可向上充气的车辆安全气囊的制作方法

本发明涉及车辆设备领域，特别是涉及可向上充气的车辆安全气囊。

背景技术：

车辆可以包括在车辆的运行期间允许乘员彼此面对的便利设施。作为一示例，自主车辆可以自主地运行，允许车辆的乘员在不监测车辆的运行的情况下乘坐车辆。具体地，自主车辆可以包括在车辆的运行期间自由地转动的座椅。这可以允许座椅的乘员彼此面对并且允许座椅的乘员互动。这也可以允许所有的乘员放松、彼此互动、并且集中在车辆便利设施上。仍然有把自主车辆提供的减少的运行监测考虑进去为乘员设计车辆便利设施的机会。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种车辆内部，该车辆内部包含：

地板；以及

安全气囊，该安全气囊由地板支撑并且可远离地板充气至充气位置，安全气囊包括外侧板、内侧板、以及限定在内侧板和外侧板之间的充气腔；

在充气位置的外侧板和内侧板围绕横向于地板的轴线沿着弯曲路径延伸。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含由地板支撑的座椅，弯曲路径至少部分地围绕座椅延伸。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含由地板支撑的座椅，其中座椅相对于地板是可转动的。

根据本发明的一实施例，其中外侧板和内侧板各自沿着弯曲路径从第一端部延伸至与第一端部间隔开的第二端部。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含车顶，其中在充气位置的安全气囊具有由地板支撑的底部和邻近车顶的顶部，外侧板和内侧板的第一端部和第二端部从底部延伸至顶部。

根据本发明的一实施例，其中外侧板和内侧板限定在底部沿着弯曲路径从第一端部延伸的凹陷。

根据本发明的一实施例，其中弯曲路径是弧形。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含车顶，其中在充气位置的安全气囊具有由地板支撑的底部和邻近车顶的顶部。

根据本发明的一实施例，其中内侧板和外侧板关于轴线是同心的。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含由地板支撑并且限定与安全气囊对准的撕裂缝的内饰件。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆内部，该车辆内部包含：

底座；

由底座支撑的座椅；

由底座支撑的安全气囊；

与安全气囊流体连通的气体发生器；以及

由底座支撑的连接至安全气囊的致动器。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含由底座支撑并且至少部分地围绕座椅延伸的导轨，其中安全气囊与导轨接合。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含连接至致动器并且与导轨接合的滑动元件，安全气囊固定至滑动元件。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含地板，底座相对于地板固定。

根据本发明的一实施例，其中安全气囊可远离底座充气至充气位置，安全气囊包括外侧板、内侧板、以及限定在内侧板和外侧板之间的充气腔，在充气位置的外侧板和内侧板围绕横向于底座的轴线沿着弯曲路径延伸。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含从致动器延伸至安全气囊的绳索。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含地板，其中底座相对于地板是可转动的。

根据本发明的一实施例，其中气体发生器由底座支撑。

根据本发明的一实施例，其中气体发生器由地板支撑。

根据本发明的一实施例，本发明的车辆内部进一步地包含固定至底座并且至少部分地围绕座椅延伸的导轨，其中安全气囊与导轨接合。

附图说明

图1是包括由地板支撑的在未充气位置的安全气囊的车辆的透视图；

图2是图1的透视图，其中安全气囊在充气位置；

图3是车辆的俯视图；

图4是相对于地板可转动地支撑的座椅并且包括在未充气位置的安全气囊的剖视图；

图5是座椅的俯视图，其中安全气囊以虚线示出；

图6是座椅和在充气位置的安全气囊的剖视图；

图7是座椅的俯视图，并且其中安全气囊被充气并且相对于地板和座椅移动至最终位置；

图8是座椅和在充气位置的安全气囊的另一实施例的剖视图；

图9是车辆的透视图，其中气体发生器由地板支撑并且连接至每个安全气囊；

图10是包括处理器、碰撞检测传感器、气体发生器和致动器的流程图；

图11是可以由处理器执行的程序的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中在几个视图中的相同的附图标记指示相同的部分，车辆26的内部10包括地板12、以及由地板12支撑并且可远离地板12充气至充气位置的安全气囊14。安全气囊14包括外侧板16、内侧板18、以及限定在内侧板18和外侧板16之间的充气腔20(在图6和8中编号)。在充气位置，外侧板16和内侧板18围绕横向于地板12的轴线a沿着弯曲路径延伸。

如下面进一步所陈述的，安全气囊14可以从如图1所示的未充气位置充气至如图2所示的充气位置。这种充气可以响应于车辆碰撞而发生。在充气位置的安全气囊14可以在车辆碰撞期间吸收来自乘员24的能量，从而在充气位置的安全气囊14可以减少乘员24撞击其他乘员24和/或车辆内部10的部件的可能性。具体地，如下面所陈述的，车辆26可以包括多个安全气囊14，并且在这样的配置中，安全气囊14可以在乘员撞击各自安全气囊14时吸收来自乘员24的能量，并且安全气囊可以彼此撞击并且彼此保持直立以限制乘员的移动。

例如，车辆26可以是自主车辆。也就是说，车辆26可以自主地运行使得车辆26可以在没有来自驾驶员(未示出)的持续关注的情况下被驾驶，即车辆26可以在没有人类输入的情况下自驾驶。在自主车辆的运行期间，乘员24可以彼此面对。在充气位置的安全气囊14可以减少乘员24彼此撞击的可能性。例如，安全气囊14可以在座椅28相对于彼此在任何位置转动时约束乘员24朝着彼此的移动。

如图1所示，车辆26包括限定车辆内部10的车辆车身30。车辆车身30可以包括车顶32、地板12、以及多个立柱(未编号)。车辆车身30可以具有单片式车身结构、非承载式车身结构、或任何其他合适的结构。

地板12可以包括多个横梁34和支撑在横梁34上的底板36。地板12可以包括支撑在底板36上的例如地毯、装饰件等这样的内饰件74。

车辆内部10可以包括一个或多个座椅28。例如如附图所示，车辆内部10可以包括由地板12支撑的多个座椅28。车辆26可以包括任何合适数量的座椅28，并且座椅28可以以任何合适设置的方式设置。例如，如附图所示，座椅28可以以环状模式的方式设置。作为另一示例，座椅28可以以任何合适数量的排的方式设置。例如，座椅28可以是斗式座椅、长条座椅、儿童座椅、加高座椅、或任何其他合适类型的座椅。如图1所示，座椅28可以在固定位置安装至地板12，例如固定至横梁34。可选地，座椅28可以相对于车辆26的地板12是可移动的，例如，在车辆26纵向方向和/或横向于车辆的方向上。座椅28可以围绕例如轴线a这样的横向于地板12的轴线是可转动的。

车辆内部10可以包括将座椅28支撑在地板12上的底座38。底座38可以支撑安全气囊14和/或气体发生器40。底座38可以相对于地板12转动，例如，可以可转动地与横梁34和/或底板36接合。可选地，底座38可以相对于地板12是固定的，在此情况下，座椅28可以相对于底座38是可转动的。底座38可以例如是圆形的。

如图4和图6所示，底座38可以相对于地板12是可转动的。这可以通过使用轴承42或任何其他合适的转动连接将底座38连接至横梁34来构造。座椅28相对于地板12的转动可以通过乘员24或电动马达(未示出)或任何其他合适的方式驱动。

如上面所陈述的，车辆内部10包括安全气囊14。具体地，如附图所示，车辆内部10可以包括一个以上的安全气囊14。安全气囊14可以分别固定至底座38。可选地，安全气囊14可以固定至底板36和/或固定至地板12的横梁34。安全气囊14可以设置在内饰件74的下方，例如在底座38和内饰件74之间。

安全气囊14可以由任何合适类型的材料制成，例如，由机织聚合物制成。例如，安全气囊14可以由机织尼龙纱制成，例如尼龙6。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。机织聚合物可以包括比如硅酮、氯丁橡胶、聚氨酯、聚硅氧烷等这样的涂层。

如附图所示，安全气囊14可以可远离底座38充气至充气位置。具体地，在充气位置，外侧板16、内侧板18和充气腔20围绕轴线a——例如垂直轴线——沿着弯曲路径延伸。

如图2和图6所示，外侧板16和内侧板18各自可以沿着弯曲路径从第一端部44延伸至与第一端部44间隔开的第二端部46。内侧板18和外侧板16在充气位置可以彼此间隔开，并且可以限定在内侧板18和外侧板16之间的充气腔20。内侧板18和外侧板16可以关于轴线a是同心的。内侧板18和外侧板16可以通过如图6所示的拉带48或内部板等连接。

继续参考2和图6，在充气位置的安全气囊14可以具有由地板12支撑的底部50和邻近车顶32的顶部52。在充气位置的顶部52可以接触车顶32或在充气位置的顶部52可以与车顶32间隔开。外侧板16和内侧板18的第一端部44和第二端部46可以从底部50延伸至顶部52。也就是说，安全气囊14可以包括从第一端部44至第二端部46并且从底部50至顶部52的开口54。

在安全气囊14的一实施例中，如图2和5-7所示，开口54可以是矩形的。可选地，在图8所示的安全气囊14的另一实施例中，安全气囊14——即外侧板16和内侧板18——可以限定在底部50上沿着弯曲路径从第一端部44延伸的凹陷56。也就是说，安全气囊14——即外侧板16和内侧板18——可以包括与安全气囊14的底部50间隔开并且朝着安全气囊14的顶部52延伸的翼58。具体地，如图8所示，翼58可以延伸至安全气囊14的顶部52。

在图8所示的安全气囊14的实施例中，凹陷56可以在安全气囊14的充气期间接收乘员24的腿部60，如图8所示并且在下面进一步地描述。安全气囊14的翼58可以在车辆碰撞期间在乘员24的头部62和躯干64的前面充气以吸收来自乘员24的头部62和躯干64的能量。

凹陷56可以具有矩形形状或任何其他合适的形状。翼58可以具有矩形形状或任何其他合适的形状。安全气囊14可以包括在凹陷56中、在翼58中的特殊拉带(未示出)，该特殊拉带连接至凹陷56的边界66、和/或连接至翼58以在充气期间支撑和定位翼58。可选地或附加地，在充气期间可以以任何合适的方式支撑翼58和凹陷56，例如在安全气囊14内缝材料。

车辆内部10可以包括使安全气囊14从未充气位置充气至充气位置的一个或多个气体发生器40。作为一示例，车辆内部10可以包括分别与如图1所示的安全气囊14流体连通的多个气体发生器40。在这种情况下，填充管68可以将气体发生器40分别连接至安全气囊14。作为另一示例，如图9所示，单个气体发生器70连接至安全气囊14。在这种情况下，填充管68可以将单个气体发生器70连接至安全气囊14。在这个示例中，填充管68可以配置为实现座椅28的转动，例如，可以使用用于流体连通的旋转接头(未编号)。车辆26可以包括连接至任何合适数量的安全气囊14的任何合适数量的气体发生器。

如图4和图6所示，气体发生器40可以由底座38支撑并且底座38可以相对于地板12转动。当由底座38支撑时，随着底座38和座椅28相对于地板12转动，气体发生器40与底座38和座椅28一起移动。也就是说，当座椅28转动时，气体发生器40相对于座椅28是固定的。可选地，如图9所示，与所有的安全气囊14流体连通的单个气体发生器70可以固定至地板12，例如，固定至横梁34。可选地，单个气体发生器70可以设置在车辆车身30的任何其他合适的部分上，例如设置在立柱上。

气体发生器40、70用比如气体这样的充气介质使安全气囊14膨胀以使安全气囊14从未充气位置移动至充气位置。具体地，气体发生器40、70可以与充气腔20连通以供应充气介质至充气腔20。例如，气体发生器40、70可以是使用化学反应迫使充气介质进入安全气囊14中的烟火式气体发生器。可选地，气体发生器40、70可以例如是冷气体式气体发生器，该冷气体式气体发生器在激活时点燃烟火填料，该烟火填料形成用于通过填充管68将加压的充气介质释放至安全气囊14的开口54。可选地，气体发生器40、70可以是任何合适的类型，例如，混合式气体发生器。

内饰件74可以限定与安全气囊14对准的撕裂缝72。一俟安全气囊14充气，安全气囊14就可以在撕裂缝72处撕开内饰件74并且从内饰件74向外突出至充气位置。此外，安全气囊14可以由设置在安全气囊14和内饰件74之间的罩76遮盖。罩76可以防止在未充气位置的安全气囊14磨损和撕裂。

如附图所示，安全气囊14的弯曲路径可以至少部分地围绕各自座椅28延伸，例如沿着座椅28的周边的一个或多个部分延伸。可选地，安全气囊14可以环绕座椅28，即围绕座椅28的整个周边。如附图所示，在充气位置以及在未充气位置的安全气囊14可以分别围绕座椅28延伸。在充气位置，安全气囊14可以各自限定乘员腔78并且弧形路径可以围绕乘员腔78延伸。也就是说，内侧板18和外侧板16可以延伸乘员腔78。座椅28可以设置在乘员腔78中。

安全气囊14的弯曲路径可以具有各种形状，例如，如附图所示的，弯曲路径可以是弧形。在这里弧形指的是由平行于地板12的平面相交的安全气囊14的二维视图。例如，弧形可以是圆形的一部分，即圆弧。

车辆内部10可以包括由底座38支撑并且连接至安全气囊14的致动器82。致动器82可以被致动以使安全气囊14相对于座椅28沿着弧形从初始位置(在图1、3和5中示出)移动至最终位置(在图7和8中示出)。致动器82可以在安全气囊14的充气期间使安全气囊14从初始位置移动至最终位置。如图7和图8所示，在最终位置，安全气囊14可以定位在乘员24的头部62和躯干64的前面。这可以减少乘员24彼此撞击或乘员24撞击车辆内部10的其他部件的可能性。致动器82可以以不同的方式构造，例如，气体点火张紧装置或电磁致动器或任何其他合适的方式。

在图7所示的安全气囊14的实施例中，安全气囊14可以接触乘员24的腿部60，同时致动器82使安全气囊14从初始位置移动至最终位置。在这种配置中，安全气囊14可以围绕腿部60变形和/或安全气囊可以在充气以及从初始位置至最终位置的移动期间移动腿部60。在图8所示的安全气囊14的实施例中，凹陷56可以在充气以及从初始位置至最终位置的移动期间接收乘员24的腿部60。

当安全气囊14移动至最终位置时，填充管68保持流体连通，例如填充管68可以配置为实现安全气囊14的移动，例如当安全气囊14在未充气位置时弯曲或卷起并且可以足够长以到达在最终位置的安全气囊14。填充管68可以由例如柔性材料和/或形状记忆材料这样的任何合适的材料制成。

车辆内部10可以进一步地包括由底座38支撑、相对于座椅28固定、并且至少部分地围绕座椅28——例如沿着座椅28的周边的一个或多个部分——延伸的导轨84，并且安全气囊14与导轨84接合。如图4和图6所示，导轨84可以允许安全气囊14至最终位置的移动。

如图4和图6所示，车辆内部10可以进一步地包括连接至致动器82并且与导轨84接合的滑动元件86，并且安全气囊14可以固定至滑动元件86。作为示例，滑动元件86可以与导轨84摩擦地接合。导轨84的摩擦力可以最初抑制滑动元件86的移动。致动器82配置为施加大于摩擦力的致动力。致动力可以在致动力相反的方向上超过摩擦力并且使安全气囊14移动至最终位置。

车辆内部10可以进一步地包括从致动器82延伸至安全气囊14的绳索88。致动器82可以释放拉力。拉力通过绳索88施加于安全气囊14并且可以使安全气囊14移动至最终位置。

作为如图4和图6所示的示例，底座38可以相对于地板12转动并且导轨84可以固定至底座38。安全气囊14与导轨84接合。在致动致动器82之前，在未充气位置的安全气囊14可以与导轨84接合，该导轨84相对于座椅28是固定的。在致动致动器82之后，安全气囊14可以相对于座椅28和导轨84移动至最终位置。

如图6所示，例如，开口54适应于在充气期间接收乘员24的腿部60。在安全气囊14从未充气位置至充气位置的初始充气期间，开口54接收乘员的腿部60。可以在发起安全气囊14的充气之前、期间或之后致动致动器82。安全气囊14朝着最终位置的移动可以被延迟以确保乘员24的腿部60接收在开口54中，如图7所示，在此情况下，安全气囊14可以使乘员24的腿部60移动至一侧。安全气囊14的充气的发起和致动器82的致动的发起之间的延迟可以很短，例如小于10ms。具有很短的时间延迟可以在车辆碰撞期间有助于快速地将安全气囊14放置在最终位置以吸收来自乘员24的能量。在最终位置的安全气囊14可以进一步地减少乘员彼此撞击或撞击车辆内部10的其他部件的可能性。

参考图10，车辆26可以包括编程为响应于通过碰撞检测传感器92检测到车辆碰撞而发起安全气囊14的充气的处理器90。处理器90可以嵌入在微控制器中。微控制器可以包括存储器等。微控制器的存储器可以存储处理器90可执行的指令并且处理器90可以从存储器读取指令以及执行指令。

碰撞检测传感器92适应于检测对车辆车身30的车辆碰撞。一个或多个碰撞检测传感器92可以设置在车辆车身中或车辆24的其他地方。碰撞检测传感器92可以是各种类型，例如压力传感器、加速度传感器、视觉传感器等。

如图10所示，当发生车辆碰撞时，处理器90可以从碰撞检测传感器92接收表明车辆碰撞的一个或多个信号。响应于从碰撞检测传感器92接收到信号，处理器90可以通过发送信号至气体发生器40、70而发起安全气囊14的充气。此外，处理器90可以发送信号至致动器82以发起安全气囊14至最终位置的移动。

处理器90，气体发生器40、70，致动器82，以及碰撞检测传感器92之间的通信可以通过直接线路(directwiring)——其中信号被发送为模拟或数字信号，或通过例如can(控制器局域网)、以太网、lin(局域互联网络)这样的通信网络或任何其他方式。

图11说明可以由处理器90执行的示例程序200的流程图。处理器90可以编程为执行程序200。程序200可以从碰撞检测传感器92接收碰撞信息并且可以启动第一措施，即充气安全气囊14，并且可以启动第二措施，即致动致动器82以使安全气囊14移动至最终位置。

继续参考图11，在框210中处理器90可以从碰撞检测传感器92接收碰撞信息。在框220中，处理器90可以确定安全气囊14的展开是否是必要的。评估可以是基于车辆碰撞的物理特性，或来自其他车辆控制器的任何其他信息。如果认为展开是必要的，则在框230中处理器90可以通过发送信号至气体发生器40、70以使所有的安全气囊14充气来启动第一措施。可选地，处理器90可以发起选择性充气安全气囊14，即可以选择展开安全气囊的特定子集。这可以基于车辆26的哪一侧碰撞、施加于车辆车身30的压力的量和方向、座椅是否被占用等来确定。在框240中，处理器90可以以预定的时间量来启动计时器，例如8ms，以在致动致动器82使安全气囊14移动至最终位置之前测量时间延迟。在框250中，处理器90可以确定计时器是否已经过去，即自从计时器的启动以后是否已经过去预定的时间量。如果认为计时器已经过去，则在框260中，处理器90可以通过发送信号至致动器82以使所有的安全气囊14移动至最终位置来发起第二措施。如果处理器90已经在第一措施中发起安全气囊的特定子集的选择性充气，那么处理器90可以致动相应于安全气囊14的特定子集的致动器82以使该安全气囊14的特定子集移动至最终位置。

已经以说明性的方式描述了本公开，但要理解的是，已经使用的术语旨在以单词的性质描述而不是限制。本公开的许多修改和变形根据上述教导是可能的，并且本公开可以与如所具体描述不同地实施。