用于车辆的前安全气囊的制作方法

本发明涉及一种安全气囊，该安全气囊位于车辆中的乘客的前方，更特别地，本发明涉及一种用于防止乘客在斜向碰撞中与车辆内部的诸如缓冲垫和中央面板的结构撞击。

背景技术：

由于在车辆的功能性和方便性以外，对车辆中乘客的安全性的关注已经增加，因此，能够在发生事故时对乘客进行保护的安全相关设备的重要性已经增加。在这样的用于乘客的安全设备之中，气囊系统尤其作为在发生碰撞时对施加于乘客的冲击进行分散的基础装置。

在安全设备中，前安全气囊是基础设备，其安装在乘客的前方，在碰撞中防止乘客直接撞击到车辆中的各种结构并阻挡从外部传递的冲击能量。

然而，现有的安全气囊在斜向碰撞中不能充分地保护乘客，因此当碰撞中乘客直接撞击到中央面板的时候或者乘客的头部移至膨胀的安全气囊的时候，它们的颈部会受伤。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种前安全气囊，当在车辆的斜向碰撞中，乘客的头部直接撞击到诸如中央面板的结构或者移动到安全气囊腔上移动的时候，该前安全气囊能够防止对乘客颈部的损害。

根据本发明的各个方面，用于车辆的前安全气囊可以包括安全气囊腔，安全气囊腔包括前面板和内系绳，这些内系绳将安全气囊腔的前面板连接至安全气囊外罩，并将所述安全气囊腔划分为多个部分，其中，在车辆的前后方向上内系绳的长度可以小于安全气囊腔的长度，当安全气囊完全充气的时候，内系绳在前面板上的第一连结处可以是凹入的，从而前面板可以形成隆起-凹陷的形状。

内系绳可以以板的形式形成且沿上下方向布置，从而当安全气囊腔完全充气的时候，与前面板的连结处可以沿上下方向笔直地凹入。

内系绳可以沿车辆的宽度方向布置，在与前面板的连结处的内系绳之间的间隙可以大于在毗邻安全气囊外罩的连结处的内系绳之间的间隙。

内系绳可以沿车辆的宽度方向布置，并且最内侧的系绳可以是主动系绳，前安全气囊还可以包括控制器，所述控制器配置成当确定发生斜向碰撞的时候控制所述主动系绳被切断，从而使得最内侧的腔的尺寸增加。

被内系绳划分的各腔可以具有不同的尺寸。

多个腔可以形成为多个腔的最内侧的腔具有最大的尺寸。

所述前安全气囊还可以包括基础系绳，所述基础系绳布置在内系绳和安全气囊外罩之间，并且第一端连接至所述内系绳，第二端连接至所述安全气囊外罩。

基础系绳可以沿车辆的宽度方向布置。

安全气囊腔的尺寸可以相应于车辆中乘客和中央面板的前方区域的尺寸。

在前面板的凹入部分的中央处的凹入部分可以设置成相应于在正面碰撞中乘客的头部施加负荷的位置。

在前面板的凹入部分的最内侧的凹入部分可以相应于在斜向碰撞中乘客的头部施加负荷的位置设置。

安全气囊腔的尺寸可以确定为使得相对于车辆中乘客的中央区域的内侧腔的体积大于车门侧腔的体积。

根据本发明的各种实施方案的用于车辆的前安全气囊，安全气囊腔的前面板形成为使得在车辆的斜向碰撞中，乘客的头部施加负荷于凹入部分，从而能够防止头部在安全气囊上滑动。此外，由于最内侧腔较大，可以通过充分的支撑力防止在车辆的结构上的硬接触。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(suv)、大型客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

附图说明

图1为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊的图。

图2为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在正面碰撞中的图。

图3和图4为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在斜向碰撞中的图。

图5为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊的图。

图6和图7为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在斜向碰撞中的示意图。

应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。而是相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案中。

图1为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊的图，图2为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在正面碰撞中的图，图3和图4为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在斜向碰撞中的图，图5为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊的图，图6和图7为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊在斜向碰撞中的图。

根据本发明的各个实施方案的用于车辆的前安全气囊包括安全气囊腔100和内系绳201，该内系绳201将安全气囊腔100的前面板101连接至安全气囊外罩103，其中内系绳201的前后长度小于安全气囊腔100的前后长度，从而当安全气囊腔100完全充气的时候，内系绳201在前面板101上的连结处是凹入的，因此前面板101形成隆起-凹陷的形状。

内系绳201以板的形式形成且沿上下方向布置，从而当安全气囊腔100完全充气的时候，与前面板101的连结处能够沿上下方向笔直地凹入。

内系绳201沿车辆的宽度方向布置，内系绳201之间的间隙在与前面板101的连结处可以大于在靠近安全气囊外罩103的连结处。

安全气囊腔100的尺寸可以确定为与车辆中的乘客和中央面板的前方区域的尺寸相对应。

一般地，前安全气囊安装在车辆内部的方向盘或者缓冲垫中。因此，当通过来自车辆前部的传感器或者ecu的各种信号值感测到碰撞的时候，前安全气囊迅速地充气并防止乘客直接撞击车身上的各种结构，并吸收来自外部的冲击。

在相关的领域中，驾驶员在车辆的碰撞中通过帘式气囊和前安全气囊得以保护。然而，并非在正面碰撞或者侧向碰撞中，而是在斜向碰撞中，在某些情况下由于乘客意料之外的移动而使得乘客不能充分地受到保护。

详细来说，例如，在斜向碰撞中，乘客的头部h不是施加负荷到安全气囊腔100的中央，而是施加负荷到安全气囊腔100的侧面。在这种情况下，安全气囊腔100的室内侧(indoorside)不能支撑头部h而被压扁，从而头部h在安全气囊腔100上下滑并直接撞击到缓冲垫或者中央面板，由此头部受伤。此外，在头部h在安全气囊腔100的室内侧上下滑的同时，在某些情况下头部h转动，因此颈部或者大脑受伤。

然而，根据如在图1至图4中所示的本发明的各种实施方案，前面板101的表面(其负担乘客的头部h)形成隆起-凹陷的形状。详细来说，将前面板101连接到安全气囊外罩103的内系绳201的长度制成小于安全气囊腔100的前后长度，从而当安全气囊腔100完全充气的时候，内系绳201在前面板101上的连结处凹陷，从而形成隆起-凹陷的形状。内系绳201以板的形式形成且沿上下方向连接至前面板101，从而当安全气囊腔101完全充气的时候，与前面板101的连结处沿上下方向笔直地凹入。

当乘客的头部h施加负荷到安全气囊腔上的时候，头部h被推到前面板101的凹入部分内，从而头部不在安全气囊腔100上滑动。因此，即使是在斜向碰撞中，也能够防止乘客的头部h直接撞击到车辆中的诸如中央面板或者缓冲垫的结构。

进一步地，可以通过增加内系绳201的数量来增加在前面板101上的凹入部分的数量，从而使得即使是头部h以各种角度施加负荷到安全气囊腔，乘客的头部也不滑动。

多个内系绳201沿车辆的宽度方向设置，其中最内侧的内系绳201是主动系绳203，本发明的前安全气囊可以进一步包括控制器300，当确定已经发生斜向碰撞的时候，该控制器切断主动系绳203从而使得最内侧的腔的尺寸增加。

被内系绳201划分的各腔可以具有不同的尺寸。在这些腔内，最内侧的腔可以具有最大的尺寸。

安全气囊腔100的尺寸可以确定为使得相对于车辆中乘客的中央的内侧腔的体积大于车门侧腔的体积。

当乘客的头部h在斜向碰撞中施加负荷到安全气囊腔100的室内侧的时候，可以通过由前面板101形成的隆起-凹陷的形状来解决头部h在安全气囊腔100上下滑的现象，但是根据施加负荷的强度，内侧腔没有充分地充气而被压扁的问题可能依然存在。

因此，如在图3和图4中所示，内系绳201的最内侧的系绳201被切断从而使得最内侧的腔的尺寸增大，气体得以充分地供应，由此安全气囊可以保持充分的支撑力而不被压扁。

详细来说，最内侧的内系绳201是由控制器300控制的主动系绳。当基于来自ecu或者车辆前部的传感器的各种数据获得的信息确定发生斜向碰撞的时候，控制器300控制切断主动系绳203，从而使得最内侧的腔的尺寸增加。

前安全气囊还可以包括基础系绳205，该基础系绳205设置在内系绳201和安全气囊外罩103之间，一端连接至内系绳201，另一端连接至安全气囊外罩103。基础系绳205可以沿车辆的宽度方向布置。

安全气囊腔100的尺寸甚至可以基于安装它的车辆的尺寸来确定。然而，当根据车辆的种类制造特定的内系绳201的时候，产品的制造过程和组装时间会增加。

因此，如在图5中所示，基础系绳205作为公共部分设置，该公共部分能够连接至用于所有种类的车辆的安全气囊外罩。进一步地，通过根据各种车辆中安装的各种尺寸的安全气囊腔提前制造内系绳201和安全气囊腔100，再将基础系绳205与内系绳201结合，由此能够共享部件。因此可以降低制造成本并简化制造过程。

在前面板101的各凹入部分之间，在中央的凹入部分可以设置成对应于正面碰撞中乘客的头部h施加负荷的位置。在前面板101的各凹入部分之间，最内侧的凹入部分可以设置成对应于斜向碰撞中乘客的头部h施加负荷的位置。

当在前面板101的各凹入部分之间的中央处的凹入部分设置成对应于正面碰撞中乘客的头部h施加负荷的位置，最内侧的凹入部分设置成对应于斜向碰撞中乘客的头部h施加负荷的位置时，可以在不仅仅包括斜向碰撞，而且还包括正面碰撞的各种状况下保护乘客免受伤害。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或者“下”，“内”或者“外”等等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。