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控制台安全气囊实质审查 发明

技术领域

[0001] 本公开涉及车辆中的控制台安全气囊。

相关背景技术

[0002] 车辆可能经受碰撞测试以测试车辆乘员的移动。这样的测试可以 由各种政府或行业组织标准化。例如,一些测试测量车辆碰撞期间车 辆乘员的移动,车辆碰撞使车辆乘员沿车辆横向方向移动。这些测试 包括侧面碰撞测试和斜向碰撞测试。
[0003] 测试乘员的车辆横向移动的测试的一个示例是所提议的美国新 车评估计划(USNCAP)测试,其中车辆相对于可移动可变形屏障以15 度定向并且与可移动可变形屏障重叠35%。其他示例是USNCAP侧 面可移动可变形屏障测试和USNCAP侧面柱测试。这些测试测量乘 员头部的内侧运动以降低脑损伤标准(BrIC)。作为另一个示例,欧洲 新车评估计划(EuroNCAP)具有经标准化以测试侧面碰撞期间的远侧 保护的测试。具体地,该测试测量乘员头部的内侧运动。作为另一个 示例,国家公路交通安全管理局(NHTSA)提出了侧面柱碰撞测试的标 准化测试程序,该标准化测试程序被设计用于模拟经受与柱的侧面碰 撞的车辆。

具体实施方式

[0028] 参考附图,其中相同的元件用相同的附图标记表示,车辆10包 括总成11,所述总成具有中控台12以及第一安全气囊14和第二安 全气囊16,所述第一安全气囊和第二安全气囊各自由中控台12支撑 并且可从中控台向上充气到充气位置。在充气位置中,第一安全气囊 14和第二安全气囊16各自具有在中控台12的远侧的顶部20。系绳 18在第一安全气囊14和第二安全气囊16的外部。系绳18连接到第 一安全气囊14的顶部20和第二安全气囊16的顶部20。
[0029] 在车辆碰撞期间,车辆乘员22可以在车辆横向方向上被推向中 控台12。由于第一安全气囊14和第二安全气囊16可从中控台12向 上充气,因此第一安全气囊14和第二安全气囊16可以在碰撞期间控 制乘员22的运动学。作为一个示例,在其中车辆乘员22被推向中控 台12的远侧碰撞中,第一安全气囊14和第二安全气囊16作用于乘 员22的车辆横向移动。系绳18在碰撞期间稳定第一安全气囊14和 第二安全气囊16。系绳18在碰撞期间防止第一安全气囊14和第二 安全气囊16分离。因为第一安全气囊14和第二安全气囊16在碰撞 期间通过系绳18稳定,所以第一安全气囊14和第二安全气囊16在 碰撞期间充当彼此的反作用表面。
[0030] 车辆10可以是任何合适类型的地面车辆,例如客车或商用汽车, 诸如轿车、轿跑车、卡车、运动型多功能车、跨界车、货车、小型货 车、出租车、公共汽车等。车辆10可以是自主车辆。出于本公开的 目的,自主操作意味着车辆10可以在无需驾驶员持续注意的情况下 驾驶,即,车辆10可以在没有人为输入的情况下自行驾驶。
[0031] 车辆10可以各自包括在车辆横向方向上彼此间隔开的第一侧24 和第二侧26。车辆10的侧面24、26可以在车辆10的前后方向上伸 长。车辆10的每个侧面24、26可以彼此相似或相同。
[0032] 车辆10可以包括车身(未标号)。车身限定乘客舱28以容纳车辆 10的乘员22(如果有的话)。乘客舱28可以跨车辆10延伸,即,从 车辆10的一个侧面延伸到另一侧面。乘客舱28包括前端30和后端 32,其中在车辆10的向前移动期间,前端30在后端32的前方。乘 客舱包括地板40。
[0033] 车辆10包括一个或多个座椅。如图所示,座椅位于乘客舱28中。 座椅可以布置在乘客舱28中的任何合适的位置,即,作为前排座椅、 后排座椅、第三排座椅等。具体地,车辆10可以包括第一座椅34 和第二座椅36。第一座椅34和第二座椅36可以彼此间隔开。在图 中所示的示例中,第一座椅34和第二座椅36是前排座椅。在图中未 示出的另一个示例中,第一座椅34和第二座椅36可以是后排座椅。 座椅可以相对于地板40移动到各个位置,例如,可前后移动和/或沿 车辆横向方向移动。座椅可以是任何合适的类型,例如,如图中所示 的斗式座椅、长条座椅。
[0034] 座椅包括座椅靠背38和座椅底部(未标号)。座椅靠背38可以由 座椅底部支撑,并且可以相对于座椅底部固定或移动。座椅靠背38 和座椅底部可以在多个自由度上是可调整的。具体地,座椅靠背38 和座椅底部本身可以是可调整的,换句话说,座椅靠背38和/或座椅 底部内具有可调整部件,和/或相对于彼此可以是可调整的。
[0035] 座椅靠背38和座椅底部可以各自包括框架(未标号)和支撑在框 架上的覆盖物(未标号)。框架可以是任何合适的塑料材料,例如碳纤 维增强的塑料(CFRP)、玻璃纤维增强的半成品热塑性复合物(有机片 材)等;任何合适的金属,诸如钢、铝等等。覆盖件可以包括饰面和 衬垫。饰面可以是布料、皮革、人造皮革或任何其他合适的材料。饰 面可以缝合在框架周围的面板中。衬垫可以在覆盖物和框架之间,并 且可以是泡沫或任何其他合适的材料。
[0036] 如图所示,中控台12可以在第一座椅34与第二座椅36之间。 如图3所示,中控台12可以由地板40支撑。具体地,中控台12可 以在第一座椅34与第二座椅36之间从地板40向上延伸。作为未示 出的另一个示例,在车辆10包括长条座椅的情况下,中控台12可以 由座椅支撑。中控台12在两个座椅的中间。中控台12可以在车辆横 向方向上位于车辆10的中心,如图所示。在其他示例中,中控台12 可以在两个相邻座椅的中间并且在车辆横向方向上偏离车辆10的中 心。
[0037] 中控台12可以包括扶手42。扶手42被设计成支撑车辆10的乘 员22(例如,就座在座椅中的一者上的乘员22)的手臂。具体地,扶 手42的大小、形状和位置被设计成支撑乘员22的手臂。
[0038] 中控台12可以包括支撑扶手42的底座。例如,中控台12可以 包括在扶手42下方的存储舱44。在这样的示例中,扶手42可移动 地附接到存储舱44。存储舱44可以包括可以用于存储物品(例如,属 于车辆乘员22的个人物品)的腔体46。扶手42可以选择性地移动以 覆盖和露出腔体46,例如,扶手42是存储舱44的盖子,以允许接 近存储舱44的存储腔体46。中控台12还可以包括杯架和车辆控件, 例如,换挡器、车窗控件、HVAC控件、多媒体控件等。
[0039] 中控台12具有中线M。在图中所示的示例中,中线M沿着中控 台12的平行于车辆10的前后轴线的轴线划分中控台12。如图所示, 第一座椅34在中线M的第一侧86上,而第二座椅36在中线M的 第二侧88上。
[0040] 中控台12可以包括前端48和后端50。例如,扶手42可以包括 前端48和后端50。中控台12,且具体地是扶手42,可以在前后轴 线上从前端48伸长到后端50。具体地,作为图2和图5中所示的示 例,中控台12在前后轴线上比在车辆横向轴线上更长。
[0041] 作为一个示例,存储舱44可以在扶手42下方。在图中所示的示 例中,存储舱44可以在前后轴线上伸长。存储舱44可以包括边缘 52和底部54。存储舱44从边缘52向下延伸到底部54。如图2所示, 存储舱44在前后轴线上从扶手42的前端48伸长到扶手42的后端 50。具体地,边缘52从扶手42的前端48延伸到扶手42的后端50。 作为一个示例,如图2所示,底部54可以在前端48与后端50之间 延伸,即,存储舱44在底部54处相对于边缘52在前后轴线上更窄。 在图中未示出的其他示例中,底部54可以延伸超过前端48和后端 50,即,存储舱
44在底部54处相对于边缘52更长。
[0042] 如上所述,扶手42可移动地附接到存储舱44。作为一个示例, 扶手42相对于存储舱44可以是可旋转的。在这样的示例中,中控台 12可以包括铰链。铰链将盖子连接到存储舱44。具体地,铰链可以 将盖子可操作地连接到存储舱44,使得盖子可以相对于存储舱44选 择性地旋转。如图所示,铰链可以在中控台12的后端50处。具体地, 铰链可以连接到扶手42和存储舱44。扶手42可以围绕铰链在关闭 位置与打开位置(未示出)之间旋转。具体地,扶手42可以围绕铰链从 存储舱44从关闭位置向上旋转到打开位置。在其中中控台12被支撑 在座椅上的示例中,中控台12可以包括第二铰链。在该实施例中, 中控台12可以围绕第二铰链相对于座椅旋转。
[0043] 车辆包括安全气囊总成56。安全气囊总成56包括第一安全气囊14、第二安全气囊16和充气机58。安全气囊总成56可以包括安全 气囊壳体60。安全气囊总成56可以包括一根或多根外部系绳。在图 中所示的示例中,安全气囊总成56包括系绳18、第一前系绳62a、 第二前系绳62b、第一后系绳64a和第二后系绳64b,如下面进一步 描述的。安全气囊总成56可以包括任何合适数量的系绳,包括系绳 18、第一前系绳62a、第二前系绳62b、第一后系绳
64a和第二后系 绳64b的任何组合。作为图中所示并且在下文进一步描述的一个示 例,安全气囊壳体60可以与扶手42成一体。充气机58将安全气囊 14、16充气到充气位置,如下面进一步描述的。
[0044] 在远侧车辆10碰撞期间,车辆10的乘员22可以被推向中控台 12,具体地车辆10的内侧。在图6所示的示例中,在第二侧26发生 车辆10碰撞期间,第一座椅34中的乘员22被推向第二侧26。第一 安全气囊14和第二安全气囊16从中控台12向上充气以控制乘员22 的运动学。具体地,乘员22的臀部可能与中控台12碰撞,并且乘员 22的躯干和头部可能与第一安全气囊14碰撞。在碰撞时,第一安全 气囊14朝向第二侧26移动。第二安全气囊16充当第一安全气囊14 的反作用表面。因此,第一安全气囊14控制乘员22的运动学。具体 地,在图中所示的示例中,第一安全气囊14的移动受到系绳18的限 制,这防止第二安全气囊16在碰撞期间与第一安全气囊14分离。第 二前系绳62b和第二后系绳64b限制第二安全气囊16的移动,这限 制第一安全气囊14朝向第二侧26移动。类似地,第一安全气囊14 在车辆10与第一侧24碰撞期间充当第二安全气囊16的反作用表面, 所述反作用表面将第二座椅36中的乘员22推向第一侧24。
[0045] 第一安全气囊14和第二安全气囊16由中控台12支撑并且可充 气到充气位置。作为图中所示的示例,第一安全气囊14和第二安全 气囊16可从中控台12向上充气。具体地,第一安全气囊14和第二 安全气囊16可从扶手42向上充气。第一安全气囊14和第二安全气 囊16同时从相同位置(即,中控台12)充气。在该示例中,扶手42可 以包括撕裂缝66。撕裂缝66被设计成在第一安全气囊14和第二安 全气囊16充气时破裂,即,被定位、进行尺寸设计、具有破裂强度 等,使得当第一安全气囊14和第二安全气囊16充气时,第一安全气 囊14和第二安全气囊16使撕裂缝66破裂。撕裂缝66可以比扶手 42的邻近撕裂缝66的部分更弱,例如,撕裂缝66可以是相对较薄 的、相对较弱的材料等。
[0046] 第一安全气囊14和第二安全气囊16可以相对于彼此布置在车辆 10横向方向上。例如,如图所示,第一安全气囊14可以在中线M的 第一侧86上,并且第二安全气囊16可以在中线M的第二侧88上并 且可以沿着中控台12的轴线彼此对准。具体地,第一安全气囊14和 第二安全气囊16可以在充气位置和未充气位置中布置在车辆10横向 方向上。如下所述,第一安全气囊14和第二安全气囊16各自包括限 定充气腔室的内侧面板68和外侧面板70。在充气期间,充气腔室向 上并在车辆10横向方向上充气。例如,外侧面板70远离中线M朝 向车辆10的侧面24、26充气,并且内侧面板68在充气位置中彼此 邻接。
[0047] 如图所示,中控台12在第一座椅34与第二座椅36之间。第一 座椅34和第二座椅36相对于彼此布置在车辆横向方向上。由于第一 安全气囊14和第二安全气囊16相对于彼此布置在车辆横向方向上, 因此第一安全气囊14和第二安全气囊16可在第一座椅34与第二座 椅36之间充气。在如上所述车辆10的第二侧26发生车辆碰撞的情 况下,乘员将第一安全气囊14推入第二安全气囊16中,并且第二安 全气囊16的一部分与第二座椅36碰撞。第二座椅36充当第二安全 气囊16的反作用表面,所述反作用表面充当第一安全气囊14的反作 用表面。
[0048] 第一安全气囊14和第二安全气囊16各自包括内侧面板68和外 侧面板70。内侧面板68和外侧面板70在充气位置中限定充气腔室。 如图所示,内侧面板68和外侧面板70可以通过任何合适的方式(例 如,缝合、粘合剂、超声波焊接等)连接。在其他示例中,内侧面板 68和外侧面板70可以是一体的。一体是指没有接缝、接头、紧固 件或粘合剂将其保持在一起的单个一致材料件,即,同时形成为单个 连续单元。
[0049] 安全气囊14、16(即,内侧面板68和外侧面板70)可以是织物, 例如编织聚合物。作为一个示例,安全气囊14、16可以为编织尼龙 纱线,例如,尼龙6,6。编织聚合物的其他示例包括聚醚醚酮(PEEK)、 聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层,诸如硅树脂、 氯丁橡胶、聚氨酯等。例如,涂层可为聚有机硅氧烷。系绳18、62a、 62b、64a、64b可以是与安全气囊14、16相同类型的材料,例如织 物。
[0050] 第一安全气囊14和第二安全气囊16可以各自包括前侧72、后 侧74、顶部20和底部76。具体地,前侧72邻近中控台12的前端 48,后侧74邻近中控台12的后端50,顶部20在中控台12的远侧, 并且底部76在顶部20下方和中控台12上方。如图所示,内侧面板 68和外侧面板70在前侧72与后侧74之间以及在顶部20与底部76 之间延伸。例如,第一安全气囊14的内侧面板68从中控台12延伸 到第一安全气囊14的顶部20,并且第二安全气囊16的内侧面板
68 从中控台12延伸到第二安全气囊16的顶部20。
[0051] 如图所示,第一安全气囊14的内侧面板68和第二安全气囊16 的内侧面板68面向彼此并且彼此间隔开。具体地,第一安全气囊14 的内侧面板68和第二安全气囊16的内侧面板68可以在到达充气位 置之前彼此间隔开。第一安全气囊14的内侧面板68和第二安全气囊 16的内侧面板68可以在充气位置中彼此邻接。
[0052] 在其中安全气囊总成56包括安全气囊壳体60的示例中,安全气 囊14、16由安全气囊壳体60支撑。安全气囊壳体60容纳处于未充 气位置的安全气囊并支撑处于充气位置的安全气囊14、16。安全气 囊壳体60可以与扶手42成一体,即,没有接缝、接头、紧固件或 粘合剂将其固持在一起的单一的均匀材料件,即,例如通过从单一坯 料机械加工、模制、锻造、铸造等同时一起形成为单个连续单元。相 反地,非一体的部件是单独形成的并且随后例如通过粘合剂、焊接等 进行组装。在图中未示出的其他示例中,安全气囊壳体60可以与扶 手42分离并且在制造扶手42之后插入扶手42中。
[0053] 安全气囊14、16可以被卷起和/或折叠以在未充气位置中配合在 安全气囊壳体60内。如图所示,在未充气位置中,第一安全气囊14 和第二安全气囊16可以以任何合适的方式(例如,z形折叠、手风琴 折叠等)包装。如图2所示,在未充气位置中,第一安全气囊14和第 二安全气囊16可以在被包装时从前端48伸长到后端50。安全气囊 壳体60可以是任何合适的材料,例如刚性聚合物、金属、复合材料、 或刚性材料的组合。
[0054] 充气机58与第一安全气囊14和第二安全气囊16流体连通。具 体地,充气机58可以与第一安全气囊14和第二安全气囊16两者流 体连通。换句话说,一个充气机58可以用于对安全气囊14和第二安 全气囊16两者进行充气。充气机58用充气介质(诸如气体)对安全气 囊14、16充气,以将安全气囊14、16从未充气位置移动到已充气位 置。充气机58可以由任何合适的部件支撑。例如,充气机58可以由 壳体或中控台12支撑。充气机58可为例如点燃化学反应以产生充气 介质的烟火式充气机58、释放(例如,通过烟火阀)储存的气体作为充 气介质的储气式充气机58,或混合式充气机。充气机58可以例如至 少部分地在充气腔室中,以将充气介质直接输送到充气腔室,或者可 通过填充管、扩散器等连接到充气腔室。
[0055] 如上所述,系绳18连接到第一安全气囊14的顶部20和第二安 全气囊16的顶部20。系绳18可以包括第一端和第二端(未标号)。如 图所示,系绳18的第一端连接到第一安全气囊14的顶部20,而系 绳18的第二端连接到第二安全气囊16的顶部20。系绳18可以终止 于第一端和第二端,即,系绳18可以在系绳18的终端处连接到第一 安全气囊14和第二安全气囊16。系绳18以任何合适的方式(例如, 缝合、超声焊接、粘合剂等)连接到第一安全气囊14和第二安全气囊 16。
[0056] 安全气囊总成56可以包括第一后系绳64a和第二后系绳64b。 如图所示,第一后系绳64a和第二后系绳64b连接到中控台12的后 端50。具体地,第一后系绳64a和第二后系绳64b可以具有第一端 78a、78b和第二端80a、80b。如图5所示,第一后系绳64a的第一 端78a和第二后系绳64b的第一端78b连接到中控台12的后端50。 第一后系绳64a和第二后系绳
64b相对于彼此布置在车辆横向方向 上。具体地,第一后系绳64a的第一端78a在中线M的第一侧86上 连接到中控台12的后端50,而第二后系绳64b的第一端78b在中线 M的第二侧88上连接到中控台12的后端50。第一后系绳64a和第 二后系绳64b可以通过任何合适的部件(例如,铆钉)连接到中控台12 的后端50。
[0057] 如图所示,第一后系绳64a的第二端80a连接到第一安全气囊14。 具体地,第一后系绳64a的第二端80a连接到第一安全气囊14的后 侧74。在图中所示的示例中,第二后系绳64b的第二端80b连接到 第二安全气囊16。具体地,第二后系绳64b的第二端80b连接到第 二安全气囊16的后侧74。第一后系绳64a和第二后系绳64b可以以 任何合适的方式(例如,缝合、超声焊接、粘合剂等)分别连接到第一 安全气囊14和第二安全气囊16。
[0058] 安全气囊总成56可以包括第一前系绳62a和第二前系绳62b。 如图所示,第一前系绳62a和第二前系绳62b连接到中控台12的前 端48。具体地,第一前系绳62a和第二前系绳62b可以具有第一端 82a、82b和第二端84a、84b。如图5所示,第一前系绳62a的第一 端82a和第二前系绳62b的第一端82b连接到中控台12的前端48。 第一前系绳62a和第二前系绳
62b相对于彼此布置在车辆横向方向 上。具体地,第一前系绳62a的第一端82a在中线M的第一侧86上 连接到中控台12的前端48,而第二前系绳62b的第一端82b在中线 M的第二侧88上连接到中控台12的前端48。第一前系绳62a和第 二前系绳62b可以通过任何合适的部件(例如,铆钉)连接到中控台12 的前端48。
[0059] 如图所示,第一前系绳62a的第二端84a连接到第一安全气囊14。 具体地,第一前系绳62a的第二端84a连接到第一安全气囊14的前 侧72。在图中所示的示例中,第二前系绳62b的第二端84b连接到 第二安全气囊16。具体地,第二前系绳62b的第二端84b连接到第 二安全气囊16的第一侧72。以上文关于系绳18描述的方式,第一 前系绳62a和第二前系绳
62b可以分别直接或间接地连接到第一安全 气囊14和第二安全气囊16。
[0060] 安全气囊总成56可以被设计成使得第一安全气囊14在第二侧上 具有跨中线M的最大偏转。具体地,作为图中所示的示例,具有最 大偏转的安全气囊总成56意味着在远侧碰撞期间乘员22的头部保持 距第二座椅36的中心线L3至少250mm。在图中未示出的示例中, 安全气囊总成56可以被设计成使得第二安全气囊16在第一侧86上 具有跨中线M的最大偏转。系绳18、第一前系绳62a、第二前系绳 62b、第一后系绳64a和第二后系绳64b被设计成限制第一安全气囊 14和第二安全气囊16的偏转。可以通过第一安全气囊14和第二安 全气囊16的大小和形状、系绳18、62a、62b、64a、64b的大小、形 状和位置等来实现对偏转的限制。
[0061] 例如,车辆10可以经受碰撞测试以在车辆碰撞期间测试车辆乘 员22的运动学。这样的测试可以由各种政府或行业组织标准化。标 准组织可以设定通过这样的测试的标准。作为一个示例,欧洲新车评 估计划(EuroNCAP)包括用于测量在远侧碰撞期间乘员22的运动学 (例如,在乘客侧上的侧面碰撞事件期间乘员22的运动学或在驾驶员 侧上的侧面碰撞事件期间乘客座椅上的乘员22的运动学)的测试。在 该示例中,测试测量乘员头部的内侧运动,即,跨中线M的移动。
[0062] 作为图6中所示的示例,所述标准可以基于乘员22的部位延伸 超过线(例如L1、L2、L3、L4)的距离。例如,L1、L2、L3和L4线 对应于EuroNCAP远侧碰撞测试的测试标准。L1线对应于从被撞击 的侧面座椅中心线L3向内侧250mm;L2线对应于被撞击的侧面座 椅中心线L3向内侧125mm;L3线对应于被撞击的侧面座椅中心线 L3;并且L4线对应于内门板的最大测试后侵入点。
[0063] 在本申请中,相对的车辆取向和方向(作为示例,顶部、底部、 前部、后部、外侧、内侧、内部、外部、侧部、左侧、右侧等)是从 就座于车辆10中面向前方(例如朝向车辆10的前仪表板和/或前挡风 玻璃)的乘员22的视角来看的。车辆10的前进方向是在车辆10的车 轮直行的情况下车辆10进行前向驱动时车辆10的移动方向。相对于 安全气囊总成56的取向和方向被给出为与安全气囊总成56被车辆 10支撑的时间相关,如下面所描述和附图中所示。
[0064] 已经以说明性方式描述了本公开,并且应理解,已经使用的术语 意图具有描述性词语而非限制性词语的性质。鉴于以上教导,本公开 的许多修改和变化是可能的,并且本公开可以不同于具体描述的其他 方式来实践。

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