CN1188304C - 带有至少一个后排气囊的汽车安全装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有至少一个后排气囊(6；18；23)的汽车安全装置。根据本发明，在初始位置折叠的至少一个后排气囊(6；18；23)和至少一个气体发生器(7；12；24)布置并固定在位于后排座椅前面的前排座椅(1；11；21)的前排座椅座垫(2；13)的后部区域，其中后排气囊(6；18；23)的结构设计和气囊出气孔(8；30)对着后排乘客的方向应使得爆炸释放的后排气囊(6；18；23)向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开。

Description

带有至少一个后排气囊的汽车安全装置
                        技术领域
本发明涉及带有至少一个后排气囊的汽车安全装置。
                        背景技术
带有气囊装置的汽车安全装置通常已知有各种实施形式。具体说公知的气囊装置是在前排乘客和后排乘客的前面、侧面和头部碰撞区域设置一个或多个气囊。这些气囊在汽车碰撞时根据碰撞减速度和碰撞方向通过一个相应的可致动的气体发生器充气，以便缓和乘客的碰撞。
US 5 738 368公开了一种带有后排气囊的汽车安全装置，其包括至少一个用于后排乘客的后排座椅和一个布置在后排座椅前面的前排座椅，该前排座椅由一个前排座椅座垫和一个前排座椅靠背组成。至少一个后排气囊可借助至少一个在感测到汽车碰撞时可致动的气体发生器充气，其中在初始位置折叠的至少一个后排气囊和至少一个气体发生器在前排座椅后部区域与该前排座椅可调整地布置并固定。后排气囊的结构设计和气囊出气孔对着后排乘客的方向应使得爆炸释放的后排气囊向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开。
具体说，在座椅靠背的后部区域内设置了一个凹穴，在该凹穴中装配入一个托板，该托板通过托板上的一个侧向的固定法兰与靠背侧向框架部分固定相连。气体发生器与气囊一起布置并夹持在该托板上。靠背框架部分可摆动地铰接在座椅架上，使座椅靠背可以倾斜调整。这里摆动铰链有足够强度和尺寸大小，使得通过该铰链还能分散力。另外，设置一个摆动罩，其可摆动地铰接在托板上，并在初始状态安全装置未致动时封闭前排座椅靠背的开口，从而盖住托板连同气体发生器和气囊。当安全装置致动时，摆动罩通过充气的气囊摆到摆动位置，使得摆动气囊可向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开。此时摆动罩通过夹持带夹持在一定的摆动位置。这种结构的缺点是，由于在座椅靠背中布置了多个硬的构件而大大降低了座椅舒适度，因为这些构件在通过前排座椅靠背加载时受压。此外，这种结构复杂因而费用昂贵。在实际使用中，这种安全装置总的说来不太适合。
另外从US-A-5 324 071中可知一种汽车安全装置，其中具有一个气体发生器的气囊组件不是固定在汽车座椅上，而是相对汽车座椅独立地固定在汽车底部的架子上。这种架子通过固定在底部的滑轨固定在底部，其中座椅可相对架子从而相对固定在架子上的气囊组件调整。气囊组件在这里设计成头靠气囊组件，可以仅在一定的汽车座椅调整位置中容纳在头靠后侧的一个容纳装置中。由此可以实现，头靠气囊到位于其后面的后排乘客区域的距离始终保持相同。
从US-A-5 782 529中还可知一种在汽车座椅上的安全装置，其中一个可充气的气囊集成在座椅靠背中，该气囊在安全装置致动时在座椅靠背内部充气，从而用于座椅使用者的碰撞保护。气囊的一部分也可以这样装在座椅靠背的内部，使得该部分形成对坐在后面的后排乘客的膝盖部位的保护。这里气体发生器只是示意性地表示布置在座垫中。没有设置可向着坐在前排座椅后面的后排乘客的胸部/头部方向充气的后排气囊。
另外可从FR 2131 475 A中已知一种汽车座椅，围绕该座椅设置一个支架以固定例如安全装置等部件。这种结构尤其在碰撞情况时对汽车乘客特别是坐在该汽车座椅后面的后排乘客呈现出明显的危险可能，因而不实用。此外这种支架并不美观。
从JP 04 166 455还可知一种汽车安全装置的结构，其中在前排座椅靠背的后上部区域设置了一个气囊组件。这里通过一个控制机构可以调节前排座椅靠背相对于坐在相应后排座椅上的后排乘客的倾斜程度。
所有这些布置的共同问题在于，气囊和尤其是气体发生器要安置在汽车的这样的位置，该位置有必要的安装空间可用并且不影响外观，另外可实现一种有利于安全性技术的气囊出气孔位置，同时具有可实现良好保护功能的气囊构型。
                       发明内容
本发明的任务是提供一种用于至少一个后排气囊的稳定布置的适当安装方案，其实现简单价廉。
本发明提供带有至少一个后排气囊的汽车安全装置，至少有一个用于后排乘客的后排座椅和布置在后排座椅前面的前排座椅，该前排座椅由一个前排座椅座垫和一个前排座椅靠背组成，其中至少一个后排气囊可借助至少一个在感测到汽车碰撞时可致动的气体发生器充气，其中折叠在初始位置的至少一个后排气囊和至少一个气体发生器设置并固定在前排座椅座垫的后部区域并相对该座椅区域可调整，其中后排气囊的结构和一气囊出气孔对着后排乘客的方向应使得爆炸释放的后排气囊可向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开，其特征在于，为了将至少一个气体发生器7；12；24稳定地固定在前排座椅座垫2；13的后部区域中，该至少一个气体发生器7；12；24通过一个支架22或直接与属于前排座椅座垫2；13的一个座椅底架牢固相连。
这里最好是气囊装置的气体发生器以特别稳定的方式与座椅底架相连，而不必为此采取复杂的措施。也就是说，座椅底架具有双重功能，不仅稳定地固定了至少一个气体发生器，从而也固定了气囊组件。这大大提高了安全装置的整体功能安全性。气体发生器在前排座椅座垫的后部区域通过一个支架牢固固定在座椅底架上或直接固定在座椅底架上更加有利，因为该处的结构空间通常未被利用。另外，乘坐舒适度不会因这种装置而降低，因为前排座椅座垫的后部区域通常位于靠背底侧的下方，从而无论如何不会被乘坐者加载。
此外，借助这种后排气囊在前排座椅座垫后部区域直接位于后排乘客前方的布置，有利地实现了后排气囊在后排乘客可能的受冲击部位迅速直接地展开。
在一种具体的实施形式中建议，在前排座椅座垫后部区域的由至少一个后排气囊和至少一个气体发生器组成的气囊组件最好安置在底架中或底架上，或者与一个斜向后上方的气囊出气孔集成在一起。这里后排气囊的实施应是这样，即在第一阶段后排气囊向后沿着前排座椅靠背向上不与后排乘客的脚和膝盖相撞地展开。然后在第二阶段，后排气囊向着后排乘客的胸部/头部方向展开。充满的后排气囊由此形成一个在下部扁平狭长、在上部体积庞大的构型。这种实施形式在保证良好的保护功能的情况下可经济地安装。气囊出气孔也可在碰撞情况下才形成，其方法是通过膨胀的气囊沿着一条缝撕开一个封闭气囊出气孔的并集成在前排座椅座垫中的盖，从而释放气囊出气孔。
在另一种实施形式中，一个气体发生器集成在前排座垫的后部最好在座椅底架中。在前排座椅后方并紧挨着该座椅安置。在前排座椅靠背背面和所述盖之间是一个尚处在未被释放的初始位置的与气体发生器相连并已经部分展开的后排气囊区域。当因碰撞致动该后排气囊时，该后排气囊在第一阶段通过压力结构压开所述盖形成喷射通道至一预定的确定距离。然后通过该喷射通道剩余的后排气囊向着后排乘客前面的胸部/头部展开。
所述盖作为板片状件最好从前排座椅底架向上延伸直到大约前排座椅靠背的中间高度。由此通过该盖与塞在喷射通道内的气囊件相连形成一个膝缓冲垫作为膝盖气囊，以有利地实现后排气囊的其余保护功能。
在一种优选的实施形式中，所述盖可摆动地铰接在前排座椅底架上并以弹簧预压力张紧在前排座椅靠背的背面上。通过这种可摆动的并弹簧预压的布置，所述盖有利地贴靠在前排座椅靠背上运动到其各种倾斜位置。当所述盖与前排座椅靠背连接时，盖的运动可以靠盖的一个可摆动轴承来实现。这种连接例如可以通过至少一条撕带作为理论断裂位置来完成，该撕带在后排气囊内压力升高时被撕开形成喷射通道，然后该盖通过反弹片与前排座椅靠背保持一定距离。作为另一种选择，该盖也可以仅铰接在前排座椅靠背上。
另一种可选择的实施形式是，在前排座椅靠背后面安置一个弓形板作为后排气囊和气体发生器的支架。该弓形板呈U形，以弓形板的侧向腿端部与前排座椅底架相连和/或连接到一个座椅轨道上。弓形板横梁此时位于前排座椅靠背背面后方并比前排座垫高。在该弓形板横梁中设置了处于未爆炸释放的初始位置的折叠的后排气囊。气囊出气孔最好斜向上向后安置，从而在后排气囊因碰撞致动时可向着被保护的后排乘客前面的胸部/头部方向充气。气体发生器可布置在弓形板中或者座椅底架中，此时它可通过一个气体管路与气囊袋相连。
该实施形式的优选的改进是，弓形板横梁在朝向后排乘客膝盖的部位被垫上软垫，从而具有膝缓冲垫功能。
在这种实施形式中还可以使弓形板相应于前述盖可摆动，必要时可弹簧预压地铰接在前排座椅底架上，从而使弓形板可移到不同的靠背倾斜位置。还可以使弓形板与座椅架或者座椅轨道牢固连接并且靠背可在弓形板前面的有限区域调整。这样的优点是，弓形板附加地强化了前排座椅，例如在尾部碰撞时。
本发明的安全气囊装置的功能可能会因下述原因受到不利影响，即，前排座椅靠背摆到其倾斜位置太多，例如摆到了平放位置。为了避免这种影响，另外建议，在行驶过程中只允许前排座椅靠背的倾斜调整在确定的舒适范围内，而不允许极端地向后调整。为此，例如前排座椅靠背只有在汽车静止时才能摆动到平放座椅位置。在汽车行驶时，当副驾驶座靠背摆到了平放位置时，会发出一种声学的或光学的警报或者前排座椅靠背会借助一个驱动器自动从平放位置重新竖立起来。前排座椅靠背的摆动也可以仅限于适用于后排座椅上有乘客时。后排气囊也只有在这种情况下爆炸释放。
                        附图说明
下面借助附图详细描述本发明。
图1是用于汽车的一种安全装置的第一实施形式示意图，其中在前排座椅座垫的后部区域设置了一个气囊组件，
图2是用于汽车的一种安全装置的第二实施形式示意图，其中带有一个在一喷射通道上方可折叠的后排气囊，
图3是用于汽车的一种安全装置的第三实施形式示意图，其中带有一个弓形板作为后排气囊和气体发生器的支架。
                      具体实施方式
在图1中示意表示了前排座椅1的一个安全装置9。图1中处于正常乘坐位置的前排座椅1包括一个前排座椅座垫2，在该座垫上可摆动地支撑了一个带有一头靠4的前排座椅靠背3。
前排座椅1设置在用于后排乘客的后排座椅之前，当然这里没有示出。
在前排座椅座垫2的后部区域内，前排乘客乘坐的部位之外，将一个气囊组件5集成到这里未示出的座椅底架中。该气囊组件5包括一个折叠在初始位置的后排气囊6以及一个配属于该气囊的气体发生器7。气囊出气孔8斜向后上方。
如图1中虚线所示，后排气囊6的实施应是，在发生碰撞时，在第一阶段气囊在前排座椅靠背3的后面并沿着该座椅靠背3向上展开，在第二阶段气囊向着未示出的后排乘客前面的胸部/头部方向展开。由此后排气囊6在充满状态时在下部扁平狭长，在上部则体积庞大。
在图2中示意表示了在前排座椅11上的用于汽车的一个安全装置10的第二实施形式。在该安全装置10中，气体发生器在前排座椅座垫13的后部区域集成到这里未示出的座椅底架中。
在前排座椅11的前排座椅靠背14的后方设置了一个盖15，该盖作为平板件从前排座椅底架向上一直延伸到前排座椅靠背的中间高度。盖15可摆动地铰接在前排座椅底架上，在图2交织线所示的初始位置中，盖15大致沿着前排座椅靠背后部面16的轮廓。
在图2中以交织线所示的未爆炸释放的初始位置时，在前排座椅靠背后部面16和盖15之间是与气体发生器12相连的后排气囊18的部分折叠的后排气囊部位17。
当因碰撞致动了后排气囊18时，后排气囊18在第一阶段受控地向后压盖15，形成一个喷射通道和一个扁平的膝缓冲垫作为膝盖气囊，如图2中虚线所示。在第二阶段，后排气囊18向着这里未示出的后排乘客前面的胸部/头部方向展开，如图2中同样用虚线所示的。
在图3中示意表示了安全装置的第三种实施形式。在该安全装置中，在前排座椅21的前排座椅靠背20之后安置了一个弓形板22作为后排气囊23和与后排气囊23相连的气体发生器24的支架。
弓形板22呈U形，以弓形板侧向腿25，26的端部与这里未示出的前排座椅底架相连。弓形板22可摆动地或固定地铰接在前排座椅底架上。
弓形板22还包括一个弓形板横梁27，在前排座椅靠背后部面28区域内，延伸到前排座椅靠背的大约中间高度。
从图3还可以看出，弓形板27在朝向后排乘客膝盖的部位设有一个缓冲垫29，起到膝盖缓冲垫的作用。弓形板22和弓形板横梁27的布置，使得形成一个斜向上向后的气囊出气孔30。
在因碰撞致动了后排气囊23时，后排气囊23向着这里未示出的后排乘客前面的胸部/头部方向展开，如图3中虚线所示。
为了避免图1至3中所示的安全装置9，10的功能因前排座椅靠背3，14和20在其倾斜位置摆动太大而受到不利影响，例如可以设置光学的或声学的机构，其在行驶过程中只允许前排座椅靠背3，14，20倾斜调整到确定的舒适范围，而不允许极端地向后调整。
附图标记清单
1   前排座椅
2   前排座椅座垫
3   前排座椅靠背
4   头靠
5   气囊组件
6   后排气囊
7   气体发生器
8   气囊出气孔
9   安全装置
10  安全装置
11  前排座椅
12  气体发生器
13  前排座椅座垫
14  前排座椅靠背
15  盖
16  前排座椅靠背后部面
17  后排气囊部位
18  后排气囊
20  前排座椅靠背
21  前排座椅
22  弓形板
23  后排气囊
24  气体发生器
25  弓形板侧向腿
26  弓形板侧向腿
27  弓形板横梁
28  前排座椅靠背后部面
29  缓冲垫
30  气囊出气孔

Claims (6)

1.带有至少一个后排气囊的汽车安全装置，至少有一个用于后排乘客的后排座椅和布置在后排座椅前面的前排座椅，该前排座椅由一个前排座椅座垫和一个前排座椅靠背组成，其中至少一个后排气囊可借助至少一个在感测到汽车碰撞时可致动的气体发生器充气，其中折叠在初始位置的至少一个后排气囊和至少一个气体发生器设置并固定在前排座椅座垫的后部区域，其中后排气囊的结构和一气囊出气孔对着后排乘客的方向应使得爆炸释放的后排气囊可向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开，其特征在于，为了将至少一个气体发生器(12)稳定地固定在前排座椅座垫(13)的后部区域中，与座椅底架连成一体，在前排座椅靠背(14)的后面贴靠着该前排座椅靠背安置一个可从后面的前排座椅靠背面(16)压开成一个喷射通道的盖(15)，在未爆炸释放的初始位置，在后面前排座椅靠背面(16)和所述盖(15)之间是一个部分折叠的后排气囊部位(17)，在因碰撞致动了后排气囊(18)时，后排气囊在第一阶段可控地向后压所述盖(15)，形成喷射通道和扁平的膝缓冲垫作为膝盖气囊，在第二阶段可向着后排乘客前面的胸部/头部方向展开。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述盖(15)作为板片状件从前排座椅底架向上延伸到前排座椅靠背大致中间高度位置，所述盖可摆动地最好是弹簧预压地铰接在前排座椅底架上或者仅铰接在座椅靠背上。
3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其特征在于，前排座椅靠背(14)仅在一定的舒适范围内可向后摆动。
4.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于，前排座椅靠背(14)仅在汽车静止时可摆动到平方位置，在汽车行驶时最好前排座椅靠背(14)自动从平面位置竖起。
5.根据权利要求3所述的安全装置，其特征在于：前排座椅靠背(14)仅在后排座椅上坐有乘客时限制摆动。
6.根据权利要求5所述的安全装置，其特征在于：后排气囊(18)仅在后排座椅上有乘客时可致动。
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