專利名稱：用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及一種用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于汽車的安全氣囊設(shè)備，其中，在相關(guān)技術(shù)中典型地安裝在各自位置上的簾式安全氣囊設(shè)備和側(cè)面安全氣囊設(shè)備被集成為一種有效的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
安全氣囊的基本操作原理是，通過將氮氣與鈉混合而產(chǎn)生的爆炸性混合物被瞬間點燃并且爆炸，從而利用空氣迅速對由織物制成的安全氣囊進行充氣。然而，安全氣囊的操作原理只是適合于未考慮使用者體形的安全氣囊，從而導致在安全氣囊利用空氣進行充氣的時候，安全氣囊膨脹為形成相同的尺寸，從而導致安全氣囊可能會對具有較小體形的乘客(例如兒童)產(chǎn)生二次沖擊，從而使得乘客遭受更加嚴重的傷害或者喪命。為了解決這個問題，已經(jīng)提出并使用了除去動力的(empowered)安全氣囊設(shè)備， 其中安全氣囊的膨脹力減小了。除去動力的安全氣囊設(shè)備已經(jīng)連續(xù)發(fā)展到第二代除去動力的安全氣囊設(shè)備，其能夠用于保護駕駛員和乘客。最近幾年，已經(jīng)提出并重點發(fā)展了智能安全氣囊，其能夠基于關(guān)于乘客的重量的信息以及關(guān)于安全帶是否受損的信息而充有適量的空氣，并且還能夠根據(jù)汽車碰撞中的各種碰撞類型或者各種碰撞強度逐步充氣，從而形成具有適當尺寸的安全氣囊墊，所述適當尺寸能夠在最佳地對乘客進行保護。近來，安全氣囊的發(fā)展并未停留在除去動力的安全氣囊或者智能安全氣囊，而是繼續(xù)進展，提出了在各種類型的碰撞中能夠在最佳地對乘客進行保護的各種安全氣囊。除了典型地安裝在汽車中的駕駛員安全氣囊和前座乘客安全氣囊之外，在汽車中已經(jīng)安裝了設(shè)計為更加有效地保護乘客的各種安全氣囊，例如用于在側(cè)面碰撞中有效保護乘客的頭部的簾式安全氣囊、用于保護乘客的胸部的側(cè)面安全氣囊、用于保護乘客的繃緊部位的膝蓋安全氣囊、安裝在安全帶中的安全帶安全氣囊、用于保護后座乘客的后座安全氣囊以及設(shè)計為防止碰撞的制動安全氣囊。圖1示出了安裝在汽車中的常規(guī)側(cè)面安全氣囊1和常規(guī)簾式安全氣囊2。側(cè)面安全氣囊1安裝在座椅靠背中，并且在出現(xiàn)汽車碰撞時朝向乘客的胸部膨脹，從而保護乘客的胸部免受碰撞沖擊。在側(cè)面碰撞中，其中碰撞沖擊可能會通過較薄的車門和玻璃車窗傳遞至乘客的頭部從而嚴重傷害乘客的頭部，簾式安全氣囊2能夠有效地保護乘客的頭部。 特別地，在汽車碰撞中，簾式安全氣囊能夠在圍繞乘客的每個方向上朝向乘客膨脹，從而有效地保護乘客的頭部和上身，并且防止破碎的玻璃片飛入乘客車廂。此外，在事故導致車輛翻轉(zhuǎn)的情況下，簾式安全氣囊能夠防止乘客離開汽車。
當側(cè)面安全氣囊1和簾式安全氣囊2如上文所述分離地安裝在汽車中的時候，必須在汽車的每一側(cè)安裝兩個充氣機3，用于對安全氣囊進行充氣。因此，在汽車中必須安裝四個充氣機，從而增加了安全氣囊成本并且增加了汽車的重量。為了避免上述問題，已經(jīng)提出并使用了用于汽車的集成安全氣囊。如圖2中所示， 用于汽車4的常規(guī)集成安全氣囊4安裝在汽車的天花板中，其中常規(guī)簾式安全氣囊典型地安裝為，在汽車碰撞中集成安全氣囊4能夠相繼膨脹至乘客的頭部和胸部。然而，盡管常規(guī)集成安全氣囊的優(yōu)點在于，其能夠?qū)踩珰饽业臄?shù)量從四個減少到兩個，但是該集成安全氣囊在汽車碰撞中相繼膨脹至乘客的頭部和胸部，從而導致該集成安全氣囊不能有效地保護乘客的胸部，而如果發(fā)生汽車碰撞乘客的胸部必須首先受到安全氣囊的保護。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明一直考慮相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，本發(fā)明意在提出一種用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其在汽車碰撞過程中能夠首先將空氣供給至其胸部保護部件，從而首先保護乘客的胸部，并且能夠同時保護第一座椅乘客和第二座椅乘客的頭部。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，包括充氣機，所述充氣機在對應于乘客的胸部的位置安裝在汽車車體的中間立柱 (B-pillar)中；胸部保護安全氣囊，所述胸部保護安全氣囊充有從所述充氣機供應的空氣，并且在汽車碰撞中朝向乘客的胸部膨脹；以及頭部保護安全氣囊，所述頭部保護安全氣囊充有通過從所述充氣機延伸至所述中間立柱的上部的空氣管道供應的空氣，并且在汽車碰撞中膨脹至乘客的頭部。在所述集成安全氣囊設(shè)備中，所述胸部保護安全氣囊可以膨脹以保護第一座椅中的乘客的胸部，所述頭部保護安全氣囊可以膨脹以保護所述第一座椅中的乘客的頭部以及第二座椅中的乘客的頭部。在所述集成安全氣囊設(shè)備中，所述胸部保護安全氣囊可以通過與所述充氣機聯(lián)通的第一空氣聯(lián)通孔接收30 50%的空氣；所述頭部保護安全氣囊可以包括用于保護所述第一座椅中的乘客的第一座椅頭部保護安全氣囊和用于保護所述第二座椅中的乘客的第二座椅頭部保護安全氣囊，其中所述第一座椅頭部保護安全氣囊可以通過與所述第一座椅頭部保護安全氣囊聯(lián)通的第二空氣聯(lián)通孔接收30 50%的空氣，所述第二座椅頭部保護安全氣囊可以通過與所述第二座椅頭部保護安全氣囊聯(lián)通的第三空氣聯(lián)通孔接收10 30%的空氣。此外，在所述集成安全氣囊設(shè)備中，所述胸部保護安全氣囊可以具有用于調(diào)節(jié)安全氣囊墊的壓力的通氣孔。此外，在所述集成安全氣囊設(shè)備中，所述中間立柱可以具有鉸鏈門或者可以具有凹口門，所述鉸鏈門能夠通過圍繞鉸鏈軸旋轉(zhuǎn)而打開，所述凹口門能夠通過沿著凹口破裂而打開。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備的優(yōu)點在于，其能夠同時保護乘客的頭部和胸部，并且能夠迅速地將空氣供給至安置在對應于乘客胸部的位置上的安全氣囊的胸部保護部件，而乘客胸部在發(fā)生汽車碰撞的過程中必須首先受到安全氣囊的保護，從而改進了安全氣囊的運行效果。
4
此外，在汽車碰撞中，本發(fā)明均勻地將空氣供給至對應于坐在第一座椅中的乘客的胸部的安全氣囊部件并且供給至對應于坐在前后座椅中的乘客的頭部的安全氣囊部件， 從而有效地保護坐在前后座椅中的乘客免受碰撞沖擊。此外，本發(fā)明將側(cè)面安全氣囊和簾式安全氣囊集成為單個安全氣囊，從而降低了安全氣囊的生產(chǎn)成本并且減小了汽車的重量。


根據(jù)結(jié)合附圖的以下具體描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、 特征以及其它優(yōu)點，在附圖中圖1是示出了用于汽車的常規(guī)分離安全氣囊設(shè)備的視圖；圖2是示出了用于汽車的常規(guī)集成安全氣囊設(shè)備的視圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備的視圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的安全氣囊設(shè)備的安全氣囊膨脹部件的視圖；圖5A和圖5B是示出了沿著圖4的線A_A’取得的安全氣囊膨脹部件的橫截面的兩個不同實施方案的視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參考附圖更具體地參考本發(fā)明的有效實施方案。然而，應該理解的是，本發(fā)明的實施方案可以改變?yōu)楦鞣N實施方案，本發(fā)明的范圍和精神并不限于下文描述的實施方案。提供下文描述的本發(fā)明的實施方案的目的是使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地理解本發(fā)明。因此，應該理解的是，在附圖中顯示的元件的形狀和尺寸可以以夸張的方式繪出，以提供一種針對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的易于理解的描述。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備的視圖。根據(jù)本發(fā)明的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備包括充氣機40，所述充氣機40在對應于乘客的胸部的位置安裝在汽車車體的中間立柱30中；胸部保護安全氣囊10，所述胸部保護安全氣囊10充有從所述充氣機40供應的空氣，并且在汽車碰撞中朝向乘客的胸部膨脹；以及頭部保護安全氣囊20，所述頭部保護安全氣囊20充有通過從所述充氣機40延伸至所述中間立柱30的上部的空氣管道25供應的空氣，并且在汽車碰撞中朝向乘客的頭部膨脹。通過與常規(guī)安全氣囊充氣機相同的方式，本發(fā)明的充氣機40可以使得氮氣與鈉混合而產(chǎn)生的爆炸性混合物瞬間點燃并且爆炸，并且可以利用空氣迅速地對由織物制成的安全氣囊進行充氣。然而，在本發(fā)明中，充氣機40可以使用另一種類型的充氣機，其并不按照上述常規(guī)方法運行，而是在運行時基于從各種傳感器輸出的信息對于待爆炸的爆炸性混合物的量以及安全氣囊膨脹時間進行精確控制，這些信息例如為關(guān)于是前部碰撞、側(cè)面碰撞還是后部碰撞的信息，以及關(guān)于發(fā)生碰撞時的速度的信息。在本發(fā)明中，為了使得充氣機40定位于接近乘客的胸部的位置，充氣機40安裝在汽車的中間立柱30中對應于乘客的胸部的位置。充氣機40的上述位置是通過以下事實確定的，因為在汽車碰撞中，碰撞沖擊在典型情況下在施加于乘客的頭部之前施加于乘客的胸部，所以在汽車碰撞中有必要首先保護乘客的胸部，充氣機40的這個位置限定了本發(fā)明的一個重要技術(shù)特性。與本發(fā)明不一樣，常規(guī)集成安全氣囊設(shè)備4的配置導致簾式安全氣囊朝向乘客的胸部膨脹，如圖2中所示，從而安全氣囊不能在其保護乘客的頭部之前保護乘客的胸部。在胸部保護安全氣囊10中，安全氣囊本體11安裝為使其能夠充有從充氣機40供應的空氣，該充氣機40安裝在中間立柱30中對應于乘客的胸部的位置。在這里，胸部保護安全氣囊10借助于第一空氣聯(lián)通孔12直接與充氣機40聯(lián)通，從而使得充氣機40能夠首先將空氣供給至胸部保護安全氣囊10。在這里，考慮到安全氣囊的膨脹速度，優(yōu)選的是僅僅為第一座椅乘客提供胸部保護安全氣囊10。在來自充氣機40的空氣首先供應至胸部保護安全氣囊10之后，來自充氣機40的空氣向上流動穿過空氣管道25并且供應至頭部保護安全氣囊20，從而使得頭部保護安全氣囊20能夠朝向乘客的頭部膨脹，其中空氣管道25從充氣機40向上延伸到中間立柱30 的上部。空氣管道25可以由各種材料制成，例如塑料、鋼或纖維。然而，優(yōu)選的是，空氣管道25由墊狀軟纖維(cushiony fiber)制成，以便實現(xiàn)空氣管道25和織物安全氣囊之間的協(xié)調(diào)一致。此外，為了保護空氣管道25不在過高的壓力作用下破裂，優(yōu)選的是，空氣管道25 通過完全制造工藝(round-fabrication process)或反復倒縫工藝(repeated backstitch process)進行生產(chǎn)，從而實現(xiàn)具有較高剛度的空氣管道25。頭部保護安全氣囊20可以配置為同時保護第一座椅乘客和第二座椅乘客的頭部。為了實現(xiàn)這個目的，頭部保護安全氣囊20包括第一座椅頭部保護安全氣囊21和第二座椅頭部保護安全氣囊22，第一座椅頭部保護安全氣囊21借助于第二空氣聯(lián)通孔23與空氣管道25聯(lián)通，并且指定為保護第一座椅乘客的頭部，第二座椅頭部保護安全氣囊22借助于第三空氣聯(lián)通孔M與空氣管道25聯(lián)通，并且指定為保護第二座椅乘客的頭部。在本發(fā)明中，胸部保護安全氣囊10和頭部保護安全氣囊20的膨脹速度能夠通過對于供應至胸部保護安全氣囊10和供應至頭部保護安全氣囊20的空氣的量進行控制而進行適當?shù)乜刂?，從而實現(xiàn)對安全氣囊10和20各自的運行可靠性的提高。為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的安全氣囊設(shè)備中，通過對空氣聯(lián)通孔12、23和對的直徑和聯(lián)通角度進行控制，能夠?qū)列夭勘Ｗo安全氣囊10和供應至頭部保護安全氣囊20的空氣的量的比率進行控制。此外，通過對第二和第三空氣聯(lián)通孔23和M的直徑和聯(lián)通角度進行控制，能夠?qū)恋谝缓偷诙晤^部保護安全氣囊21和22的空氣的量的比率進行控制，第二和第三空氣聯(lián)通孔23和M分別使得頭部保護安全氣囊21和22 與空氣管道25聯(lián)通。具體而言，本發(fā)明的安全氣囊設(shè)備可以配置為對供應至各個安全氣囊10、21和22 的空氣的量進行適當控制，從而30%至50%的空氣能夠穿過與充氣機40聯(lián)通的第一空氣聯(lián)通孔12供應至胸部保護安全氣囊10，30%至50%的空氣能夠穿過與第一座椅頭部保護安全氣囊21聯(lián)通的第二空氣聯(lián)通孔23供應至第一座椅頭部保護安全氣囊21，并且10%至 30 %的空氣能夠穿過與第二座椅頭部保護安全氣囊22聯(lián)通的第三空氣聯(lián)通孔M供應至第二座椅頭部保護安全氣囊22。由于上述空氣分配比率，供應至頭部保護安全氣囊20 (其布置為比胸部保護安全氣囊10更加遠離充氣機40)的空氣的量大于供給至胸部保護安全氣囊10的空氣的量，從而使得頭部保護安全氣囊20能夠迅速膨脹。此外，考慮到前部碰撞的頻率要高于后部或側(cè)面碰撞的頻率，并且碰撞中必須優(yōu)先保證駕駛員的安全從而使得駕駛員在碰撞之后能夠安全地操作方向盤，優(yōu)選的是，供應至第一座椅頭部保護安全氣囊21的空氣的量大于供應至第二座椅頭部保護安全氣囊22的空氣的量，從而使得第一座椅頭部保護安全氣囊21能夠更加迅速地膨脹。即使在與第二座椅頭部保護安全氣囊22相比更大量的空氣供應至第一座椅頭部保護安全氣囊21的時候，如上文所述，本發(fā)明的安全氣囊設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)兩個頭部保護安全氣囊21和22的所需墊效果，因為在兩個頭部保護安全氣囊21和22已經(jīng)充有空氣之后， 空氣能夠從第一座椅頭部保護安全氣囊21流動至第二座椅頭部保護安全氣囊22。在本發(fā)明的實施方案中，安全氣囊設(shè)備可以設(shè)計為，來自充氣機40的40 %的空氣輸出供應至胸部保護安全氣囊10，來自充氣機40的60%的空氣輸出供應至頭部保護安全氣囊20，其中供應至頭部保護安全氣囊20的60%的空氣分配為40%的空氣供應至第一座椅頭部保護安全氣囊21，20%的空氣供應至第二座椅頭部保護安全氣囊22。此外，為了調(diào)節(jié)胸部保護安全氣囊10的墊壓力，優(yōu)選的是，在胸部保護安全氣囊 10中形成通氣孔13。人的肋骨很脆弱，從而導致肋骨可能會由于安全氣囊墊的沖擊而輕易折斷。然而，在本發(fā)明中，在胸部保護安全氣囊10中形成的通氣孔13能夠減小安全氣囊10 的膨脹力，從而在汽車碰撞中保護乘客的肋骨。此外，在本發(fā)明中，為了使得安全氣囊10和20能夠容易地從中間立柱30膨脹，可以使用用于打開立柱飾板的兩種類型的結(jié)構(gòu)。用于打開立柱飾板的兩種類型的結(jié)構(gòu)具體在圖5A和圖5B中示出，圖5A和圖5B是示出了沿著圖4的線A-A’取得的中間立柱的橫截面的視圖。在圖5A中顯示的立柱飾板打開結(jié)構(gòu)是一種鉸鏈式結(jié)構(gòu)，其中鉸鏈門32設(shè)置在中間立柱中，從而使得門32能夠繞著鉸鏈軸31打開，從而使得胸部保護安全氣囊10能夠通過由打開的門32形成的開口而膨脹。圖5B示出了一種凹口式結(jié)構(gòu)，其中凹口門34設(shè)置在中間立柱中，從而使得門34能夠沿著凹口 33破裂。與凹口式結(jié)構(gòu)比較，鉸鏈式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，即使在安全氣囊膨脹的情況下其也能夠重新使用。盡管已經(jīng)出于說明的目的對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行了描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到，在不背離如所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替代形式都是有可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，包括充氣機，所述充氣機在對應于乘客的胸部的位置安裝在汽車車體的中間立柱中；胸部保護安全氣囊，所述胸部保護安全氣囊充有從所述充氣機供應的空氣，并且在汽車碰撞中朝向乘客的胸部膨脹；以及頭部保護安全氣囊，所述頭部保護安全氣囊充有通過從所述充氣機延伸至所述中間立柱的上部的空氣管道供應的空氣，并且在汽車碰撞中膨脹至乘客的頭部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其中所述胸部保護安全氣囊膨脹以保護第一座椅中的乘客的胸部，所述頭部保護安全氣囊膨脹以保護所述第一座椅中的乘客的頭部以及第二座椅中的乘客的頭部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其中所述胸部保護安全氣囊通過與所述充氣機聯(lián)通的第一空氣聯(lián)通孔接收30 50%的空氣；并且所述頭部保護安全氣囊包括用于保護所述第一座椅中的乘客的第一座椅頭部保護安全氣囊和用于保護所述第二座椅中的乘客的第二座椅頭部保護安全氣囊，其中所述第一座椅頭部保護安全氣囊通過與所述第一座椅頭部保護安全氣囊聯(lián)通的第二空氣聯(lián)通孔接收 30 50%的空氣，所述第二座椅頭部保護安全氣囊通過與所述第二座椅頭部保護安全氣囊聯(lián)通的第三空氣聯(lián)通孔接收10 30%的空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其中所述胸部保護安全氣囊具有用于調(diào)節(jié)安全氣囊墊的壓力的通氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其中所述中間立柱具有鉸鏈門或者具有凹口門，所述鉸鏈門能夠通過圍繞鉸鏈軸旋轉(zhuǎn)而打開，所述凹口門能夠通過沿著凹口破裂而打開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的集成安全氣囊設(shè)備，其中，在相關(guān)技術(shù)中典型地安裝在各自位置上的簾式安全氣囊設(shè)備和側(cè)面安全氣囊設(shè)備被集成為一種有效的結(jié)構(gòu)。該集成的安全氣囊設(shè)備包括充氣機，所述充氣機在對應于乘客的胸部的位置安裝在汽車車體的中間立柱中；胸部保護安全氣囊；所述胸部保護安全氣囊充有從所述充氣機供應的空氣，并且在汽車碰撞中朝向乘客的胸部膨脹；以及頭部保護安全氣囊，所述頭部保護安全氣囊充有通過從所述充氣機延伸至所述中間立柱的上部的空氣管道供應的空氣，并且在汽車碰撞中膨脹至乘客的頭部。
文檔編號B60R21/213GK102529867SQ20111017946
公開日2012年7月4日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者崔在鎬 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社