用于两轮车辆的气囊安全系统的制作方法

本发明涉及一种对骑乘两轮车辆的骑行者的撞击保护系统。本发明提供了两个或者以上的能够在发生碰撞事故时连接起来而对骑行者进行保护的安全气囊。一种稳定机构用于使膨胀的气囊相互连接以在车辆和气囊之间形成稳定的保护空间。当安全气囊膨胀后，气囊被按照相应的骑行者的人类工程学进行塑形以保证能够覆盖骑行者而保护头部及在气囊围绕的空间内保护骑行者免于从车辆上抛出或遭受严重伤害。

背景技术：

关于应用于诸如摩托车或踏板车等两轮车辆的安全气囊，大多数设计用于缓冲前端的冲击，并且很少设计用于缓冲对车辆侧面的冲击。涉及防止骑车者从车辆上甩出的问题，已经提供了一种在气囊顶部具有盖结构的设计。然而，这些已知的安全气囊设计难以在来自不同方向上的撞击情况下为骑车者提供彻底的保护。因此，需要一种更好的两轮车辆的撞击保护以有效地缓冲来自任何方向的冲击并防止骑车者从车辆上甩出。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明公开的实现。

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于两轮车辆的气囊安全系统的布局的透视图。

图2显示了气囊安全系统处于展开状态的侧视图。

图3显示了本发明公开的一个实施例的具有紧固件的气囊安全系统处于展开状态的侧视图。

图4显示了本发明公开的一个实施例的设置在前气囊顶部上的头罩机构。

图5显示了本发明公开的一个实施例的以特定形状排布的膨胀气囊的典型代表示例。

图6显示了本发明公开的一个实施例的气囊安全系统的展开过程。

图7是气囊安全系统的展开过程的原理流程图。

具体实施方式

本发明提供一种气囊安全系统，特别是适用于两轮车辆的气囊安全系统。

图1显示了用于两轮车辆的气囊安全系统100。气囊安全系统100包括多个气囊模块、一个或多个充气模块以及一个或多个充气控制模块。在图1中，多个气囊模块具有可安装在车辆仪表板下方的前气囊模块101、可设置在座位后端的后气囊模块102、以及两个可设置在车辆前面主体的相对侧面中的侧气囊模块103、104(这里仅示出一个侧气囊模块)。前气囊模块101通过导管连接至一个公共充气模块105上，并且两个侧气囊模块103、104经由另一个导管连接至公共充气模块105上。后气囊模块102经由再一个导管连接至一个充气模块106上。充气控制模块107、108分别与公共充气模块105和充气模块106相连接。应该注意的是，上述气囊模块可以不通过导管直接连接至充气模块。

每个气囊模块包括柔性气囊。每个气囊模块中可以包括用于容纳气囊的保持器。当气囊扁平或容纳在保持器中时，气囊安全系统可以被称为处于未展开状态；当气囊充气膨胀时，气囊安全系统可以被称为处于展开状态。在膨胀之前，气囊可以折叠成多层的方式或以平面展开的方式排布。

充气控制模块包括多个传感装置和至少一个控制电路。控制电路用于监测多个传感装置并确定车辆是否在事故中受到影响。当充气控制模块在道路上感测到大于预定阈值的冲击力时，充气模块将由来自充气控制模块的触发信号致动而对气囊充气。响应于触发信号，首先保持器被打开以释放要充气的气囊，然后释放的气囊各自将随着气体充入而迅速膨胀以达到其相应的预定位置和方向。充气模块使气囊迅速膨胀从而使气囊在骑车者从车辆上甩出或受到显著冲击之前展开。

图2为处于展开状态的气囊安全系统的侧视图。其中，气囊201、202、203由于触发信号而从其相应的保持器中释放而出，并由充气模块205、206通过导管充气。导管可提供为可弯曲以容纳在车辆中的任何位置和/或可持续承受高压气体通过的管子。被迫进入气囊的气流提供初始压力，以支撑膨胀的气囊，使其定位在预定位置以围绕骑车者的身体以进行保护。然而，一旦充气气流停止，膨胀的气囊就不能定位在保护所需的预定位置。在这种情况下，气囊不会定位在适当的位置以保护骑行者。因此，即使使用这种设计的气囊保护，骑车者也很可能从车辆上甩出并严重受伤。

为了限制膨胀的气囊在气流停止后定位在其预定位置，本发明提供了一种用于气囊的稳定机构。稳定机构用于使膨胀的气囊相接以便保持在其预定位置。通过将稳定机构引入气囊，相邻的膨胀气囊将自发地朝向彼此，然后彼此相接(例如，在几毫秒内)。相邻接的气囊借助于稳定机构被稳定地支撑，并且能够有效地防止骑车者从车辆上弹出。此外，由于相邻的气囊稳定地包围的空间，骑车者可以与由道路或其它物体的摩擦力引起的损坏进行隔离。

在本发明的一个实施例中，稳定机构可设有紧固件。所述紧固件可设在气囊的边缘或表面上。在紧固件的作用下，相邻的膨胀的气囊将彼此相接，以便使其在多个方向上稳定地保持在所述预定位置。紧固件包括具有高紧固强度的钩环扣合件、维可牢带等。

图3显示了本发明公开的一个实施例的具有紧固件的气囊安全系统处于展开状态的侧视图。所有的气囊在展开状态下连接至车辆上。现在，每个气囊301、302、303、304的边缘上具有至少一个紧固件的带子。如图3的左侧所示，在展开状态下，前气囊301，后气囊302和两个侧气囊303、304顷刻间彼此接近。一旦膨胀的气囊被定位相邻时，它们彼此相向以通过紧固件相连接。在图3的右侧，给出了相连接过程的详细说明。箭头表示由于紧固件309的作用而使膨胀的气囊301、302、303在相互接近时的运动方向。本实施例中，在人体高速冲击到相接的气囊上的情况下，相接的气囊不容易分离。

用于两轮车辆的安全气囊在展开状态下通常由球形表面或圆角表面成形。虽然这种设计可以缓解事故中对骑车者的冲击，但是不能确保骑车者能够获得全面的保护，也就是保护骑车者的整个身体免受事故造成的冲击。特别是，骑车者的头部和颈部可能会受到来自由于甩出车辆导致骑车者的惯性而产生的力的伤害。

为了使在碰撞事故中对骑车者造成的损坏最小化，可以组合排布气囊以满足构成位于气囊顶部上的头罩机构的特定形状。头罩机构用作覆盖骑车者头部的柔性屏障，并且在骑车者将要从车辆上甩出时保护地收容骑车者的头部。而且，头罩机构可以作为缓冲屏障以专门为骑车者的头部和颈部吸收和消散震击。

图4显示了本发明公开的一个实施例的设置在前气囊顶部上的头罩机构。如图4的上侧所示，骑车者按照箭头所示的方向上向车辆前方被抛向前气囊401。膨胀的前气囊401具有头罩机构410。头罩机构410作为将要戴在骑车者头上的帽子容易位于骑车者上方。头罩机构410具有覆盖骑车者头部的基本适宜环绕的屏障。换句话说，头部封盖结构410用于以良好包围的方式保护骑车者的前额、头后部和头侧部。在图4的底侧，前气囊401的头罩机构410能够缓冲骑车者头部上的惯性力，并且前气囊401的其余部分将骑车者牢固地保持在膨胀的气囊的内部。

取决于骑车者将从车辆上抛出的方向，头罩机构可以排布在除前气囊之外的其他气囊的顶部上。例如，如果事故对车辆的后端产生影响以使骑车者向后甩出，则头罩机构可以排布在后气囊的顶部上。如果事故对车辆的任一侧面产生影响，则头罩机构可以排布在一侧气囊的顶部上。

图5显示了本发明公开的一个实施例的以特定形状排布的膨胀气囊的典型代表示例。在图5的左侧，每个膨胀的气囊在外表面上具有似贝壳的形状，并且在内表面上具有特定形状的结构。如图5右侧所示，四个气囊利用设在气囊边缘的紧固件相互连接。四个膨胀的气囊作为一个整体在外形上像贝壳，其可以吸收和消散外部的冲击。四个展开的气囊之间构成的内部空间具有特定的符合骑行者的人体工程学设计的形状以在事故中优化了对骑行者的保护。

应该注意的是，气囊安全系统可以设有适当数量的气囊，只要可以以良好包围的方式保护骑车者免于被抛出车辆。因此，通过改变气囊的结构(例如，膨胀的气囊的较大表面积)，气囊安全系统可以设置有三个气囊模块，两个气囊模块或其他数量的气囊模块。

图6显示了本发明公开的一个实施例的气囊安全系统的展开过程。图6的右侧显示了骑车者正常在道路上驾驶车辆。图6的中间显示出，当发生碰撞事件时，前气囊601，后气囊602和一侧气囊603(此处示出另一侧气囊)在几毫秒内被释放和膨胀。图6的左侧显示了气囊可以以预定方式膨胀以形成空间611，从而保护骑车者免于从车辆上抛出或遭受严重伤害。前气囊601，后气囊602或两者还可具有头罩机构610以为骑车者的头部和颈部提供额外的保护。头罩机构610用作覆盖骑车者头部的柔性屏障，并且在骑车者将要从车辆上甩出时保护地收容骑车者的头部。覆盖骑车者头部的头罩机构可以在很大程度上最大限度地减少对骑行者头部的影响。此外，紧固件609设在气囊的边缘上使得由膨胀的气囊围绕的空间足够稳定以提供更好的保护。

图7是气囊安全系统的展开过程的原理流程图。在步骤701中，两轮车辆在事故中受到碰撞。在步骤702中，充气控制模块感测到在事故中的碰撞并产生触发信号。在步骤703中，响应于触发信号，气囊立即从保持器中释放出来，并且充气模块对气囊进行充气。在步骤704中，当骑车者将要与车辆分离时，(1)膨胀的气囊利用稳定机构(例如，紧固件)相互连接和(2)膨胀气囊的头罩机构覆盖骑行者的头部。在步骤704中，骑车者在相连接的气囊和车辆之间的空间内获得全面的保护。

柔性气囊通常包括合成织物，例如尼龙。柔性气囊也可以使用具有高耐张力的其他织物。

充气模块包括充气机。充气机可设有压缩气瓶或化学反应气体发生器。例如，如果使用压缩气瓶作为充气模块，则可以向其中储存的气体为惰性气体，如氮气。

充气控制模块包括至少一个传感装置和控制电路。传感装置可包括加速度传感器/加速度计、安全带张力传感器、速度传感器、三维位置传感器、水银开关或上述组合。

尽管本发明的揭示内容已经参考具体的示例性实施例进行描述，但是，显而易见，在不脱离如上所述的本发明公开的更广泛的精神和范围内的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变化。相应地，说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的。