一种正面气囊保护装置的制作方法

本发明涉及汽车被动安全器件，具体涉及一种正面气囊保护装置。

背景技术：

1、随着汽车座椅舒适度的开发，有些汽车座椅可为乘员提供多种坐姿，使乘员获得更舒适的乘坐体验。根据不同的坐姿，乘员到安全气囊的距离不同，乘员身体旋转半径不同，乘员与气袋接触的部位也不同，有些坐姿使乘员离安全气囊距离较远。在这些新情况下，一般会把安全气囊体积做的非常大，通过控制气袋充气后不同的体积、造型，满足乘员与安全气囊之间各不同工况的保护。然而，这需要更大输出的发生器以及更大的安全气囊安装空间，成本较高，当气囊在满足最大体积打开时，展开到位时间和姿态很难控制。

2、基于现有技术中对于不同座椅位置调整后，产生的各种对气囊的需求，本发明提供一种新技术方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了使用结构造型改动较小、成本低、稳定性高的气囊，本发明实施例提供了一种正面气囊保护装置，

2、包括：气袋、气体发生器，所述气袋设有第一展开姿态和第二展开姿态，其特征在于，所述气袋设有旋转部，所述旋转部上设有第一接触面，当所述气袋以第一姿态展开时，所述第一接触面接触、支撑乘员的头部范围，当所述气袋以第二姿态展开时，所述第一接触面接触、支撑乘员的胸腹部范围。

3、气袋的第一展开姿态与第二展开姿态，分别与座椅调整与不调整相对应，因为座椅调整后，乘员的体位会改变，原先设定的气袋造型可能不能同时满足两种或多种体位的乘员保护，这是本发明的主旨。

4、优选地，所述旋转部为对气袋顶面片材进行内塞，通过系绳将内塞层约束形成，系绳的另一端与自适应释放机构连接，当所述气袋以第一姿态展开时，所述旋转部保持被约束状态，当所述气袋以第二姿态展开时，所述系绳脱离自适应释放机构，旋转部被释放，所述气袋的内塞片材变得平坦，所述气袋沿风挡呈整体向下的趋势旋转，使在第一展开姿态时，与乘员头部范围接触、支撑的所述旋转部的第一接触面接触、支撑所述乘员胸腹部范围。

5、通过对气袋的片材进行内塞，形成余量，这个余量可在不同工况下作调整，在片材上做内塞，释放时可以形成旋转，这是我们想要的效果，因为座椅靠背躺倒时，是旋转靠背角度的，而我们需要的是气袋也能形成这个角度，乘员从正常坐姿到躺倒也会形成角度，并且，在汽车碰撞时，正常坐姿的乘员与躺倒乘员的旋转半径不同，撞击到气囊的部位，也会发生变化，我们要始终使气袋的最前端，先接触乘员在汽车碰撞过程中，向车头方向移动的身体部位。

6、优选地，所述内塞部可以为单层内塞也可以为多层内塞，所述系绳穿过所述内塞部的贯通孔所述将所述内塞部约束住。

7、每个车型的仪表板与风挡的高度设置不同，座椅与仪表板的距离也不同，所以气囊的旋转部会通过新车型的相关数据进行匹配设计调整，同时根据新车型的座椅靠背调节角度对内塞部进行调整，多层内塞的旋转行程要比单层大。

8、优选地，所述气袋还设有第二接触面，所述第二接触面沿所述第一接触面朝向地板方向形成面向乘员的弧形面板，所述气袋以第一姿态展开时，所述第二接触面接触、支撑乘员的胸、腹部范围，所述气袋以第二姿态展开时，所述第二接触面接触、支撑乘员的腿部及膝盖范围。

9、气囊对乘员的身体保护是多处，仅保护头部会造成颈部严重损伤，所以在适当的时候，胸、腹部也是需要支撑的，但由于汽车碰撞时，头部的旋转半径与胸、腹部不同，头部接触更快，为了不使颈部像鞭子抽打一样地甩动，气囊需要先接住头部，当然，也有其他造型的气囊造型，各有各的优势，本发明仅拿其中一个作为最优实施例进行举例，因为，我们还需要考虑，当气囊以第二展开姿态展开时，这个原来支撑胸、腹部的位置还有用，它被旋转后可以稳贴乘员躺倒后的其他身体部位，实现二级保护。

10、优选地，所述第一接触面与第二接触面的弧型造型轮廓，由所述气袋的侧面裁片形成，所述第一接触面的侧面造型轮廓为靠近乘员侧的外扩弧，所述第二接触面的侧面造型轮廓为朝向车头侧的内收弧。

11、为了保证所需要的气囊造型稳定，我们通过将两侧的裁片裁切出固定的形状，再匹配一中间布片形成整个气囊的立体造型。

12、优选地，所述气袋的所述第一展开姿态适用于座椅处于正常坐姿的工况，所述气袋的所述第二展开姿态适用于针对座椅靠背旋转后的工况。

13、本发明即是为两种不同工况匹配设计的两种气囊展开姿态。

14、优选地，所述气袋可安装于方向盘、仪表板、前排座椅后靠背内。

15、本发明适用于正面碰撞时对乘员的保护，零重力座椅可能安装在副驾驶，可能安装在后排，目前在主驾开设的热度也在持续上升，所以正面保护机制接近的情况下，希望能将满足两种工况的两种气囊展开姿态平台化。

16、优选地，所述旋转部设于所述气袋朝向车顶面板片材上的任一位置。

17、由于气囊展开时，下端底部会与仪表板支抵，且乘员躺倒时比坐直时位置更低，乘员躺倒时胸部比坐直时更靠前，使本发明在设计时考虑气囊能向下旋转的功能，而现有技术中的那些内部突出腔，或者层叠展开气囊，多种体积等本质上都是为了承接躺倒后的乘员，但比我们仅在一片片材上做改进成本要高很多，人工成本也高，工序也复杂，且根据不同车型匹配性差，展开稳定性也会降低。

18、优选地，所述气袋在第一姿态展开时，所述支撑乘员胸腹部的区域为凹陷部，所述气袋在第二姿态展开时，所述支撑乘员胸腹部的区域为凸出部。

19、这个是在常规气囊设计时考虑，只要气囊先接触到先甩动厉害的头部，在对颈部造成较大伤害前再接触胸部，这可以完美保护乘员身体，不至于使乘员甩动头部先胸部先被支撑住，头还没接到，会造成脖子甩动过大而造成不可避免的伤害，在这种情况下，要么气囊的头、胸支撑部在气囊上设计为一个面，要么就是胸部接触部在气囊上设计得稍微凹陷些，而本发明中，当气囊被旋转，且仅靠顶部片材释放而旋转，使原来较凸出的部分转到了胸部，而原来微凹陷的部分，正好卡接在腿部和膝盖，实现了更合理的贴靠。

20、优选地，约束所述旋转部端的所述系绳至少有一部分位于气袋的外部。

21、为了约束上部片材，我们采用了拉绳，拉绳约束一个内塞部是ok的，因为内塞只有一个点，释放时拉绳连接的内塞端部对内塞部展开并无阻碍，但当有多个内塞时，多个内塞点被一根拉绳同时缝住，会阻碍两缝制点之间的内塞区域展开，所以，为了简化设计，我们将拉绳设计成穿越式缝制，即从气袋内部会穿出至外部所需的约束点，这样，拉绳的一端被释放后，另一端会在这些穿通孔中自由抽动，不会影响任何约束区域释放展开。

22、另外，自适应释放机构的原理，在多项专利中都已详细说明过，这里就简单地说一下，拉绳的一端是固定在自适应释放机构的活塞端，当点火后，活塞端收缩拉绳端脱离，拉绳即可自由活动。

23、本发明的有益效果是：使用最小的气袋结构改动，实现气囊装置在汽车座椅从默认坐姿到躺倒坐姿对乘员的保护，方案实现简单，生产制造成本低。

1.一种正面气囊保护装置，包括：气袋、气体发生器，所述气袋设有第一展开姿态和第二展开姿态，其特征在于，所述气袋设有旋转部，所述旋转部上设有第一接触面，当所述气袋以第一姿态展开时，所述第一接触面接触、支撑乘员的头部范围，当所述气袋以第二姿态展开时，所述第一接触面接触、支撑乘员的胸腹部范围。

2.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述旋转部为对气袋顶面片材进行内塞，通过系绳将内塞层约束形成，系绳的另一端与自适应释放机构连接，当所述气袋以第一姿态展开时，所述旋转部保持被约束状态，当所述气袋以第二姿态展开时，所述系绳脱离自适应释放机构，旋转部被释放，所述气袋的内塞片材变得平坦，所述气袋沿风挡呈整体向下的趋势旋转，使在第一展开姿态时，与乘员头部范围接触、支撑的所述旋转部的第一接触面接触、支撑所述乘员胸腹部范围。

3.根据权利要求2所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述内塞部可以为单层内塞或多层内塞，所述系绳穿过所述内塞部的贯通孔将所述内塞部约束住。

4.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述气袋还设有第二接触面，所述第二接触面沿所述第一接触面朝向地板方向形成面向乘员的弧形面板，所述气袋以第一姿态展开时，所述第二接触面接触、支撑乘员的胸、腹部范围，所述气袋以第二姿态展开时，所述第二接触面接触、支撑乘员的腿部及膝盖范围。

5.根据权利要求4所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述第一接触面与第二接触面的弧型造型轮廓，由所述气袋的侧面裁片形成，所述第一接触面的侧面造型轮廓为靠近乘员侧的外扩弧，所述第二接触面的侧面造型轮廓为朝向车头侧的内收弧。

6.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述气袋的所述第一展开姿态适用于座椅处于正常坐姿的工况，所述气袋的所述第二展开姿态适用于针对座椅靠背旋转后的工况。

7.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述气袋可安装于方向盘、仪表板、前排座椅后靠背内。

8.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述旋转部设于所述气袋朝向车顶面板片材上的任一位置。

9.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，所述气袋在第一姿态展开时，所述支撑乘员胸腹部的区域为凹陷部，所述气袋在第二姿态展开时，所述支撑乘员胸腹部的区域为凸出部。

10.根据权利要求1所述的一种正面气囊保护装置，其特征在于，约束所述旋转部端的系绳至少有一部分位于气袋的外部。