CN1329231C - 气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气囊装置，其在车辆碰撞时和翻转时可以更有效地保护乘坐人员。该气囊装置(11A)具有气囊本体(13)、膨胀装置(31、32)、和传感器组件(40)。传感器组件40具有检测车辆碰撞的第一传感器(41)和检测车辆翻转的第二传感器(42)、以及控制器(43)。当由第一传感器(41)检测出车辆碰撞时，第一膨胀装置(31)动作，通过向气囊本体(13)提供气体，使气囊本体(13)内部压力达到第一压力。当由第二传感器(42)检测出车辆翻转时，第一膨胀装置(31)及第二膨胀装置(32)两者均动作，使气囊本体(13)内部压力达到比第一压力更高的第二压力。

Description

气囊装置

技术领域

本发明涉及一种安装在汽车等车辆上的气囊装置。

背景技术

当汽车侧面受到碰撞时，为了保护乘坐人员，并防止乘坐人员被抛出车外，公知的有装备了所谓窗帘式气囊的汽车(例如，参见下述专利文献1)。

在车身旋转角速度绝对值大的急剧翻转(roll over)时，专利文献1记载的乘坐人员保护装置同时使窗帘式气囊和安全带收紧器动作；而在旋转角速度的绝对值小的缓慢侧转时，不使窗帘式气囊动作，只是使安全带收紧器动作。对于装备有这种窗帘式气囊的车辆，从侧面受到碰撞时，为了妥善保护乘坐人员的头部，希望降低窗帘式气囊的内部压力。

[专利文献1]日本专利特开2001-260806号公报

然而，令人担心的是，在翻转时因为一旦窗帘式气囊的内部压力降低，窗帘式气囊的形状保持力则下降。因此，当车身侧面的车窗打开、车窗玻璃破碎时，将乘坐人员保留在车内的性能就会降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种气囊装置，其在发生碰撞和翻转时能够更妥善地保护乘坐人员的头部。

本发明所涉及的气囊装置具有气囊本体，气囊本体由膨胀装置提供气体，可以沿车辆的车顶侧梁部在车辆侧面与坐在座椅上的乘坐人员之间膨胀。该气囊装置包括检测车辆碰撞的碰撞检测装置、检测车辆翻转的翻转检测装置、以及控制装置。该控制装置可在当由碰撞检测装置检测到车辆碰撞时，使气囊本体膨胀时的内部压力达到碰撞时保护乘坐人员的第一压力，当由翻转检测装置检测到车辆翻转时，使气囊本体膨胀时的内部压力达到第二压力，该第二压力比第一压力高。

为了在受到来自侧面的碰撞等时妥善地保护乘坐人员，将第一压力设定成比较低的压力；为使气囊本体(窗帘式气囊)的形状保持力比第一压力时的形状保持力高，将第二压力值设定成比第一压力值高。

在本发明所涉及的一个优选实施例中，膨胀装置包括第一膨胀装置和第二膨胀装置；控制装置在车辆碰撞时，使第一膨胀装置动作，在车辆翻转时，使第一膨胀装置和第二膨胀装置两者都动作。

在本发明所涉及的又一优选实施例中，控制装置具有释放装置，释放装置可以向气囊本体的外部排放提供给气囊本体的气体，将释放装置动作时气囊本体的内部压力限定为第一压力，将释放装置关闭时气囊本体的内部压力限定为第二压力。

根据本发明的还一个方面，在车辆碰撞时和车辆翻转时控制气囊本体的内部压力，并作为对应所发生状况的气囊本体的内部压力，由此，可以发挥最佳的乘坐人员保护性能。

附图说明

图1表示根据本发明的第一实施例的气囊装置的气囊展开后的汽车内部的侧面示意图；

图2表示包括传感器单元在内的图1所示的气囊装置的气囊本体的侧视图；

图3表示图1所示的气囊装置的控制器的功能的框图；

图4表示根据本发明的第二实施例的气囊装置的侧视图；

图5表示图4所示的气囊装置的压力调节单元的立体图；

图6表示图4所示的气囊装置的压力调节单元的剖视图；

图7表示图4所示的气囊装置的压力调节单元动作状态的立体图；

图8表示根据本发明的第三实施例的气囊装置的侧视图；

图9表示图8所示的气囊装置的压力调节单元的剖视图；以及

图10表示图8所示的气囊装置的压力调节单元动作的状态的剖视图。

附图中标号说明

11A、11B、11C气囊装置

12车顶侧梁部

13气囊本体

14座椅

30膨胀装置

31第一膨胀装置

32第二膨胀装置

41第一传感器(碰撞检测装置)

42第二传感器(翻转检测装置)

43控制器

50、60压力调节单元(释放装置)

具体实施方式

下面参照图1至图3，对本发明的第一实施例进行说明。

如图1所示，装备在车辆10上的气囊装置11A具有沿车辆10的车顶侧梁部12配置的气囊本体(窗帘式气囊)13。气囊本体13能够在座椅14上的乘坐人员与车辆10的侧部之间膨胀。平时，气囊本体13以折叠的状态被收藏在车顶侧梁部12中。图1表示气囊本体13膨胀(展开)的状态。

如图2所示，气囊本体13具有多个分隔开的气袋部20。气袋部20通过气体通路部21互相连通。用于向气囊本体13提供气体的充气膨胀装置30连接在管路部22上，管路部22与气体通路部21连接。

根据本实施例的膨胀装置30包括第一膨胀装置31和第二膨胀装置32。膨胀装置31和32的动作是通过传感器组件40控制的，传感器组件40作为本发明限定的控制装置发挥功能。

传感器组件40具有第一传感器(即，侧向G传感器)41和第二传感器(翻转速率传感器)42，以及控制器43。第一传感器例如可以是用于检测车辆10的侧面碰撞的碰撞检测装置，第二传感器例如可以是用于检测车辆10翻转的翻转检测装置。

如图3所示，当由第一传感器41检测出车辆10受到侧面碰撞时，控制器43输出使第一膨胀装置31动作的信号；当由第二传感器42检测出车辆10翻转时，控制器43输出使第一膨胀装置和第二膨胀装置32两者都动作的信号。

而且，即使在由第一传感器41检测出侧面碰撞之后，由第二传感器42检测出车辆翻转时，控制器43同样输出使第一膨胀装置31和第二膨胀装置32两者都动作的信号。

即，传感器组件40输出信号将车辆侧面碰撞时膨胀的气囊本体13的内部压力作为适于保护乘坐人员头部等的第一压力。在车辆翻转时，传感器组件输出信号向气囊本体13提供比车辆侧面碰撞时还要多量的气体，由此，将气囊本体13的内部压力设为比第一压力高的第二压力。

下面，就所述气囊装置11A的动作进行说明。

当由第一传感器41检测到车辆10的侧面碰撞时，根据控制器43输出的点火信号(ignition signal)，第一膨胀装置31进行动作，气体从第一膨胀装置31提供给气囊本体13，气囊本体13膨胀。气囊本体13在座椅14上的乘坐人员与车体侧面部分之间展开呈窗帘状。此时气囊本体13的内部压力为可以适于从侧面保护乘坐人员的第一压力，可有效地降低对乘坐人员的头部的伤害。

当由第二传感器42检测出车辆10翻转时，第一膨胀装置31和第二膨胀装置32两者都根据控制部43输出的点火信号进行动作。此时，第一膨胀装置31以及第二膨胀装置32所产生的气体提供给气囊本体13，由此，膨胀的气囊本体13的内部压力成为比第一压力高的第二压力。从而，可以提高气囊本体13的形状保持力，降低车辆翻转时的乘坐人员被抛出车外的可能性。

即使当由第一传感器41检测出侧向碰撞之后，第二传感器42检测到车辆10翻转，第一膨胀装置31和第二膨胀装置32两者都根据控制器43输出的点火控制信号进行动作，向气囊本体13提供比侧面碰撞时还要多的量的气体。由此，气囊本体13的膨胀时的内部压力成为比第一压力高的第二压力。

这样，本实施例所涉及的气囊装置11A在车辆侧面碰撞与翻转时，通过以不同的方式控制气囊本体13的内部压力，可以发挥更加妥善保护乘坐人员的性能。另外，也可以通过将三个以上的膨胀装置进行组合，进行更详细的气囊内部压力的控制。

图4至图7示出根据本发明的第二实施例的气囊装置11B。该气囊装置11B在气囊本体13的气体通路部21上，装有作为控制装置的释放机构而发挥作用的压力调节单元50。如图5所示，压力调节单元50具有在气囊本体13上形成的压力释放口51、密封用板52、内置引爆管螺栓(bolt with a built-in squib)53。

内置引爆管螺栓53插入在气囊本体13和密封用板52上形成的通孔54中，从而固定在车身一侧的部件55(图6所示)上。通常情况下，通过内置引爆管螺栓53将密封用板52固定在车身一侧的部件55上，以关闭压力释放口51。

内置引爆管螺栓53与气囊膨胀装置中充气一样，根据点火信号，通过引爆火药进行动作。当由第一传感器41检测到碰撞时，根据控制器43输入的点火信号，内置引爆管螺栓53的火药引爆。由此，内置引爆管螺栓53从车身一侧的部件55上脱落。如图7所示，压力释放口51打开，膨胀装置30所产生的气体的一部分被排放。即，侧面碰撞时的气囊本体13的内部压力下降，成为适于保护乘坐人员的第一压力。

当由第二传感器检测到车辆翻转时，内置引爆管螺栓53不点火，将膨胀装置30产生的气体提供给气囊本体13，没有气体部分的排出。由此，膨胀的气囊本体13的内部压力达到第二压力。所以，气囊本体13的形状保持力比在侧面碰撞时产生的保持力要高。关于此实施例的其余的结构和动作过程，气囊装置11B与图1至图3所示的第一实施例的气囊装置11A相同。

这样，第二实施例的气囊装置11B在车辆侧面碰撞和翻转时，也可以通过控制气囊本体13的内部压力，以不同的方式发挥更加妥善保护乘坐人员的性能。

图8至图10示出了根据本发明的第三实施例的气囊装置11C。气囊装置11C在连接膨胀装置30和气囊本体13的管路部22上装有作为控制装置的释放机构的压力调节单元60。该压力调节单元60具有壳体62、爆破隔膜63、引爆管(squib)64。壳体62具有压力释放口61，爆破隔膜63设置在压力释放口61上。

通常情况下，通过爆破隔膜63关闭压力释放口61。如图10所示，当引爆管64爆炸时，爆破隔膜63破裂，就能够打开压力释放口61。关于本实施例的其余的结构和动作过程，该气囊装置11C与图1至图3所示的第一实施例的气囊装置11A相同。

引爆管64与气囊用膨胀装置一样，通过由点火信号引爆的火药进行动作。当由第一传感器41检测到碰撞时，对引爆管64点火，由此，引爆管64爆炸，如图10所示，爆破隔膜63破裂，压力释放口61打开。这样，由于压力释放口61打开，膨胀装置30所产生的气体的一部分被释放，侧面碰撞时的气囊本体13的内部压力下降。即，通过这种方法内部压力达到适于保护乘坐人员的第一压力。

当由第二传感器42检测到车辆翻转时，不对引爆管64点火，而对膨胀装置30点火，将膨胀装置30所产生的气体提供给气囊本体13。这样，当膨胀装置30所产生的气体提供给气囊本体13而没有气体部分的排出时，车辆翻转时的气囊本体13的膨胀时的内部压力达到比第一压力还高的第二压力，从而提高了气囊本体13的形状保持力。

这样，根据第三实施例的气囊装置11C也可以在车辆侧面碰撞和翻转时通过控制气囊本体13的内部压力，发挥最佳的对乘坐人员保护性能。而且，这种构造可以应用于任一实施例中，其中车辆翻转能够基于传感器所获得的数据和计算机的存储器中所存储的曲线(map)来判断出。

尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但显然，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明做出各种更改和变化。因此，本发明的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。

Claims (4)

1.一种气囊装置，所述气囊装置包括由膨胀装置提供气体，能够沿车辆的车顶侧梁部在车辆侧部与坐在座椅上的乘坐人员之间膨胀的气囊本体，所述气囊装置的特征在于包括：

碰撞检测装置，用于检测所述车辆的碰撞；

翻转检测装置，用于检测所述车辆的翻转；以及

控制装置，用于控制向所述气囊本体提供的供气压力，以使当由所述碰撞检测装置检测到所述车辆的碰撞时，所述气囊本体膨胀时的内部压力达到在所述碰撞中保护所述乘坐人员的第一压力，当由所述翻转检测装置检测到所述车辆翻转时，所述气囊本体膨胀时的内部压力达到比所述第一压力高的第二压力，

其中，所述控制装置包括释放装置，用于向所述气囊本体的外部排放提供给所述气囊本体的气体，当所述释放装置动作时，所述气囊本体的内部压力达到所述第一压力，当所述释放装置关闭时，所述气囊本体的内部压力达到所述第二压力。

2.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于所述膨胀装置包括第一膨胀装置和第二膨胀装置，所述控制装置设置成在所述车辆碰撞时使所述第一膨胀装置动作，在所述车辆翻转时使所述第一膨胀装置和所述第二膨胀装置都动作。

3.根据权利要求1所述的气囊装置，其特征在于所述释放装置设置在气体供给通路部，所述气体供给通路部与所述气囊本体的多个气袋部连通。

4.根据权利要求1所述气囊装置，其特征在于所述释放装置设置在管路部，所述管路部与所述膨胀装置和所述气囊本体相连接。