车顶安全气囊的制作方法

本公开总体上涉及车辆安全气囊。

背景技术：

车辆(诸如汽车)内部可以包括用于在碰撞期间从车辆的乘员吸收能量的各种装置。例如，车辆可以包括由车辆座椅支撑的安全气囊。安全气囊可以被配置为在碰撞期间吸收来自乘员的能量。

能量吸收器可以是被动的，例如在碰撞之前不被激活，或者可以是主动的，例如在感测到碰撞时展开。主动能量吸收器对于车辆内部的一些应用来说是期望的。在碰撞期间，乘员可以在车辆中朝向车辆部件(例如，座椅、柱等)向前移动。

技术实现要素：

一种总成包括车顶纵梁；由所述车顶纵梁支撑的连杆机构，所述连杆机构包括多个连杆，所述多个连杆可相对于所述车顶纵梁旋转；以及由所述连杆机构支撑的安全气囊。

所述总成还可以包括沿着所述车顶纵梁延伸的轨道，其中所述连杆机构具有可滑动地连接到所述轨道的第一端和可旋转地连接到所述车顶纵梁的第二端，所述第二端沿着所述纵梁固定。

所述多个连杆可以包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆可旋转地连接到所述第二连杆。

所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置，其中所述连杆机构可以包括止动件，所述止动件在所述第一连杆和所述第二连杆之间并且停止所述第一连杆和所述第二连杆在所述展开位置中的相对旋转。

所述多个连杆可以包括第三连杆，所述第一连杆可旋转地连接到所述车顶纵梁并且可旋转地连接到所述第二连杆，所述第二连杆可旋转地连接到所述第三连杆，并且所述第三连杆可滑动地连接到所述车顶纵梁。

所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置，其中所述连杆机构可以包括止动件，所述止动件在所述第一连杆和所述第二连杆之间并且停止所述第一连杆和所述第二连杆在所述展开位置中的相对旋转；以及第二止动件，所述第二止动件在所述第二连杆和所述第三连杆之间并且停止所述第二连杆和所述第三连杆在所述展开位置中的相对旋转。

所述总成还可以包括致动器，所述致动器包括线缆，所述致动器由所述车顶纵梁支撑，其中所述第三连杆具有可旋转地连接到所述第二连杆的第一端和可滑动地连接到所述车顶纵梁的第二端，并且所述线缆附接到所述第三连杆的所述第二端。

所述总成还可以包括沿着所述车顶纵梁延伸的轨道，所述轨道具有远端和近端，其中所述第三连杆的所述第二端可以可滑动地连接到所述轨道，并且所述线缆被布置成使所述第三连杆的所述第二端沿着所述轨道从所述远端滑动到所述近端。

所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置，其中当所述第三连杆的所述第二端在所述轨道的所述近端时，所述连杆机构在所述展开位置中。

所述安全气囊可以沿着所述车顶纵梁、所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆延伸。

所述总成还可以包括车辆座椅和第二车辆座椅，其中所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置，其中当所述连杆机构在所述展开位置中时，所述连杆机构可以围绕所述车辆座椅延伸并且所述安全气囊可以围绕所述车辆座椅且在所述车辆座椅和所述第二车辆座椅之间延伸。

所述总成还可以包括由所述车顶纵梁支撑的第二连杆机构，所述第二连杆机构包括多个连杆并且可从收起位置旋转到展开位置；以及第二安全气囊，所述第二安全气囊由所述第二连杆机构支撑并且当所述第二连杆机构在所述展开位置中时可充气到充气位置，其中当所述第二连杆机构在所述展开位置中时，所述第二安全气囊围绕所述第二车辆座椅且在所述车辆座椅和所述第二车辆座椅之间延伸。

所述安全气囊可以包括安装到所述连杆机构的不可充气部分和从所述不可充气部分延伸的可充气部分。

所述总成还可以包括充气机和填充管，所述充气机由所述车顶纵梁支撑，并且所述填充管沿着所述不可充气部分从所述充气机延伸至所述可充气部分。

所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置并且所述连杆机构在所述展开位置中沿着车辆横向方向远离所述车顶纵梁延伸。

所述总成还可以包括车辆座椅，其中所述安全气囊可充气到充气位置，在所述充气位置中，所述安全气囊围绕所述车辆座椅延伸。

所述连杆机构可以朝向车辆的纵向中心线旋转。

所述安全气囊可以从未充气位置充气，在所述未充气位置中，所述安全气囊沿着所述连杆机构和所述车顶纵梁延伸。

所述总成还可以包括由所述车顶纵梁支撑的车顶内衬，其中所述连杆机构可以从收起位置旋转到展开位置，并且所述连杆机构可以在所述收起位置中设置在所述车顶纵梁和所述车顶内衬之间，并且所述连杆机构在所述展开位置中远离所述车顶内衬延伸。

所述总成还可以包括致动器，所述致动器由所述车顶纵梁支撑并且被布置成使所述连杆机构相对于所述车顶纵梁旋转。

附图说明

图1是车辆的透视图。

图2是车辆和由车顶纵梁支撑的连杆机构的平面图。

图3是在相应的展开位置中的多个连杆机构的平面图。

图4是从连杆机构延伸的安全气囊的透视图。

图5是从连杆机构延伸的另一个安全气囊的透视图。

图6是在展开位置中的另一个连杆机构的平面图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记在若干视图中表示相同的部分，车辆12中的总成10、10'、10”包括车顶纵梁14、由车顶纵梁14支撑的连杆机构16以及由连杆机构16支撑的安全气囊18、18'。连杆机构16包括可相对于车顶纵梁14旋转的多个连杆20。

围绕车辆座椅22从车顶纵梁14展开连杆机构16和安全气囊18、18'可以在车辆碰撞期间控制在车辆座椅22中的乘员的运动。将连杆机构16安装到车顶纵梁14允许连杆机构16和安全气囊18、18'在没有来自车顶纵梁14的额外支撑的情况下展开至乘客舱24的车辆座椅22中的乘员。因为连杆机构16由车顶纵梁14支撑，所以连杆机构16和安全气囊18、18'在展开之前保持在乘客舱24中的乘员的视线之外。安全气囊18、18'在车辆座椅22的座椅靠背98和车辆座椅22中的乘员上方延伸。致动器26可以在从检测到碰撞的碰撞传感器接收到信号时展开连杆机构16，以便于连杆机构16和安全气囊18、18'的及时展开。连杆机构16和安全气囊18、18'可以在碰撞期间控制座椅22中系好安全带和未系安全带的乘员的运动。

车辆12包括如图1所示的车身28。车身28和车架可以是一体式结构。在一体式结构中，车身28(例如，下边梁)用作车辆车架，并且车身28(包括下边梁、柱、车顶纵梁等)是一体式的，即，连续的一件式单元。作为另一个示例，车身28和车架可以具有非承载式车身结构(也称为驾驶室车架分离式结构)。换句话说，车身28和车架是分开的部件，即是模块化的，并且车身被支撑在车架上并附连到车架。替代地，车身28和车架可以具有任何合适的结构。车身28和/或车架可以由任何合适的材料(例如钢、铝等)形成。

车辆12限定纵向中心线a，如图2至图3、图6所示。纵向中心线a是沿着车辆12的纵向轴线y延伸的线。也就是说，车辆限定从中心点c延伸的横向轴线x和纵向轴线y。纵向轴线y在车辆前后方向上延伸，并且横向轴线x在车辆横向方向上延伸。

总成10、10’、10”包括车顶纵梁14，如图1至图6所示。车顶纵梁14设置在车辆车顶30中。车顶纵梁14可以是一体式结构中车身28的一部分，以及非承载式车身结构中车架的一部分。在车身28没有在乘客舱24上方在车辆横向方向上延伸的纵梁的情况下，当车辆12包括天窗或其他总成时，车顶纵梁14可以沿着天窗延伸以支撑所述连杆机构16。图1至图6示出了在乘客舱24的相对侧上的两个车顶纵梁14。总成10可以包括车顶内衬32。车顶内衬32可以由车顶纵梁14支撑。从乘客舱24中的乘员看，车顶内衬32覆盖车顶纵梁14。

车顶纵梁14包括轨道34，如图2至图3、图6所示。轨道34可以沿着车顶纵梁14从近端36延伸到远端38。轨道34的近端36设置成比远端38更靠近车辆12的前部。也就是说，轨道34在车辆向后方向上从近端36延伸到远端38。轨道34可以用例如合适的紧固件安装到车顶纵梁14。轨道34可以具有弯曲或正方形u形横截面，其允许连杆机构16相对于车顶纵梁14滑动。

总成10、10’、10”包括连杆机构16，如图2至图6所示。连杆机构16由车顶纵梁14支撑。连杆机构包括多个连杆20。多个连杆20包括第一连杆40和第二连杆42。也就是说，连杆20共同地被赋予数字“20”，并且附图中的每个单独的连杆具有单独的数字：第一连杆40、第二连杆42和第三连杆44。连杆20可相对于车顶纵梁14朝向车辆的纵向中心线a旋转。第一连杆40可以可旋转地连接到第二连杆42。连杆机构16可以包括附加连杆20，包括第三连杆44。第二连杆42可以可旋转地连接到第三连杆44。第三连杆44可以经由例如轨道34可滑动地连接到车顶纵梁14。连杆20可以是合适的材料，例如，金属、塑料、复合材料等。

连杆机构16可以从收起位置(如图2所示)旋转到展开位置(如图3至图6所示)。在收起位置中，连杆机构16可以设置在车顶纵梁14与车顶内衬32之间，在乘客舱24中乘员的视线之外。在展开位置中，连杆机构16可以沿着车辆横向方向远离车顶纵梁14并且远离车顶内衬32延伸。也就是说，在展开位置中，连杆机构16可以远离车顶内衬32延伸到乘客舱24中。在展开位置中，连杆机构16形成多边形，例如，如图3至图5所示的四边形。连杆机构16可以包括合适数量的连杆20以形成多边形，例如五边形、八边形等。

连杆机构16可以包括在第一连杆40和第二连杆42之间的止动件46。止动件46可以停止第一连杆40和第二连杆42的相对旋转。也就是说，当连杆机构16移动到展开位置时，第一连杆40和第二连杆42旋转。当连杆机构16移动到展开位置时，止动件46可以停止第一连杆40和第二连杆42的相对运动，从而防止第一连杆40和第二连杆42远离展开位置的进一步旋转。连杆机构16可以包括在第二连杆42和第三连杆44之间的第二止动件48。当连杆机构16在展开位置中时，第二止动件48可以停止第二连杆42和第三连杆44的相对旋转。

连杆机构16可以可滑动地连接到轨道34。连杆机构16可以具有可滑动地连接到轨道34的第一端50和可旋转地连接到车顶纵梁14的第二端52，第二端52沿着车顶纵梁14固定。也就是说，当第一端50沿着轨道34滑动时，连杆机构16可以围绕第二端52旋转，并且第二端52可以不沿着车顶纵梁14移动。连杆机构16的第三连杆44可以可滑动地连接到轨道34。也就是说，第三连杆44具有可旋转地连接到第二连杆42的第一端54和可滑动地连接到轨道34的第二端56。在图2至图5中，第三连杆44的第二端56是连杆机构16的第一端50。第一连杆40具有可旋转地连接到车顶纵梁14的第一端58和可旋转地连接到第二连杆42的第二端60。在图2至图5中，第一连杆40的第一端58是连杆机构16的第二端52。当连杆机构16从收起位置移动到展开位置时，第三连杆44的第二端56可以沿着轨道34朝向轨道34的近端36滑动。

总成10、10'、10”可以包括致动器62，如图2至图3、图6所示。致动器62可以由车顶纵梁14支撑。致动器62可以被布置成使连杆机构16从收起位置旋转到展开位置。致动器62可以包括线缆64。线缆64附接到连杆机构16的第一端50，即可滑动地连接到轨道34的连杆机构16的端部。在图2至图3中，线缆64附接到第三连杆44的第二端56。也就是说，线缆64可以被布置成使第三连杆44的第二端56沿着轨道34从远端38滑动到近端36。致动器62沿着轨道34拉动线缆64和连杆机构16，从而将连杆机构16从收起位置展开到展开位置。也就是说，致动器62可以卷绕线缆64，从而拉动连杆机构16以将连杆机构16展开到展开位置。致动器62可以是任何合适的类型，例如，烟火式、气动式、液压式等。

总成10、10’、10”包括安全气囊18、18’，如图2至图6所示。安全气囊18、18'由连杆机构16支撑。换句话说，当连杆机构相对于车顶纵梁14移动时，安全气囊18、18'与连杆机构16一起移动。安全气囊18、18'可以沿着车顶纵梁14延伸。安全气囊18、18’可从未充气位置充气到充气位置。安全气囊18、18’可以由编织聚合物或任何其他材料形成。作为一个示例，安全气囊可以由编织尼龙丝(例如，尼龙6-6)形成。其他示例包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯等。编织聚合物可包括涂层，诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。

在未充气位置中，安全气囊18、18'可以沿着车顶纵梁14和连杆机构16延伸。例如，如图2所示，安全气囊18可以沿着车顶纵梁14、第一连杆40、第二连杆42和第三连杆44延伸。在未充气位置中，安全气囊18、18'可以围绕连杆机构16延伸。连杆机构16的连杆20相对于安全气囊18、18'是刚性的。当连杆机构16在展开位置中时，安全气囊18、18’可以围绕连杆机构16延伸。也就是说，安全气囊18、18'可以是圆柱形管，其限定内腔以围绕由连杆20形成的多边形延伸。

如图5所示，在充气位置中的安全气囊18'可以包括可充气部分66和不可充气部分68。不可充气部分68可以用例如系绳70、紧固件等安装到连杆机构16。替代地或另外地，不可充气部分68可以围绕连杆机构16紧固，例如，缝合在连杆机构16的周围。可充气部分66可以从不可充气部分68延伸。当安全气囊18'包括不可充气部分68时，可以减少安全气囊18'所需的材料总量。替代地，如图4所示，安全气囊18可以是完全可充气的，如图4所示。在充气位置中，安全气囊18、18'可以是管状的，其限定内腔以围绕内腔内的车辆座椅22和乘员延伸。安全气囊18、18'的管状形状允许安全气囊18、18'围绕并保持乘员以及在碰撞期间控制乘员的运动。

总成10、10'、10”可以包括充气机72和填充管74，如图4至图5所示。充气机72通过填充管74向安全气囊18提供充气介质。充气机72可以由车顶纵梁14支撑。充气机72可以是合适的类型，例如烟火式。填充管74可以沿着安全气囊18'的不可充气部分68从充气机72延伸到安全气囊18'的可充气部分66，以将安全气囊18'充气到充气位置。替代地，如图4所示，填充管74可以直接延伸到安全气囊18。

车辆12包括车辆座椅22，如图1至图6所示。车辆座椅22包括座椅靠背98和座椅底部100。连杆机构16可以在展开位置中在车辆座椅22上方延伸，例如在座椅靠背98上方延伸。安全气囊18、18’可以朝向车辆座椅22从未充气位置充气到充气位置。也就是说，连杆机构16可以在展开位置中围绕车辆座椅22延伸，并且安全气囊18、18'可以在充气位置中围绕车辆座椅22延伸。车辆可以包括多个车辆座椅22，例如，如图1至图6所示的第二车辆座椅82、第三车辆座椅、第四车辆座椅等。车辆座椅22、82可以支撑在乘客舱24中的附加乘员。

车辆座椅22、82可以是可旋转的。也就是说，每个车辆座椅22、82可以围绕轴线b(例如，穿过车辆车顶和车辆地板的竖直轴线)远离车辆向前方向旋转到旋转位置，诸如图2至图3、图6所示的车辆座椅22，从而限定如图2至图3、图6所示的角度θ。例如，车辆座椅22、82可以在车辆向前位置、车辆向后位置和/或其之间的位置之间旋转。在车辆向前位置中，车辆座椅22、82的乘员面向仪表板。车辆座椅22、82可以围绕轴线b完全旋转，即360°。车辆座椅22、82可以在固定位置(例如，车辆向前位置和车辆向后位置)之间旋转，或者可以旋转到无限数量的位置。

座椅底部100可以包括可旋转支撑件(未示出)。可旋转支撑件提供上述车辆座椅22、82的可旋转性。例如，可旋转支撑件可在车辆向前位置和车辆向后位置之间旋转。可旋转支撑件将车辆座椅22、82支撑在地板上，并且允许车辆座椅22、82相对于地板旋转，例如，在车辆向前位置与车辆向后位置之间旋转。可旋转支撑件可以包括例如台座、一个或多个齿环等。可旋转支撑件的调整可以是手动的，例如用弹簧加载杆进行，或者可以是自动化的，例如用马达和输入按钮进行。

每个车辆座椅22、82可以包括座椅集成约束装置96，例如，附接到座椅靠背98和座椅底部100的座椅集成座椅安全带，当车辆座椅22、82在旋转位置中时其控制乘员的运动。当安全气囊18、18'在充气位置中时，安全气囊18、18'围绕车辆座椅22延伸。也就是说，安全气囊18、18'可以围绕座椅靠背98沿着乘员的躯干向下延伸。例如，安全气囊18、18'可以延伸到乘员的腰部。替代地，安全气囊18、18'可以延伸到乘员的躯干。因此，安全气囊18可以在碰撞期间控制在旋转位置中的车辆座椅22中的系好安全带和未系安全带的乘员的运动。

总成10、10'、10”可以包括第二连杆机构76，如图2至图3、图6所示。第二连杆机构76可以由车顶纵梁14支撑。第二连杆机构76可以包括多个连杆78。第二连杆机构76可以从收起位置旋转到展开位置。如图3所示，总成10可以包括第二安全气囊80，其由第二连杆机构76支撑并且可从未充气位置充气到充气位置。当第二连杆机构76在展开位置中时，第二连杆机构76围绕第二车辆座椅82延伸，并且第二安全气囊80围绕第二车辆座椅82在车辆座椅22和第二车辆座椅82之间延伸。总成可以包括第二致动器84，其将第二连杆机构76展开到展开位置。替代地，如图6所示，总成10”可以包括将连杆机构16连接到第二连杆机构76的连接连杆86。当致动器26将连杆机构16从收起位置展开到展开位置时，连接连杆86将第二连杆机构76从收起位置展开到展开位置。总成10、10'，10”可以包括附加连杆机构，如图6所示，其包括第三连杆机构88和第四连杆机构90，其被布置成朝向车辆座椅22、82中的每一个展开。总成10、10'、10”可以包括由第三连杆机构88支撑的第三安全气囊92和由第四连杆机构90支撑的第四安全气囊94。安全气囊80、92、94可以像安全气囊18一样完全可充气，或者安全气囊80、92、94可以像安全气囊18'一样各自包括相应的不可充气部分和可充气部分(图中未示出)。也就是说，每个连杆机构16、76、88、90可以包括相应的安全气囊18、18'、80、92、94，其围绕相应的车辆座椅22、82延伸以控制在车辆座椅22、82中的乘员的运动。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应理解，已经使用的术语意图在性质上是描述性而非限制性的词语。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。

根据本发明，提供了一种总成，其具有：车顶纵梁；由所述车顶纵梁支撑的连杆机构，所述连杆机构包括多个连杆，所述多个连杆可相对于所述车顶纵梁旋转；以及由所述连杆机构支撑的安全气囊。

根据一个实施例，本发明的特征还在于沿着所述车顶纵梁延伸的轨道，其中所述连杆机构具有可滑动地连接到所述轨道的第一端和可旋转地连接到所述车顶纵梁的第二端，所述第二端沿着所述纵梁固定。

根据一个实施例，所述多个连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆可旋转地连接到所述第二连杆。

根据一个实施例，所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置，其中所述连杆机构包括止动件，所述止动件在所述第一连杆和所述第二连杆之间并且停止所述第一连杆和所述第二连杆在所述展开位置中的相对旋转。

根据一个实施例，所述多个连杆包括第三连杆，所述第一连杆可旋转地连接到所述车顶纵梁并且可旋转地连接到所述第二连杆，所述第二连杆可旋转地连接到所述第三连杆，并且所述第三连杆可滑动地连接到所述车顶纵梁。

根据一个实施例，所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置，其中所述连杆机构包括止动件，所述止动件在所述第一连杆和所述第二连杆之间并且停止所述第一连杆和所述第二连杆在所述展开位置中的相对旋转；以及第二止动件，所述第二止动件在所述第二连杆和所述第三连杆之间并且停止所述第二连杆和所述第三连杆在所述展开位置中的相对旋转。

根据一个实施例，本发明的特征还在于致动器，所述致动器包括线缆，所述致动器由所述车顶纵梁支撑，其中所述第三连杆具有可旋转地连接到所述第二连杆的第一端和可滑动地连接到所述车顶纵梁的第二端，并且所述线缆附接到所述第三连杆的所述第二端。

根据一个实施例，本发明的特征还在于沿着所述车顶纵梁延伸的轨道，所述轨道具有远端和近端，其中所述第三连杆的所述第二端可滑动地连接到所述轨道，并且所述线缆被布置成使所述第三连杆的所述第二端沿着所述轨道从所述远端滑动到所述近端。

根据一个实施例，所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置，其中当所述第三连杆的所述第二端在所述轨道的所述近端时，所述连杆机构在所述展开位置中。

根据一个实施例，所述安全气囊沿着所述车顶纵梁、所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于车辆座椅和第二车辆座椅，其中所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置，其中当所述连杆机构在所述展开位置中时，所述连杆机构围绕所述车辆座椅延伸并且所述安全气囊围绕所述车辆座椅且在所述车辆座椅和所述第二车辆座椅之间延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于由所述车顶纵梁支撑的第二连杆机构，所述第二连杆机构包括多个连杆并且可从收起位置旋转到展开位置；以及第二安全气囊，所述第二安全气囊由所述第二连杆机构支撑并且当所述第二连杆机构在所述展开位置中时可充气到充气位置，其中当所述第二连杆机构在所述展开位置中时，所述第二安全气囊围绕所述第二车辆座椅且在所述车辆座椅和所述第二车辆座椅之间延伸。

根据一个实施例，所述安全气囊包括安装到所述连杆机构的不可充气部分和从所述不可充气部分延伸的可充气部分。

根据一个实施例，本发明的特征还在于充气机和填充管，所述充气机由所述车顶纵梁支撑，并且所述填充管沿着所述不可充气部分从所述充气机延伸至所述可充气部分。

根据一个实施例，所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置并且所述连杆机构在所述展开位置中沿着车辆横向方向远离所述车顶纵梁延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于车辆座椅，其中所述安全气囊可充气到充气位置，在所述充气位置中，所述安全气囊围绕所述车辆座椅延伸。

根据一个实施例，所述连杆机构可朝向车辆的纵向中心线旋转。

根据一个实施例，所述安全气囊可从未充气位置充气，在所述未充气位置中，所述安全气囊沿着所述连杆机构和所述车顶纵梁延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于由所述车顶纵梁支撑的车顶内衬，其中所述连杆机构可从收起位置旋转到展开位置，并且所述连杆机构在所述收起位置中设置在所述车顶纵梁和所述车顶内衬之间，并且所述连杆机构在所述展开位置中远离所述车顶内衬延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于致动器，所述致动器由所述车顶纵梁支撑并且被布置成使所述连杆机构相对于所述车顶纵梁旋转。