用于车辆斜碰撞的安全气囊的制作方法
【专利摘要】一种安全气囊模块包括基部和由基部支撑的安全气囊。安全气囊可从未充气位置充气到充气位置并且在充气位置呈现与基部间隔开的碰撞表面。安全气囊包括延伸部，该延伸部具有从围绕延伸部的周边的碰撞表面横向延伸的周边表面。在未充气位置，拉带从基部延伸到延伸部。如果在车辆斜碰撞期间测试假人沿着碰撞表面滑动，则延伸部接住测试假人的头部以减缓和/或停止测试假人的头部朝向车辆的驾驶员侧车门和A柱的移动。
【专利说明】
用于车辆斜碰撞的安全气囊
【背景技术】
[0001 ]车辆可以包括可在车辆碰撞期间展开以吸收碰撞期间来自车辆的乘员的能量的各种安全气囊。安全气囊可以是包括支撑安全气囊的基部和与安全气囊连通用于使安全气囊从非充气位置充气到充气位置的充气装置的安全气囊模块的部件。安全气囊模块可以被支撑在车辆的方向盘、车辆的仪表板、车辆的车顶内衬等上。
[0002]车辆可以包括与安全气囊模块通信用于感测车辆碰撞并且当感测到车辆碰撞时指示充气装置使安全气囊充气的碰撞感测系统。碰撞感测系统可以感测碰撞的方向并且当感测到碰撞时可以根据感测到的碰撞的类型和大小一一例如，根据方向、大小等一一选择性地使车辆的某些安全气囊充气或不充气。
[0003]车辆经受多种碰撞测试。这些碰撞测试可以包括由国家公路交通安全管理局(NHTSA)标准化的那些。这些碰撞测试可以包括例如斜碰撞测试。一个这样的测试是小重叠刚性壁障(SORB)测试，在小重叠刚性壁障测试中，车辆在车辆的左前角以斜角与刚性壁障碰撞。在该测试中，驾驶员座椅上的测试假人被向前推动并且被推动朝向车辆驾驶员侧车门。另一种类型的碰撞测试是角碰撞测试，在角碰撞测试中，驾驶员座椅上的测试假人在横跨车辆的方向上被推动朝向车辆的驾驶员侧车门。
【附图说明】
[0004]图1是包括由方向盘支撑的安全气囊模块的车辆的透视图，其中安全气囊模块的安全气囊处于未充气位置；
[0005]图2是包括处于充气位置的安全气囊与处于展开位置的延伸部的车辆的透视图；
[0006]图3是处于充气位置的安全气囊与处于展开位置的另一个延伸部的另一个实施例的透视图；
[0007]图4是具有处于充气位置的安全气囊和处于未展开位置的延伸部的安全气囊模块的透视图；
[0008]图5是具有处于充气位置的安全气囊和处于展开位置的延伸部的图4的安全气囊模块的透视图；
[0009]图6是具有处于充气位置的安全气囊和处于未展开位置的延伸部的安全气囊模块的另一个实施例的透视图；
[0010]图7是具有处于充气位置的安全气囊和处于展开位置的延伸部的图6的安全气囊模块的透视图；
[0011 ]图8是车辆的碰撞感测系统的示意图。
【具体实施方式】
[0012]参考附图，在附图中贯穿几个视图相同的附图标记指示相同的部件，安全气囊模块10包括基部12和由基部12支撑的安全气囊14。安全气囊14可从未充气位置——如图1所示一一充气至充气位置一一如图2-7所示。安全气囊14在充气位置呈现与基部12间隔开的碰撞表面16。安全气囊14包括延伸部18、118，延伸部18、118具有从碰撞表面16横向延伸围绕延伸部18、118的周边P的周边表面20，如图2、4和6所示。在未充气位置，图3-6中所示的拉带22、122从基部12延伸到延伸部18、118。安全气囊模块10安装在车辆24中，如图1-3所示。车辆24可以例如包括方向盘26和驾驶员侧车门28。在充气位置，碰撞表面16与方向盘26间隔开。车辆24可以例如包括中央控制台56。中央控制台56可以设置在车辆24的中间，在车辆24的乘客舱的前部，S卩，方向盘26的前部且右侧。
[0013]安全气囊14可以包括一个或多个延伸部18、118，如图2和3所示。例如，参考图2，安全气囊14可以包括在碰撞表面16的左侧上的延伸部18。换句话说，延伸部18设置在碰撞表面16和驾驶员侧车门28之间。参考图3，安全气囊14可以包括在碰撞表面的右侧上的延伸部118。换句话说，延伸部118设置在碰撞表面16和中央控制台56之间。
[0014]延伸部18、118可以是相同的结构，并且在此使用共同的附图标记来指代两个延伸部18、118的共同特征。安全气囊14可以包括仅在碰撞表面16的左侧上的延伸部18(如图2所示)、两个延伸部18、118(如图3所示)、或仅在碰撞表面16的右侧上的延伸部118(未示出)。一个、两个或更多个延伸部18、118可以设置在围绕碰撞表面16的不同位置处。
[0015]参考图2，在左侧斜碰撞测试期间，例如在小重叠刚性壁障(SORB)测试或左侧角碰撞测试期间，测试假人30可以向前移动并且最初碰撞安全气囊14的碰撞表面16。除了向前移动之外，测试假人30还朝向车辆24的左侧一一如图2所示，S卩，在朝向驾驶员侧车门28和/或A柱32的总体方向上一一移动。在此向前和向左运动期间，测试假人30的头部可以沿着碰撞表面16朝向驾驶员侧车门28和/或A柱32滑动并且可以接触延伸部18—一如图2所示一一以减缓和/或停止测试假人30的头部朝向驾驶员侧车门28和/或A柱32的移动。换句话说，因为延伸部18的周边表面20从碰撞表面16横向延伸，所以当测试假人30沿着碰撞表面16滑动时，延伸部18接住测试假人30的头部以减缓和/或停止测试假人30的头部朝向驾驶员侧车门28和/或A柱32的移动。
[0016]参考图3，在右侧斜碰撞测试期间，例如在小重叠刚性壁障(SORB)测试或右侧角碰撞测试期间，测试假人30可以向前移动并且最初碰撞安全气囊14的碰撞表面16。除了向前移动之外，测试假人30也朝向车辆24的右侧一一如图3所示，S卩，在朝向中央控制台56的总体方向上一一移动。在该向前和向右运动期间，测试假人的头部30可以沿着碰撞表面16朝向中心控制台56滑动并且可以接触延伸部118—一如图3所示一一以减缓和/或停止测试假人30的头部朝向中央控制台56的移动。换句话说，因为延伸部118的周边表面20从碰撞表面16横向延伸，所以当测试假人30沿着碰撞表面16滑动时，延伸部118接住测试假人30的头部以减缓和/或停止测试假人30的头部朝向中央控制台56的移动。
[0017]拉带22的第一实施例在图3-4中示出并且拉带122的第二实施例在图5-6中示出。在图3-4的实施例和图5-6的实施例中，拉带22、122可以由与安全气囊14相同类型的材料或由任何其它合适类型的材料制成。
[0018]在图3-6中仅示出了延伸部18，然而，应该领会的是，延伸部118可以通过拉带22或拉带122连接到基部12。以下关于拉带22、122与延伸部18的描述类似地适用于拉带22、122与延伸部118。在安全气囊14包括延伸部18和延伸部118的配置中，一条拉带22可以将延伸部18连接到基部12并且另一条拉带22可以将延伸部118连接到基部12。可选择地，一条拉带122可以将延伸部18连接到基部12并且另一条拉带122可以将延伸部118连接到基部12。可选择地，第一实施例的一条拉带22可以将延伸部18、118中的一个连接到基部12并且第二实施例的一条拉带122可以将延伸部18、118中的另一个连接到基部12。
[0019]在图3-4的实施例和图5-6的实施例中，拉带22、122在第一端34和第二端36之间延伸。当安全气囊14处于未充气位置时，拉带22、122的第一端34被锚接。例如，第一端34可以被固定到安全气囊14的基部12，如图4和6所示。可选择地，例如，第一端34可以被固定到车辆24的方向盘26和/或转向柱38。拉带22、122的第一端34可以以任何合适的方式——例如，熔化、粘合、整体形成(即，同时形成安全气囊14和固定到延伸部18的拉带22、122)等一一被锚接。
[0020]当安全气囊14处于未充气位置时，拉带22、122的第二端36被固定到延伸部18。例如，拉带22、122可以被缝合到延伸部18，如图4-7所示。可选择地，拉带22、122可以以任何合适的方式一一例如，熔化、粘合、整体形成(即，同时形成安全气囊14和固定到延伸部18的拉带22、122)等——被固定到延伸部18。
[0021]拉带22、122被配置为选择性地将延伸部18保持在相对于碰撞表面16的未展开位置，即，缩回位置，如图4和6所示，并且选择性地将延伸部18释放到相对于碰撞表面16的展开位置，即，延伸位置，如图5和7所示。具体地，如以下进一步阐述的，例如，车辆24包括碰撞感测系统40，碰撞感测系统40可以感测车辆24的碰撞并且可以响应于感测到的碰撞来触发安全气囊14的充气。此外，碰撞感测系统40可以感测碰撞的类型，例如，根据方向、大小等。
[0022]根据感测到的碰撞的类型，碰撞感测系统40可以触发拉带22、122的释放以允许延伸部18移动到展开位置。例如，如果碰撞感测系统40检测到正面碰撞，则拉带22、122可以将延伸部18保持在未展开位置。可选择地，例如，如果碰撞感测系统40检测到斜碰撞，则碰撞感测系统40可以触发拉带22、122的释放以将延伸部18释放到展开位置。在包括两个延伸部18、118的配置中，碰撞感测系统40可以被配置为选择展开哪一个延伸部18、118和/或可以被配置为展开两个延伸部18、118。
[0023]作为一个示例，碰撞感测系统40可以被配置为响应于不同类型的碰撞使安全气囊14充气到不同的充气压力以释放/不释放拉带22、122。例如，碰撞感测系统40可以被配置为例如响应于期望将延伸部18保持在未展开位置的碰撞类型而触发安全气囊14充气到第一充气压力以使安全气囊14充气到充气位置并且将延伸部18保持在未展开位置。相反，碰撞感测系统40也可以被配置为触发安全气囊14充气到高于第一充气压力的第二充气压力以使安全气囊14充气到充气位置并且释放拉带22、122并且将延伸部18充气到展开位置。
[0024]例如，参考图4-6的实施例，拉带22可以被配置为当安全气囊14被充气到第一充气压力时保持从基部12连接到延伸部18并且当安全气囊14被充气到高于第一充气压力的第二充气压力时在基部12和延伸部18之间断开。例如，如图5所示，当安全气囊14被充气到第二充气压力时，拉带22的第一端34可以通过与基部12分离而释放，例如在第一端34被缝合或粘合到基部12的配置中，第一端34和基部12之间的缝合或粘合可以在当安全气囊14被充气到第二充气压力时断开。
[0025]可选择地，拉带22可以被配置为通过在第一端34和第二端36之间断开而释放。例如，拉带22可以包括第一端34和第二端36之间的薄弱区(未示出)，该薄弱区被配置为当安全气囊14被充气到第一充气压力时保持连接，S卩，配置为不断开，并且被配置为当安全气囊14被充气到第二充气压力时通过断开而释放。作为另一个示例，拉带22可以包括第一端34和第二端36之间的断点(中断点)，断点通过缝合而缝合在一起，断点被配置为当安全气囊14被充气到第一充气压力时保持连接，S卩，被配置为不断开，并且被配置为当安全气囊14被充气到第二充气压力时通过断开而释放。
[0026]可选择地，安全气囊模块10可以包括与拉带22接合并且与碰撞感测系统40通信的切割器(未示出)。切割器可以由基部12支撑。当碰撞感测系统40感测到延伸部18应该被释放到展开位置的车辆碰撞时，切割器切断拉带22以允许延伸部18被充气到展开位置。
[0027]参考图6-7的实施例，拉带122可以包括环42，环42被配置为当安全气囊14被充气到第一充气压力时将延伸部18保持在相对于碰撞表面16的未展开位置，并且当安全气囊14被充气到第二充气压力时通过散开而释放。例如，环42可以通过缝合44形成，环42被配置为当安全气囊14被充气到第一充气压力时保持连接，S卩，被配置为不断开，并且被配置为当安全气囊14被充气至第二充气压力时断开。在这样的实施例中，环42的尺寸可以是将延伸部18保持在未展开位置并且拉带122的尺寸可以是使得当环42损坏时，拉带122允许延伸部18移动到展开位置。虽然在图5中仅示出了一个环42，但是拉带122可以包括多个环42，每个环42被配置为在不同的充气压力下散开使得延伸部18可以延伸到不同的展开位置和/或逐步延伸。
[0028]当安全气囊14处于充气位置并且延伸部18处于未展开位置时，延伸部18可以与围绕延伸部18的周边的碰撞表面16齐平。可选择地，处于未展开位置的延伸部18可以相对于围绕延伸部18的周边的碰撞表面16稍微缩进或稍微向外凸出。当安全气囊14处于充气位置并且延伸部18处于展开位置时，延伸部18相对于碰撞表面16更远地向外延伸。如上所述，延伸部18的周边表面20从围绕延伸部18的周边的碰撞表面16横向延伸。
[0029]如上所述，延伸部18的周边表面20围绕延伸部18的周边延伸。换言之，周边表面20是连续的，并且周边表面20围绕充气腔延伸进入延伸部18的一部分完全延伸并且包围延伸进入延伸部18的充气腔的一部分。
[0030]如上所述，周边表面20从碰撞表面16横向延伸。换句话说，周边表面20沿着横跨线的路径延伸，碰撞表面16沿着该线靠近延伸部18延伸。周边表面20可以相对于碰撞表面16延伸成直角，即，90度。从周边表面20到碰撞表面16的过渡可以是成角度的或者可以是圆形的。
[0031]延伸部18包括与碰撞表面16间隔开的端部46。拉带22、122的第二端36可以连接到端部46。端部46可以是平的，如图2-7所示，或可以是圆形的。图2-7中所示的延伸部18具有肾形横截面，然而，延伸部18可以具有任何合适的形状。
[0032]参考图2-7，碰撞表面16是安全气囊14在测试假人30的正前方的表面，并且可以是在车辆碰撞期间测试假人30最初碰撞的表面。碰撞表面16可以在横跨车辆的方向上延伸。例如，碰撞表面16可以在总体上垂直于车辆的纵向轴线的平面上延伸。碰撞表面16可以延伸到安全气囊14的外周边0P。如图4和6所示，穿过周边表面20的延伸部18的直径DE小于碰撞表面16的直径DI。
[0033]在安全气囊14从未充气位置充气到充气位置期间，安全气囊14在从基部12到碰撞表面16的第一方向D上延伸，如图2所识别的。具体地，第一方向D总体上在从基部12到碰撞表面16的车辆向后方向上延伸，例如，平行于车辆24的纵向轴线。在延伸部18从未展开位置充气到展开位置期间，延伸部18从碰撞表面16在第一方向上延伸。换句话说，延伸部18从碰撞表面16在与安全气囊14从基部12延伸的方向相同的方向上延伸。
[0034]安全气囊14限定通过充气介质充气的充气腔(未标记)，如以下进一步阐述。当延伸部18处于展开位置时，充气腔延伸进入延伸部18。充气腔可以是沿着延伸部18的整个内周边开向延伸部18。可选择地，例如，排气口可以设置在充气腔中在延伸部18处，用于控制流入延伸部18的气体。
[0035]安全气囊14可以由任何适当类型的材料例如由织物聚合物制成。例如，安全气囊14可以由织物尼龙丝——例如，尼龙6，6——制成。其他合适的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯、或任何其他合适的聚合物。织物聚合物可以包括涂层，例如，硅树月旨、氯丁橡胶、尿烷等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
[0036]安全气囊模块10包括与充气腔连通以通过充气介质——例如气体——使充气腔膨胀的充气机54(在图8中示意性地示出)。充气机54可以是例如烟火充气机54，烟火充气机54使用化学反应来驱动充气介质至充气腔。充气机54可以是任何合适的类型，例如，低温气体充气机。
[0037]安全气囊模块10的基部12可以限定容纳处于未充气位置的安全气囊14的腔体。基部12可以支撑充气机54并且可以安装到方向盘26和/或转向柱38以支撑方向盘26和/或转向柱38上的安全气囊模块10。基部12可以以任何合适的方式安装到方向盘26和/或转向柱38 ο
[0038]在图8中示出了碰撞感测系统40的示意图。碰撞感测系统40可以包括用于感测车辆24的碰撞的至少一个传感器48和与传感器48和充气机54通信的控制器50，控制器用于当传感器48感测到车辆24的碰撞时激活充气机54，例如，用于为充气机54的烟火填料提供推动力。可选择地或此外，对于感测碰撞，碰撞感测系统40可以被配置为在碰撞之前感测碰撞，即，预碰撞感测。传感器48可以是任何合适的类型，例如，使用雷达、激光雷达和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、电荷耦合器件(CCD)图像传感器和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。
[0039]控制器50可以是基于微处理器的控制器。传感器48与控制器50通信以传送数据到控制器50。根据由传感器48传送的数据，控制器50指示充气机54激活。
[0040]控制器50和传感器48可以连接到车辆24的通信总线52，例如控制器局域网(CAN)总线。控制器50可以使用来自通信总线52的信息来控制充气机54的激活。充气机54可以连接到控制器50，如图8所示，或者可以直接连接到通信总线52。
[0041 ]在操作中，在车辆24的正常操作条件下，安全气囊14处于未充气位置，如图1所示。当传感器48感测到车辆24的碰撞时，碰撞感测系统40触发充气机54以通过充气介质使安全气囊14从未充气位置充气到充气位置。特别地，根据由碰撞感测系统40感测到的碰撞的类型，碰撞感测系统40使安全气囊14充气到充气位置而延伸部18处于未展开位置，如图4和6所示，或使安全气囊14充气到充气位置而延伸部18处于展开位置，如图2、4和6所示。
[0042]公开内容已经以说明性的方式进行了描述，并且应当理解的是，已经使用的术语旨在具有描述性的而不是限制性的词语含义。根据上述教导，本公开的许多修改和变型是可能的，并且本公开可以被实践为所具体描述的方式以外的方式。
【主权项】
1.一种安全气囊模块，包含: 基部； 由所述基部支撑的安全气囊，所述安全气囊可从未充气位置充气到充气位置并且在所述充气位置呈现与所述基部间隔开的碰撞表面； 所述安全气囊包括延伸部，所述延伸部具有从围绕所述延伸部的周边的所述碰撞表面横向延伸的周边表面；以及 拉带，所述拉带在所述未充气位置从所述基部延伸到所述延伸部。2.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中所述拉带被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时将所述延伸部保持在相对于所述碰撞表面的未展开位置并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时释放所述延伸部。3.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中所述拉带被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时保持连接到所述延伸部并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时断开。4.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中所述拉带包括环，所述环被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时将所述延伸部保持在相对于所述碰撞表面的未展开位置并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时散开。5.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中穿过所述周边表面的所述延伸部的直径小于所述碰撞表面的直径。6.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中所述延伸部被定位成沿着所述碰撞表面的边缘。7.根据权利要求1所述的安全气囊模块，其中所述安全气囊在从所述基部到所述碰撞表面的第一方向上延伸并且其中所述延伸部从所述碰撞表面在所述第一方向上延伸。8.—种车辆，包含: 方向盘； 驾驶员侧车门； 由所述方向盘支撑的安全气囊，所述安全气囊可从未充气位置充气到充气位置并且在所述充气位置呈现与所述方向盘间隔开的碰撞表面； 所述安全气囊包括设置在所述碰撞表面与所述驾驶员侧车门之间的延伸部；以及 在所述未充气位置从所述基部延伸到所述延伸部的拉带。9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述延伸部具有从围绕所述延伸部的周边的所述碰撞表面横向延伸的周边表面。10.根据权利要求9所述的车辆，其中穿过所述周边表面的所述延伸部的直径小于所述碰撞表面的直径。11.根据权利要求8所述的车辆，其中所述拉带被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时将所述延伸部保持在相对于所述碰撞表面的未展开位置并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时释放所述延伸部。12.根据权利要求8所述的安全气囊模块，其中所述拉带被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时保持连接到所述延伸部并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时断开。13.根据权利要求8所述的安全气囊模块，其中所述拉带包括环，所述环被配置为当所述安全气囊被充气至第一充气压力时将所述延伸部保持在相对于所述碰撞表面的未展开位置并且当所述安全气囊被充气至高于所述第一充气压力的第二充气压力时散开。14.根据权利要求8所述的车辆，其中所述延伸部被定位成沿着所述碰撞表面的边缘。15.根据权利要求8所述的车辆，其中所述安全气囊在从所述基部到所述碰撞表面的第一方向上延伸并且其中所述延伸部从所述碰撞表面在所述第一方向上延伸。
【文档编号】B60R21/231GK105922966SQ201610087258
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月16日
【发明人】帕迪普·库马尔·金达尔, 查美尔·埃德迪内·米多恩
【申请人】福特全球技术公司