CN1196705A - 装在车辆外扶手内的侧边空气囊 - Google Patents

Abstract

公开了一种车辆侧撞空气囊系统,其中,空气囊(10)设在可转动地连于车辆座椅(12)的扶手外侧。在碰撞期间,配置于扶手外侧孔口上的盖板(22)分离,空气囊经该孔口离开乘员对着车门向外展开。最好,该空气囊充满乘员和车门之间的整个空间,以便在碰撞时保护乘员的躯干、颈部和头部。该发动系统可与垂直移动车门或普通车门一起使用。

Description

装在车辆外扶手内的侧边空气囊

本申请是1994年6月9日提交的流水号为08/257,080的专利申请的部分继续申请，该08/257,080是1992年7月13日提交的流水号为07/912,790，专利号为5,378,036的专利申请的分案申请。发明背景

1.发明领域

本发明涉及车辆的约束系统，尤其涉及可自车辆座椅的外侧扶手上展开的可充气“空气囊”系统。

2.先有技术讨论

在撞车期间用以保护车辆乘员的可充气空气囊在约束系统技术中是众所周知的。通常，这些装置处于方向盘或仪表板中，并在正面碰撞的情况下展开。

以前也提出过将空气囊装置在车辆乘员的外侧以吸收侧撞或至少具有侧向分量的碰撞的能量。业已提出过各式各样的安装位置，包括将空气囊设置在座椅的靠背部、座椅底部、门板、装有扶手的门内，或在门上方的车顶内。从这些位置上，空气囊能充满乘员和门之间的区域。

在足够能量的碰撞中，撞击传感器触发一气体发生器，后者迅速对空气囊充气。由于必须这样迅速地对空气囊充气以保护乘员，因此其操作基本上是一种密封式爆炸。这样，当空气囊展开时，且不说碰撞本身，可能对乘员产生伤害。在设计空气囊系统中，必须达到两方面的平衡，一方面，要确保空气囊在高速碰撞时能足够快的展开以保护车辆乘员，另一方面，要减少由于空气囊的迅速充气而引起的受伤危险。

相对于侧撞空气囊系统，设计任务变得更为困难。与正面撞击相比，在侧撞和侵入乘员之间的时间或距离极短。与正面撞击不同，在撞击达到乘员之前基本上没有供吸收车辆挤压区能量或供撞击传过车辆结构的时间或距离。侧撞时，空气囊甚至必须比正撞时更快地充气，以缓冲乘员的撞击，并有助于防止实际突入座椅区。与坐在座椅上的乘员正前方相反，在乘员旁边为展开空气囊所留的空间也小得多。因此，侧撞的空气囊对碰撞固有地提供更少的保护，并较正面碰撞的标准空气囊更多地遭受空气囊的展开损伤。由于这样，侧撞空气囊位置及其展开的方向是至关重要的设计准则。

配置于车门扶手或车门板内的空气囊有许多缺点，这些种布局通常要求空气囊直接朝乘员头部或躯干展开，更像正面安装的空气囊，但在收藏的空气囊和乘员之间的距离短，因而展开的时间少。这就增加了由于展开引起损伤的危险。

为了在碰撞时保护乘员的头部，必须自车顶部展开单独的空气囊，或者，安装在扶手上的空气囊在充气时必须自乘客的下躯体延伸到他的或她的头部。这一长距离要求更多的充气时间，或更猛烈的气体爆炸来充气，也增加了损伤的危险。

当自扶手向上延伸到乘员的头部时，空气囊可能绊住或向上钩住在座椅、乘员或他(她)的衣服上。可能需要更强有力的充气来确保空气囊在乘员和门之间的窄小间域内完全扩张。在该结构中，该空气囊充气到乘员下肋骨架的侧边。这种膨胀空气囊的猛裂爆炸不仅其有损伤肋骨架的危险，而且还向上推动乘员的外臂，这也能造成严重的损伤或影响空气囊的充分展开。

与袋于门扶手或门板内的空气囊相关的另一个问题是它没有能力在乘员和门或车辆侧边之间保持适当的定位。由于乘员通常能按许多方位调节座椅，因此，须将空气囊做得较大，以包括所有可能的座椅方位。否则，乘员的端部在某些方位上会得不到保护。即使具有较大的空气囊，依然不可能使缓冲准确对中乘员，并且加重了上述诸如展开时间、展开力度和绊住的问题。

装于门扶手内的空气囊在碰撞中也易于位移。当第二部车辆挤入第一部车辆的门构件内时，第一部车辆门内的空气囊的位置或方位可能受到破坏，足以造成空气囊不适当展开。例如，在空气囊能正确展开之前，可将它推入车辆内，或甚至推入乘员的外侧。

通过将侧撞空气囊设置于座椅靠背或底垫内可以解决上述某些问题。在这些位置上，当座椅被调成空气囊最适当地对中乘员，因而无须大于所需尺寸时，空气囊与乘员一起移动。空气囊还远离撞击处，赋予它更多的展开时间。然而，在这些位置上，空气囊邻近乘员直接展开，增加了损伤的危险。可能物体会妨碍空气囊的正确展开也是一个问题。在事故发生期间，乘员可能妨碍或部分阻挠空气囊的最初展开，或者它可能被绊住在座椅、扶手、车门内表面或约束皮带上。同样，当把空气囊安装在座椅底部时，它较被安装在车门扶手或车门板上有一段较长的移动距离来实现完全展开。

在先有技术中所需要的也是所缺少的是一种侧撞空气囊系统，它自对中乘员的位置上使空气囊展开，这个位置，即使当座椅位置变更时也保持中心对中乘员，并且以这种方式来展开空气囊，使由于展开引起的损伤危险和空气囊绊住在乘员或邻近物体上的可能性均减至最少。

发明概述

按照本发明的一个方面，把在侧撞情况下用来展开的空气囊设置在处于车辆座椅外侧以旋转方式安装的扶手内，为的是相对于车辆乘员的外侧成中心配置。

按照本发明的另一个方面，该扶手连于座椅并与其一起移动，为的是在座椅调节位置的宽广范围内保持中心对中乘员。

按照本发明的又一个方面，将空气囊系统配置成在远离车辆乘员处展开，为的是显著减少展开损伤的几率。

按照本发明的再一个方面，将空气囊系统配置成面对车门的通常光滑的内表面向外展开。由于车门上没有配置扶手，当展开时空气囊便不会挂在扶手上或乘员的手臂上。

在一个优选的实施例中，该扶手以旋转方式安装在座椅靠背的外侧，并沿座椅靠背侧能向上收缩，以使车辆乘员能方便地进入。在使用中，该扶手能手动或自动地下降到平行于座椅底的操作位置。最好，在扶手的外侧以铰链连接-罩板，而在碰撞时打开，以便在扶手上露出一个孔口，空气囊经该孔口展开。

和连于车门上相反，连于座椅的在外配置的扶手的优点公开于Tohn A.Townsend的于1995年1月3日出版的标题为“滑动的汽车车门的改进”的流水号为07/912,790现在的专利号为5,378,036的原始申请中，在这里加以引用是为了参考。这些优点包括能自动地对乘员送出一束紧皮带；使扶手在使用中最佳定位而不管座椅位置如何调节；对侧撞提供最佳的局部被动保护，诸如一种逐渐变形的软枕，驱动带扶手的垂直滑动门开闭；能使整个座椅和约束系统作为单件整体来制造和安装于车辆中。

附图简介

图1是表示本发明扶手在其工作位置上的侧视图，空气囊处于收藏状态(以虚线表示扶手的收缩位置)；

图2是表示本发明扶手的侧视图，其中空气囊已展开；

图3是表示本发明扶手的正视图，其中空气囊已展开。

优选实施例详述

参照图1-3，本发明的扶手10的优选实施例连同司机座椅12一起表示。该扶手安装在乘客座椅上便形成这些姿态的镜形。该扶手也能以同样的方式应用于车辆后座上。

参照图3，扶手10被安装在座椅12的外侧，处在车辆乘员和车门14之间。本发明能与通常的车门一起使用，但最好与垂直滑动门一起使用。垂直滑动门的优点和结构在1992年7月13申请的流水号为07/912,790的原始申请中作了充分的叙述，该申请于1995年1月3日以专利号5,378,036出版。

参照图1，扶手10最好以旋转方式安装在座椅12的靠背16上。如图所示，当乘员入座时，扶手10如普通的扶手一样工作。为能方便地进、出，扶手10最好绕枢轴15旋转，向上沿靠背16侧边(以虚线表示)或向下靠近座椅底部18，进入收缩位置。扶手在收缩与工作位置之间的移动可用手动或自动驱动。收缩外侧扶手的优点和结构，以及它如何用于送出约束皮带扣紧乘员，在1995年6月7日提交的流水号为08/477,200的相关专利申请中作了充分描述，在这里引用是为了参考。

空气囊20(在图1中的收藏位置上未示出，但在图2、3中示出其展开状态)配置在扶手10内，最好向其后部靠近乘员的臀部，当在其收藏位置不使用时，盖板22保护空气囊20。

参照图2和3，现在叙述空气囊20的展开。在本技术中熟知的撞击传感器23，最好配置于车辆的侧边或门14内，当传感到具有侧向分量的碰撞时，便接触空气囊20使其展开。气体发生器(未示但在本技术中是熟知的)供以能量，对空气囊20充气。同时，盖板22由一电子插销(未示)松开，该插销防止干扰处于非使用状态的空气囊20。或者，盖板22可由膨胀空气囊20的推力推开。最好，盖板22用铰链沿其底缘连于扶手10，以允许盖板22向外和向下转动，使空气囊20能无约束地向上膨胀。或者，当空气囊20收藏时，能用锁销(未示)将盖板22完全固定在适当的位置，并用展开空气囊20的力将盖板完全推离所述孔口。

参照图3，空气囊20自扶手10中沿向外的方向射出。因为该展开空气囊并不对准乘员，所以展开损伤的几率减至最小。同时，由于空气囊20是对着门14的光滑的预知的内表面展开的，因此当它向上朝乘员的头部扩展时，绊住在任何东西上的机率很小。因为扶手10是设在座椅12上而不是在门14上的，所以在门14上无须要有凸起或凹口区。若采用了垂直滑动门，则省去了门转杆，且门和窗的按钮可设在仪表板或控制台上，使门14的内表面无阻碍物。

在空气囊20对准门14的内部展开后，它沿门向上很快扩展到全展开的位置，空气囊20在这个全展开位置上，在侧撞期间，便能保护乘员的躯体，并最好向上扩展到乘员的头部，为的是也能保护头部。

由于空气囊20是向外展开的，因此，在撞碰期间，扶手10便处在乘员的臀部和空气囊20之间。这样，扶手10，包括其内表面及任何空气囊收藏容器(未示)的内表面，应被设计为可收缩的，以吸收碰撞的能量，或者至少不包含若乘员被甩向它时会造伤害的这样一些部件。最好，扶手10包括逐步变形的材料，在任何程度的碰撞期间，那里的空间可容许提供保护。

为使本发明在碰撞期间正确地工作，扶手10显然应处在各图中所示的工作位置上，而不是在收缩位置上(以虚线表示)。应采用适当的联锁装置呀警告系统，尤其是若扶手被设计成手动的，以防止在扶手处于收缩位置的情况下车辆被驱动。

若本发明的扶手10被制在具有所示的全整体式约束系统的座椅内，则是更可取的。在这种座椅内，下皮带同定点24和扣环碰锁机构26牢固地固定在座椅12的下构件上而不是像普通的约束皮带系统那样同定在车辆的底板上。并且，皮带卷轴和张紧器组件28被归并到座椅附件30内，而不是被安装在车顶或B形柱上。当皮带和卷轴张紧器28配置在座椅12内而不是直接安装在车上内，空气囊20很少像挂在肩头的皮带32。将约束皮带系统归并到座椅内的其它优点在1995年6月7日申请的流水号为08/477,200的相关专利申请中作了充分的描述。该约束皮带系统以通常的方式工作，且应与空气囊系统一起使用。

上述的说明和附图仅出于说明的目的，而不是本发明全部可能的替代方案。因此，应当理解本发明并不限于上述单一的实施例及在这里所说明的，而是包括任何和所有凡落在所附权利要求书的保护范围内的各种变型。

Claims (8)

1.一种保护车辆乘员的空气囊约束装置，包括：

一个连于车辆座椅并与车辆座椅一起移动的扶手，该扶手配置在座椅外侧附近；

一个被收藏在该扶手内的空气囊；

一个在碰撞期间用以触发空气囊使其展开的撞击传感器，其中空气囊离开车辆乘员向外展开。

2.一种如权利要求1所述的空气囊约束装置，其特征在于空气囊对着车门向外展开，并沿门向上膨胀，以保护乘员的躯干、颈部和头部免受侧撞。

3.一种如权利要求1所述的空气囊约束装置，其特征在于还包括一个可分离地连于扶手外侧用以交替地封盖和露出扶手外侧上的孔口，当空气囊被收藏在扶手内时，该盖板用以盖住空气囊，并在碰撞时向外分离以露出空气囊，以允许空气囊经该孔口展开。

4.一种如权利要求3所述的空气囊约束装置，其特征在于所述盖板包括一个用铰链连于扶手的下缘，以允许该盖板向外且向下转动，此时露出扶手上的孔口。

5.一种如权利要求1所述的空气囊约束装置，其特征在于所述扶手可转动地连于座椅靠背部。

6.在具有于关闭位置和开启位置之间可移动的侧门及配置于车门内侧且邻近该门的乘客座椅的机动车辆中，所述座椅具有向上配置的靠背部和配置于靠背部下面一高度的下座椅部，其改进包括：

a)由座椅支承的扶手设在座椅和车门之间，以便在当车门开启时允许基本上无阻碍地经该门进、出座椅的缩加位置跟当车门关闭时配置于下座椅部高度的上方且在座椅与车门间的工作位之间活动；

b)空气囊配置于扶手内，以便在万一碰撞时展开，该空气囊自扶手离开乘客向外且朝车门展开，膨胀到处于车门和由座椅支承的乘客之间的区域。

7.一种如权利要求6所述的空气囊约束装置，其特征在于该空气囊朝向车门展开，并沿车门向上膨胀，以保护乘客的躯干、颈部和头部免受侧撞。

8.一种如权利要求6所述的空气囊约束装置，其特征在于所述扶手可转动地连于座椅的靠背部。

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