CN1449953A

CN1449953A - 气囊装置

Info

Publication number: CN1449953A
Application number: CN03108465A
Authority: CN
Inventors: 森健二; 小林裕之; 栗山雄治; 山本直; 小山享; 棚濑利则
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2003-10-22
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: CN1192921C; US20050206136A1; DE10316542A1; US7201394B2; DE10316542B4; US20030193173A1

Abstract

一种气囊装置，该气囊装置有一个气囊，一个充气机，一个盖子和一个开启机构。在大于预定值的冲击施加到车辆上时，充气机将气体提供给气囊。盖子盖住气囊。在气囊充气膨胀前开启机构使盖子打开。

Description

气囊装置

技术领域

本发明涉及车辆气囊装置。

背景技术

传统上，位于方向盘中央的气囊装置已公知。这种气囊装置包括一个气囊及为气囊供送充气气体的充气机。充气机设在方向盘的轮辐和方向盘的基座下方之间。基座包括对应于气囊装置的外部形状的薄部分。当等于或大于预定值的冲击施加给车辆时，充气机给气囊供送气体。因此，气囊在薄部分打破基座，并且在方向盘外部展开。这减少了对乘客碰撞冲击的影响。

在上述气囊装置中，基座沿着薄部分破裂，并且在气囊展开的最初阶段期间形成开口或端口。因此，展开气囊的能量中的一部分用来使薄部分破裂。这延长了气囊完全展开所需的时间。

作为已有技术的另一类气囊装置，公开号为2000-206176的日本公开专利申请揭示了图24至26所示的气囊装置300。如图24所示，在门210中提供有一个第一气囊组件。该第一气囊组件包括一个第一充气机288，一个第一气囊282，和一个接触板286。在预碰撞传感器(未表示)的检测基础上预测到有车辆碰撞时，第一充气机288启动以使第一气囊282向着车辆车厢S的内部展开，这如图25所示。该展开动作使接触板286向着车厢S的内部移动，并且将乘客推向车厢S的内部。

在第一气囊282上支撑有一个第二气囊组件。第二气囊组件包括一个次充气机290和一个第二气囊284。在第一气囊282展开时，第二气囊组件被推进到车厢S中。其后，在碰撞传感器(未表示)检测到车辆的碰撞时，次充气机290被启动并且在乘客和门210之间展开第二气囊284，这如图26所示。这减少了碰撞冲击对乘客造成的影响。

在第一气囊282展开时，处于未展开状态下的第二气囊284突出到车厢S中。但是，在突起后，第二气囊284在不稳定的第一气囊282上充气膨胀。因此，主要保护乘客的第二气囊284会在不适合保护的位置处充气膨胀，即使第二气囊284在对应于乘客的位置处展开，第二气囊284也可由于与乘客接触而被移动，并且因此不能有效地吸收冲击。因此，在某些情况下第二气囊284不能有效保护乘客。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种气囊装置，该气囊装置以可靠方式展开气囊。

为了实现前述和其它目的并且根据本发明的目的，可提供车辆所用的一种气囊装置。该装置包括气囊，充气机，盖子和开启机构。在大于预定值的冲击施加到车辆上时，充气机将气体提供给气囊，因此使气囊展开并充气膨胀。盖子覆盖气囊。开启机构在气囊充气前打开盖子。

本发明提供另一种用于车辆的气囊装置。该装置包括气囊，充气装置和展开装置。该充气装置给气囊充气。在气囊充气前，展开装置使折叠状态的气囊在预定充气区域上展开。

在本发明的另一方面，提供使车辆气囊展开并充气的方法。该方法包括：预测对车辆的碰撞；在预测到碰撞时打开覆盖气囊的盖子；检测对车辆的碰撞；在检测到碰撞时通过将气体供送给气囊，而使气囊展开并充气。

本发明提供了使车辆气囊展开并充气的另一种方法。该方法包括：预测对车辆的碰撞；在预测到碰撞时使折叠状态的气囊在预定充气区域展开；检测对车辆的碰撞；在检测到碰撞时使已展开的气囊充气膨胀。

附图以示例方式示出本发明的原理，结合附图，从下面的描述，本发明的其它方面和优点变得显而易见。

附图的简单描述

通过参考附图，结合对优选实施例的下述描述，能最好地理解本发明与其目的和优点，这些图中：

图1是说明装有根据本发明的第一实施例的气囊装置的方向盘的前视图；

图2是沿着图1的线2-2的放大截面图；

图3是图1所示气囊装置电路的方框图；

图4是显示装有根据本发明的第二实施例的气囊装置的车辆的透视图；

图5是沿着图4的线5-5的放大的局部截面图；

图6是说明装有根据第三实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图7是说明装有根据第四实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图8是说明装有根据第五实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图9是说明装有根据第六实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图10是说明装有根据第七实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图11是说明装有根据第八实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图12是沿着图11的线12-12的放大局部截面图；

图13是说明装有根据第九实施例的气囊装置的车辆的透视图；

图14是沿着图13的线14-14的放大的局部截面图；

图15(a)是沿着图13的线15(a)-15(a)的放大的局部截面图；

图15(b)是显示图13所示的其中一个气囊和对应充气机之间关系的局部截面图；

图16是沿着图13的线16-16的放大截面图；

图17是显示图13所示气囊装置的电路的方框图；

图18是说明装有根据第十实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图19是说明装有根据第十一实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图20是说明装有根据第十二实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图21是是说明装有根据第十三实施例的气囊装置的车辆的局部截面图；

图22是说明装有根据第十四实施例的气囊装置的车辆的局部侧视图；

图23是说明装有根据第十五实施例的气囊装置的车辆的局部侧视图；

图24示出未启动状态下的现有技术气囊装置的放大局部截面图；

图25是当预测到碰撞时图24中所示气囊装置的放大局部截面图；和

图26是当碰撞发生时，图24中所示气囊装置的放大局部截面图。

优选实施例的详细描述

现在参考图1至3，描述本发明的第一实施例。

如图1和2所示，位于车辆车厢中的方向盘21包括环形把持轮22，布置在把持轮22中央的基座23，和使把持轮22与基座23连接的三个轮辐24。把持轮22和轮辐24包括由铝合金制成的芯部25和覆盖芯部25的表层26，表层26由柔软的人造树脂制成。轮毂27在芯部25的中央形成。方向盘21与转向轴在轮毂27处连接。

气囊组件29位于方向盘21的中央。特别是，气囊组件29位于基座23和芯部25所限定的空间中，并通过支承板30与芯部25的内侧连接。气囊组件29包括处于折叠状态的气囊31和充气机32。充气机32供送气体以便使气囊31展开并充气。

开关机构33位于气囊和基座23之间。开关机构33用作开启机构，在气囊展开前该开启机构用来在覆盖气囊31的部分处形成一个开口。开关机构33还用作关闭端口34的关闭机构。

即，端口34在方向盘21的基座23中形成。盖子35通过旋转轴36与基座23连接，以便可选择地开启和关闭端口34。开关电动机37与方向盘21的芯部25连接。电动机37通过齿轮38，39使旋转轴36旋转。盖子35在图2虚线所示的开启位置和图2实线所示的关闭位置之间进行枢轴转动。

现在描述气囊装置的电路。

控制器40(如图3所示)储存用来控制整个气囊装置操作的程序。存储器41与控制器40连接。存储器41储存数据，例如与盖子35开启后的关闭时间相关的数据。

预碰撞传感器42和碰撞传感器43与控制器40连接。预碰撞传感器42位于车辆的前部。预碰撞传感器42向前发射超声波或无线电波，以便检测例如靠近的车辆等目标。在来自预碰撞传感器42的检测信号基础上，控制器40获得前方物体和其上安装有控制器40的车辆之间的距离以及相对速度，并且预测碰撞发生的可能性。碰撞传感器43位于车辆前部。碰撞传感器43检测实际发生的正面碰撞并且向控制器40发送碰撞检测信号。

电动机37和充气机32连接控制器40。当在预碰撞传感器42检测的基础上预测到正面碰撞时，控制器40驱动电动机37，使盖子35枢转到开启位置。结果，气囊组件29经基座23中的端口34暴露给乘客。

在盖子35打开的同时接收到来自碰撞传感器43的碰撞检测信号时，控制器40启动充气机32，从而将气体从充气机32供送给气囊31。因此，气囊31经端口35展开到方向盘21的外部。在盖子35打开时，如果从预测碰撞开始的一段预定时间内控制器40没有从碰撞传感器43接收到碰撞检测信号，控制器40驱动电动机37反向旋转从而将盖子35转向关闭位置。结果，端口34关闭。

开启开关44连接控制器40。当手动打开开启开关44时，不考虑预碰撞传感器42的检测状态，电动机37被开启从而打开盖子35。如果随后打开开启开关44的话，盖子35就关闭。

现在将描述气囊装置的操作。

在车辆正常行驶时，盖子35处于图2中的实线所示的关闭位置，并且端口34保持关闭。在这种情况下，如果控制器40在预碰撞传感器42的检测基础上预测出正面碰撞，控制器40就控制电动机37旋转，因此使盖子35转向图2中虚线所示的开启位置。响应旋转，气囊组件29经基座23中的端口34暴露到外面。

其后，在碰撞传感器43检测到实际的正面碰撞时，碰撞检测信号发送给控制器40。因此，充气机32被启动并且将气体供送给气囊31，从而经端口34向着乘客的身体展开气囊。气囊31的展开有效地吸收由于碰撞施加给乘客的冲击。

另一方面，从预测到碰撞开始的一段预定时间内如果无碰撞检测信号从碰撞传感器43输出，那么控制器40使电动机37反向旋转。反向旋转使盖子35旋转向图2的实线所示关闭位置，并且基座23的端口34关闭。

摩擦离合器(未表示)位于电动机37的输出轴和盖子35之间。如果在预测到碰撞时盖子35由于某种原因未打开，盖子35就被由于碰撞导致的气囊31展开向开启方向推进，并且摩擦离合器滑动，这样开启盖子35。如果碰撞传感器43检测出非预测的碰撞时，气囊31的展开引起盖子35滑动摩擦离合器，并且盖子35打开。

本实施例提供下述优点。

在气囊31因充气机32供送的气体而展开时，开关机构33在覆盖气囊31的部分打开端口34。这使气囊31能展开而不延误。而且，展开所需的能量未被浪费去打开端口34，并且有效使用以便保护乘客。

气囊31经端口34展开。也就是说，与图24至26所示的已有技术不同，本实施例的气囊31展开时，薄部分不破裂。这使气囊31能合适地展开到预定位置，以便容易地保护乘客。

不管在预碰撞传感器42检测基础上的碰撞预测如何，通过操纵开启开关44使盖子35任意打开。这使气囊组件29能被检查和替换。

在预碰撞传感器42预测到正面碰撞的基础上，开关机构33被启动。因此，端口34在从预测到碰撞时到碰撞传感器43实际检测到碰撞时的这段期间内被打开。因此，在气囊31展开前端口34很容易开启，并且有效利用气囊31展开的能量，并且该能量只用于保护乘客。

开关机构33还用来关闭端口34。因此，如果端口34在对应气囊31的部分打开之后避免了正面碰撞，端口34关闭从而回复到最初的状态。因此，乘客可就像端口34被开启之前那样连续操作方向盘。

而且，开关机构33用来开启和关闭端口34。这简化了气囊装置的结构。单独的开关机构33即可使端口34平稳开启和关闭。

现在参考图4和5描述本发明的第二实施例。主要讨论图1至3所示实施例的差异。在第二实施例中，预碰撞传感器42位于车辆的每个侧面部分，并用来预测侧面的碰撞。而且，碰撞传感器43位于车辆的每个侧面部分，以便检测实际的碰撞。

如图4和5所示，两个气囊组件29容纳在车辆内顶棚46的每个侧面部分中。端口34在每个气囊组件29下方内顶棚46的内顶棚衬47中形成。盖子35封闭每个端口34。两个开关螺线管位于内顶棚46的每个侧面部分中。盖子35和开关螺线管48用做开关机构33。每个开关螺线管48的磁舌与对应的盖子35连接。在这个实施例中，开关螺线管48未与图3所示的电动机37连接，而与控制器40连接。在随后的实施例中相似的电子元件也与控制器40连接。

在其中一个预碰撞传感器42基础上当控制器40预测出在车辆一个侧面发生碰撞时，对应侧面的开关螺线管48被启动。响应对应的开关螺线管48的启动，对应的盖子35被移动到图5的虚线所示的开启位置，并且端口34在对应的气囊组件29下方直接开启。如果对应的碰撞传感器43检测到碰撞，对应的充气机32启动从而经端口34沿着对应门的内侧展开气囊31。气囊31有效地吸收从车辆的侧面施加给乘客的冲击。如果在端口34开启后避免了碰撞，并且经过自预测出碰撞起的预定期间之后，开关螺线管48就执行回复操作，从而将盖子35移动到图5的实线所示的关闭位置。

本实施例提供基本与图1至3所示的第一实施例相同的优点。

现在参考图6描述本发明的第三实施例。主要讨论与图4至5所示实施例的差异。

如图6所示，在本实施例中，气囊组件29可移动地容纳在内顶棚46中。如图4和5的实施例所示，在预碰撞传感器42检测的基础上预测到碰撞时，开关螺线管48被启动，从而将盖子35移向开启位置。因此，端口34在气囊组件29下方打开。

移动螺线管51容纳在内顶棚46中。移动螺线管51用做移动机构。移动螺线管51的磁舌与气囊组件29连接。在端口34打开时，响应移动螺线管51的启动，气囊组件29向着车辆车厢内部移动。因此气囊31能在不影响支柱52的覆盖层53的方向上展开。移动螺线管51用做回复机构，以便使气囊组件29回复到图6的实线所示的初始位置。

如果碰撞传感器43检测到碰撞，充气机32就启动从而展开气囊31，而不影响沿着在窗内侧面的覆盖层53。气囊31有效地吸收从车辆侧面施加给乘客的冲击。如果在气囊组件29隆起后避免了碰撞，移动螺线管51就执行回复操作，并且将气囊组件29移动到内顶棚46中的初始位置。然后，开关螺线管48就执行回复操作，从而使盖子35移动到关闭位置。

除了图4至5所示的实施例的优点，本实施例还提供了下面的优点。

在端口34开启从而气囊31展开之前，移动螺线管51将气囊组件29移动到预定位置。因此，气囊31不受外围部件的影响并平滑地打开。如果在气囊组件29定位于内顶棚46的同时气囊31展开，气囊31就有可能被覆盖层53影响。但是，在本实施例中，避免了这种影响，并且不会阻碍气囊31的展开。

移动螺线管51用做回复机构，以便将气囊31的气囊组件29回复到初始位置。这简化了气囊装置的结构。特别是，单独地移动螺线管51就能将气囊组件29可靠地从初始位置移开和回到初始位置。

现在参考图7描述本发明第四实施例。主要讨论图1至3所示的

实施例的差异。

如图7所示，气囊组件29定位于车辆的仪表盘55中，与前旅客座椅上的乘客相对应。端口34在仪表盘55中对应于气囊组件29的位置处形成。开关螺线管48定位于仪表盘55中。开关螺线管48的磁舌与盖子35连接。

在预碰撞传感器42检测的基础上预测到正面碰撞时，开关螺线管48就被启动，以便将盖子35移到开启位置。因此，端口34开启，以便对应于气囊组件29的开启。如果碰撞传感器43检测到正面碰撞，充气机32就被启动，以便经端口34向着前旅客座椅的乘客展开气囊31。气囊31有效地吸收由于正面碰撞施加给乘客的冲击。另一方面，如果在端口34开启后避免了正面碰撞，开关螺线管48执行回复操作，以便将盖子35移向关闭位置。

本实施例提供了与图1至3所示的第一实施例基本相同的优点。

现在参考图8描述本发明的第五实施例。主要讨论与图1至3所示实施例的差异。

如图8所示，气囊组件29定位于车辆的仪表盘55下方，以便对应于前旅客座椅上的乘客的膝部。盖子35定位于气囊组件29和乘客之间。盖子35可垂直移动。在开关螺线管48被启动时，盖子35在上方关闭位置和下方开启位置之间移动。盖子35和开关螺线管48用做开启关闭机构33。

在预碰撞传感器42检测的基础上预测到正面碰撞时，螺线管48被启动，并且将盖子35移动到图8的虚线所示的下方开启位置处。然后，气囊组件29暴露给乘客。也就是说，在气囊组件29面对乘客的一侧形成端口。如果在这种情况下碰撞传感器43检测到正面碰撞，充气机32就被启动，从而将气囊31向乘客的膝部展开。气囊31有效地吸收施加到前旅客座椅上的乘客的下肢的冲击。如果避免了正面碰撞，开关螺线管48执行回复操作，以便将盖子35移向图8的实线所示的关闭位置。

现在参考图9描述本发明的第六实施例。主要讨论与图8所示实施例的差异。

如图9所示，本实施例与图8的实施例的不同之处在于开关螺线管48沿着车辆的运动方向移动盖子35。响应开关螺线管48的启动，盖子35在图9的实线所示的关闭位置和图9的虚线所示的开启位置之间选择性地移动。在本实施例中，沿在车辆运动方向关闭位置是在开启位置之前。在预测碰撞时和检测碰撞时，气囊装置以基本与图8所示的实施例相同的方式操作。

除了图8所示的实施例的优点外，本实施例还提供下述优点。

在盖子35移动到开启位置时，沿着车辆的移动方向盖子从气囊组件29向后移动。盖子35引导气囊31的展开。因此，气囊31在最佳方向上展开，并且容易和有效地保护乘客。

现在参考图10描述本发明的第七实施例。主要讨论与图8所示

实施例的差异。

如图10所示，替代图8中所示实施例的盖子35，也用做盖子的下托架56被支承轴57可旋转地支撑。响应开关螺线管48的启动，下托架56在图10的实线所示的关闭位置和图10的虚线所示的开启位置之间转动。在关闭位置处，下托架56关闭气囊组件29面向乘客的那一侧。在开启位置处，下托架56开启气囊组件29面对乘客的一侧。在预测到正面碰撞时，下托架56转向开启位置。在实际检测到碰撞时，气囊31展开。下托架56引导气囊31的展开。

本实施例提供基本与图9所示实施例相同的优点。

现在参考图11和12描述本发明的第八实施例。主要讨论与图1至3所示实施例的差异。

如图11和12所示，气囊组件29定位于挡风玻璃59的下前方，并在车辆车厢外部。气囊组件29上盖有外壳罩通风板60。端口34形成于外壳罩通风板60中并在气囊组件29上。盖子35关闭端口34。响应开关螺线管48的启动，盖子35在关闭端口34的关闭位置和开启端口34的开启位置之间移动。

在预碰撞传感器42检测的基础上预测到碰撞时，开关螺线管48被启动，从而将盖子35移动到打开位置。因此，端口34在气囊组件29上开启。如果碰撞传感器43检测出一次碰撞，充气机32就被启动，从而使气囊31经端口34向着挡风玻璃59和机罩板61的上部区域展开。气囊31有效地吸收施加给车辆所碰到的物体的冲击。

除了图1至3所示的实施例的优点，本实施例提供了下述优点。

在检测到碰撞的基础上，气囊31被展开从而盖住挡风玻璃59。因此，由于碰撞而施加给碰到机车盖的行人或摩托车骑手的冲击被减少。有效地保护了行人或骑手。

现在参考图13至17描述根据本发明的第九实施例。

如图13和14所示，气囊组件122设在车辆内顶121的每一侧。气囊组件122定位于车辆车厢中。每个气囊组件122的下部都被内顶棚衬123盖住。每个气囊组件122包括在向下方向上开口的一个外罩124，和一个气囊125。而且，每个气囊组件122包括一个展开装置和一个充气装置，该展开装置包括主充气机126，该充气装置包括次充气机127。主充气机126和次充气机127如图15(a)和15(b)所示。

如图14至15(b)所示，每个气囊125的一端固定在对应外罩124中的可旋转的涡形轴128上。围绕相应的涡形轴128将每个气囊125卷起。通过使可拉伸性低的第一薄片125a和可拉伸性高的第二薄片125b相互缝合而形成每个气囊125。在每个气囊125从对应的外罩124沿着图15(a)的虚线所示方向展开时，气囊125的展开方向向着图10的实线所示的第一薄片125a移动，这归因于薄片125a，125b的可拉伸性的差异。第一薄片125a定位于对应于窗132的那一侧，并且气囊125沿着窗132展开。

如图13，15(a)和15(b)和16所示，在车辆的运行方向上在每个气囊125的前、中和后部内形成三个第一气室129。第一气室129在垂直于蜗形轴128的轴线的方向上伸展。在每个气囊125中形成两个第二气室130。第二气室130位于第一气室129之间。

如图15(a)和15(b)所示，每个涡形轴128中的三个主充气机126分别对应于第一气室129。每个主充气机126经在对应涡形轴128中形成的注射口128a将气体供送给对应的第一气室129，因此展开对应的气囊125。结果，如图13和14的虚线所示，气囊125基本平坦地展开。特别是，气囊125在预定的充气膨胀区域中展开，也就是说，在沿着门131的窗132的充气膨胀区域中展开。因此，气囊125定位于乘客和窗132之间。通过移开形成对应涡形轴128的可拆卸部件128c，可更换每个主充气机126(见图15(a)和15(b))。

如图15(b)所示，两个次充气机127容纳在每个涡形轴128中，以便分别对应于这两个第二气室130。在对应气囊125展开后，每个次充气机127经在对应涡形轴128中形成的注射口128b将空气供送给对应的第二气室130。在如图14和16的虚线所示的对应窗132和乘客之间的预定位置处，从对应的次充气机127送来的气体使每个气囊125充气膨胀。

如图13和14所示，卷扬电动机134设置在内顶121的每一侧处。用单向离合器135和齿轮136，137将每个卷扬电动机134的电动机轴与对应的气囊组件122的涡形轴128连接。当气囊125展开时，每个卷扬电动机134被启动，并且使对应的涡形轴128旋转，以便在气囊125未被充气膨胀时，将对应的气囊125卷进外罩124中。

现在描述气囊装置的电路。图17所示的控制器138储存程序，以便控制两个整体气囊组件122的操作。可以有两个控制器138，每个控制器对应两个气囊组件122中的一个。存储器139连接控制器138。存储器139储存与气囊125展开后卷扬电动机134启动时间相关的数据。

至少两个预碰撞传感器140和至少两个碰撞传感器141与控制器138连接。每个预碰撞传感器140位于车辆的侧面部分处。预碰撞传感器140从车辆的侧面横向发射超声波或无线电波，以便检测靠近的物体，并且将靠近检测信号发送到控制器138。控制器138根据任一个预碰撞传感器140的靠近检测信号预测发生侧碰撞的可能性。每个碰撞传感器141检测实际的正面碰撞，并且将碰撞检测信号发送给控制器138。

控制器138与每个气囊组件122的主充气机126，次充气机127和卷扬电动机134连接。当预测到侧面碰撞时，控制器138启动主充气机126，因此气囊125展开，这样气囊125延伸到预定的充气膨胀区域。如果在对应气囊125展开的同时，控制器138接收到来自其中一个碰撞传感器141的碰撞检测信号，控制器138就启动对应的次充气机127，从而使展开的气囊进一步充气。如果在气囊125展开的同时，对应的碰撞传感器141在预定期间内没有输出碰撞信号，控制器138就使卷扬电动机134旋转。结果，涡形轴128使还未被充气的气囊125卷回外罩124中。

现在将描述气囊组件122的操作。

在车辆正常行驶期间，每个气囊组件122的气囊125围绕涡形轴128在对应外罩124中卷绕。在这种情况下，如果控制器138在其中一个预碰撞传感器140的检测基础上预测到侧面碰撞，对应气囊组件122的主充气机126被启动。这样，每个充气机126将气体供送给对应气囊125的对应第一气室129。因此，如图13和14的虚线所示，在推动内顶棚衬123一端的同时，气囊125在充气膨胀区域中沿着对应门131的窗132展开成基本平坦的形状。气囊125的展开使涡形轴128旋转。但是，单向离合器135防止将旋转传送到卷扬电动机134。

其后，在碰撞传感器141检测到实际的侧面碰撞时，碰撞检测信号被发送给控制器138。这启动了次充气机127，以便将气体供送给对应的第二气室130。如图14和16的虚线所示，气囊125从展开状态充气膨胀。气囊125因此可靠地防止了由于侧面碰撞造成的对乘客的冲击。

另一方面，如果在气囊125展开后的预定期间内，碰撞传感器141没有输出碰撞检测信号，控制器138就使预测会发生碰撞那一侧的气囊组件122的卷扬电动机134旋转。卷扬电动机134的旋转使气囊125被卷绕在外罩124中的涡形轴128上。

其后，气囊125手动展开，并且从涡形轴128上去掉可拆卸部件128c，以便用新的主充气机126替代旧的。然后，卷扬电动机134使涡形轴128旋转，并且关闭内顶棚衬123的端部。结果，气囊组件122回复到最初状态以备下次碰撞使用。

本实施例提供下述优点。

利用由对应主充气机126供送的气体，每个气囊125首先展开到预定充气膨胀区域。然后，利用由次充气机127供送的气体，气囊125从展开状态进一步充气膨胀。因此，气囊125展开，并且在对应乘客的预定位置处精确充气膨胀成预定形状。因此有效地防止了乘客由于碰撞而被冲击。

在对应的预碰撞传感器140的检测基础上预测到碰撞时，每个主充气机126被开启。在碰撞传感器141检测到碰撞基础上，每个次充气机127被开启。因此，在预测到碰撞的基础上，气囊125开始展开。其后，在检测到碰撞的基础上，展开的气囊125在适当时限内充气膨胀。因此，乘客被有效地保护了。

每个气囊125由具有不同拉伸性的两个薄片125a，125b制成。因此，就不需要用来限制每个气囊125的展开方向的引导件。在薄片125a，125b的拉伸性不同的基础上，每个气囊125都在期望的方向上可靠地展开。这简化了气囊组件122的结构。

如果在气囊125展开后避免了碰撞，外罩124中的卷扬电动机134使尚未充气膨胀的气囊125围绕涡形轴128卷绕。因此，气囊125不会影响驾驶员。而且，通过更换主充气机126，气囊组件122可持续地用来防止乘客被碰撞。

现在参考图18描述本发明的第十实施例。主要讨论与图13至17所示实施例的差异。

如图18所示，本实施例的气囊组件122定位于门131的内上部。气囊122有与图13至17的实施例相同的结构。当在预碰撞传感器140的检测基础上预测到侧面碰撞时，主充气机126将气体供送给气囊125的第一气室129。然后，气囊125在门131的上部沿着窗132经端口(未表示)向上隆起。随后，气囊125在预定的充气膨胀区域内沿着门131的窗132展开。

其后，在碰撞传感器141检测到碰撞时，次充气机127将气体供送给第二气室130以便使展开的气囊125充气膨胀。

本实施例提供与图13至17所示的实施例基本相同的优点。

现在参考图19描述本发明的第十一实施例。主要讨论与图13至17所示实施例的差异。

如在图18中，本实施例的气囊组件122定位于如图19所示的门131的内上部。在门131顶部的突起端口向着门131的那一侧打开。在本实施例中，气囊125的第一薄片125a的拉伸性小于图13至17所示实施例中相应部件的拉伸性。在展开方向第一薄片125a比第二薄片125b短。在预碰撞传感器140的检测基础上预测到碰撞时，主充气机126将气体供送给第一气室129。因此，气囊125沿着门131的内表面向下突起。气囊125沿着门131的内表面(面对车厢的那一侧)在预定充气膨胀区域中展开，这形成了支承面133。

除了图13至17所示实施例的优点外，本实施例还提供下述优点。

在被支承面133支撑的同时，气囊125在预定位置处向着坐在座位144上的乘客展开成预定形状。因此，防止了气囊125从对应于乘客的位置移动。这样，气囊125有效地吸收了施加给乘客的冲击。

现在参考图20描述本发明的第十二实施例。主要讨论与图13至17所示实施例的差异。

如图20所示，本实施例的气囊组件122定位于仪表盘146中，并且对着前旅客座椅上的乘客。预碰撞传感器140位于检测正在靠近物体的一个位置。碰撞传感器141位于检测正面碰撞的一个位置。

端口147在仪表盘146中形成并在气囊组件122上方。端口147被盖子148关闭。在预碰撞传感器140的检测基础上预测到碰撞时，主充气机126将气体供送给气囊125，这样气囊125就从外罩124向着乘客突起。在开启盖子148的同时，气囊125沿着仪表盘146的上表面展开到充气膨胀区域中。仪表盘146的上表面用做支承面133。如同图19所示的实施例，气囊125面对仪表盘146的部分由第一薄片125a形成，该第一薄片125a有极小的拉伸性。气囊125的另一侧由第二薄片125b形成，在气囊125的展开方向上该第二薄片125b比第一薄片125a长。

在检测到实际碰撞时，次充气机127将气体供送给气囊，从而使展开的气囊125充气膨胀。在这种情况下，在被支承面133支撑时，气囊125在预定位置处向着前乘客座位上坐着的乘客充气膨胀成预定形状。因此，在正面碰撞期间，气囊125维持在合适且有效的位置以便保护乘客。如果在气囊125展开时避免了碰撞，外罩124中的卷扬电动机134使尚未充气膨胀的气囊125围绕涡形轴128卷绕。

本实施例提供与图19所示的实施例基本相同的优点。

现在参考图21描述本发明的第十三实施例。主要讨论与图20所示实施例的差异。

如图21所示，气囊组件122定位于仪表盘146下面。气囊组件122与支承板150连接，并且定向在斜向上方向上。

在预碰撞传感器140的检测基础上预测到碰撞时，主充气机126将气体供送给气囊125，这样气囊125就从外罩124斜向上突起。气囊125沿着支承面133在预定充气膨胀区域中展开，该支承面133由仪表盘146的下表面形成。

在检测到实际碰撞时，次充气机127将气体供送给气囊，从而使展开的气囊125充气膨胀。在这种情况下，在被支承面133支撑时，该支承面133由仪表盘146的后下表面形成，气囊125在预定位置处向着坐着的乘客膝部充气膨胀成预定形状。因此，本实施例的气囊组件122有效地保护了乘客的下肢。如果在气囊125展开时避免了充气膨胀，那么外罩124中的卷扬电动机134使尚未充气膨胀的气囊125围绕涡形轴128卷绕。

本实施例提供与图19至20所示实施例相同的优点。

现在参考图22描述本发明的第十四实施例。主要讨论与图13至17所示实施例的差异。

如图22所示，本实施例的气囊组件122定位在车辆的车厢外部并在挡风玻璃152下部。预碰撞传感器140位于检测正在靠近物体的一个位置处。碰撞传感器141位于检测正面碰撞的一个位置处。如同图19的实施例，气囊125由第一薄片125a和第二薄片125b形成。

在预测出碰撞时，主充气机126将气体供送给气囊125。由于薄片125a，125b的拉伸性和长度的差异，气囊125从后侧突出到机罩板153中。气囊125展开以便在延伸区中延伸，该延伸区从机罩板153后端的上侧到挡风玻璃152的上表面。

在检测到实际碰撞时，次充气机127将气体供送给气囊，从而使展开的气囊125充气膨胀。在这种情况下，在被支承面133支撑时，气囊125在预定位置处充气膨胀成预定形状，该支承面133由机罩板153的上表面和挡风玻璃152的上表面形成。因此，外部物体的冲击被有效吸收，该外部物体可以是行人，并且可避免物体与挡风玻璃152相撞。如果在气囊125展开时避免了碰撞，那么尚未充气膨胀的气囊125绕回到图13至17的实施例中的外罩124中。

虽然是为保护外部物体而设计，本实施例提供了与图19至21所示实施例基本相同的优点。

现在参考图23描述本发明的第十五实施例。主要讨论图22中所示实施例的差异。

如图23所示，本实施例的气囊组件122位于车辆的车厢外部，特别是在保险杠155和机罩板153上。

在预测到碰撞时，主充气机126将气体供送给气囊125，这样气囊125就通过例如散热器护栅和机罩板153之间的间隙向上突出。气囊125展开，并从而在从机罩板153的前端上侧到保险杠155的前侧的一个延伸区中延伸。

在检测到实际碰撞时，次充气机127将气体供送给气囊，从而使展开的气囊125充气膨胀。在这种情况下，在被支承面133支撑同时，气囊125在预定位置处充气膨胀成预定形状，该支承面133包括机罩板153的前部和保险杠155的前部。外部物体施加的冲击被有效地吸收。而且，本实施例防止行人与保险杠155相撞。如果在气囊125展开时避免了碰撞，那么未充气膨胀的气囊125会卷绕回外罩124中。

本实施例提供与图22所示实施例相同的优点。

对本领域的技术人员而言，显然，在不超出本发明的实质或范围前提下，本发明可以许多其它特定形式实施。特别是，应理解本发明可以下面的形式实施。

在图1至12所示的每个实施例中，用来关闭端口34的关闭机构可与用来打开端口34的开启机构分开设置。

在图5和6的实施例中，内顶棚46的内顶棚衬47中的端口34可被如下端口替代，即形成在柱子52的覆盖层53的上端处的端口。

在图6的实施例中，用来使气囊组件29返回初始位置的回复机构可独立于移动螺线管51而设置。

在图6的实施例中，通过操作一个开关可使移动螺线管51复位，该移动螺线管51也可用做回复机构。

在图4至12的实施例中，如果当预测到碰撞时由于某种原因端口34未开启，如图1至3所示实施例可通过气囊31的充气膨胀来打开端口34。在这种情况下，气囊组件的盖子有凹槽，盖子在该凹槽处破裂。

在图1至12所示实施例中，可手动打开盖子35。这种结构便于替换和检查气囊组件29。

在图1至12所示实施例中，气囊31可在预碰撞传感器42检测的基础上展开和充气膨胀。例如，在预碰撞传感器42检测的基础上预测到碰撞时，气囊31可在经过了预定期间后展开。这种结构消除了对碰撞传感器和相关零件的需要，这简化了结构。在这种情况下，在首先检测到物体后预碰撞传感器42继续检测物体的这一事实有助于进一步决定气囊31的展开。

在图13至19所示实施例中，可在操作一个开关的基础上将未充气膨胀的气囊25卷绕回去。

本发明可应用在设置于车厢中后窗上部处的气囊装置。在这种情况下，气囊沿着后窗展开。在这种情况下，预碰撞传感器定位于能检测后面靠近物体的位置处。碰撞传感器141位于能检测后端碰撞的位置处。也就是说，可为后端碰撞设计气囊装置。

在实施例13至17中，气囊125的构造在正常状态下可被拉出来，并用做遮阳伞。

因此，当前实例和可考虑的实施例被认为是说明性而不是限制性，并且本发明不限于这里所给出的细节，但可在附后权利要求书的范围和等同范围内进行修改。

Claims

1.一种用于车辆的气囊装置，所述装置包括气囊、充气机和用于覆盖气囊的盖子，其中，在量级大于预定值的冲击施加到车辆上时，该充气机将气体供给气囊，从而使气囊展开和充气，所述气囊的特征在于还包括

开启机构，该开启机构在气囊充气前打开盖子。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括预碰撞传感器，用来检测靠近车辆的物体，其中开启机构在预碰撞传感器检测的基础上启动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括控制器，该控制器在预碰撞传感器检测的基础上预测碰撞，并且，在预测的基础上，该控制器启动开启机构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括用来关闭盖子的关闭机构。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，关闭机构和开启机构都包括公共的致动器。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括移动机构，其中，在气囊展开并充气及盖子打开之前，移动机构使气囊移动到预定位置，以便使气囊展开和充气。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括开关，手动操作所述开关以便随意启动开启机构。

8.一种用于车辆的气囊装置，所述装置包括气囊、使气囊充气的充气装置和展开装置，所述气囊的特征在于，在气囊充气前，展开装置使折叠状态的气囊在预定充气区域展开。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括用来检测靠近车辆的物体的预碰撞传感器，和用来检测施加给车辆的冲击的碰撞传感器，其中，在预碰撞传感器检测的基础上启动展开装置，并且在碰撞传感器检测的基础上启动充气装置。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，车辆具有用来支撑气囊的支承面，并且，气囊沿着支承面展开，从而展开了的气囊在与面向支承面的一侧相对的另一侧接收乘客。

11.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，在气囊展开前，展开装置在与乘客对应的位置处展开气囊。

12.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括回复机构，其中，如果在展开装置启动后充气装置未被启动，回复机构使展开了的气囊回复到原先状态。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述回复机构包括用来卷绕气囊的涡形轴，和用来使涡形轴旋转的电动机。

14.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，气囊具有第一气室和第二气室，所述第一气室沿着气囊的展开方向延伸，其中所述展开装置包括主充气机，所述主充气机用于向第一气室供送气体以便使气囊展开，并且所述充气装置还包括次充气机，所述次充气机用来给第二气室供送气体以便使气囊充气膨胀。

15.一种使车辆气囊展开并充气的方法，其特征在于，包括：

预测对车辆的碰撞；

在预测到碰撞时打开覆盖气囊的盖子；

检测对车辆的碰撞；并且

在检测到碰撞时通过将气体供送给气囊，而使气囊展开和充气。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括在气囊展开和盖子打开前，使气囊移动到预定位置。

17.一种使车辆气囊展开和充气的方法，其特征在于，包括：

预测对车辆的碰撞；

在预测到碰撞时使折叠状态的气囊在预定充气区域展开；

检测对车辆的碰撞；并且

在检测到碰撞时使已展开的气囊充气膨胀。