CN115056742B

CN115056742B - 一种车顶气囊结构

Info

Publication number: CN115056742B
Application number: CN202210900378.1A
Authority: CN
Inventors: 吴石华; 沈光勇; 廖明举; 赵金丽
Original assignee: Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2042-07-28
Also published as: CN115056742A

Abstract

本发明涉及气囊领域，具体来说是一种车顶气囊结构，包括气体袋，所述气体袋内设有气体发生器；所述气体袋包括第一气袋、第二气袋以及第三气袋；所述第一气袋上设有第一连通孔；所述第三气袋上设有第二连通孔；所述第一气袋通过第一连通孔与第二气袋相连通，所述第二气袋通过第二连通孔与第三气袋相连通；所述第一气袋内设有气体发生器；本发明公开了一种车顶气囊结构，本发明公开的车顶气囊结构布置在车顶区域，在实际使用过程中，可以实现在汽车侧面发生碰撞时张开，对驾驶室和副驾驶室进行隔离，从而对驾驶室与副驾驶室内乘员的侧向冲击进行缓冲防护，继而降低汽车侧面发生碰撞时，车内乘客的损伤。

Description

一种车顶气囊结构

技术领域

本发明涉及气囊领域，具体来说是一种车顶气囊结构。

背景技术

车辆发生侧面碰撞时，碰撞侧远端乘员上躯干会向碰撞侧倾斜，前排驾、乘人员发生相互碰撞，造成严重伤害。

针对该情形，多数汽车厂家采用前排驾驶员座椅的椅背安装一个远端安全气囊的技术方案。

单个安全气囊竖直展开后，刚性差，减弱乘员运动趋势，无法有效阻挡乘员运动，若同时在前排驾、乘座椅椅背各布置一个安全气囊，展开存在诸多不确定因素。

为实现前排驾、乘人员的碰撞侧远端的保护，研发一种新的远端乘员保护安全气囊装置是现在所需要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于驾、乘人员的碰撞侧远端保护的气囊结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种车顶气囊结构，包括气体袋，所述气体袋内设有气体发生器；

所述气体袋包括第一气袋、第二气袋以及第三气袋；

所述第一气袋上设有第一连通孔；所述第三气袋上设有第二连通孔；

所述第一气袋通过第一连通孔与第二气袋相连通，所述第二气袋通过第二连通孔与第三气袋相连通；

所述第一气袋内设有气体发生器。

所述第一气袋沿纵向布置；所述第三气袋分布在第一气袋外侧；所述第二气袋分布在第一气袋下端外侧；所述第三气袋处于第二气袋上方。

所述第三气袋包括两个单体气袋，两个所述单体气袋分别分布在第一气袋相对的两侧侧面上。

所述第一气袋包括第一袋体，所述第一袋体包括第一上袋面和第一下袋面；所述第一上袋面通过第一侧袋面与第一下袋面相连接；所述第一侧袋面包括侧向袋面体，所述侧向袋面体包括上侧向袋面和下侧向袋面，所述下侧向袋面倾斜设置。

所述单体气袋包括第二上袋面和第二下袋面，所述第二上袋面通过第二侧袋面与第二下袋面相连接；所述第二下袋面倾斜布置。

所述第二下袋面包括第二下斜面和弧形连接面，所述第二下斜面通过弧形连接面与第二侧袋面相连接。

所述第二气袋与第三气袋连接处处于第二下斜面与弧形连接面对接处。

所述第一气袋、第二气袋以及第三气袋的拐角处采用弧形面过渡。

所述第一气袋通过拉带与单体气袋相连接。

所述第一气袋上设有多个第一连通孔；所述第三气袋上设有多个第二连通孔；所述第一连通孔的设置数量大于第二连通孔的设置数量。

本发明的优点在于;

本发明公开了一种车顶气囊结构，本发明公开的车顶气囊结构布置在车顶区域，在实际使用过程中，可以实现在汽车侧面发生碰撞时张开，对驾驶室和副驾驶室进行隔离，从而对驾驶室与副驾驶室内乘员的侧向冲击进行缓冲防护，继而降低汽车侧面发生碰撞时，车内乘客的损伤。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1 远端气囊在车辆中展开后的侧面结构示意图；

图2 远端气囊在车辆中展开后的后部结构示意图；

图3 远端气囊展开后的正面结构示意图；

图4 远端气囊展开后的侧面结构示意图；

图5 远端气囊展开后的A-A截面示意图；

图6 远端气囊展开后的B-B截面示意图；

上述图中的标记均为：

1、气囊结构，1-1、气体袋，11、第一气袋，12、第二气袋，13、第三气袋，14、气体发生器，2、钣金支架，3、顶棚，4、拉带。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种车顶气囊结构，包括气体袋1-1，所述气体袋1-1内设有气体发生器14；本发明公开了一种车顶气囊结构，本发明公开的车顶气囊结构1布置在车顶区域，在实际使用过程中，可以实现在汽车侧面发生碰撞时张开，对驾驶室和副驾驶室进行隔离，从而对驾驶室与副驾驶室内乘员的侧向冲击进行缓冲防护，继而降低汽车侧面发生碰撞时，车内乘客的损伤。

本发明主要公开了一种车顶气囊结构1，气体袋1-1就是气囊的主体，气体袋1-1的材质可以使用传统气囊材料制成，同时在气体袋1-1内设有气体发生器14，气体发生器14属于现有气囊中的常规部件结构，属于现有技术，这里不再赘述；本发明首先通过把气囊结构1布置在车顶上方，并且要求所述气体袋展开时处于主驾驶座与副驾驶座的之间区域；在发生膨胀时，气囊张开，起到很好的隔离缓冲作用，一个是避免乘客间的碰撞，一个是避免乘客过度横向移动而与车体内部其他部件发生运动碰撞。

具体，在本发明中所述气体袋1-1包括第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13；本发明气体袋1-1由三部分组成，三部分的气袋在实现基础缓冲作用外，还具有额外的作用，第一气袋11起到纵向隔离作用，主要用于隔离驾驶室和副驾驶室；同时方便第二气袋12与第三气袋13的布置安放；另外，第二气袋12起到涨紧固定作用，当第二气袋12张开，第二起到与座椅5侧面挤压，从而实现气体袋1-1的整体侧面支撑，避免人员撞击到气体袋1-1上后，气体袋1-1发生偏移，另外，第三气袋13起到很好的缓冲支撑作用，方便快速接触碰撞者，增加缓冲距离，从而更好的起到缓冲作用；另外，在本发明中所述第一气袋11上设有第一连通孔12-1；所述第三气袋13上设有第二连通孔13-1；通过第一连通孔12-1以及第二连通孔13-1的设置，实现了第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13之间的连通；另外，本发明除了简单的连通外，本发明气袋之间的连通方式也具有特别的用处；具体，是通过限定第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13工作时气体的流动方向进行产品使用效果的优化，具体，所述第一气袋11通过第一连通孔12-1与第二气袋12相连通，所述第二气袋12通过第二连通孔13-1与第三气袋13相连通；所述第一气袋11内设有气体发生器14；因为上述设计，当汽车发生碰撞后，气体发生器14工作，向第一气袋11内供给气体，使得第一气袋11膨胀张开，随着在第一气袋11内持续供气，气体通过第一连通孔12-1向第二气袋12进行转移，实现第二气袋12的膨胀张开，同理，随着第二气袋12内气体的流动，第二气袋12内的气体向第三气袋13内持续进行移动，继而实现第三气袋13的张开；本发明通过上述气体流动方式，可以实现第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13的连续张开；方便整个装置正常使用，避免各个气袋一次性张开容易引起部件间运行干涉的问题。

进一步的，在本发明中所述第一气袋11沿纵向布置；纵向布置的第一气袋11起到很好的纵向分隔作用，同时方便后续第二气袋12张开时刚好与汽车座椅5侧面相互挤压，另外，在本发明中所述第三气袋13分布在第一气袋11外侧；所述第二气袋12分布在第一气袋11下端外侧；所述第三气袋13处于第二气袋12上方；通过上述布置，可以实现缓冲与固定的气袋不会发生运动干涉，同时可以在使用过程中实现、先分隔、再固定，后缓冲的作用，在实现防护的同时，还能避免气囊结构1的摆动。

另外，在本发明中第三气袋可以用于抵压在座椅上部的靠枕侧面，第二气袋可以用于抵压在座椅侧面，通过这样的布置方式，可以保证气体袋与座椅之间安装的稳定性。

进一步的，在本发明中所述第三气袋13包括两个单体气袋13-11，两个所述单体气袋13-11分别分布在第一气袋11相对的两侧侧面上；两个单体气袋13-11可以对驾驶室和副驾驶室上的乘客进行支撑，从而保证对乘客的缓冲；另外，在本发明中单体气袋13-11在第一气袋11的中部偏上区域，这样的设置，可以对乘员的头部和颈部进行限位，避免乘员头部沿Y向的偏移摆动；要求单体气袋布置在第一气袋靠近上方区域，可以减少碰撞时，气体袋的横向偏移量；因为在本发明中第三气袋在后续使用时因为横向宽度较大，在实际发生侧面碰撞时，可以对主驾驶位和副驾驶位的人员进行隔离，当乘员撞击气体袋时，一般是先撞击第三气袋，所以，当第三气袋布置靠近第一气袋上方时，使得第三气袋距离第一气袋与车顶之间的连接点较近，力臂较小；从而减少第一气袋与车顶之间的连接处具有较大受力。

进一步的，在本发明中所述第一气袋11包括第一袋体，所述第一袋体包括第一上袋面111和第一下袋面113；所述第一上袋面111通过第一侧袋面112与第一下袋面113相连接；所述第一侧袋面112包括侧向袋面体，所述侧向袋面体包括上侧向袋面1121和下侧向袋面1122，所述下侧向袋面1122倾斜设置；在本发明中第一上袋面111为第一气袋11上端面，第一下袋面113为第一气袋11的下端面；第一上袋面111与第一下袋面113通过第一侧袋面112相连接，第一侧袋面112相当于具有4个侧面，本发明第一上袋面111、第一下袋面113以及第一侧袋面112组成一个类似矩形的盒体结构，另外，在本发明中第一侧袋面112包括4个侧向袋面体，4个侧向袋面体依次拼接环状连接组成上述第一侧袋面112，在实际布置时，每个所述侧向袋面体的高度可以选用一致，具体宽度可以根据需要进行改变，另外，在本发明中侧向袋面体包括上侧向袋面1121和下侧向袋面1122，所述下侧向袋面1122倾斜设置；上侧向袋面1121为侧向袋面体的主体，而下侧向袋面1122倾斜设置，一个是起到增加第一气袋11下端空间体积的目的，有利于对膨胀气体的缓冲，同时后续第一连通孔12-1设置在下侧向袋面1122上，当下侧向袋面1122倾斜设置，使得气体倾斜注入第二气袋12，可以快速实现第二气袋12的膨胀，方便第二气袋12的快速张开。

进一步的，在本发明中所述单体气袋13-11包括第二上袋面131和第二下袋面133，所述第二上袋面131通过第二侧袋面132与第二下袋面133相连接；上述设计为本发明单体气袋13-11的整体结构，另外，在本发明中所述第二下袋面133倾斜布置；第二连通孔13-1设置在第二下袋面133上，这样的设置，也方便第二气袋12内的气体快速进入各个单体气袋13-11，实现单体气袋13-11的快速膨胀张开；另外，这里第二下袋面下单倾斜设置，方便乘员撞击单体气袋上时，使得单体气袋受到撞击后，单体气袋倾斜缩放，增加了收缩距离，继而优化了碰撞效果。

进一步的，在本发明中所述第二下袋面133包括第二下斜面1331和弧形连接面1332，所述第二下斜面1331通过弧形连接面1332与第二侧袋面132相连接；第二下斜面1331方便了第二连通孔13-1的布置安放，另外，弧形连接面1332起到很好的过渡作用，方便了第二下斜面1331与第二侧袋面132之间的连接；同时弧形连接面的设置，起到了很好防护作用，避免气体袋外部具有棱边，使得撞击时损伤乘员。

进一步的，在本发明中所述第二气袋12与第三气袋13连接处处于第二下斜面1331与弧形连接面1332对接处；这样的设置，保证了第二气袋12与第三气袋13连接的稳定性，同时实现第二气袋12与第三气袋13连接处的平稳过渡；另外，这样的布置使得第二下斜面与第二气袋重合布置，有利于保证气体袋下部的整体结构强度，保证充气后，气体袋与座椅之间相互挤压的稳定性。

进一步的，在本发明中所述第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13的拐角处采用弧形面过渡；这样的设置，避免气体袋1-1边缘处出现棱边，使得气体袋1-1外侧面具有一定的弧度，避免气囊膨胀张开时与相邻不仅发生剐蹭。

进一步的，在本发明中所述第一气袋11通过拉带4与单体气袋13-11相连接；拉带4的设置，起到了很好的连接作用，很好的保证了单体气袋13-11与第一气袋11之间的整体性，避免单体气袋13-11因为重力的原因而下垂。

进一步的，在本发明中所述第一气袋11上设有多个第一连通孔12-1；所述第三气袋13上设有多个第二连通孔13-1；所述第一连通孔的设置数量大于第二连通孔的设置数量；这样的设置，可以使得第一气袋11进入第二气袋12的进气量大于第二气袋12进入第三气袋13的进气量，避免第二气袋12内的气体过快进入第三气袋13，影响整个气囊结构1的使用固定。

具体；

本发明公开了一种车顶气囊结构1，具体，本发明公开的是一种远端乘员保护安全气囊装置，包括气体袋1-1、气体发生器14、安装支架等部件；其中，气体袋1-1具备6s保压功能，满足CNCAP规程评价中的气帘内部压力保持性能要求。

根据充气顺序分为第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13，第一气袋11形成一级腔室、第二气袋12形成二级腔室，第三气袋13形成三级腔室；气体发生器14***气袋，为气体袋1-1充气；气体袋1-1和气体发生器14固定在安装支架，安装支架固定在车顶横梁钣金；安装支架可以就是一个横梁结构，主要起到桥接作用。

当车辆发生侧面碰撞，气囊控制器标定信号达成阈值，发送点火指令，引爆本发明气囊；本发明气囊独有的袋型设计，一级腔室瞬间展开到位，二级腔室再开始充气膨胀，前排驾、乘座椅5椅背夹持住气袋，防止绕车辆Z向转动和Y向移动；安装支架限制气袋车辆X向移动；一级腔室上部与三级腔室通过拉带4缝合，增加气袋展开的稳定性。一级腔室底部开孔与二级腔室连通，气体达到一级腔室底部，进入二级腔室，进行充气，同时气体也会进入三级腔室进行充气；气袋完全展开后将前排驾、乘人员隔开，座椅5和安装支架对气囊起到固定作用，阻止乘员上躯干的倾斜，从而实现头部、颈部、肩部的保护，实现对碰撞侧远端乘员的保护。

本发明的安全气囊可有效解决布置在座椅5椅背上的安全气囊支撑不足，保护区域不满足的缺点，有效应对侧面碰撞事故和法规要求。

本发明是一种安装在车顶横梁钣金上的实现远端乘员保护的安全气囊装置，适用于车辆前排。

通过气囊袋型独特设计和固定方式，阻止乘员的上躯干向碰撞侧倾斜，防止乘员之间的相互碰撞，实现对乘员的头部、颈部、肩部的保护。

该气囊实现对前排驾、乘人员的远端保护，不受车辆侧面撞击侧限制，可覆盖座椅5前后、上下调整行程；当车辆发生侧面碰撞，气囊控制器标定信号超过点爆阈值，发送点火指令，本发明气囊能在瞬间点爆；一级腔室迅速展开至最下端，二级腔室开始充气，覆盖乘员肩部轴心靠下位置，对肩部起到有效支撑；三级腔室充气支撑头部，防止头部倾斜，降低颈部伤害值；三个腔室依次动作，防止远端乘员的上躯干向碰撞侧过度倾斜，以实现对碰撞侧远端乘员的保护，可满足欧洲Euro NCAP新车评价规范对远端乘员保护的法规要求。

本发明公开的气囊结构1，具有收缩折叠状态和充气膨胀状态，以下远端气囊为充气膨胀状态进行说明。

本发明公开的气囊结构1主要包括第一气袋11、第二气袋12以及第三气袋13；也就是包括一级腔室，二级腔室，三级腔室，外拉带4，第一连通孔12-1，第二连通孔13-1，气体发生器14。

该气体袋1-1根据充气顺序设计三个腔室，各腔室之间由布片缝合制成，并在指定位置开连通孔，进行连通。

一级腔室与二级腔室之间设有第一连通孔12-1，二级腔室与三级腔室之间设有第二连通孔13-1；外拉带4斜置在一级腔室上部与三级腔室的上部进行缝合。

本发明的气囊结构1通过钣金支架2安装在车顶钣金横梁上，可用螺栓或者卡接方式，顶棚3在气袋相应位置有撕裂线等弱化结构。

当车辆发生侧面碰撞，气囊控制器发出点火指令，气体发生器14点爆，气袋迅速充气，冲破顶棚3的撕裂线；一级腔室率先充满，展开到驾、乘人员侧面；再通过第一连通孔12-1进入二级腔室，二级腔室膨胀与驾、乘座椅5发生接触挤压，二级腔室被固定在座椅5椅背之间；同时，三级腔室在第二连通孔13-1作用下开始充气，斜拉带41d防止二级腔室的Y向运动；气袋完全展开后，二级腔室对乘员的肩部提供有效Y向支撑，三级腔室有效阻止头部、颈部的Y向偏移。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种车顶气囊结构，其特征在于，包括气体袋，所述气体袋内设有气体发生器；

所述气体袋包括第一气袋、第二气袋以及第三气袋；

所述第一气袋内设有气体发生器；所述气体袋展开时处于主驾驶座与副驾驶座的之间区域；

当汽车发生碰撞后，气体发生器工作，向第一气袋内供给气体，使得第一气袋膨胀张开，随着在第一气袋内持续供气，气体通过第一连通孔向第二气袋进行转移，实现第二气袋的膨胀张开，随着第二气袋内气体的流动，第二气袋内的气体向第三气袋内持续进行移动，实现第三气袋的张开；

所述第一气袋、第二气袋以及第三气袋为连续张开；

所述第三气袋抵压在座椅上部的靠枕侧面，第二气袋抵压在座椅侧面；

所述第一气袋包括第一袋体，所述第一袋体包括第一上袋面和第一下袋面；所述第一上袋面通过第一侧袋面与第一下袋面相连接；

所述第一侧袋面包括侧向袋面体，所述侧向袋面体包括上侧向袋面和下侧向袋面，所述下侧向袋面倾斜设置；所述第一连通孔设置在下侧向袋面上；

当下侧向袋面倾斜设置，使得气体倾斜注入第二气袋，快速实现第二气袋的膨胀，实现第二气袋的快速张开。

2.根据权利要求1所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第一气袋沿纵向布置；所述第三气袋分布在第一气袋外侧；所述第二气袋分布在第一气袋下端外侧；所述第三气袋处于第二气袋上方。

3.根据权利要求2所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第三气袋包括两个单体气袋，两个所述单体气袋分别分布在第一气袋相对的两侧侧面上。

4.根据权利要求3所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述单体气袋包括第二上袋面和第二下袋面，所述第二上袋面通过第二侧袋面与第二下袋面相连接；所述第二下袋面倾斜布置。

5.根据权利要求4所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第二下袋面包括第二下斜面和弧形连接面，所述第二下斜面通过弧形连接面与第二侧袋面相连接。

6.根据权利要求5所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第二气袋与第三气袋连接处处于第二下斜面与弧形连接面对接处。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第一气袋、第二气袋以及第三气袋的拐角处采用弧形面过渡。

8.根据权利要求3所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第一气袋通过拉带与单体气袋相连接。

9.根据权利要求1所述的一种车顶气囊结构，其特征在于，所述第一气袋上设有多个第一连通孔；所述第三气袋上设有多个第二连通孔；所述第一连通孔的设置数量大于第二连通孔的设置数量。