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

背景技術(shù)：

車輛可以包括各種可在車輛碰撞期間展開以便在碰撞期間吸收來自車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。一種類型的安全氣囊是膝部安全氣囊，其可在車輛的轉(zhuǎn)向柱下方展開，以便在車輛碰撞期間吸收來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。

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

在向前和向側(cè)面推動乘員的碰撞過程中，乘員的膝部可以被推動，以越過膝部安全氣囊朝向車輛的前角滑動。這種滑動移動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輛內(nèi)部的其他部件。將安全氣囊充氣至相對高的充氣壓力可以促使乘員的膝部在這些類型的碰撞期間滑動。另外，基于各種方面，膝部安全氣囊可以在轉(zhuǎn)向柱周圍翻卷，這會促使乘員的膝部在推動乘員向前或向側(cè)面移動的碰撞過程中滑動。

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

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的兩個延伸部，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)明的一個實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個延伸部延伸至另一個延伸部。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其中安全氣囊包括與頂面隔開的底面，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)明的一個實(shí)施例，其中壓低的區(qū)域從一個延伸部延伸至另一個延伸部。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(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)明的一個實(shí)施例，其中凹陷部被配置成沿著車輛的轉(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位于轉(zhuǎn)向柱的下方。

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

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

根據(jù)本發(fā)明的一個實(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鄰接轉(zhuǎn)向柱。

附圖說明

圖1是車輛儀表板和轉(zhuǎn)向柱的透視圖，其中車輛外部以虛線示出；

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)于車輛碰撞而被推向車輛的前左側(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)于車輛碰撞而被推向車輛的右前側(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彼此相互隔開的兩個延伸部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周圍翻卷(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周圍翻卷的可能性。

在安全氣囊總成10的設(shè)計(jì)過程中，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，而無需調(diào)整氣體發(fā)生器16的尺寸和/或無需附加和/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的尺寸更簡單并且更具成本效益。例如，當(dāng)將安全氣囊總成10從一個車型年度重新設(shè)計(jì)為下一個時，當(dāng)將安全氣囊總成10從一種車型重新設(shè)計(jì)成另一種車型時，可以通過調(diào)整壓低的區(qū)域30的尺寸來調(diào)整充氣壓力。

參照圖1-3，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下方展開的，以在車輛12碰撞期間吸收來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來支撐，例如，在膝墊44后面，和/或可以由轉(zhuǎn)向柱32來支撐。

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在該位置延伸穿過裝飾件，以在車輛12碰撞過程中吸收來自駕駛員膝部的碰撞能。

參見圖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。

參照圖4-6，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)參照圖4-6，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，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，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，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，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?？p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處于充氣位置時保持壓低的區(qū)域30相對于延伸部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處于充氣位置時保持壓低的區(qū)域30相對于延伸部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的相對移動可以以任何適當(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，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。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可以從一個延伸部26延伸至另一個延伸部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，袋狀部42和墊子44可以形成為任何適當(dāng)?shù)男问?。例如，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可以例如在車輛12碰撞過程中當(dāng)安全氣囊14處于充氣位置時接收乘員的膝部。在這個位置中，袋狀部42和墊子44可以限制或防止乘員的膝部在橫跨車輛12的方向上朝向車輛12的駕駛員側(cè)車門或乘員側(cè)車門的移動。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。

安全氣囊14可以由任何適當(dāng)類型的材料制成，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)木酆衔铩＞幹凭酆衔锟梢园ㄍ繉?，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)來驅(qū)動充氣介質(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)念愋?，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包括碰撞感測系統(tǒng)50，該碰撞感測系統(tǒng)50可以包括至少一個用于感測車輛12的碰撞的碰撞傳感器52。碰撞傳感器52是圖7所示的碰撞感測系統(tǒng)50的唯一部件，然而，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會的是，碰撞感測系統(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可以被連接至車輛的通信總線56，例如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線。控制器可以使用來自通信總線56的信息來控制氣體發(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感測到車輛12的碰撞時向氣體發(fā)生器16的煙火填料提供脈沖。作為選擇地或者除了感測碰撞以外，碰撞感測系統(tǒng)50可以配置成在碰撞之前感測碰撞，即預(yù)碰撞感測。傳感器52可以是任何適當(dāng)?shù)念愋?，例如，使用雷達(dá)、激光雷達(dá)、和/或視覺系統(tǒng)。視覺系統(tǒng)可以包括一個或更多攝像機(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。

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