CN1803495A - 侧气囊装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆的侧气囊装置，包括气囊，当发生事故时该气囊展开，并且在展开状态时气囊覆盖车辆的侧壁部分。为了可靠地展开气囊，根据本发明的实施例，侧气囊装置具有展开控制机构，当气囊在位于侧壁部分区域内的障碍物的周围展开时该展开控制机构偏转气囊。

Description

侧气囊装置

技术领域

本发明涉及侧气囊装置。更具体地，本发明涉及包括展开控制机构的侧气囊装置。

背景技术

例如从美国专利6695340(其全部内容包含于此作为参考)可以知道侧气囊装置。为了保护车辆乘员，这种已知的侧气囊装置具有气体发生器，当发生事故时，气体发生器使侧气囊装置的气囊膨胀。在展开状态，气囊覆盖车辆的侧壁部分，这样防止车辆乘员，尤其是车辆乘员的头部撞击侧壁部分。除了其覆盖侧壁部分的主腔室或工作腔室之外，气囊还具有类似于手指的突起，用于防止主腔室弯曲远离侧壁。

发明内容

本发明的一个实施例涉及车辆的侧气囊装置。该侧气囊装置包括气囊，当发生事故时该气囊展开，并且在展开状态时气囊覆盖车辆的侧壁部分。气囊包括展开控制机构，用于当气囊在位于侧壁部分区域内的障碍物周围展开时偏转气囊。

应当理解以上总体说明和以下详细说明仅仅是示例性的和说明性的，而并非是对所要求保护的本发明的限制。

附图说明

从以下说明、所附的权利要求书、以及表示在附图中的示例性实施例，将明了本发明的这些和其他特征、方面、和优点，附图的说明如下：

图1和1A表示具有对称气囊的现有侧气囊装置的例子。图1是现有气囊处于膨胀状态的视图，图1A是现有气囊处于未膨胀状态的视图。

图2和2A表示根据本发明的具有由聚敛的盈余织物(gatheredsurplus fabric)制成的不对称气囊的侧气囊装置的第一实施例。图2是气囊处于膨胀状态的视图，图2A是气囊处于未膨胀状态的视图。

图3、3A和3B表示根据本发明的具有其中使用了附加织物的不对称气囊的侧气囊装置的第二实施例。图3是气囊处于膨胀状态的视图，图3A是气囊处于未膨胀状态的视图，图3B是气囊处于膨胀状态的三维视图。

图4-4E表示根据本发明的具有两个定位腔室的侧气囊装置的第三实施例。图4表示气囊折叠到一起之前气囊织物层的平面图。图4A表示图4中A-A截面的侧气囊装置。图4B表示图4中B-B截面的侧气囊装置。图4C表示图4中A-A截面的侧气囊装置处于其装配在车辆内的状态。图4D表示图4中A-A截面的侧气囊装置处于部分展开的状态。图4E表示图4中B-B截面的侧气囊装置处于部分展开的状态。

图5-5C表示根据本发明的具有定位带的侧气囊装置的第四实施例。图5是膨胀的气囊的视图。图5A是未膨胀的气囊的视图。图5B是当气囊最初开始展开时的视图。图5C是随后的展开阶段之后气囊的视图。

具体实施方式

本发明的一个目的是提供一种侧气囊装置，其为将被保护的车辆乘员提供尤为高度的安全性。特别是，在侧气囊装置的情况下确保气囊(等于气袋)可靠展开。

根据本发明，在本发明的实施例中，侧气囊装置具有展开控制机构，在气囊展开期间该展开控制机构偏转气囊绕开位于侧壁部分的区域内的障碍物。术语“侧壁”和“侧壁部分”在下文中理解为所有类型的车辆侧壁区域，它可以是车柱区域、侧面窗户或其他任何预期的区域。

根据本发明实施例的侧气囊装置的一个优点在于，可以产生气囊的完全和可靠的展开；这是因为由于本发明实施例的展开控制机构气囊将“绕开”任何可能的障碍物。

特别地，在侧气囊展开期间，车柱护板能够构成相当大的障碍。在目前商业上可获得的侧气囊装置的情况下，尤其是所谓的B柱的护板经常地恶化和延迟侧向安装在车顶区域从而位于车柱护板之上的气囊的展开。根据侧气囊装置的一个实施例，展开控制机构设计为该机构偏转气囊绕开作为障碍物的车柱护板。因此如果气囊安装在车柱护板之上，那么展开控制机构优选地设计为在气囊的向下展开操作期间该机构偏转气囊绕过车柱护板。

为了确保气囊正确定位在障碍物外侧的区域内，即尽可能靠近将被覆盖的侧壁部分，展开控制机构优选地设计为该机构在障碍物外侧区域内沿侧壁部分的方向挤压气囊。

对于尽可能最佳地定位气囊而言，有利的是展开控制机构由气囊的弯曲构造形成；具体而言，展开后的气囊优选地在障碍物区域内弯曲离开障碍物并且在障碍物外侧向着将被覆盖的侧壁部分弯曲。因此展开的气囊优选地沿车辆的Y方向—即沿车辆的Y方向或其反向弯曲—并且例如具有“S形”的形式。

例如可以通过气囊的具有不对称设计的气囊坯料实现气囊的弯曲。如果气囊设置有面对车辆乘员的一个材料层和远离车辆乘员的一个材料层，那么这两个材料层可以具有不同的轮廓和/或可以不对称地连接。

为了实现不对称并因此实现气囊的弯曲，其他的措施也是合适的，其中特别合适的措施将以示例的方式说明如下：例如，可以将这两个材料层中的至少一个在一侧聚敛和/或可以通过插入材料折叠部分，尤其是将该折叠部分缝合或粘接到其中，使这两个材料层中至少一个缩短。作为另一种选择或者另外地，例如可以在这两个材料层中的至少一个内进行折叠。作为另一种选择或者另外地，可以在这两个材料层中的至少一个内使用附加气囊材料，例如“扁豆”形的气囊材料。

除了覆盖侧壁部分的工作腔室之外，气囊特别优选地还具有另外的至少一个定位腔室，该定位腔室自身或者与其他设施—例如所述的气囊中的弯曲一起形成展开控制机构。例如，定位腔室转动或倾斜工作腔室。在潜在的障碍物的区域内，定位腔室优选地在气囊的远离车辆乘员的一侧上展开；由此得到的效果是定位腔室沿车辆乘员的方向挤压工作腔室并且因此挤压工作腔室离开障碍物。

另外，在障碍物外侧的区域，另外的定位腔室可以以如下方式在气囊的面对车辆乘员的一侧上展开，该定位腔室沿将被覆盖的侧壁部分的方向挤压工作腔室。推荐在障碍物外侧的区域设置这种另外的定位腔室以便使得气囊沿将被覆盖的侧壁部分被挤压，并且不会突出。

如果定位腔室的气囊材料和工作腔室的气囊材料位于由气囊的固定点形成的虚构线的不同侧，那么可以特别简单并因而方便地制成定位腔室和工作腔室。

另外，定位腔室可以形成附加的保护区域，由此可以保护车辆乘员的头部免于撞击车辆的顶架。在此情况下，定位腔室具有双重功能，即定位或偏转气囊绕过障碍物的功能，以及另外的通过覆盖车辆顶架区域的直接保护功能。

气囊可以容纳在侧气囊装置中，例如其方式为定位腔室的材料层与工作腔室的材料层折叠到一起，作为另一种选择，也可以单独地折叠这两个腔室。关于气囊的折叠，有利的是工作腔室的材料层由辊子折叠到一起和/或按Z字形的形式折叠。

定位腔室的材料层也可以例如全部或部分地围绕工作腔室的折叠到一起的材料层卷绕。

此外，展开控制机构也可以包括一个或多个控制带，其控制气囊的展开。这种控制带的长度优选地小于气囊展开状态下气囊上的控制带的固定点之间的距离。控制带例如可以与气囊折叠在一起；作为另一种选择，控制带也可以围绕折叠到一起的气囊折叠。

控制带优选地当超过预定载荷时从气囊扯断；这种扯断例如可以在气囊展开期间由控制带引导通过将被“绕过”的障碍物并且控制带没有用处或者将不利于气囊的进一步功能之后提供。

以下参照表示在附图中的实施例说明本发明。

在图中，相同的附图标记用来表示相同或相应的部件。

在图1中，可以看到在先技术的气囊(气袋)10。气囊10包括两个织物材料层20和30，即织物层。这两个材料层20和30每个具有相同的轮廓并且通过接缝40和50缝合在一起。因此形成气囊，该气囊在展开状态不会沿车辆的Y方向弯曲，并且因此相对于其横截面平面具有对称设计。

由于气囊不会沿车辆的Y方向弯曲，因此在气囊向下-即沿车辆的Z方向展开运动期间，气囊10会撞击垂直障碍物。如果气囊10例如设置在车柱护板之上，例如B柱护板之上，那么气囊10在展开期间将会撞击该车柱护板，因此气囊10的展开受阻，或者至少延迟。

气囊10的材料层20和30以未膨胀状态再次表示在图1A中。

图2表示根据本发明的侧气囊装置的第一实施例。可以看到两个材料层20和30通过两个接缝40和50被不对称地缝合在一起；具体地，材料层20的一个部分20′大于材料层30的与该部分20′相对的部分30′。由于这两个材料层尺寸的不同，展开时产生气囊10的弯曲。该弯曲在图2中由附图标记60表示；由于部分30′尺寸小于部分20′，因此图2中的气囊10向右弯曲。如果障碍物位于图2的左侧，其中该障碍物仅仅以示例的方式由附图标记70表示，那么气囊10将在展开期间“绕开”该障碍物70；因此气囊10的展开不会受到障碍物70的阻碍。

在图2的实施例的情况下，材料层20和30的构造或其处理—这里是通过在材料层的一侧聚敛而在一个材料层上形成盈余织物，导致形成引起气囊弯曲的展开控制机构。

为了更好地理解，这两个材料层20和30再次表示在图2A中，其中气囊10处于未膨胀状态。特别是，可以看到材料层20的“聚敛”的材料区域20′。

图3表示本发明的第二实施例。可以看到材料层20被中断并且附加织物片100被缝合在其中。该织物片100导致材料层20的部分20′增大并且因此导致不对称，这与图2和2A中的由聚敛一侧所带来的不对称的效果相似。准确地说，同样地形成气囊10的起拱或弯曲，并且该弯曲由附图标记60表示。图3A表示材料层处于不充气的状态。

图3B表示根据第二实施例的气囊10处于膨胀状态的三维视图。可以看到由气囊的不对称和相关的弯曲所获得的效果在于，气囊在一些部分比其其他部分离开将被覆盖的车辆侧壁更大的距离。

现在参照图4到4E说明本发明的第三实施例。

在图4中，气囊10的两个材料层20和30表示为平面图。通过气囊10的固定点150，例如固定孔，形成假象的或虚构的固定线160，气囊10沿着该固定线160例如装配在车辆的侧面车顶柱的区域内。另外，图4中可以看到连接区域170，其中两个材料层20和30相互连接。连接区域170可以例如通过接缝或胶合连接形成；在接缝连接的情况下，它们优选地例如由贴到两个材料层20和30上的硅树脂条带密封。

这两个材料层20和30每个具有三个气囊部分，图4中由附图标记200、210和210′表示。这两个材料层20和30的气囊部分200位于固定线160下面并且形成气囊10的工作腔室220。当发生事故时，工作腔室220展开在车辆侧壁上并且形成气囊10的保护车辆乘员的部分。

这两个材料层20和30的两个气囊部分210和210′形成展开控制机构；准确地说，在各种情况下位于固定线160之上的这两个气囊部分210和210′形成气囊10的两个定位腔室230和230′。这两个定位腔室的功能结合图4A到4E加以说明。

图4A和4B示例性地说明气囊10的材料层20和30如何能够折叠到一起；图4A表示沿图4的截面线A-A的气囊10的截面，而图4B表示沿图4的截面线B-B的气囊10的截面。可以看到这两个材料层20和30的气囊部分200卷绕到一起，作为另一种选择，这两个气囊部分200也可以按Z字形的形式折叠或者按Z字形的形式卷绕和折叠。

在图4的实施例的情况下，这两个材料层20和30的两个气囊部分210和210′并不随气囊部分200卷绕到一起，而是位于由气囊部分200所形成的材料卷250的周围。当然，气囊部分210和210′也可以以另一种方式放置在一起，例如它们可以放置或卷绕到材料卷250内；但是，重要的是气囊10能够尽可能快速地展开以确保车辆乘员的最佳保护。

在图4A和4B中还可以看到，这两个气囊部分210和210′以不同的方式放置在材料卷250周围。气囊部分210围绕材料卷250逆时针(箭头方向300)放置，而气囊部分210′围绕材料卷250顺时针(箭头方向300′)放置。以下结合图4C到4E说明这两个气囊部分210和210′的这种不同处理的优点。

在图4C中，可以看到气囊10处于“装配”状态，示出其沿截面线A-A的截面(从后面看)。可以看到车辆410(部分示出)的车辆侧壁400的部分400′和车辆410的车柱420；车柱420可以例如是车辆410的B柱。例如处于直观的原因，车柱420由车柱护板430覆盖，该车柱护板430一直延伸到侧壁的上点440。

在该上点440之上，气囊10安装在车辆410的侧气囊装置中。可以看到定位腔室230的材料卷250和气囊部分210。另外，可以看到气管450，气体发生器(未示出)的气体通过该气管450吹到气囊10内。

图4D表示气囊10如何展开—即发生事故或危险状况之后。可以看到两个材料层20和30的气囊部分210如何在车柱420的车柱护板430周围被引导，准确地说如何由定位腔室230引导，其中定位腔室230基本上在工作腔室220之前膨胀—至少比工作腔室220更快速地膨胀—并且该定位腔室230挤压气囊部分210远离车柱护板430。这种挤压远离作用防止气囊部分210冲击车柱护板430的上侧460从而阻碍和/或延迟工作腔室220的展开。为了允许工作腔室220的挤压远离，定位腔室230在侧壁400和工作腔室220之间展开；因此定位腔室230位于气囊10的远离车辆乘员的一侧。

为了防止气囊10被定位腔室230挤压远离侧壁太远并降低或防止对车辆乘员的有效保护，在B柱外侧的区域内设置有定位腔室230′(参见图4E)；如已经说明的，该定位腔室230′相对于工作腔室220以不同于定位腔室230的方式设置。因此定位腔室230′展开在气囊10的面对车辆乘员的一侧上或者气囊10的远离侧壁400的一侧上。在其展开之后，定位腔室230′沿侧壁400的方向挤压工作腔室220的材料层20和30并且从而导致气囊10压靠于侧壁400；图4E详细示出这种状态。

优选地在诸如车柱护板430的障碍物外侧的所有区域提供气囊10的这种压靠于侧壁400，以便实现对车辆乘员的特别有效的保护。气囊10压靠于侧壁是重要的，尤其是在侧壁的侧面窗户的区域。

为了定位气囊10，在图4的实施例中设置有这两个定位腔室230和230′。可选地或者另外，控制带—可以说是定位带也可以设置在气囊10上并且用于实施所述的围绕诸如车柱护板430的障碍物引导工作腔室220。控制带可以装配为当超过预定的最大力之后控制带扯断；最大力例如可以按照以下方式确定，当工作腔室220被引导通过障碍物之后，例如通过B柱护板之后，发生扯断。

图5到5C表示具有定位带(或控制带或张紧带)的气囊10的实施例。在图5中，可以看到气囊10的三维视图，其中倾斜于侧面表示为截面。定位带中的两个表示为500。图5A表示膨胀前气囊10的截面：可以看到张紧带500和包括气囊10的材料层的材料卷250。张紧带500在两个固定点510和520处固定于气囊10。

在图5B中可以看到定位带500如何控制或影响气囊10的展开。由于这两个固定点510和520之间的距离大于张紧带500的长度，因此产生这种影响；因而张紧带完全张紧并且将这两个固定点510和520保持在一起。这种保持在一起以如下方式影响气囊10的展开：气囊10例如围绕车辆的障碍物(例如B柱护板)偏转。

当气囊10被引导通过干涉障碍物之后，不再需要用于偏转气囊10离开或绕开的定位带500；因此定位带500可以以如下方式设计或装配于气囊10：定位带从一个或全部两个固定点510和/或520扯断或者例如在其中间区域处在这两个固定点之间扯断。图5C以举例方式表示这种情况。

2005年1月14日提交的德国优先权申请10 2005 002 085.2，包括其说明书、附图、权利要求书和摘要，作为参考全部包含于此。

尽管公开了本发明，但是本领域技术人员将会认识到在本发明的范围和实质内还会有其他实施例和修改。因此，本领域技术人员由本发明的公开内容获得的、落在本发明范围和实质内的所有修改将被包括于本文作为本发明的其他实施例。本发明的范围将由以下的权利要求书限定。

Claims (28)

1.一种车辆的侧气囊装置，包括：

气囊，当发生事故时该气囊展开，并且在展开状态时气囊覆盖车辆的侧壁部分，

其中气囊包括展开控制机构，该展开控制机构构造为当气囊在位于侧壁部分区域内的障碍物的周围展开时偏转气囊。

2.如权利要求1所述的侧气囊装置，其中障碍物是车柱护板并且展开控制机构构造为围绕车柱护板偏转气囊。

3.如权利要求2所述的侧气囊装置，其中气囊装配在车柱护板之上并且展开控制机构构造为在气囊沿向下方向展开期间偏转气囊绕过车柱护板。

4.如权利要求1所述的侧气囊装置，其中展开控制机构构造为在障碍物外侧区域沿侧壁部分的方向挤压气囊。

5.如权利要求1所述的侧气囊装置，其中展开控制机构由沿车辆Y方向弯曲构形的展开的气囊形成。

6.如权利要求5所述的侧气囊装置，其中展开的气囊弯曲离开障碍物并且在障碍物外侧展开的气囊向着将被覆盖的侧壁部分弯曲。

7.如权利要求5所述的侧气囊装置，其中展开控制机构由气囊的具有不对称设计的气囊坯料形成。

8.如权利要求5所述的侧气囊装置，其中气囊包括面对车辆乘员的第一材料层和远离车辆乘员的第二材料层，并且第一和第二材料层具有不同的轮廓和/或不对称地连接。

9.如权利要求8所述的侧气囊装置，其中第一和第二材料层中的至少一个在一侧聚敛。

10.如权利要求8所述的侧气囊装置，其中第一和第二材料层中的至少一个通过插入材料折叠部分而缩短。

11.如权利要求10所述的侧气囊装置，其中材料折叠部分通过缝合或粘接被插入。

12.如权利要求8所述的侧气囊装置，其中第一和第二材料层中的至少一个被折叠。

13.如权利要求8所述的侧气囊装置，其中第一和第二材料层中的至少一个包括附加气囊材料。

14.如权利要求13所述的侧气囊装置，其中附加气囊材料是扁豆形的。

15.如权利要求1所述的侧气囊装置，其中气囊包括至少一个覆盖侧壁部分的工作腔室以及至少一个形成展开控制机构的定位腔室。

16.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中定位腔室转动或倾斜工作腔室。

17.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中定位腔室在气囊的远离车辆乘员的一侧上展开，并且定位腔室沿车辆乘员的方向挤压工作腔室。

18.如权利要求15所述的侧气囊装置，进一步包括第二定位腔室，其在气囊的面对车辆乘员的一侧上展开，并且第二定位腔室沿将被覆盖的侧壁部分的方向挤压工作腔室。

19.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中定位腔室的气囊材料和工作腔室的气囊材料位于由气囊的固定点形成的虚构线的不同侧。

20.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中定位腔室形成附加的保护区域，该保护区域保护车辆乘员的头部免于撞击车辆的顶架。

21.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中工作腔室的材料层由辊子折叠到一起和/或按Z字形的形式折叠。

22.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中气囊以如下方式容纳在侧气囊装置中，定位腔室的材料层与工作腔室的材料层折叠到一起。

23.如权利要求15所述的侧气囊装置，其中气囊以如下方式容纳在侧气囊装置中，定位腔室的材料层全部或部分地围绕工作腔室的折叠到一起的材料层卷绕。

24.如权利要求1所述的侧气囊装置，其中展开控制机构包括至少一个控制带，以控制气囊的展开。

25.如权利要求24所述的侧气囊装置，其中控制带的长度小于气囊上的控制带的固定点之间的距离。

26.如权利要求24所述的侧气囊装置，其中控制带与气囊折叠在一起。

27.如权利要求24所述的侧气囊装置，其中控制带围绕折叠到一起的气囊设置。

28.如权利要求24所述的侧气囊装置，其中控制带构造为当超过预定载荷时从气囊扯断。

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