一种安全气囊装置及其用途

摘要

本发明提供一种安全气囊装置，所述安全气囊装置包括：充气装置，安全气囊囊体，所述安全气囊囊体具有折叠构造和展开构造，且所述安全气囊囊体接受所述充气装置的气体从所述折叠构造转换为展开构造，所述展开构造设有竖向中空腔室结构，所述竖向中空腔室为非充气领域，使得所述展开构造与乘员头部接触时易形成凹型结构，从而避免正向碰撞和/或偏置碰撞下的头部滑移。本发明还提供安全气囊装置的用途，适用于对乘员头部的正向碰撞和/或偏置碰撞防护。

权利要求

1.一种安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊装置包括：

‑充气装置，

‑安全气囊囊体，所述安全气囊囊体具有折叠构造和展开构造，且所述安全气囊囊体接受所述充气装置的气体从所述折叠构造转换为展开构造，所述展开构造设有竖向中空腔室结构，所述竖向中空腔室为非充气领域，使得所述展开构造与乘员头部接触时易形成凹型结构，从而避免正向碰撞和/或偏置碰撞下的头部滑移；

所述安全气囊囊体由第一主布片、第一连接片和两个第一侧片缝制而成，所述第一主布片为长条形，所述第一主布片在长度方向上首尾相接，两个所述第一侧片分别缝制在首尾相接后的所述第一主布片左右两侧，所述气囊囊体顶部的所述第一主布片上设有第一孔状结构，所述第一连接片一端与所述第一孔状结构的轮廓线缝合，另一端固定在所述气囊囊体底部，所述第一连接片的内部空间构成所述竖向中空腔室。

2.如权利要求1所述的安全气囊装置，其特征在于，所述竖向中空腔室结构为竖向柱体中空腔室结构或竖向倒锥体中空腔室结构。

3.如权利要求2所述的安全气囊装置，其特征在于，所述竖向柱体中空腔室结构或竖向倒锥体中空腔室结构设置为：其在水平面上的横截面为圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。

4.如权利要求2所述的安全气囊装置，其特征在于，所述竖向柱体中空腔室结构或竖向倒锥体中空腔室结构设置为：其在垂直面上的横截面为矩形、梯形或是倒三角形。

5.如权利要求2所述的安全气囊装置，其特征在于，所述第一主布片长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第一主布片可形成首尾连接结构；且所述第一主布片上设置两个第一孔状结构，用以在展开状态下形成所述竖向柱体中空腔室结构的两端通孔；

所述第一连接片的两端与两个所述第一孔状结构的轮廓线分别缝合，使得展开状态下形成所述竖向柱体中空腔室结构的内部空间；

所述第一侧片用于缝合所述首尾连接的第一主布片的两侧。

6.如权利要求2所述的安全气囊装置，其特征在于，所述第一主布片长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第一主布片可形成首尾连接结构；且所述第一主布片上设置一个第一孔状结构，用以在展开状态下形成所述竖向倒锥体中空腔室结构的上端通孔；

所述第一连接片一端与所述第一孔状结构的轮廓线缝合，另一端与所述第一主布片缝合，使得展开状态下形成所述竖向倒锥体中空腔室结构的内部空间；

所述第一侧片用于缝合所述首尾连接的第一主布片的两侧。

7.如权利要求5或6所述的安全气囊装置，其特征在于，所述安全气囊囊体还包括限定拉带，所述限定拉带一端被固定在所述安全气囊囊体后端，另一端被固定在所述安全气囊囊体前端，使得在展开状态下，所述安全气囊囊体与乘员的接触部分形成深度可调的凹形结构。

8.如权利要求7所述的安全气囊装置，其特征在于，所述充气装置与所述限定拉带一端设置于仪表板内，所述限定拉带另一端被固定在所述安全气囊囊体靠近车门的一侧。

说明书

一种安全气囊装置及其用途

技术领域

[0001] 本发明属于汽车安全领域，特别是一种安全气囊装置及其用途。

背景技术

[0002] 现有技术中，通常的安全气囊装置都是适用于正向碰撞，而忽视了对偏置碰撞的防护。

[0003] 而即将实施的《乘员侧正面25％偏置碰撞试验》，对正向碰撞和偏置碰撞都提出了要求。

[0004] 基于以上，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于获得一种适用于正向碰撞和偏置碰撞防护的安全气囊装置。

[0006] 本发明提供一种安全气囊装置，所述安全气囊装置包括：

[0007] ‑充气装置，

[0008] ‑安全气囊囊体，所述安全气囊囊体具有折叠构造和展开构造，且所述安全气囊囊体接受所述充气装置的气体从所述折叠构造转换为展开构造，

[0009] 所述展开构造设有竖向中空腔室结构，所述竖向中空腔室为非充气领域，使得所述展开构造与乘员头部接触时易形成凹型结构，从而避免正向碰撞和/ 或偏置碰撞下的头部滑移。

[0010] 在本发明的一个具体实施方式中，所述竖向中空腔室结构为竖向柱体中空腔室结构或竖向倒锥体中空腔室结构。

[0011] 在本发明的一个具体实施方式中，所述柱体中空腔室结构或倒锥体中空腔室结构设置为：其在水平面上的横截面为圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。

[0012] 在本发明的一个具体实施方式中，所述柱体中空腔室结构或倒锥体中空腔室结构设置为：其在垂直面上的横截面为矩形、梯形或是倒三角形。

[0013] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：

[0014] 第一主布片，所述第一主布片为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第一主布片可形成首尾连接结构；且所述第一主布片上设置两个第一孔状结构，用以在展开状态下形成所述柱体竖向中空腔室结构的两端通孔；

[0015] 第一连接片，所述第一连接片与两个所述第一孔状结构的轮廓线缝合，使得展开状态下形成所述竖向柱体中空腔室结构的内部空间；

[0016] 第一侧片，所述第一侧片用于缝合所述首尾连接的第一主布片的两侧。

[0017] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：

[0018] 第二主布片，所述第二主布片为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第二主布片可形成首尾连接结构；且所述第二主布片上设置一个第二孔状结构，用以在展开状态下形成所述倒锥体竖向中空腔室结构的上端通孔；

[0019] 第二连接片，所述第二连接片一端与所述第二孔状结构的轮廓线缝合，另一端与所述第二主布片缝合，使得展开状态下形成所述竖向倒锥体中空腔室结构的内部空间；

[0020] 第二侧片，所述第二侧片用于缝合所述首尾连接的第二主布片的两侧。

[0021] 在本发明的一个具体实施方式中，所述倒锥体中空腔室结构的内部空间是一个半中空的不充气结构。

[0022] 在本发明的一个具体实施方式中，所述第一孔状结构或是第二孔状结构选自圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。

[0023] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体还包括限定拉带，所述限定拉带一端被固定在所述安全气囊囊体后端，另一端被固定在所述安全气囊囊体前端，使得在展开状态下，所述安全气囊囊体与乘员的接触部分形成深度可调的凹形结构。

[0024] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊装置设置为,所述充气装置与所述限定拉带一端设置于仪表板内，所述限定拉带另一端被固定在所述安全气囊囊体靠近车门的一侧。

[0025] 本发明能够带来以下至少一种有益效果：

[0026] 1、适用于正向碰撞和偏置碰撞安全防护。

[0027] 2、因为采用了中空结构，去除囊袋无效体积并提供等效的支撑力及内部压力，从而避免了囊袋体积增加、成本增加、以及重量的增加，提高副驾驶乘员模块的竞争力。

附图说明

[0028] 下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

[0029] 图1为本发明的安全气囊装置的一个具体实施方式的展开构造示意图。

[0030] 图2示出了图1的安全气囊装置的竖向中空腔室结构。

[0031] 图3示出了图1的安全气囊装置的折叠构造。

[0032] 图4示出了图3的安全气囊装置的折叠构造经过缝合后形成中空的不充气结构。

[0033] 图5为本发明的安全气囊装置的另一个具体实施方式的折叠构造。

[0034] 图6为图5的安全气囊装置的折叠构造经过上下缝合后底部封闭形成中空的不充气结构。

具体实施方式

[0035] 本发明中，发明人经过了广泛和深入的试验，过设计一种新型的囊袋结构，通过该结构去除囊袋无效体积并提供等效的支撑力及内部压力。同时在一个具体实施方式中，囊袋上设计一种凸包结构(中间凹进两侧凸包)，通过该结构能够有效的避免副驾驶乘员头部在碰撞时滑出囊袋。

[0036] 除非另有明确的规定和限定，本发明中所述的“或”，包含了“和”的关系。所述“和”相当于布尔逻辑运算符“AND”，所述“或”相当于布尔逻辑运算符“OR”，而“AND”是“OR”的子集。

[0037] 除非另有明确的规定和限定，本发明的术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0038] 可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本发明构思的教导。

[0039] 以下对本发明的各个方面进行详述：

[0040] 安全气囊装置

[0041] 本发明的安全气囊装置包括：充气装置和安全气囊囊体，所述安全气囊囊体具有折叠构造和展开构造，且所述安全气囊囊体接受所述充气装置的气体从所述折叠构造转换为展开构造，所述展开构造设有竖向中空腔室结构，所述竖向中空腔室为非充气领域，使得所述展开构造与乘员头部接触时易形成凹型结构，从而避免正向碰撞和/或偏置碰撞下的头部滑移。

[0042] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体设置于仪表板内。

[0043] 充气装置

[0044] 本发明的充气装置是用于对安全气囊囊体提供气体，使得其从折叠状态展开至展开状态。其具体构造不受限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。

[0045] 展开构造

[0046] 在本发明的一个具体实施方式中，所述竖向中空腔室结构为竖向柱体中空腔室结构或竖向倒锥体中空腔室结构。

[0047] 与现有技术中的横向贯通不同，横向贯通是为了将气袋分为几个通道，是为了提高气囊展开时的稳定性。

[0048] 而本发明采用了竖向贯通结构可以应对新的法规(《乘员侧正面25％偏置碰撞试验》)，在不增加成本和重量的前提下通过去除无效体积来达到相同的保护效果，特别是在未来CIASI3.0针对副驾小偏置碰撞时，竖向贯通结构会在假人接触气袋时形成凹形结构，能有效的保护假人头部滑移。同时该结构也能有效应用于未来USA法规中OMDB试验。

[0049] 更具体的，由于中空结构的存在，假人在撞击到凹形结构时会因为中空结构使得假人头部在凹形结构中往内溃缩具有导向性，中空加上凹形同时作用使假人头部不容易滑移。

[0050] 在本发明的一个具体实施方式中，所述柱体中空腔室结构或倒锥体中空腔室结构设置为：其在水平面上的横截面为圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。

[0051] 在本发明的一个具体实施方式中，所述柱体中空腔室结构或倒锥体中空腔室结构设置为：其在垂直面上的横截面为矩形、梯形或是倒三角形。

[0052] 在本发明的一个具体实施方式中，所述竖向柱体中空腔室与气囊外部环境连通。

[0053] 在本发明的一个具体实施方式中，所述竖向倒锥体中空腔室结构的内部空间是一个半中空的不充气结构。

[0054] 折叠构造

[0055] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：第一主布片，所述第一主布片为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第一主布片可形成首尾连接结构；且所述第一主布片上设置两个第一孔状结构，用以在展开状态下形成所述柱体竖向中空腔室结构的两端通孔；第一连接片，所述第一连接片与两个所述第一孔状结构的轮廓线缝合，使得展开状态下形成所述竖向柱体中空腔室结构的内部空间；第一侧片，所述第一侧片用于缝合所述首尾连接的第一主布片的两侧。

[0056] 在一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体还包括第一限定拉带，所述第一限定拉带一端被固定在所述安全气囊囊体后端，另一端被固定在所述安全气囊囊体前端，使得在展开状态下，所述安全气囊囊体与乘员的接触部分形成深度可调的凹形结构。

[0057] 更具体地，所述充气装置与所述限定拉带一端设置于仪表板内，所述限定拉带另一端被固定在所述安全气囊囊体靠近车门的一侧。

[0058] 使用时，本发明的限定拉带用于对展开状态下的主布片进行拉扯，从而形成凹形结构。

[0059] 本发明中，所述凹形结构的深度可以根据需求调节所述限定拉带的尺寸来实现。

[0060] 在本发明的一个具体实施方式中，所述拉带的一端与充气孔共同固定，另一端固定在与乘员相对的表面靠近车门一侧的主布片上。

[0061] 在本发明的另一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：第二主布片，所述第二主布片为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第二主布片可形成首尾连接结构；且所述第二主布片上设置一个第二孔状结构，用以在展开状态下形成所述倒锥体竖向中空腔室结构的上端通孔；第二连接片，所述第二连接片一端与所述第二孔状结构的轮廓线缝合，另一端与所述第二主布片缝合，使得展开状态下形成所述竖向倒锥体中空腔室结构的内部空间；第二侧片，所述第二侧片用于缝合所述首尾连接的第二主布片的两侧。

[0062] 具体的，所述安全气囊囊体也可以包括第二限定拉带。

[0063] 所述第二限定拉带与第一限定拉带类似，不再赘述。

[0064] 在本发明的一个具体实施方式中，所述第一孔状结构或是第二孔状结构选自圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。

[0065] 应当理解，所述孔的形状和大小可以根据实际应用采用多种形状。

[0066] 优选实施方式

[0067] 本发明至少可以采用两种优选的实施方式。

[0068] 方案一的构思是采用一片主布片、两片侧片、拉带、连接片；主布片呈长条形，长度方向上中间宽度较两端长，是与乘员接触起主要保护作用的区域；在主布片上，设计2个相同或者不同大小的孔，孔的形状和大小可以根据实际应用采用多种形状；两端设有充气孔，主布片首尾相接，两充气孔与气体发生器共同固定在仪表板内；连接片，其相对两侧边分别与2个通孔的轮廓线缝合，连接片所围成的内部空间形成中空腔室，与气囊外部环境连通；两侧片，缝合在首尾连接的主布片两侧；拉带，一端与充气孔共同固定，另一端固定在与乘员相对的表面靠近车门一侧的主布片上，气囊充分展开时，在此拉带的作用下，囊袋与乘员接触的外表上上形成一个凹形结构，在碰撞发生后与假人接触，防止假人头部滑移出保护范围。

[0069] 方案二的构思是主布片上只设计1个孔，孔的形状和大小可以根据实际应用采用多种形状，孔和主裁片通过连接片缝合后形成一个半中空的不充气结构，该孔应当位于囊袋的上方。

[0070] 用途

[0071] 本发明的第二方面提供一种所述安全气囊装置的用途，适用于对乘员头部的正向碰撞和/或偏置碰撞防护。

[0072] 在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊装置设置为乘员侧气囊，从而为副驾驶乘员提供安全防护。

[0073] 基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/ 或功能性实施此设备及/或实践此方法。

[0074] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

[0075] 还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0076] 另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等描述的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0077] 需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

[0078] 实施例

[0079] 如图1所示，在本发明的一个具体实施方式中，所述安全气囊囊体设置于壳体104内。所述安全气囊囊体具有展开构造100，且所述安全气囊囊体接受所述充气装置(图中未示)的气体从折叠构造转换为展开构造，所述展开构造设有竖向柱体中空腔室结构101，所述竖向柱体中空腔室101为非充气领域，使得所述展开构造与乘员头部接触时易形成凹型结构102，从而避免正向碰撞和/或偏置碰撞下的头部滑移。限定拉带204(具体参见图3的折叠构造)用于对囊体进行拉扯，从而形成凹形结构102，同时侧边形成凸起结构103。

[0080] 如图2所示，所述竖向柱体中空腔室结构101为一非充气的领域。

[0081] 应当理解，所述竖向柱体中空腔室结构101可以采用多种实施方式，只要形成所述凹形结构102即可。例如，其在水平面上的横截面可以为圆形、椭圆形、多边形或是多条弧线组成的密闭环形。或者，其在垂直面上的横截面为矩形或梯形。

[0082] 如图3所示，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：

[0083] 第一主布片201为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第一主布片201可形成首尾连接结构。

[0084] 所述第一主布片201上设置两个第一孔状结构202，用以在展开状态下形成所述柱体竖向中空腔室结构101的两端通孔。

[0085] 第一连接片203，所述第一连接片203与两个所述第一孔状结构202的轮廓线缝合，使得展开状态下形成所述竖向柱体中空腔室结构101的内部空间；

[0086] 第一侧片204，用于缝合所述首尾连接的第一主布片201的两侧；

[0087] 限定拉带205，所述限定拉带205固定在邻近所述第一主布片201的内侧，使得在展开状态下，形成所述凹形结构102从而避免正向碰撞和/或偏置碰撞下的头部滑移。

[0088] 使用时，本发明的限定拉带用205于对展开状态下的主布片201进行拉扯，从而形成表面的凹形结构102，同时形成侧边凸起结构103。凹形结构102的深度可以根据需求调节所述限定拉带205的尺寸来实现。

[0089] 所述限定拉带205的一端与充气孔206共同固定，另一端固定在与乘员相对的表面靠近车门一侧的主布片201上。

[0090] 应当理解，所述限定拉带205还可以采用其他的固定的方式，只要不对本发明的发明目的产生限制即可(如具体实施方式部分所述)。

[0091] 如图4所示，为图3的各个部分进行缝合得到的结构。

[0092] 如图5所示，所述安全气囊囊体包括如下组成部分：

[0093] 第二主布片301，所述第二主布片301为长条形，且长度方向上中间宽度较两端长，使得所述第二主布片301可形成首尾连接结构；且所述第二主布片 301上设置一个第二孔状结构302，用以在展开状态下形成所述倒锥体竖向中空腔室结构的上端通孔；

[0094] 第二连接片303，所述第二连接片303一端与所述第二孔状结构302的轮廓线缝合，另一端与所述第二主布片缝合，使得展开状态下形成所述竖向倒锥体中空腔室结构的内部空间；

[0095] 第二侧片303，所述第二侧片303用于缝合所述首尾连接的第二主布片301 的两侧。

[0096] 所述实施例仅为一个示例，也可以采用其他实施方式。例如，图5的安全气囊囊体也可以进一步设置限定拉带，从而使得凹形结构的深度可调。

[0097] 从上述可知，本发明的具体实施方式的安全气囊可实现如下的效果：

[0098] 本发明作为乘员侧气囊，可安装于副驾驶的仪表板内，气囊展开时向车辆后方展开，为副驾驶乘员提供安全保护。

[0099] 气囊囊体由于设有竖向的连接上下表面间的中空腔室，中空腔室为气囊的不充气区域，与气囊外部环境连通(也可以是部分中空)；与现有技术中的横向贯通不同，横向贯通是为了将气袋分为几个通道，是为了提高气囊展开时的稳定性。而竖向中空腔室可以应对新的法规对于安全防护的要求，在不增加成本和重量的前提下通过去除无效体积来达到相同的保护效果，特别是在未来 CIASI3.0针对副驾小偏置碰撞时，竖向中空腔室结构会在假人接触气袋时形成凹形结构，能有效的保护假人头部滑移。同时该结构也能有效应用于未来USA 法规中OMDB试验。

[0100] 另外，气囊囊体上与乘员相对的表面靠近车门的一侧具有凹形结构。在一个实施方式中，该凹形结构由内部拉带拉扯形成；凹形结构的深度可以根据项目需求调节拉带的尺寸来实现。在另一个具体实施方式中，形成一个半中空的不充气结构。同时由于中空结构的存在，假人在撞击到凹形结构时会因为中空结构使得假人头部在凹形结构中往内溃缩具有导向性，中空加上凹形同时作用使假人头部不容易滑移。

[0101] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。