本公開(kāi)總體涉及車(chē)輛領(lǐng)域，并且具體地，本公開(kāi)涉及一種包括轉(zhuǎn)向柱下方的壓低的區(qū)域的安全氣囊總成。

背景技術(shù)：

車(chē)輛可以包括各種可在車(chē)輛碰撞期間展開(kāi)以便在碰撞期間吸收來(lái)自車(chē)輛乘員的能量的安全氣囊。安全氣囊限定一充氣腔室，并且氣體發(fā)生器與該充氣腔室連通，以用于使安全氣囊從非充氣位置充氣至充氣位置。一種類(lèi)型的安全氣囊是膝部安全氣囊，其可在車(chē)輛的轉(zhuǎn)向柱下方展開(kāi)，以便在車(chē)輛碰撞期間吸收來(lái)自駕駛員的膝部的碰撞。該膝部安全氣囊可以由儀表板支撐，即位于膝墊后方，或者可以由轉(zhuǎn)向柱支撐。

車(chē)輛會(huì)經(jīng)受各種各樣的碰撞測(cè)試。這些碰撞測(cè)試可以包括由美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)和國(guó)家公路交通安全局(NHTSA)規(guī)范化的那些測(cè)試。這些碰撞測(cè)試可以包括推動(dòng)車(chē)輛乘員向前和向側(cè)面移動(dòng)的測(cè)試，例如，偏移正面碰撞和斜向碰撞測(cè)試。一種這樣的測(cè)試是小型重疊剛性壁障(SORB)測(cè)試，在該測(cè)試中，使用從車(chē)輛中心線偏移的剛性壁障碰撞車(chē)輛的前角。在這個(gè)測(cè)試中，駕駛員座椅中的測(cè)試假人被向前和朝向車(chē)輛的碰撞角落推動(dòng)。另一種類(lèi)型的碰撞測(cè)試是斜向碰撞測(cè)試，在該測(cè)試中，以相對(duì)于車(chē)輛中心線的一角度碰撞車(chē)輛，并且駕駛員座椅內(nèi)的測(cè)試假人被向前并且在朝向車(chē)輛的駕駛員側(cè)車(chē)門(mén)或朝向車(chē)輛的乘客側(cè)車(chē)門(mén)的橫跨車(chē)輛的方向上推動(dòng)。

在向前和向側(cè)面推動(dòng)乘員的碰撞過(guò)程中，乘員的膝部可以被推動(dòng)，以越過(guò)膝部安全氣囊朝向車(chē)輛的前角滑動(dòng)。這種滑動(dòng)移動(dòng)減小了碰撞力的吸收，并且乘員的膝蓋可以滑出安全氣囊并碰撞到車(chē)輛內(nèi)部的其他部件。將安全氣囊充氣至相對(duì)高的充氣壓力可以促使乘員的膝部在這些類(lèi)型的碰撞期間滑動(dòng)。另外，基于各種方面，膝部安全氣囊可以在轉(zhuǎn)向柱周?chē)?，這會(huì)促使乘員的膝部在推動(dòng)乘員向前或向側(cè)面移動(dòng)的碰撞過(guò)程中滑動(dòng)。

仍然有機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)一種膝部安全氣囊，該膝部安全氣囊在推動(dòng)乘員在向前和向側(cè)面的方向上移動(dòng)的碰撞過(guò)程中降低乘員的膝蓋越過(guò)膝部安全氣囊滑動(dòng)的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種安全氣囊總成，包含：

安全氣囊，安全氣囊限定充氣腔室；以及

氣體發(fā)生器，氣體發(fā)生器與充氣腔室連通；

安全氣囊包括頂面并且包括前側(cè)和后側(cè)，前側(cè)和后側(cè)各自從頂面延伸，充氣腔室被限定于前側(cè)與后側(cè)之間；

前側(cè)和后側(cè)限定沿著頂面彼此隔開(kāi)的兩個(gè)延伸部，以及沿著頂面設(shè)置于延伸部之間的凹陷部；

安全氣囊包括從凹陷部延伸的壓低的區(qū)域，其中前側(cè)和后側(cè)沿著壓低的區(qū)域彼此相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中前側(cè)和后側(cè)沿著壓低的區(qū)域彼此縫合。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中延伸部和凹陷部呈U形，并且其中壓低的區(qū)域大體上為矩形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個(gè)延伸部延伸至另一個(gè)延伸部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安全氣囊包括與頂面隔開(kāi)的底面，前側(cè)和后側(cè)各自從頂面向底面延伸，其中壓低的區(qū)域從頂面朝向底面延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個(gè)延伸部延伸至另一個(gè)延伸部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中延伸部和凹陷部呈U形，并且其中壓低的區(qū)域大體上為矩形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從頂面朝向底面延伸10-70mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安全氣囊可從非充氣位置充氣至充氣位置，在該充氣位置，在延伸部處從前側(cè)到后側(cè)的距離大于在壓低的區(qū)域處從前側(cè)到后側(cè)的距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中凹陷部被配置成沿著車(chē)輛的轉(zhuǎn)向柱延伸。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種轉(zhuǎn)向柱總成，包含：

轉(zhuǎn)向柱；以及

安全氣囊，安全氣囊包括兩個(gè)延伸部和設(shè)置在延伸部之間的凹陷部，延伸部和凹陷部被配置成在安全氣囊處于充氣位置時(shí)部分地圍繞轉(zhuǎn)向柱延伸；

其中安全氣囊的前側(cè)和后側(cè)沿著壓低的區(qū)域彼此連接，壓低的區(qū)域被配置成在處于充氣位置時(shí)位于轉(zhuǎn)向柱的下方。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中前側(cè)和后側(cè)沿著壓低的區(qū)域彼此縫合。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中延伸部和凹陷部呈U形，并且壓低的區(qū)域大體上為矩形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個(gè)延伸部向另一個(gè)延伸部延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安全氣囊包括頂面和底面，前側(cè)和后側(cè)各自從頂面向底面延伸，其中壓低的區(qū)域從頂面朝向底面延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個(gè)延伸部向另一個(gè)延伸部延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中延伸部和凹陷部呈U形，并且其中壓低的區(qū)域大體上為矩形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從頂面朝向底面延伸10-70mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中在延伸部處從前側(cè)到后側(cè)的距離大于在壓低的區(qū)域處從前側(cè)到后側(cè)的距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中延伸部和凹陷部被配置成在處于充氣位置時(shí)鄰接轉(zhuǎn)向柱。

附圖說(shuō)明

圖1是車(chē)輛儀表板和轉(zhuǎn)向柱的透視圖，其中車(chē)輛外部以虛線示出；

圖2是儀表板的透視圖，其中安全氣囊處于充氣位置并且乘員響應(yīng)于車(chē)輛碰撞而被推向車(chē)輛的前左側(cè)；

圖3是儀表板的透視圖，其中安全氣囊處于充氣位置并且乘員響應(yīng)于車(chē)輛碰撞而被推向車(chē)輛的右前側(cè)；

圖4是安全氣囊的透視圖；

圖5是圖4的安全氣囊沿線5的橫截面圖；

圖6是圖4的安全氣囊沿線6的橫截面圖；

圖7是安全氣囊系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，其中貫穿幾幅附圖，相似的附圖標(biāo)記指示相似的部件，一種用于車(chē)輛12的安全氣囊總成10包括安全氣囊14和氣體發(fā)生器16。安全氣囊14限定充氣腔室18，并且氣體發(fā)生器16與充氣腔室18連通。安全氣囊14包括頂面20，并且包括各自從該頂面20延伸的前側(cè)22和后側(cè)24。充氣腔室18被限定于前側(cè)22和后側(cè)24之間。前側(cè)22和后側(cè)24限定沿著頂面20彼此相互隔開(kāi)的兩個(gè)延伸部26，以及沿著頂面20設(shè)置于延伸部26之間的凹陷部28。安全氣囊14包括從凹陷部28延伸的壓低的區(qū)域30。前側(cè)22和后側(cè)24沿著壓低的區(qū)域30彼此連接。

如下文所述，由于凹陷部28沿著頂面20設(shè)置于延伸部26之間，所以延伸部26和凹陷部28可以環(huán)繞在車(chē)輛12的轉(zhuǎn)向柱32。該結(jié)構(gòu)降低了安全氣囊14在轉(zhuǎn)向柱32周?chē)?billow)的可能性。另外，由于前側(cè)22和后側(cè)24沿著壓低的區(qū)域30彼此相互連接，所以該壓低的區(qū)域30也降低了安全氣囊14在轉(zhuǎn)向柱32周?chē)淼目赡苄浴?/p>

在安全氣囊總成10的設(shè)計(jì)過(guò)程中，壓低的區(qū)域30的尺寸被調(diào)整以適應(yīng)充氣腔室18內(nèi)的充氣壓力，而無(wú)需調(diào)整氣體發(fā)生器16的尺寸和/或無(wú)需附加和/或修改安全氣囊14中的排氣孔。調(diào)整壓低的區(qū)域30的尺寸以調(diào)整充氣壓力可以比調(diào)整氣體發(fā)生器16的尺寸更簡(jiǎn)單并且更具成本效益。例如，當(dāng)將安全氣囊總成10從一個(gè)車(chē)型年度重新設(shè)計(jì)為下一個(gè)時(shí)，當(dāng)將安全氣囊總成10從一種車(chē)型重新設(shè)計(jì)成另一種車(chē)型時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整壓低的區(qū)域30的尺寸來(lái)調(diào)整充氣壓力。

參照?qǐng)D1-3，安全氣囊14可以是膝部安全氣囊。具體地，轉(zhuǎn)向柱總成34可以包括轉(zhuǎn)向柱32和安全氣囊14，并且安全氣囊14可以是可在轉(zhuǎn)向柱32下方展開(kāi)的，以在車(chē)輛12碰撞期間吸收來(lái)自駕駛員膝部的碰撞。在該結(jié)構(gòu)中，安全氣囊14可以由儀表板36來(lái)支撐，例如，在膝墊44后面，和/或可以由轉(zhuǎn)向柱32來(lái)支撐。

安全氣囊14可以是可從如圖1所示的非充氣位置充氣至如圖2和3所示的充氣位置的。在非充氣位置，安全氣囊14可以被存放于裝飾件后面，裝飾件是例如膝墊44和/或轉(zhuǎn)向柱32上的護(hù)罩。氣體發(fā)生器16可以給充氣腔室18充氣，以將安全氣囊14充氣至充氣位置，安全氣囊14在該位置延伸穿過(guò)裝飾件，以在車(chē)輛12碰撞過(guò)程中吸收來(lái)自駕駛員膝部的碰撞能。

參見(jiàn)圖2和3，延伸部26和凹陷部28被配置成在安全氣囊14處于充氣位置時(shí)部分地圍繞轉(zhuǎn)向柱32延伸。例如，延伸部26和凹陷部28呈U形。凹陷部28和延伸部26可以各自被配置成沿著車(chē)輛12的轉(zhuǎn)向柱32延伸。壓低的區(qū)域30被配置成在充氣位置位于轉(zhuǎn)向柱32的下方，并且延伸部26被配置成在充氣位置沿著轉(zhuǎn)向柱32的側(cè)面向上延伸。例如，延伸部26和凹陷部28可以被配置成在充氣位置鄰接轉(zhuǎn)向柱32。

參照?qǐng)D4-6，如前所述，凹陷部28和延伸部26沿著安全氣囊14的頂面20延伸。安全氣囊14包括與頂面20隔開(kāi)的底面46。在充氣位置，頂面20被設(shè)置于安全氣囊14的頂部，并且底面46被設(shè)置于安全氣囊14的底部。前側(cè)22與后側(cè)24可以各自從頂面20延伸至底面46。

繼續(xù)參照?qǐng)D4-6，前側(cè)22與后側(cè)24各自沿著左側(cè)58和右側(cè)60從頂面20延伸至底面46。延伸部26可以被限定于左側(cè)58和右側(cè)60。頂面20、底面46、左側(cè)58和右側(cè)60可以彼此一體成型，即，同時(shí)形成為單獨(dú)的單元、或者可以是縫合的面板。

當(dāng)安全氣囊14處于充氣位置時(shí)，在延伸部26處從前側(cè)22到后側(cè)24的距離大于在壓低的區(qū)域30處從前側(cè)22到后側(cè)24的距離。換句話說(shuō)，安全氣囊14在延伸部26比在壓低的區(qū)域30更厚。當(dāng)安全氣囊14位于充氣位置時(shí)，壓低的區(qū)域30可以是未充氣的，或者作為選擇地，充氣可以被限制，以使壓低的區(qū)域30相對(duì)于延伸部26被壓低。

安全氣囊14可以包括主體部分38，該主體部分38由位于延伸部26和壓低的區(qū)域30下方的前側(cè)22和后側(cè)24構(gòu)成。在主體部分38處從前側(cè)22到后側(cè)24之間的距離大于在壓低的區(qū)域30處從前側(cè)22到后側(cè)24之間的距離。換句話說(shuō)，安全氣囊14在主體部分38比在壓低的區(qū)域30更厚。

前側(cè)22和后側(cè)24沿著壓低的區(qū)域30彼此相互縫合。具體地，縫合線40可以與前側(cè)22和后側(cè)24二者接合。縫合線40可以被配置成例如具有在安全氣囊14處于充氣位置時(shí)保持壓低的區(qū)域30非充氣的尺寸和形狀，或者作為選擇地，縫合線40可以被配置成限制壓低的區(qū)域30的充氣，以在安全氣囊14處于充氣位置時(shí)保持壓低的區(qū)域30相對(duì)于延伸部26被壓低。

縫合線40可以圍繞壓低的區(qū)域30周邊延伸，以限定壓低的區(qū)域30的邊界?？p合線40可以延伸貫穿壓低的區(qū)域30，以便至少部分地加強(qiáng)壓低的區(qū)域30，以在安全氣囊14處于充氣位置時(shí)保持壓低的區(qū)域30相對(duì)于延伸部26和主體部分38被壓低。

作為選擇地或者除了縫合線40之外，前側(cè)22與后側(cè)24的相對(duì)移動(dòng)可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞较拗圃趬旱偷膮^(qū)域30中。作為一個(gè)示例，前側(cè)22與后側(cè)24可以在壓低的區(qū)域30處被彼此焊接、融合、粘附等。

壓低的區(qū)域30從頂面20朝向底面46延伸。換句話說(shuō)，壓低的區(qū)域30起始于頂面20，朝向底面46延伸，并且可以在底面46之前終止，即可以與底面46隔開(kāi)。壓低的區(qū)域30可以從頂面20朝向底面46延伸10-70mm。

壓低的區(qū)域30可以被設(shè)置于延伸部26之間。具體地，壓低的區(qū)域30可以從一個(gè)延伸部26延伸至另一個(gè)延伸部26，即可以在延伸部26處終止。壓低的區(qū)域30可以從頂面20朝向底面46并且在延伸部26之間大體上呈矩形。

安全氣囊14的主體部分38可以包括在安全氣囊14位于充氣位置時(shí)不同厚度——即，前側(cè)22與后側(cè)24之間的距離——的區(qū)域。例如，如圖4-6所示，主體部分38可以限定設(shè)置為在壓低的區(qū)域30下方的袋狀部42和在安全氣囊14處于充氣位置時(shí)圍繞袋狀部44延伸的墊子44，即位于袋狀部42和底面46之間。當(dāng)安全氣囊14位于充氣位置時(shí)，袋狀部42和墊子44可以形成為任何適當(dāng)?shù)男问健＠?，拉帶?或內(nèi)部排氣孔可以限定袋狀部42和墊子44。

袋狀部42和墊子44可以例如在車(chē)輛12碰撞過(guò)程中當(dāng)安全氣囊14處于充氣位置時(shí)接收乘員的膝部。在這個(gè)位置中，袋狀部42和墊子44可以限制或防止乘員的膝部在橫跨車(chē)輛12的方向上朝向車(chē)輛12的駕駛員側(cè)車(chē)門(mén)或乘員側(cè)車(chē)門(mén)的移動(dòng)。具體地，袋狀部42和墊子44可以限制或防止乘員的膝蓋橫跨安全氣囊14的滑動(dòng)。

安全氣囊14可以由任何適當(dāng)類(lèi)型的材料制成，例如編制聚合物。例如，安全氣囊可以由編織尼龍絲制成，例如尼龍6,6。其他合適的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯、或者任何適當(dāng)?shù)木酆衔?。編制聚合物可以包括涂層，例如硅膠、氯丁橡膠、聚氨酯、等等。例如，該涂層可以是聚有機(jī)硅氧烷。

如前所述，安全氣囊總成10包括氣體發(fā)生器16，如圖7中示意性地示出。氣體發(fā)生器16與充氣腔室18連通，以使用例如氣體這樣的充氣介質(zhì)使充氣腔室18膨脹。氣體發(fā)生器16可以是煙火氣體發(fā)生器16，其使用化學(xué)反應(yīng)來(lái)驅(qū)動(dòng)充氣介質(zhì)進(jìn)入充氣腔室18。氣體發(fā)生器16可以是任何適當(dāng)?shù)念?lèi)型，例如，冷氣氣體發(fā)生器16。

安全氣囊10可以以任何適當(dāng)?shù)男问奖话惭b至車(chē)輛12。例如，安全氣囊10可以被安裝至儀表板36和/或轉(zhuǎn)向柱32。

安全氣囊總成10可以是安全氣囊系統(tǒng)48的部件，安全氣囊系統(tǒng)48在圖7中示意性地示出。安全氣囊系統(tǒng)48包括碰撞感測(cè)系統(tǒng)50，該碰撞感測(cè)系統(tǒng)50可以包括至少一個(gè)用于感測(cè)車(chē)輛12的碰撞的碰撞傳感器52。碰撞傳感器52是圖7所示的碰撞感測(cè)系統(tǒng)50的唯一部件，然而，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)的是，碰撞感測(cè)系統(tǒng)50可以包括未顯示于圖7中的附加部件。

安全氣囊總成10可以包括控制器54?？刂破?4和傳感器52可以被連接至車(chē)輛的通信總線56，例如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線?？刂破骺梢允褂脕?lái)自通信總線56的信息來(lái)控制氣體發(fā)生器16的激活。氣體發(fā)生器16可以被連接至控制器54，如圖7中所示，或者可以被直接連接至通信總線56。

控制器54可以直接地或者通過(guò)通信總線56與傳感器52和氣體發(fā)生器16通信，以用于激活氣體發(fā)生器16，例如，用于在傳感器52感測(cè)到車(chē)輛12的碰撞時(shí)向氣體發(fā)生器16的煙火填料提供脈沖。作為選擇地或者除了感測(cè)碰撞以外，碰撞感測(cè)系統(tǒng)50可以配置成在碰撞之前感測(cè)碰撞，即預(yù)碰撞感測(cè)。傳感器52可以是任何適當(dāng)?shù)念?lèi)型，例如，使用雷達(dá)、激光雷達(dá)、和/或視覺(jué)系統(tǒng)。視覺(jué)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或更多攝像機(jī)、CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器、和/或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等。

控制器54可以是基于微處理器的控制器。傳感器52與控制器54通信，以向控制器54傳遞數(shù)據(jù)?；谟蓚鞲衅?2傳遞的數(shù)據(jù)，控制器54指示氣體發(fā)生器16激活。

本公開(kāi)已經(jīng)以說(shuō)明的方式進(jìn)行了描述，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，使用的術(shù)語(yǔ)旨在描述性的詞語(yǔ)本質(zhì)，而并非是限制性的。本公開(kāi)的許多修改和變形在上述教導(dǎo)的指引下是有可能的，并且本公開(kāi)能夠以除了具體描述的以外的方式實(shí)施。