專利名稱：機動車約束系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求l的前序部分的、用于機動車的約束系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由用于機動車的安全技術(shù)公知，通過在短時間內(nèi)為阻止乘員向前移動 的氣墊充氣，來保護乘員免受傷害。
這里感興趣的是，氣墊快速地達到有效體積。為此需要的是，例如通 過煙火技術(shù)產(chǎn)生較大的氣體量并將其導(dǎo)入氣囊中。近來，在設(shè)計要添加的 氣體體積時對乘員和/或車輛的參數(shù)進行估計，從而例如在所謂的乘員"離
位，，時通過減少氣體體積而不允許氣嚢展開到完全體積。這里存在的問題
是調(diào)節(jié)到所有可想到負荷情況和成本密集的控制調(diào)節(jié)技術(shù)。
因此人們致力于發(fā)展一種所謂的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能自動地調(diào)節(jié)
到相應(yīng)的負荷情況。
為此現(xiàn)有技術(shù)包括例如流出開口 ，該流出開口在氣嚢內(nèi)壓過大時自動關(guān)閉。
由德國7〉開文本2 302 737已知一種約束系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩層式氣 嚢，其中僅在所述兩個層之間引導(dǎo)氣體。使得不形成完整的氣墊而是形成 一球環(huán)狀的支撐結(jié)構(gòu)。這里，支撐結(jié)構(gòu)的展開在貼靠氣墊的橫向方向上進 行。
EP 0589 059 Bl另外指出，在兩層式氣嚢展開期間必須向內(nèi)腔中吸入 周圍空氣，以克月W氐壓。
二者相同之處在于，由于氣嚢由兩個層形成，所以將氣嚢展開到完全體積需要的氣體體積較小。從而可降低溫度和污染。
最后GB 1420 226 A公開了一種用于機動車的約束系統(tǒng)，其中在兩層 式氣墊的內(nèi)部設(shè)置有管狀支撐結(jié)構(gòu)，該管狀支撐結(jié)構(gòu)在被充氣亦即啟用的 狀態(tài)下的縱向范圍超過橫向范圍的尺寸。該支撐結(jié)構(gòu)由于其特別的幾何結(jié) 構(gòu)而主要在其縱向范圍的方向上展開。
該文獻并未說明根據(jù)各種負荷情況例如，根據(jù)各乘員或各乘員位置自 動進行氣嚢的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，這樣改進上述的約束系統(tǒng)，使得約束系統(tǒng)的 變量適應(yīng)于相應(yīng)的負荷情況。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的由根據(jù)權(quán)利要求l所述的特征實現(xiàn)。有利的實 施形式由從屬權(quán)利要求給出。
本發(fā)明提出了一種約束系統(tǒng)，由于支撐結(jié)構(gòu)的特別的幾何形式，即， 由于超過橫向范圍的縱向范圍，所述約束系統(tǒng)在展開期間與障礙物相遇時 不達到其在完全展開時具有的穩(wěn)定狀態(tài)和/或不達到最終體積或最終膨脹。 由于其縱向結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)在展開期間具有不同的穩(wěn)定性。在開始時支撐 結(jié)構(gòu)更易于不穩(wěn)定，也就是在展開時易于受阻，完全展開的支撐結(jié)構(gòu)達到 完全穩(wěn)定狀態(tài)，亦即約束力。也就是說，支撐結(jié)構(gòu)在展開期間與障礙物相 遇時，如例如在乘員過于向前傾斜(離位)的情況，所述展開由于支撐結(jié) 構(gòu)的仍不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)而可僅以很小的力容易地停止或偏轉(zhuǎn)。這種很小的力 對乘員的加載很小。
當在本發(fā)明中提到支撐結(jié)構(gòu)時，其指的是一一與常規(guī)的球狀氣泡(氣
嚢)不同---種骨架狀結(jié)構(gòu)，該骨架狀結(jié)構(gòu)在完全展開狀態(tài)下具有與常
3見氣嚢相似的約束作用，但具有明顯復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，例如分支結(jié)構(gòu)。因此能 夠不僅減少必須的氣體體積，而且如果該乘員在一定程度上"擋住"展開 的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)還減少在展開時作用在乘員身上的力的峰值。與 此不同，在氣嚢中的氣體量從啟用開始直至完全展開都處于一明顯提高的水平，因此與展開狀態(tài)無關(guān)地對展開路徑上的障礙物進行強烈地加載。
有利地所述支撐結(jié)構(gòu)能被氣體填充，其中填充的是以煙火技術(shù)產(chǎn)生的 氣體還是來自加壓存儲器的氣體還是周圍的空氣并不重要。周圍空氣可通 過在展開過程中產(chǎn)生的低壓的吸入而導(dǎo)入由支撐結(jié)構(gòu)包括的承載空間中。 這樣可進一步減少氣體體積。
如果設(shè)置有在流動技術(shù)上相互連接或與周圍環(huán)境相連接的多個支撐結(jié) 構(gòu)，則能形成網(wǎng)狀、樹狀或骨架狀構(gòu)成的約束系統(tǒng)。這樣使例如在車輛縱 向方向上延伸的支撐結(jié)構(gòu)能夠與在車輛橫向方向上延伸的支撐結(jié)構(gòu)相連 接。這里，橫向延伸的支撐結(jié)構(gòu)的展開仍然在相應(yīng)支撐結(jié)構(gòu)的縱向延伸方 向上進行。
或者，所述支撐結(jié)構(gòu)通過柔性片材特別是紡織柔性片材相互連接。在 這種情況下，可在兩個相鄰的支撐結(jié)構(gòu)之間張開柔性片材。
如果多個支撐結(jié)構(gòu)通過柔性片材相互連接，則可利用在由此包圍成的 承載體積中的氣體以起約束作用。在承載體積中的、用于約束乘員的氣體 可通過加熱裝置(例如產(chǎn)生熱和必要時少量氣體體積的點火片或小的氣體 發(fā)生級)加熱或補充。從而使得氣體體積或內(nèi)壓增大，從而使相應(yīng)的約束 作用增大。
如果支撐結(jié)構(gòu)在展開期間與障礙物相遇，則借助于再分配裝置將后流 入的氣體再分配到其它相鄰的支撐結(jié)構(gòu)中或再分配到周圍環(huán)境?？稍O(shè)想， 通過后流入(的氣體)產(chǎn)生的支撐結(jié)構(gòu)中的內(nèi)壓通過增加支撐結(jié)構(gòu)的橫截 面而減小。這可以這樣實現(xiàn)，即在一定的壓力下接縫失效，使得支撐結(jié)構(gòu) 能在其橫向方向上增大。還可設(shè)想在達到過高的內(nèi)壓時打開的卸壓閥。
在傳統(tǒng)的緊湊的氣嚢中，到目前為止都避免將流出開口指向乘員，因 為達到的氣體溫度過高。因為向承載體積的內(nèi)部流入的不是煙火產(chǎn)生的氣 體，而是冷的周圍空氣，所以能夠由于降低的溫度而將流出開口指向乘員。 因此，利用乘員與氣嚢之間的不同接觸面通過乘員來封堵流出開口橫截面， 可實現(xiàn)氣嚢阻尼對不同的周圍條件的自適應(yīng)。
因此，與具有較大體積(通常具有較大重量)的人的接觸面更大，并因此封堵部更大，從而實現(xiàn)更強的約束作用。在更劇烈的事故中，由于乘 員向氣嚢中的沉入更強而使接觸面增大，從而使約束作用提高。這種原理 還允許對于系安全帶的乘員和不系安全帶的乘員具有不同的氣嚢阻尼，因 為在乘員不系安全帶的情況下，乘員沉入氣嚢的程度更小。
如果流出開口設(shè)計成穿孔，亦即設(shè)計成多個小的通孔，如例如以織網(wǎng) 形成，則在與乘員尺寸相對應(yīng)的突出面可被封閉。利用多個小流出開口通 ?？商岣呓Y(jié)果的可重復(fù)性。
在一種優(yōu)選實施形式中，所述支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個延伸成至少部分 地與硬結(jié)構(gòu)特別是支承管柱重疊。另外也可設(shè)置在乘員之間展開作為乘員 間氣嚢/相互作用的氣嚢的支撐結(jié)構(gòu)。
為了能夠提供根據(jù)本發(fā)明的、帶有可充氣部分的復(fù)雜支撐結(jié)構(gòu)以及柔 性片材，優(yōu)選單片織網(wǎng)技術(shù)。這種技術(shù)的突出之處在于，能夠在同一個裝 置中按需要制成雙層的可充氣的部分和單層的柔性片材，或者說能夠織成 一三維結(jié)構(gòu)。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的有利實施形式進行詳細說明
圖1示出緊接在啟動氣體發(fā)生器之后的支撐結(jié)構(gòu)，
圖2a示出根據(jù)圖1的、展開的支撐結(jié)構(gòu)在與障礙物相遇時被阻擋，
圖2b示出根據(jù)圖1的支撐結(jié)構(gòu)在與障礙物i相遇時偏轉(zhuǎn)，
圖3示出處于完全展開的狀態(tài)下的、才艮據(jù)圖l的支撐結(jié)構(gòu)，
圖4示出帶有復(fù)雜的支撐結(jié)構(gòu)的約束系統(tǒng)，
圖5示出兩個通過柔性片材相互連接的支撐結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
圖1至3以示意性的側(cè)^L圖示出支撐結(jié)構(gòu)1,該支撐結(jié)構(gòu)在未啟用狀 態(tài)下被巻繞起?；蛘咭部赡苁荶形折疊或以其它方式折疊。
如特別是由圖3可見，處于啟用狀態(tài)下的支撐結(jié)構(gòu)的長度L超過橫截
7面積Q的尺寸很多。這里，支撐結(jié)構(gòu)l具有怎樣的形狀是不重要的。
如果配設(shè)于支撐結(jié)構(gòu)1的氣體發(fā)生器被啟動，則突然間形成的氣體G 進入支撐結(jié)構(gòu)l的由壁2形成的內(nèi)腔3中。這樣侵 使支撐結(jié)構(gòu)朝向其長度 延伸的方向展開。因為在長形的支撐結(jié)構(gòu)l中的氣體G僅僅能從后向前傳 送，所以支撐結(jié)構(gòu)1的仍巻繞的部分區(qū)域4沿流動方向移動并被開巻。
如果在展開路徑上設(shè)置一障礙物5,則仍未展開的部分區(qū)域4由于橫 截面積小而被中斷/卡斷，使得氣體G不能再流入(參見圖2a)。在這種 狀態(tài)中，支撐結(jié)構(gòu)l對于所作用的橫向力明顯是不穩(wěn)定的，所以當仍未展 開的部分區(qū)域4與障礙物相遇時僅在以6來表示的位置處中斷。因此支撐 結(jié)構(gòu)在展開期間不達到在完全展開時具有的穩(wěn)定狀態(tài)和/或不達到最終體 積或最終膨脹，所以明顯降低了作用在乘員身上的負荷值。
根據(jù)障礙物5與支撐結(jié)構(gòu)1之間的碰撞角度，支撐結(jié)構(gòu)1可能會偏轉(zhuǎn) (參見圖2b)而不是完全中斷。另外，這里支撐結(jié)構(gòu)在展開期間不達到在 完全展開時具有的穩(wěn)定狀態(tài)。
如果與此相反地使支撐結(jié)構(gòu)1完全被氣體填充(參見圖3)，則達到 了完全的穩(wěn)定狀態(tài)，也就是說完全的約束作用。
圖4示出了一種由兩個在車輛縱向方向上延伸的支撐結(jié)構(gòu)7、 8以及一 個在車輛橫向方向上延伸的支撐結(jié)構(gòu)9形成的約束系統(tǒng)。三個支撐結(jié)構(gòu)7、 8、 9在流動技術(shù)方面相互連接，使得在啟用之后首先是支撐結(jié)構(gòu)7、 8沿 其縱向范圍展開，然后支撐結(jié)構(gòu)9也沿其縱向范圍展開。即使在斜撞時， 被支撐結(jié)構(gòu)7、 8、 9幾乎包圍的乘員IO也可被這種布置結(jié)構(gòu)保護而免受側(cè) 向力。
在支撐結(jié)構(gòu)7、 8、 9之間可張開一柔性片材11，從而例如在四個布置 成漏斗狀的支撐結(jié)構(gòu)中包圍出內(nèi)腔12。位于內(nèi)腔12中的氣體可通過加熱 裝置(例如產(chǎn)生熱和必要時少量氣體體積的點火片或小的氣體發(fā)生級)加 熱或補充，使得氣體膨脹并且(約束)系統(tǒng)更具抵抗性。
圖5示出第二實施例，其中沒有設(shè)置橫向延伸的支撐結(jié)構(gòu)。 支撐結(jié)構(gòu)與柔性片材相結(jié)合的布置結(jié)構(gòu)明顯依賴于約束系統(tǒng)在車輛中的位置以及希望的負荷情況。所以用于側(cè)撞的支架狀布置結(jié)構(gòu)由于空間原 因而設(shè)計成與用于正撞的支撐結(jié)構(gòu)不同。然而事實上，在車輛中利用長形 支撐結(jié)構(gòu)能夠達到多個位置，所述位置由于所需要的氣體體積卻不能由傳 統(tǒng)的氣嚢達到。
權(quán)利要求
1. 一種用于機動車的約束系統(tǒng)，所述約束系統(tǒng)由一個或多個支撐結(jié)構(gòu)形成，其中處于啟用狀態(tài)下的支撐結(jié)構(gòu)的縱向范圍明顯超過橫向范圍的尺寸，以及所述支撐結(jié)構(gòu)主要沿其縱向范圍的方向展開，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(7，8，9)在展開期間與障礙物(5)相遇時不達到其在完全展開時具有的穩(wěn)定狀態(tài)和/或不達到最終體積或最終膨脹。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(7, 8， 9)能被氣體填充。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(7, 8， 9)能纟皮通過煙火制造技術(shù)產(chǎn)生的氣體填充。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，由所述支撐 結(jié)構(gòu)(7， 8， 9)界定的承載空間能通過吸取或圍繞周圍空氣而被填充。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置有多個支撐結(jié)構(gòu)(7, 8, 9),所述支撐結(jié)構(gòu)在流動技術(shù)上相互連接或 與周圍環(huán)境相連接。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)(7, 8, 9),所述支撐結(jié)構(gòu)通過柔性片材特別是紡織柔性 片材相互連接。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置有加熱裝置，特別是點火片或小的氣體發(fā)生級，該加熱裝置在支撐結(jié) 構(gòu)(7, 8， 9)的啟動狀態(tài)下加熱或補充吸入的或圍繞的氣體。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 設(shè)置有用于分配多余氣體的再分配裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，所述再分配裝置 將多余氣體再分配到相鄰的支撐結(jié)構(gòu)(7, 8, 9)中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，所述再分配裝置在內(nèi)壓過高時使所述支撐結(jié)構(gòu)(7， 8， 9)的橫截面增大。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的約束系統(tǒng)，其特征在于，所述再分配裝置 是卸壓閥，通過該卸壓閥將多余氣體釋放到周圍環(huán)境或相鄰的支撐結(jié)構(gòu)(7， 8， 9)中。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 流出開口從所圍繞的承載體積指向乘員，該開口被向前移動的乘員所覆蓋。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 流出開口是在包圍承載空間的材料上加工出的穿孔或其它通路。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 所述支撐結(jié)構(gòu)(7， 8, 9)中的一個延伸成至少部分地與車輛的硬的結(jié)構(gòu)特 別是支承管柱重疊。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 所述支撐結(jié)構(gòu)(7， 8， 9)中的至少一個在乘員之間展開作為乘員間氣嚢。
16. 根據(jù)上述權(quán)利要求中一項或多項所述的約束系統(tǒng)，其特征在于， 所述的一個或多個支撐結(jié)構(gòu)(7, 8, 9)和/或柔性片材通過單片織網(wǎng)4支術(shù) 制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機動車的約束系統(tǒng)，所述約束系統(tǒng)由一個或多個支撐結(jié)構(gòu)形成。處于啟用狀態(tài)下的支撐結(jié)構(gòu)的縱向范圍明顯超過橫向范圍的尺寸，所述支撐結(jié)構(gòu)主要沿縱向范圍的方向展開。本發(fā)明的目的在于改進約束系統(tǒng)，使得約束系統(tǒng)的變量適應(yīng)于相應(yīng)的負荷情況。根據(jù)本發(fā)明，所述支撐結(jié)構(gòu)(7，8，9)在展開期間與障礙物(5)相遇時不達到其在完全展開時具有的穩(wěn)定狀態(tài)和/或不達到最終體積或最終膨脹。
文檔編號B60R21/231GK101506006SQ200780030503
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者A·希爾特, C·魯?shù)虏际? F·賴特爾, L·夸爾格 申請人:戴姆勒股份公司