CN1911711A

CN1911711A - 副驾驶膝部安全气囊及其汽车

Info

Publication number: CN1911711A
Application number: CNA2005100214853A
Authority: CN
Inventors: 奚兴超; 邹财松
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: CN100389032C

Abstract

本发明公开一种副驾驶膝部安全气囊及其汽车，该安全气囊包括气袋(2)、气体发生器(3)、罩盖(4)、及外壳(5)，气体发生器(3)与气袋(2)组装折叠后装配于壳体(5)内；通过改进气袋的结构和气袋的折叠方式、展开形状，可将气囊模块装于手套箱下，不影响手套箱的位置，同时气囊展开后能够基本覆盖发生碰撞时可能导致副驾驶乘员膝部受伤的仪表台部分，保护区域大、更安全，其展开形状根据人体工程学设计，能够与整个腿部全面接触，舒缓气袋展开瞬间的冲击压力，更安全地保护乘员的膝部、腿部。

Description

副驾驶膝部安全气囊及其汽车

【技术领域】

本发明涉及一种汽车的安全气囊装置及汽车。

【背景技术】

现有技术中，安全气囊作为被动安全***的一种装置，能有效减小碰撞时车内人员的伤害，已被普遍应用于汽车上，并且不再局限于对乘员头部的保护，而是针对性地尝试从各个角度、对各个部位进行保护。膝部气囊就属于这种类型，膝部气囊细分可以分为驾驶员膝部气囊和副驾驶膝部气囊，作为一种新型气囊，膝部气囊着重于保护前排驾驶员及副驾驶座乘员的膝部以及小腿部位。

副驾驶膝部气囊包括用于作用时承载缓冲的气袋、将副驾驶膝部气囊模块封盖于仪表台后面板内的罩盖、作用时给气袋的气体发生器及其连接支架。在正常情况下，气囊模块固定于仪表台内面板内有气囊罩盖封盖，当一定强度的碰撞发生时，气囊展开，填满腿部与仪表台的间隙，保护膝部、腿部免受装撞击伤害。

中国专利公开号CN95211717.7、公开日1996年10月16日、实用新型的名称为<由空气袋驱动的膝盖软垫>的申请案，给出了一种副驾驶膝部气囊，但该设计在应用中具有一定的难度，主要是气囊位置较难安排，影响到手套箱的位置，因为膝部的正前方一般正好为手套箱的位置，同时在实际事故中，由于人员身高、身材有一定的差异，坐姿也有不同，因此在这些情况下这种副驾驶气囊没有起到应有的作用。

又如在中国专利公开号03106112.5、公开日2003年9月3日、发明创造的名称为<乘客腿部保护装置>的申请案，披露了一种针对乘员腿部进行保护的气囊，但该技术方案仅着重于对气囊拆叠方式进行改进，以保证气袋能够顺利、快速地展开，而忽略了对气袋的展开形状的设计，展开形状并未根据人体工程学进行针对性的设计，其打开后主要沿水平方向向乘员膝部左右二侧展开成为一简单的长方体状，主要作用于膝部，展开后与膝部是点接触，展开过程中不能控制向上下方向沿腿部展开，因此不能对整个腿部、足部进行全面的保护；而且该设计要保证气垫不向乘员方向展开有一定的难度，这样气垫打开的瞬间，同样会对膝部造成过大的冲击；另外，该技术方案也忽略了撕裂缝的设计对气囊展开速度、展开方向的影响，可能导致实际上的展开速度与展开方向，与设计目标有差距。

【发明内容】

本发明的目的就是为了克服以上现有技术的不足之处，提供一种更为安全有效、保护更全面的副驾驶座安全气囊以及汽车。

为实现上述目的，本发明提出一种副驾驶膝部安全气囊，包括气袋2、气体发生器3、罩盖4、及外壳5，所述气体发生器3与气袋2组装折叠后装配于所述壳体5内；所述罩盖4罩设于所述壳体开口上；所述气袋包括展开后与面向座位一侧的前片、以及设置有所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口的后片；所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口设置于所述气袋后片中部偏下，气袋前片上下长度大于后片上下长度；在展开状态下，所述气袋呈月牙形，面向座位一侧为外凸状，面向手套箱盖一侧为内凹状。

上述的副驾驶膝部安全气囊，所述气袋还包括拉带，连接于所述气袋前片与后片之间；在气袋展开时，由所述拉带限制气袋前片和后片之间的充气厚度，使所述气袋展开后成为气垫状。所述拉带有效长度为5～20cm，优选为8～15cm。

上述的副驾驶膝部安全气囊，在横向上，所述气袋两侧的折叠呈Z形，在纵向上，所述气袋滚卷成涡卷状。优选地，所述气袋2位于气袋口上方的气袋上部11在气袋前片上向所述气体发生器方向滚卷成为涡卷状，位于气袋口下方的气袋下部12卷于气袋上部11形成的卷上，并包住气袋上部11形成的卷。

上述的副驾驶膝部安全气囊，所述盖罩上开设有撕裂缝6，撕裂缝为∩形，并且安装状态下其开口朝向下。

上述的副驾驶膝部安全气囊，所述气袋2展开状态下的横向宽度为20～80cm，优选为40～60cm，进一步优选为45～55cm；纵向长度为30～90cm，优选50～70cm，进一步优选为55～65cm。

同时本发明公开了一种汽车，包括手套箱、副驾驶膝部安全气囊，所述副驾驶膝部安全气囊安装于所述手套箱下部，所述副驾驶膝部安全气囊，包括气袋2、气体发生器3、罩盖4、及外壳5，所述气体发生器3与气袋2组装折叠后装配于所述壳体5内；所述罩盖4罩设于所述壳体开口上；所述气袋包括展开后面向座位一侧的前片、以及设置有所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口的后片；所述罩盖4上沿与手套箱盖下沿相靠，所述壳体5上壁与手套箱下壁相靠；所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口设置于所述气袋后片中部偏下，气袋前片上下长度大于后片上下长度；在展开状态下，所述气袋呈月牙形，面向座位一侧为外凸状，面向手套箱盖一侧为内凹状。

上述的汽车，所述气袋还包括拉带，连接于所述气袋前片与后片之间；在气袋展开时，由所述拉带限制气袋前片和后片之间的充气厚度，使所述气袋展开后成为气垫状。所述拉带有效长度为5～20cm，优选为8～15cm。在横向上，所述气袋两侧的折叠呈Z形，在纵向上，所述气袋滚卷成涡卷状。优选地，所述气袋2位于气袋口上方的气袋上部11在气袋前片上向所述气体发生器方向滚卷成为涡卷状，位于气袋口下方的气袋下部12卷于气袋上部11形成的卷上，并包住气袋上部11形成的卷。所述盖罩上开设有撕裂缝6，撕裂缝为∩形，并且安装状态下其开口朝向下。所述气袋2展开状态下的横向宽度为20～80cm，优选为40～60cm，进一步优选为45～55cm；纵向长度为30～90cm，优选50～70cm，进一步优选为55～65cm。

由于采用了以上的方案，带来了以下的有益效果：

通过改进气囊的结构和气袋的展开形状，可将气囊模块装于手套箱下，不影响手套箱的位置，同时气囊展开后能够基本覆盖发生碰撞时可能导致副驾驶乘员膝部受伤的仪表台部分，保护区域大、更安全，由于气囊模块装于手套箱的下方，展开时气袋向上下两个方向展开，覆盖在手套箱及其周围可能会在碰撞时与副驾驶乘员腿部发生碰撞区域，扩大了保护区域，使得发生碰撞时不管人员年龄及身高、身材不同，坐姿不一的副驾驶座乘员一般情况下都能够得到有效的保护，而且保护范围从膝部扩展到整个脚尖以上的腿部，其展开形状根据人体工程学设计，能够与整个腿部全面接触，舒缓气袋展开瞬间的冲击压力，更安全地保护乘员的膝部和腿部。

本发明的气袋折叠时采用先在横向上将气袋两侧以Z形方式叠入前后片之间，再在上下方向进行滚卷折叠，能够减小气袋展开时内部的阻力，提高了气袋展开速度，使气袋更快的展开速度快。罩盖撕开后撕裂部分向下撕开，不影响气袋向上展开，使气袋能够贴着仪表台的内表面迅速向上下方向展开。

本发明将气袋设计成扁平的气垫外形能够在冲开罩盖撕裂缝后不再继续向后鼓起，而是鼓起达到一定厚度后开始向上展开，很好的避免因气袋冲出罩盖继续向后冲出直接压迫小腿，避免因为小腿被弹回时由于杠杆原理造成人员向前冲击，反而对乘员造成更大的伤害；

由拉带将气袋前片和后片连接来限制厚度，而不会是球状，不但能够起到保护的功能而且能够减小气袋体积，使气袋充气迅速展开。

【附图说明】

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1：车内侧面静态示意图；

图2：车内侧面气袋充气展开后示意图；

图3：车内正面静态示意图；

图4：车内正面气袋充气展开后示意图；

图5：气袋充气侧面展开后示意图；

图6：气袋正面示意图；

图7：气袋横向正面折叠图一；

图8：气袋横向正面折叠图二；

图9：气袋横向折叠后侧视图；

图10-图13：气袋纵向滚卷折叠过程示意图；

图14-图17：气袋于车内纵向滚卷折叠装配过程示意图；

图18：气袋纵向的另一种折叠方式示意图。

【具体实施方式】

本发明的汽车采用与现有技术基本相同的结构，其结构请参考当代中国音像出版社出版的《现代汽车部件结构、原理与线路图集》所述，本发明的汽车增设副驾驶膝部安全气囊，副驾驶膝部安全气囊安装于手套箱下部，副驾驶膝部安全气囊，包括气袋2、气体发生器3、罩盖4、及外壳5，气体发生器3与气袋2组装折叠后装配于所述壳体5内；气袋包括展开后与人体接触位置的前片、以及设置有气袋与气体发生器连接的气袋口的后片；罩盖4上沿与手套箱盖下沿相靠，壳体5上壁与手套箱下壁相靠。以下各例着重于本发明对汽车的改进部分，即副驾驶膝部安全气囊的结构改进进行论述。

实施例一：如图1所示，为副驾驶膝部气囊在车身内静态示意图，也是安装位置示意图。副驾驶膝部气囊包括气袋2、发生器3、罩盖4、壳体5；气囊安装于手套箱的下面，手套箱盖9下沿与气囊的罩盖4上沿相靠，两者表面按仪表台10的内面板的趋势平滑过渡，由于内面板为倾斜的面，因此气囊安装后罩盖4也是倾斜的，气囊的开口方向是斜向下的。发生器3与气袋2组装折叠后装配于气囊壳体5内，壳体5上壁与手套箱下壁相靠。从正面来看，如图3，气囊1安装于手套箱下，利用了原来手套箱下、内面板内的剩余空间，不影响手套箱的设计大小及位置，气囊的罩盖4安装后为仪表台10的内面板的一部分，过度平滑，不影响内面板的外观。气囊的安装位置中心与座椅中心相对，也即两个膝盖的中心位置与气囊安装位置的中心基本相符。气囊的罩盖4上的撕裂缝6成凹形，凹口向下，即撕裂缝6在上边和左右两侧，这样展开后被撕开部分的罩盖15向下运动，不会阻挡气袋向上展开，使气袋能够贴着仪表台10的内表面向上展开。

气袋2充气展开，将罩盖4上的撕裂缝撕开，冲出壳体5，罩盖4沿撕裂缝6撕开的罩盖15向下打开，并受气袋下部12压力挤压，由于发生器直接对气袋下部充气，压力较气袋上部大，撕裂的罩盖15上沿继续向下打开，气袋下半部12展开后覆盖仪表台下的部分区域，使脚尖以上的腿部免受伤害。气袋上部11冲出罩盖4后沿仪表台10内表面向上展开，覆盖腿部可能碰到的仪表台11的部分区域。当气袋2充分展开后如图2，为侧面展开后的形状及与人员的腿部的位置情况。图4为气袋2充气展开后正面的情况。气袋2横向宽度为20～80cm，纵向长度为30～90cm，优选为横向宽度为40～60cm，纵向长度为50～70cm，再优选为横向宽度为45～55cm，纵向长度为55～65cm。这样气袋尺寸能够有效覆盖可能与腿部发生碰撞的仪表台的内面板的部分区域。

图5为气袋侧面展开的外形图，拉带7和拉带8在气袋内，两端分别固定于气袋2的前片和后片上对应的位置，并于位于发生器3的上部，形成气袋上部11，与气袋下部12，拉带7和拉带8的长度决定了气袋展开后的厚度，拉带有效长度为5～20cm，优选为8～15cm，拉带有一定的宽度，如图6气袋2正面图所示，拉带7横向的两侧7a、7b与气袋2的两边有一定的距离，同样拉带8横向以8a、8b为边界。这样的拉带能够保证气袋展开后形成气垫，而不是球状，不但能够达到保护的功能而且能够减小气袋体积，使气袋充气迅速展开。拉带7、8可以为整幅的，也可以为由多个小拉带组成的拉带组，即由多个相互独立并相互间隔的小拉带组组成拉带7或拉带8。气袋上部11可以不止拉带7、8两根拉带，可以根据实际情况选1根拉带或者3根拉带，甚至更多。气袋下部12也可由根据情况加上拉带，这些再实例中不再例举。这样的拉带设计不但能够保证气袋在厚度方向上不会超过设计的厚度，更保证了气袋2打开后不会继续向乘员方向展开，而是冲出罩盖4后，向乘员方向展开到设计厚度后，由于拉带限制，气袋2部会继续向乘员方向打开，而是向上下两个方向展开进行扩展，覆盖住可能与腿部发生碰撞的部分。

图7、图8为气袋2在横向进行减小宽度的折叠方法。气袋2折叠时需要先进行减小宽度的折叠，将气袋2两侧超过气囊盒5宽度的气袋部分以Z形方式叠入前后片之间，图7位将气袋2左边叠入前后片内形成左边折叠区域13的图，图8为将气袋2左右两侧都叠入前后两片内形成左右两边的折叠区域13、14的图。图9为将气袋2左右两侧的叠入气袋2前后片间后的后视图，左右两边的折叠区域为13、14，位于前后两片的内部，这样折叠后气袋2与发生器长度基本一致，并能够装入壳体5内。

横向折叠完后需要进行减小长度的折叠。如图10至图13为在纵向上进行滚卷折叠的折叠过程示意图；将气袋2上部11在气袋前片上如图顺时针滚卷折叠成涡卷状，当滚卷中心位于发生器3中心正上方时停止滚卷折叠，将气袋下部12逆时针卷于气袋上部11形成的卷上，并包住。这样折叠在气袋充气后，气袋膨胀产生的力主要为向正前方，能迅速撕开罩盖4的撕裂缝6。图14至图17为气袋2在车身内气袋纵向滚卷折叠后装配于壳体5内过程示意图。

实施例二：如图18所示，本例中，气袋在纵向上滚卷折叠的另一种实施方式，将气袋上部11和气袋下部12气袋在后片上分别以逆时针和顺时针向发生器方向滚卷，然后折叠于气囊盒内。

Claims

1、一种副驾驶膝部安全气囊，包括气袋(2)、气体发生器(3)、罩盖(4)、及外壳(5)，所述气体发生器(3)与气袋(2)组装折叠后装配于所述壳体(5)内；所述罩盖(4)罩设于所述壳体开口上；所述气袋包括展开后与面向座位一侧的前片、以及设置有所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口的后片；其特征是：所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口设置于所述气袋后片中部偏下，气袋前片上下长度大于后片上下长度；在展开状态下，所述气袋呈月牙形，面向座位一侧为外凸状，面向手套箱盖一侧为内凹状。

2、如权利要求1所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述气袋还包括拉带，连接于所述气袋前片与后片之间；在气袋展开时，由所述拉带限制气袋前片和后片之间的充气厚度，使所述气袋展开后成为气垫状。

3、如权利要求1所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：在横向上，所述气袋两侧的折叠呈Z形，在纵向上，所述气袋滚卷成涡卷状。

4、如权利要求1所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述盖罩上开设有撕裂缝(6)，撕裂缝为∩形，并且安装状态下其开口朝向下。

5、如权利要求3所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述气袋(2)位于气袋口上方的气袋上部(11)在气袋前片上向所述气体发生器方向滚卷成为涡卷状，位于气袋口下方的气袋下部(12)卷于气袋上部(11)形成的卷上，并包住气袋上部(11)形成的卷。

6、如权利要求2所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述拉带有效长度为5～20cm，优选为8～15cm。

7、如权利要求1所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述气袋2展开状态下的横向宽度为20～80cm，纵向长度为30～90cm。

8、如权利要求7所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述气袋2展开状态下的横向宽度优选为40～60cm，纵向长度为50～70cm。

9、如权利要求8所述的副驾驶膝部安全气囊，其特征是：所述气袋2展开状态下的横向宽度优选为45～55cm，纵向长度为55～65cm。

10、一种汽车，包括手套箱、副驾驶膝部安全气囊，所述副驾驶膝部安全气囊安装于所述手套箱下部，所述副驾驶膝部安全气囊，包括气袋(2)、气体发生器(3)、罩盖(4)、及外壳(5)，所述气体发生器(3)与气袋(2)组装折叠后装配于所述壳体(5)内；所述罩盖(4)罩设于所述壳体开口上；所述气袋包括展开后面向座位一侧的前片、以及设置有所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口的后片；其特征是：所述罩盖(4)上沿与手套箱盖下沿相靠，所述壳体(5)上壁与手套箱下壁相靠；所述气袋与所述气体发生器连接的气袋口设置于所述气袋后片中部偏下，气袋前片上下长度大于后片上下长度；在展开状态下，所述气袋呈月牙形，面向座位一侧为外凸状，面向手套箱盖一侧为内凹状。