CN1922059A - 气囊组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气囊组件，其包括：一旦探测到碰撞时可以充气并向乘客位展开的折叠气囊(204，704)、当气囊充气时用于引导气囊的滑槽(208，308，408，508，608，708)，该滑槽位于折叠气囊与一展开口(326)之间，其中，该滑槽向侧向方向加宽。

Description

气囊组件
技术领域
本发明涉及气囊安全系统，更具体地讲，本发明涉及一种气囊组件。
背景技术
气囊安全系统已经广泛应用在机动车辆和卡车中。例如，现代汽车具有各种气囊，如驾驶员气囊、乘客气囊、膝部气囊、侧面气囊和/或其它气囊。
这样的气囊系统包括可膨胀的垫子，通常是折叠储备在存储容器中的“气囊”，当车辆的碰撞被传感器探测到时，其在焰火气体发生器(pyrotechnic gas generator)产生的气体作用下，可以快速地膨胀，从而气囊在某个位置被展开，以便吸收驾驶员或乘客的冲击力。
通常，在气囊容器上面覆盖有一个或多个气囊展开门，并在气囊膨胀时被强制打开，使得气囊通过展开门门板运动所产生的开口而得以展开。
非常关键的是，气囊必须在气囊系统激活的几毫秒内展开，以便保护车里的人。然而，膨胀的气囊也能向车里的人施加一个相当大的力。当气囊展开到面朝前的儿童安全座位时，这会带来儿童的安全隐患。在这种情形下，气囊可能会对面朝前的儿童造成相当大的伤害，甚至死亡。
为了避免这样的伤害，一些现有技术的气囊安全系统设有气囊去活开关(deactivation switch)。通过这种气囊去活开关，可以关闭气囊安全系统，以便在探测到碰撞时避免气囊的展开。这样，就可以把儿童放在气囊前面。但是，当儿童被放在气囊前面时，万一驾驶员不经意地忘记了关闭气囊系统，仍然存在着危险。这种系统的另一种危险是，当成人处在气囊前面时，气囊需要重新活化，这也可能被驾驶员忘记。
美国专利6,846,012号公开了一种儿童座位传感器组件。该传感器组件一旦感测到儿童座位的存在时，便向车辆控制系统发送一控制信号，以便限制或者避免气囊的展开。然而，这种系统需要一个专门的儿童安全座位。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的气囊组件，其减少刺向车中人的最大冲力，以降低伤害的危险，尤其当车中人是儿童时。
根据本发明，其提供了一种气囊组件，该气囊组件包括在一旦探测到碰撞时就充气并向乘客位展开的折叠气囊、当气囊充气时用于引导气囊的滑槽，该滑槽伸展在折叠气囊与展开口之间，其中，该滑槽向侧向加宽。
向侧向加宽的滑槽具有的效果是：当气囊展开到乘客位时，气囊的侧面早于气囊的中间区域被充满。通过将气囊推向外部区域，减小了作用于处在气囊正前方车中人的最大冲击力，从而降低了伤害危险。最大冲击力的减小，允许可以将儿童放置在气囊的前面。
根据本发明一具体实施方式，上述滑槽具有至少一个带有坡度的侧壁。比如，上述滑槽具有顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁，此时，至少左侧壁或右侧壁是倾斜的。比如，左侧壁和右侧壁可以都是倾斜的，且具有相同的或者不同的倾斜角度。另外，顶侧壁和/或底侧壁也可以是倾斜的，且具有与左侧壁和/或右侧壁相同的或者不同的倾斜角度。
根据本发明一具体实施方式，至少一个倾斜侧壁的倾斜角度在20°到70°之间。优选的倾斜角度大约是45°。
具有至少一个倾斜侧壁的效果是：当气囊展开到乘客位时，流入气囊中的气流方向被引导，使得气囊的侧面早于气囊的中间区域被充满。
根据本发明一优选的具体实施方式，上述滑槽的倾斜侧壁形成V-形状。
根据本发明一具体实施方式，上述滑槽的至少一个倾斜侧壁具有凸表面起或者凹表面。
根据本发明一具体实施方式，上述滑槽为漏斗形。
本发明可以用于各种不同类型的气囊，比如驾驶员气囊、乘客气囊、膝部气囊、侧面气囊以及其它的气囊安全系统。
附图说明
在下面的优选具体实施方式中，将结合附图对本发明进行更加详细地说明，其中：
图1是机动车辆的侧视图。
图2是本发明气囊组件第一具体实施方式的剖视示意图。
图3是设有本发明气囊组件第二具体实施方式的仪表板的侧视示意图。
图4是本发明气囊滑槽的第三具体实施方式的立体图。
图5是本发明气囊滑槽的第四具体实施方式的立体图。
图6是本发明滑槽的第五具体实施方式的立体图。
图7是本发明气囊组件第六具体实施方式在气囊向乘客位展开过程中的剖视示意图。
上面附图中，各附图标记所对应的元件为
100    机动车辆        202    气囊组件
204    乘客气囊        206    仪表板
208    滑槽            210    气囊展开门
212    左侧壁          214    右侧壁
216    夹角            218    夹角
308    滑槽            312    左侧壁
314    右侧壁          320    仪表板
322    挡风玻璃        324    开口
326    气囊展开口      328    上壁
330    下壁            408    滑槽
432    壁              508    滑槽
532    壁              608    滑槽
632    壁              702    乘客气囊组件
704    乘客气囊        708    滑槽
712    侧壁            714    侧壁
720    仪表板          734    乘客
736    气囊展开门      738    侧面部分
740    侧面部分        742    中间区域
744    箭头            746    箭头
748    箭头
具体实施方式
图1是机动车辆100的侧视图。可将机动车辆100设定一个坐标系统，即前向或x-向、侧向或y-向、以及竖向或z-向，如图1所示。后面的图2至图7中均参照该坐标系统。在附图中，类似的附图标记用于标明类似的部件。
图2是气囊组件202的剖视示意图，其可以安装在机动车辆100中(请参照图1)。气囊组件202可以是驾驶员气囊、乘客气囊、膝部气囊、侧面气囊或其他类型的气囊组件。
为了便于说明，下面假定气囊组件202为乘客气囊组件。
折叠的乘客气囊204安置在机动车辆内仪表板206的下面。气囊组件202通过展开乘客气囊204发挥作用。乘客气囊204向仪表板206膨张并受滑槽(chute)208的引导。展开的气囊遇到气囊展开门210后，迫使该气囊展开门210离开仪表板206并被打开。为了打开气囊展开门210，设计一条弱化线(weakening line)，如可以沿着气囊展开门210的周缘的一部分设计凹槽或者穿孔的形式，如同美国专利5,744,776所公开的技术。
滑槽208(沿x-向观看)具有左侧壁(sidewall)212与右侧壁214。左侧壁212与x-向之间形成一夹角216，右侧壁214与x-向之间形成一夹角218。优选的是两个夹角216和218都在20°到70°的范围内。比如，两个夹角216和218都是大约45°。
图3示意性地显示了仪表板320，其安置在机动车辆100(请参照图1)的挡风玻璃322下面。仪表板320在驾驶员一侧设有用于安装仪表组(图未示)的开口324，在乘客一侧设有所需形状的气囊展开门(图未示)，在本实施方式中其为矩形，在仪表板的下面，该气囊展开门的整个或者部分周缘成模形成或切割形成撕裂线(tearseam)。为了美观，该撕裂线优选不被车里的人察觉。
气囊展开门盖住气囊展开口326。气囊滑槽308设置在气囊展开口326的下面。气囊滑槽308用于在探测到碰撞、气囊充气时引导气囊。换句话说，滑槽308使得存放折叠气囊的容器(canister)与盖住气囊展开口326的气囊展开门背面之间的空间可以平缓过渡，以便于引导正在膨胀的气囊的展开。当充气的气囊撞击到气囊展开门的背面时，气囊展开门打开，膨胀的气囊展开到乘客位(passengercompartment)上。
由于滑槽308的带有坡度的左侧壁312和右侧壁314在y-向加宽了滑槽，这样，当充气的气囊经由滑槽展开到乘客位时，气囊的侧面早于气囊的中间区域被充气。另外，在这种具体实施方式中，滑槽308的上壁328与下壁330也可以是带有坡度的。因此，在这种具体实施方式中，滑槽308在水平平面和垂直平面上都具有V-形状。
图4、图5及图6揭示了本发明滑槽的多个不同的具体实施方式，它们是漏斗形的(funnel-shaped)。在图4所示的具体实施方式中，漏斗形的滑槽408由六个倾斜壁432构成；而滑槽508具有十个倾斜壁532。在图6所示的具体实施方式中，滑槽608具有一个由单独的壁632构成的圆锥外形。
需要指出的是，图4、图5及图6各自所示的漏斗形滑槽408、508及608的共同特征是，滑槽相对于乘客方向而侧向加宽，其中，乘客位于气囊展开口前面。
图7是本发明的乘客气囊组件702的另一具体实施方式。乘客734位于气囊展开口前面的乘客座位上，气囊展开口被气囊展开门736盖住。滑槽708具有倾斜侧壁712和714；折叠的乘客气囊704位于滑槽708的后开口。当探测到碰撞时，乘客气囊充气并沿着滑槽708膨张。
当充气的乘客气囊704撞击气囊展开门时，气囊展开门736打开，以便乘客气囊704能够伸展到乘客位。图7中的虚线揭示了乘客气囊704朝着乘客向乘客位中展开过程中的轮廓。由于滑槽708带有坡度的侧壁712和714，使得乘客气囊704的侧面部分738、740的填充气压比乘客气囊704的中间区域742的气压高。乘客气囊的侧面部分738的扩张方向用箭头746来表示，乘客气囊的侧面部分740的扩张方向用箭头744来表示。中间区域742的扩张方向用箭头748来表示。
由于侧壁712与714带有坡度，侧面部分738、740中积累的压力比中间区域742中更加急剧，因此，减小了中间区域742最终撞击到乘客734上的力量。这降低了乘客受伤的危险，因而利于将儿童放置在乘客气囊组件702的前面。
侧壁712和/或侧壁714可以具有凸起的或者凹进的形状。图7中的点线显示了作为平直的侧壁712可供选择方式，即凸起的侧壁712′以及凹进的侧壁712″。
滑槽708可以附着在气囊展开门盖子、气囊模块或者仪表板720上。滑槽708可以被设计成独立的部分，或者被整合到气囊组件、仪表板或仪表板结构上。
需要指出的是，本发明可广泛应用于各种气囊设计，而不管其是否具有内门。本发明可以应用于无接缝的或者不连续的气囊展开门。气囊组件的位置可以在乘客的上部侧位置，也可以在驾驶员或乘客的下侧面位置。

Claims (12)

1、一种气囊组件，其包括：
一旦探测到碰撞时能够充气并向乘客位展开的折叠气囊(204、704)；
当所述气囊充气时用于引导所述气囊的滑槽(208、308、408、508、608、708)，所述滑槽延伸位于所述折叠气囊与一展开口(326)之间，其中，所述滑槽向侧向方向加宽。
2、如权利要求1所述的气囊组件，其中，所述滑槽具有至少一个倾斜侧壁(212、214；312、314；432；532；632；712、712’、712”、714)。
3、如权利要求2所述的气囊组件，其中，至少一个倾斜侧壁的倾斜角度(216、218)在20°与70°之间。
4、如权利要求2或3所述的气囊组件，其中至少一个倾斜侧壁的倾斜角度(216、218)约为45°。
5、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的滑槽具有V-形状。
6、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的滑槽具有至少一个凸起表面(712′)。
7、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的滑槽具有至少一个凹进表面(712″)。
8、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的滑槽为漏斗形。
9、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的气囊组件为乘客气囊。
10、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的气囊组件为膝部气囊。
11、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的气囊组件为侧面气囊。
12、如前述任一权利要求所述的气囊组件，其中，所述的气囊组件为驾驶员气囊。
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