一种汽车安全气囊

1.本实用新型涉及一种汽车零部件技术领域，更具体地，涉及一种可对剧烈碰撞产生良好缓冲作用的汽车安全气囊。


背景技术：

2.随着社会生活水平的提高，我国的汽车保有量也在不断增加，随之而来的道路交通安全问题也越发突出，为了提高行车安全许多车辆都装配了安全气囊。当汽车发生碰撞事故时，安全气囊弹出并迅速充气，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的泄气孔排气，从而起到缓冲作用，减小人体所受冲击力。由于当前安全气囊泄气孔的孔径尺寸在使用过程中为固定值，因此气囊的最大泄气速率为定值。当发生交通事故人体碰撞气囊的动能大于气囊外泄气体的动能时，人体与气囊在瞬间形成刚性碰撞，甚至气囊将人体反弹，该情况称为安全气囊缓冲临界条件。在临界条件下会产生二次伤害，对人体颈椎部位的安全有巨大威胁，严重者可导致人员直接死亡。为此，近年来许多人都在致力于对现有安全气囊的缓冲性能进行改进。
3.申请号为cn201610278565.5的发明公开了一种有缓冲单元安全气囊，在气囊本体外部设置缓冲单元，缓冲单元之间的间隙上设有第二缓冲模块，当发生碰撞时气囊本体、缓冲单元以及第二缓冲模块独立充气，后续第二缓冲模块与气囊本体连通并放气，以此缓冲。该安全气囊将整体结构分为单元模块以减少人员在初始接触气囊时的压力，并较好地解决了人员呼吸问题，但该种气囊并未改变安全气囊在临界条件下的缓冲性能，甚至在临界条件下还增加了气囊将人体反弹回来的作用力，在临界条件下容易造成伤害。
4.申请号为cn 201620859804 .1的实用新型公开了一种侧面双层安全气囊，包括外层安全气囊、内层安全气囊、外层气囊充气装置、内层气囊充气装置和plc，当发生碰撞时plc控制内层气囊充气装置和外层气囊充气装置进行充气，由内外两侧气囊来缓冲冲击力。该种安全气囊设置了双层气囊进行二次缓冲，但在发生剧烈碰撞时还是会因为只有固定尺寸的排气阀可用来泄气，泄气不易而难以解决缓冲临界条件下的安全问题。
5.综上所述，现有的安全气囊缓冲性能不足，在缓冲临界条件下安全气囊容易对人体造成二次伤害。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种汽车安全气囊，以解决现有安全气囊在缓冲临界条件下无法对人体碰撞进行有效缓冲的问题，避免人体撞击安全气囊后造成二次伤害，同时提高安全气囊的缓冲性能。
7.为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：一种汽车安全气囊，包括外气囊、内气囊、连接盘和气体发生器，所述内气囊套装在外气囊的内部，两者之间留有气囊间隙，该外气囊和内气囊的底部连接在连接盘一侧；所述连接盘的另一侧连接有气体发生器，该气体发生器与内气囊相通；所述外气囊的囊体至少有一段设置为形变缓冲增强段，该
形变缓冲增强段由较外气囊囊体其他部分更具弹性的材料制成；所述外气囊上设置有外泄气孔，所述内气囊上设置有内泄气孔。
8.优选的，所述外气囊的囊体的上、中、下三部分分别设为第一段、第二段、第三段，其中第二段为所述形变缓冲增强段。
9.优选的，所述外泄气孔设置在所述外气囊的囊体第三段上，该外泄气孔与内泄气孔的位置呈180
°
对称设置。
10.优选的，所述外气囊的形变缓冲增强段由弹性橡胶制成，其他部分由尼龙纤维制成。
11.优选的，所述外气囊的形变缓冲增强段与外气囊的囊体其他部分之间采用粘接、热熔焊接或激光焊接进行连接。
12.优选的，所述内气囊由尼龙纤维制成。
13.优选的，所述连接盘为中空环形结构，其设有中空孔，该中空孔外围为环形圈，该中空孔与所述内气囊底部连接，该环形圈与所述外气囊底部连接，所述环形圈上设置有若干个单向阀。
14.优选的，所述连接盘的环形圈上均匀分布有12个所述的单向阀。
15.优选的，所述外气囊与内气囊之间的气囊间隙设置为50mm。
16.优选的，所述外泄气孔与内泄气孔的位置相对错开。
17.采用本实用新型技术方案，至少具有以下有益效果：
18.1．本实用新型设置的外气囊囊体至少有一段设置为形变缓冲增强段，该形变缓冲增强段由较外气囊囊体其他部分更具弹性的材料制成，该外气囊上设置有外泄气孔。在人体接触到外气囊表面时，外气囊通过外泄气孔开始泄气，当碰撞强度超过缓冲临界条件时，通过气囊囊体的形变缓冲增强段发生形变，使安全气囊的体积膨胀，对冲击进行缓冲，进一步提高了安全气囊的缓冲性能，避免人体撞击安全气囊后造成二次伤害。
19.2．本实用新型设置了内气囊，并在该内气囊设置了与所述外泄气孔位置相对错开的内泄气孔，所述内气囊与气体发生器相通，方便气体把内气囊充满的同时，通过内泄气孔充入外气囊，也将所述外气囊与内气囊之间的气囊间隙充满，形成缓冲层，避免气体发生器产生的气体直接冲击外气囊造成外气囊刚度过大，对人体造成冲击。
20.3．本实用新型连接盘为中空环形结构，其设有中空孔，该中空孔外围为环形圈，该中空孔与所述内气囊底部连接，该环形圈与所述外气囊底部连接，所述环形圈上设置有若干个单向阀，当外气囊气体压力过大时单向阀开启，使得外气囊与内气囊进一步连通，内气囊失去储压能力，减少对人体的冲击。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图；
22.图2是本实用新型的连接盘结构示意图；
23.图中：1-外气囊；11-第一段；12-第二段；13-第三段；14-外泄气孔；2-内气囊；21-内泄气孔；3-连接盘；31-中空孔；32-环形圈；33-单向阀；4-气囊间隙。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。
25.本实用新型所揭示的是一种汽车安全气囊，如图1所示，为本实用新型的较佳实施例，包括外气囊1、内气囊2、连接盘3和气体发生器（未在图中标示），所述连接盘3一侧连接气体发生器，另一侧连接外气囊1和内气囊2，所述气体发生器与内气囊2相通。
26.所述外气囊1的囊体至少有一段设置为形变缓冲增强段，该形变缓冲增强段由较外气囊囊体其他部分更具弹性的材料制成。具体的，该形变缓冲增强段可由弹性橡胶制成，其他部分可由安全气囊的常规材料制成，例如采用尼龙纤维制成。所述外气囊1的形变缓冲增强段与外气囊的囊体其他部分之间可以采用粘接、热熔焊接或激光焊接进行连接。本实施例中，所述外气囊1的囊体的上、中、下三部分分别设为第一段11、第二段12、第三段13，其中第二段12为所述形变缓冲增强段，由弹性橡胶制成，该外气囊的第一段11、第三段13由尼龙纤维制成。第一、二、三段之间的连接可以采用粘接、热熔焊接、激光焊接等方式。所述外气囊1的第一段11是承接人体撞击的主要区域；第二段12的弹性橡胶可发生相对其他段更大的形变，当人体碰撞安全气囊的动能过大时，通过形变增大气囊的体积，对冲击力进行缓冲；第三段13与连接盘3连接，该段上设置有所述外泄气孔14，避免外泄气孔14设置在第一段时气体会对人体造成冲击，同时也避免外泄气孔14设置在第二段会在弹性橡胶形变时孔径变大。所述外气囊上1设置有外泄气孔14，是安全气囊内的气体外泄到大气中的通道。
27.所述内气囊2也由安全气囊的常规材料制成，具体可采用尼龙纤维制成。该内气囊2套装在外气囊1的内部，两者之间留有气囊间隙4，该外气囊1和内气囊2的底部连接在连接盘3同一侧。优选的，所述外气囊1与内气囊2之间的气囊间隙4可以设置为50mm。所述内气囊2上设置有内泄气孔21，内气囊2中的气体可通过此通道充入外气囊1。该内泄气孔21的位置可以与外泄气孔14相对错开设置，优选的为呈180
°
对称设置。狭小的气囊间隙4和错开的内、外泄气孔方便充气过程中内气囊2充满气体的同时，气体可以通过内泄气孔21迅速充满整个气囊间隙4，此时该气囊间隙4即形成缓冲层，对人体撞击进行缓冲。
28.如图2所示，所述连接盘3可以为中空环形结构，该连接盘3设有中空孔31，该中空孔外围为环形圈32，该环形圈32的内圈与所述内气囊2底部连接，该环形圈32的外圈与所述外气囊1底部连接，所述环形圈32上设置有若干个单向阀33。该单向阀33用于控制气体的流动，当外气囊1的气体压力大于内气囊2的气体压力，单向阀33开启，外气囊1内的气体可以进入内气囊2中。本实施例中连接盘3的环形圈32上均匀分布有12个单向阀33。
29.所述气体发生器为安全气囊常规的必要组件，当汽车遭受到一定碰撞力以后，气囊系统会引发气体发生器引燃气体发生剂，产生大量气体，经过滤并冷却后进入气囊，使气囊在极短的时间内完成充气并迅速展开。所述气体发生器为本领域的现有技术，在此不再赘述。
30.在汽车发生交通事故安全气囊弹出时，气体发生器产生的气体快速将内气囊2充满，气体通过内气囊2上的内泄气孔21充入外气囊1中，将所述内气囊2与外气囊1之间狭小的气囊间隙4迅速充满，形成缓冲层。起初连接盘3上的单向阀33是关闭的，内气囊2因充满气体而具一定储压能力，具有支撑力，气体通过外气囊1上的外泄气孔14外泄到大气中。当人体碰撞到外气囊1，且碰撞强度在临界条件以内时，安全气囊内的气体通过外泄气孔14泄气即可对碰撞进行缓冲。当碰撞强度超过临界条件时，安全气囊内的气体在通过外泄气孔
14泄气的同时，过大的压力让外气囊1的第二段12也即形变缓冲增强段产生相对其他段更大的变形，此时通过定向膨胀气囊体积的方式可对碰撞进行进一步缓冲，随着弹性材料形变的增加，其产生的反作用力也在增加，缓冲强度也会随着增加，因此产生一种可对超临界碰撞进行渐进式缓冲的效果，可有效增加安全气囊的缓冲性能，减小二次伤害。另外，由于安全气囊弹出时气体发生器产生的气体未能直接冲击到外气囊1，因此外气囊1的刚度较低，这也可以有效降低气囊弹出时对人体造成的冲击。
31.对于设置有单向阀33的结构，当人体碰撞到外气囊1，在外力的作用下外气囊1内的气体压力大于内气囊2内的气体压力时，内外气囊之间的连接盘3环形圈32上的单向阀33打开，外气囊1内的气体可以进入内气囊2中，此时内气囊2中的气体通过内泄气孔21和单向阀33与外气囊1连通，气体可自由流动，内气囊2失去储压能力。当碰撞强度在临界条件以内时，安全气囊内的气体通过外泄气孔14泄气即可对碰撞进行缓冲。当碰撞强度超过临界条件时，安全气囊内的气体在通过外泄气孔14泄气的同时，过大的压力让外气囊1的第二段12也即形变缓冲增强段产生相对其他段更大的变形，此时通过定向膨胀气囊体积的方式可对碰撞进行进一步缓冲，随着弹性材料形变的增加，其产生的反作用力也在增加，缓冲强度也会随着增加，因此产生一种可对超临界碰撞进行渐进式缓冲的效果，可有效增加安全气囊的缓冲性能，减小二次伤害。
32.在本实用新型中，除另有明确的规定和限定以外，上述各部件之间的连接结构做广义理解，为现有技术中常用的连接，例如焊接，螺纹连接，铆接等等，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述连接结构在本实用新型中的具体含义。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。