本发明涉及车辆技术领域，具体涉及包括限定第二室的延伸跨越凹部的第二蒙皮的安全气囊。
背景技术：
在车辆碰撞期间，乘员可能在受到车辆动量影响的方向上移动。如侧面碰撞、正面偏移碰撞、远侧倾斜碰撞、近侧倾斜碰撞等的一些车辆碰撞，可能导致乘员以一定角度向车辆部件(如朝向a柱、铰链柱、车门等)移动。在这种情况下，乘员的动量可以促使乘员的头部滑过和/或旋转经过充气的安全气囊的表面。
技术实现要素：
根据本发明，提供一种安全气囊，包含：
蒙皮，蒙皮限定可充气到充气位置的充气室，蒙皮在充气位置具有凹部；
第二蒙皮，第二蒙皮在凹部的相对侧连接到蒙皮并且延伸跨越凹部，以在第二蒙皮与蒙皮之间限定第二室；和
开口，开口从充气室穿过蒙皮延伸到第二室。
根据本发明的一个实施例，其中第二蒙皮包括顶部边缘、与顶部边缘间隔开的底部边缘以及从顶部边缘延伸到底部边缘的侧面，顶部边缘、底部边缘和侧面中的每一个都连接到蒙皮。
根据本发明的一个实施例，其中第二蒙皮在凹部中连接到蒙皮。
根据本发明的一个实施例，其中第二蒙皮在充气室的外部。
根据本发明的一个实施例，其中当蒙皮在充气位置时，第二蒙皮大体上是平面的。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮限定通过凹部与充气室分隔开的第二充气室，并且其中第二充气室和充气室设置在凹部的相对侧。
根据本发明的一个实施例，还包含从第二充气室穿过蒙皮延伸到第二室的第二开口。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮分隔充气室和第二充气室，以阻止其间的流体连通。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮包括第一区部和在凹部中连接到第一区部的第二区部。
根据本发明，提供一种系统，包含：
车顶；
安全气囊，安全气囊通过车顶支撑并且可从车顶充气到充气位置，安全气囊包括在充气位置具有凹部的蒙皮；
第二蒙皮，第二蒙皮在凹部的相对侧连接到蒙皮并且延伸跨越凹部，以在第二蒙皮与蒙皮之间限定第二室；和
开口，开口穿过蒙皮延伸到第二室。
根据本发明的一个实施例，其中第二蒙皮包括顶部边缘、与顶部边缘间隔开的底部边缘以及从顶部边缘延伸到底部边缘的侧面，顶部边缘、底部边缘和侧面中的每一个都连接到蒙皮。
根据本发明的一个实施例，其中第二蒙皮在凹部中连接到蒙皮。
根据本发明的一个实施例，其中当蒙皮在充气位置时，第二蒙皮大体上是平面的。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮限定充气室，并且其中第二蒙皮位于充气室的外部。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮限定通过凹部与充气室分隔开的第二充气室，并且其中第二充气室和充气室设置在凹部的相对侧。
根据本发明的一个实施例，还包含从第二充气室穿过蒙皮延伸到第二室的第二开口。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮分隔充气室和第二充气室，以阻止其间的流体连通。
根据本发明的一个实施例，还包含座椅，座椅包括座椅底部和从座椅底部向上延伸的座椅靠背，并且其中座椅底部和座椅靠背限定乘员区域，当蒙皮在充气位置时，第二蒙皮邻近乘员区域设置。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮包括邻近车顶的顶端和与顶端相对的底端，并且其中在充气位置，凹部以从顶端向底端的方向延伸。
根据本发明的一个实施例，其中蒙皮包括第一区部和在凹部中连接到第一区部的第二区部。
附图说明
图1是包括通过车顶支撑的安全气囊的车辆的透视图，其中安全气囊处于未充气位置；
图2是包括处于充气位置并且含跨越邻近座椅设置的凹部而延伸的第二蒙皮的安全气囊的图1的透视图；
图3是包括围绕凹部延伸的充气室的处于充气位置的安全气囊的一个实施例的透视图；
图4是包括围绕凹部延伸的充气室的沿着图3中的线4的安全气囊的横截面视图；
图5是包括处于充气位置并且含多个第二蒙皮的安全气囊的车辆的透视图，每个第二蒙皮延伸跨越与每个座椅和后排座椅相邻设置的一个凹部；
图6是包括处于充气位置并且含从蒙皮的顶端延伸到蒙皮的顶端与底端之间的位置的第二蒙皮的安全气囊的车辆的透视图；
图7是处于充气位置的包括通过凹部与第二充气室分隔的充气室的安全气囊的另一个实施例的透视图；
图8是包括在凹部的相对侧上的充气室和第二充气室的沿着图7中的线8的安全气囊的横截面视图；
图9是车辆的充气系统的流程图。
具体实施方式
参考附图，其中在几个视图中，相同的附图标记表示相同的部件，车辆12的安全气囊10包括蒙皮14和第二蒙皮16。蒙皮限定可充气到充气位置的充气室18并且在充气位置具有凹部20。第二蒙皮16在凹部20的相对侧22上连接到蒙皮14，并且延伸跨越凹部20，以在第二蒙皮16与蒙皮14之间限定第二室24。开口26从充气室18穿过蒙皮14延伸到第二室24。
在车辆碰撞期间，安全气囊10可从如图1所示的未充气位置充气到如图2-8所示的充气位置(与上文所述的充气室18的充气位置相同的位置)。在车辆碰撞期间，乘员可能被迫进入处于充气位置的安全气囊10的第二蒙皮16。如侧面碰撞、正面偏移碰撞、远侧倾斜碰撞、近侧倾斜碰撞等的一些车辆碰撞可能导致乘员以一定角度向车辆部件(如朝向a柱、铰链柱、车门等)移动。在这些类型的碰撞期间，第二蒙皮16可以减慢或阻止乘员的头部滑过安全气囊10，以减少乘员头部碰撞车辆12的部件的可能性。在这种情况下，当乘员的头部碰撞第二蒙皮16时，第二蒙皮16塌陷以吸收来自乘员的能量。换言之，由乘员碰撞的第二蒙皮16可以塌陷，并且蒙皮14可以保持在充气位置。当第二蒙皮16在受到乘员碰撞而塌陷时，第二蒙皮16可以围绕乘员的头部产生一个缓冲垫层(未示出)，以减少乘员头部的旋转。第二蒙皮16可以塌陷以帮助限制或阻止头部滑过安全气囊10和/或在与安全气囊10接触之后的头部旋转，这可以减少头部损伤标准(hic)和/或脑损伤标准(bric)。可以对蒙皮14、第二蒙皮16和开口26的设计进行调整以获得蒙皮14和第二蒙皮16的期望的相对刚度。
车辆12可以例如是任何合适类型的机动车。例如，车辆12可以是四门轿车、轻型机动车、混合动力机动车或任何其它合适类型的机动车。换言之，车辆12可以是任何合适的机动车分类。
如图1所示，车辆12可以包括一个或多个座椅28。例如，如图所示，座椅28可以设置在前排和后排。可选地，座椅可以设置成任何适当的排数，即一排或多排。座椅28和安全气囊10可以这样设置：如图2、图5和图6所示，在处于充气位置，安全气囊10邻近座椅28，即邻近前排和后排。座椅28可以是如斗式座椅、长条座椅、儿童座椅、增高座椅或任何其它合适类型的座椅。安全气囊10可以包括任何合适数量的第二蒙皮16和凹部20，例如包括如图5所示的用于车辆12的每一排座椅的一对第二蒙皮16和凹部20。
继续参考图1，座椅28可以包括座椅底部30。座椅靠背32可以从座椅底部30向上延伸并且可以相对于座椅底部30斜倚。座椅靠背32和座椅底部30可以限定乘员区域34。乘员区域34可以以第一方向从座椅底部30朝着车顶38延伸，并且以第二方向从座椅靠背32沿着车顶38延伸。乘员区域34可以在每个方向上延伸任何足够的量以在乘员区域34内容纳乘员，例如容纳乘员的头部。如图2、图5和图6所示，当安全气囊10处于充气位置时，第二蒙皮16可以邻近乘员区域34设置。换言之，当乘员在座椅28中时，第二蒙皮16可以与乘员的头部对齐。
如图1-3所示，车辆12可以包括具有车顶38的乘客约束系统36和包括安全气囊10的安全气囊总成40。车顶38可以支撑安全气囊总成40，具体地，当安全气囊10处于充气位置时，车顶38可以支撑安全气囊10。安全气囊总成40可以如下所述地安装到车顶38。在安全气囊10处于充气位置时，当乘员的头部碰撞安全气囊10，车顶38可以提供抵抗安全气囊10的反作用力，使得安全气囊10被挤压在乘员的头部与车顶之间。安全气囊10可以是被称为“侧气帘”的安全气囊类型。
继续参考图1，车顶38可以包括多个车顶纵梁42和通过车顶纵梁42支撑的多个车顶横梁(未示出)。如图1所示，车顶38可以包括通过车顶横梁支撑的车顶内衬44。在未充气位置，车顶内衬44可以设置在乘员与安全气囊10之间。换言之，在未充气位置，安全气囊10可以设置在车顶38与车顶内衬44之间。
继续参考图1，安全气囊总成40可以包括附接到车顶38的并且支撑安全气囊10的底座46。底座46可以容纳处于未充气位置的安全气囊10并且可以将处于充气位置的安全气囊10支撑在车顶38上。底座46可以例如包括用于附接安全气囊10并且用于将安全气囊总成40附接到车顶38(如车顶纵梁42)的夹子、板件等。
如下面进一步所述的，图2-6中示出了安全气囊10的一个实施例，并且图7和8中示出了安全气囊10的另一个实施例。具体地，在图2-6所示的实施例中，充气室18可以围绕凹部20延伸到凹部20的相对侧22。在图7和8所示的实施例中，安全气囊10包括第二充气室48。凹部20将充气室18与第二充气室48分隔开。在两个实施例中使用相同的数字来表示相同的特征。可选地，安全气囊10可以包括任何合适数量的充气室。
安全气囊10，例如蒙皮14和第二蒙皮16可以由任何合适类型的材料形成，例如由编织聚合物形成。例如，安全气囊10可以由如尼龙6的编织尼龙纱线形成。其它合适的例子包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯或任何其它合适的聚合物。编织聚合物可以包括如硅酮、氯丁橡胶、聚氨酯、聚硅氧烷等的涂层。
蒙皮14可以是单个连续单元，例如是单片织物。可选地，蒙皮14可以包括彼此连接的多个区部，即两个或更多个区部。例如，蒙皮14可以包括第一区部和在安全气囊10上任何合适位置(如在凹部20)连接到第一区部的第二区部。区部可以以任何合适的方式(如通过缝合、超声波焊接等连接的多个蒙皮)彼此连接。如第一区部和/或第二区部的蒙皮14可以是透气的。
如图4所示，蒙皮14可以包括内侧50和在充气位置与内侧50间隔开的外侧52。例如，在充气位置，内侧50可邻近座椅28，即邻近乘员区域34。换言之，在充气位置，内侧50可以位于乘员与充气室18之间。
继续参考图4，蒙皮14的外侧52可以与充气室18相邻并且在充气位置背对座椅28。例如，充气室18可以设置在蒙皮14的外侧52与座椅28之间。换言之，在充气位置，蒙皮14的外侧52可以在充气室18与车辆部件(如车门)之间。
如图3所示，蒙皮14可以具有与车顶38相邻的顶端54和在充气位置与顶端54相对的底端56。凹部20可以以从顶端54到底端56的方向沿着蒙皮14的内侧50延伸。凹部20可以在蒙皮14的内侧50上延伸任何合适的长度。例如，凹部20可以从顶端54延伸到底端56。可选地，凹部20可以与顶端54和/或底端56间隔开。
蒙皮14，例如蒙皮14的内侧50可以包括第一唇缘58和与第一唇缘58间隔开的第二唇缘60。如图4所示，在充气位置，第一唇缘58和第二唇缘60可以大体上是平面的。第二唇缘60可以与第一唇缘58间隔任何足够的量。例如，第二唇缘60可以与第一唇缘58间隔开，使得在车辆碰撞期间，乘员的头部可以在第一唇缘58与第二唇缘60之间通过。
如图4所示，凹部20可以包括设置在陷入第一唇缘58与第二唇缘60之间的蒙皮14的内侧50上的顶点62。换言之，顶点62可以设置在蒙皮14的内侧50上的第一唇缘58和第二唇缘60的外侧。顶点62可以设置在第一唇缘58与第二唇缘60之间的任何合适的点处。例如，顶点62可以设置在唇缘之间的中点(未示出)或第一唇缘58与第二唇缘60之间的任何其它合适的点。如图4所示，顶点62可以是圆形的。可选地，顶点62可以是成角度的。
继续参考图4，顶点62可以穿过充气室18而附接到蒙皮14的外侧52。顶点62可以沿着凹部20在顶端54、底端56和/或任何其它合适的位置附接到蒙皮14的外侧52。例如，在图2-6所示的实施例中，顶点62可以在多个位置处通过拉带82附接到蒙皮14的外侧52。在图7和图8所示的实施例中，顶点可以通过缝合、超声波焊接、粘接剂或任何其它合适的附接方式来沿着凹部20附接到蒙皮14的外侧52。
参考图4，凹部20从唇缘到顶点62的侧面22可以具有任何合适的形状。换言之，凹部20可以具有任何合适的形状。例如，凹部20的侧面22可以是彼此弯曲的，即是弧形。可选地，凹部20的侧面22可以是直的，即在一个方向上均匀地移动，或者是相互弯曲的。换言之，凹部20可以具有弯曲的v形、v形、u形或任何其它合适的形状。
第二蒙皮16可以具有跨越凹部20的任何合适的形状。例如，如图4所示，在充气位置，第二蒙皮16可以大体上是平面的。可选地，第二蒙皮16可以以凸形、凹形或任何其它合适的形状来延伸跨越凹部20。
第二蒙皮16可以沿着蒙皮14的内侧50延伸与凹部20相同或不同的距离。换言之，第二蒙皮16可以以从顶端54向底端56的方向覆盖凹部20或部分地覆盖凹部20。例如，如图3所示，第二蒙皮16和凹部20可以从顶端54延伸到底端56。可选地，如图6所示，第二蒙皮16和凹部20可以从顶端54延伸到顶端54与底端56之间的任何合适的位置。
第二蒙皮16围绕凹部20，即将第二室24围绕在第二蒙皮16与凹部20之间。具体地，第二蒙皮16可以是连续的(即不排气的)，或者可以排气的，以允许气流从第二室24流到大气。如图2-8所示，第二蒙皮16可以包括延伸跨越凹部20的顶部边缘64、与顶部蒙皮边缘64间隔开的底部蒙皮边缘66以及从顶部蒙皮边缘64延伸到底部蒙皮边缘66的侧面68。第二蒙皮16的顶部蒙皮边缘64、底部蒙皮边缘66和侧面68中的每一个都可以连接到蒙皮14的内侧50。第二蒙皮16的顶部蒙皮64和底部蒙皮66可以在凹部20中连接到蒙皮14的内侧50，例如连接到顶点62处。
第二蒙皮16可以以任何合适的方式附接到蒙皮14的内侧50。例如，第二蒙皮16可以缝合到蒙皮14的内侧50。可选地，第二蒙皮16可以通过粘接剂、超声波焊接或任何其它合适的附接方式来附接。
如图4所示，第二蒙皮16在蒙皮14的充气室18的外部。换言之，第二蒙皮16在安全气囊10的蒙皮14的外部，其中蒙皮14设置在充气室18与第二蒙皮16之间。第二蒙皮16和蒙皮14可以限定第二蒙皮16与蒙皮14之间的第二室24，例如凹部20。换言之，通过第二蒙皮16和蒙皮14围绕出第二室24(例如如上所述的凹部20)。当安全气囊10处于充气位置时，第二室24可以在充气室18的外部。在图2-6所示的实施例中，第二室24可以与充气室18如下所述地流体连通。在图7和图8所示的实施例中，第二室24可以与充气室18和第二充气室48如下所述地流体连通。
第二蒙皮16可以具有任何合适的形状。例如，第二蒙皮16可以是矩形的。可选地，第二蒙皮16可以是方形的、梯形的、平行四边形的或任何其它合适的形状。
在图2-6所示的实施例中，充气室18可以邻近凹部20的两个侧面22。例如，充气室18可以围绕顶点62延伸到凹部的相对侧面22。换言之，充气室18可以与凹部20的两个侧面22流体连通。在图7和图8所示的实施例中，蒙皮14可以限定通过凹部20与充气室18分隔开的第二充气室48。第二充气室48和充气室18可以设置在凹部20的相对侧面22上。第二充气室48和充气室18可以通过蒙皮14彼此分隔。换言之，蒙皮14可以阻止第二充气室48与充气室18之间的流体连通。
在图2-6所示的实施例中，开口26可以从充气室18穿过蒙皮14延伸到第二室24。换言之，开口26可以延伸穿过凹部20中的蒙皮14。如上所述，充气室18和第二室24可以通过开口26、70流体连通。任何合适数量的开口可以延伸穿过蒙皮14，以允许充气室18与第二室24之间连通。在图7和图8所示的实施例中，第二开口70可以从第二充气室48穿过蒙皮14延伸到第二室24。换言之，第二开口70可以延伸穿过凹部20中的蒙皮14。如上所述，第二充气室48和第二室24可以通过第二开口70流体连通。任何合适数量的开口可以延伸穿过蒙皮14，以允许第二充气室48与第二室24之间连通。开口26和第二开口70可以具有相同或不同的尺寸和形状。例如，开口26和第二开口70可以具有任何合适的形状(如圆形)，和任何合适的尺寸(即直径、周长等)。
安全气囊总成40可以包括与安全气囊10流体连通的充气机72，充气机72使安全气囊10从未充气位置充气到充气位置。充气机72用如气体的充气介质使安全气囊10膨胀，从而使安全气囊10从未充气位置充气到充气位置。具体地，充气机72可以与充气室18和/或第二充气室48连通，以将充气介质供应到充气室18和/或第二充气室48。作为一个示例，如图7所示，充气机72可以与充气室18流体连通，并且安全气囊总成40可以包括与第二充气室48流体连通的第二充气机74，以将充气介质供应到第二充气室48。可选地，充气机72可以与充气室18和第二充气室48二者流体连通(如通过直接连通、通过填充管等)。
如图1所示，充气机72可以通过车顶38支撑，例如设置在安全气囊总成40的底座46中，或者直接安装在车顶纵梁上。可选地，充气机72可以设置在车辆12的任何其他合适的部分，例如设置在立柱处。
充气机72可以例如是烟火式充气机，该烟火式充气机使用化学反应来将充气介质驱动到安全气囊10中。可选地，充气机72可以例如是低温气体充气机，当激活低温气体充气机时，低温气体充气机点燃烟火填料，来产生用于将增压的充气介质通过填充管(未示出)释放到安全气囊10的开口。可选地，充气机72可以是任何合适的类型，例如混合式充气机。
参考图9，车辆12可以包括充气系统76。充气系统76包括编程为响应于车辆碰撞而使安全气囊10开始充气的处理器78。处理器78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可由处理器78执行的指令，并且处理器78可以从存储器读取指令并且执行指令。
车辆12可以包括编程为探测对车辆12的车辆碰撞的碰撞探测传感器80。碰撞探测传感器80可以设置在车顶38或车辆12中的其他地方。碰撞探测传感器80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。当车辆碰撞发生时，处理器78可以从碰撞探测传感器80接收一个或多个指示车辆碰撞的信号。响应于接收到来自碰撞探测传感器80的信号，处理器78可以使安全气囊10开始充气。可选地，处理器78可根据来自碰撞探测传感器80的识别车辆碰撞的物理特征的信息(如碰撞车辆12的哪一侧、施加到车辆12的压力的量等)和座椅占用信息来选择性地使安全气囊10开始充气，例如通过使用设置在座椅28内部的感测座椅28的占用状态的占用处理器来得到该座椅占用信息。
为了接收来自碰撞探测传感器80的信号并且为了使安全气囊10开始充气，处理器78与碰撞探测传感器80和充气机72通信，如通过直接电线(模拟或数字信号通过直接电线传递)或通过通信网络(如控制器局域网(controlareanetwork，can)、以太网(ethernet)、局域互联网(localinterconnectnetwork，lin))或任何其他方式进行通信。
在运行中，在车辆12的正常运行状态下，安全气囊10处于如图1所示的未充气位置。当碰撞探测传感器感测到车辆12的碰撞时，处理器78触发充气机72以用充气介质使安全气囊10从未充气位置充气到充气位置。当充气机72将安全气囊10充气到充气位置时，如图2-6的实施例所示，充气介质流入充气室18，从而增加充气室18中的压力，或者如图7和图8的实施例所示，充气介质例如从充气机72或者第一和第二充气机流到充气室18和第二充气室48，从而增加充气室18和第二充气室48中的压力。当充气室18中的压力增加，充气介质通过蒙皮14中的开口26、70流向第二室24。当乘员由于车辆碰撞的动量而在车辆12内移动时，乘员可以朝向第二蒙皮16移动。当乘员碰撞第二蒙皮16时，第二蒙皮16可以塌陷以吸收来自乘员的能量。具体地，第二蒙皮16可以吸收来自乘员的头部和上部躯干的能量，以减少乘员头部的旋转。当乘员碰撞第二蒙皮16时，第二室24可以具有比充气室18低的压力。在这种情况下，当蒙皮14保持在充气位置时，第二蒙皮16可以塌陷并且产生缓冲垫层。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已经使用的术语旨在对词语本质的描述而不是对其的限制。根据上述教导，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方式实施。