用于车辆的座椅气囊的制作方法

1.本发明涉及一种具有侧垫和前垫的用于车辆的座椅气囊，更具体地，涉及一种在侧垫的前部容纳折叠状态的前垫的结构以及关于侧垫和前垫的时间差展开操作的技术。


背景技术：

2.自动驾驶车辆是包含自动驾驶技术的智能车辆，允许驾驶员无需直接操作方向盘、油门踏板、刹车等即可自行前往目的地，并且在近年来得到了迅速发展。
3.如果普遍实现自动驾驶情况，驾驶员可以选择放松模式，其中，驾驶员在驾驶时不用自己驾驶，并且在放松模式情况下，座椅的移动、旋转和姿态可以根据乘客的需要以各种方式改变。
4.如上所述，当在自动驾驶情况下，乘客的乘坐条件以各种方式改变时，现有车辆中提供的气囊在发生事故时并不能有效抑制乘客的行为。因此，需要适用于自动驾驶车辆的气囊的新概念。
5.作为适用于其中根据乘客的要求以各种方式改变位置、旋转和就座状态的自动驾驶车辆的气囊的示例，存在其中气囊垫从座椅展开的座椅气囊的技术。
6.该座椅气囊包括从座椅靠背向前展开并覆盖乘客的侧面的侧垫和从侧垫向乘客前方展开的前垫，并且涉及通过有效抑制乘客的所有全方位行为，包括使用侧垫和前垫的横向行为、向前行为和对角线行为，从而进一步增强乘客保护效果的技术。
7.如上所述，座椅气囊具有侧垫和前垫的情况下，侧垫和前垫必须以时间差顺序展开。
8.如果前垫展开过快，前垫会被夹在乘客和车门之间或乘客和中央控制台之间，增加了由于干扰而导致展开故障的可能性。为了防止这种情况，希望在侧垫的展开已经进行到某种程度之后开始前垫的展开。
9.被描述为背景技术的内容仅用于增强对本发明的背景的理解，并且不应被视为承认这些内容对应于本领域普通技术人员已经知道的现有技术。


技术实现要素：

10.本发明是一种配置，其中，在侧垫中与前垫连接的前部处提供有能够容纳前垫的垫存储空间，并且以波纹式折叠(bellow fold)的前垫被插入并被容纳到垫存储空间中。通过这种前垫的存储结构，在侧垫的展开的某一部分已经进行之后，然后前垫开始以时间差展开。因此，目的是消除前垫的展开故障，并确保垫展开的可靠性。
11.为了实现上述目的，本发明可提供一种用于车辆的座椅气囊，该座椅气囊包括侧垫和前垫，侧垫被展开以从座椅靠背向前突出并位于乘客的侧面，前垫被展开以从侧垫突出到乘客的前方。在该气囊中，前垫可基于侧垫的展开状态连接到侧垫的前部；在侧垫的前部，可在侧垫的内部提供垫存储空间；前垫可以以折叠状态插入垫存储空间中，并且可通过气囊气体从垫存储空间中突出并且可在乘客的前方展开。
12.前垫可折叠成波纹状以快速展开，并且可容纳在垫存储空间中。
13.第一分离器在确定展开的垫的厚度的同时划分侧垫的内部空间，第一分离器可与侧垫组合安装在侧垫内部；并且用于控制气囊气体的流动的多个第一通气孔可位于第一分离器中。
14.用于与前垫连接的连接通道可位于侧垫的前部；确定展开的垫的厚度的第二分离器可与侧垫组合安装在连接通道的后部；并且用于控制供给到前垫的气囊气体的流动的第二通气孔可位于第二分离器中。
15.具有第一通气孔的第一分离器和具有第二通气孔的第二分离器可与侧垫组合安装在侧垫内部，同时基于侧垫展开的状态，第二分离器位于第一分离器的前面位置；并且第一通气孔的总横截面积可大于第二通气孔的总横截面积。
16.侧垫和前垫可沿连接通道的周缘缝合耦接；基于第二分离器直到连接通道的空间可成为垫存储空间；并且垫存储空间可通过连接通道连接到前垫。
17.侧垫基于展开状态从上到下可竖直地划分为头部保护区域、肩部保护区域、胸部保护区域、腹部保护区域和骨盆保护区域；并且当确定在侧垫的前面上下连接头部保护区域和骨盆保护区域的基准线时，向基准线的前面突出的区域可成为侧垫的前部，在该前部上形成连接通道。
18.第二分离器可安装成与基准线匹配，或者安装成位于基准线前面的范围内，该范围足以确保垫存储空间。
19.垫存储空间可由与使侧垫和前垫组合的竖直缝合线平行地安装的第二分离器、相对于所述竖直缝合线在水平方向上安装的多个分离器、相对于所述竖直缝合线在斜向方向上安装的多个分离器、或者在连接通道的后部耦接以连接侧垫的两侧的多个耦接点形成。
20.此外，本发明可提供一种用于车辆的座椅气囊，该座椅气囊包括侧垫和前垫，侧垫被展开以从座椅靠背向前突出并位于乘客的侧面，前垫被展开以从侧垫突出到乘客的前方。在气囊中，在发生事故时，侧垫可首先通过气囊气体的压力展开；并且在侧垫已经开始展开之后，前垫以时间差开始展开。
21.当已经开始展开的侧垫的前部可能位于乘客前方时，前垫通过气囊气体的压力开始展开。
22.根据本发明的用于车辆的座椅气囊可以是这样的配置，其中，侧垫被展开以从座椅靠背向前突出以保护乘客的侧面，并且前垫从侧垫突出到乘客的前面以保护乘客的前面。因此，其可以应用于各种自动驾驶车辆，其中，座椅的移动和旋转以及乘客的乘坐条件不同。具体地，具有能够更有效地保护自动驾驶车辆的乘客的优点。
23.此外，根据本发明的实施方式可配置有上系绳和下系绳，所述上系绳和下系绳具有预定面积，以便施加约束侧垫和前垫的展开的强约束力。因此，可以有效地约束乘客的横向行为、向前行为和斜向行为，从而进一步增强乘客的保护效果，并且通过这，具有在发生事故时最大限度地减少乘客的伤害的优点。
24.此外，根据本发明的实施方式可以是这样的配置，其中，侧垫和前垫两者都可以覆盖和保护乘客的身体部分中具有相对高刚性的肩部的部分。因此，具有可以尽可能地减少对乘客的伤害的优点。
25.此外，根据本发明的实施方式可以是这样的配置，其中，具有第一通气孔的第一分
离器安装在侧垫内部，具有第二通气孔的第二分离器安装在侧垫和前垫的连接部分中，并且第一通气孔的总横截面积大于第二通气孔的总横截面积。具有防止气囊展开故障的情况的优点，其中，通过调节第一通气孔和第二通气孔，在侧垫展开之前，前垫首先充气。
26.此外，根据本发明的实施方式可以是这样的配置，其中，在侧垫中与前垫连接的前部处提供有能够容纳前垫的垫存储空间，并且以波纹式折叠的前垫被插入并被容纳到垫存储空间中。通过前垫的存储结构，侧垫的展开的某一部分进行，然后，前垫的展开以时间差开始。因此，存在通过消除前垫的展开故障来确保垫展开的可靠性的优点。
附图说明
27.图1是根据本发明的处于展开状态的用于车辆的座椅气囊的透视图。
28.图2至图4是图1的平面图、前视图和侧视图。
29.图5是根据本发明的处于分离状态的侧垫和前垫的视图。
30.图6是示出根据本发明的将前垫容纳在侧垫的垫存储空间中并且展开前垫的状态的视图。
31.图7是示出根据本发明的每个实施方式的形成垫存储空间的结构的视图。
32.图8是用于说明根据本发明的侧垫和前垫展开的状态的视图。
33.图9至图10是用于说明根据本发明的每个实施方式的第一上系绳和第二上系绳的展开形状的视图。
具体实施方式
34.在本说明书或申请中公开的本发明的实施方式的具体结构或功能描述仅出于描述根据本发明的实施方式的目的而例示，根据本发明的实施方式可以以各种形式实施，并且不应将其解释为限于本说明书或申请中描述的实施方式。
35.由于根据本发明的实施方式可以进行以各种方式进行改变并且具有各种形式，所以在附图中示出并且在本说明书或申请中将详细描述具体实施方式。然而，这并不旨在将根据本发明概念的实施方式限制为具体的公开形式，并且应当理解为包括本发明的精神和范围中包括的所有改变、等同物和替代物。
36.诸如“第一”、“第二”等术语可用于描述各种部件，但这些部件不应受这些术语的限制。上述术语仅出于将一个部件与其他部件区分的目的，例如，在不脱离根据本发明概念的权利范围的情况下，第一部件可被称为第二部件，并且类似地，第二部件也可被称为第一部件。
37.当一个部件被称为与另一个部件“连接”或“接触”时，应理解为其可与另一个部件直接连接或接触，但中间可能存在其他部件。另一方面，当一个部件被称为与另一个部件“直接连接”或“直接接触”时，应理解为中间没有其他部件。描述部件之间关系的其他表达，例如“之间”和“刚好之间”或“相邻”和“直接相邻”也应解释。
38.本说明书中使用的术语仅用于描述具体实施方式，并不意在限制本发明。单数表达式包括复数表达式，除非上下文另有明确指示。在本说明书中，诸如“包括”或“具有”的术语意在指定具体特征、数量、步骤、动作、组件、部分或其组合的存在，并且应当理解，一个或多个其它特征或数量、步骤、动作、元件、部件或其组合的存在或添加不是初步排除的。
39.除非另有定义，本文中使用的所有术语，包括技术或科学术语，具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。诸如在常用词典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的含义一致的含义，并且除非在本说明书中明确定义，否则不应被解释为理想的或过于正式的含义。
40.根据本发明的示例性实施方式的控制单元(控制器)可以通过被配置为控制车辆的各种部件的操作的算法，或被配置为存储与用于再现算法的软件命令相关的数据的非易失性存储器(未示出)，以及被配置为使用存储在相应存储器中的数据执行以下描述的操作的处理器(未示出)来实施。这里，存储器和处理器可实施为单独的芯片。可替代地，存储器和处理器可实施为彼此集成的单个芯片。处理器可采取一个或多个处理器的形式。
41.在下文中，将参考附图描述根据本发明的优选实施方式的用于车辆的座椅气囊。
42.如图1至图10所示，根据本发明的用于车辆的座椅气囊100包括侧垫100，其被展开以从构成车辆座椅的座椅靠背10向前突出，并且在展开后覆盖和保护乘客20的侧面；前垫200，其被展开以从侧垫100突出到乘客20的前方，并且在展开后覆盖和保护乘客20的前方；上系绳300，其耦接成连接座椅靠背10的上部、侧垫100和前垫200，并且当侧垫100和前垫200被展开时在预定尺寸的平面中打开，以约束侧垫100和前垫200的展开；以及下系绳400，其耦接成连接座椅靠背10的下部和前垫200，并且当前垫200展开时在预定尺寸的平面中打开，以防止前垫200被抬起，以约束前垫200的展开。
43.根据本发明的气囊是这样的配置，在该配置中，侧垫100被展开以从座椅靠背10突出，侧垫100首先展开，然后前垫200从侧垫100依次展开并打开。由此，座椅可以移动和旋转，并且具体地，其具有适用于在具有乘客各种座位条件的自动驾驶车辆中使用的优点。
44.此外，在根据本发明的一个实施方式中，用于约束侧垫100和前垫200的展开的系绳是具有预定面积的棉系绳而不是一般的线形系绳。具体地，该实施方式是使用上系绳300和下系绳400的强约束力来约束侧垫100和前垫200的展开的配置。因此，可以有效地约束乘客的横向、正面和斜向行为，从而进一步加强对乘客的保护效果。因此，在发生事故时，具有最大限度地减少乘客受伤的优点。
45.根据本发明的侧垫100在展开时覆盖并保护乘客20的侧面的头部21、肩部22、胸部23、腹部24和骨盆25的全部。前垫200在展开时同时覆盖并保护乘客20的前面的从肩部21到腹部24的区域。
46.侧垫100和前垫200都可以覆盖并保护乘客20身体部位中刚性相对较高的肩部22的部分，从而尽可能地减少对乘客的伤害。
47.将喷射气囊气体的充气机固定地耦接到构成座椅靠背10的座椅靠背框架上，并且将充气机爆炸时产生的气囊气体按侧垫100和前垫200的顺序供给，由此，通过气囊气体的压力，先展开侧垫100，然后展开前垫200。
48.在图5中，附图标记710是入口710，通过入口710从侧垫100供给气囊气体，并且第一分离器500与侧垫100组合地安装在侧垫100内部，该第一分离器500在确定展开的垫的厚度的同时划分侧垫100的内部空间。在第一分离器500中形成用于控制气囊气体的流动的多个第一通气孔510。
49.此外，在侧垫100中与前垫200连接的侧垫100的前部720处，形成连接通道730，连接通道730中形成用于与前垫200连接的相对较大的孔。在连接通道730的后部，第二分离器
600与侧垫100组合安装，该第二分离器600确定展开的垫厚度。在第二分离器600中形成有用于控制所供给的气囊气体的流动的第二通气孔610。
50.当充气机爆炸时，必须首先展开侧垫100，然后必须展开前垫200。因此，必须首先向侧垫100供给大量的气囊气体，并且为此，第一通气孔510形成为多个，其数量大于第二通气孔610的数量，具体地，第一通气孔510的总横截面积形成为大于第二通气孔610的总横截面积。
51.通过调节第一通气孔510和第二通气孔610的孔的数量和横截面积，首先展开侧垫100，然后展开前垫200。
52.如果在侧垫100展开之前，前垫200首先充气并展开，则前垫200被夹在乘客20和车门30之间，或乘客20和中央控制台40之间，使得由于干扰而展开故障的可能性增加。为了防止这种情况，通过调节孔的总横截面积以及第一通气孔510和第二通气孔610的数量，首先展开侧垫100，然后可以展开前垫200。
53.在图5中，附图标记740表示缝合线740，用于在连接通道730周围耦接侧垫100和前垫200。
54.将参照图5至图7更详细地描述前垫200的折叠存储结构以及侧垫100和前垫200的展开结构。
55.基于侧垫100的展开状态，前垫200缝合连接到侧垫100的前部720，并且在侧垫100的前部720处，在侧垫100的内部提供有垫存储空间810。前垫200以折叠状态插入垫存储空间810中(图6中的左图)，然后通过气囊气体从垫存储空间810中突出并展开到乘客20的前方(图6中的右图)。
56.当发生事故时，充气机爆炸，通过充气机爆炸期间产生的气囊气体的压力，侧垫100首先从座椅靠背10展开，然后在侧垫100的展开开始后，前垫200开始以时间差展开。
57.即，当充气机爆炸产生的气囊气体通过入口710流入侧垫100时，侧垫100的展开从座椅靠背10开始。当已经开始展开的侧垫100的前部720位于乘客20的前方时(图6中的左图)，从此时起，气囊气体通过第二分离器600的第二通气孔610被引入到垫存储空间810，并且以折叠状态容纳在垫存储空间810中的前垫200在被引入到垫存储空间810中的气囊气体的压力下从垫存储空间810突出的同时开始展开。当垫存储空间810内的气囊气体通过连接通道730流入前垫200时，前垫200朝着坐在座椅上的乘客20的前方突出，并且展开完成(图6中的右图)。
58.另一方面，为了允许以折叠状态容纳在垫存储空间810中的前垫200从垫存储空间810快速地退出并展开出来，优选地，前垫200被波纹式折叠并容纳在垫存储空间810中。
59.侧垫100和前垫200沿着位于侧垫100的前部720处的连接通道730的周缘缝合并耦接，使得侧垫100和前垫200彼此连接。基于第二分离器600的连接通道730之前的空间成为垫存储空间810，并且垫存储空间810通过连接通道730连接到前垫200。
60.如上所述，展开的侧垫100可以覆盖并保护乘客20的侧面的头部21、肩部22、胸部23、腹部24和骨盆25的全部。为此，基于展开状态，侧垫100可以从上到下竖直地划分为头部保护区域100a、肩部保护区域100b、胸部保护区域100c、腹部保护区域100d和骨盆保护区域100e。
61.因此，当基准线c1被确定为在侧垫100的前面上下连接头部保护区域100a和骨盆
保护区域100e的线时，向基准线c1的前面突出的区域成为侧垫100的前部720，其上设置有连接通道730，并且前垫200的一侧通过缝合而耦接到侧垫100的前部720。
62.第二分离器600可安装成与基准线c1匹配，或者可安装成位于基准线c1的前面，位于足以确保垫存储空间810的范围内。
63.在图5中，作为示例示出了第二分离器600安装成位于基准线c1前面的配置。
64.第二分离器600安装成与基准线c1匹配，或者安装成位于基准线c1的前面的能够足以确保垫存储空间810的范围内的原因是，为了当前垫200被波纹式折叠并容纳在垫存储空间810中时持续保持折叠状态，并且为了防止被波纹式折叠并容纳在垫存储空间810中的前垫200向侧垫100的后侧(座椅靠背方向)向下流动的现象。
65.如果第二分离器600安装在位于基准线(c1)的后面(座椅靠背的方向)，则垫存储空间810的尺寸变得过于大于被波纹式折叠的前垫200的尺寸。在这种情况下，容纳在垫存储空间810中的前垫200向下流动到侧垫100的后侧(座椅靠背所处的方向)，并且解除折叠状态。当解除折叠状态时，前垫200的展开操作不顺畅，从而可能发生前垫200的展开故障。
66.因此，为了顺畅和快速地展开前垫200，优选地，第二分离器600安装成与基准线c1匹配或位于基准线c1的前面，该基准线c1位于能够足以确保垫存储空间810的范围内。
67.如图5所示，位于侧垫100的前部720处的垫存储空间810可由第二分离器600形成，第二分离器与使侧垫100和前垫200耦接的竖直缝合线740a平行地安装。
68.作为另一示例，垫存储空间810可由如图7的(a)所示的相对于竖直缝合线740a在水平方向上安装的多个第二分离器600形成，或者由如图7的(b)和(c)所示的相对于竖直缝合线740a在斜向方向上安装的多个第二分离器600形成，或者由如图7(d)所示的在连接通道730的后部耦接以连接侧垫100的两侧的多个耦接点p1形成(座椅靠背所处的方向)。
69.耦接点p1可以是通过缝合耦接或使侧室100的内部(面向乘客的一个表面)和外部(内部的相反侧)接触而使用粘合剂的耦接。
70.图8示出了侧垫100和前垫200的展开过程。在展开的初始阶段，侧垫100和前垫200开始通过气囊气体的压力展开，并且上系绳300也开始打开。
71.在展开的中间阶段，前垫200通过上系绳300的约束而被约束在上系绳300的旋转半径r1内，并且前垫200通过侧垫100的向前展开力(箭头f1)被向前推进。
72.旋转半径r1是上系绳300的最大长度。
73.在展开的部分阶段，侧垫100的展开完成，并且前垫200通过上系绳300的张力f2朝向乘客20弯曲，以到达乘客20的前方。(箭头m1)，因此，侧垫100覆盖并保护乘客20的侧面，并且前垫200覆盖并保护乘客20的前方。
74.根据本发明的侧垫100包括第一侧垫110和第二侧垫120，第一侧垫110展开在车门30和座椅靠背10一侧的乘客20的侧面之间的空间中，第二侧垫120展开在中央控制台40和座椅靠背10另一侧的乘客20的侧面之间的空间中。前垫200包括第一前垫210和第二前垫220，第一前垫210从第一侧垫110朝向乘客20的前方延伸展开，第二前垫220从第二侧垫120朝向乘客20的前方延伸展开。当第一前垫210和第二前垫220展开时，它们的端部彼此接触并左右连接。因此，可以通过更牢固的支撑来进一步增强乘客20的保护效果。
75.上系绳300被配置为在通过乘客20的肩部22时避开对乘客20的颈部造成伤害的区域，即，展开到不伤害乘客20的颈部的区域。
76.根据本发明的上系绳300形成为使得展开时，打开形状变成三角形。任何一个顶点固定地耦接到座椅靠背10的上部，其中一个外侧附接到侧垫100的内表面，并且面向前方的一侧缝合到前垫200的上表面。
77.上系绳300包括第一上系绳310和第二上系绳320，第一上系绳310耦接成连接座椅靠背10的上部、第一侧垫110的内表面和第一前垫210的上表面，第二上系绳320耦接成连接座椅靠背10的上部、第二侧垫120的内表面和第二前垫220的上表面。
78.另一方面，随着使第一上系绳310和座椅靠背10的上部耦接的耦接点在相反方向上与第一侧垫110间隔开，第一上系绳310的张力增大。随着第一上系绳310的张力增大，第一上系绳310对第一侧垫110和第一前垫210的约束力增大。因此，能够更可靠地约束乘客20，并且能够尽可能地减少在发生事故时对乘客的伤害。
79.同样，随着使第二上系绳320和座椅靠背10的上部耦接的耦接点在相反方向上与第二侧垫120间隔开，第二上系绳320的张力增大，随着第二上系绳320的张力增大，第二上系绳320对第二侧垫120和第二前垫220的约束力增大。因此，能够更可靠地约束乘客20，并且能够尽可能地减少在发生事故时对乘客的伤害。
80.当第一上系绳310和第二上系绳320展开时，其可以展开成如图2所示的∥形状或如图7所示的x形状或如图8所示的v形状。
81.当第一上系绳310和第二上系绳320以v形展开时，与以∥形展开时相比，第一上系绳310和第二上系绳320的张力增大，从而更有效地约束乘客。此外，当第一上系绳310和第二上系绳320以x形状展开时，与以∥形状或v形状展开时相比，第一上系绳310和第二上系绳320的张力增大，从而可以最有效地约束乘客。
82.根据本发明，下系绳400形成为在展开时具有三角形的打开形状。任何一个顶点固定地耦合到座椅靠背10的下部(将充气机固定在座椅靠背框架的下部或座椅靠背框架的下部的螺柱)，并且面向前方的一侧缝合并耦接到前垫200的底表面。
83.下系绳400与前垫200的底面耦合，以防止前垫400展开时前垫200被向上抬起，由此可以进一步加强前垫200的约束力。
84.下系绳400形成为表面，而不是形成为线形的常规系绳，使得下系绳400可以施加更强的约束力，从而具有更安全地保护乘客20的优点。
85.根据本发明，下系绳400被配置为包括第一下系绳410和第二下系绳420，第一下系绳410耦接成连接座椅靠背10的下部和第一前垫210的底表面，第二下系绳420耦接成连接座椅靠背10的下部和第二前垫220的底表面。
86.如上所述，根据本发明的实施方式的用于车辆的座椅气囊是这样的配置，其中，侧垫100被展开以从座椅靠背10向前突出以保护乘客20的侧面，并且前垫200从侧垫100突出到乘客20的前面以保护乘客20的前面。因此，其可以应用于各种自动驾驶车辆，其中，座椅的移动和旋转以及乘客的乘坐条件不同。具体地，具有能够更有效地保护自动驾驶车辆的乘客20的优点。
87.此外，根据本发明的实施方式配置有上系绳300和下系绳400，上系绳300和下系绳400具有预定面积，以便施加约束侧垫100和前垫200的展开的强约束力。因此，可以有效地抑制乘客的横向行为、向前行为和斜向行为，从而进一步增强乘客的保护效果，并且通过这，具有在发生事故时最大限度地减少乘客的伤害的优点。
88.此外，根据本发明的实施方式是这样的配置，其中，侧垫100和前垫200两者都可以覆盖和保护乘客20的身体部分中具有相对高刚性的肩部22的部分。因此，具有可以尽可能地减少对乘客的伤害的优点。
89.此外，根据本发明的实施方式是这样的配置，其中，具有第一通气孔510的第一分离器500安装在侧垫100的内部，具有第二通气孔610的第二分离器600安装在侧垫100和前垫200的连接部分中，并且第一通气孔510的总横截面积大于第二通气孔610的总横截面积。通过调节第一通气孔510和第二通气孔610，具有防止气囊展开故障的情况的优点，在该故障中，在侧垫100展开之前，前垫200首先被充气。
90.此外，根据本发明的实施方式是这样的配置，其中，在侧垫100中与前垫200连接的前部720处提供有能够容纳前垫200的垫存储空间810，并且以波纹型折叠的前垫200被插入并被容纳到垫存储空间810中。通过前垫200的存储结构，侧垫100的展开的某一部分进行，然后，前垫200的展开以时间差开始。因此，存在通过消除前垫200的展开故障来确保垫展开的可靠性的优点。
91.尽管已经结合具体实施方式说明和描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在由所附权利要求书提供的本发明的技术精神的范围内进行各种改进和改变。