，否则应当理解的是，本文使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义具有相同的含义。通用词典定义的术语应被解释为具有与相关技术上下文中的含义相同的含义，并且除非在本说明书中明确定义，否则不应被解释为具有理想的或过于形式的含义。

根据本公开的一种形式的控制器可以通过非易失性存储器(未示出)和处理器(未示出)实现，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各种组件的操作的算法的数据或用于再现算法的软件指令，处理器被配置为利用存储在非易失性存储器中的数据来执行将在下面描述的操作。此处，存储器和处理器可以实现为单独的芯片。或者，存储器和处理器可以相互集成并实现为单个芯片。处理器可以具有一个或多个处理器的形式。

在下文中，将参照附图描述根据本公开的示例性形式的用于车辆的车顶气囊装置。

如图1至图7所示，根据本公开的用于车辆的车顶气囊装置被构造成，当在前排乘客1和后排乘客2以彼此面对的状态就坐的面对面模式下发生事故时，构成车顶气囊装置的气囊垫在前排乘客1和后排乘客2之间展开以保护前排乘客1和后排乘客2。

在一种形式中，车顶气囊装置3包括前气囊垫10和后气囊垫20，前气囊垫10和后气囊垫20以折叠状态安装在车辆顶部，并通过接收气囊气体的压力而在前排乘客1和后排乘客1之间展开，其中当在前排乘客1和后排乘客2彼此面对地就座的面对面模式下发生事故时，前排乘客1在与展开的前气囊垫10接触时受到保护，而后排乘客2在与展开的后气囊垫20接触时受到保护。

即，在车顶气囊装置3中，用于保护乘客的气囊垫被分成前气囊垫10和后气囊垫20，并且前气囊垫10和后气囊垫20分别独立地保护前排乘客1和后排乘客2。

在一种形式中，前气囊垫10和后气囊垫20同时展开，并且如果需要，可以被构造成间隔时差并顺序展开。

在另一种形式中，车顶气囊装置3进一步包括前充气器30和后充气器40，它们分别产生供应到前气囊垫10和后气囊垫20的气囊气体，其中前充气器30和后充气器40固定地安装在车顶上，并被构造成分别通过前软管31和后软管41连接到前气囊垫10和后气囊垫20。

另外，车顶气囊装置3进一步包括：前系绳50，联接到前气囊垫10以在前气囊垫10展开时保持前气囊垫10的形状；以及后系绳60，联接到后气囊垫20以在后气囊垫20展开时保持后气囊垫20的形状。

前系绳50和后系绳60是由织物材料形成的棉系绳，当前气囊垫10和后气囊垫10折叠时，前系绳50和后系绳60与前气囊垫10和后气囊垫20一起折叠，并且当前气囊垫10和后气囊垫20展开时，前系绳50和后系绳60与前气囊垫10和后气囊垫20一起展开，从而保持展开的前气囊垫10和后气囊垫20的形状。

需要在一定程度上限制前气囊垫10和后气囊垫20的运动，以便当前气囊垫10和后气囊垫20展开时增加前排乘客1和后排乘客2的保护功能。为此，在根据本公开的一种形式的用于车辆的车顶气囊装置3中，前气囊垫10和后气囊垫20的上端和下端被构造成彼此连接。

即，前气囊垫10的上端和后气囊垫20的上端缝合并联接到上板70中以彼此连接，并且前气囊垫10的下端和后气囊垫20的下端缝合并联接到下板80中以彼此连接。

当前气囊垫10的上端和后气囊垫20的上端缝合并联接到上板70中时，前系绳50的上端和后系绳60的上端也缝合并联接到上板70以彼此一体地联接。

另外，当前气囊垫10的下端和后气囊垫20的下端缝合并联接到下板80中时，前系绳50的下端和后系绳60的下端也缝合并联接到下板80以彼此一体地联接。

在另一种形式中，车顶气囊装置进一步包括：气囊壳体90，前气囊垫10和后气囊垫20以折叠状态容纳在气囊壳体90中；以及气囊盖110，同时覆盖容纳在气囊壳体90中的前气囊垫10和后气囊垫20，并且在气囊盖110中形成分别被前气囊垫10和后气囊垫20的展开压力撕裂的前撕裂线111和后撕裂线112。

车顶气囊装置3可以固定安装在车辆的车顶上。在这种形式中，螺栓120依次穿过气囊盖110、下板80、上板70和气囊壳体90，然后紧固到联接到车顶板4的车顶横板(车顶横梁)5，使得用于车辆的车顶气囊装置3固定地安装在车辆的车顶上。

当前撕裂线111和后撕裂线112被前气囊垫10和后气囊垫20的展开压力撕裂时，气囊盖110被分成连接到气囊壳体90的外侧部分和由螺栓120固定的中间部分，并且前气囊垫10和后气囊垫20在通过彼此分开的外侧部分和中间部分之间的空间向下落下的同时执行展开操作。

如图5所示，螺栓120穿过的螺栓孔71、81分别形成在上板70和下板80中，形成在上板70中的螺栓孔71的直径D1大于螺栓120的螺纹部121的直径D3并小于螺栓120的头部122的直径D4，形成在下板80中的螺栓孔81的直径D2大于螺栓120的头部122的直径D4。

在图5中，附图标记“S”表示缝合联接部分。

因此，在如图1和图2所示前气囊垫10和后气囊垫20折叠并容纳在气囊壳体90中的状态下，当前充气器30和后充气器40由于事故而爆炸或点燃并产生气囊气体时，前气囊垫10和后气囊垫20通过气囊气体的压力而展开，并且气囊盖110的前撕裂线111和后撕裂线112通过前气囊垫10和后气囊垫20的展开压力而开始撕裂。

当气囊盖110的前撕裂线111和后撕裂线112被撕裂时，下板80在从螺栓120脱落的同时向下分离。因此，前气囊垫10和后气囊垫20的下端通过气囊气体的压力展开，同时通过前气囊垫10和后气囊气垫20的自重位于在面对面模式下的前排乘客1和后排乘客2之间的空间中。

在这种情况下，上板70、前气囊垫10的上端、后气囊垫20的上端和气囊壳体90保持在通过螺栓120固定到车顶横板5的状态。

同时，如图6所示，当前气囊垫10和后气囊垫20位于面对面模式下的前排乘客1和后排乘客2之间的空间中展开时，前排乘客1和后排乘客2分别与展开的前气囊垫10和后气囊垫20接触，冲击力分别被前气囊垫10和后气囊垫20吸收，从而保护前排乘客1和后排乘客2。

即，当前排乘客1与展开的前气囊垫10接触时，前气囊垫10的外形改变的同时吸收冲击力以保护前排乘客1。在这种情况下，后气囊垫20不会被推向后排乘客2所在的后方，从而可以防止由于将后气囊垫20被推向后方而对后排乘客2造成伤害。

另外，当后排乘客2与展开的后气囊垫20接触时，后气囊垫20的外形改变的同时吸收冲击力以保护后排乘客2。在这种情况下，前气囊垫10不会被推向前排乘客1所在的前方，从而可以防止由于将前气囊垫10被推向前方而对前排乘客1造成伤害。

在另一种形式中，如图7所示，车顶气囊装置3进一步包括在前气囊垫10和后气囊垫20展开的状态的基础上从前气囊垫10的下端向下延伸展开的前腿保护部11和从后气囊垫20的下端向下延伸展开的后腿保护部21。特别地，前腿保护部11和后腿保护部21展开到前排乘客1和后排乘客2的膝盖之间的空间中以保护乘客的膝盖和胫部。

在本公开的另一种形式中，紧固到车顶横板5的螺栓120成为展开的前气囊垫10和后气囊垫20的垫铰链部，并且在车辆发生碰撞的情况下，当前排乘客1与前气囊垫10接触或后排乘客2与后气囊垫20接触时，前气囊垫10和后气囊垫20在围绕垫铰链部旋转的同时吸收碰撞能量。因此，上端部的张力被最小化，从而可以进一步增强对乘客的保护功能。

如上所述，在根据本公开的一些形式的用于车辆的车顶气囊装置中，保护乘客的车顶气囊垫被构造成分成前气囊垫10和后气囊垫20，在事故发生时，前气囊垫10和后气囊垫20位于面对面模式下的前排乘客1和后排乘客2之间的空间中并展开，前排乘客1与展开的前气囊垫10接触，以使冲击力被前气囊垫10吸收，从而保护前排乘客1，后排乘客2与展开的后气囊垫20接触，以使冲击力被后气囊垫20吸收，从而保护后排乘客2。因此，根据本公开的示例性形式的用于车辆的车顶气囊装置可以更有效地保护在面对面模式下的前排乘客1和后排乘客2。

另外，当前排乘客1与展开的前气囊垫10接触时，不会发生后气囊垫20被推到后排乘客2所在的后方的现象，从而可以防止由于后气囊垫20的推动而对后部乘客2造成伤害，并且当后排乘客2与展开的后气囊垫20接触时，不会发生将前气囊垫10推到前排乘客1所在的前方的现象，从而可以防止由于前气囊垫10的推动而对前排乘客1造成伤害。

尽管已经针对示例性形式示出和描述了本公开，但是对于本领域的普通技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的思想和范围的情况下可以对本公开进行各种修改和改变。

Claims (13)

1.一种用于车辆的车顶气囊装置，包括：

前气囊垫和后气囊垫，分别以折叠状态安装在所述车辆的车顶上，并通过接收气囊气体的压力而在前排乘客和后排乘客之间展开，

其中，当所述前排乘客和所述后排乘客面对面地坐在所述车辆中并发生事故时，展开的所述前气囊垫接触并保护所述前排乘客，展开的所述后气囊垫接触并保护所述后排乘客。

2.根据权利要求1所述的车顶气囊装置，其中，所述前气囊垫和所述后气囊垫同时展开。

3.根据权利要求1所述的车顶气囊装置，进一步包括：前充气器和后充气器，分别产生供应到所述前气囊垫和所述后气囊垫的所述气囊气体，

其中，所述前充气器和所述后充气器固定地安装在所述车辆的车顶上，并分别通过前软管和后软管连接到所述前气囊垫和所述后气囊垫。

4.根据权利要求3所述的车顶气囊装置，进一步包括：

前系绳，联接到所述前气囊垫，并在所述前气囊垫展开时保持所述前气囊垫的形状；以及

后系绳，联接到所述后气囊垫，并在所述后气囊垫展开时保持所述后气囊垫的形状。

5.根据权利要求4所述的车顶气囊装置，其中，所述前系绳和所述后系绳是由织物材料形成的棉系绳。

6.根据权利要求1所述的车顶气囊装置，其中，所述前气囊垫和所述后气囊垫的上端和下端彼此连接。

7.根据权利要求4所述的车顶气囊装置，进一步包括：

上板和下板，被联接成分别将所述前气囊垫的上端和所述后气囊垫的上端彼此连接以及将所述前气囊垫的下端和所述后气囊垫的下端彼此连接；

气囊壳体，所述前气囊垫和所述后气囊垫以折叠状态容纳在所述气囊壳体中；以及

气囊盖，同时覆盖容纳在所述气囊壳体中的所述前气囊垫和所述后气囊垫，并且在所述气囊盖中形成分别被所述前气囊垫和所述后气囊垫的展开压力撕裂的前撕裂线和后撕裂线，

其中，螺栓依次穿过所述气囊盖、所述下板、所述上板和所述气囊壳体，然后紧固到联接到车顶板的车顶横板，使得所述车顶气囊装置固定地安装在所述车辆的车顶上。

8.根据权利要求7所述的车顶气囊装置，其中，在所述上板和所述下板中分别形成所述螺栓穿过的螺栓孔，

在所述上板中形成的所述螺栓孔的直径大于所述螺栓的螺纹部的直径并小于所述螺栓的头部的直径，

在所述下板中形成的所述螺栓孔的直径大于所述螺栓的头部的直径。

9.根据权利要求1所述的车顶气囊装置，进一步包括：

在所述前气囊垫和所述后气囊垫展开的状态的基础上从所述前气囊垫的下端向下延伸展开的前腿保护部和从所述后气囊垫的下端向下延伸展开的后腿保护部，

其中，所述前腿保护部和所述后腿保护部展开到所述前排乘客和所述后排乘客的膝盖之间的空间中以保护所述前排乘客和所述后排乘客的膝盖和胫部。

10.根据权利要求7所述的车顶气囊装置，其中，在所述前气囊垫和所述后气囊垫折叠并容纳在所述气囊壳体中的状态下，当所述前充气器和所述后充气器由于事故而爆炸或点燃并产生所述气囊气体时，所述前气囊垫和所述后气囊垫通过所述气囊气体的压力而展开，所述气囊盖的所述前撕裂线和所述后撕裂线通过所述前气囊垫和所述后气囊垫的展开压力而开始撕裂，并且所述下板在从所述螺栓脱落的同时分离；

当所述下板从所述螺栓脱落时，所述前气囊垫的下端、所述后气囊垫的下端和所述下板通过所述前气囊垫、所述后气囊气垫和所述下板的自重展开到所述前排乘客和所述后排乘客之间的空间中；并且

所述前排乘客和所述后排乘客分别通过接触展开的所述前气囊垫和所述后气囊垫而被保护。

11.根据权利要求10所述的车顶气囊装置，其中，当所述前排乘客与展开的所述前气囊垫接触时，所述前气囊垫的外形改变的同时吸收冲击力，并且不发生将所述后气囊垫推向所述后排乘客所在的后方的现象。

12.根据权利要求10所述的车顶气囊装置，其中，当所述后排乘客与展开的所述后气囊垫接触时，所述后气囊垫的外形改变的同时吸收冲击力，并且不发生将所述前气囊垫推向所述前排乘客所在的前方的现象。

13.根据权利要求7所述的车顶气囊装置，其中，紧固到所述车顶横板的所述螺栓成为展开的所述前气囊垫和所述后气囊垫的垫铰链部，并且

在所述车辆发生碰撞的情况下，当所述前排乘客与所述前气囊垫接触或所述后排乘客与所述后气囊垫接触时，所述前气囊垫和所述后气囊垫在围绕所述垫铰链部旋转的同时吸收碰撞能量，使得上端部的张力最小化。

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