CN105035016B - 翼形驾驶员安全气囊 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翼形驾驶员安全气囊。一种车辆包括具有方向盘套的方向盘和安全气囊模块。安全气囊模块包括设置在方向盘套之后的安全气囊装置和充气机。充气机被构造成使安全气囊装置充气。安全气囊装置具有主气囊和辅助气囊，主气囊被构造成为乘员提供缓冲，辅助气囊邻近于车辆的驾驶员侧设置在主气囊的侧部上。辅助气囊被构造成在车辆碰撞期间接住乘员。安全气囊装置还包括具有接缝的缝补部分。缝补部分将主气囊与辅助气囊分隔开。接缝被构造成当主气囊中的压力超过阈值时破裂以允许气体使辅助气囊充气。

Description

翼形驾驶员安全气囊

技术领域

本申请涉及车辆的驾驶员侧安全气囊。

背景技术

通常，在碰撞时，安全气囊展开。当车辆乘员在车辆内移位时，安全气囊填充有气体并为车辆乘员提供缓冲。安全气囊还被设计为吸收由乘员的移位所产生的能量。

发明内容

一种车辆包括具有方向盘套的方向盘和安全气囊模块。安全气囊模块包括设置在方向盘套之后的安全气囊装置和充气机。安全气囊装置具有主气囊和辅助气囊，主气囊被构造成为乘员提供缓冲，辅助气囊邻近于车辆的驾驶员侧设置在主气囊的侧部上。辅助气囊被构造成在车辆碰撞期间接住乘员。安全气囊装置还包括具有设置在主气囊和辅助气囊之间的接缝的缝补部分。接缝被构造成当主气囊中的压力超过阈值时破裂以允许气体使辅助气囊充气。

一种安全气囊模块包括安全气囊装置和被构造成使安全气囊装置充气的充气机。安全气囊装置包括主气囊、辅助气囊和缝补部分。缝补部分将主气囊与辅助气囊分隔开。缝补部分包括接缝，所述接缝被构造成响应于主气囊内的压力超过阈值而被撕开以允许气体从主气囊进入辅助气囊。

一种车辆安全气囊系统包括具有方向盘套的方向盘和安全气囊模块。安全气囊模块包括设置在方向盘套之后的安全气囊装置和充气机。所述安全气囊装置限定主气囊、辅助气囊以及将主气囊与辅助气囊分隔开的缝补部分。缝补部分包括接缝，所述接缝被构造成响应于主气囊内的压力超过阈值而被撕开以允许气体从主气囊进入辅助气囊。

根据本发明，提供一种安全气囊模块，所述安全气囊模块包括：安全气囊装置，包括主气囊、辅助气囊和将主气囊与辅助气囊分隔开的缝补部分，其中，缝补部分包括接缝，所述接缝被构造成响应于主气囊内的压力超过阈值而被撕开以允许气体从主气囊进入辅助气囊；充气机，被构造成使安全气囊装置充气。

根据本发明的一个实施例，辅助气囊限定设置在主气囊的侧部上的翼部。

根据本发明的一个实施例，缝补部分的材料不同于主气囊和辅助气囊的材料。

根据本发明的一个实施例，辅助气囊包括至少一个通气口装置，所述至少一个通气口装置被构造成使气体从安全气囊装置中排出，使得主气囊的峰值充气刚度低于辅助气囊的峰值充气刚度。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个通气口装置包括覆盖辅助气囊中的开口的活门。

根据本发明的一个实施例，活门经由撕开缝附着到辅助气囊。

附图说明

图1是车辆将要经历斜向碰撞的俯视图；

图2是展开的驾驶员侧安全气囊的主视图；

图3至图5是在斜向碰撞期间车辆乘员朝着展开的安全气囊装置运动并运动到其的俯视图。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应理解，公开的实施例仅为示例，其他实施例可采取多种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为教导本领域技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各个特征可与一个或更多个其他附图中示出的特征组合，以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定应用或实施方式。

安全气囊在碰撞期间辅助保护车辆乘员。碰撞可能会以许多不同的方式发生。碰撞力导致车辆加速和运动。在斜向碰撞的情况下，车辆相对于乘员以一定角度运动。由于车辆内的乘员可被认为是自由浮动的，因此乘员的身体相对于运动的车辆经历移位。不同的碰撞使车辆乘员相对于车辆沿不同的方向移位。乘员的身体的这种相对移位使乘员朝着车辆内部的刚性的前部区域运动。随着乘员朝着刚性区域运动，安全气囊用作能量吸收缓冲垫。例如，斜向碰撞-大约15°角的碰撞-会导致车辆乘员(或者更具体地讲，驾驶员)朝着车辆内部的驾驶员侧的窗户前向运动。

参照图1，示出了车辆之间的斜向碰撞。示出了第一车辆10碰撞第二车辆12。第一车辆10和第二车辆12之间的碰撞产生使车辆乘员移位的力。在斜向碰撞期间，车辆通常相对于车辆的纵轴线以一定角度运动。由于驾驶员座椅中的乘员可被认为是自由浮动的(即，不受车辆减速的影响)，因此乘员朝着车辆内部的驾驶员侧的窗户14运动。

参照图2，示出了在斜向碰撞期间所使用的安全气囊模块16的主视图。安全气囊模块16包括安全气囊装置18。安全气囊装置18包括主气囊20、辅助气囊22和缝补部分(patch)24。主气囊20和辅助气囊22由缝补部分24分隔。主气囊20还包括侧部26。辅助气囊22设置在主气囊20的侧部26上。主气囊20和辅助气囊22以这样的方式布置，使得主气囊20被构造成接纳乘员，而辅助气囊22被构造成允许安全气囊装置18在斜向碰撞之后进一步接住(catch)乘员。

安全气囊装置18可形成有单腔室。单腔室设计允许安全气囊装置18具有多种优点。例如，安全气囊装置18可被设置在驾驶员侧的方向盘28的方向盘套之后。因此，由于辅助气囊22的最小体积以及传统的单腔室安全气囊充气方法，使得安全气囊装置18需要最低限度的改制来适应现有的方向盘28。这可节约时间、成本和制造费用。此外，辅助气囊22可以是(例如)由主气囊20所限定的体积的大约1/3。这允许辅助气囊22具有一定强度和刚度，使得辅助气囊22在斜向碰撞之后进一步阻止乘员的前向运动。

图3、图4和图5示出了在斜向碰撞之后乘员朝向安全气囊模块16的前向运动的俯视图。主气囊20和辅助气囊22可同时充气，或者主气囊20可在辅助气囊22之前或之后充气。例如，优选实施例允许主气囊20的展开作为主事件，并允许辅助气囊22的展开作为辅助事件。如下面所描述的，安全气囊装置18展开的正时可利用安全气囊装置18内的压力进行控制。

参照图3，示出了紧接着斜向碰撞事件之后的安全气囊模块16的俯视图。在碰撞时，乘员向前滑动并与主气囊20接触。辅助气囊22被构造成在斜向碰撞之后进一步接住乘员。随着乘员开始旋转，辅助气囊22以一定强度和刚度充气，使得辅助气囊22将进一步阻止乘员横跨主气囊20的前向运动。这允许主气囊20进一步为乘员提供缓冲。主气囊20和辅助气囊22由缝补部分24分开。缝补部分24用作将主气囊20与辅助气囊22分隔开的分隔部分。

缝补部分24还包括接缝30，接缝30被构造成在主气囊20内达到期望的最佳压力时使辅助气囊22充气。一旦在主气囊20内达到最佳压力，接缝30便被撕开而使缝补部分24破裂。这允许充气气体从主气囊20排放到辅助气囊22。当接缝30破裂时，辅助气囊22充气。缝补部分24的材料可不同于主气囊20和辅助气囊22的材料，缝补部分24可以是在被施加压力时破裂的任何材料。然而，优选地，缝补部分24可以是织物材料。接缝30可以是用于允许充气气体经过缝补部分24的任何装置。然而，优选地，接缝30可通过缝合而形成。如上所述，安全气囊装置18展开的正时可利用压力进行控制。缝补部分24可适于实现主气囊20内的最佳压力。

例如，需要较大刚度的主气囊20的情形可使用具有适于承受较高压力的接缝30的缝补部分24。需要较低刚度的主气囊20的情形可使用具有适于在较低压力下裂开的接缝30的缝补部分24。缝补部分24和接缝30可以以这样的方式构造，使得在达到由主气囊20的立即充气产生的压力时接缝30被撕开。这将使得缝补部分24在接缝30处的破裂与主气囊20的充气同时发生。另外，缝补部分24和接缝30可以以这样的方式构造，使得接缝30在主气囊20已经充气之后裂开。主气囊20内的压力决定接缝30何时裂开。这在一旦主气囊20内的压力已经达到最佳水平而使接缝30破裂时，允许主气囊20的充气作为主事件而辅助气囊22的充气作为辅助事件。

这允许安全气囊模块16具有自适应性。例如，在检测到完全正面碰撞时，充气机32可用于使主气囊20充气达到可不使接缝30破裂的压力。同样地，在检测到斜向碰撞时，充气机32可用于使主气囊20充气达到使接缝30撕开并允许充气气体通过缝补部分24排出而使辅助气囊22展开的压力。

由于辅助气囊22的总体积小，使得一旦接缝30使缝补部分24破裂，辅助气囊22便迅速充气。这允许安全气囊装置18被用于完全正面碰撞以及斜向碰撞事件期间。此外，安全气囊装置18的单腔室设计允许安全气囊模块16使用传统的充气机32。

使用传统的充气机32具有多种优点。例如，传统的充气机32将不会严重地修改安全气囊模块16。因此，安全气囊模块16的封装空间不会增加，安全气囊模块16不需要进一步校准，或者不需要多充气机32设计中出现的任何额外的调整。使用传统的充气机32仅仅是优选实施例。其他实施例可包括一个充气机32可使主气囊20充气而额外的充气机32可使辅助气囊22充气的多充气机32设计。

此外，也可使用自适应充气机32。自适应充气机32可被构造成使主气囊20充气达到阈值压力，并在检测到斜向碰撞事件时，进一步使主气囊20充气达到超过阈值压力的压力。主气囊20中的压力超过阈值压力将使接缝30裂开，使得缝补部分24将充气气体排放到辅助气囊22中。

参照图4，示出了主气囊20正在为乘员提供缓冲的俯视图。主气囊20被构造成在斜向碰撞之后为乘员提供缓冲。随着乘员向前滑动，首先通过主气囊20为乘员提供缓冲。主气囊20中的压力使得主气囊20被构造成为乘员提供缓冲。因此，主气囊20应该具有足以在斜向碰撞事件之后为乘员提供缓冲的压力。

为了在主气囊20内达到最佳压力，辅助气囊可进一步包括至少一个通气口34。通气口34可设置在辅助气囊22上的任何位置。通气口34被构造成使充气气体从安全气囊装置18中排出，使得主气囊20的峰值充气刚度低于辅助气囊22的峰值充气刚度。这允许辅助气囊22的压力和刚度被独立地调节。这里，“峰值充气刚度”是指气囊内的充气压力达到最大压力时气囊的刚度。例如，通气口34可以是额外的接缝30。该额外的接缝30可被构造成在辅助气囊22中的压力超过一定压力时被撕开。

通气口34还可被限定为孔。通气口34可具有最佳尺寸以在辅助气囊22内达到最佳压力。例如，大的通气口34可允许充气气体在充气时立即从辅助气囊22中逸出。此外，较大的通气口34可通过活门(flap)44被覆盖。活门44可以是与安全气囊装置18的材料类似的织物罩。活门44可被构造成在达到阈值压力时使充气气体通过辅助气囊22排出。较小的通气口34不会立即允许充气气体从辅助气囊22逸出。由于辅助气囊22内较高的压力以及通气口34的小尺寸，使得充气气体通过辅助气囊22的排出会被延迟。因此，辅助气囊22的充气压力和充气正时可被独立地调节以实现最佳设置。通气口34可具有最佳尺寸，以在辅助气囊22和主气囊20中实现最佳压力。

在乘员被主气囊20接纳之后，乘员的相对移位使得乘员旋转并接触辅助气囊22。乘员将有横跨主气囊20滑动并朝向辅助气囊22滑动的趋势。从主气囊20的侧部26延伸的辅助气囊被构造成在乘员横跨主气囊20滑动时阻止乘员的头运动。辅助气囊可以以较小的体积形成以允许较高的压力，这使得辅助气囊22的强度和刚度更高。这允许辅助气囊在乘员开始朝着车辆内部的驾驶员侧的窗户14旋转时接住乘员。辅助气囊22用作允许主气囊20在斜向碰撞事件时进一步为乘员提供缓冲的屏障。

参照图5，示出了乘员正在接触安全气囊装置18的辅助气囊22。当乘员由于斜向碰撞所产生的相对于车辆的前向运动而横跨主气囊20滑动时，乘员将与辅助气囊22接触。辅助气囊22具有一定刚度和强度，使得辅助气囊22被构造成接住乘员以允许主气囊20在斜向碰撞之后进一步为乘员提供缓冲。当乘员接触辅助气囊22时，辅助气囊22的刚度和强度防止乘员的头进一步横跨主气囊20滑动，并允许主气囊20进一步用作为乘员提供缓冲的枕垫。

辅助气囊22可利用多个系绳36形成。多个系绳36从辅助气囊22的前部38延伸到辅助气囊22的后部40。多个系绳36形成辅助气囊22的形状。多个系绳36可以不是可延伸的。因此，多个系绳36可根据辅助气囊22的期望的最佳形状和尺寸进行调节。多个系绳36可附着于并延伸穿过辅助气囊22的任何部分，以实现最佳形式而允许主气囊20在碰撞之后进一步为乘员提供缓冲。辅助气囊22的最佳形状使得辅助气囊22用作将乘员接纳在主气囊20中的屏障。

辅助气囊22可以是从主气囊20的侧部26延伸的窄腔室。辅助气囊还可形成在主气囊20的另一侧部26上。例如，辅助气囊22可包括至少两个翼部42。一个翼部42可形成在主气囊20的侧部26上，另一个翼部42可形成在主气囊20的另一侧部26上。这允许安全气囊装置18以这样的方式构造，使得主气囊20还被构造成根据在车辆12上发生碰撞的位置而在斜向碰撞之后为乘员提供缓冲。因此，安全气囊装置18可以是对称的。安全气囊装置18的对称性允许安全气囊模块16被用在各种碰撞事件中。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以作出各种改变。如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管多个实施例可能已经被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施方式，为了实现期望的整体系统属性，可以折衷一个或更多个特征或特性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、装配容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例或现有技术的实施方式合意的实施例也未超出本公开的范围，并且可期望用于特定应用。

Claims (6)

1.一种车辆，包括：

方向盘，包括方向盘套；

安全气囊模块，包括设置在方向盘套之后的安全气囊装置和充气机，安全气囊装置具有主气囊、辅助气囊和缝补部分，主气囊被构造成为驾驶员提供缓冲，辅助气囊邻近于车辆的驾驶员侧设置在主气囊的侧部上，并被构造成在车辆碰撞期间接住驾驶员，其中，辅助气囊包括至少一个通气口装置，所述至少一个通气口装置由覆盖辅助气囊中的开口并经由撕开缝附着到辅助气囊的活门限定，所述至少一个通气口装置被构造成通过使撕开缝破裂而使气体从安全气囊装置中排出，使得主气囊的峰值充气刚度低于辅助气囊的峰值充气刚度，缝补部分具有设置在主气囊和辅助气囊之间的接缝，其中，所述接缝被构造成当主气囊中的压力超过阈值时破裂以使辅助气囊充气。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，缝补部分的材料不同于主气囊和辅助气囊的材料。

3.如权利要求1所述的车辆，其中，当充气时，辅助气囊的形状由多个系绳至少部分地限定。

4.一种车辆安全气囊系统，包括：

方向盘，包括方向盘套；

安全气囊模块，包括设置在方向盘套之后的安全气囊装置和充气机，所述安全气囊装置限定主气囊、辅助气囊以及将主气囊与辅助气囊分隔开的缝补部分，其中，辅助气囊包括至少一个通气口，所述至少一个通气口由覆盖辅助气囊中的开口并经由撕开缝附着到辅助气囊的活门限定，所述至少一个通气口被构造成通过使撕开缝破裂而使气体从安全气囊装置中排出，使得主气囊的峰值充气刚度低于辅助气囊的峰值充气刚度，其中，缝补部分包括接缝，所述接缝被构造成响应于主气囊内的压力超过阈值而被撕开以允许气体从主气囊进入辅助气囊。

5.如权利要求4所述的车辆安全气囊系统，其中，当充气时，辅助气囊的形状由多个系绳至少部分地限定。

6.如权利要求4所述的车辆安全气囊系统，其中，辅助气囊限定设置在主气囊的侧部上的翼部。