用于車輛斜碰撞的安全氣囊的制作方法
【專利摘要】一種安全氣囊模塊包括基部和由基部支撐的安全氣囊。安全氣囊可從未充氣位置充氣到充氣位置并且在充氣位置呈現(xiàn)與基部間隔開的碰撞表面。安全氣囊包括延伸部，該延伸部具有從圍繞延伸部的周邊的碰撞表面橫向延伸的周邊表面。在未充氣位置，拉帶從基部延伸到延伸部。如果在車輛斜碰撞期間測試假人沿著碰撞表面滑動，則延伸部接住測試假人的頭部以減緩和/或停止測試假人的頭部朝向車輛的駕駛員側車門和A柱的移動。
【專利說明】
用于車輛斜碰撞的安全氣囊
【背景技術】
[0001 ]車輛可以包括可在車輛碰撞期間展開以吸收碰撞期間來自車輛的乘員的能量的各種安全氣囊。安全氣囊可以是包括支撐安全氣囊的基部和與安全氣囊連通用于使安全氣囊從非充氣位置充氣到充氣位置的充氣裝置的安全氣囊模塊的部件。安全氣囊模塊可以被支撐在車輛的方向盤、車輛的儀表板、車輛的車頂內(nèi)襯等上。
[0002]車輛可以包括與安全氣囊模塊通信用于感測車輛碰撞并且當感測到車輛碰撞時指示充氣裝置使安全氣囊充氣的碰撞感測系統(tǒng)。碰撞感測系統(tǒng)可以感測碰撞的方向并且當感測到碰撞時可以根據(jù)感測到的碰撞的類型和大小一一例如，根據(jù)方向、大小等一一選擇性地使車輛的某些安全氣囊充氣或不充氣。
[0003]車輛經(jīng)受多種碰撞測試。這些碰撞測試可以包括由國家公路交通安全管理局(NHTSA)標準化的那些。這些碰撞測試可以包括例如斜碰撞測試。一個這樣的測試是小重疊剛性壁障(SORB)測試，在小重疊剛性壁障測試中，車輛在車輛的左前角以斜角與剛性壁障碰撞。在該測試中，駕駛員座椅上的測試假人被向前推動并且被推動朝向車輛駕駛員側車門。另一種類型的碰撞測試是角碰撞測試，在角碰撞測試中，駕駛員座椅上的測試假人在橫跨車輛的方向上被推動朝向車輛的駕駛員側車門。
【附圖說明】
[0004]圖1是包括由方向盤支撐的安全氣囊模塊的車輛的透視圖，其中安全氣囊模塊的安全氣囊處于未充氣位置；
[0005]圖2是包括處于充氣位置的安全氣囊與處于展開位置的延伸部的車輛的透視圖；
[0006]圖3是處于充氣位置的安全氣囊與處于展開位置的另一個延伸部的另一個實施例的透視圖；
[0007]圖4是具有處于充氣位置的安全氣囊和處于未展開位置的延伸部的安全氣囊模塊的透視圖；
[0008]圖5是具有處于充氣位置的安全氣囊和處于展開位置的延伸部的圖4的安全氣囊模塊的透視圖；
[0009]圖6是具有處于充氣位置的安全氣囊和處于未展開位置的延伸部的安全氣囊模塊的另一個實施例的透視圖；
[0010]圖7是具有處于充氣位置的安全氣囊和處于展開位置的延伸部的圖6的安全氣囊模塊的透視圖；
[0011 ]圖8是車輛的碰撞感測系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參考附圖，在附圖中貫穿幾個視圖相同的附圖標記指示相同的部件，安全氣囊模塊10包括基部12和由基部12支撐的安全氣囊14。安全氣囊14可從未充氣位置——如圖1所示一一充氣至充氣位置一一如圖2-7所示。安全氣囊14在充氣位置呈現(xiàn)與基部12間隔開的碰撞表面16。安全氣囊14包括延伸部18、118，延伸部18、118具有從碰撞表面16橫向延伸圍繞延伸部18、118的周邊P的周邊表面20，如圖2、4和6所示。在未充氣位置，圖3-6中所示的拉帶22、122從基部12延伸到延伸部18、118。安全氣囊模塊10安裝在車輛24中，如圖1-3所示。車輛24可以例如包括方向盤26和駕駛員側車門28。在充氣位置，碰撞表面16與方向盤26間隔開。車輛24可以例如包括中央控制臺56。中央控制臺56可以設置在車輛24的中間，在車輛24的乘客艙的前部，S卩，方向盤26的前部且右側。
[0013]安全氣囊14可以包括一個或多個延伸部18、118，如圖2和3所示。例如，參考圖2，安全氣囊14可以包括在碰撞表面16的左側上的延伸部18。換句話說，延伸部18設置在碰撞表面16和駕駛員側車門28之間。參考圖3，安全氣囊14可以包括在碰撞表面的右側上的延伸部118。換句話說，延伸部118設置在碰撞表面16和中央控制臺56之間。
[0014]延伸部18、118可以是相同的結構，并且在此使用共同的附圖標記來指代兩個延伸部18、118的共同特征。安全氣囊14可以包括僅在碰撞表面16的左側上的延伸部18(如圖2所示)、兩個延伸部18、118(如圖3所示)、或僅在碰撞表面16的右側上的延伸部118(未示出)。一個、兩個或更多個延伸部18、118可以設置在圍繞碰撞表面16的不同位置處。
[0015]參考圖2，在左側斜碰撞測試期間，例如在小重疊剛性壁障(SORB)測試或左側角碰撞測試期間，測試假人30可以向前移動并且最初碰撞安全氣囊14的碰撞表面16。除了向前移動之外，測試假人30還朝向車輛24的左側一一如圖2所示，S卩，在朝向駕駛員側車門28和/或A柱32的總體方向上一一移動。在此向前和向左運動期間，測試假人30的頭部可以沿著碰撞表面16朝向駕駛員側車門28和/或A柱32滑動并且可以接觸延伸部18—一如圖2所示一一以減緩和/或停止測試假人30的頭部朝向駕駛員側車門28和/或A柱32的移動。換句話說，因為延伸部18的周邊表面20從碰撞表面16橫向延伸，所以當測試假人30沿著碰撞表面16滑動時，延伸部18接住測試假人30的頭部以減緩和/或停止測試假人30的頭部朝向駕駛員側車門28和/或A柱32的移動。
[0016]參考圖3，在右側斜碰撞測試期間，例如在小重疊剛性壁障(SORB)測試或右側角碰撞測試期間，測試假人30可以向前移動并且最初碰撞安全氣囊14的碰撞表面16。除了向前移動之外，測試假人30也朝向車輛24的右側一一如圖3所示，S卩，在朝向中央控制臺56的總體方向上一一移動。在該向前和向右運動期間，測試假人的頭部30可以沿著碰撞表面16朝向中心控制臺56滑動并且可以接觸延伸部118—一如圖3所示一一以減緩和/或停止測試假人30的頭部朝向中央控制臺56的移動。換句話說，因為延伸部118的周邊表面20從碰撞表面16橫向延伸，所以當測試假人30沿著碰撞表面16滑動時，延伸部118接住測試假人30的頭部以減緩和/或停止測試假人30的頭部朝向中央控制臺56的移動。
[0017]拉帶22的第一實施例在圖3-4中示出并且拉帶122的第二實施例在圖5-6中示出。在圖3-4的實施例和圖5-6的實施例中，拉帶22、122可以由與安全氣囊14相同類型的材料或由任何其它合適類型的材料制成。
[0018]在圖3-6中僅示出了延伸部18，然而，應該領會的是，延伸部118可以通過拉帶22或拉帶122連接到基部12。以下關于拉帶22、122與延伸部18的描述類似地適用于拉帶22、122與延伸部118。在安全氣囊14包括延伸部18和延伸部118的配置中，一條拉帶22可以將延伸部18連接到基部12并且另一條拉帶22可以將延伸部118連接到基部12。可選擇地，一條拉帶122可以將延伸部18連接到基部12并且另一條拉帶122可以將延伸部118連接到基部12?？蛇x擇地，第一實施例的一條拉帶22可以將延伸部18、118中的一個連接到基部12并且第二實施例的一條拉帶122可以將延伸部18、118中的另一個連接到基部12。
[0019]在圖3-4的實施例和圖5-6的實施例中，拉帶22、122在第一端34和第二端36之間延伸。當安全氣囊14處于未充氣位置時，拉帶22、122的第一端34被錨接。例如，第一端34可以被固定到安全氣囊14的基部12，如圖4和6所示?？蛇x擇地，例如，第一端34可以被固定到車輛24的方向盤26和/或轉向柱38。拉帶22、122的第一端34可以以任何合適的方式——例如，熔化、粘合、整體形成(即，同時形成安全氣囊14和固定到延伸部18的拉帶22、122)等一一被錨接。
[0020]當安全氣囊14處于未充氣位置時，拉帶22、122的第二端36被固定到延伸部18。例如，拉帶22、122可以被縫合到延伸部18，如圖4-7所示?？蛇x擇地，拉帶22、122可以以任何合適的方式一一例如，熔化、粘合、整體形成(即，同時形成安全氣囊14和固定到延伸部18的拉帶22、122)等——被固定到延伸部18。
[0021]拉帶22、122被配置為選擇性地將延伸部18保持在相對于碰撞表面16的未展開位置，即，縮回位置，如圖4和6所示，并且選擇性地將延伸部18釋放到相對于碰撞表面16的展開位置，即，延伸位置，如圖5和7所示。具體地，如以下進一步闡述的，例如，車輛24包括碰撞感測系統(tǒng)40，碰撞感測系統(tǒng)40可以感測車輛24的碰撞并且可以響應于感測到的碰撞來觸發(fā)安全氣囊14的充氣。此外，碰撞感測系統(tǒng)40可以感測碰撞的類型，例如，根據(jù)方向、大小等。
[0022]根據(jù)感測到的碰撞的類型，碰撞感測系統(tǒng)40可以觸發(fā)拉帶22、122的釋放以允許延伸部18移動到展開位置。例如，如果碰撞感測系統(tǒng)40檢測到正面碰撞，則拉帶22、122可以將延伸部18保持在未展開位置。可選擇地，例如，如果碰撞感測系統(tǒng)40檢測到斜碰撞，則碰撞感測系統(tǒng)40可以觸發(fā)拉帶22、122的釋放以將延伸部18釋放到展開位置。在包括兩個延伸部18、118的配置中，碰撞感測系統(tǒng)40可以被配置為選擇展開哪一個延伸部18、118和/或可以被配置為展開兩個延伸部18、118。
[0023]作為一個示例，碰撞感測系統(tǒng)40可以被配置為響應于不同類型的碰撞使安全氣囊14充氣到不同的充氣壓力以釋放/不釋放拉帶22、122。例如，碰撞感測系統(tǒng)40可以被配置為例如響應于期望將延伸部18保持在未展開位置的碰撞類型而觸發(fā)安全氣囊14充氣到第一充氣壓力以使安全氣囊14充氣到充氣位置并且將延伸部18保持在未展開位置。相反，碰撞感測系統(tǒng)40也可以被配置為觸發(fā)安全氣囊14充氣到高于第一充氣壓力的第二充氣壓力以使安全氣囊14充氣到充氣位置并且釋放拉帶22、122并且將延伸部18充氣到展開位置。
[0024]例如，參考圖4-6的實施例，拉帶22可以被配置為當安全氣囊14被充氣到第一充氣壓力時保持從基部12連接到延伸部18并且當安全氣囊14被充氣到高于第一充氣壓力的第二充氣壓力時在基部12和延伸部18之間斷開。例如，如圖5所示，當安全氣囊14被充氣到第二充氣壓力時，拉帶22的第一端34可以通過與基部12分離而釋放，例如在第一端34被縫合或粘合到基部12的配置中，第一端34和基部12之間的縫合或粘合可以在當安全氣囊14被充氣到第二充氣壓力時斷開。
[0025]可選擇地，拉帶22可以被配置為通過在第一端34和第二端36之間斷開而釋放。例如，拉帶22可以包括第一端34和第二端36之間的薄弱區(qū)(未示出)，該薄弱區(qū)被配置為當安全氣囊14被充氣到第一充氣壓力時保持連接，S卩，配置為不斷開，并且被配置為當安全氣囊14被充氣到第二充氣壓力時通過斷開而釋放。作為另一個示例，拉帶22可以包括第一端34和第二端36之間的斷點(中斷點)，斷點通過縫合而縫合在一起，斷點被配置為當安全氣囊14被充氣到第一充氣壓力時保持連接，S卩，被配置為不斷開，并且被配置為當安全氣囊14被充氣到第二充氣壓力時通過斷開而釋放。
[0026]可選擇地，安全氣囊模塊10可以包括與拉帶22接合并且與碰撞感測系統(tǒng)40通信的切割器(未示出)。切割器可以由基部12支撐。當碰撞感測系統(tǒng)40感測到延伸部18應該被釋放到展開位置的車輛碰撞時，切割器切斷拉帶22以允許延伸部18被充氣到展開位置。
[0027]參考圖6-7的實施例，拉帶122可以包括環(huán)42，環(huán)42被配置為當安全氣囊14被充氣到第一充氣壓力時將延伸部18保持在相對于碰撞表面16的未展開位置，并且當安全氣囊14被充氣到第二充氣壓力時通過散開而釋放。例如，環(huán)42可以通過縫合44形成，環(huán)42被配置為當安全氣囊14被充氣到第一充氣壓力時保持連接，S卩，被配置為不斷開，并且被配置為當安全氣囊14被充氣至第二充氣壓力時斷開。在這樣的實施例中，環(huán)42的尺寸可以是將延伸部18保持在未展開位置并且拉帶122的尺寸可以是使得當環(huán)42損壞時，拉帶122允許延伸部18移動到展開位置。雖然在圖5中僅示出了一個環(huán)42，但是拉帶122可以包括多個環(huán)42，每個環(huán)42被配置為在不同的充氣壓力下散開使得延伸部18可以延伸到不同的展開位置和/或逐步延伸。
[0028]當安全氣囊14處于充氣位置并且延伸部18處于未展開位置時，延伸部18可以與圍繞延伸部18的周邊的碰撞表面16齊平。可選擇地，處于未展開位置的延伸部18可以相對于圍繞延伸部18的周邊的碰撞表面16稍微縮進或稍微向外凸出。當安全氣囊14處于充氣位置并且延伸部18處于展開位置時，延伸部18相對于碰撞表面16更遠地向外延伸。如上所述，延伸部18的周邊表面20從圍繞延伸部18的周邊的碰撞表面16橫向延伸。
[0029]如上所述，延伸部18的周邊表面20圍繞延伸部18的周邊延伸。換言之，周邊表面20是連續(xù)的，并且周邊表面20圍繞充氣腔延伸進入延伸部18的一部分完全延伸并且包圍延伸進入延伸部18的充氣腔的一部分。
[0030]如上所述，周邊表面20從碰撞表面16橫向延伸。換句話說，周邊表面20沿著橫跨線的路徑延伸，碰撞表面16沿著該線靠近延伸部18延伸。周邊表面20可以相對于碰撞表面16延伸成直角，即，90度。從周邊表面20到碰撞表面16的過渡可以是成角度的或者可以是圓形的。
[0031]延伸部18包括與碰撞表面16間隔開的端部46。拉帶22、122的第二端36可以連接到端部46。端部46可以是平的，如圖2-7所示，或可以是圓形的。圖2-7中所示的延伸部18具有腎形橫截面，然而，延伸部18可以具有任何合適的形狀。
[0032]參考圖2-7，碰撞表面16是安全氣囊14在測試假人30的正前方的表面，并且可以是在車輛碰撞期間測試假人30最初碰撞的表面。碰撞表面16可以在橫跨車輛的方向上延伸。例如，碰撞表面16可以在總體上垂直于車輛的縱向軸線的平面上延伸。碰撞表面16可以延伸到安全氣囊14的外周邊0P。如圖4和6所示，穿過周邊表面20的延伸部18的直徑DE小于碰撞表面16的直徑DI。
[0033]在安全氣囊14從未充氣位置充氣到充氣位置期間，安全氣囊14在從基部12到碰撞表面16的第一方向D上延伸，如圖2所識別的。具體地，第一方向D總體上在從基部12到碰撞表面16的車輛向后方向上延伸，例如，平行于車輛24的縱向軸線。在延伸部18從未展開位置充氣到展開位置期間，延伸部18從碰撞表面16在第一方向上延伸。換句話說，延伸部18從碰撞表面16在與安全氣囊14從基部12延伸的方向相同的方向上延伸。
[0034]安全氣囊14限定通過充氣介質充氣的充氣腔(未標記)，如以下進一步闡述。當延伸部18處于展開位置時，充氣腔延伸進入延伸部18。充氣腔可以是沿著延伸部18的整個內(nèi)周邊開向延伸部18?？蛇x擇地，例如，排氣口可以設置在充氣腔中在延伸部18處，用于控制流入延伸部18的氣體。
[0035]安全氣囊14可以由任何適當類型的材料例如由織物聚合物制成。例如，安全氣囊14可以由織物尼龍絲——例如，尼龍6，6——制成。其他合適的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯、或任何其他合適的聚合物?？椢锞酆衔锟梢园ㄍ繉?，例如，硅樹月旨、氯丁橡膠、尿烷等。例如，涂層可以是聚有機硅氧烷。
[0036]安全氣囊模塊10包括與充氣腔連通以通過充氣介質——例如氣體——使充氣腔膨脹的充氣機54(在圖8中示意性地示出)。充氣機54可以是例如煙火充氣機54，煙火充氣機54使用化學反應來驅動充氣介質至充氣腔。充氣機54可以是任何合適的類型，例如，低溫氣體充氣機。
[0037]安全氣囊模塊10的基部12可以限定容納處于未充氣位置的安全氣囊14的腔體?；?2可以支撐充氣機54并且可以安裝到方向盤26和/或轉向柱38以支撐方向盤26和/或轉向柱38上的安全氣囊模塊10。基部12可以以任何合適的方式安裝到方向盤26和/或轉向柱38 ο
[0038]在圖8中示出了碰撞感測系統(tǒng)40的示意圖。碰撞感測系統(tǒng)40可以包括用于感測車輛24的碰撞的至少一個傳感器48和與傳感器48和充氣機54通信的控制器50，控制器用于當傳感器48感測到車輛24的碰撞時激活充氣機54，例如，用于為充氣機54的煙火填料提供推動力。可選擇地或此外，對于感測碰撞，碰撞感測系統(tǒng)40可以被配置為在碰撞之前感測碰撞，即，預碰撞感測。傳感器48可以是任何合適的類型，例如，使用雷達、激光雷達和/或視覺系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)可以包括一個或多個攝像機、電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器和/或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器等。
[0039]控制器50可以是基于微處理器的控制器。傳感器48與控制器50通信以傳送數(shù)據(jù)到控制器50。根據(jù)由傳感器48傳送的數(shù)據(jù)，控制器50指示充氣機54激活。
[0040]控制器50和傳感器48可以連接到車輛24的通信總線52，例如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線?？刂破?0可以使用來自通信總線52的信息來控制充氣機54的激活。充氣機54可以連接到控制器50，如圖8所示，或者可以直接連接到通信總線52。
[0041 ]在操作中，在車輛24的正常操作條件下，安全氣囊14處于未充氣位置，如圖1所示。當傳感器48感測到車輛24的碰撞時，碰撞感測系統(tǒng)40觸發(fā)充氣機54以通過充氣介質使安全氣囊14從未充氣位置充氣到充氣位置。特別地，根據(jù)由碰撞感測系統(tǒng)40感測到的碰撞的類型，碰撞感測系統(tǒng)40使安全氣囊14充氣到充氣位置而延伸部18處于未展開位置，如圖4和6所示，或使安全氣囊14充氣到充氣位置而延伸部18處于展開位置，如圖2、4和6所示。
[0042]公開內(nèi)容已經(jīng)以說明性的方式進行了描述，并且應當理解的是，已經(jīng)使用的術語旨在具有描述性的而不是限制性的詞語含義。根據(jù)上述教導，本公開的許多修改和變型是可能的，并且本公開可以被實踐為所具體描述的方式以外的方式。
【主權項】
1.一種安全氣囊模塊，包含: 基部； 由所述基部支撐的安全氣囊，所述安全氣囊可從未充氣位置充氣到充氣位置并且在所述充氣位置呈現(xiàn)與所述基部間隔開的碰撞表面； 所述安全氣囊包括延伸部，所述延伸部具有從圍繞所述延伸部的周邊的所述碰撞表面橫向延伸的周邊表面；以及 拉帶，所述拉帶在所述未充氣位置從所述基部延伸到所述延伸部。2.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中所述拉帶被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時將所述延伸部保持在相對于所述碰撞表面的未展開位置并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時釋放所述延伸部。3.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中所述拉帶被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時保持連接到所述延伸部并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時斷開。4.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中所述拉帶包括環(huán)，所述環(huán)被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時將所述延伸部保持在相對于所述碰撞表面的未展開位置并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時散開。5.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中穿過所述周邊表面的所述延伸部的直徑小于所述碰撞表面的直徑。6.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中所述延伸部被定位成沿著所述碰撞表面的邊緣。7.根據(jù)權利要求1所述的安全氣囊模塊，其中所述安全氣囊在從所述基部到所述碰撞表面的第一方向上延伸并且其中所述延伸部從所述碰撞表面在所述第一方向上延伸。8.—種車輛，包含: 方向盤； 駕駛員側車門； 由所述方向盤支撐的安全氣囊，所述安全氣囊可從未充氣位置充氣到充氣位置并且在所述充氣位置呈現(xiàn)與所述方向盤間隔開的碰撞表面； 所述安全氣囊包括設置在所述碰撞表面與所述駕駛員側車門之間的延伸部；以及 在所述未充氣位置從所述基部延伸到所述延伸部的拉帶。9.根據(jù)權利要求8所述的車輛，其中所述延伸部具有從圍繞所述延伸部的周邊的所述碰撞表面橫向延伸的周邊表面。10.根據(jù)權利要求9所述的車輛，其中穿過所述周邊表面的所述延伸部的直徑小于所述碰撞表面的直徑。11.根據(jù)權利要求8所述的車輛，其中所述拉帶被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時將所述延伸部保持在相對于所述碰撞表面的未展開位置并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時釋放所述延伸部。12.根據(jù)權利要求8所述的安全氣囊模塊，其中所述拉帶被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時保持連接到所述延伸部并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時斷開。13.根據(jù)權利要求8所述的安全氣囊模塊，其中所述拉帶包括環(huán)，所述環(huán)被配置為當所述安全氣囊被充氣至第一充氣壓力時將所述延伸部保持在相對于所述碰撞表面的未展開位置并且當所述安全氣囊被充氣至高于所述第一充氣壓力的第二充氣壓力時散開。14.根據(jù)權利要求8所述的車輛，其中所述延伸部被定位成沿著所述碰撞表面的邊緣。15.根據(jù)權利要求8所述的車輛，其中所述安全氣囊在從所述基部到所述碰撞表面的第一方向上延伸并且其中所述延伸部從所述碰撞表面在所述第一方向上延伸。
【文檔編號】B60R21/231GK105922966SQ201610087258
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月16日
【發(fā)明人】帕迪普·庫馬爾·金達爾, 查美爾·埃德迪內(nèi)·米多恩
【申請人】福特全球技術公司