CN109641564A - 安全气囊装置 - Google Patents
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Abstract
安全气囊装置(10)的安全气囊(20)具有当接受气体供给后膨胀展开时,朝着车辆(1)的车宽方向上的中央侧向斜后方展开的中央侧展开部(22)。在中央侧展开部(22)上设置有头部承接面(22a),当乘车人员(3)的头部(3a)朝斜前方移动时,该头部承接面(22a)接住头部(3a)。垫布(30)以相对于安全气囊(20)具有长度余量的状态由垫布(30)的车宽方向上的两端部与头部承接面(22a)结合起来。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全气囊装置,该安全气囊装置是当车辆发生碰撞时特别是发生倾斜碰撞时用以保护乘车人员的装置。
背景技术
迄今为止,在车辆中设置有当碰撞时用以保护乘车人员免受冲击的安全气囊装置。
近年来,当障碍物从斜前方与车辆发生碰撞时保护乘车人员的重要性备受关注,针对这种碰撞具有保护乘车人员作用的安全气囊装置正处于不断地开发当中。
例如,在专利文献1中公开了下述安全气囊装置,即:当障碍物从斜前方与车辆发生碰撞导致乘车人员的头部与安全气囊接触时,该安全气囊装置会降低乘车人员的头部与安全气囊接触所产生的摩擦力,从而减小施加在乘车人员的头部上的旋转力矩。
具体而言,设置了中心安全气囊部,该中心安全气囊部具有与接触面近似正交的面,并且利用接触面和与该接触面近似正交的面接住头部。由在近似正交的面与头部之间产生的摩擦力引起的旋转力矩会发挥作用来消除在接触面与头部之间产生的旋转力矩,从而抑制头部转动。进而,在接触面上设置了滑动布,以减小由该面上的摩擦力引起的旋转力矩,从而来可靠地抑制头部转动。
专利文献1:日本公开专利公报特开2016-49882号公报
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
不过,本申请发明人等深入研究的结果是发现了下述情况。即:当实际发生倾斜碰撞时,与展开后的安全气囊接触的头部就会在受到来自安全气囊的反作用力并且大致与安全气囊表面接触的状态下,在安全气囊表面上朝着车宽方向上的中央侧移动。
在专利文献1中,公开了一种沿着车宽方向将滑动布缝合到安全气囊上的结构。不过,在这种情况下,由于滑动布在车宽方向上的移动受到限制,因此存在下述可能性,即:在乘车人员的头部朝车宽方向上的中央侧移动而离开安全气囊的、倾斜碰撞后期之前,乘车人员的头部会在不存在滑动布的区域滚动。
此外,在专利文献1中还公开了下述结构,即:在倾斜碰撞后期,滑动布保持了与乘车人员头部接触的状态后,端部处的撕裂线断裂,从而促进滑动布移动。不过,在这种情况下,为了使撕裂线适当地断裂,就需要对断裂力进行细微的调节。
此外,专利文献1中所公开的安全气囊具有复杂的形状,因而在制造成本方面存在问题。
本发明正是鉴于上述各个问题而完成的,其目的在于:提供一种安全气囊装置,在当从斜前方发生碰撞时乘车人员的头部边与安全气囊表面接触边沿车宽方向移动的情况下,该安全气囊装置能够减小施加在头部上的旋转力矩。
-用以解决技术问题的技术方案-
为了实现上述目的,在本发明中,在安全气囊设置有朝着中央侧向斜后方展开的中央侧展开部,并且调节中央侧展开部上的头部承接面的朝向,进而在头部承接面上设置了摩擦力减小部件。
本发明的安全气囊装置具有在接受气体供给后从乘车人员的前方朝乘车人员展开的袋体,该安全气囊装置的特征在于:袋体具有当接受气体供给时朝着车辆的车宽方向上的中央侧向斜后方展开的中央侧展开部,中央侧展开部具有当车辆与障碍物发生倾斜碰撞时接住乘车人员的头部的头部承接面,在头部承接面上,设置有减小袋体与头部之间的摩擦的摩擦力减小部件,在使摩擦力减小部件在车宽方向上具有长度余量的状态下,摩擦力减小部件的车宽方向上的两端部与头部承接面结合起来。
根据该构成,当车辆与障碍物之间发生倾斜碰撞之际,能够减小在倾斜碰撞初期施加到头部上的旋转力矩,并且在碰撞后期,当头部沿着头部承接面移动时,由于摩擦力减小部件主要在头部承接面上移动,因而实质上能够减小施加在头部上的摩擦力。由此,能够减小施加在头部上的旋转力矩,从而抑制头部转动,来保护乘车人员的身体。
当将头部承接面的与头部接触的接触区域近似地看作平坦面时,优选:从车辆的上方看去,平坦面与头部移动方向之间所成的角度在90°以下。
根据该构成,当头部与袋体接触时,能够使摩擦力减小部件在车辆的外侧方向上具有长度余量,从而在碰撞后期,摩擦力减小部件就容易在头部承接面上移动。
由此,能够抑制头部转动,从而来保护乘车人员的身体。
优选:从车辆的上方看去,角度在78°以上90°以下。
根据该构成,能够可靠地减小施加在头部上的旋转角速度。
优选:袋体布置在车辆的驾驶员座椅、副驾驶座椅以及后部座椅的规定部位的至少一个部位处,并且中央侧展开部位于车宽方向上的中央侧。
根据该构成,当发生倾斜碰撞时,由于中央侧展开部布置在能够可靠地接住车辆内的乘车人员的头部的位置处,因而能够抑制施加在头部上的旋转力矩,从而来保护乘车人员的身体。
-发明的效果-
综上所述,根据本发明,当从斜前方发生碰撞时,能够减小碰撞初期及碰撞后期施加在头部上的旋转力矩,从而能够减轻头部及颈部上的负荷。
附图说明
图1A是从上方看到的本发明第一实施方式所涉及的处于展开状态的安全气囊的俯视图。
图1B是处于展开状态的安全气囊的立体图。
图1C是图1B的IC-IC线处的剖面示意图。
图2A是从斜上方看到的结构示意图,示出了安全气囊的面板的结合情况。
图2B是从后方看到的结构示意图,示出了安全气囊的面板的结合情况。
图2C是从斜下方看到的结构示意图,示出了安全气囊的面板的结合情况。
图3是从上方看到的当安全气囊展开时车内的副驾驶座椅附近的俯视图。
图4是从上方看到的即将发生倾斜碰撞前乘车人员的头部与安全气囊之间的布置关系的俯视图。
图5是说明在倾斜碰撞初期施加在头部上的旋转力矩的俯视图。
图6是说明当没有设置垫布时在倾斜碰撞后期施加在头部上的旋转力矩的俯视图。
图7是说明当设置了垫布时在倾斜碰撞后期施加在头部上的旋转力矩的俯视图。
图8A是示出头部刚刚接触到垫布后垫布与头部的移动情况的示意图。
图8B是示出当垫布在头部承接面上移动的过程中垫布与头部的移动情况的示意图。
图8C是示出当头部即将从安全气囊表面离开前垫布与头部的移动情况的示意图。
图9A是示出外侧端部断开时垫布的端部强度与头部移动之间的关系的示意图。
图9B是示出中央侧端部断开时垫布的端部强度与头部移动之间的关系的示意图。
图10是从上方看到的本发明第二实施方式所涉及的当安全气囊展开时的车内结构的俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。以下对优选实施方式的说明在本质上仅为示例而已。
需要说明的是,在本说明中,只要没有特别加以解释时,“前”、“后”、“上”、“下”分别指的是车辆的前方、后方、上方、下方,并且包括相对于各自方向产生了一定程度倾斜的方向。
此外,“车宽方向”指的是车辆的车宽方向,“中央侧”指的是车辆的车宽方向上的中央侧,“外侧”指的是车辆的车宽方向上的外侧,是与中央侧相反的一侧。
此外,“近似正交”不仅包括严格意义上的正交,还包括存在几度偏差的情况。
“倾斜碰撞”指的是:包括例如NHSTA(美国国家公路交通安全管理局;NationalHighway Traffic Safety Administration)所考虑的从斜前方发生的碰撞(作为一个示例,列举出与碰撞对象方的相对角为15°、且车宽方向上的重叠量为大约35%的碰撞)、以及小重叠量碰撞。小重叠量碰撞指的是:在汽车的正面碰撞中,例如IIHS(美国公路安全保险协会;Insurance Institute for Highway Safety)所规定的与碰撞对象方在车宽方向上的重叠量在25%以下的碰撞。
(第一实施方式)
(安全气囊装置的各个部分的结构和工作情况)
图1A~图1C是本实施方式所涉及的处于展开状态的安全气囊的结构说明图,图1A是从上方看到的俯视图,图1B是立体图,图1C是图1B的IC-IC线处的剖面示意图。
图2A~图2C是示出安全气囊的面板的结合状态的结构图,图2A是从斜上方看到的图,图2B是从后方看到的图,图2C是从斜下方看到的图。
图3是从上方看到的当安全气囊展开时车内的副驾驶座椅附近的俯视图。
需要说明的是,在图2A、图2B及图2C中,为了清晰地示出安全气囊20的面板的结合状态,而省略了垫布30的图示。
如图1A、图3所示,安全气囊装置10布置在仪表盘4内并包括安全气囊20,其中,仪表盘4位于与车辆1内的副驾驶座椅2相向的位置处。
安全气囊20为袋体,并且包括外侧展开部21和中央侧展开部22,当膨胀展开时,所述外侧展开部21是朝着外侧向斜后方展开的袋体,所述中央侧展开部22是朝着中央侧向斜后方展开的袋体。
中央侧展开部22具有头部承接面22a、及与头部承接面22a结合起来的垫布30。头部承接面22a是朝外侧面向斜后方、且朝着坐在副驾驶座椅2上的乘车人员3凸起的曲面。
此外,当安全气囊20展开时,外侧展开部21由图3所示的车门5支承,不过从副驾驶座椅2看去在中央侧没有上述那样的支承物。
因此,为了维持安全气囊20的独立性,中央侧展开部22的尺寸大于外侧展开部21。
如图1B、图1C所示,布状部件即垫布30由中央侧端部30a和外侧端部30b与头部承接面22a结合起来。此外,垫布30的车宽方向上的长度大于沿着头部承接面22a的从中央侧端部30a到外侧端部30b为止的车宽方向上的距离。
也就是说,垫布30以在车宽方向上具有长度余量的状态与头部承接面22a结合起来,并且如图1C所示,安全气囊20是以垫布30比头部承接面22a扩展开且该扩展量与所具有的长度余量相对应的状态膨胀展开的。
结合的形态可以是用线进行的缝合,也可以是用黏合剂等进行的黏合,还可以是通过热焊接等方式实现的结合。如下文所述,只要结合强度达到:当乘车人员3的头部3a接触到安全气囊20后头部3a沿着头部承接面22a移动时结合不会断开的程度即可。
如图2A、图2B及图2C所示,安全气囊20是由多个面板(基布)20a~20f结合而成的。外侧展开部21是由三个面板20a、20b、20c结合而成的,中央侧展开部22是由三个面板20d、20e、20f结合而成的。
从后方看去,各个展开部的相邻的面板之间的结合是通过沿着上下方向将它们的端部彼此缝合或接合起来而实现的,在图2A、图2B及图2C中,上述端部用实线表示。
此外,外侧展开部21与中央侧展开部22在安全气囊20的内部被分隔开,但这并未图示出来。
如图2A、图2B所示,随着从中央侧展开部22的上表面开始越靠近下方,面板20e的宽度就越小,并且在中央附近处该宽度最小。如图2B、图2C所示,随着从中央附近开始越靠近下方,面板20e的宽度就越大。
在此,面板20e的“宽度”指的是车宽方向上的“宽度”。
通过使面板20e具有上述形状,从而当中央侧展开部22膨胀展开时,面板20e的与面板20d、20f对应的部分就很容易鼓起。此外,通过调节面板20e的上下方向上的宽度变化等,从而能够使头部承接面22a以所希望的角度朝向斜后方。此外,因为可以通过调节面板20e的形状来改变中央侧展开部22的朝向,所以安全气囊20的结构变得简单。
安全气囊20由用尼龙类、聚酯类化学纤维制成的线织成的梭织布构成。此外,垫布30由与安全气囊20相同种类的材料制成,或者由摩擦系数比构成安全气囊20的材料低的材料、例如氟类纤维制成。或者,也可以将氟类材料等低摩擦材料涂布到垫布30的背面(与头部承接面22a接触的面)来形成该垫布30。
下面,对安全气囊装置10的工作情况进行说明。
当车辆1碰撞到障碍物上时,接收来自检测加速度等的碰撞检测传感器11的信号后,ECU(Electronic Control Unit:电子控制装置)12让气体发生器13工作。
若气体供给单元即气体发生器13工作,就会产生气体,通过供给气体,安全气囊20便会膨胀,从而设置在仪表盘4处的门(未图示)就会裂开,安全气囊20便朝着乘车人员3展开。
当车辆1与障碍物发生碰撞时,已展开的安全气囊20主要接住乘车人员3的头部3a,从而来保护乘车人员3。
当发生正面碰撞时,头部3a便会与外侧展开部21和中央侧展开部22之间的交界部的附近部分接触。
此时,虽然头部3a分别受到来自头部承接面21a、22a的反作用力,不过由于施加上述反作用力的方向相对于前后方向基本对称,因而使头部3a转动的上述反作用力就会相互抵消。因此,当发生正面碰撞时,头部3a是在头部转动得到了抑制的状态下与安全气囊20接触而受到保护的。
此外,如图3所示,当发生碰撞时,从上方看去,设置在车辆1的车门5内侧的侧安全气囊6也会朝乘车人员3展开。进而,设置在车辆1的顶板(未图示)内侧的帘式安全气囊(未图示)会从顶板朝着乘车人员3展开,并且是从顶板的位于车门5附近的部分朝下方展开的。
当障碍物从车辆1的侧面碰撞到车辆1上时、或者由于发生倾斜碰撞使得乘车人员3朝着外侧向斜前方产生了移动时,就利用侧安全气囊6及帘式安全气囊对乘车人员3进行保护。
(当发生倾斜碰撞时抑制头部转动的原理)
下面,对利用本实施方式所涉及的安全气囊装置抑制当发生倾斜碰撞时乘车人员的头部转动的原理进行说明。
图4是从上方看到的即将发生倾斜碰撞前乘车人员的头部与安全气囊之间的布置关系的俯视图,图5是说明在倾斜碰撞初期施加在头部上的旋转力矩的俯视图。图6是说明当没有设置垫布时在倾斜碰撞后期施加在头部上的旋转力矩的俯视图,图7是说明当设置了垫布时在倾斜碰撞后期施加在头部上的旋转力矩的俯视图。
图8A~图8C是示出垫布与头部的移动情况的示意图,图8A是头部刚刚接触到垫布后的示意图,图8B是当垫布在头部承接面上移动的过程中的示意图,图8C是当头部即将从安全气囊表面离开之前的示意图。
图9A和图9B是示出垫布的端部强度与头部移动之间的关系的示意图,图9A是外侧端部断开时的示意图,图9B是中央侧端部断开时的示意图。
需要说明的是,在图4中,为了说明中央侧展开部22的结构、特别是头部承接面22a的倾斜状态等,而省略了垫布30的图示。
如图4所示,由于发生倾斜碰撞,使得乘车人员3的头部3a朝着中央侧以角度A向斜前方移动。安全气囊20已经展开,并形成有头部承接面22a。此时,与头部承接面22a相关的假想承接面(以下,称作假想平坦面)22b被设置成在该假想承接面与车辆1的前后方向之间形成了角度B。
需要说明的是,假想平坦面被定义成:从上方看去,将头部承接面22a上的、接触点9a和接触点9b连接而成的平坦面,其中,接触点9a是当发生正面碰撞时头部3a的接触点,接触点9b是在发生倾斜碰撞时头部3a的最外侧部位接触到安全气囊20的时候的接触点。
需要说明的是,实际上,接触“点”9a、9b是分别沿上下方向延伸的线。
接触点(线)9a是头部3a与外侧展开部21和中央侧展开部22均匀接触时的接触点(线)。
当发生倾斜碰撞时头部3a接触到头部承接面22a之际,接触点(线)9a就相当于头部3a所接触的最靠外侧的位置。接触点(线)9b就相当于头部3a所接触的最靠中央侧的位置。
也就是说,接触点(线)9a、9b就相当于因车辆1与障碍物之间发生倾斜碰撞而使得头部3a可接触到头部承接面22a的接触区域的两端部。此外,当将头部承接面22a的与头部3a接触的接触区域近似地看作平坦面时的面相当于将接触点(线)9a、9b连接而成的假想承接面22b。
在此,角度A是从上方看去前后方向与头部3a的移动方向之间所成的角度,角度B是从上方看去假想承接面22b与前后方向之间所成的角度。
此外,角度C是从上方看去假想承接面22b与头部3a的移动方向之间所成的角度。
由图4可以清楚地看出角度A与角度B之和等于角度C。
如图5、图8A所示,因倾斜碰撞而朝斜前方移动了的头部3a与中央侧展开部22的头部承接面22a接触。
参照图5,对此时头部3a的转动得到抑制的原理进行更详细的说明。
如图5所示,虽然移动后的头部3a受到来自头部承接面22a的反作用力,不过可以将该反作用力近似地看作是来自假想承接面22b的反作用力F。反作用力F可以被进一步分解成与假想承接面22b平行的方向上的分量F1、和与假想承接面垂直的方向上的分量F2。
由于头部3a为椭圆形,因而反作用力分量F2的作用线通过头部的重心位置的外侧。由反作用力分量F1产生的旋转力矩M1沿逆时针方向作用在头部3a上,相对于此,由反作用力分量F2产生的旋转力矩M2沿顺时针方向作用在头部3a上。
此时,如图5所示,反作用力分量F2大于反作用力分量F1,不过与反作用力分量F2对应的臂长L2比与反作用力分量F1对应的臂长L1短。
因此,旋转力矩M1和M2就会以相对于头部3a相互抵消的方式发挥作用。
需要说明的是,在图5中,为了方便看图,对反作用力F、F1、F2及臂长L1、L2的起点位置都进行了移动,因而它们的起点和终点并不是直接表示力的施加点和作用点等。
由于反作用力F通常取决于头部3a的移动角度、头部3a的移动速度、安全气囊20的展开状态以及假想承接面22b的角度,因而预先在考虑到头部3a的移动角度、头部3a的移动速度的情况下,设定安全气囊的展开压力、假想承接面22b的角度以及中央侧展开部22的大小等,就能够减小施加在头部3a上的旋转力矩,从而能够抑制头部转动。
需要说明的是,反作用力分量F1实质上相当于头部3a所受到的来自头部承接面22a的摩擦力。由于反作用力分量F1是在头部承接面22a上朝向中央侧的分量,因而头部3a本身就欲朝着头部承接面22a的外侧移动。
由于头部3a欲朝着头部承接面22a的外侧移动,因而如图8A所示,垫布30就会产生变形,而垫布30的长度余量便会集中在比头部3a的接触点靠外侧的部位。
需要说明的是,如图4所示,通过规定头部承接面22a的角度,从而当在安全气囊20的表面没有设置垫布30的情况下也能够抑制头部3a在碰撞初期产生转动。该原理与用图5进行说明的情况相同。
需要说明的是,角度A优选在15°以上28°以下,角度B优选在50°以上62°以下,角度C优选在78°以上90°以下。
角度A与上述倾斜碰撞试验的范围相对应。在这种情况下,因为从头部3a的中心看去,头部3a所受到的反作用力F2的作用点位于外侧,所以如上所述,为了使垫布30的长度余量集中在比头部3a的接触点靠外侧的部位,优选角度C在90°以下。此外,根据本申请发明人等的分析可知:若角度C在上述范围内,就能够将头部3a的转动角速度抑制在较低的水平上。进而,能够由角度A、B、C的关系,如上文所述的那样求出角度B的范围。
需要说明的是,当头部3a处于接触状态的期间,如上文所述的头部3a的转动原理所说明的那样,能够保持旋转力矩M1和M2相抵消的状态。
另一方面,当发生碰撞时,图3所示的躯体部3b也欲朝斜前方移动。躯体部3b虽然由安全带(未图示)固定住,不过会因碰撞而受到惯力作用。此外,由于躯体部3b的质量大于头部3a,因而头部3a就会被躯体部3b受到的惯力所牵引。
进而,在发生正面碰撞和倾斜碰撞时安全气囊装置10都要对乘车人员3进行保护,因而为了应对正面碰撞,就要求充分提高安全气囊20展开时的压力。
不过,若压力很高,就会受到来自安全气囊20的反作用力,从而当发生倾斜碰撞时头部3a就会在安全气囊20的表面上滚动。
由此,如图6、图7及图8B所示,头部3a边受到来自中央侧展开部22的反作用力,边开始沿着头部承接面22a朝中央侧移动。
如图6所示,当没有设置垫布30时,伴随上述移动,头部3a便从头部承接面22a受到朝向外侧的摩擦力F3。
旋转力矩M3取决于头部3a的重心位置和头部3a的接触部之间的距离、与摩擦力F3的乘积,并且旋转力矩M3沿顺时针方向作用在头部3a上。
因此,头部3a就会沿顺时针方向转动,而有可能导致头部3a受伤。
另一方面,当垫布30设置在头部承接面22a上时,如图7、图8所示,头部3a开始以大致与垫布30接触的状态朝中央侧移动。
此时,垫布30的背面与头部承接面22a之间的动摩擦系数小于头部3a与垫布30之间的动摩擦系数,因此头部3a几乎停留在垫布30的表面上不动,而垫布30开始相对于头部承接面22a移动。
此外,因为垫布30以在车宽方向上具有长度余量的状态与头部承接面22a结合起来,所以垫布30能够在摩擦力较低的状态下在头部承接面22a上进行相对移动。
具体而言,如图8B所示,当头部3a刚刚接触后,垫布30就在头部承接面22a上移动,从而使得集中在靠外侧部位上的长度余量被拉向中央侧。
最终,如图8C所示,头部3a会离开安全气囊20的表面,不过施加在头部3a上的旋转力矩被抑制得较低,从而使得乘车人员3免于受到伤害。
此外,如图8C所示,垫布30的长度余量集中在中央侧,头部3a在该状态下离开安全气囊20的表面。通过使垫布30在车宽方向上具有足够的长度余量以防止在中途出现长度不足的现象,从而就不会有多余的旋转力矩施加在头部3a上,乘车人员3得到保护。
如上文所说明的那样,通过将垫布30设置在安全气囊20的中央侧展开部22上,从而与未设置垫布30的情况相比,能够大幅度减小头部3a本身受到的摩擦力F3。这是由于虽然基于垫布30的背面与头部承接面22a之间的摩擦系数的摩擦力实质上施加到头部3a上,不过该摩擦力也小于基于头部3a与垫布30之间的摩擦系数的摩擦力之故。
也就是说,垫布30作为实质上减小头部3a与头部承接面22a之间的摩擦力的摩擦力减小部件发挥作用。
需要说明的是,从上述说明便可看出:当垫布30不具有长度余量时,垫布30就无法在头部承接面22a上沿车宽方向进行相对移动,从而就不具有实质上减小头部3a与头部承接面22a之间的摩擦力的作用。
在此,对垫布30的两端部30a、30b所需的强度进行说明。
如上所述,两端部30a、30b所需的强度要达到当头部3a沿着头部承接面22a移动时可确保结合不断开的程度。
如图9A所示,若由于碰撞初期头部3a移动而导致中央侧端部30a与头部承接面22a之间的结合断开,中央侧端部30a就能够自由地移动。
不过,在这种情况下,垫布30未必能保持相对于头部承接面22a具有长度余量的状态。例如,如图9A所示,若中央侧端部30a朝外侧卷起来,则当头部3a朝车宽方向上的中央侧移动时,垫布30就难以在头部承接面22a上移动。
另一方面,如图9B所示,当外侧端部30b与头部承接面22a之间的结合断开时,由于相对于头部3a的移动方向能够维持中央侧端部30a的结合,因而与图9A所示的情况相比,头部3a容易较顺畅地朝车宽方向上的中央侧移动。
不过,倾斜碰撞实际上不仅导致车宽方向、前后方向上的力施加在头部3a上,上下方向上的力也会施加在头部3a上。因此,头部3a不仅沿着头部承接面22a在车宽方向上移动,还会在上下方向上移动。
由于外侧端部30b可以自由移动,因而难以限制头部3a沿上下方向移动,有时便会对头部3a施加绕前后方向转动的旋转力矩。在这种情况下,就有可能对乘车人员的头部、颈部造成伤害。在图9A所示的情况下,也由于中央侧端部30a可以自由移动,因而有可能出现相同的现象。
另一方面,如图8B、图8C所示,就本实施方式所涉及的安全气囊而言,即使头部3a接触到头部承接面22a后朝中央侧移动,垫布30的两端部30a、30b也会结合并固定在头部承接面22a上。相对于头部承接面22a而言,垫布30虽然在具有长度余量的车宽方向上容易产生移动,不过在上下方向上,该垫布30的移动受到限制,因而无法在除了车宽方向以外的方向上自由移动。
因此,能够抑制欲绕前后方向转动的旋转力矩施加在头部3a上,从而能够谋求对乘车人员进行保护。
如以上说明所述的那样,根据本实施方式,安全气囊设置了中央展开部,通过相对于头部的移动方向调节朝向乘车人员的头部承接面的朝向,从而能够抑制在倾斜碰撞初期施加在头部上的旋转力矩。进而,通过在头部承接面上设置垫布,且使垫布在车宽方向上具有长度余量,从而在倾斜碰撞后期,垫布便在头部承接面上进行相对移动,而使头部朝中央侧移动。由此,实质上能够减小在头部与安全气囊之间产生的摩擦力,从而能够抑制施加在头部上的旋转力矩。
(第二实施方式)
图10是从上方看到的本实施方式所涉及的当安全气囊展开时的车内结构的俯视图。在本实施方式中,以具有四人座的车辆1为例进行了说明,但并不特别局限于此。
在第一实施方式中,列举出针对副驾驶座椅2设置了安全气囊装置10的示例,而为了保护坐在驾驶员座椅7、后部座椅40上的乘车人员,也能够设置第一实施方式所示的安全气囊装置。
针对坐在驾驶员座椅7上的乘车人员来说,安全气囊20设置在方向盘8的中央部,当车辆1发生碰撞时该安全气囊20便会膨胀展开。
针对坐在副驾驶座椅2上的乘车人员来说,安全气囊20设置在仪表盘4处,当车辆1发生碰撞时该安全气囊20便会膨胀展开。
针对坐在后部座椅40上的乘车人员来说,安全气囊20设置在副驾驶座椅2及驾驶员座椅7的后部,当车辆1发生碰撞时该安全气囊20便会膨胀展开。
各个安全气囊20的中央侧展开部22都布置在车宽方向上的中央侧。外侧展开部21布置在车宽方向上的外侧,即布置在车门侧。
在上述这些情况下,安全气囊20的中央侧展开部22都与第一实施方式所示的构造相同,在中央侧展开部22的表面上结合有垫布30,而且头部承接面22a被设定成朝着中央侧面向斜后方,从而形成了图5所示的假想承接面22b。
需要说明的是,在图10中省略了侧安全气囊6、帘式安全气囊的图示。亦省略或简化地示出了不直接与安全气囊的布置等相关的其它结构的图示。
根据本实施方式,当车辆发生倾斜碰撞时,能够抑制乘坐在车辆中的各个乘车人员的头部转动,从而能够可靠地对乘车人员的身体进行保护。
需要说明的是,可以为所有乘车人员都设置安全气囊装置10,也可以仅为一部分乘车人员设置安全气囊装置10。
需要说明的是,为了使上述这些安全气囊膨胀展开,可以使用共用的ECU12及气体发生器13,也可以针对各个安全气囊单独设置ECU12及气体发生器13。还可以仅单独设置气体发生器13,或者单独设置后部座椅用气体发生器13。
此外,也可以单独设置后部座椅用碰撞检测传感器11。
需要说明的是,气体发生器13的位置并不局限于第一实施方式和第二实施方式中示出的位置。
安全气囊20的尺寸只要是为了保护乘车人员3所需的尺寸即可,头部3a与安全气囊20之间的尺寸比、外侧展开部21与中央侧展开部22之间的尺寸比并不局限于第一实施方式和第二实施方式的附图中图示出来的示例。
此外,垫布30的上下方向上的长度只要在头部3a接触到头部承接面22a时能保证垫布30与头部3a接触即可。
-产业实用性-
本发明所涉及的安全气囊装置由于在车辆发生倾斜碰撞时能够抑制乘车人员的头部转动,从而能够可靠地保护乘车人员,因而作为车辆的乘车人员保护装置是非常有用的。
-符号说明-
1 车辆
2 副驾驶座椅
3 乘车人员
3a 头部
4 仪表盘
5 车门
6 侧安全气囊
7 驾驶员座椅
8 方向盘
10 安全气囊装置
11 碰撞检测传感器
12 ECU
13 气体发生器
20 安全气囊(袋体)
21 外侧展开部
22 中央侧展开部
22a 头部承接面
22b 假想平坦面
30 垫布(摩擦力减小部件)
30a 中央侧端部
30b 外侧端部
40 后部座椅
Claims (4)
1.一种安全气囊装置,其具有在接受气体供给后从乘车人员的前方朝乘车人员展开的袋体,所述安全气囊装置的特征在于:
所述袋体具有当接受所述气体供给时朝着车辆的车宽方向上的中央侧向斜后方展开的中央侧展开部,
所述中央侧展开部具有当所述车辆与障碍物发生倾斜碰撞时接住所述乘车人员的头部的头部承接面,
在所述头部承接面上,设置有减小所述袋体与所述头部之间的摩擦的摩擦力减小部件,
在使所述摩擦力减小部件在所述车宽方向上具有长度余量的状态下,所述摩擦力减小部件的所述车宽方向上的两端部与所述头部承接面结合起来。
2.根据权利要求1所述的安全气囊装置,其特征在于:
当将所述头部承接面的与所述头部接触的接触区域近似地看作平坦面时,从所述车辆的上方看去,所述平坦面与所述头部的移动方向之间所成的角度在90°以下。
3.根据权利要求2所述的安全气囊装置,其特征在于:
从所述车辆的上方看去,所述角度在78°以上90°以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全气囊装置,其特征在于:
所述袋体布置在所述车辆的驾驶员座椅、副驾驶座椅以及后部座椅的规定部位的至少一个部位处,并且所述中央侧展开部位于所述车宽方向上的中央侧。
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---|---|---|---|---|
JP6950565B2 (ja) * | 2018-02-19 | 2021-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席エアバッグの揺動低減構造 |
WO2021256510A1 (ja) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | 旭化成株式会社 | エアバッグ用当て布 |
JP7264129B2 (ja) * | 2020-08-07 | 2023-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 乗員保護装置及び車両用シート |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10021845A1 (de) * | 2000-05-05 | 2001-11-08 | Volkswagen Ag | Dualairbagsystem als Rückhaltemittel bei einem Frontalaufprall |
US20090302582A1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Airbag system |
CN102414054A (zh) * | 2009-07-24 | 2012-04-11 | 丰田自动车株式会社 | 安全气囊装置 |
US20120248750A1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Airbag apparatus |
CN105365737A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-03-02 | 富士重工业株式会社 | 车辆的乘员保护装置 |
JP2016049882A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席エアバッグ装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0339326Y2 (zh) * | 1985-09-04 | 1991-08-19 | ||
JPH05213132A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-08-24 | Toray Ind Inc | エアバッグ |
JP3928420B2 (ja) * | 2001-12-05 | 2007-06-13 | 豊田合成株式会社 | 助手席用エアバッグ装置 |
JP4301164B2 (ja) * | 2004-09-09 | 2009-07-22 | 豊田合成株式会社 | 助手席用エアバッグ |
JP5376836B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2013-12-25 | タカタ株式会社 | 助手席用エアバッグ装置 |
US8764055B2 (en) * | 2011-09-02 | 2014-07-01 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Air bag with pleated portion |
JP6135446B2 (ja) * | 2013-10-16 | 2017-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席用エアバッグ装置 |
JP5942969B2 (ja) * | 2013-12-12 | 2016-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 前席エアバッグシステム |
JP6164078B2 (ja) * | 2013-12-18 | 2017-07-19 | トヨタ自動車株式会社 | 運転席エアバッグ装置 |
US9016721B1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-04-28 | Autoliv Asp, Inc. | Airbag assemblies with adaptive venting |
JP6107757B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2017-04-05 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席エアバッグ装置 |
JP6201920B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2017-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用助手席エアバッグ装置 |
KR101627499B1 (ko) * | 2014-08-18 | 2016-06-07 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 에어백 |
JP6237531B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2017-11-29 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席エアバッグ装置 |
JP6308079B2 (ja) * | 2014-09-11 | 2018-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車用カーテンエアバッグ装置 |
JP6274164B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-02-07 | トヨタ自動車株式会社 | 運転席用エアバッグ装置 |
JP6411965B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2018-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 乗員保護装置 |
US9815429B2 (en) * | 2016-02-23 | 2017-11-14 | Autoliv Asp, Inc. | Adaptive vent for knee airbag |
DE102016107484B4 (de) * | 2016-04-22 | 2018-12-06 | Autoliv Development Ab | Frontgassack zum Einbau in ein Kraftfahrzeug |
JP6642303B2 (ja) * | 2016-06-24 | 2020-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席用エアバッグ装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10021845A1 (de) * | 2000-05-05 | 2001-11-08 | Volkswagen Ag | Dualairbagsystem als Rückhaltemittel bei einem Frontalaufprall |
US20090302582A1 (en) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Airbag system |
CN102414054A (zh) * | 2009-07-24 | 2012-04-11 | 丰田自动车株式会社 | 安全气囊装置 |
US20120248750A1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Airbag apparatus |
CN105365737A (zh) * | 2014-08-06 | 2016-03-02 | 富士重工业株式会社 | 车辆的乘员保护装置 |
JP2016049882A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 助手席エアバッグ装置 |
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