CN115835986A - 车辆乘员约束系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆乘员约束系统，包括：车座(12)，该车座具有带有车座靠背面(30)的靠背(14)；以及集成到车座(12)中的气囊模块(16)，该气囊模块包括气囊(20)，该气囊在水平剖面中成L形，并且该气囊具有沿车座纵向(L)与车座靠背面(30)以一定间距定位的拦接区段(28)以及连接区段(26)，该连接区段将拦接区段(28)与车座(12)连接。在所述拦接区段(28)上设置有沿车座竖直方向(H)从该拦接区段(28)上立起的、可填充的头部保护室(34)，其具有面朝车座靠背面(30)的头部拦接面(36)。

Description

车辆乘员约束系统

技术领域

本发明涉及一种车辆乘员约束系统。

背景技术

尤其是在自动驾驶的主题方面，考虑到了使车辆乘员在其坐姿方面具有更大的自由性。这使得车座相对其他车辆部件的位置变得更加不确定。由此产生了为车座配备气囊的必要性，该气囊具有充分的固有刚性，以便即使在没有支撑在其他车辆部件上的可能性的情况下，也能够安全地拦接住坐在有关车座上的乘员。

发明内容

本发明的目的是改善车辆乘员约束系统中的气囊的约束效果。

这个目的通过车辆乘员约束系统得以实现，其包括：车座，该车座具有带有车座靠背面的靠背，其中所述车座靠背面设置用于：坐在车座上的车辆乘员贴靠在其上。另外，设置有集成到车座中的气囊模块，该气囊模块包括气囊，该气囊在水平剖面中成L形，并且该气囊具有构成L的第一边的拦接区段，该拦接区段沿车座纵向与车座靠背面保持间距定位。另外，气囊包括构成L的第二边的连接区段，该连接区段将拦接区段与车座连接。在拦接区段上设置有沿车座竖直方向从所述拦接区段上立起的、可填充的头部保护室，其具有面朝车座靠背面的头部拦接面。

头部保护室通过连接区段和拦接区段构成的L形布置进入其约束位置，在该约束位置中它可以在约束状况中拦接车辆乘员的头部并支撑在这个位置中。以这种方式，能够通过座椅集成的气囊改善对车辆乘员在前移时的保护。

这个通过可填充的连接区段和可填充的拦接区段构成的L形布置在此构成固有刚性的、形状稳定的基础，因此在下文中也称为基本气囊。

这个基本气囊在其展开和填充时可以将一个或者更多个另外的、可填充的腔室，此处例如可填充的头部保护室，带入所期望的位置中，并且在完全充气的状态中用作这个(这些)腔室的支撑基础。

头部保护室优选构造为比基本气囊具有小得多的体积，并且例如在水平面中具有长形横截面，所述水平面沿车座竖直方向位于水平剖面上方，在该水平剖面中基本气囊显示为L形横截面。例如，头部保护室在填充状态中具有大致长方六面体形的或者枕头形的形状。

所述头部保护室可以沿车辆纵向具有与拦接区段大致相同的深度，也可以沿车座横向具有与所述拦接区段基本上相同的尺寸。

所述头部保护室在气囊完全填充的状态中优选沿车座纵向与车辆乘员的头部对置，并且在乘员沿车座纵向前移时拦接其头部。

除了头部拦接面之外，在所述气囊上还可以设有另外的、用于拦接车辆乘员的冲击面，该冲击面然后优选构造在拦接区段上，并且在头部拦接面的延长部分中在这个头部拦接面下方向着车座的座位区段的方向延伸。

车座纵向在此通过车座靠背与车辆乘员所坐的座位区段的设置方向限定，并且对应于坐在车座上的车辆乘员的视向。在传统的车座定向中，车座纵向与车辆纵向重合。

车座竖直方向在此对应于垂线。

由于整个气囊都集成在车座中，所以该气囊始终位于正确的位置中，以便在约束状况中拦接住车辆乘员，即使车座相对车辆纵向转动或者例如靠背向后倾到一个舒适位置中。

为了额外的稳定，所述L形基本气囊可以在拦接区段上和/或在连接区段上具有至少一个稳定元件，该稳定元件在约束状况期间相对连接区段稳定拦接区段的位置，并且确保了，在拦接车辆乘员时，所述拦接区段相对空载的位置尽可能保持其与连接区段的相对位置。

作为稳定元件，例如可以考虑在基本气囊内部延伸的限制带，该限制带在一个或者更多个点与气囊外壁连接，并且例如还与靠背连接。

在一个变型方案中，所述限制带可以与收缩机构连接，该收缩机构在约束状况中缩短限制带在基本气囊内部的延伸长度。

在一个优选的变型方案中，所述稳定元件是平面的L形限制带，该限制带穿过拦接区段和连接区段延伸，并且该限制带例如平行于基本气囊的上侧面和/或下侧面布置和与气囊壁连接。

在另一个变型方案中，也可以使用一个或者更多个形式上为例如三角形的织物帆的稳定元件，这些织物帆特别是在拦接区段到连接区段的过渡区域中紧固在气囊壁外侧。

也可以考虑多个相同的或者不同的稳定元件的组合。在优选的实施方式中，所述气囊在此具有至少一个构造为平面的L形限制带的稳定元件。

在气囊完全填充的状态中，头部保护室可以具有与气囊的基本气囊不同的内部压力。这样可以调节头部保护室的所期望的约束行为。在此，所述头部保护室中的气体压力可以选择得大于或者小于基本气囊中的气体压力。

例如，在拦接区段与头部保护室之间设有溢流口或者溢流阀，填充气体通过这些溢流口或者溢流阀从拦接区段到达头部保护室。在这个情况中，基本气囊和头部保护室通过同一个气体发生器填充。通过适合地选择溢流口或者溢流阀，能够将头部保护室中的内部压力调节得小于基本气囊中。

作为备选方案，也可以将所述头部保护室与气体发生器经由自己的填充气体输送管道连接，其与通向其余的气囊，即基本气囊，的填充气体输送管道分开。在此，头部保护室的壁与基本气囊壁牢固连接，但并不一定必须存在基本气囊与头部保护室之间的气体转移的可能性。这种情况下的优势是，可以单独选择头部保护室的内部压力，然而头部保护室的气体供应管路不必承担与所述头部保护室的稳定或者定位相关的功能，因为这一点是通过基本气囊进行的。

头部保护室的填充气体可以通过除了为填充基本气囊而设置的气体发生器之外提供的气体发生器产生，或者也可以通过基本气囊的所述气体发生器产生。

然而，优选所有气体发生器都包含在一个布置在靠背中的唯一的气囊模块中，以简化车辆乘员约束系统的装配。

这个气囊模块通常还包含折叠的气囊。

优选通过基本气囊的一个吹入口为该基本气囊输送填充气体，所述吹入口设置在连接区段上并且直接与靠背中的气体发生器连接。

在一个可能的变型方案中，所述气囊模块额外包括可填充的侧面保护室，该侧面保护室在填充状态中在靠背侧面、在车辆乘员的头部旁边延伸。

侧面保护室可以是独立于基本气囊的侧气囊。然而，优选所述侧面保护室与头部保护室相似直接与基本气囊连接。在后一种情况中，所述侧面保护室例如与连接区段的一个靠近靠背的部分连接，通过这个部分被带入位置中并且被稳定在其位置中。

在此，所述侧面保护室可以安装在基本气囊的连接区段的沿车座竖直方向处于上部的端部处。

优选地，所述侧面保护室延伸超出靠背的上端部，以便将车辆乘员的头部完全覆盖。

与所述头部保护室类似，可以将侧面保护室的内部压力调节为与基本气囊的内部压力相同或者不同。如果所述侧面保护室应该具有与基本气囊不同的内部压力的话，则可以例如通过适合的溢流口或者溢流阀实现一个较低的内部压力，而优选通过配置给侧面保护室的自己的气体发生器产生一个较高的内部压力。

然而，为了简化装配，侧面保护室优选如基本气囊和头部保护室一样组合在同样的模块壳体或者同样的模块封装中。

为了进一步稳定所述气囊，在该气囊的拦接区段的底面上可以设置一个支承面，所述气囊以该支承面支撑在车座上的车辆乘员的大腿上，这还改善了拦接区段与头部保护室的定位。所述支承面例如在俯视图中直接设置在头部保护室下方。

可选地或附加地，也可以通过如下方式改善气囊的稳定，即在所述车座上设有至少一个配置给气囊的支撑元件，该支撑元件构成反应面，当气囊拦接车辆乘员时，连接区段、拦接区段、头部保护室和/或侧面保护室支撑在该反应面上。所述支撑元件可以设计为刚性构件或者可填充气体的构件，例如可以是设置在车座上的、可拉出的支撑板或者具有小的体积和高的内部压力的气囊。所述支撑元件在约束状况中应该构成车座上的增大的面，该面位于气囊侧面、在拦接车辆乘员时吸收通过气囊侧向向外作用的力并导出到车座中，以便支撑所述气囊并保持在所期望的位置中。

附图说明

下面通过实施例参照附图详细说明本发明。附图中：

图1示出了根据本发明的车辆乘员约束系统的示意性侧视图，其中气囊已经完全填充；

图2示出了图1所示的车辆乘员约束系统的俯视图。

具体实施方式

附图示出了车辆乘员约束系统10，其具有包括集成在靠背14中的气囊模块16的车座12。

除了所述靠背14之外，车座12还具有传统上已知的座位区段18，其中靠背14和座位区段18沿车座纵向L前后布置。在正常行驶状态的传统车辆中，车座纵向L与车辆纵向重合。然而也可以考虑，规定行驶状态，在该行驶状态中车座12设置在偏离位置中，使得车座纵向L不同于车辆纵向或者甚至定向为与该车辆纵向相反。

在出现约束状况之前，气囊20折叠后被接纳在气囊模块16中。若出现约束状况，则气囊20通过气囊模块16的气体发生器22被填充填充气体并且从靠背14中展开成在图1和2中示出的三维形状。

在此，所述气囊20包括基本气囊24，该基本气囊具有沿车座纵向L延伸的连接区段26以及与该连接区段26相连的、垂直于车座纵向L沿车座横向Q延伸的拦接区段28。所述基本气囊24因此是L形的，其中连接区段26构成L的第一边，此处是横边，并且拦接区段28构成L的第二边，此处是纵边(然而可以任意选择连接区段26与拦接区段28的长度比)。

连接区段26与靠背14中的气囊模块16牢固连接，而拦接区段28在不与车座12本身牢固连接的情况下在车辆轿厢中位于靠背14的车座靠背面30前。

在此，车座靠背面30是车辆乘员32坐在车座12上时贴靠的那个面。

在拦接区段28沿车座竖直方向H处于上部的端部处设置有从拦接区段28上立起的、可填充的头部保护室34，其与拦接区段28在结构上连接在一起，例如通过该头部保护室34的外层与基本气囊24的外层缝制在一起。

车座竖直方向H在此对应于垂线。

如可以在图1中看出的那样，头部保护室34在完全填充的状态中沿车座竖直方向H如下延伸，即，当车辆乘员32在约束状况中沿车座纵向L朝前移动时，所述头部保护室34上的朝向车座靠背面30的头部拦接面36位于有利于拦接车辆乘员32的头部38的位置中。

在这个示例中，所述拦接区段28在头部拦接面36下方具有额外的冲击面，该冲击面也用于拦接车辆乘员32。

图2示出了，所述头部保护室34例如大致在座位区段18的宽度上沿车座横向Q延伸或者至少延伸到车辆乘员32的大腿上。

在拦接区段28的底面上，在所述头部保护室34的区域内设有支承面40，气囊20以该支承面在沿车座纵向L的段d上靠置在车辆乘员32的大腿上，以便额外支撑所述气囊20。

在第一变型方案中，头部保护室34的可填充的内部与基本气囊24的可填充的内部流通连接。为此，在图2中标出了两个溢流口或者溢流阀42，由气体发生器22产生并流入基本气囊24的填充气体经由这些溢流口或者溢流阀从所述基本气囊到达头部保护室34中。在使用溢流阀的情况中，则可以将完全填充后的头部保护室34的内部压力选择得小于完全填充后的基本气囊24的内部压力。

在另一个变型方案中，为了填充头部保护室34，设置有自己的、单独的气体发生器46，其与一根将填充气体直接且只送入头部保护室34中的、自己的填充气体输送管道48连接(在图1中用虚线标出)。由此，也可以为所述头部保护室34填充比基本气囊24更高的内部压力。在这个情况中，不必在头部保护室34的内部与基本气囊24的内部之间设置流通连接。

在此处示出的示例中，气囊20还具有可填充的侧面保护室50，其在完全填充的状态中在靠背14侧面、在车辆乘员32的头部38旁延伸，如可以在附图中看到的那样。

在此，侧面保护室50超出靠背14的上端部伸出。

在此处示出的示例中，侧面保护室50布置在基本气囊24的连接区段26的沿车座竖直方向H处于上部的端部处，并且在结构上紧固在那里。例如这一点可以通过侧面保护室50的外层与连接区段26的外层连接，例如缝制在一起实现。

在这个区域中，也可以设置溢流口或者溢流阀52，使得可以经由为基本气囊24进行填充的气体发生器22为侧面保护室50进行填充。

在使用溢流阀的情况中，可以考虑将侧面保护室50的内部压力调节得小于基本气囊24。

作为备选方案，如上文针对头部保护室34讨论的那样，可以为侧面保护室50设置自己的、单独的气体发生器54，其经由一根单独的填充气体输送管道56为所述侧面保护室50提供填充气体。在这个情况中，所述侧面保护室50与基本气囊24之间不必存在流通连接。

在这个示例中，所有气体发生器22、46、54全部组合在气囊模块16中。头部保护室34和侧面保护室50在此与基本气囊24一起同样被接纳在气囊模块16中。

作为备选方案(未示出)，可以由同一个气体发生器22对基本气囊24、头部保护室34和/或侧面保护室50进行填充，其中通过适合的扩散器进行气体分配。通过这样的扩散器能够简单地调节气体分配，并因此调节基本气囊24、头部保护室34和/或侧面保护室50的内部压力。例如在DE 10 2019 124 202中示出了这样的用于气体分配的扩散器。

所述基本气囊24在此具有至少一个稳定元件58，其在图1中用虚线示意性标出。

所述稳定元件58可以通过任何适合的方式形成。例如，它通过一个或者更多个穿过拦接区段28和连接区段26的内部延伸的限制带构成。

在优选的变型方案中，限制带具有基本气囊24的L形横截面的形状，并且与基本气囊24的壁连接。

在另一个可能的变型方案中，限制带固定在拦接区段28的外壁60上，并且与设置在靠背14中的收缩机构连接，该收缩机构在约束状况中缩短限制带的有效长度，从而将拦接区段28稳定在其位置中。在第三变型方案中，稳定元件58是织物帆，该织物帆在拦接区段28与(ohne)连接区段26之间的过渡区域处紧固在基本气囊24的壁外侧面上，以便将拦接区段28保持在其位置中。

在此处所示出的示例中，所述车辆乘员约束系统10还额外包括至少一个布置在车座12上的支撑元件62，其构成一个反应面，当车辆乘员32被气囊20拦住时，连接区段26、拦接区段28、头部保护室34和/或侧面保护室50支撑在该反应面上。所述支撑元件62例如是一个刚性体，其在约束状况出现前被接纳在车座12的内部，而在约束状况中从所述车座12中移出，从而气囊20具有一个刚性反应面，该反应面可以吸收拦接车辆乘员时作用到气囊20上的力并导出到所述车座12中。代替一个刚性体，支撑元件62例如也可以通过单独的、具有高的内部压力的小气囊构成，该气囊能够对气囊20产生支撑作用并将其保持在所期望的位置中。

在约束状况期间，气体发生器22、46、54被激活，并且气囊20通过流出的填充气体从气囊模块16中、从靠背14中展开。与此同时，基本气囊24，即连接区段26和拦接区段28充满气体。另外，还对头部保护室34和侧面保护室50进行填充。基本气囊24将头部保护室34带到沿车座纵向L位于车辆乘员32前的规定的位置，并且由于基本气囊24和根据具体情况支承面40在车辆乘员32的大腿上的固有稳定性之故构成头部保护室34的形状稳定的基础。这个基础在车辆乘员32的上半身和头部38前延伸，并在该车辆乘员沿车座纵向L前移时拦接他。

可选择设置的侧面保护室50被连接区段26带入其规定的位置，并且通过该连接区段被稳定在这个位置中，使得车辆乘员32的头部38在沿车座横向Q移动时被侧面保护室50拦接。

所述基本气囊24能够通过适合的稳定元件58和/或支撑元件62如下程度地稳定在其L形状中，即连接区段26和拦接区段28在通过头部保护室34和/或侧面保护室50拦接车辆乘员32期间基本上保持其空载位置。

Claims (9)

1.车辆乘员约束系统，包括：车座(12)，该车座具有带有车座靠背面(30)的靠背(14)，其中所述车座靠背面(30)设置用于：坐在车座(12)上的车辆乘员(32)贴靠在其上；以及集成到车座(12)中的气囊模块(16)，该气囊模块包括气囊(20)，该气囊在水平剖面中成L形，并且该气囊具有构成L的第一边的拦接区段(28)，该拦接区段沿车座纵向(L)与车座靠背面(30)保持间距地定位，以及具有构成L的第二边的连接区段(26)，该连接区段将拦接区段(28)与车座(12)连接，其中在所述拦接区段(28)上设置有沿车座竖直方向(H)从该拦接区段(28)上立起的、可填充的头部保护室(34)，该头部保护室具有面朝车座靠背面(30)的头部拦接面(36)。

2.根据权利要求1所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：拦接区段(28)和/或连接区段(26)具有至少一个稳定元件(58)，该稳定元件在约束状况期间稳定所述拦接区段(28)的位置。

3.根据前述权利要求之任一项所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：所述头部保护室(34)在气囊(20)完全填充的状态中具有与由连接区段(26)和拦接区段(28)构成的基本气囊(24)不同的内部压力。

4.根据权利要求3所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：在拦接区段(28)与头部保护室(34)之间设置有溢流口(42)或者溢流阀(42)，填充气体通过所述溢流口或者溢流阀从拦接区段(28)到达头部保护室(34)。

5.根据权利要求3所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：所述头部保护室(34)与气体发生器(46)经由自己的填充气体输送管道(48)连接，其与通向其余气囊(20)的填充气体输送管道分开。

6.根据前述权利要求之任一项所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：所述气囊模块(16)还包括可填充的侧面保护室(50)，该侧面保护室在填充状态中在靠背(14)侧面、在车辆乘员(32)的头部(38)旁边延伸。

7.根据权利要求6所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：所述侧面保护室(50)安装在气囊(20)的连接区段(26)的沿车座竖直方向(H)处于上部的端部处。

8.根据前述权利要求之任一项所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：在所述气囊(20)的拦接区段(28)的底面上设置有支承面(40)，所述气囊(20)以该支承面支撑在车座(12)上的车辆乘员(32)的大腿上。

9.根据前述权利要求之任一项所述的车辆乘员约束系统，其特征在于：在所述车座(12)上设置有至少一个配置给气囊(20)的支撑元件(62)，该支撑元件构成反应面，当气囊(20)拦接车辆乘员(32)时，连接区段(26)、拦接区段(28)、头部保护室(34)和/或侧面保护室(50)支撑在该反应面上。

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