具有邻近后面板的延伸部的驾驶员安全气囊的制作方法

本公开总体上涉及车辆安全气囊。

背景技术：

车辆装备有安全气囊。在发生碰撞的情况下，充气机激活安全气囊并向安全气囊提供充气介质，并且安全气囊在碰撞期间加压并充当乘员的缓冲垫。安全气囊位于车辆的乘客舱中的各个固定位置处。车辆通常包括安装在方向盘中的驾驶员安全气囊。在充气时，方向盘的轮缘可以充当驾驶员安全气囊的反作用表面。

技术实现要素：

一种总成包括方向盘。所述总成包括安全气囊，所述安全气囊可充气到膨胀位置并且具有由方向盘支撑的主腔室。处于膨胀位置的主腔室具有面向方向盘的后面板、与后面板相对的碰撞面板以及在碰撞面板与后面板之间的最外周边。安全气囊具有延伸部，所述延伸部具有第一端和终端并且从第一端延伸到与主腔室的后面板相邻的终端，所述第一端从最外周边和后面板延伸，并且所述终端连接到后面板。安全气囊具有从主腔室延伸通过延伸部的第一端到终端的充气腔室。

安全气囊可以包括第二延伸部，所述第二延伸部具有第一端和终端，并且从第二延伸部的第一端延伸到与主腔室的后面板相邻的第二延伸部的终端，第二延伸部的第一端从最外周边和后面板延伸，并且第二延伸部的终端连接到后面板。

方向盘可以包括顶部和与顶部间隔开的底部，延伸部定位在顶部处并且第二延伸部定位在底部处。

延伸部和第二延伸部可以彼此间隔开180度。

延伸部和第二延伸部可以各自沿着小于最外周边的四分之一延伸。

方向盘可以包括顶部，延伸部定位在顶部处。

方向盘可以是长圆形的。

方向盘可以包括具有笔直部分的轮缘，延伸部定位在笔直部分处。

延伸部可以沿着小于最外周边的四分之一延伸。

当安全气囊处于膨胀位置时，延伸部可以在后面板与方向盘之间。

当安全气囊处于膨胀位置时，延伸部可以邻接方向盘。

所述总成可以包括限定在安全气囊的延伸部与后面板之间的间隙，所述间隙沿着延伸部和后面板延伸并且从延伸部的第一端延伸到终端。

主腔室和延伸部可以是一体的。

延伸部的终端可以通过缝合部连接到安全气囊的后面板。

安全气囊可以包括系绳，所述系绳从安全气囊的终端延伸到后面板。

所述总成可以包括安全气囊壳体，终端直接连接到安全气囊壳体。

附图说明

图1是具有由方向盘支撑的安全气囊的车辆的透视图，所述安全气囊处于膨胀位置。

图2是车辆的侧视图，其中安全气囊处于膨胀位置。

图3是车辆的内部的前视图，其中安全气囊处于膨胀位置。

图4是具有一对延伸部的安全气囊的横截面视图，所述延伸部通过系绳连接到安全气囊的后面板。

图5是具有该对延伸部的安全气囊的横截面视图，所述延伸部通过缝合部连接到安全气囊的后面板。

图6是具有该对延伸部的安全气囊的横截面视图，所述延伸部联接到安全气囊壳体。

图7是包括在主腔室与延伸部之间的挡板的安全气囊的另一个示例的横截面视图。

具体实施方式

参考附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部分，用于车辆12的总成10包括方向盘14。总成10包括可充气到膨胀位置的安全气囊16。安全气囊16具有主腔室18并且由方向盘14支撑。处于膨胀位置的主腔室18包括面向方向盘14的后面板20、与后面板20相对的碰撞面板22以及在碰撞面板22与后面板20之间的最外周边24。安全气囊16具有延伸部26，所述延伸部26具有第一端28和终端30，其中延伸部26从第一端28延伸到终端30。延伸部26邻近主腔室18的后面板20延伸。第一端28从最外周边24延伸，并且后面板20和终端30连接到后面板20。安全气囊16具有充气腔室32，所述充气腔室32从主腔室18延伸通过延伸部26的第一端28到终端30。

延伸部26加强安全气囊16的主腔室18，以在与碰撞面板22碰撞期间控制乘员的运动。具体地，在充气时，延伸部26在碰撞板22中在最外周边24处产生张力并邻近后面板20延伸，这两者都在最外周边24处加强安全气囊16。通过增加最外周边24处的刚度，延伸部26可以不需要使方向盘14作为安全气囊16的反作用表面。因此，这允许方向盘14具有不为安全气囊16提供反作用表面的形状，例如非圆形安全气囊16。

车辆12可以是任何合适类型的汽车，例如乘用车或商用车，诸如四门轿车、双门小轿车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。例如，车辆12可以是自主车辆。换句话说，车辆12可以自主地操作，使得车辆12可以在无须驾驶员持续注意的情况下驾驶，即车辆12可以在没有人为输入的情况下自行驾驶。

车辆12可以限定乘客舱34，以容纳车辆12的乘员(如果有的话)。乘客舱34可以横跨车辆12延伸，即从车辆12的一侧延伸到另一侧。乘客舱34包括前端和后端，其中在车辆12的向前移动期间，前端在后端前方。

车辆12可以包括仪表板36，所述仪表板36设置在乘客舱34的车辆前端。仪表板36可以支撑车辆控件(包括方向盘14)。仪表板36可以横跨乘客舱34的前端从车辆12的一侧延伸到车辆12的另一侧。

车辆12包括转向系统(未标号)。转向系统控制车轮的转动。转向系统与方向盘14通信并且从方向盘14机接收输入。转向系统可以包括在本领域中已知的具有电动助力转向的齿条和小齿轮系统、线控转向系统，或任何其他合适的系统。方向盘14允许操作员通过将方向盘14的旋转传递成转向齿条的移动而使车辆12转向。转向系统包括支撑方向盘14的转向柱。

方向盘14可以是纵长的，即，在一个方向上比另一个方向上更长。在附图所示的示例中，当方向盘14转向成正直时，即，当方向盘14处于某个取向使得车辆12在大致笔直的方向移动时，方向盘14可以在车辆横向方向上是纵长的。

方向盘14可以包括底座38和连接到底座38并与底座38间隔开的一个或多个手柄40。手柄40可以由人类驾驶员抓握以通过使方向盘相对于转向柱旋转来使车轮转向。手柄40可以是轮缘42，如图所示。轮缘42是无端的，例如椭圆形、矩形、圆角矩形等。作为其他示例，方向盘14可以是无轮缘的。例如，手柄40可以是桨状控制杆(paddle)。在这种示例中，方向盘14可以包括两个桨状控制杆，所述两个桨状控制杆在方向盘14转向成正直时，在车辆横向方向上彼此间隔开。

方向盘14可以是长圆形的，如图所示。具体地，轮缘42可以是长圆形的。换句话说，方向盘14(例如，轮缘42)可以在一个方向上是纵长的。在轮缘42是长圆形的示例中，轮缘42可以是椭圆形的、矩形的、圆角矩形的等。

如图2所示，方向盘14(例如，轮缘42)包括顶部44、与顶部44间隔开的底部46，以及彼此间隔开并且各自从顶部44延伸到底部46的两个侧部48。具体地，轮缘42可以限定方向盘14的顶部44、底部46和侧部48。当方向盘14转向成正直时，方向盘14的顶部44位于方向盘14的底部46上方。

在轮缘42是长圆形的示例中，轮缘42可以包括在方向盘14的顶部44处的笔直部分和/或在方向盘14的底部46处的笔直部分。所述笔直部分可以是大致笔直的并且在车辆横向方向上是纵长的。轮缘42可以包括在方向盘14的侧部48处的弯曲部分。在图中所示的示例中，轮缘42分别包括在顶部44处的一个笔直部分、在底部46处的一个笔直部分以及在侧部48处的两个弯曲部分。

总成10可以包括安全气囊总成58。安全气囊总成58可以包括安全气囊壳体50、充气机(未标号)和安全气囊16。安全气囊16可以从未膨胀位置充气到膨胀位置。在未膨胀位置，充气机和安全气囊16可以设置在壳体50中。壳体50可以为处在膨胀位置的安全气囊16提供反作用表面。壳体50可以由方向盘14支撑。壳体50可以是任何材料，例如，刚性聚合物、金属、复合材料等。

充气机(未示出)与安全气囊16流体连通。充气机利用充气介质(诸如气体)使安全气囊16膨胀，以将安全气囊16从未膨胀位置移动到膨胀位置。充气机可以由任何合适的部件支撑。例如，充气机可以由壳体50支撑。充气机可以例如是烟火式充气机，所述烟火式充气机点燃化学反应以生成充气介质；存储气体式充气机，所述存储气体式充气机(例如，通过烟火阀)释放存储的气体作为充气介质；或混合体。充气机可以例如至少部分地在充气腔室32中以将充气介质直接地输送到充气腔室32，或者可以通过填充管、扩散器等连接到充气腔室32。

安全气囊16可以是编织尼龙纱，例如，尼龙6,6。其他示例包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层，诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。

继续参考图2并且如图4至图6所示，安全气囊16包括由方向盘14支撑的主腔室18。当安全气囊16处于未膨胀位置时，主腔室18可以容纳在安全气囊总成58的壳体50中。当安全气囊16处于膨胀位置时，主腔室18可以朝向驾驶员座椅60延伸到乘客舱34中。

主腔室18包括碰撞面板22和后面板20。当安全气囊16处于膨胀位置时，碰撞面板22大体面向车辆后方，并且后面板20大体面向车辆前方。当安全气囊16处于膨胀位置时，碰撞面板22背向方向盘14并面向乘客舱34，以在车辆碰撞期间供乘员碰撞，所述车辆碰撞将乘员沿车辆前方推向安全气囊16。当安全气囊16处于膨胀位置时，后面板20面向方向盘14。

主腔室18包括位于碰撞面板22与后面板20之间的最外周边24。最外周边24围绕安全气囊16是无端的，并且将碰撞面板22和后面板20分开。当安全气囊16处于膨胀位置时，如沿车辆前方方向观察，最外周边24沿着主腔室18的周界延伸。换句话说，当沿车辆前方方向(即，坐在驾驶员座椅60中的乘员的角度)观察时，最外周边24是主腔室18的在主腔室18上方、下方和侧面的外边界(具体地，如图3所示，其中最外周边由元件编号24指示)。

安全气囊16包括从主腔室18延伸的至少一个延伸部26。具体地，延伸部26从主腔室18的最外周边24延伸，即，在碰撞面板22与后面板20之间延伸。延伸部26在最外周边24处加强安全气囊16。具体地，在图中所示的示例中，安全气囊16包括在方向盘14的顶部44处的一个延伸部26和在方向盘14的底部46处的一个延伸部26。这些延伸部26在安全气囊16的顶部和底部两者处在安全气囊16的最外周边24处提供刚度。在图中所示的示例中，这与方向盘14的顶部44和底部46(例如，笔直部分)结合起作用，以控制碰撞碰撞面板22的乘员的运动。在包括多于一个延伸部26的附图的示例中，共同的附图标记用于标示延伸部26的共同特征。

延伸部26邻近后面板20从主腔室18延伸，即，在延伸部26与主腔室18之间没有任何其他部件。在膨胀位置，延伸部26可以邻接后面板20，可以与后面板20间隔开，或者延伸部26的一部分可以邻接后面板20，并且延伸部26的一部分可以与后面板20间隔开。换句话说，延伸部26沿主腔室18的后面板20的车辆前方延伸。具体地，延伸部26从主腔室18的最外周边24并且沿后面板20的车辆前方延伸。

在其中延伸部26与后面板20间隔开或与后面板20部分地间隔开的示例中，当安全气囊16处于膨胀位置时，延伸部26在延伸部26与后面板20之间限定间隙52。终端30与后面板20之间的连接以及延伸部26从最外周边24的弯曲是为了保持延伸部26与后面板20之间的间隙52。

整个延伸部26与主腔室18的后面板20间隔开以限定间隙52。间隙52可以沿着延伸部26和后面板20延伸，即，间隙52可以在延伸部26与后面板20之间沿着整个延伸部26延伸。间隙52可以从延伸部26的第一端28延伸到终端30，即，延伸部26可以从延伸部26的第一端28到终端30与主腔室18的后面板20间隔开。可以针对安全气囊16的设计目的调节间隙52的尺寸，即，根据安全气囊16的性能要求，间隙52可以更小或更大。

当安全气囊16处于膨胀位置时，延伸部26可以在主腔室18与方向盘14之间。具体地，当安全气囊16处于膨胀位置时，延伸部26可以在主腔室18的后面板20与方向盘14之间。在这样的示例中，当安全气囊16处于膨胀位置时，延伸部26可以邻接方向盘14。具体地，延伸部26可以邻接方向盘14和后面板20两者。在这样的示例中，延伸部26被夹在方向盘14与后面板20之间。这既在碰撞面板22中在延伸部26处产生张力，又在延伸部26与后面板20之间的接触处支撑后面板20。

延伸部26包括第一端28和终端30，并且从第一端28延伸到终端30。延伸部26终止于第一端28和终端30。第一端28从安全气囊16的主腔室18的最外周边24延伸。换句话说，第一端28位于主腔室18的最外周边24处。

延伸部26的终端30直接地或间接地连接到后面板20。在膨胀位置，终端30相对于后面板20锚固延伸部26。延伸部26与后面板20之间的连接的示例在图4至图6中示出。使用共同附图标记来标示图4至图6中的共同特征。

在图5的示例中，终端30例如通过缝合部54直接连接到后面板20。例如，终端30可以通过缝合、粘合剂、超声焊接等直接连接到后面板20。

在图4所示的示例和图6所示的示例中，终端30间接地连接到后面板20。具体地，在图4中，安全气囊16包括从终端30延伸到后面板20的系绳56。系绳56的材料可以与主腔室18相同，或者可以是不同类型的材料。系绳56可以具有任何合适的长度以实现终端30相对于后面板20的期望定位。

图6示出了间接地连接到后面板20的终端30的另一个示例。具体地，终端30连接到安全气囊总成58的壳体50。在这样的示例中，安全气囊总成58的壳体50连接到后面板20和终端30，以提供终端30与后面板20之间的间接连接。换句话说，终端30通过壳体50相对于后面板20锚固延伸部26，即，终端30固定到壳体50并且后面板20固定到壳体50，因此锚固终端30和后面板20。作为终端30与后面板20之间的间接连接的另一个示例，图6的示例可以包括连接到终端30和安全气囊总成58的壳体50的系绳56。在这样的示例中，安全气囊总成58的壳体50连接到后面板20和系绳56，以提供终端30与后面板20之间的间接连接。

安全气囊16具有充气腔室32，所述充气腔室32在延伸部26中从主腔室18延伸到延伸部26的终端30。换句话说，主腔室18和延伸部26共用充气腔室32。充气腔室32从主腔室18延伸通过延伸部26的第一端28到延伸部26的终端30。当充气机被致动以对主腔室18和延伸部26充气时，来自充气机的可充气介质填充充气腔室32。终端30是闭合的，使得充气介质不会通过终端30逸出。

第一端28可以沿着最外周边24的一部分延伸，即小于最外周边24的全部。在图中所示的示例中，延伸部26的第一端28可以沿着小于最外周边24的四分之一延伸。

在包括两个延伸部26的示例中，延伸部26可以彼此间隔开180度，例如，一个延伸部26可以定位在方向盘14的顶部44处，而另一个延伸部26可以定位在方向盘14的底部46处。具体地，延伸部26中的一个沿着周边的中心与延伸部26中的另一个沿着周边的中心间隔开180度。

延伸部26可以以任何合适的方式连接到主腔室18，使得延伸部26在充气期间与主腔室18保持为一个单元，即，延伸部26和主腔室18不彼此分离。作为一个示例，延伸部26可以通过缝合、粘合剂、超声焊接等连接到主腔室18。在另一个示例中，主腔室18和延伸部26可以是一体的，即，单个均匀的材料件，没有接缝、接头、紧固件或粘合剂将主腔室18和延伸部26在一起。在这样的示例中，主腔室18和延伸部26可以是一体织造的。

参考图7，安全气囊16可以包括在主腔室18与延伸部26之间的挡板62。挡板62可以沿着延伸部26的第一端28延伸。挡板62可以沿着延伸部26的第一端28从最外周边24延伸到后面板20。挡板62位于安全气囊16的充气腔室32中。挡板62可以包括在主腔室18与延伸部26之间延伸的至少一个开口64，以允许充气介质在主腔室18与延伸部26之间流动。挡板62允许基于安全气囊16的设计因素来调节主腔室18和延伸部26的压力。延伸部26中的压力可以基于开口64的尺寸(即，可以调节开口64的尺寸)并且基于安全气囊16的设计因素(例如，转向柱的角度、驾驶员座椅位置等)来进行设计。

在包括两个延伸部26的示例中，挡板62中位于延伸部26处的定位在方向盘14的顶部44处的开口64可以大于挡板62中位于延伸部26处的定位在方向盘14的底部46处的开口64。较大的开口64可以允许流入定位在方向盘14的顶部44处的延伸部26中的充气介质多于流入定位在方向盘14的底部46处的延伸部26中的充气介质。定位在方向盘14的顶部44处的延伸部26中的更大量的充气介质允许压力大于定位在方向盘14的底部46处的延伸部26中的压力。

随着安全气囊16从未膨胀位置充气到膨胀位置，充气介质填充安全气囊16的主腔室18。来自安全气囊16的主腔室18的充气介质流过延伸部26的第一端28进入延伸部26，以从第一端28到终端30填充延伸部26。在包括两个延伸部26的示例中，来自安全气囊16的主腔室18的充气介质流过延伸部26和第二延伸部26两者的第一端28以从第一端28到终端30填充延伸部26和第二延伸部26两者。在膨胀位置，张力可以从碰撞面板22在最外周边24上方延伸到延伸部26上。张力为碰撞面板22提供进一步的支撑，以在车辆12发生碰撞的情况下控制乘员的运动，即，张力可以为碰撞面板22提供刚度以控制乘员的运动。除了张力在最外周边24上方延伸之外，当安全气囊16处于膨胀位置时，延伸部26还为主腔室18提供抵靠方向盘14的背衬。因此，这允许方向盘14具有不为安全气囊16提供反作用表面的形状，例如非圆形安全气囊16。

车辆12可以包括计算机和与计算机通信的多个碰撞传感器。碰撞传感器被编程为检测对车辆12的碰撞。碰撞传感器可以属于任何合适的类型，例如接触后传感器，诸如加速度计、压力传感器和接触开关；以及碰撞前传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统。视觉系统可以包括一个或多个相机、ccd图像传感器、cmos图像传感器等。碰撞传感器可以位于车辆12中或车辆12上的多个点处。

通信网络包括硬件，诸如通信总线，以用于促进车辆部件之间的通信。通信网络可以根据诸如控制器局域网(can)、以太网、wifi、局域互连网(lin)、和/或其他有线或无线机制的多种通信协议来促进车辆部件之间的有线或无线通信。

经由电路、芯片或其他电子部件实施的计算机包括在车辆控制系统中以用于执行各种操作(包括如本文所述的操作)。计算机是通常包括处理器和存储器的计算装置，所述存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质并且存储可由处理器执行以用于执行各种操作(包括如本文所公开的操作)的指令。计算机的存储器一般还存储经由各种通信机制接收的远程数据；例如，计算机一般被配置为用于在控制器局域网(can)总线等上进行通信，和/或用于使用其他有线或无线协议，例如蓝牙等。计算机还可以具有与车载诊断连接器(obd-ii)的连接。经由使用以太网、wifi、can总线、局域互连网(lin)和/或其他有线或无线机制的通信网络，计算机可以向车辆12中的各种装置传输消息和/或从各种装置接收消息，所述各种装置例如控制器、致动器、传感器等，如本文所讨论的。例如，计算机可以从车辆传感器接收数据。

在发生碰撞的情况下，碰撞传感器可以检测碰撞并通过通信网络将信号传输到计算机。计算机可以通过通信网络将信号传输到充气机。充气机可以放气并将安全气囊16充气到膨胀位置。

已经以说明性方式描述了本公开，并且将理解，已经使用的术语意欲在本质上是描述性而不是限制性词语。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。

根据本发明，提供了一种总成，所述总成具有：方向盘；安全气囊，其可充气到膨胀位置并且具有由方向盘支撑的主腔室；处于膨胀位置的主腔室具有：面向方向盘的后面板、与后面板相对的碰撞面板以及在碰撞面板与后面板之间的最外周边；安全气囊具有延伸部，所述延伸部具有第一端和终端并且从第一端延伸到与主腔室的后面板相邻的终端，所述第一端从最外周边和后面板延伸，并且所述终端连接到后面板；并且安全气囊具有从主腔室延伸通过延伸部的第一端到终端的充气腔室。

根据一个实施例，安全气囊包括第二延伸部，所述第二延伸部具有第一端和终端并且从第二延伸部的第一端延伸到与主腔室的后面板相邻的第二延伸部的终端，第二延伸部的第一端从最外周边和后面板延伸，并且第二延伸部的终端连接到后面板。

根据一个实施例，方向盘包括顶部和与顶部间隔开的底部，延伸部定位在顶部处并且第二延伸部定位在底部处。

根据一个实施例，延伸部和第二延伸部彼此间隔开180度。

根据一个实施例，延伸部和第二延伸部各自沿着小于最外周边的四分之一延伸。

根据一个实施例，方向盘包括顶部，延伸部定位在顶部处。

根据一个实施例，方向盘是长圆形的。

根据一个实施例，方向盘包括具有笔直部分的轮缘，延伸部定位在笔直部分处。

根据一个实施例，延伸部沿着小于最外周边的四分之一延伸。

根据一个实施例，当安全气囊处于膨胀位置时，延伸部在后面板与方向盘之间。

根据一个实施例，当安全气囊处于膨胀位置时，延伸部邻接方向盘。

根据一个实施例，本发明的特征还在于限定在安全气囊的延伸部与后面板之间的间隙，所述间隙沿着延伸部和后面板延伸并且从延伸部的第一端延伸到终端。

根据一个实施例，主腔室和延伸部是一体的。

根据一个实施例，延伸部的终端通过缝合部连接到安全气囊的后面板。

根据一个实施例，安全气囊包括系绳，所述系绳从安全气囊的终端延伸到后面板。

根据一个实施例，本发明的特征还在于安全气囊壳体，终端直接连接到安全气囊壳体。