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CN111891065A - 一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车 - Google Patents

一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车 Download PDF

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CN111891065A
CN111891065A CN202010740284.3A CN202010740284A CN111891065A CN 111891065 A CN111891065 A CN 111891065A CN 202010740284 A CN202010740284 A CN 202010740284A CN 111891065 A CN111891065 A CN 111891065A
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周大永
王鹏翔
潘如杨
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Abstract

本发明提供一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车，所述安全气囊的实现方法，用于保护车辆座椅上的乘员，包括：确定车辆内部各区域的保护需求；根据所述各区域的保护需求，分别设置主气袋和至少一个副气袋，使所述主气袋和所述副气袋连通，共同作用以达到对乘员的侧面保护效果；以及使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开。本发明能避免整体式侧气囊因为在展开过程中各部分存在展开先后顺序而导致的可能不能完全展开的问题，进而保证汽车在各种高速侧面碰撞工况中的侧面安全气囊均能完全展开，使安全气囊起到应有的保护效果。

Description

一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车。
背景技术
目前市场上的侧面安全气囊为整体式设计，安装在座椅靠背外侧骨架的靠下位置。当汽车受到侧面碰撞时，侧面安全气囊展开在乘员和侧面内饰之间，起到减轻乘员碰撞伤害的保护效果。
由于当前的整体式侧面气囊安装在座椅靠背骨架靠下位置，所以侧气囊相对于乘员躯干的展开顺序是先展开下部靠近安装位置的区域，然后再向上展开靠上的区域。
这种设计的缺陷在于：由于汽车受到侧面猛烈碰撞时的侧面车体结构和门内饰向车内空间快速侵入变形，导致座椅和乘员与侧面内饰之间的气囊展开空间快速急剧减小，而侧气囊在展开空间受限的情况下，会出现向上展开受阻、导致不能完全展开的问题，进而不能对乘员起到有效的保护效果，甚至对乘员保护产生副作用。
因此，急迫地需要设计一款可以保证在各种侧面碰撞工况中能够完全展开的侧面安全气囊。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种安全气囊的实现方法、控制方法及安全气囊和汽车，以使侧面安全气囊在各种侧面碰撞工况中能够完全展开。
本发明首先提供一种安全气囊的实现方法，用于保护车辆座椅上的乘员，包括：确定车辆内部各区域的保护需求；根据所述各区域的保护需求，分别设置主气袋和至少一个副气袋，使所述主气袋和所述副气袋连通，共同作用以达到对乘员的侧面保护效果；以及使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开。
进一步，所述确定车辆内部各区域的保护需求的步骤，包括：确定车辆的车身环境和车体结构刚度；根据所述车身环境和车体结构刚度，确定各气袋的形状和尺寸，以保证对乘员起到最佳的保护效果。
进一步，所述安全气囊的实现方法还包括：在所述主气袋的侧面上部设置开口，在所述副气袋的侧面下部设置开口，使所述主气袋和所述副气袋在所述开口位置利用导气管连通，通过导气管实现所述主气袋和所述副气袋之间的气体交换和流通。
进一步，使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，包括：使所述主气袋和所述副气袋自下而上、呈分体式、分别独立安装于车辆上；使所述主气袋与气体发生器连接；使所述气体发生器对所述主气袋充气，展开所述主气袋；使所述气体发生器通过所述导气管对所述副气袋充气，展开所述副气袋。
进一步，使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，包括：使所述主气袋和所述副气袋自下而上依次安装于车辆座椅的靠背骨架上。
本申请还提供一种安全气囊，用于保护车辆座椅上的乘员，包括：主气袋和至少一个副气袋；所述主气袋和所述副气袋共同作用，完成对乘员的侧面保护；所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，并能被分别独立展开。
进一步，所述主气袋的侧面上部设置有开口，所述副气袋的侧面下部设置有开口，所述主气袋和所述副气袋在所述开口位置设置有导气管，所述主气袋被设置为与气体发生器连接。
进一步，所述主气袋和所述副气袋自下而上依次安装于车辆座椅的靠背骨架上。
本申请再提供一种安全气囊的控制方法，所述安全气囊用于保护车辆座椅上的乘员，所述安全气囊包括主气袋和至少一个副气袋，所述安全气囊的控制方法包括：使所述主气袋和所述副气袋通过导气管连通；在接收到碰撞信号时，通过气体发生器对所述主气袋充气，并对所述副气袋通过所述导气管充气，保证主气袋和副气袋都能够完全展开。
本申请最后提供一种车辆，所述车辆具有上述任意一种安全气囊。
本发明能避免整体式侧气囊因为在展开过程中各部分存在展开先后顺序而导致的可能不能完全展开的问题，进而保证汽车在各种高速侧面碰撞工况中的侧面安全气囊均能完全展开，使安全气囊起到应有的保护效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于保护车辆座椅上的乘员的安全气囊的实现方法。
图2详细显示了图1中的一个步骤。
图3详细显示了图1中的另一个步骤。
图4是采用本发明较佳实施例提供的安全气囊的实现方法，对车辆进行配置后的一种座椅的示意图。
图5是图4中的气囊展开后的示意图。
图6是本发明提供的一种安全气囊的结构示意图。
图7是本发明提供的一种安全气囊的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。
请参阅图1，在本发明一较佳实施例中，本发明提供的用于保护车辆座椅上的乘员的安全气囊的实现方法，包括：
步骤S20，确定车辆内部各区域的保护需求；
步骤S40，根据所述各区域的保护需求，分别设置主气袋和至少一个副气袋，使所述主气袋和所述副气袋连通，共同作用以达到对乘员的侧面保护效果；
步骤S60，使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开。
详细而言，可同时参阅图1、图2、图4和图5，图4表示采用本发明较佳实施例提供的安全气囊的实现方法，对车辆进行配置后的一种座椅的示意图，图5是图4中的气囊展开后的示意图。
如图1、图2、图4和图5所示，本实施提供的安全气囊的实现方法，使安全气囊20设置在车辆的座椅10上，并使安全气囊20靠近车辆内部的侧面装饰物50设置，使安全气囊20包括主气袋22和副气袋24。在实际应用中，可以根据需要设置不同的副气袋24的数量。主气袋22和副气袋24的形状和尺寸根据不同的车身环境和车体结构刚度设计，以保证对乘员起到最佳的保护效果。换言之，所述确定车辆内部各区域的保护需求的步骤，即步骤S20包括：步骤S22，确定车辆的车身环境和车体结构刚度；步骤S24，根据所述车身环境和车体结构刚度，确定各气袋的形状和尺寸，以保证对乘员起到最佳的保护效果。
在另一实施例中，上述步骤S60中还包括步骤S61：在所述主气袋的侧面上部设置开口，在所述副气袋的侧面下部设置开口，使所述主气袋和所述副气袋在所述开口位置利用导气管连通，通过导气管实现所述主气袋和所述副气袋之间的气体交换和流通。详细而言，所述导气管可以被设置为，当主气袋中的气体的总量或压强达到一定值时，导气管向副气袋充气。例如，当主气袋完全展开时，导气管即向副气袋充气。
在再一实施例中，可以参阅图3，所述步骤S60，即所述使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，进一步包括：
步骤S62，使所述主气袋和所述副气袋自下而上、呈分体式、分别独立安装于车辆上；
步骤S64，使所述主气袋与气体发生器连接；
步骤S66，使所述气体发生器对所述主气袋充气，展开所述主气袋；
步骤S68，使所述气体发生器通过所述导气管对所述副气袋充气，展开所述副气袋。
在又一实施例中，所述步骤S60，即所述使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，包括：
步骤S63，使所述主气袋和所述副气袋自下而上依次安装于车辆座椅的靠背骨架上。
请参阅图4、图5和图6，本申请还提供一种用于保护车辆座椅10上的乘员的安全气囊，其包括主气袋22和至少一个副气袋24。主气袋22和副气袋24共同作用，完成对乘员的侧面保护。主气袋22和副气袋24呈分体式设置，分别独立安装，并能被分别独立展开。换言之，本申请的分体式气囊的各个囊袋独立安装后，分别折叠存放，在碰撞中独立展开，能避免因为当前整体式囊袋存在的上、下部分展开存在先后顺序的问题，避免靠上区域后于下面展开可能出现的因车体侵入导致的不完全展开问题，使得各个独立囊袋共同组合作用完成对乘员的碰撞保护。
安全气囊按照保护功能将各气袋划分为主气袋22和副气袋24，并且根据设计的保护性能要求的不同增加副气袋24的数量。主气袋22和副气袋24相互独立。
在一实施例中，主气袋22和副气袋24之间设置有导气管26。优选地，导气管26的一端通过主气袋22侧面上部开口插入主气袋22内部，另一端通过副气袋24侧面下部开口插入副气袋24内部，从而起到主气袋和副气袋之间气体流通的作用。导气管26与各气袋之间的接口部位，用密封胶或者捆扎的方式进行密封，以尽量避免气袋工作时其内部气体从接口部位外泄。
在另一实施例中，主气袋22的侧面上部设置有开口，副气袋24的侧面下部设置有开口，主气袋22和副气袋24在所述开口位置设置有导气管26以连通所述主气袋22和副气袋24。优选地，导气管26的下端开口与主气袋22侧面上部开口直接连通从而与主气袋22内部连通，导气管26的上端开口通过副气袋24侧面下部开口直接连通从而与副气袋24内部连通，从而起到主气袋和副气袋之间气体流通的作用。导气管26可以是带密封涂层的布质材料，从而与各气袋之间的接口部位可以通过一体编织或者缝合方式进行密封，以尽量避免气袋工作时其内部气体从接口部位外泄。
主气袋22和各个副气袋24的形状和尺寸、安装位置、排气孔的大小和位置，以及气体发生器28产气量的多少和快慢，根据车身环境和车体结构刚度而改变，以保证对乘员起到最佳的保护效果。
在一实施例中，主气袋22被设置为与气体发生器28连接。换言之，各个气袋共用一个气体发生器28，气体发生器28所属的气袋为主气袋22，其余气袋为副气袋24。气体发生器28安装在主气袋22中，当发生作用后直接对主气袋22充气。副气袋22与主气袋22之间有气管26连通，通过气管26实现主气袋22和副气袋24之间的气体交换和流通。
在一实施例中，主气袋22和副气袋24自下而上依次安装于车辆座椅10的靠背骨架上。优选地，主气袋22和副气袋24通过螺栓各自独立与座椅10的靠背骨架连接，更优选地，安装于座椅10的靠外一侧靠背的侧面骨架上.
本申请还提供一种安全气囊的控制方法，可以参阅图7，所述安全气囊用于保护车辆座椅上的乘员，所述安全气囊包括主气袋和至少一个副气袋，所述方法包括：步骤S10，使所述主气袋和所述副气袋通过导气管连通；步骤S30，在接收到碰撞信号时，通过气体发生器对所述主气袋充气，并对所述副气袋通过所述导气管进行充气，保证主气袋和副气袋都能够完全展开。
本发明分体式侧面安全气囊的工作时序如下所示：
首先，当车辆受到侧面撞击时，车辆ACU(Airbag Control Unit；安全气囊控制单元)接受到碰撞信号；
接着，车辆ACU向气体发生器28发出点火指令；
接着，气体发生器28的火药点火瞬间产生大量气体；
接着，气体发生器28产生的气体通过气体发生器28本身的气体喷射孔，充入主气袋22中；
再接着，充入主气袋22中的气体气压不断加大，使得主气袋22冲破座椅覆盖物的撕裂线，充分展开在乘员对应区域，主要是胸、腹、髋部，和侧面内饰之间，避免车身结构对乘员的直接撞击，吸收碰撞能量，对乘员起到保护作用；
同时，气体通过导气管26从主气袋22快速流入副气袋24，使得副气袋24中的气体气压也迅速增高，从而使得副气袋24冲破座椅覆盖物的撕裂线展开，充分展开在乘员对应部位，主要是肩部、头部，和侧面内饰之间，避免车身结构对乘员的直接撞击，吸收碰撞能量，对乘员起到保护作用。
本申请最后提供一种车辆，所述车辆具有上述任意一种安全气囊。
综上所述，本申请为了解决侧面安全气囊在汽车受到侧面碰撞时可能发生的不能完全展开而影响其对乘员的保护效果的问题，创造性地把整体式侧气囊的保护区域设计为上、下独立的部分，各部分独立安装和展开，避免了靠上区域后于下面展开可能出现的因车体侵入速度快导致的不完全展开问题。本发明的主气袋和副气袋是相互独立的完整气袋，可以保证在汽车侧面受到猛烈撞击侵入变形大的情况下，气囊的完全正常展开，从而对乘员起到更好的保护作用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述展示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种安全气囊的实现方法，用于保护车辆座椅上的乘员，其特征在于，包括：
确定车辆内部各区域的保护需求；
根据所述各区域的保护需求，分别设置主气袋和至少一个副气袋，使所述主气袋和所述副气袋连通，共同作用以达到对乘员的侧面保护效果；以及
使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开。
2.根据权利要求1所述的安全气囊的实现方法，其特征在于，所述确定车辆内部各区域的保护需求的步骤，包括：
确定车辆的车身环境和车体结构刚度；
根据所述车身环境和车体结构刚度，确定各气袋的形状和尺寸，以保证对乘员起到最佳的保护效果。
3.根据权利要求1所述的安全气囊的实现方法，其特征在于，还包括：在所述主气袋的侧面上部设置开口，在所述副气袋的侧面下部设置开口，使所述主气袋和所述副气袋在所述开口位置利用导气管连通，通过导气管实现所述主气袋和所述副气袋之间的气体交换和流通。
4.根据权利要求3所述的安全气囊的实现方法，其特征在于，使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，包括：
使所述主气袋和所述副气袋自下而上、呈分体式、分别独立安装于车辆上；
使所述主气袋与气体发生器连接；
使所述气体发生器对所述主气袋充气，展开所述主气袋；
使所述气体发生器通过所述导气管对所述副气袋充气，展开所述副气袋。
5.根据权利要求1所述的安全气囊的实现方法，其特征在于，使所述主气袋和所述副气袋呈分体式设置，分别独立安装，分别独立展开的步骤，包括：
使所述主气袋和所述副气袋自下而上依次安装于车辆座椅的靠背骨架上。
6.一种安全气囊，用于保护车辆座椅(10)上的乘员，其特征在于，包括：
主气袋(22)和至少一个副气袋(24)；
所述主气袋(22)和所述副气袋(24)共同作用，完成对乘员的侧面保护；
所述主气袋(22)和所述副气袋(24)呈分体式设置，分别独立安装，并能被分别独立展开。
7.根据权利要求6所述的安全气囊，其特征在于：所述主气袋(22)的侧面上部设置有开口，所述副气袋(24)的侧面下部设置有开口，所述主气袋(22)和所述副气袋(24)在所述开口位置设置有导气管(26)以连通所述主气袋(22)和所述副气袋(24)，所述主气袋(22)被设置为与气体发生器(28)连接。
8.根据权利要求6所述的安全气囊，其特征在于：所述主气袋(22)和所述副气袋(24)自下而上依次安装于车辆座椅(10)的靠背骨架上。
9.一种安全气囊的控制方法，所述安全气囊用于保护车辆座椅上的乘员，所述安全气囊包括主气袋和至少一个副气袋，其特征在于：
使所述主气袋和所述副气袋通过导气管连通；
在接收到碰撞信号时，通过气体发生器对所述主气袋充气，并对所述副气袋通过所述导气管进行充气，保证主气袋和副气袋都能够完全展开。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有权利要求6至8任意一项所述的安全气囊。
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