非對稱式安全氣囊、安全氣囊總成及車輛的制作方法

本發明涉及車輛技術領域，特別是涉及一種非對稱式安全氣囊、安全氣囊總成及車輛。

背景技術：

車輛的安全性直接關系到人的生命和健康，是車輛產品最重要的性能指標之一。駕駛員的頭部和胸部是易致命部位，所以是車輛碰撞安全防護中的重點。在與車輛安全相關的國家法規和各種新車評價規程中(如中國的C-NCAP)，駕駛員胸部壓縮量傷害值一直是車輛被動安全性能優化的重點和難點。

當車輛發生較為猛烈的正面碰撞時，裝配在轉向盤中的駕駛員安全氣囊裝置通過氣體發生器充氣展開氣袋，對車輛前排駕駛員具有較好的緩沖保護作用。但是傳統設計的駕駛員安全氣囊的氣體發生器位于氣袋圓形主布片的中心，氣袋展開后為相對于氣體發生器中心對稱的近似圓形，對駕駛員進行緩沖保護。該傳統對稱式設計的缺點是，氣囊在轉向盤六點鐘方向對駕駛員胸部產生較大的擠壓力，可能造成較大的駕駛員胸部壓縮量傷害。

技術實現要素：

本發明的目的是要提供一種能夠在不降低氣囊對乘員頭部保護作用的同時，減小氣囊展開后對乘員胸部的擠壓力的非對稱式安全氣囊。

本發明一個進一步的目的是要提供一種有效降低駕駛員胸部壓縮量傷害的安全氣囊總成。

本發明另一個進一步的目的是要提供一種提升車輛安全性能的車輛。

特別地，本發明提供了一種非對稱式安全氣囊，包括：

能夠從折疊狀態膨脹至展開狀態的氣袋，包括兩片外周為圓形的前片和后片，所述前片和所述后片相疊并在邊界縫合而形成封閉的袋體，其中，所述前片面向駕駛員，所述后片背向駕駛員；和

氣體發生器，用于向處于所述折疊狀態的所述氣袋提供氣體，從而使得所述氣袋從所述折疊狀態膨脹至所述展開狀態；

其中，所述后片上設有用于安裝所述氣體發生器的氣體發生器安裝孔，所述氣體發生器安裝孔的中心與所述后片的中心不重合，從而使得所述氣體發生器安裝孔與所述后片形成偏心結構。

進一步地，所述氣體發生器安裝孔與所述后片的偏心距離為30～80mm。

進一步地，所述后片上還布置有至少一個用于調節所述氣袋展開后的內壓的排氣孔。

進一步地，所述氣袋采用布質材料制成。

本發明還提供了一種安全氣囊總成，包括所述的非對稱式安全氣囊以及氣囊盒，所述安全氣囊以折疊方式置于所述氣囊盒中。

進一步地，還包括蓋板，所述氣囊盒具有用于展開所述安全氣囊的開口，所述蓋板用于覆蓋所述開口；

可選地，所述蓋板上設置有撕裂線。

進一步地，所述安全氣囊總成裝配于車輛的轉向盤的中心位置。

進一步地，所述氣體發生器安裝孔的偏心方向對應于所述轉向盤的六點鐘方向。

進一步地，所述安全氣囊總成的裝配方式為螺栓連接或卡接。

本發明還提供了一種車輛，包括所述的安全氣囊總成。

本發明的非對稱式安全氣囊，將氣體發生器偏心安裝于氣袋中，能夠在不降低氣囊對駕駛員頭部保護作用的同時，減小氣囊展開后對駕駛員胸部的擠壓力。

進一步地，本發明的安全氣囊總成，在車輛發生較猛烈的正面碰撞時，氣囊接觸區域避開人體胸部的易受傷害部位，減小在車輛發生碰撞時駕駛員胸部壓縮量的傷害值，從而達到降低駕駛員胸部和內臟傷害的目的。

更進一步地，本發明的車輛，具有在正面碰撞事故中保護駕駛員，相對減小其胸部壓縮量傷害值，氣囊沖擊位置避開人體胸部易受傷害區域的作用，可以達到提高車輛被動安全性能的目的。

根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據本發明實施例的非對稱式安全氣囊的前片的結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的非對稱式安全氣囊的后片的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的非對稱式安全氣囊與傳統的對稱式安全氣囊在車輛受到正面碰撞時的對比作用圖；

圖4是本發明實施例的安全氣囊總成的結構示意圖。

具體實施方式

圖1是根據本發明實施例的非對稱式安全氣囊10的前片1的結構示意圖。圖2是根據本發明實施例的非對稱式安全氣囊10的后片2的結構示意圖。

參見圖1，本發明實施例提供了一種非對稱式安全氣囊10，包括：

能夠從折疊狀態膨脹至展開狀態的氣袋，包括兩片外周為圓形的前片和后片，所述前片和所述后片相疊并在邊界縫合而形成封閉的袋體，兩片所述布片分別為面向駕駛員的前片1和背向駕駛員的后片2(參見圖2)；和

氣體發生器(圖中未示出)，用于向處于所述折疊狀態的所述氣袋提供氣體，從而使得所述氣袋從所述折疊狀態膨脹至所述展開狀態。

參見圖2，所述后片2上設有用于安裝所述氣體發生器的氣體發生器安裝孔3，所述氣體發生器安裝孔3的中心與所述后片的中心不重合而使得所述氣體發生器安裝孔3與所述后片形成偏心結構。

本發明的非對稱式安全氣囊10，將氣體發生器偏心安裝于氣袋中，能夠在不降低氣囊對駕駛員頭部保護作用的同時，減小氣囊展開后對駕駛員胸部的擠壓力。

參見圖1和圖2，前片和后片在邊緣處設有縫合線5，通過將前片和后片相互疊合并在縫合線5處縫合而形成密封的袋體。

為了保證保護效果，氣體發生器需要根據氣袋尺寸確定的氣囊體積進行選用，可以選用在60L壓力容器試驗中壓力值為150kPa～250kPa范圍內的氣體發生器。

本發明的安全氣囊的布片的直徑范圍為600～800mm。

其中，所述氣體發生器安裝孔3與所述布片的偏心距離為30～80mm。

參見圖2，d為氣體發生器安裝孔3的偏心距離值，可以根據安全氣囊10的大小和氣囊對人體的相對位置來確定最佳的偏心距離的值。

參見圖2，所述后片2上還布置有至少一個用于調節所述氣袋展開后的內壓的排氣孔4。

安全氣囊10在展開狀態下，排氣孔4可以調節安全氣囊10展開后的內壓以獲得有利于保護駕駛員的緩沖效果，排氣孔4的個數、位置和尺寸為根據保護效果要求得到的優化值。

其中，所述氣袋采用布質材料制成。

圖4是本發明實施例的安全氣囊總成的結構示意圖。參見圖4，本發明實施例還提供了一種安全氣囊總成，包括所述的非對稱式安全氣囊10以及氣囊盒11，所述安全氣囊10以折疊方式置于所述氣囊盒11中。

本發明的安全氣囊總成，在車輛發生較猛烈的正面碰撞時，氣囊接觸區域避開人體胸部的易受傷害部位，減小在車輛發生碰撞時駕駛員胸部壓縮量的傷害值，從而達到降低駕駛員胸部和內臟傷害的目的。

參見圖4，還包括蓋板12，所述氣囊盒11具有用于展開所述安全氣囊10的開口，所述蓋板12用于覆蓋所述開口；

參見圖4，所述蓋板12上設置有撕裂線13。

當車輛前部受到撞擊并達到一定強度時，氣體發生器接受到來自車輛的ACU(氣囊控制單元)發出的點火信號，氣體發生器點火在瞬間(數十毫秒時間內)產生大量氣體，產生的氣體通過噴嘴快速沖入氣袋，氣袋織布在壓力作用下沖破蓋板12的撕裂線13，快速展開在轉向盤14和駕駛員之間，以轉向盤14輪緣表面作為支撐，對具有較大初速度的駕駛員起到緩沖減速、約束保護的作用，防止其在交通事故中受到嚴重傷害。

參見圖4，所述安全氣囊總成裝配于車輛的轉向盤14的中心位置。該安全氣囊10安裝固定在車輛轉向盤14骨架的中心位置。

圖3是本發明實施例的非對稱式安全氣囊10與傳統設計的駕駛員安全氣囊20在車輛受到正面碰撞時的對比作用圖。參見圖3，本發明的非對稱式安全氣囊10具有特殊的偏心結構，使得其展開后相對于轉向盤14中心具有非對稱式的覆蓋面積下小上大的特點，進而使得其對駕駛員胸部的接觸位置相對于傳統對稱式氣囊會相對偏上，這樣，非對稱式安全氣囊10對駕駛員胸部的接觸面積相對較小，因此對胸部的總體沖擊力相對較小，并且接觸位置偏上可以避開人體胸部相對薄弱、易受傷害的靠下位置，而是以耐受力相對較強的胸部靠上位置承受氣囊約束力，可以相對降低駕駛員胸部壓縮量傷害，從而降低碰撞事故中駕駛員肋骨和內臟受到的傷害。

本發明的安全氣囊10裝配于車輛轉向盤14中，當車輛發生較猛烈的正面碰撞時，該安全氣囊10對駕駛員的頭部和胸部起到保護作用，并且，在保證頭部安全的前提下，相對于傳統對稱式的安全氣囊20可以有效地降低駕駛員胸部壓縮量傷害。

相對于傳統對稱式的安全氣囊20，本發明的安全氣囊10的設計對其展開時的體積和內部壓力沒有影響，所述安全氣囊10對駕駛員頭部作用力影響不大，但是由于本發明的安全氣囊10相對于駕駛員的上部面積增大，所以對駕駛員頭部的保護范圍相對擴大，可以適應更大范圍的碰撞工況。

其中，所述氣體發生器安裝孔3的偏心方向對應于所述轉向盤14的六點鐘方向。

本發明的非對稱安全氣囊10安裝在轉向盤14中時，其距離氣袋的布片邊緣偏小的一側對應于轉向盤14的6點鐘方向，這樣，相對于傳統設計的對稱式安全氣囊20，本發明在安全氣囊10展開時減小了氣囊與駕駛員胸部的接觸面積，因此在氣囊壓力相同的情況下降低了對駕駛員的胸部擠壓力，從而減小駕駛員胸部壓縮量傷害值的目的。

進一步地，所述安全氣囊總成的裝配方式為螺栓連接或卡接。

本發明實施例還提供了一種車輛，包括所述的安全氣囊總成。

本發明的車輛，具有在正面碰撞事故中保護駕駛員，相對減小其胸部壓縮量傷害值，氣囊沖擊位置避開人體胸部易受傷害區域的作用，可以達到提高車輛被動安全性能的目的。

針對本發明的非對稱式安全氣囊10，可以通過仿真和/或試驗的方法對氣體發生器安裝孔3的偏心距離值進行優化，使得該安全氣囊10展開時與駕駛員胸部的接觸位置避開肋骨等身體易受傷害部位，而以相對承受能力強的胸骨、肩膀作為氣囊作用位置，從而達到進一步減小駕駛員胸部壓縮量傷害值的目的。

經過仿真和試驗驗證，應用本發明的非對稱式安全氣囊10，與傳統設計的對稱式安全氣囊20相比，可以使得人體在高速正面碰撞中的胸部壓縮量傷害值降低約2mm，對于駕駛員保護具有積極意義。

至此，本領域技術人員應認識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發明精神和范圍的情況下，仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此，本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。