蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的制作方法
本公开涉及车辆安全气囊领域，并且更具体地涉及车辆蝴蝶结形安全气囊系统。
背景技术：
在除了纯正面碰撞之外的车辆正面碰撞(例如，斜向碰撞、偏置碰撞)期间，由于惯性效应，车辆内的驾驶员可以一定角度朝向门铰链柱或仪表板移动。在这种情况下，驾驶员的头部可能远离设置在方向盘中的安全气囊的中心移动。这种移动可能导致安全气囊对驾驶员头部的不完全约束。头部的不完全约束可能导致头部的旋转运动的增加和驾驶员头部从安全气囊表面滑离。期望提供一种安全气囊，所述安全气囊降低驾驶员头部旋转的可能性并且降低驾驶员头部从安全气囊滑离的可能性。
技术实现要素：
一种安全气囊系统包括中央安全气囊、第一侧翼安全气囊、第二侧翼安全气囊以及系绳。所述中央安全气囊设置在车辆的方向盘中。所述第一侧翼安全气囊设置在支撑壳体的第一侧上。所述支撑壳体设置在所述车辆的所述方向盘与仪表板之间。所述第二侧翼安全气囊设置在所述支撑壳体的第二侧上。所述系绳连接所述侧翼安全气囊并且设置在所述支撑壳体上方。
所述系绳可以是在展开位置从所述支撑壳体延伸到所述侧翼安全气囊的外半径的织物幅面。
所述织物幅面可以是不可充气的。
所述系绳可在展开位置延伸超过所述中央安全气囊。
所述安全气囊系统可包括用于所述中央安全气囊的第一充气器和用于所述侧翼安全气囊的第二充气器。
所述安全气囊系统可包括安全气囊盖，所述安全气囊盖在未展开位置包封所述侧翼安全气囊和所述系绳。
一种蝴蝶结形安全气囊系统包括中央安全气囊组件和弓形安全气囊组件。所述中央安全气囊组件包括设置在车辆的方向盘中的中央安全气囊。所述弓形安全气囊组件包括第一侧翼安全气囊、第二侧翼安全气囊、系绳和安全气囊盖。所述第一侧翼安全气囊设置在所述支撑壳体的第一侧上。所述支撑壳体设置在所述车辆的所述方向盘与仪表板之间。所述第二侧翼安全气囊设置在所述支撑壳体的第二侧上。所述系绳连接所述侧翼安全气囊并且设置在所述支撑壳体上方。所述安全气囊盖在未展开位置包封所述侧翼安全气囊和所述系绳。
所述安全气囊系统还可包括计算装置。所述计算装置可被编程为确定已经感测到正面碰撞。当确定已经感测到正面碰撞时，所述计算装置可致使展开所述中央安全气囊。所述计算装置还可被编程为确定已经感测到斜向碰撞。当确定已经感测到斜向碰撞时，所述计算装置可致使展开所述中央安全气囊和所述侧翼安全气囊。
当所述安全气囊处于展开位置时，所述侧翼安全气囊和所述中央安全气囊可共同限定第一凹谷和第二凹谷。
当处于展开位置时，所述侧翼安全气囊可轴向延伸超过处于所述展开位置的所述中央安全气囊。
所述安全气囊盖可固定到所述支撑壳体。
所述安全气囊盖可具有倒u形形状。
所述安全气囊盖可由塑料制成并且包括撕裂缝。
附图说明
图1是并入示例性蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的示例性车辆的框图。
图2是图1的车辆的透视剖面图，其中示例性蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统处于未展开位置。
图3是示例性支撑壳体和示例性方向盘的透视剖面图，其中蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统如图2所示处于未展开位置。
图4是处于未展开位置的图2的弓形安全气囊组件的视图。
图5a是图4的弓形安全气囊组件沿箭头5a的方向的截面图。
图5b是图4的弓形安全气囊组件沿箭头5b的方向的截面图。
图6是图1和图2的蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的透视剖面图，其中示例性侧翼安全气囊处于展开位置。
图7是图1和图2的蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的透视剖面图，其中示例性侧翼安全气囊和中央安全气囊处于展开位置。
图8是图1和图2的蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的后视图，其中示例性侧翼安全气囊和中央安全气囊处于展开位置。
图9是沿图8的箭头9的方向的截面图。
图10是展开蝴蝶结形驾驶员安全气囊系统的过程的示例性流程图。
具体实施方式
在本说明书中示出的相对取向和方向(例如，上、下、底部、向前、向后、前、后、后部、外侧、内侧、向内、向外、侧向、左、右)不作为限制，但为了方便读者描绘所述结构的至少一个实施例。这种示例性取向是从坐在座椅中，面向仪表盘的乘员的角度出发的。在附图中，在若干附图中相同的附图标记表示相同的部件。
如图1至图10所示的用于车辆22的示例性蝴蝶结形安全气囊系统20包括示例性中央安全气囊组件24和示例性弓形安全气囊组件26。
中央安全气囊组件24可在方向盘28的毂29处安装到方向盘28中。方向盘28可由例如旋转轴承(未示出)或转向柱(未示出)的支撑机构支撑，所述支撑机构限定方向盘旋转轴线30并允许方向盘28围绕方向盘旋转轴线30旋转，并且将方向盘与仪表板31的后方隔开。支撑壳体32可设置在方向盘28的支撑机构之上以隐藏支撑机构。方向盘28的旋转允许车辆驾驶员通过电子地或机械地将方向盘28的旋转传递到转向连杆(未示出)以实现转向连杆的移动来操纵车辆22。
弓形安全气囊组件26可安装成部分地围绕支撑壳体32，其中示例性安装位置是支撑壳体32本身和仪表板31。设置在方向盘28后面的座椅34被示出为其中坐有乘员36。考虑到乘员36位于方向盘28后面，乘员36可被表征为车辆22的驾驶员。
弓形安全气囊组件26包括示例性左侧翼安全气囊38、示例性右侧翼安全气囊40和示例性系绳，所述系绳以织物幅面42的形式示出，设置在左侧翼安全气囊38与右侧翼安全气囊40之间并将左侧翼安全气囊38与右侧翼安全气囊40连接。系绳42可以不同于图6、图7和图8所示的织物幅面的形式提供，例如，以连接安全气囊38、40的上部、外侧区域的织物带的形式。
在未展开位置，侧翼安全气囊38、40和织物幅面42折叠在示例性的弓形安全气囊盖44内，所述弓形安全气囊盖被示出为如图2、图3、图4、图5a和图5b中最佳示出的那样固定到支撑壳体32。盖44可由具有倒u形形状的塑料制成，所述盖具有左侧部分、右侧部分和将左侧部分与右侧部分连接的顶部部分。左侧翼安全气囊38大部分设置在左侧部分中，右侧翼安全气囊40设置在右侧部分中，并且织物幅面设置在顶部部分中。弓形安全气囊盖撕裂缝46沿着安全气囊盖44的长度、横跨左侧部分、顶部部分和右侧部分中的每一者形成。缝46限定了例如局部减小的横截面厚度、穿孔的强度降低的区域，所述区域有利于撕裂。
组件26的弓形安全气囊执行器48(即充气器)可设置在壳体32的内部，并且通过左连接管50连接到左侧翼安全气囊38，并且通过右连接管52连接到右侧翼安全气囊40。管50、52可穿过壳体32。执行器48可由电信号致动，以响应于来自车辆传感器的信号或数据来展开相关联的安全气囊38、40，如下面讨论的。
中央安全气囊组件24(在图3中最佳示出)包括示出为部分截面的中央安全气囊54。处于未展开位置的中央安全气囊54折叠在中央安全气囊盖56内。中央安全气囊盖56具有在盖56上形成的中央安全气囊盖撕裂缝57。组件24的中央安全气囊执行器58可设置在安全气囊54下方。执行器58可由电信号致动，以响应于来自车辆传感器的信号或数据展开中央安全气囊54，如下面讨论的。
当中央安全气囊54和左侧翼安全气囊38以及右侧翼安全气囊40全部展开并处于其展开位置(即，充气位置)时，中央安全气囊类似于蝴蝶结形的中心结，并且设置在中央安全气囊54的任一侧上的侧翼安全气囊38、40类似于蝴蝶结形的弓形，所述形状使其赋予自身蝴蝶结形安全气囊系统20的名称。
当展开时，侧翼安全气囊38、40径向向外和向后延伸，在撕裂缝46处破裂打开盖子44，径向地远离支撑壳体32延伸，并且向后远离仪表板31到达图6至图9所示的位置。图6示出了展开的侧翼安全气囊38、40和未展开的中央安全气囊54，以更好地示出处于展开位置(即充气位置)的侧翼安全气囊38、40。不预期在不展开中央安全气囊54的情况下发生侧翼安全气囊38、40的展开。当展开时，中央安全气囊54向外延伸，在撕裂缝57处破裂打开中央安全气囊盖56，径向向外和向后远离方向盘28延伸，如图7至图9所示。
侧翼安全气囊38、40径向延伸超过展开的中央安全气囊54的半径r并且沿着方向盘轴线30轴向延伸超过安全气囊54的表面上最远离方向盘28的位置，所述位置限定距离方向盘28的轴向距离d。第一凹谷59在中央安全气囊54与左侧翼安全气囊38之间形成，并且第二凹谷60在中央安全气囊54与右侧翼安全气囊40之间形成。凹谷59、60用于捕获(即约束)驱动器36的头部61并且防止其完全滑离中央安全气囊54，从而防止头部61与车辆结构元件(例如，门铰链柱)之间的接触。凹谷59、60还限制头部61的旋转量，并且可减小头部61原本可经历的旋转幅度。
安全气囊38、40、54和织物幅面42可由编织聚合物或任何其他材料制成。作为一个示例，安全气囊可由编织尼龙纱(例如尼龙6-6)制成。其他合适的实例包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯等。编织聚合物可包括诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等的涂层例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
图1中示意性地示出用于蝴蝶结形安全气囊系统的控制系统62。控制系统62可包括车辆网络64、例如电子控制单元(“ecu”)66的计算装置和多个传感器。
车辆网络64可包括一个或多个有线和/或无线通信介质，诸如示例性系统控制局域网(“can”)总线或本地互连网络(“lin”)和/或其他通信介质。网络64可在安全气囊系统20的元件与辅助系统之间提供传输介质，并且将安全气囊系统20的元件与辅助系统连接，所述元件包括ecu66和部件，所述辅助系统包括例如传感器和安全气囊执行器48、58。到ecu66、传感器和执行器48、58的网络64的连接可通过有线或无线方式进行，如利用
ecu66可包括单个计算装置，如图1所示，或者可替代地包括多个计算机(例如，ecu)，所述多个计算机包括例如动力传动系统计算机(其本身可能包括发动机计算机和传输计算机)、信息娱乐计算机、底盘系统计算机、约束系统计算机、车辆安全计算机等。ecu66包括电子处理器68和相关联的存储器70。包括ecu66的控制系统62被编程为从传感器接收信号并执行图10的示例性逻辑，下面将更详细地描述。
ecu66的存储器70包括一种或多种形式的计算机可读介质，并存储能够由处理器68执行以用于执行包括如本文所公开的此类操作的各种操作的指令。处理器68可读取并执行此类指令。
ecu66的存储器70还存储数据。数据可包括从包括下面所描述的传感器的各种装置收集的所收集数据。
蝴蝶结形安全气囊系统20(控制系统62构成其一部分)的传感器可包括乘员传感器72、操作传感器14和碰撞传感器76、78。
乘员传感器72能够被ecu66用来检测车辆座椅34的占用，作为安全气囊38、40、54的展开的条件。示例性乘员传感器72可包括并入到座椅底部中的重量传感器、或红外线检测器或运动检测器。所选择的乘员传感器72的类型并不重要。作为采用离散乘员传感器72的替代方案，可间接或隐含地确定座椅的占用。用于驾驶员座椅的这种间接占用确定的示例是需要同时致动多个车辆控件，诸如按压制动踏板(未示出)以及按压仪表板31的驾驶员侧上的起动开关两者。座椅占用的示例性隐含确定是在车辆22运动时将座椅34表征为被占用。
操作传感器74提供证明车辆12处于操作模式(即，与操作即移动一致的状态)的数据信号。示例性操作传感器74可包括具有内燃发动机的车辆的点火开关。在“运行”位置或状况下，点火开关指示要操作的车辆的准备就绪。适用于电动车辆的另一示例性操作传感器可以是由座椅34的乘员使用的开关(无论如何管理)，以指示开始车辆的操作的准备就绪。
用作正面碰撞传感器76的碰撞传感器可包括加速度计，所述加速度计被定向为检测可通过前后方向上的加速度确定的碰撞。用作斜向碰撞传感器78的碰撞传感器可包括加速度计，所述加速度计被定向为检测横向(即，左右)方向上的加速度。如本文所用，斜向碰撞通常包括斜向碰撞(即，与车辆22的前后轴线成一定角度的碰撞)和偏置碰撞(即，在车辆22的小于一百正面重叠处的碰撞)，以及能够引起车辆22的任何旋转运动的任何其他碰撞。可替代地，碰撞传感器76、78可以是lidar传感器、雷达传感器、声纳传感器等的形式，从而允许预期即将发生的碰撞。出于本公开的目的，感测碰撞的发生和即将发生的碰撞的感测统称为感测碰撞。
在感测到正面碰撞的情况下，如可通过来自正面碰撞传感器的信号所指示的，ecu66根据ecu66的编程可致动中央安全气囊执行器58以使中央安全气囊54充气。在正面碰撞感测伴随着斜向碰撞的感测的情况下，斜向碰撞感测由来自斜向碰撞传感器的信号指示，如斜向碰撞可能发生的，ecu66根据ecu66的编程可致动弓形安全气囊执行器48，从而使左侧翼安全气囊38和右侧翼安全气囊40充气。下面描述系统20的操作。
ecu66可包括编程以确定是否展开安全气囊38、40、54，并且如果是，确定以哪个构型展开它们。图10是通过这种编程并入的示例性过程80的流程图，所述过程可由系统20的一个或多个部件实现。在示例性实施例中，ecu66基于来自传感器76和78的输入评估是否存在碰撞，并且进一步评估碰撞是否是斜向的并且适当地展开安全气囊38、40、54。
用于执行过程80的计算机程序可在开始框82中被实例化(例如，当发出通电命令时)，如可响应于车辆乘客的接近或触摸而与上电的车辆22相关联，并且如操作传感器74所指示的。
过程80从开始框82移动到决策框84。决策框84基于来自正面碰撞传感器76的数据确定是否已经感测到正面碰撞。当没有感测到正面碰撞时，过程80可循环回到决策框84以继续检查。当决策框84确定已经感测到正面碰撞时，过程80移动到决策框86。
决策框86基于来自斜向碰撞传感器78的数据确定是否已经感测到偏置碰撞。当确定尚未感测到偏置碰撞时，决策框86移动到过程框88，所述过程框88致使信号由ecu66发送到中央安全气囊执行器58，从而致使中央安全气囊54充气。然后，过程80移动到端块90并终止。当确定已经感测到偏置碰撞时，决策框86移动到过程框92，所述过程框致使信号由ecu66发送到中央安全气囊执行器58和弓形安全气囊执行器48两者，从而致使左侧翼安全气囊38、右侧翼安全气囊40和中央安全气囊54中的每一个充气。然后，过程80移动到端块94并终止。
已经公开了一种安全气囊系统20和用于安全气囊系统20的方法。
关于在本说明书中对包括控制器的计算机的引用，诸如本文所论述的计算装置大体上各自包括指令，所述指令可由诸如上文所识别的计算装置的一个或多个计算装置执行且用于执行上文所述的过程的框或步骤。例如，上文所论述的过程框被体现为计算机可执行指令。
大体来说，所描述的计算系统和/或装置可采用若干计算机操作系统中的任一种，包括但决不限于ford
计算装置通常包括计算机可执行指令，其中所述指令可由诸如上文所列出的计算装置的一种或多种计算装置来执行。计算机可执行指令可从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释，所述计算机可执行指令包括但不限于，并且单独地或组合地包括javatm、c、c++、visualbasic、javascript、perl、html等。可在虚拟机上(诸如java虚拟机、dalvik虚拟机等)编译和执行这些应用程序中的一些。大体来说，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令，并执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所述过程中的一个或多个。此类指令和其他数据可使用各种计算机可读介质来存储和传输。计算装置中的文件通常是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存储存储器等)上的数据的集合。
计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂态(例如，有形)介质。这种介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性介质可包括例如通常构成主存储器的动态随机存取存储器(dram)。此类指令可由一个或多个传输介质传输，所述传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括构成联接到计算机的处理器的系统总线的电线。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、只读光盘驱动器(cd-rom)、数字化视频光盘(dvd)、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、随机存取存储器(ram)、可编程只读存储器(prom)、电可编程只读存储器(eprom)、快闪-电可擦除可编程只读存储器(flash-eeprom)、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或计算机可从中读取的任何其他介质。
本文所述的数据库、数据存储库或其他数据存储可包括用于存储、访问和检索各种数据的各种机制，包括分层数据库、文件系统中的一组文件、专有格式中的应用程序数据库、关系数据库管理系统(rdbms)等。每个此类数据存储通常被包括在采用诸如以上提及中的一种的计算机操作系统的计算装置内，并且以各种方式中的任何一种或多种来经由网络进行访问。文件系统可通过计算机操作系统进行访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言(诸如上面提及的过程性语言/结构化查询语言(pl/sql)语言)之外，rdbms通常还采用结构化查询语言(sql)。
在一些示例中，系统元件可实现为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上的、存储在与其相关联的计算机可读介质上(例如，磁盘、存储器等)的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可包括存储在计算机可读介质上的用于执行本文所描述的功能的此类指令。
如本文所用，副词“基本上”是指形状、结构、测量结果、数量、时间等因为材料、加工、制造、数据传输、计算速度等的缺陷可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量结果、数量、时间等。
已经以说明性方式描述了本公开，并且应当理解，已使用的术语意图本质上是描述性词语而非限制性词语。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变型是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式实践。
根据本发明，提供了一种安全气囊系统，所述安全气囊系统具有：中央安全气囊，其设置在车辆的方向盘中；第一侧翼安全气囊，其设置在支撑壳体的第一侧上，所述支撑壳体设置在所述车辆的所述方向盘与仪表板之间；第二侧翼安全气囊，其设置在所述支撑壳体的第二侧上；以及系绳，其连接所述侧翼安全气囊并且设置在所述支撑壳体上方。
根据一个实施例，所述系绳是在展开位置从所述支撑壳体延伸到所述侧翼安全气囊的外半径的织物幅面。
根据一个实施例，所述织物幅面是不可充气的。
根据一个实施例，处于展开位置的所述侧翼安全气囊径向延伸超过处于所述展开位置的所述中央安全气囊。
根据一个实施例，处于展开位置的所述侧翼安全气囊轴向延伸超过处于所述展开位置的所述中央安全气囊。
根据一个实施例，所述系绳在展开位置延伸超过所述中央安全气囊。
根据一个实施例，当处于展开位置时，所述侧翼安全气囊和所述中央安全气囊共同地限定第一凹谷和第二凹谷。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于用于所述中央安全气囊的第一充气器；以及用于所述侧翼安全气囊的第二充气器。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于安全气囊盖，所述安全气囊盖在未展开位置包封所述侧翼安全气囊和所述系绳。
根据一个实施例，所述安全气囊盖固定到所述支撑壳体。
根据一个实施例，所述安全气囊盖具有倒u形形状。
根据一个实施例，所述安全气囊盖由塑料制成并且包括撕裂缝。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于计算装置，所述计算装置被编程为：确定已经感测到正面碰撞；当确定已经感测到正面碰撞时，致使展开所述中央安全气囊；并且确定已经感测到斜向碰撞；并且当确定已经感测到斜向碰撞时，致使展开所述中央安全气囊和所述侧翼安全气囊。
根据本发明，提供了一种蝴蝶结形安全气囊系统，其具有：中央安全气囊组件，所述中央安全气囊组件包括中央安全气囊，其设置在车辆的方向盘中；以及弓形安全气囊组件，所述弓形安全气囊组件包括：第一侧翼安全气囊，其设置在支撑壳体的第一侧上，所述支撑壳体设置在所述车辆的所述方向盘与仪表板之间；第二侧翼安全气囊，其设置在所述支撑壳体的第二侧上；系绳，其连接所述侧翼安全气囊并且设置在所述支撑壳体上方；以及安全气囊盖，其在未展开位置包封所述侧翼安全气囊和所述系绳。
根据一个实施例，所述安全气囊盖固定到所述支撑壳体。
根据一个实施例，所述安全气囊盖具有倒u形形状。
根据一个实施例，所述安全气囊盖由塑料制成并且包括撕裂缝。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于计算装置，所述计算装置被编程为：确定已经感测到正面碰撞；当确定已经感测到正面碰撞时，致使展开所述中央安全气囊；确定已经感测到斜向碰撞；并且当确定已经感测到斜向碰撞时，致使展开所述中央安全气囊和所述侧翼安全气囊。
根据一个实施例，当处于展开位置时，所述侧翼安全气囊和所述中央安全气囊共同限定第一凹谷和第二凹谷。
根据一个实施例，处于展开位置的所述侧翼安全气囊轴向延伸超过处于所述展开位置的所述中央安全气囊。
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