Подушка безопасности и система пассивной безопасности транспортного средства

Представлена пассажирская подушка безопасности системы пассивной безопасности транспортного средства, которая содержит надувной мешок, имеющий в наполненном виде выпуклую верхнюю заднюю часть и вогнутую нижнюю заднюю часть. Наличие вогнутой поверхности в нижней задней части, обращенной к пассажиру, обеспечивается за счет продольной внутренней растяжки, прикрепленной к нижней задней части и ограничивающей продольное расширение надувного мешка. За счет углубления в нижней части обеспечивается перераспределение воздействия подушки от грудной клетки пассажира на его плечи.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к системе пассивной безопасности транспортных средств, а именно к передним воздушным подушкам безопасности.

Уровень техники

Производители автомобилей продолжают искать способы повышения качества систем пассивной безопасности для транспортных средств, имеющих воздушные подушки безопасности для передних пассажирских сидений. Стандартная система пассивной безопасности для пассажиров передних сидений включает в себя мощный нагнетательный блок, который раздувает большую воздушную подушку безопасности, быстро заполняющую существенный объем пространства за лобовым стеклом и приборной панелью. Кроме того, передняя воздушная подушка безопасности может иметь разделенную конфигурацию передней части в целях распределения амортизирующего усилия по плечам пассажира, а не по его голове. Для этого указанные воздушные подушки безопасности могут быть оснащены многочисленными удлиненными тонкими стропами, по отдельности пришитыми к различным частям воздушной подушки для создания разделенной конфигурации передней части. Большое число и сложная конфигурация указанных растяжек могут стать причиной производственных сложностей, таким образом, увеличивая связанные с этим издержки.

Из патентной заявки США 2011062693 (опубл. 17.03.2011), которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели, известна воздушная подушка безопасности, в которой использованы продольные и поперечные внутренние растяжки, обеспечивающие образование вогнутой поверхности на наполненном мешке. Недостатком данной конструкции является то, что грудь пассажира при надувании подушки подвергается ударному воздействию.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является быстрое разворачивание надувного мешка подушки безопасности, обеспечивающее меньшую силу воздействия на пассажира в области грудной клетки, снижая вероятность ее деформации. Кроме того, достигается снижение затрат на изготовление за счет упрощения конструкции.

Для достижения указанного эффекта предложена подушка безопасности для транспортного средства, которая содержит надувной мешок, имеющий в наполненном состоянии верхнюю заднюю часть с выпуклой наружной поверхностью и нижнюю заднюю часть с вогнутой наружной поверхностью, а также продольную внутреннюю растяжку, прикрепленную к нижней задней части мешка для ограничения его продольного расширения, а также обеспечивающую образование указанной вогнутой поверхности в нижней задней части. При этом выпуклая поверхность верхней части ориентирована таким образом, чтобы при наполнении надуваемого мешка контактировать с головой пассажира, а вогнутая поверхность ориентирована таким образом, чтобы контактировать с плечами пассажира, оставляя зазор в области груди.

Продольная растяжка имеет удлиненный край, который проходит через по меньшей мере половину высоты нижней задней части и непрерывно прикреплен к нижней задней части по всей длине.

Наполненный надувной мешок может образовывать один неразделенный на части выступ.

Вогнутая поверхность нижней задней части может содержать углубление с выступающими назад участками по бокам.

Нижняя задняя часть может иметь среднюю поверхность, расположенную практически вертикально, когда подушка наполнена. Верхняя задняя часть может проходить вверх и вперед от нижней задней части, причем высота нижней задней части по существу равна высоте верхней задней части.

Подушка безопасности также может содержать поперечную растяжку, пересекающую продольную растяжку, когда надувной мешок наполнен. В частности, поперечная растяжка может быть расположена перпендикулярно продольной растяжке. Поперечная растяжка может быть прикреплена к противоположным боковым частям надувного мешка. Кроме того, поперечная растяжка может проходить через по меньшей мере четверть ширины боковой части надувного мешка. Поперечная растяжка может иметь два концевых участка, каждый из которых охватывает по меньшей мере четверть ширины соответствующей боковой части. Край поперечной растяжки может быть прикреплен к соответствующей боковой части непрерывно по всей ширине.

Подушка безопасности также может содержать дополнительную растяжку, соединяющую поперечную растяжку с нижней задней частью. Передний конец дополнительной растяжки может быть непрерывно прикреплен к поперечной растяжке, а задний конец дополнительной растяжки может быть непрерывно прикреплен к нижней задней части. Задний конец дополнительной растяжки может охватывать по меньшей мере половину высоты нижней задней части, а передний конец дополнительной растяжки может охватывать по меньшей мере половину длины нижней задней части.

В другом аспекте полезная модель также относится к системе пассивной безопасности транспортного средства, которая включает в себя:

датчик, выполненный с возможностью подавать сигнал при обнаружении столкновения,

контроллер, принимающий указанный сигнал обнаружения от датчика и подающий соответствующую исполнительную команду на наполняющий блок;

наполняющий блок, который может при поступлении команды от контроллера осуществлять подачу газа в подушку безопасности;

подушку безопасности, наполняемую газом из наполняющего блока, которая содержит надувной мешок, имеющий в наполненном состоянии верхнюю заднюю часть с выпуклой поверхностью и нижнюю заднюю часть с вогнутой поверхностью, продольную внутреннюю растяжку, прикрепленную к нижней задней части мешка для ограничения его продольного расширения и обеспечивающую образование указанной вогнутой поверхности в нижней задней части, поперечную растяжку, пересекающую продольную растяжку, когда надувной мешок наполнен, и дополнительную растяжку, соединенную с поперечной растяжкой и нижней задней частью.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 изображен схематический общий вид примера системы пассивной безопасности транспортного средства с развернутой подушкой безопасности.

На Фиг. 2 приведен вид сзади подушки безопасности с Фиг. 1 с частичным вырезом, на котором показана подушка безопасности с поперечной растяжкой, панелью продольной растяжки и дополнительной растяжкой.

На Фиг. 3 общий вид сзади подушки безопасности с Фиг. 1, на котором показана подушка безопасности с вогнутой поверхностью задней части.

Осуществление полезной модели

В нижеследующем описании и на чертежах подробно показаны иллюстративные подходы к решению поставленной задачи. На чертежах необязательно соблюден масштаб, определенные элементы могут быть представлены в увеличенном виде, удалены или разделены на части для обеспечения наглядности и пояснения сущности предложенного решения.

В одном примере подушка безопасности системы пассивной безопасности транспортного средства может представлять собой надувной мешок, имеющий, когда подушка наполнена, верхнюю заднюю часть с выпуклой поверхностью, и нижнюю заднюю часть с вогнутой поверхностью. Подушка безопасности также может иметь продольную внутреннюю растяжку, прикрепленную к нижней задней части и предназначенную для ограничения расширения надувного мешка в продольном направлении, а также для создания вогнутой поверхности нижней задней части. Вогнутая и выпуклая поверхности обеспечивают поддержку головы и плеч пассажира, создавая при этом предварительно заданное свободное пространство для грудной клетки и уменьшая ее деформацию. Однако для обеспечения поддержки различных частей тела пассажира вогнутая и выпуклая поверхности могут использоваться вместе в различных комбинациях или независимо друг от друга.

На Фиг. 1 показана система 10 пассивной безопасности транспортного средства, которая включает в себя один или несколько датчиков 12 для генерации сигнала 14 при обнаружении столкновения. Система 10 также может иметь контроллер 16, который может принимать сигнал 14 от датчика 12 и генерировать сигнал 18 исполнительной команды при поступлении сигнала обнаружения. Кроме того, система 10 может иметь наполняющее устройство 20, принимающее исполнительную команду от контроллера 16 и в соответствии с этим сигналом осуществляющее подачу газа. Дополнительно система 10 может включать в себя воздушную подушку 22 пассажирского сиденья, соединенную с наполняющим устройством 20 для получения из него газа.

На Фиг. 1 и 2 показана подушка 22 безопасности пассажирского сиденья, которая может включать в себя надувной мешок 24, имеющий переднюю часть 26, заднюю часть 28, верхнюю часть 30, нижнюю часть 32 и пару боковых частей 34 и 36, расположенных между передней и задней частями. Как лучше всего видно на Фиг. 3, задняя часть 28 может включать в себя верхнюю заднюю часть 28а с выпуклой поверхностью 54а, предназначенной, например, для контакта с головой пассажира при срабатывании подушки во время столкновения. Выпуклая поверхность 54а верхней задней части 28а может проходить вверх и назад относительно нижней задней части 28b подушки безопасности. Кроме того, задняя часть 28 также может включать в себя нижнюю заднюю часть 28b с вогнутой поверхностью 54b, предназначенной, например, для контакта с плечами пассажира и обеспечения заранее определенного зазора для грудной клетки при срабатывании воздушной подушки при столкновении, чтобы уменьшить силу воздействия на грудную клетку, уменьшая ее деформацию. В частности, вогнутая поверхность 54b может включать в себя углубление 58, окруженное со всех сторон приподнятой поверхностью 60, которая при разворачивании подушки безопасности может быть расположена сзади от углубления. Эта приподнятая область может иметь две пары сторон 60а и 60b расположенных противоположно друг другу относительно углубления 58 таким образом, что стороны 60а и 60b контактируют с плечами пассажира, до того, как углубление 58 встречает грудную клетку. Однако предполагается, что углубление 58 и приподнятая поверхность 60 вокруг него могут иметь другие подходящие конфигурации. Кроме того, вогнутая поверхность 54b может обеспечивать расположение средней поверхности нижней задней части 28b при развернутой воздушной подушке в практически вертикальной плоскости. Кроме того, верхняя задняя часть 28а может иметь высоту (или длину), которая может быть в целом равна высоте нижней задней части, но верхняя задняя часть и нижняя задняя часть могут иметь и другие подходящие конфигурации для контакта с различными частями тела пассажира.

Передняя часть 26 подушки 22 безопасности может быть выполнена таким образом, чтобы контактировать с лобовым стеклом 38, приборной панелью 40, другими элементами конструкции автомобиля или любым их сочетанием. Кроме того, надувной мешок может иметь один неразделенный выступ 42, а также два или более отдельных выступа. Кроме того, передняя, задняя, верхняя, нижняя и боковые части могут представлять собой участки одной или нескольких деталей, определяющих контур подушки безопасности. Например, как лучше всего показано на Фиг. 2, подушка 22 безопасности такой формы может состоять из одного текстильного элемента, имеющего заднюю часть 28, верхнюю часть 30, проходящую от верхней части 44 задней части, переднюю часть 26, проходящую от передней части 46 верхней части, и нижнюю часть 32, проходящую от нижней части 48 передней части, и заканчивающуюся на конце, пришитом или прикрепленном иным образом к нижней части 50 задней части 28. Аналогичным образом боковые части 34 и 36 могут представлять собой участки текстильного элемента и проходить от любой подходящей части подушки безопасности. Однако любая одна или несколько указанных частей могут представлять собой отдельные текстильные элементы, пришитые или прикрепленные иным образом к другим частям.

Как лучше всего показано на Фиг. 2, подушка 22 безопасности может включать в себя один или несколько продольных внутренних растяжек 52, прикрепленных к нижней задней части 28b таким образом, чтобы при срабатывании подушки 22 безопасности продольная растяжка 52 удерживала нижнюю заднюю часть 28b от дальнейшего разворачивания назад, а нижняя задняя часть 28b образовывала вогнутую поверхность 54 (Фиг. 3), указанную выше. На Фиг. 2 показано, что подушка 22 безопасности указанной формы может иметь только одну продольную растяжку 52, которая может быть выполнена из листа или панели, имеющей удлиненный край 62, пришитый или иным образом прикрепленный к нижней задней части 28b по всей длине. Удлиненный край может иметь два линейных сегмента, расположенных под углом по отношению друг к другу в целях равномерного распределения натяжения надувного мешка и создания такой вогнутой поверхности, которая позволит избежать разрывов во время разворачивания воздушной подушки. Однако удлиненный край 62 может содержать больше или меньше двух линейных сегментов, не являться линейным, или содержать один или два участка, не прикрепленных к мешку. Кроме того, удлиненный край 62 может проходить, по меньшей мере, через половину ширины нижней задней части. Предполагается, что удлиненный край может быть длиннее или короче половины ширины нижней задней части. Продольная растяжка 52 может дополнительно иметь прямолинейный или криволинейный удлиненный край 64, выполненный в виде противоположного угла и пришитый или иным образом прикрепленный к нижней части 32. Также этот трос может представлять собой плоскую непрерывную панель без отверстий или прорезей. Продольная растяжка может иметь другую подходящую форму или быть прикреплена к другим частям подушки безопасности, отличным от нижней части.

На Фиг. 2 показана подушка 22 безопасности, которая может дополнительно иметь один или несколько поперечных растяжек 66, прикрепленных к одной или обеим боковым частям 34 и 36. Эти поперечные растяжки служат для ограничения поперечного разворачивания воздушной подушки, уменьшая требования к мощности наполняющего блока и ускоряя надувание продольной части воздушной подушки, передняя часть 26 которой контактирует с лобовым стеклом 38, приборной панелью 40, или с другим элементом конструкции автомобиля (Фиг. 1 и 3). Разумеется, поперечные растяжки могут быть использованы для выполнения других необходимых функций. При такой форме подушка 22 безопасности может иметь одну поперечную растяжку 66, перпендикулярно пересекающую продольную растяжку 52 в наполненной подушки безопасности. Однако поперечная растяжка может быть расположена не перпендикулярно по отношению к продольной растяжке. Кроме того, поперечная растяжка 66 может представлять собой панель или лист, имеющий удлиненный край 68, который согнут под одним углом, или является прямолинейным, или криволинейным, и пришит или иным образом прикреплен к одной боковой стороне 34, и который может охватывать по меньшей мере четверть ширины боковой части 34. Поперечная растяжка 66 может также иметь прямолинейный или криволинейный удлиненный край 70, изогнутый под противоположным углом, пришитый или иным образом прикрепленный к другой боковой части 36, и который может охватывать по меньшей мере четверть ширины боковой части 36. Предполагается, что продольные растяжки могут быть длиннее или короче четверти ширины соответствующих поперечных частей. Кроме того, растяжка может представлять собой плоскую непрерывную панель без отверстий или прорезей. Однако поперечная растяжка может иметь другую подходящую форму, или может быть прикреплена к другим частям подушки безопасности, а не к противоположной боковой части.

Подушка 22 безопасности также может иметь один или несколько вспомогательных растяжек 72, соединяющих поперечную растяжку 66 и нижнюю заднюю часть 28b, чтобы ограничить поперечное расширение воздушной подушки и сформировать вогнутую поверхность 54 в задней части 28. При такой форме подушка 22 безопасности может иметь одну дополнительную растяжку 72, изготовленную из панели или листа и имеющий один удлиненный край 74, пришитый или иным образом прикрепленный к нижней задней части 28b. Задний удлиненный край 74 может иметь два линейных сегмента, расположенных под углом друг к другу, для обеспечения равномерного натяжения надувного мешка и создания вогнутой поверхности без разрывов при разворачивании воздушной подушки. Однако удлиненный край 74 может иметь больше или меньше двух линейных сегментов или содержать нелинейные участки, или может быть не прикреплен к мешку. Задний удлиненный край 74 может проходить по меньшей мере через половину ширины нижней задней части 28b. Предполагается, что удлиненный край 74 может перекрывать больше или меньше половины ширины нижней задней части. Дополнительная растяжка 72 также может иметь передний линейный или нелинейный удлиненный край 76, пришитый или иным образом прикрепленный к поперечной растяжке 66 и проходящий по меньшей мере через половину длины поперечной растяжки 66. Тем не менее, передний удлиненный край может быть длиннее или короче половины длины дополнительной растяжки. Кроме того, дополнительная растяжка может представлять собой плоскую непрерывную панель без отверстий или прорезей, либо иметь другую подходящую форму. Предполагается, что дополнительная и поперечная растяжки могут представлять собой участки одной панели.

1. Подушка безопасности для транспортного средства, которая содержит надувной мешок, имеющий в наполненном состоянии верхнюю заднюю часть с выпуклой наружной поверхностью и нижнюю заднюю часть с вогнутой наружной поверхностью, а также продольную внутреннюю растяжку, прикрепленную к нижней задней части мешка для ограничения его продольного расширения и обеспечивающую образование указанной вогнутой поверхности в нижней задней части, причем выпуклая поверхность верхней части выполнена таким образом, чтобы при наполнении надуваемого мешка контактировать с головой пассажира, а вогнутая поверхность выполнена таким образом, чтобы контактировать с плечами пассажира, оставляя зазор в области груди.

2. Подушка безопасности по п. 1, в которой продольная растяжка имеет удлиненный край, который проходит через по меньшей мере половину высоты нижней задней части.

3. Подушка безопасности по п. 2, в которой удлиненный край продольной растяжки непрерывно прикреплен к нижней задней части по всей длине.

4. Подушка безопасности по п. 3, в которой наполненный надувной мешок образует один выступ.

5. Подушка безопасности по п. 4, в которой вогнутая поверхность нижней задней части содержит углубление с выступающими назад участками по бокам.

6. Подушка безопасности по п. 3, в которой нижняя задняя часть имеет среднюю поверхность, расположенную практически вертикально, когда подушка наполнена.

7. Подушка безопасности по п. 3, в которой верхняя задняя часть проходит вверх и вперед от нижней задней части.

8. Подушка безопасности по п. 7, в которой высота нижней задней части, по существу, равна высоте верхней задней части.

9. Подушка безопасности по п. 1, которая также содержит поперечную растяжку, пересекающую продольную растяжку, когда надувной мешок наполнен.

10. Подушка безопасности по п. 9, в которой когда надувной мешок наполнен, поперечная растяжка расположена перпендикулярно продольной растяжке.

11. Подушка безопасности по п. 9, в которой поперечная растяжка прикреплена к противоположным боковым частям надувного мешка.

12. Подушка безопасности по п. 9, в которой поперечная растяжка проходит через по меньшей мере четверть ширины боковой части надувного мешка.

13. Подушка безопасности по п. 9, в которой поперечная растяжка имеет два концевых участка, каждый из которых охватывает по меньшей мере четверть ширины соответствующей боковой части.

14. Подушка безопасности по п. 13, в которой удлиненный край поперечной растяжки прикреплен к соответствующей боковой части непрерывно по всей ширине.

15. Подушка безопасности по п. 14, в которой наполненный надувной мешок образует один выступ.

16. Подушка безопасности по п. 9, которая также содержит дополнительную растяжку, соединяющую поперечную растяжку с нижней задней частью.

17. Подушка безопасности по п. 16, в которой передний конец дополнительной растяжки непрерывно прикреплен к поперечной растяжке, а задний конец дополнительной растяжки непрерывно прикреплен к нижней задней части.

18. Подушка безопасности по п. 16, в которой задний конец дополнительной растяжки охватывает по меньшей мере половину высоты нижней задней части.

19. Подушка безопасности по п. 16, в которой передний конец дополнительной растяжки охватывает по меньшей мере половину длины нижней задней части.

20. Система пассивной безопасности транспортного средства, которая включает в себя: датчик, выполненный с возможностью подавать сигнал при обнаружении столкновения,

контроллер, принимающий указанный сигнал обнаружения от датчика и подающий соответствующую исполнительную команду на наполняющий блок;

наполняющий блок, который может при поступлении команды от контроллера осуществлять подачу газа в подушку безопасности;

подушку безопасности, наполняемую газом из наполняющего блока, которая содержит надувной мешок, имеющий в наполненном состоянии верхнюю заднюю часть с выпуклой поверхностью и нижнюю заднюю часть с вогнутой поверхностью, продольную внутреннюю растяжку, прикрепленную к нижней задней части мешка для ограничения его продольного расширения и обеспечивающую образование указанной вогнутой поверхности в нижней задней части, поперечную растяжку, пересекающую продольную растяжку, когда надувной мешок наполнен, и дополнительную растяжку, соединенную с поперечной растяжкой и нижней задней частью, причем выпуклая поверхность верхней части выполнена таким образом, чтобы при наполнении надуваемого мешка контактировать с головой пассажира, а вогнутая поверхность выполнена таким образом, чтобы контактировать с плечами пассажира, оставляя зазор в области груди.