车辆安全气囊的制作方法

1.本公开总体上涉及车辆安全气囊。


背景技术：

2.车辆可以包括可在车辆碰撞期间展开的一个或多个安全气囊，以用于在碰撞期间控制车辆内的乘员的运动。安全气囊可以是安全气囊总成的部件，所述安全气囊总成包括支撑安全气囊的壳体以及与安全气囊连通以用于将安全气囊从未膨胀位置充气到膨胀位置的充气机。


技术实现要素：

3.一种车辆包括隔板。所述车辆包括安全气囊，所述安全气囊由所述隔板支撑并且可充气到膨胀位置。处于所述膨胀位置的所述安全气囊包括主腔室和从所述主腔室横向延伸的一对侧腔室。所述车辆包括座椅，所述座椅具有座椅靠背和在远离所述隔板的方向上从所述座椅靠背延伸的座椅底部。所述座椅靠背在处于所述膨胀位置的所述侧腔室之间。
4.所述车辆可以包括乘客舱，并且所述隔板可以在所述乘客舱的前部。
5.所述车辆可以包括乘客舱，并且所述隔板可以在所述乘客舱的后部。
6.所述隔板可以包括仪表板。
7.所述主腔室可以包括在所述侧腔室之间远离所述隔板延伸的突起。
8.所述座椅靠背可以包括面向所述隔板的后表面，所述安全气囊在所述膨胀位置可以邻接所述后表面。
9.处于所述膨胀位置的所述安全气囊可以包括顶部腔室，所述顶部腔室从所述主腔室远离所述隔板并沿着所述侧腔室延伸。
10.所述侧腔室可以从所述顶部腔室向下延伸并超过所述车辆的腰线。
11.所述主腔室、所述侧腔室和所述顶部腔室可以共同限定凹穴，所述座椅靠背在所述凹穴中。
12.所述凹穴可以在座椅向前方向上开放。
13.所述座椅靠背可以在所述顶部腔室下方。
14.所述主腔室可以包括在所述侧腔室之间远离所述隔板延伸的突起，所述突起与所述顶部腔室间隔开。
15.所述座椅靠背沿着车辆横向轴线可以比所述侧腔室之间的间隔更窄。
16.所述车辆可以包括挡风玻璃，并且处于所述膨胀位置的所述安全气囊可以邻接所述挡风玻璃。
17.所述座椅可以包括头枕，并且处于所述膨胀位置的所述安全气囊可以邻接所述头枕。
18.所述车辆可以包括车顶，并且处于所述膨胀位置的所述安全气囊可以从所述挡风玻璃并且沿着所述头枕上方的所述车顶延伸。
19.所述安全气囊可以从所述头枕上方延伸到所述座椅靠背的竖直中点下方。
20.所述座椅靠背可以沿着车辆纵向轴线与所述隔板间隔开。
21.所述车辆可以包括a柱，并且处于所述膨胀位置的所述安全气囊可以介于所述a柱与所述座椅靠背之间。
22.所述座椅可以限定乘员就座区域，所述座椅靠背可以介于所述隔板与所述乘员就座区域之间。
附图说明
23.图1是剖开以示出乘客舱的车辆的透视图。
24.图2是背向隔板的车辆座椅的透视图，其中安全气囊处于膨胀位置。
25.图3是背向隔板的座椅的侧视图，其中安全气囊处于膨胀位置。
26.图4是背向隔板的座椅的前视图，其中安全气囊处于膨胀位置。
27.图5是面向隔板的车辆座椅的透视图，其中安全气囊处于膨胀位置。
28.图6是面向隔板的车辆座椅的侧视图，其中安全气囊处于膨胀位置。
29.图7是车辆的部件的框图。
具体实施方式
30.参考附图，其中相同的附图标记标识相同的特征，车辆100包括隔板102。车辆100包括安全气囊104，所述安全气囊由隔板102支撑并且可充气到膨胀位置。处于膨胀位置的安全气囊104包括主腔室106和从主腔室106横向延伸的一对侧腔室108。车辆100包括座椅110，所述座椅具有座椅靠背112和座椅底部114。座椅底部114在远离隔板102的方向上从座椅靠背112延伸，并且例如当座椅110的面向方向远离隔板102时，座椅靠背112在膨胀位置中介于侧腔室108之间。座椅110的面向方向通常是坐在座椅110中的乘员面向的方向。座椅底部114在座椅110的面向方向上从座椅靠背112延伸。
31.处于膨胀位置的安全气囊104可以例如在对车辆100的碰撞期间控制座椅110和座椅110的乘员的运动。例如，安全气囊104的主腔室106可以控制乘员和/或座椅靠背112朝向隔板102的运动。作为另一个示例，安全气囊104的侧腔室108可以控制乘员相对于座椅110沿着车辆横向轴线a1的移动。
32.车辆100可以为任何合适类型的汽车，例如乘用或商用汽车，诸如四门轿车、双门小轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。例如，车辆100可以为自主车辆。换句话说，车辆100可以自主操作，使得车辆100可以在没有驾驶员持续关注的情况下被驾驶，即，车辆100可以在没有人工输入的情况下自动驾驶。
33.车辆100限定纵向轴线a2，即，在车辆100的前部与后部之间延伸。车辆100限定车辆横向轴线a1，即，在车辆100的右侧与左侧之间延伸。车辆100限定竖直轴线a3，即，在车辆100的顶部(例如车顶116)与底部(例如地板)之间延伸。纵向轴线a2、车辆横向轴线a1和竖直轴线a3彼此垂直。
34.车辆100可以包括车身118。车身118包括部分地限定车辆100的外部的车身面板。车身面板可以呈现a级表面，即，暴露在客户的视线之下并且无不美观的瑕疵和缺陷的精制表面。车身面板包括例如车顶116等。
35.车辆100可以限定腰线bl。腰线bl沿着车辆100的车窗中的一个或多个的底边缘延伸。换句话说，腰线bl可以在车窗与在车窗下方的车身面板相交的地方。腰线bl可以是大体上水平的。在竖直方向上，腰线bl可以大体上在车辆100的中点处，即大体上在车辆100的一半高度处。
36.车身118可以限定乘客舱120，以容纳车辆100的乘员(如果有的话)。乘客舱120可以横跨车辆100延伸，即从车辆100的一侧延伸到另一侧。乘客舱120包括前端122和后端124，其中在车辆100的前向移动期间，前端122在后端124前方。
37.车身118可以包括车顶116。车辆100的车顶116在乘客舱120上方延伸并覆盖乘客舱120，例如，为乘客舱120的乘员提供遮蔽。车顶116可以包括横梁、外部面板和车顶内衬。横梁支撑外部面板、车顶内衬等。横梁可以是钢、铝、碳纤维或任何其他合适的材料。横梁可沿着车辆横向轴线伸长。车顶内衬和外部面板为车顶116提供a级表面，即具有无瑕疵高品质完整美学外观的专门制造的表面等。
38.车身可以包括车柱。车柱支撑车顶116。例如，100118可以在车辆100的每一侧上包括a柱126和b柱。a柱126可以介于挡风玻璃128与前车门之间。换句话说，a柱126可以设置在乘客舱120的前端122处，其中挡风玻璃128介于其之间。b柱可以在前车门后方，例如在相邻车门之间。换句话说，b柱可以通过前车门开口与a柱126间隔开。车辆100可以包括附加车柱，例如c柱、d柱。车柱可以从车顶116延伸到地板。
39.挡风玻璃128设置在乘客舱120的前端122处。挡风玻璃128可以从车辆100的一侧延伸到车辆100的另一侧。挡风玻璃128可以从隔板102延伸到车顶116。挡风玻璃128可以从乘客舱120面向向前方向。挡风玻璃128可以为任何合适的透明材料，包括诸如夹层钢化玻璃的玻璃或者塑料。另一个挡风玻璃可以设置在乘客舱的后端124处。
40.如上所述，车辆100包括一个或多个隔板102。在附图所示的示例中，车辆100包括两个隔板，其中一个隔板102位于乘客舱120的前端122处，并且一个隔板102位于乘客舱120的后端124处。在这样的示例中，隔板102可以相同或不同。作为其他示例，车辆100可以仅包括一个隔板102，即，一个位于前端122处或一个位于后端124处。车辆100的隔板102可以从车辆100的右侧上的车柱延伸到车辆100的左侧上的车柱。换句话说，隔板102可以沿着车辆横向轴线a1完全横跨乘客舱120延伸。隔板102可以各自例如相对于车辆100的竖直轴线a3从乘客舱120的地板延伸到相应的前或后挡风玻璃128。隔板102可以各自包括仪表板130。仪表板130包括一个或多个仪表，诸如量表、显示器、用户界面等。仪表板130可以沿着车辆横向轴线a1从车辆100的左侧伸长至车辆100的右侧。仪表板130向车辆100的乘员呈现信息并且可以从车辆100的乘员接收信息。仪表板130可以包括刻度盘、数字读出器、屏幕(诸如触敏显示屏)、扬声器、按钮、旋钮、小键盘、传声器等以用于向乘员提供信息以及从乘员接收信息。仪表板130可以支撑车辆控件(包括方向盘)。
41.座椅110可以被支撑在乘客舱120(例如地板)中。座椅可以布置在乘客舱120中的任何合适的位置中，即，作为前排座椅、后排座椅、第三排座椅等。座椅110可以相对于地板可移动到各种位置，例如，可前后移动和/或可横向于车辆移动。座椅110可以是任何合适的类型，例如斗式座椅、长条座椅等。座椅110总成可以围绕延伸穿过车顶116和地板的竖直轴线a3旋转。例如，座椅110可以在面向车辆前方的位置、面向车辆后方的位置、面向车辆右侧的位置、面向车辆左侧的位置和/或它们之间的位置之间旋转。在面向车辆前方的位置中，
座椅110的乘员面向乘客舱120的前端122。在面向车辆后方的位置中，座椅110的乘员面向乘客舱120的后端124。座椅110可以围绕竖直轴线a3完全地(即，360
°
)旋转。座椅110可以在固定位置(例如，面向前的位置与面向后的位置)之间旋转，或者可以可旋转到无数个位置。
42.座椅靠背112可以由座椅底部114支撑，并且可以相对于座椅底部114固定或可移动。座椅靠背112和座椅底部114可以在多个自由度上是可调整的。具体地，座椅靠背112和座椅底部114本身可以是可调整的，换句话说，座椅靠背112和/或座椅底部114内具有可调整部件，和/或相对于彼此可以是可调整的。座椅110的座椅靠背112可以沿着纵向轴线a2与隔板102间隔开，例如，与乘客舱120后部处的隔板102相比，更靠近乘客舱120前部处的隔板102。当座椅110背向隔板102时，座椅底部114从座椅靠背112并远离隔板102延伸，例如，沿着纵向轴线a2朝向乘客舱120的中心延伸。
43.座椅110可以包括头枕132。头枕132可以由座椅靠背112支撑，例如在座椅靠背112的与座椅底部114相对的顶部处。头枕132相对于座椅靠背112可以是固定的或可移动的。
44.座椅靠背112可以包括座椅靠背框架和支撑在座椅靠背框架上的覆盖物136。座椅靠背框架可以包括管、梁等。座椅靠背框架可以由任何合适的塑性材料制成，例如碳纤维增强的塑料(cfrp)、玻璃纤维增强的半成品热塑性复合材料(有机片材)等。作为另一个示例，座椅靠背框架的一些或所有部件可以由合适的金属形成，例如钢、铝等。覆盖物136可以包括饰面和衬垫。饰面可以是布料、皮革、人造皮革或任何其他合适的材料。饰面可以缝合在框架周围的面板中。填料可在覆盖物136和座椅靠背框架之间并且可以是泡沫或任何其他合适的材料。
45.座椅110限定乘员就座区域138。如图中示出的，乘员可以设置在乘员座位区域138中。乘员就座区域138可以在座椅靠背112的前侧上并在座椅底部114的顶部上。座椅靠背112可以例如在座椅110背向隔板102时沿着纵向轴线a2介于隔板102与乘员就座区域138之间。
46.座椅靠背112可以包括后表面140。后表面140可以在座椅靠背的覆盖物136的外部，即，与座椅靠背框架相对。例如，后表面140可以是外部a级表面。后表面140可以背向座椅底部114。例如，座椅底部114可以在座椅向前方向d1上从座椅靠背112延伸，并且座椅靠背112的后表面140可以面向座椅向后方向。后表面140可以面向隔板102，例如，从后表面140垂直延伸的线可以例如在座椅110背向隔板102时沿着纵向轴线a2朝向最靠近座椅110的隔板102。在这样的示例中，座椅靠背112介于安全气囊104与乘员就座区域138之间。
47.当座椅100背向隔板102时，安全气囊104相对于座椅向前方向被支撑在座椅100的后面。一个安全气囊104可以由每个座椅110后面的相应隔板102支撑。换句话说，每个安全气囊104可以相对于座椅100中的相应一个座椅被支撑并且控制座椅100中的相应一个座椅的运动。
48.安全气囊总成可以包括壳体、充气机156和安全气囊104。充气机156和处于未膨胀位置的安全气囊104可以设置在壳体中。壳体为处于膨胀位置的安全气囊104提供反作用表面。可以通过例如固定到隔板102来支撑壳体。壳体可以由任何合适的材料(例如，刚性聚合物、金属、复合材料等)形成。
49.每个安全气囊104可以从图1中所示的未膨胀位置充气到图2至图6中所示的膨胀位置。安全气囊104可以是编织尼龙纱线，例如尼龙6，6。其他示例包括聚醚醚酮(peek)、聚
醚酮酮(pekk)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层，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。
50.处于膨胀位置的安全气囊104的主腔室106介于座椅靠背112与支撑安全气囊104的隔板102之间。主腔室106可以邻接座椅靠背112的后表面140和支撑安全气囊104的隔板102。主腔室106可以沿着车辆横向轴线a1比座椅靠背112更宽。主腔室106可以沿着车辆横向轴线a1相对于座椅靠背112居中。主腔室106可以从腰线bl下方延伸到座椅靠背112上方，例如，在头枕132上方并且沿着竖直轴线a3。
51.主腔室106包括突起142，如图5和图6所示，所述突起在侧腔室108之间并远离隔板102从主腔室106的主面板141延伸。例如当座椅110面向隔板102时在对车辆100的碰撞期间，突起142可以控制座椅110的乘员的运动。突起142可以沿着车辆横向轴线a1伸长。突起142可以从一个侧腔室108延伸到另一个侧腔室108。突起142可以例如限定泪滴形状的横截面并且远离主面板141并在侧腔室108中的每一个处的相对的远端之间延伸。突起142可以与座椅靠背112的顶部(例如，与座椅110的乘员的头部和上部躯干)大致竖直对准。当座椅110背向隔板102时，座椅靠背112可以抑制突起142膨胀(注意图3中的突起142没有膨胀)。例如，当座椅110背向隔板102时，主面板141可以邻接座椅靠背112，其中座椅110的背向隔板102的座椅靠背112占据当座椅110面向隔板102时突起142通常膨胀以占据的体积。当座椅110面向隔板102时，突起142从主面板朝向座椅靠背112膨胀，如图5和图6所示。
52.一对侧腔室108位于主腔室106的侧面，例如，沿着车辆横向轴线a1彼此间隔开，其中侧腔室108中的一个在主腔室106的右侧并且侧腔室108中的另一个在左侧。处于膨胀位置的安全气囊104的侧腔室108从主腔室106横向延伸到座椅靠背112前方的前边缘144。例如，侧腔室108可以从主腔室106远离支撑安全气囊104的隔板102垂直地延伸。侧腔室108沿着纵向轴线a2从座椅靠背112的后面延伸。例如，当座椅110背向隔板102时，侧腔室108可以在座椅向前方向d1上从主腔室106延伸，例如远离隔板102。
53.处于膨胀位置的安全气囊104可以包括顶部腔室146。顶部腔室146可以在主腔室106的顶部。顶部腔室146可以在座椅向前方向d1上从主腔室106(例如，远离隔板102)延伸到座椅靠背112前方的前边缘148。顶部腔室146可以沿着侧腔室108延伸，例如，在侧腔室108的顶部处并且沿着纵向轴线a2。例如，顶部腔室146的侧边缘可以固定到侧腔室108的顶部边缘。主腔室106的突起142可以例如沿着竖直轴线a3与顶部腔室146间隔开。
54.主腔室106、侧腔室108和顶部腔室146可以共同限定凹穴154。例如，凹穴154的背部可以由主腔室106限定，凹穴154的右侧和左侧可以由一对侧腔室108限定，并且凹穴154的顶部可以由顶部面板限定。凹穴154可以在座椅向前方向d1上开放。例如，凹穴154可以在介于侧腔室的前边缘144之间并且在顶部腔室146的前边缘148下方是开放的。
55.座椅靠背112和头枕132可以在顶部腔室146下方，例如在凹穴154中。例如，座椅靠背112和头枕132可以介于侧腔室108之间，例如沿着车辆横向轴线a1。座椅靠背112和头枕132沿着车辆100横向轴线可以比侧腔室108之间的间隔更窄。座椅靠背112和头枕132可以沿着车辆100纵向轴线a2介于主腔室106和侧腔室108的前边缘144以及顶部面板的前边缘148之间。
56.处于膨胀位置的安全气囊104可以邻接挡风玻璃128。例如，主腔室106和/或顶部腔室146可以在支撑安全气囊104的隔板102上方邻接挡风玻璃128。处于膨胀位置的安全气
囊104从挡风玻璃128并且沿着车顶116(例如，沿着车辆100纵向轴线a2)延伸。处于膨胀位置的安全气囊104可以在头枕132上方沿着车顶116延伸。例如，顶部腔室146可以沿着竖直轴线a3介于车顶116与头枕132之间。处于膨胀位置的安全气囊104可以邻接车顶116和/或头枕132。例如，顶部腔室146可以在车顶116与头枕132之间被压缩。
57.安全气囊104可以从上述头枕132上方延伸到座椅靠背112的竖直中点下方和/或腰线bl下方。例如，侧腔室108和主腔室106可以从顶部腔室146朝向地板向下延伸并超过座椅靠背112的竖直中点和车辆100的腰线bl。作为另一个示例，主腔室106和侧腔室108的底部边缘可以沿着竖直轴线a3介于车辆100的地板与腰线bl和/或座椅靠背112的竖直中点之间。竖直中点大致位于座椅靠背112的顶部(例如，在头枕132处)与座椅底部114之间的中间。
58.处于膨胀位置的安全气囊104可以介于a柱126与座椅靠背112之间。例如，主腔室106和/或侧腔室108可以沿着车辆横向轴线a1介于座椅靠背112与a柱126之间。座椅靠背112与a柱126之间的安全气囊104可以控制座椅110和/或乘员相对于a柱126的运动。
59.参考图6，包括充气机156以用可充气介质(诸如气体)将安全气囊104充气到膨胀位置。充气机156可以由隔板102支撑，例如，固定到支撑安全气囊104的壳体，或者在车辆100上的任何合适的位置处。充气机156与安全气囊104流体连通，例如，使得来自充气机156的充气介质可以流到中间腔室、侧腔室108和顶部腔室146。充气机156可以是例如烟火式充气机，其使用化学反应来将充气介质驱动到安全气囊104。充气机156可以是任何合适的类型，例如冷气充气机。
60.车辆100可以包括被编程为检测对车辆100的碰撞的碰撞传感器158。碰撞传感器158可以是任何合适的类型，例如，接触后传感器，诸如加速度计、压力传感器和接触开关；以及碰撞前传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉传感系统。视觉系统可以包括一个或多个相机、ccd图像传感器、cmos图像传感器等。碰撞传感器158可以位于车辆100中或车辆100上的多个点处。
61.车辆100可以包括用于控制充气机156的致动的控制器160。控制器160可以是经由电路、芯片或其他电子部件实施的基于微处理器的控制器。例如，控制器160可以包括处理器、存储器等。控制器160的存储器可以包括存储可由处理器执行以执行本文所述功能的指令以及用于电子地存储数据和/或数据库的存储器。
62.控制器160、碰撞传感器158和充气机156可以连接到车辆100的通信总线162，诸如控制器160局域网(can)总线。控制器160可以使用来自通信总线162的信息来控制充气机156的激活。充气机156可以经由通信总线162连接到控制器160，如图6中所示，或充气机156可以直接连接到控制器160(未示出)。
63.在操作中，在车辆100的正常工况下，安全气囊104处于未膨胀位置。在碰撞的情况下，碰撞传感器158可以检测到碰撞并通过通信总线162将信号传输到控制器160，并且控制器160可以通过通信总线162将信号传输到充气机156。响应于接收到这种信号，充气机156可以放气并且将安全气囊104充气到膨胀位置以控制座椅110和/或乘员的运动。
64.已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语意图具有描述性词语而非限制性词语的性质。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于具体描述的其他方式来实践。
65.根据本发明，提供了一种车辆，其具有：隔板；安全气囊，所述安全气囊由所述隔板支撑并且可充气到膨胀位置，处于所述膨胀位置的所述安全气囊包括主腔室和从所述主腔室横向延伸的一对侧腔室；以及座椅，所述座椅具有座椅靠背和座椅底部，所述座椅底部在远离所述隔板的方向上从所述座椅靠背延伸，所述座椅靠背在处于所述膨胀位置的所述侧腔室之间。
66.根据一个实施例，上述发明的特征还在于乘客舱，并且其中所述隔板在所述乘客舱的前部。
67.根据一个实施例，上述发明的特征还在于乘客舱，并且其中所述隔板在所述乘客舱的后部。
68.根据一个实施例，所述隔板包括仪表板。
69.根据一个实施例，所述主腔室包括在所述侧腔室之间远离所述隔板延伸的突起。
70.根据一个实施例，所述座椅靠背包括面向所述隔板的后表面，所述安全气囊在所述膨胀位置邻接所述后表面。
71.根据一个实施例，处于所述膨胀位置的所述安全气囊包括顶部腔室，所述顶部腔室从所述主腔室远离所述隔板并沿着所述侧腔室延伸。
72.根据一个实施例，所述侧腔室从所述顶部腔室向下延伸并超过所述车辆的腰线。
73.根据一个实施例，所述主腔室、所述侧腔室和所述顶部腔室共同限定凹穴，所述座椅靠背在所述凹穴中。
74.根据一个实施例，所述凹穴在座椅向前方向上开放。
75.根据一个实施例，所述座椅靠背在所述顶部腔室下方。
76.根据一个实施例，所述主腔室包括在所述侧腔室之间远离所述隔板延伸的突起，所述突起与所述顶部腔室间隔开。
77.根据一个实施例，所述座椅靠背沿着车辆横向轴线比所述侧腔室之间的间隔更窄。
78.根据一个实施例，上述发明的特征还在于挡风玻璃，并且其中处于所述膨胀位置的所述安全气囊邻接所述挡风玻璃。
79.根据一个实施例，所述座椅包括头枕，并且其中处于所述膨胀位置的所述安全气囊邻接所述头枕。
80.根据一个实施例，上述发明的特征还在于车顶，并且其中处于所述膨胀位置的所述安全气囊从所述挡风玻璃并且沿着所述头枕上方的所述车顶延伸。
81.根据一个实施例，所述安全气囊从所述头枕上方延伸到所述座椅靠背的竖直中点下方。
82.根据一个实施例，所述座椅靠背沿着车辆纵向轴线与所述隔板间隔开。
83.根据一个实施例，上述发明的特征还在于a柱，并且其中处于所述膨胀位置的所述安全气囊介于所述a柱与所述座椅靠背之间。
84.根据一个实施例，所述座椅限定乘员就座区域，所述座椅靠背介于所述隔板与所述乘员就座区域之间。