具有引導(dǎo)件的被動(dòng)安全氣囊通風(fēng)口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置，并且特別地涉及在車輛的儀表面板 與前座乘員之間可充氣的安全氣囊。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是提供一種用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的諸如安全氣囊的可充氣車輛乘員 保護(hù)設(shè)備。安全氣囊的一個(gè)特別類型是在車輛的前座乘員與車輛的儀表面板之間可充氣的 前安全氣囊。此安全氣囊可以是駕駛員安全氣囊或者乘客安全氣囊。當(dāng)充氣時(shí)，駕駛員與 乘客安全氣囊協(xié)助保護(hù)乘員免于與諸如車輛的儀表面板和/或方向盤的車輛部件撞擊。
[0003] 乘客安全氣囊通常以放氣狀態(tài)存儲(chǔ)在安裝到車輛儀表面板的殼體中。安全氣囊門 與殼體和/或儀表面板可連接以在存儲(chǔ)狀態(tài)中協(xié)助封裝并且隱藏安全氣囊。當(dāng)乘客安全氣 囊展開(kāi)時(shí)，安全氣囊門打開(kāi)以允許安全氣囊移動(dòng)到充氣位置。安全氣囊門由于通過(guò)使安全 氣囊充氣施加在門上的力而打開(kāi)。
[0004] 駕駛員安全氣囊通常以放氣狀態(tài)存儲(chǔ)在安裝在車輛方向盤上的殼體中。安全氣囊 覆蓋件與殼體和/或方向盤可連接以在存儲(chǔ)狀態(tài)中協(xié)助封裝并且隱藏安全氣囊。當(dāng)駕駛員 安全氣囊展開(kāi)時(shí)，安全氣囊覆蓋件打開(kāi)以允許安全氣囊移動(dòng)到充氣位置。安全氣囊覆蓋件 由于通過(guò)使駕駛員安全氣囊充氣施加在覆蓋件上的力而打開(kāi)。
[0005] 另一種類型的安全氣囊是在車輛的側(cè)面結(jié)構(gòu)與車輛乘員之間可充氣的側(cè)撞擊安 全氣囊。側(cè)撞擊安全氣囊可以例如是座椅座式安裝、側(cè)結(jié)構(gòu)安裝或者門式安裝的。另一種 類型的安全氣囊是在車輛的儀表面板和/或轉(zhuǎn)向柱與車輛乘員之間可充氣的可充氣膝墊。 可充氣膝墊可以例如安裝在儀表面板中或者在轉(zhuǎn)向柱上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明涉及用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置。此裝置包括在車輛表面與車輛乘員 之間可充氣的可充氣車輛乘員保護(hù)設(shè)備。此保護(hù)設(shè)備包括面板，該面板具有當(dāng)保護(hù)設(shè)備處 于充氣狀態(tài)中時(shí)呈現(xiàn)為朝向乘員的一部分。通風(fēng)口具有用于釋放來(lái)自所述保護(hù)設(shè)備的充氣 流體的至少一個(gè)開(kāi)口并且具有致動(dòng)狀態(tài)與非致動(dòng)狀態(tài)。引導(dǎo)件系帶連接到通風(fēng)口門，并且 通風(fēng)口系帶連接到保護(hù)設(shè)備。通風(fēng)口系帶包括連接到引導(dǎo)件系帶的引導(dǎo)件，使得所述引導(dǎo) 件與引導(dǎo)件系帶相對(duì)于彼此可滑動(dòng)。在通風(fēng)口系帶上的張力將張力施加到引導(dǎo)件系帶以便 致動(dòng)通風(fēng)口。通風(fēng)口構(gòu)造為當(dāng)保護(hù)設(shè)備初始展開(kāi)時(shí)初始地處于未致動(dòng)狀態(tài)中，將保護(hù)設(shè)備 進(jìn)一步展開(kāi)到預(yù)定程度，以致使通風(fēng)口系帶作用在引導(dǎo)件系帶上，以將通風(fēng)口布置在致動(dòng) 狀態(tài)中。
[0007] 本發(fā)明還涉及用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置。此裝置包括在車輛表面與車輛乘 員之間可充氣的可充氣車輛乘員保護(hù)設(shè)備。此保護(hù)設(shè)備包括面板，該面板具有當(dāng)保護(hù)設(shè)備 處于充氣狀態(tài)中時(shí)呈現(xiàn)為朝向乘員的一部分。通風(fēng)口具有用于釋放來(lái)自所述保護(hù)設(shè)備的充 氣流體的至少一個(gè)開(kāi)口并且具有致動(dòng)狀態(tài)與非致動(dòng)狀態(tài)。引導(dǎo)件設(shè)置到通風(fēng)口門上。通風(fēng) 口連接到保護(hù)設(shè)備并且延伸通過(guò)引導(dǎo)件，使得通風(fēng)口系帶與引導(dǎo)件相對(duì)于彼此可滑動(dòng)。在 通風(fēng)口系帶上的張力將張力施加到引導(dǎo)件以便致動(dòng)通風(fēng)口。通風(fēng)口構(gòu)造為當(dāng)保護(hù)設(shè)備初始 展開(kāi)時(shí)初始地處于未致動(dòng)狀態(tài)中，將保護(hù)設(shè)備進(jìn)一步展開(kāi)到預(yù)定程度，以致使通風(fēng)口系帶 作用在引導(dǎo)件上，以將使通風(fēng)口布置在致動(dòng)狀態(tài)中。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 當(dāng)參照附圖考慮本發(fā)明的下面描述時(shí)，本發(fā)明的前述與其它特征對(duì)于本領(lǐng)域中的 技術(shù)人員而言將變得顯而易見(jiàn)，在附圖中：
[0009] 圖1和圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的方面的用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置的不同狀 態(tài)的示意性側(cè)視圖。
[0010] 圖3是示出在不同車輛操作狀態(tài)下的一些乘員特征的圖表。
[0011] 圖4示意性示出了圖1的裝置的自動(dòng)適配系帶。
[0012] 圖5A-圖5C相應(yīng)地是圖1和圖2的裝置的一部分的放大后視圖。
[0013] 圖6和圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置的 示意性側(cè)視圖。
[0014] 圖8A-圖8C是示出具有不同構(gòu)造的圖6和圖7的裝置的不同狀態(tài)的示意圖。
[0015] 圖9是示出在不同車輛操作狀態(tài)下以及與圖8A-圖8C的通風(fēng)口構(gòu)造相關(guān)的相應(yīng) 通風(fēng)口狀態(tài)中的一些乘員特征的圖表。
[0016] 圖IOA-圖IOC是根據(jù)本發(fā)明的方面的在不同狀態(tài)中的圖6和圖7的裝置的一部 分的放大視圖。
[0017] 圖IlA-圖IlC是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的在不同狀態(tài)中的圖6和圖7的裝置 的一部分的放大視圖。
[0018] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面用于協(xié)助保護(hù)車輛的乘員的裝置的示意性 側(cè)視圖。
[0019] 圖13A-圖13C是示出具有不同構(gòu)造的圖12的裝置的不同狀態(tài)的示意圖。
[0020] 圖14A-圖14C是根據(jù)本發(fā)明的方面的在不同狀態(tài)中的圖12的裝置的一部分的放 大視圖。
[0021] 圖15A-圖15C是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的在不同狀態(tài)中的圖12的裝置的一部 分的放大視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明涉及用于協(xié)助保護(hù)車輛乘員的裝置，并且特別地涉及在車輛的儀表面板與 前座乘員之間可充氣的安全氣囊。圖1-圖2示出了包括以安全氣囊形式的可充氣車輛乘 員保護(hù)設(shè)備14的用于協(xié)助保護(hù)車輛12的乘員20的裝置10的實(shí)例。在圖1和圖2中示出 的實(shí)施方式中，安全氣囊14是用于協(xié)助保護(hù)車輛12的乘客側(cè)24上的座椅22的乘員20的 乘客前安全氣囊。如圖1和圖2中所示，車輛12還包括用于協(xié)助保護(hù)車輛乘客20的座椅 安全帶18。
[0023] 安全氣囊14可以是包括充氣機(jī)32與殼體34的安全氣囊模塊30的一部分。安全 氣囊14具有以圖1中的虛線指示的存儲(chǔ)狀態(tài)，其中此安全氣囊是折疊的并且布置在殼體34 中。模塊30安裝到安裝到車輛12的儀器板或儀表面板36。殼體34協(xié)助將安全氣囊14與 充氣機(jī)32包括并且支撐在儀表面板36中。
[0024] 安全氣囊門40可釋放地連接到儀表面板36和/或殼體34。在閉合狀態(tài)（未示 出），安全氣囊門40形成用于模塊30的覆蓋件并且協(xié)助將處于存儲(chǔ)狀態(tài)中的安全氣囊14 封裝在殼體34中。門40可移動(dòng)到圖1中示出的打開(kāi)狀態(tài)以便露出開(kāi)口 44,安全氣囊14 可以通過(guò)此開(kāi)口 44從在殼體34中的存儲(chǔ)狀態(tài)展開(kāi)。門40可以借助于諸如塑料鉸接部分、 條帶或者系系帶的部件（未示出）直接地或者通過(guò)殼體34連接到例如儀表面板36的車輛 12。
[0025] 充氣機(jī)32是可致動(dòng)的以將充氣流體提供到安全氣囊14的可充氣體積54,從而使 安全氣囊展開(kāi)到充氣狀態(tài)。充氣機(jī)32可以是任何已知類型，諸如存儲(chǔ)氣體、固體推進(jìn)劑、增 加或混合。裝置10包括以50示意性示出的傳感器，以便傳感諸如碰撞的用于期望使安全 氣囊14充氣的事件。充氣機(jī)32經(jīng)由引線52可操作地連接到傳感器50。
[0026] 安全氣囊14可以由諸如尼龍（例如，紡織尼龍6-6紗線）的任何適當(dāng)材料構(gòu)造， 并且可以以任何適當(dāng)方式構(gòu)造。例如，安全氣囊14包括一件或多件或者面板材料。如果使 用多于一件或一個(gè)面板，該件或該面板可以通過(guò)諸如縫合、超聲波焊接、熱粘合或粘結(jié)劑的 已知的方式相互連接，以形成安全氣囊。安全氣囊14可以未涂覆、涂覆以諸如氣體不可滲 入聚氨酯的材料或者層壓以諸如氣體不可滲入膜的材料。安全氣囊14可以由此具有氣密 或基本上氣密構(gòu)造。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解的是，諸如聚合物紗線的另選材料與諸 如硅的另選涂層，也可以被用于構(gòu)造安全氣囊14。
[0027] 當(dāng)傳感到諸如車輛碰撞的期望安全氣囊14充氣的事件發(fā)生時(shí)，傳感器50經(jīng)由引 線52將信號(hào)提供到充氣機(jī)32。當(dāng)接收來(lái)自傳感器50的信號(hào)時(shí)，充氣機(jī)32被致動(dòng)并且以已 知的方式將充氣流體提供給安全氣囊14的可充氣體積54。充氣安全氣囊14將力施加在門 40上，這使門移動(dòng)到打開(kāi)狀態(tài)。安全氣囊14從存儲(chǔ)狀態(tài)充氣到展開(kāi)狀態(tài)，諸如圖1中實(shí)線 所示的完全充氣、展開(kāi)并且加壓的狀態(tài)。當(dāng)已充氣時(shí)，安全氣囊14協(xié)助保護(hù)車輛乘員20以 免撞擊車輛12的部件，諸如儀表面板36。
[0028] 當(dāng)安全氣囊14響應(yīng)于期望保護(hù)乘員的事件展開(kāi)時(shí)，安全氣囊14通過(guò)協(xié)助吸收由 乘員布置在安全氣囊上的撞擊力來(lái)協(xié)助保護(hù)乘員20。當(dāng)乘員20撞擊安全氣囊14時(shí)，乘員 壓入到安全氣囊中，這吸收與分布遍布?xì)饽业妮^大面積與體積的撞擊力。通過(guò)"壓入"到安 全氣囊14中，這意味著涉及在前面撞擊車輛12的情形中的實(shí)例，乘員20如通過(guò)圖1和圖 2中的箭頭標(biāo)示42指示的向前移動(dòng)到與安全氣囊14接合。
[0029] 乘員"壓入"到安全氣囊14中是乘員20移動(dòng)到安全氣囊的充氣深度中的距離或 程度。換句話說(shuō)，壓入程度可以測(cè)量為通過(guò)壓入乘員20在前面板74上的給定點(diǎn)移向儀表 面板36的距離。例如，在圖2中的壓入程度可以計(jì)算為圖1中標(biāo)示為Dl的充氣深度與圖2 中標(biāo)示為D2的壓入深度之間的差值。另選地，壓入可以測(cè)量為前面板74上的點(diǎn)與儀表面 板36上的固定點(diǎn)之間或者乘員20 (例如，乘員的胸部）上的點(diǎn)與儀表面板上的固定點(diǎn)之間 的距離。
[0030] 多個(gè)因素確定乘員20壓入安全氣囊14的程度。例如，乘員20的尺寸與質(zhì)量、乘 員撞擊安全氣囊14的速度、安全氣囊的壓力、以及乘員是否由座椅安全帶18限定全部都協(xié) 助以給定的展開(kāi)狀態(tài)確定乘員壓入安全氣囊的程度。在圖3中示出了這些確定因素中的 一部分，其描述了對(duì)于不同尺寸、系安全帶對(duì)未系安全帶、以及以不同速度沖擊安全氣囊14 的乘員的胸部到儀表面板的安全氣囊壓入。
[0031] 圖3示出了用于兩個(gè)不同尺寸的乘員-百分之五十的男性乘員（50%男性）與 百分之五的女性乘員（5%女性）。50%的男性是從用于美國(guó)男性人口的統(tǒng)計(jì)值中獲得的。 50%男性具有美國(guó)男性人口的平均身高與體重，意味著美國(guó)男性人口的大致一半較高/較 重以及美國(guó)男性人口的大致一半較矮/較輕。50%男性由此是平均或中間尺寸的男性乘 員。5%女性是從用于美國(guó)女性人口的統(tǒng)計(jì)值中獲得的。5%女性具有比僅大致5%的美國(guó) 女性人口更高/更重的平均身高與體重。相反地，這意味著大致95 %美國(guó)女性人口比95 % 女性更高/更重。5%女性由此是小的女性乘員。
[0032] 圖3示出了無(wú)論乘員系安全帶對(duì)未系安全帶都對(duì)壓入到安全氣囊中的乘員具有 影響。如圖3中所示，以25mph前進(jìn)的未系安全帶的5%女性乘員比以35mph前進(jìn)的系安 全帶的5%女性乘員壓入安全氣囊多大約200_。類似地，以25mph前進(jìn)的未系安全帶的 50%男性乘員比以35mph前進(jìn)的系安全帶的50%男性乘員壓入安全氣囊多超過(guò)200mm(大 約225mm)。實(shí)際上，以25mph前進(jìn)的未系安全帶的50%女性比以35mph前進(jìn)的系安全帶的 50 %男性乘員壓入安全氣囊多大約150mm。
[0033] 本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是可以從圖3中示出的系緊安全帶/未系緊安 全帶數(shù)據(jù)中推測(cè)出更多。例如，25mph的50%未系緊安全帶男性將會(huì)擊穿安全氣囊并且撞 擊儀表面板。25mph的5%未系安全帶女性將在擊穿安全氣囊的50mm的范圍內(nèi)并且撞擊儀 表面板。由于用于乘員的不同的座椅位置，以35mph前進(jìn)的系安全帶的50%男性與5%女性 將在擊穿安全氣囊的大約200mm的范圍內(nèi)并且撞擊儀表面板。因此將會(huì)理解的是擊穿與緩 沖之間的區(qū)別可以是相對(duì)短的距離/位置的問(wèn)題。例如，如果50%男性的座椅位置是IOOmm 更近，那么擊穿與非擊穿之間的差值是100mm，如果乘員略微更高或者更重，如果座椅安全 帶略微松弛或者如果車輛以略微較高速率前進(jìn)，那么差值就可能容易地被收緊。因此主動(dòng) 地響應(yīng)乘員尺寸/重量、座椅位置、車輛速度、以及在安全氣囊展開(kāi)時(shí)刻可能存在的扣緊狀 態(tài)的大量組合變得非常困難。
[0034] 考慮到此，安全氣囊14可以具有一個(gè)或多個(gè)可致動(dòng)特征以便響應(yīng)于車輛狀態(tài)、乘 員狀態(tài)或者車輛與乘員狀態(tài)來(lái)協(xié)助控制或調(diào)整安全氣囊的充氣、展開(kāi)、以及加壓。在充氣時(shí) 這些特征響應(yīng)于車輛與乘員狀態(tài)被動(dòng)地可致動(dòng)。因此，在示出的實(shí)施方式中，在不依靠主動(dòng) 傳感器和/或致動(dòng)器，諸如電或煙火致動(dòng)器的情況下這些特征也是可致動(dòng)的。根據(jù)本發(fā)明， 在充氣時(shí)這些特征響應(yīng)于車輛與乘員狀態(tài)被動(dòng)地可致動(dòng)。因此，在示出的實(shí)施方式中，在不 依靠主動(dòng)傳感器和/或致動(dòng)器，諸如電或煙火致動(dòng)器的情況下這些特征也是可致動(dòng)的。本 領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解的是，可以例如響應(yīng)于經(jīng)由主動(dòng)傳感器確定的狀態(tài)主動(dòng)地致動(dòng) 這些特征中的某一些。
[0035] 參照?qǐng)D1和圖2,安全氣囊14包括用于基于車輛12中的一個(gè)或多個(gè)車輛或乘員狀 態(tài)調(diào)節(jié)安全氣囊14的構(gòu)造的自動(dòng)適配系帶60。在圖1和圖2的實(shí)施方式中，自動(dòng)適配系帶 60是三支腿系帶，其具有用作觸發(fā)器系帶62的第一段、用作成形系帶64的第二段、以及用 作錨定件系帶66的第三段。觸發(fā)器系帶62、成形系帶64、以及錨定件系帶66從系帶延伸 的共同點(diǎn)68處相互交叉與相互連接。
[0036] 錨定件系帶66具有第一端部70,該第一端部70在錨定點(diǎn)88處固定到安全氣囊 14 (例如，到安全氣囊的后面板41)或者固定到車輛12的結(jié)構(gòu)，諸如安全氣囊模塊30 (例如 濾毒器（canister) 34)或者儀表面板36。成形系帶64具有固定到安全氣囊14 (例如固定 到安全氣囊14的前面板74)的第一端部72。在圖1和圖2中示出的實(shí)施方式中，成形系帶 64的第一端部72連接到安全氣囊14的前面板74的上部76。觸發(fā)器系帶62具有固定到 安全氣囊14(例如固定到安全氣囊14的前面板74)的第一端部78。在圖1和圖2中示出 的實(shí)施方式中，觸發(fā)器系帶66的第一端部78連接到安全氣囊14的前面板74的中部或下 部80。
[0037] 與成形系帶64連接到其上的前面板的上部76的表面積與曲率半徑相比（參見(jiàn)圖 2)，觸發(fā)器系帶62連接到其上的前面板74的中部/下部80具有更大的表面積與曲率半徑 (參見(jiàn)圖1)。上部76的表面積與曲率半徑的程度可以比中部/下部80的表面積與曲率半 徑的程度小好幾倍。對(duì)于圖1和圖2中示出的構(gòu)造來(lái)說(shuō)，前面板74的中部/下部80施加 在觸發(fā)器系帶62上的力大于由前面板的上部76施加在成形系帶64上的力。
[0038] 當(dāng)安全氣囊14充氣與展開(kāi)時(shí)，氣囊中的氣體壓力正交作用到限定氣囊的可充氣 體積54的面板的表面。作用在中部/下部80的相對(duì)大的表面區(qū)域上的安全氣囊14中的氣 體壓力將相應(yīng)大的力施加在觸發(fā)器系帶62上。相反地，作用在上部76的相對(duì)小的表面區(qū) 域上的氣體壓力將相應(yīng)小的力施加在成形系帶64上。由于系帶60的這個(gè)與三支腿構(gòu)造， 如圖1中所示，系帶在前面板74與錨定點(diǎn)88之間沿著錨定件系帶66與觸發(fā)器系帶62在 大體直線上變得張緊。因此，基本上通過(guò)錨定件系帶66與觸發(fā)器系帶62的張緊克服由上 部76在施加在成形系帶64上的力，這致使成形系帶限制上部76的展開(kāi)，由此使安全氣囊 14具有圖1中示出的形狀。
[0039]