CN117897309A - 用于无轮缘方向盘的偏压气囊包裹物 - Google Patents
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Abstract
一种用于帮助保护具有转向舵柄的车辆的司机侧乘员的设备,所述设备包括安装到转向舵柄的气囊。气囊可以从隐藏在转向舵柄中的存储状态充气到展开状态,在该展开状态中,气囊位于转向舵柄和乘员之间。该设备也包括用于在存储状态下包装气囊的气囊包裹物。气囊包裹物被构造为偏压气囊以通过气囊包裹物限定的展开开口以及形成在气囊包裹物中并且通过撕裂缝合部固定的褶皱在横向于转向舵柄的转向轴线的初始展开方向上初始展开。褶皱被构造为初始减小展开开口的尺寸,这限制了气囊通过展开开口的初始展开。褶皱还被构造为响应于增加的气囊展开力而破裂以增加展开开口的尺寸以便气囊通过其进一步展开。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于在发生事故(例如,车辆碰撞)时帮助保护车辆乘员的设备。具体而言,本发明涉及一种司机气囊模块,所述司机气囊模块被构造为安装在车辆方向盘上。
背景技术
汽车行业正趋向于具有自主驾驶特征的车辆,完全自主的,即“无人驾驶”车辆即将出现。在这种情况下,司机控制随着这种趋势而发展。随着自动化日益接管驾驶功能,对传统司机控制的需求发生变化且/或减少。
司机控制正在发展的一个领域是方向盘。随着自动驾驶功能的普及,在车辆中包括方向盘的需求仍然存在,即使其用途可能减少。结果,方向盘可以被设计为在乘客舱内不太显眼。这种设计的一个示例是具有部分轮缘设计的方向盘,其中方向盘轮缘的上部部分和可能的下部部分被移除。这种构造有时被称为转向舵柄(steering yoke)构造。
然而,由于数个原因,常规方向盘安装的司机前气囊可以依靠传统的圆形全轮缘构造。例如,传统的前气囊可以具有大致圆形的枕形构造,并且当展开时可以依靠方向盘轮缘来充当气囊的反作用表面。由于舵柄式方向盘省略了传统方向盘轮缘的上部部分,司机前气囊的构造可能需要考虑这种省略的设计。
此外,离位(OOP)乘员可能前倾,以其头部靠在方向盘上。对于传统的圆形全轮缘方向盘构造,乘员的头部接合方向盘轮缘的上部部分,这阻止头部进一步向前(在车辆中)移动。舵柄式方向盘省略了方向盘的上部轮缘部分,并且因此允许OOP乘员在车辆中进一步向前移动。
发明内容
一种司机气囊模块被构造用来实施在方向盘上,该方向盘省略了传统的圆形方向盘轮缘的上部部分。这种方向盘构造的非限制性示例是可以称为舵柄式方向盘的方向盘。司机气囊模块可以实施在没有常规的上部方向盘轮缘部分或具有与其等效的构造的任何方向盘中。
根据一个方面,用于帮助保护具有方向盘的车辆的司机侧乘员的设备包括安装到方向盘的气囊。气囊可以从隐藏在方向盘中的存储状态充气到展开状态,在该展开状态中,气囊位于方向盘和乘员之间。该设备也包括用于在存储状态下包装气囊的气囊包裹物。气囊包裹物被构造为偏压气囊以通过气囊包裹物限定的展开开口以及形成在气囊包裹物中并且通过撕裂缝合部固定的褶皱在横向于方向盘的转向轴线的初始展开方向上初始展开。褶皱被构造为初始减小展开开口的尺寸,这限制了气囊通过展开开口的初始展开。褶皱还被构造为响应于增加的气囊展开力而破裂以增加展开开口的尺寸以便气囊通过其进一步展开。
根据另一方面,所述气囊包裹物还可以被构造为限制在所述初始展开方向以外的方向上的气囊移动,使得所述气囊包裹物偏压所述气囊以通过所述展开开口在所述初始展开方向上展开。
根据另一方面,所述气囊包裹物可以被构造为使得所述展开开口至少部分地由所述包裹物的边缘限定,所述边缘被构造为将初始气囊展开力的至少一部分分配成离开所述气囊和气囊包裹物存储在其后面的盖的边缘。包裹物的边缘可以包括扇形边缘。所述扇形边缘可以包括朝向所述盖的中央部分向内弯曲的边缘。
根据另一方面,气囊和气囊包裹物可以是气囊模块的部件。气囊模块也可以包括用于对气囊进行充气的充气机,以及充气机、气囊和气囊包裹物固定到其上的保持器。保持器可以构造为连接到方向盘以将气囊模块安装在方向盘上。气囊模块可以是车辆安全系统的部件。
根据另一方面,气囊包裹物可以包括被构造为覆盖气囊的中央部分。气囊包裹物也可以包括第一包裹物部分,其从所述中央部分沿第一方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部。气囊包裹物也可以包括第二包裹物部分,其从所述中央部分沿与所述第一方向相反的第二方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部。气囊包裹物还可以包括第三包裹物部分,其从所述中央部分沿着横向于所述第一方向和第二方向的第三方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部。所述第三方向可以与所述初始展开方向相反。
根据另一方面,气囊包裹物可以被构造为以折叠状态包装气囊,并且限定面向初始展开方向的展开开口。所述气囊包裹物还可以构造为限制在所述初始展开方向以外的方向上的气囊移动,使得所述气囊包裹物偏压所述气囊以通过所述展开开口在所述初始展开方向上展开。
根据另一方面,所述中央部分以及所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分可以限定所述展开开口,并且由于它们各自连接到所述保持器的后部而限制在不同于所述初始展开方向的方向上的气囊移动。
根据另一方面,第二包裹物部分可以折叠以形成褶皱。撕裂缝合部可以延伸穿过褶皱并且将第二包裹物部分的折叠部分连接到中央部分。
根据另一方面,所述设备也可以包括紧固件螺柱,其延伸通过所述保持器以及所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分的端部部分中的紧固件接纳开口以将所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分固定到所述保持器。所述紧固件螺柱也可以将所述气囊和所述充气机固定到所述保持器。
根据另一方面,所述气囊可以具有大致圆枕形构造,并且所述气囊的正常展开位置可以大致以所述转向轴线为中心。
根据另一方面,方向盘可以具有转向舵柄构造。
根据另一方面,所述初始展开方向可以构造为相对于所述车辆的侧向方向。
根据另一方面,所述初始展开方向可以构造为相对于所述车辆的侧向内侧方向。
根据另一方面,所述初始展开方向可以构造为离位乘员的头部可以靠在其上的所述方向盘上的区域的侧向。
根据另一方面,所述气囊可以构造为使得在所述初始展开方向上的展开将所述气囊的展开能量引导离开离位乘员的头部可以靠在其上的所述方向盘上的区域。
根据另一方面,所述气囊可以构造为使得在所述初始展开方向上的展开引起初始低的展开能量被施加到所述OOP乘员的头部,引起所述OOP乘员的头部离开所述方向盘的初始低能量移动。
根据另一方面,所述气囊可以构造为使得在所述初始展开能量耗尽之后,所述气囊朝向所述转向轴线移动回到所述正常展开状态进一步使所述OOP乘员的头部移动离开所述方向盘。
附图说明
在参考附图考虑以下描述时,前述和其他特征对于本公开相关领域的技术人员来说将变得更为显明,附图中:
图1示意性地示出了包括根据示例构造的用于帮助保护车辆乘员的设备的车辆。
图2是实施在图1的车辆中的方向盘的示意性平面图。
图3是示出所述设备的气囊模块部分的部件的示意图。
图4是组装状态的气囊模块的俯视图。
图5是组装状态的气囊模块的侧视图。
图6A-6B是示出气囊模块的气囊的充气和展开的示意性前视图。
图7A-7B是示出气囊模块的气囊的充气和展开的示意性俯视图。
图8是示出根据替代构造的气囊模块的一部分的示意图。
图9A-B是示出根据另一替代构造的气囊模块的一部分的示意图。
具体实施方式
安全系统概述
图1示出了用于帮助保护车辆12的乘员14的设备10的示例性构造。在这个描述中,乘员14是车辆的操作者或司机,并且这些名称可以可互换地使用。设备10包括司机前气囊模块20,该司机前气囊模块被构造为在车辆12的司机侧16上安装在转向舵柄50上。车辆12也包括安全带18,该安全带用于帮助将乘员14约束在车辆座椅28中。
气囊模块20包括气囊22、充气流体源24(例如充气机)和结构26(例如外壳),以便将气囊22和充气机24支撑在车辆12中。气囊具有存储状态,在22’处用虚线概括地表示,其中气囊被放气、折叠并且存储在外壳26中。外壳26可以包括盖64(见图2),这有助于在处于存储状态时将气囊22隐藏在转向舵柄50中。
充气机24是可致动的以将气囊从存储状态充气到在22处用实线概括地示出的展开状态。当充气机24被致动时,盖从有助于将气囊22隐藏在外壳26中的闭合状态移动到允许气囊充气并且从外壳展开的打开状态。
气囊22充气并且在离开转向舵柄50并且大致平行于车辆12的转向轴线36的方向上展开。在展开状态下,气囊22位于乘员14和转向舵柄50之间以及乘员和车辆12的司机侧16上的仪表板32之间。气囊22当处于展开状态时有助于通过气囊吸收冲击力,并且有助于将冲击力分布在整个气囊中以便缓冲乘员并且提供期望的减速效果。
安全标准
国家公路交通安全管理局(“NHTSA”)是一个美国政府机构,其管理车辆安全并且通过其新车评估计划(US-NCAP)评估新车安全。通过US-NCAP,NHTSA建立碰撞测试以确定新车的耐撞性,并且通过星级评级对这些车辆进行评级,五星评级是最好的。NHTSA也已经制定了联邦机动车安全标准(FMVSS),NHTSA发布该标准以确保在美国销售的车辆符合各种安全标准(通过/失败)。FMVSS标准详细描述了精确的测试程序,这些程序根据测试时位于车辆中的碰撞测试假人的测量的指标被确定。
美国并不是具有自己的新车评估计划的唯一国家。其他国家,如中国、日本和澳大利亚,以及其他国家集团,如欧洲和拉丁美洲都具有自己的新车评估计划。虽然这些机构发布的新车评级相似,但一些机构通过略微不同的方法使用碰撞测试。
NHTSA为其建立标准的一种特定区域碰撞情景被称为离位(OOP)乘员情景。OOP乘员情景是在车辆碰撞时乘员离开车辆中的正常就坐位置所关联的那些情景。在一些OOP情景中,乘员可能定位成异常靠近安全装置,例如气囊。为了帮助考虑这种可能性,NHTSA已经建立了在这些OOP情景的某一个中用来测试车辆和安全系统性能的标准,目标是在考虑有乘员离位的可能性的同时保持提供乘员保护。
NHTSA为其建立标准的一个特定OOP情景是OOP车辆司机的情景,该司机前倾,他或她的头靠在转向舵柄轮缘上,并且他或她的下巴靠在气囊模块20上或附近的转向舵柄结构上。例如,在乘员睡着或司机前倾试图从车辆12的地板30或脚坑38取回物品的情况下,这可能发生。如果在这种情景期间发生碰撞,当气囊22展开时,乘员的头部40可能定位成异常地靠近气囊模块20。
因为这个,NHTSA已经在联邦机动车辆安全标准中包括了一种测试,该测试用于评估在OOP情景中的转向舵柄所安装的气囊模块的性能,其中在展开时,乘员的头部定位成以他或她的下巴42在气囊模块20上。“在气囊模块上”是指乘员的下巴根据指定的测试程序相对于气囊模块20定位成靠着或尽可能靠近转向舵柄结构上的规定位置。
NHTSA的联邦车辆安全标准被编入联邦法规49C.F.R.§571.208,通常称为FMVSS208,其文本可被公众获得并且特此通过引用整体并入。FMVSS208 S26定义了司机气囊的低风险展开测试的程序。测试程序26.2定义了其下巴位于气囊模块上的OOP司机的测试程序,在此称为下巴在模块上测试。这个测试通过所谓的5%女性碰撞测试假人被执行,意味着假人模仿身高和体重等于或大于女性人口的仅5%的统计女性。这个统计人员可以被称为第五百分位女性或小女性乘员。
转向舵柄构造
图2是转向舵柄50的示意图。如图2所示,转向舵柄50的形状不同于常规方向盘构造的典型的圆/圆形的形状。为了比较的目的,图2以虚线示出了具有这种常规圆/圆形的构造的常规方向盘轮缘R。如示出的,转向舵柄50省略了通常分别以R上部和R下部标识的常规轮缘R的常规上部和下部部分。
转向舵柄50类似于航空领域中常见的控制器类型。然而,图2所示的转向舵柄50的构造既不是限制性的也不穷尽设备10可以实施的转向舵柄的类型。设备10可以实施在省略了常规方向盘轮缘的全部或一部分,特别是上部部分R上部的具有任何构造的转向舵柄中。
转向舵柄50分别包括左和右轮缘部分52、54,以及转向轴线36延伸穿过的毂部分56。横梁或辐条60、62、64和66将左和右轮缘部分52、54连接到毂部分56。车辆司机14可以抓握住轮缘部分52、54以实现车辆12的转向。如图2所示,转向舵柄50可以包括各种操作者控制装置72和74,例如开关、按钮、旋钮等等,以便控制车辆系统,例如信息/娱乐(“信息娱乐”)系统和通信系统,例如免提手机控制系统。
如图2所示,气囊模块20可以安装在转向舵柄50上并且容纳在蒙皮或盖70之下,蒙皮或盖在气囊展开期间打开。盖64可以例如经由撕裂接缝而打开,该撕裂接缝在气囊22的充气和展开力下破裂。当充气时,气囊22具有大致圆形的构造并且可以大致以转向轴线36为中心。短语“大致以…为中心”旨在说明以下事实:气囊模块20和气囊22驻留在毂部分56中,并且转向轴线36穿过毂,但气囊/气囊模块和/或转向轴线可以不精确地以那个轴线为中心。因此,虽然转向轴线36是气囊模块20和/或气囊22自身的中心,但当转向舵柄50处于图中所示的“转向直前”位置时,它们至少紧密间隔并且竖直对齐。结果,当气囊22正常充气、展开并且定位时,它大致以转向轴线36为中心。
因为转向舵柄50具有前述转向舵柄构造,前倾靠在转向舵柄上的OOP乘员的头部的运动将不受与上部轮缘部分的接合限制(见图2)。OOP乘员可以例如前倾,以其下巴直接接合气囊模块20的盖64。有利地,气囊模块20被构造为改善其在FMVSS208 S26.2下巴在模块上测试中的性能,尽管这缺少上部轮缘部分。图3中示出了有利于下巴在模块上性能的气囊模块20的构造。
气囊模块
参考图3,示意性地示出且未组装的气囊模块20包括四个基本部件:气囊22、充气机24、气囊保持器80和气囊包裹物100。气囊模块20可以包括另外部件,这些部件对于下巴在模块上性能不重要并且为了清楚起见被省略。
气囊模块20的组装大致由图3中的箭头指示,并且将模块置于图4和5的组装状态。基本上,通过使充气机外壳90穿过中心保持器开口82使得充气机轮缘部分92接合保持器,而将充气机24与保持器80组装。紧固件螺柱84穿过保持器80和充气机24中的对齐的开口。
气囊22设置为口部(未示出)位于保持器80和充气机24上方,紧固件螺柱84穿过邻近口部的紧固件开口。气囊22以期望的方式折叠,例如所示的星形折叠构造。气囊包裹物100具有大致T形的构造。通过将包裹物的中央部分102定位在折叠的气囊22的顶部上而安装气囊包裹物100。折叠的气囊的“顶部上”是指中央部分102覆盖大致沿着转向轴线36面向乘员的折叠的气囊22的表面。换句话说,当气囊模块20安装在转向舵柄50中并且在气囊展开之前,上部部分102位于气囊22和乘员14之间。然后,第一或上部包裹物或包裹物部分110、第二或下部包裹物或包裹物部分120以及第三或侧部包裹物或包裹物部分130围绕折叠的气囊22、保持器80和充气机24而包裹。
在保持器80的后侧,如图5中观察到的在气囊22、充气机24和保持器的集合下方,上部、下部和侧部包裹物110、120、130的充气机接合部分112、122、132定位在或接合充气机24的圆柱形部分。紧固件开口114、124、134定位在紧固件螺柱84的相应对上。这将上部、下部和侧部包裹物110、120、130连接到保持器的后部。紧固件(未示出)(例如螺母)螺纹连接到螺柱84上以完成气囊模块20的组装。
执行这些步骤以组装气囊22、充气机24和保持器80的顺序可以变化。例如,气囊22和/或气囊包裹物100可以在充气机24之前组装到保持器上,并且充气机随后安装,使得充气机轮缘92夹紧到气囊和包裹物材料上以帮助固定气囊。替代地,气囊模块20可以包括夹紧板,该夹紧板装配到紧固件螺柱84上,使得气囊22、充气机24和包裹物100被夹紧在保持器80和夹紧板之间。除了气囊包裹物100之外,气囊模块部件的公开的构造和组装不是关键的。应当理解,只要如这里描述的气囊包裹物100的功能没有受到负面影响,这些部件及其各自的构造可以偏离这里示出且描述的构造。
气囊包裹物
图4和图5中示出了气囊模块20的组装状态。根据司机从就坐位置看转向舵柄50的视角,即,图2的视图,气囊包裹物100的中央部分102覆盖/包装着折叠的气囊22面向司机的部分。侧部部分110、120、130从中央部分102围绕模块20延伸到它们与紧固件84的相应连接。气囊包裹物100的三个包裹物部分110、120、130因此在三个对应侧上覆盖/包装着折叠的气囊22。第一/上部包裹物110包装处于折叠状态的气囊22的上部部分。第二/下部包裹物120包装处于折叠状态的气囊22的下部部分。第三/侧部包裹物130包装处于折叠状态的气囊22的侧部部分。同样,折叠的气囊22的上部、下部和侧部部分当安装在转向舵柄50中时根据图2的司机视角参考其相对位置被识别。因此,由第三/侧部包裹物130覆盖/包装的折叠的气囊的侧部部分是气囊22的外侧部分。
在气囊模块20的组装状态下,折叠的气囊22被封闭或包装在气囊模块20的包装空间104中。包装空间104在三个侧部上由气囊包裹物100的部分110、120、130限定,在前侧(面向乘员/司机)上由气囊包裹物的中央部分102限定,并且在后侧(与前侧相对)上由充气机24和保持器80限定。气囊包裹物100保留展开开口106打开。
图5从总体上由图4中标记为5-5的箭头指示的侧面视角示出了气囊模块20的包装构造。这个视图是从转向舵柄50和气囊模块20的内侧向外侧看。从这个角度可以看出,气囊22以星形折叠构造被折叠,并且被覆盖/包装在模块20的包装空间104中。在这个视图中,可以看出,包装的气囊22在内侧上没有被气囊包裹物100覆盖/包装。为了防止损坏,例如,在安装气囊模块20期间,气囊22可以由保护层(例如织物片)覆盖,该保护层被构造为在气囊充气时撕裂并且提供很小展开阻力或不提供阻力。
气囊包裹物100被构造为偏压气囊100的展开以便在根据FMVSS208 S26程序26.2为下巴位于气囊模块上的OOP司机执行的碰撞测试中提供改进的性能。参考图6A-6B,气囊包裹物100偏压气囊22以沿相对于转向轴线36大致横向的初始展开方向展开。在图中所示的示例构造中,大致横向方向可以大致垂直于转向轴线36。例如,这个方向可以大致沿着或平行于转向舵柄50在其中旋转的转向平面,并且朝向转向舵柄轮缘部分52、54中的一个。为了帮助改善这个下巴在模块上测试中的气囊性能,由气囊包裹物100施加的气囊展开偏压引起气囊22在大致横向方向上展开,该横向方向是充气的初始阶段期间通过展开开口106的包装空间104沿内侧方向的侧向。这大致由图6A中指示侧向展开的箭头58示出。
随着充气继续,气囊22继续在包装空间104外部从气囊模块20侧向向内展开,如由气囊包裹物100施加的偏压所引导的那样。随着气囊22的较大部分持续移出包装空间104,由气囊包裹物100施加的偏压减小。当气囊22在包装空间104外达到充气的某一程度或阶段时,气囊包裹物100失去其偏压其展开的能力,因为气囊的大部分已经移动通过展开开口106并且在包装空间104外部。结果,气囊结构不留在包装空间104中以支撑气囊包裹物100。
当气囊22基本上位于包装空间104外部时,充气的气囊从包装空间外部对气囊包裹物施加展开力,这引起气囊包裹物100塌陷。随着气囊包裹物100不再偏压气囊22并且随着气囊继续充气和加压而塌陷,不受偏压的气囊能够响应于加压根据其预定形状而自由地移动。结果,气囊22在与初始展开方向大致相反的方向上移动到图6B中所示的完全充气的、展开的且正常定位的状态。
有利地,由气囊包裹物100赋予气囊22的展开轨迹可以有助于改善FMVSS下巴在模块上测试中的气囊性能。这在图7A-C中示出,图7A-C是描绘乘员14、转向舵柄50和气囊模块20的示意性俯视图。如图7A中所示,乘员14离位(OOP),其中头部40在转向舵柄50处并且下巴42在模块20上。
如图7B所示,当气囊22最初展开时,气囊包裹物100偏压气囊22沿内侧方向侧向展开,如图7B中标有A的箭头大体上指示的。如图7B中所示,这种初始侧向内侧展开可以使乘员的头部40稍微离开转向舵柄50,如图7B中标记为B的箭头大体上指示的。然而,这种初始头部运动,与如果气囊22不被侧向向内侧偏压而是像传统转向舵柄安装的司机前气囊的情况那样直接朝向乘员14相比,将赋予乘员头部的运动程度是轻微的。
随着充气在气囊模块20的侧向内侧继续进行,避免了展开能量从气囊22传递到乘员14,特别是乘员头部40。当气囊22大量充气并且气囊包裹物100塌陷时,气囊朝着正常充气和展开状态移动回去,如图7C中标有C的箭头大体上指示的。这个气囊运动引起乘员的头部40离开转向舵柄50,如图7C中标有D的箭头大体上指示的。气囊22继续充气和加压,并且移动到图7C所示的完全充气的、展开的且正常定位的状态,大大减少了传递到乘员头部40的展开能量的量,并且因此大大减少了头部和颈部受伤的机会。
鉴于上述,应当理解,由于在气囊模块20中包括气囊包裹物100,以及作为其结果的赋予气囊22的展开偏压,用于最初展开气囊的大部分能量不传递到乘员的头部40。这由位于乘员头部40内侧的大的、侧向充气/展开的气囊体积证明,其产生非常小量的头部位移。有利地,气囊22可以变得基本上在乘员14的侧向内侧充气,并且可以在展开的后期阶段移动到图7C的正常充气且展开的状态,从而大大减少从气囊22传递到乘员头部40的展开能量的量。这种性能对于省略了上部轮缘部分的转向舵柄50特别有利。
其他构造
虽然所示的示例气囊模块20被构造为侧向内侧偏压气囊22的展开,但是应当理解,气囊模块可以被构造为在车辆中以任何期望方向偏压气囊的展开。例如,气囊模块20可以被构造为侧向外侧而不是内侧地偏压气囊展开。作为另一示例,气囊模块20可以被构造为向上或向下偏压气囊展开(如从图6A-B的乘员视角观察的)。作为另外示例,气囊模块20可以被构造为在任何期望的垂直/侧向方向上偏压气囊展开。
例如,图8示出了可以在气囊模块20中实施的气囊包裹物100的替代构造。图8的气囊包裹物100相似于图3所示的气囊包裹物,并且上面关于图3所述的附图标记和相关描述也适用于图8并且在这里不重复。图8的气囊包裹物100可以不同于图3的构造,因为它可以具有扇形构造。根据气囊包裹物100的扇形构造,通过在中央部分102中切出弯曲边缘152而形成扇形150。
扇形150的目的可以例如是成形中央部分102,使得当响应于气囊充气和展开而打开时施加在气囊模块盖64(见图2)上的应力以避免盖的不希望撕裂或碎裂的方式分布或以其他方式指向。同时,如上所述,气囊包裹物在偏压气囊22以最初向内侧展开以便向OOP乘员提供保护方面保持有效。比较图3和8的示例构造,图8中的扇形150的弯曲边缘152从图3的构造中的相应边缘朝向模块盖64的中心移动。通过将展开力移向盖64的中心,这种构造可以帮助避免盖64在盖的边缘处碎裂。
作为另一示例,图9A-B示出了可以在气囊模块20中实施的气囊包裹物100的另一替代构造。图9A-B的气囊包裹物100可以相似于图3所示的气囊包裹物或图8中所示的气囊包裹物,并且上面关于图3和8所述的附图标记和相关描述也适用于图9A-B的构造并且在这里不重复。图9A-B所示的气囊包裹物100具有图8的扇形构造,并且因此包括扇形150和扇形边缘152(仅在图9A中示出)。图9A-B中所示的气囊包裹物100替换地可以具有图3的非扇形构造。
图9A-B的气囊包裹物100不同于图3和8的构造,因为它包括褶皱160以便帮助控制气囊的展开。褶皱160由折叠到包裹物的中央部分102上的气囊包裹物100的下部部分120的一部分形成。这将下部部分102的褶皱部分164置于下部部分的其余和中央部分102之间。褶皱160包括撕裂缝合部162,该撕裂缝合部延伸穿过气囊包裹物100的覆盖部分,即,中央部分102、下部部分120和褶皱部分164以将这些部分固定在图中所示的褶皱状态中。这样,褶皱160减小展开开口106的尺寸,特别是展开开口的邻近褶皱位置的部分,即,展开开口的下部部分。
撕裂缝合部162可响应于作用在气囊包裹物100上的气囊展开力而破裂。在气囊22充气并且通过由于褶皱160而尺寸减小的展开开口106展开时,正在展开的气囊作用于气囊包裹物100,将其向外推离转向舵柄50,引起张力形成在褶皱160上。这个张力拉动撕裂缝合部162,该撕裂缝合部最终破裂并且允许褶皱160展开。当这种情况发生时,展开开口106的尺寸增大。
在气囊22的初始充气和展开期间,褶皱160限制气囊包裹物100的下部部分120移动或打开的程度。由于褶皱160形成在气囊包裹物100的下部部分120中,在开口的下部部分处的展开开口106的打开(见例如图4、5、7B)被限制。结果,通过展开开口106的下部部分展开的气囊22的部分(即,气囊的下部部分)的初始展开被抑制。一旦撕裂缝合部162的撕裂强度被作用在气囊包裹物100上的展开力克服,缝合部释放,展开开口106完全打开,并且气囊22的下部部分可以在没有这种初始抑制的情况下展开。
因为气囊22的下部部分可以与乘员头部40的下部部分(例如,下巴)相关联,最初抑制气囊的这个部分可能是有利的,特别地在前述OOP乘员的情况下。将初始展开力移离这个区域可以进一步提高用于初始展开气囊的能量不传递到乘员头部40的程度。褶皱可以产生气囊22的相对于乘员的头部40侧向且向上的初始展开轨迹,特别地在OOP乘员的情况下。褶皱160打开并且气囊展开继续,从气囊22传递到乘员头部40的展开能量大大减少。
根据本发明的上述描述,本领域技术人员将感知本发明的改进、改变和修改。本领域技术内的这种改进、改变和修改旨在被所附权利要求涵盖。
Claims (26)
1.一种用于帮助保护具有转向舵柄的车辆的司机侧乘员的设备,所述设备包括:
安装到所述转向舵柄的气囊;以及
气囊包裹物,所述气囊包裹物包围安装到所述转向舵柄的所述气囊并且被构造为偏压所述气囊以便在横向于所述转向舵柄的转向轴线的方向上展开。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊包裹物包括展开开口以及形成在所述气囊包裹物中的褶皱。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述褶皱通过撕裂缝合部而被固定。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述撕裂缝合部被构造为响应于所述气囊的展开而破裂。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述褶皱被构造为响应于所述褶皱的破裂而展开。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述展开开口被构造为响应于所述褶皱的破裂而尺寸增大。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊包裹物被构造为使得:在展开中的气囊沿着初始展开方向通过展开开口而展开到了气囊中的压力足以克服施加在展开中的气囊上的偏压的程度时,施加在展开中的气囊上的偏压减小,进而气囊朝向转向轴线移动回到正常展开状态。
8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊包裹物还被构造为限制气囊在初始展开方向以外的方向上的移动,使得所述气囊包裹物偏压所述气囊以通过展开开口在初始展开方向上展开。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊包裹物被构造为使得展开开口至少部分地由所述包裹物的边缘限定,所述边缘被构造为将初始气囊展开力的至少一部分分配成离开所述气囊和气囊包裹物存储在其后面的盖的边缘。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,至少部分地限定展开开口的所述包裹物的边缘包括扇形边缘。
11.根据权利要求9所述的设备,其中,所述扇形边缘包括朝向所述盖的中央部分向内弯曲的边缘。
12.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊和气囊包裹物是气囊模块的部件,其中,所述气囊模块还包括:用于对气囊进行充气的充气机;以及保持器,所述充气机、气囊和气囊包裹物固定到所述保持器,其中,所述保持器被构造为连接到所述转向舵柄以将所述气囊模块安装在所述转向舵柄上。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述气囊包裹物包括:
中央部分,所述中央部分被构造为覆盖所述气囊;
第一包裹物部分,其从所述中央部分沿第一方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部;
第二包裹物部分,其从所述中央部分沿与所述第一方向相反的第二方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部;
第三包裹物部分,其从所述中央部分沿着横向于所述第一方向和第二方向的第三方向而延伸,围绕所述气囊、充气机和保持器而包裹,并且固定到所述保持器的后部。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第三方向与所述初始展开方向相反。
15.根据权利要求13所述的设备,其中,所述中央部分以及所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分限定展开开口,并且由于它们各自连接到所述保持器的后部而限制在不同于所述初始展开方向的方向上的气囊移动。
16.根据权利要求13所述的设备,其中,所述第二包裹物部分被折叠以形成褶皱,并且其中,撕裂缝合部延伸通过所述褶皱并且将所述第二包裹物部分的折叠部分连接到所述中央部分。
17.根据权利要求13所述的设备,还包括紧固件螺柱,其延伸通过所述保持器并且通过所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分的端部部分中的紧固件接纳开口以将所述第一包裹物部分、第二包裹物部分和第三包裹物部分固定到所述保持器。
18.根据权利要求17所述的设备,其中,所述紧固件螺柱也将所述气囊和所述充气机固定到所述保持器。
19.根据权利要求1所述的设备,其中,所述气囊具有大致圆枕形构造,并且气囊的正常展开位置大致以所述转向轴线为中心。
20.根据权利要求1所述的设备,其中,初始展开方向被构造为相对于所述车辆的侧向方向。
21.根据权利要求1所述的设备,其中,初始展开方向被构造为相对于所述车辆的侧向内侧方向。
22.根据权利要求1所述的设备,其中,初始展开方向被构造为在离位乘员的头部能够靠在其上的所述转向舵柄上的区域的侧向。
23.根据权利要求22所述的设备,其中,所述气囊被构造为使得在初始展开方向上的展开将所述气囊的展开能量引导离开离位乘员的头部能够靠在其上的所述转向舵柄上的区域。
24.根据权利要求23所述的设备,其中,所述气囊被构造为使得在初始展开方向上的展开引起初始低展开能量被施加到所述离位乘员的头部,引起所述离位乘员的头部离开转向舵柄的初始低能量移动。
25.根据权利要求23所述的设备,其中,所述气囊被构造为使得在初始展开能量耗尽之后,所述气囊朝向所述转向轴线移动回到正常展开状态,使所述离位乘员的头部进一步移动离开转向舵柄。
26.一种车辆安全系统,其包括根据权利要求12所述的气囊模块。
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