Модуль подушки безопасности водителя и система пассивной безопасности транспортного средства

Группа изобретений относится к подушке безопасности, модулю подушки безопасности водителя и системе пассивной безопасности транспортного средства с таким модулем. Модуль подушки безопасности включает в себя расположенную вблизи рулевого колеса надувную подушку с камерой, надуваемой до определенного максимального объема, и имеющую тканевый диффузор, расположенный в камере. Надувная подушка и тканевый диффузор могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивать раскрытие по крайней мере части надувной подушки вперед от рулевого колеса при неправильном положении водителя, препятствующем расширению надувной подушки назад до максимального объема. Обеспечивается возможность раскрытия подушки безопасности с малым риском для водителя, который находится как в правильном, так и в неправильном положении относительно рулевого колеса. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к подушке безопасности для системы пассивной безопасности автомобиля.

Уровень техники

Производители автомобильных транспортных средств разрабатывают модули подушек безопасности для уменьшения сил, создающих нагрузку на подбородок и шею, и сил, оказывающих давление на грудную клетку водителя, находящегося в неправильном положении. Величина данных сил может быть уменьшена путем складывания основной подушки способом, подходящим для конкретного транспортного средства, в которое установлен модуль подушки безопасности. Однако эта техника складывания может привести к нежелательным изменениям движения пристегнутого или находящегося в правильном положении водителя при испытаниях комплектного транспортного средства. Кроме того, изменения техники складывания, подходящие для транспортных средств одного типа, могут потребовать проведения повторных полных испытаний, что приведет к увеличению затрат.

В связи с этим желательным является разработка модуля подушки безопасности водителя, который обеспечивает раскрытие с малым риском для водителей, находящихся как в правильном, так и в неправильном положении.

Раскрытие изобретения

В одном примере модуль подушки безопасности водителя может включать в себя надувную подушку, имеющую камеру, надуваемую до максимального объема. Модуль подушки безопасности также может включать в себя тканевый диффузор, расположенный в камере. Надувная подушка и тканевый диффузор могут быть выполнены с возможностью раскрытия по крайней мере части надувной подушки вперед от рулевого колеса при неправильном положении водителя, препятствующем расширению надувной подушки назад и ее надуванию до максимального объема.

Надувная подушка имеет задний внешний контур и несколько вентиляционных отверстий, расположенных радиально внутри заднего внешнего контура, а тканевый диффузор имеет несколько отверстий, который по существу выровнены с вентиляционными отверстиями для раскрытия части надувной подушки вперед от рулевого колеса.

Отверстия диффузора выполнены с возможностью направлять газ в нескольких направлениях, а вентиляционные отверстия на надувной подушке расположены вдоль по крайней мере части из этих направлений при неправильном положении водителя транспортного средства, препятствующем полному расширению надувной подушки назад.

Тканевый диффузор имеет направленную вперед панель, задающую впускное отверстие, направленную назад панель и несколько отстоящих друг от друга швов, соединяющих указанные панели, причем указанные отверстия образованы между этими швами.

Несколько отстоящих друг от друга швов включают в себя полукруглый шов.

Полукруглый шов выполнен с возможностью направлять газ, поступающий через указанные отверстия из впускного отверстия тканевого диффузора, непосредственно в верхнюю часть камеры.

Впускное отверстие расположено в центральной части направленной вперед панели.

Несколько отстоящих друг от друга швов включают в себя по крайней мере один линейный сегмент.

Отверстия включают в себя два боковых отверстия, расположенных диаметрально противоположно друг другу.

В другом аспекте предложена система пассивной безопасности транспортного средства, которая может включать в себя рулевую колонку, установленную в кожухе. Система также может включать в себя рулевое колесо, соединенное с рулевой колонкой с возможностью вращения, и модуль подушки безопасности, соединенный с рулевой колонкой. Модуль подушки безопасности может включать в себя надувную подушку, имеющую камеру, надуваемую до максимального объема, и тканевый диффузор, расположенный в камере. Надувная подушка и тканевый диффузор могут быть выполнены с возможностью раскрытия по крайней мере части надувной подушки в сторону рулевого колеса при неправильном положении водителя, препятствующем расширению надувной подушки назад и ее надуванию до максимального объема.

Надувная подушка имеет задний внешний контур и несколько вентиляционных отверстий, расположенных радиально внутри заднего внешнего контура, а тканевый диффузор имеет несколько отверстий, которые выровнены с вентиляционными отверстиями для раскрытия части надувной подушки вперед от рулевого колеса.

В одном конкретном варианте модуль подушки безопасности водителя включает в себя надувную подушку с камерой, надуваемой до максимального объема, и тканевый диффузор, расположенный в камере, где надувная подушка и тканевый диффузор выполнены с возможностью раскрытия по крайней мере части надувной подушки в сторону рулевого колеса при неправильном положении водителя, препятствующем расширению надувной подушки назад до максимального объема, причем надувная подушка надувается в направлении от подбородка и/или головы водителя, находящегося в неправильном положении.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлен общий вид примера системы пассивной безопасности, включающей в себя модуль водительской подушки безопасности, который включает в себя надувную подушку с верхней частью, раскрывающейся назад от рулевого колеса для непристегнутого водителя пятого процентиля, находящегося в правильном положении.

На Фиг. 2 представлен общий вид системы с Фиг. 1, на котором показана верхняя часть подушки, раскрывающаяся назад от рулевого колеса, для непристегнутого водителя пятидесятого процентиля, находящегося в правильном положении.

На Фиг. 3 представлен общий вид системы с Фиг. 1, на котором показана верхняя часть подушки, раскрывшаяся в сторону рулевого колеса, для водителя пятого процентиля, находящегося в неправильном положении, когда его подбородок находится на модуле подушки.

На Фиг. 4 представлен общий вид системы с Фиг. 1, на котором показана верхняя часть подушки, раскрывающаяся в сторону рулевого колеса, для водителя пятого процентиля, находящегося в неправильном положении, когда его подбородок находится на ободе рулевого колеса.

На Фиг. 5 представлен вид спереди системы с Фиг. 3, на котором показана верхняя часть подушки, имеющая вентиляционные отверстия для выпуска газа из подушки безопасности.

На Фиг. 6 представлен вид сзади тканевого диффузора при нормальном давлении для модуля подушки безопасности водителя с Фиг. 1.

На Фиг. 7 представлен вид сбоку диффузора с Фиг. 6, показанного при повышенном давлении для направления газа в основную подушку.

Осуществление изобретения

Иллюстративные варианты осуществления изобретения приведены на сопроводительных чертежах и подробно описаны ниже. Хотя на чертежах представлены некоторые возможные подходы, приведенные сопроводительные чертежи являются схематическими и могут быть выполнены без соблюдения масштаба, при этом некоторые элементы могут быть увеличены или удалены для более подробного изображения определенных деталей. Кроме того, приведенное в данном документе описание не охватывает и не ограничивает каким-либо образом формулу изобретения конкретными формами и конфигурациями, представленными на чертежах и раскрытыми в следующем описании.

На Фиг. 1-4 представлен пример системы 100 пассивной безопасности (далее просто «система»), которая может включать в себя модуль 102 водительской подушки безопасности (далее просто «модуль подушки»), имеющий надувную подушку 104 с несколькими путями раскрытия для уменьшения величины сил, действующих на подбородок, шею и грудную клетку как водителя, находящегося в неправильном положении, так и пристегнутого водителя. Данная система 100 также включает в себя рулевую колонку 106, установленную в кожухе 108, при этом рулевое колесо 110 соединено с рулевой колонкой 106 с возможностью вращения. Модуль 102 подушки может быть соединен с рулевой колонкой 106 и иметь надувную подушку 104 с камерой 112, надуваемой до максимального объема. Кроме того, модуль 102 подушки также может включать в себя тканевый диффузор 114 (расширитель), расположенный в камере 112 и направляющий газ из нагнетательного устройства 116 в подушку 104 таким образом, чтобы обеспечить несколько путей раскрытия.

Как показано на Фиг. 1 и 2, диффузор 114 и подушка 104 могут быть выполнены с возможностью раскрытия верхней части 118 подушки 104 назад от рулевого колеса 110 для водителя пятого процентиля, находящегося в правильном положении, и водителя пятидесятого процентиля, находящегося в правильном положении. Однако верхняя часть 118 подушки 104 также может надуваться назад от рулевого колеса 110 для пристегнутых водителей других размеров. Кроме того, как показано на Фиг. 3-5, диффузор 114 и подушка 104 могут быть выполнены с возможностью раскрытия верхней части 118 подушки 104 в сторону рулевого колеса 110 для водителя пятого процентиля, подбородок которого находится на модуле подушки безопасности или на ободе рулевого колеса. Однако подушка 104 может раскрываться в сторону рулевого колеса 110 при других условиях испытаний и столкновений, когда водитель находится в правильном или неправильном положении.

Как показано на Фиг. 5, когда неправильное положение водителя предотвращает расширение подушки 104 полностью назад от рулевого колеса 110, верхняя часть 118 подушки 104 надувается вперед от рулевого колеса 110 в направлении от подбородка и головы водителя, находящегося в неправильном положении. В частности, надувная подушка 104 имеет задний внешний контур 120 и несколько вентиляционных отверстий 122, расположенных радиально внутри заднего внешнего контура 120. Кроме того, как показано на Фиг. 6, диффузор 114 имеет несколько отверстий 124, которые предназначены для направления газа в разных направлениях. Водитель, находящийся в неправильном положении, может деформировать подушку 104 таким образом, что вентиляционные отверстия 122 будут расположены или выровнены вдоль, по крайней мере, некоторых таких направлений и, таким образом, выпускать достаточное количество газа из подушки 104 таким образом, что верхняя часть 118 подушки 104 будет раскрыта вперед от рулевого колеса 110.

На Фиг. 6 и 7 показано, что диффузор 114 может иметь направленную вперед панель 126, которая задает впускное отверстие 128, расположенное на данном рисунке с Фиг. 7 в центральной части 130 направленной вперед панели 126. Однако впускное отверстие 128 может быть задано и другими частями диффузора 114. Диффузор 114 также может включать в себя направленную назад панель 132 и несколько швов 134, расположенных на расстоянии друг от друга, которые соединяют панели 126, 132 и задают отверстия 124. Швы 134 могут включать в себя полукруглый шов 136, который направляет газ из впускного отверстия 128 через отверстия 124 и в верхнюю часть 118 камеры 112. В связи с этим диффузор 114 может уменьшить направленную назад ударную силу, с которой в противном случае подушка 104 будет действовать непосредственно на грудную клетку водителя. Швы 134 также могут включать в себя один или несколько линейных сегментов 138, 140, которые задают верхнее отверстие 124a и взаимодействуют с полукруглым швом, образуя два боковых отверстия 124b и 124c, расположенных на диаметрально противоположных сторонах. В данном случае при контакте водителя, находящегося в неправильном положении, с подушкой 104, отверстия 124 и вентиляционные отверстия 122 будут выровнены относительно друг друга, что позволит выпустить газ для раскрытия подушки вперед от рулевого колеса 110.

Со ссылкой на Фиг. 5, вентиляционные отверстия 122 на подушке 104 могут быть расположены на расстоянии от кожуха 108, что создает зазор между отверстиями и кожухом для обеспечения выпуска газа из подушки 104 во время удара водителя о подушку 104. В данном случае газ может выходить из подушки 104 и уменьшать силы, создающие нагрузку, которые действуют на голову, подбородок и грудную клетку пассажира во время раскрытия подушки 104 к рулевому колесу 110 или от него.

В отношении описанных в данном документе процессов, систем, способов, эвристических алгоритмов и т.д., следует понимать, что, несмотря на обозначенную последовательность этапов, они могут быть выполнены в другой последовательности. Также следует понимать, что некоторые этапы могут быть выполнены одновременно, а также некоторые этапы могут быть добавлены или опущены. Другими словами, описания процессов представлены лишь в качестве примера вариантов осуществления изобретения и не рассматриваются как ограничение изобретения.

Таким образом, следует понимать, что описание приведено в целях наглядности, а не ограничения. Многие дополнительные варианты реализации и применения, отличные от показанных примеров, станут очевидны при ознакомлении с вышеприведенным описанием. Объем не должен быть определен на основании приведенного выше описания, но, напротив, должен быть определен на основании прилагаемой формулы изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, для которых данная формула является основанием. Предполагается и имеется в виду, что описываемые технологии могут быть развиты и усовершенствованы в будущем, причем раскрытые системы и способы будут включены в подобные будущие варианты реализации. Таким образом, следует понимать, что применение изобретения может быть изменено и модифицировано.

Все термины, применяемые в формуле изобретения, следует понимать в их наиболее широких разумных толкованиях и их обычных значениях, как это понимают специалисты в данной области техники, если иное явно не указано в описании изобретения. В частности, использование слов «какой-либо», «данный», «вышеуказанный» и т.д. надо понимать как один или несколько указанных элементов, если в формуле не указано иное.

1. Модуль подушки безопасности водителя, содержащий:

нагнетатель;

подушку, образующую вентиляционное отверстие на стороне вблизи рулевого колеса при ее надувании; и

тканевый диффузор, расположенный в подушке, имеющий переднюю панель, образующую впускное отверстие в ее центральной части и соединенную с задней панелью с помощью множества отстоящих друг от друга полукруглых швов, имеющих по меньшей мере один линейный сегмент, и образующий отверстие между отстоящими швами и включающий в себя пару боковых отверстий, расположенных диаметрально против друг друга и выполненных с возможностью направления газа от нагнетателя к вентиляционному отверстию таким образом, что при ударе пассажира о подушку сторона с вентиляционным отверстием разворачивается через и вперед рулевого колеса, при этом полукруглый шов направляет газ, проходящий через впускное отверстие тканевого диффузора и через указанное отверстие, непосредственно в верхнюю часть подушки.

2. Модуль подушки безопасности водителя по п.1, в котором отверстие диффузора выполнено с возможностью направления газа во множестве направлений и вентиляционное отверстие на подушке расположено вдоль по меньшей мере части этих направлений.

3. Система пассивной безопасности пассажира транспортного средства, содержащая:

рулевое колесо; и

модуль подушки безопасности, содержащий подушку, образующую вентиляционное отверстие на стороне вблизи рулевого колеса при ее надувании, и тканевый диффузор, расположенный в подушке, имеющий переднюю панель, образующую впускное отверстие в ее центральной части и соединенную с задней панелью с помощью множества отстоящих друг от друга полукруглых швов, имеющих по меньшей мере один линейный сегмент, и образующий отверстие между отстоящими швами и включающий в себя пару боковых отверстий, расположенных диаметрально против друг друга и выполненных с возможностью направления газа от нагнетателя к вентиляционному отверстию таким образом, что при ударе пассажира о подушку сторона с вентиляционным отверстием разворачивается через и вперед рулевого колеса, при этом полукруглый шов направляет газ, проходящий через впускное отверстие тканевого диффузора и через указанное отверстие, непосредственно в верхнюю часть подушки.

4. Система пассивной безопасности пассажира транспортного средства по п.3, в которой отверстие диффузора выполнено с возможностью направления газа во множестве направлений и вентиляционное отверстие на подушке расположено вдоль по меньшей мере части этих направлений.

5. Система пассивной безопасности пассажира транспортного средства по п.3, в которой вентиляционное отверстие на подушке отстоит от рулевого колеса для обеспечения возможности выпуска газа из подушки во время раскрытия части подушки вперед от рулевого колеса.

6. Подушка безопасности, содержащая:

подушку, образующую вентиляционное отверстие на боковой стороне; и

тканевый диффузор, расположенный в подушке, имеющий переднюю панель, образующую центральное впускное отверстие и соединенную с задней панелью с помощью отстоящих друг от друга полукруглых швов, имеющих линейный сегмент, и направляющий газ от впускного отверстия через расположенные диаметрально против друг друга парные боковые отверстия, образованные между швами, к верхней части подушки в направлении вентиляционного отверстия, причем при ударе о подушку осуществляется разворачивание указанной боковой стороны через и вперед рулевого колеса.