纜帶式安全氣囊控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】纜帶式安全氣囊控制系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年3月1日提交的美國臨時申請N0.61/771，312和2014年2月27日提交的美國臨時申請N0.14/192,812的權(quán)益，上述申請的全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]安全氣囊和其他可折疊和可膨脹約束件被設(shè)計為使用可釋放的纜帶來選擇性地修改安全氣囊或約束軟墊在展開期間的性能。在特定的安全氣囊中，例如，相關(guān)聯(lián)的纜帶中的張力使控制安全氣囊通風口的閥維持在關(guān)閉位置。在可膨脹裝置展開期間或展開之后的某些時刻，纜帶中的張力可以被釋放，以允許通風閥被促動并隨后釋放安全氣囊氣體。
[0004]然而，仍存在一定的挑戰(zhàn)。一個仍存在挑戰(zhàn)是，在安全氣囊展開過程中控制安全氣囊的各個區(qū)域之間的壓力差以及安全氣囊的各個區(qū)域的幾何形狀的能力。換言之，在上部區(qū)域或頭部/頸部處、在中間區(qū)域或胸部處和/或在安全氣囊的底部處控制安全氣囊的動態(tài)體積的能力仍是一個挑戰(zhàn)。一般地，在碰撞事件中安全氣囊中的幾乎瞬時壓力開始時，包括與展開中的安全氣囊鄰近的乘員的身材和位置在內(nèi)的各種因素要求對安全氣囊的各個區(qū)域進行一些類型的體積控制，以控制可能典型地由于安全氣囊壓力開始而發(fā)生的力。安全氣囊的狀態(tài)在多種區(qū)域之間并不典型地區(qū)分，因此，基于對于各種應(yīng)用的具體設(shè)計標準來產(chǎn)生壓力差將是現(xiàn)有技術(shù)的一個改進。
[0005]本發(fā)明的實施例提供了安全氣囊內(nèi)的新穎的纜帶式體積控制機構(gòu)或系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在本文描述的實施例的一個方面中，提供了一種安全氣囊，該安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部；和分隔件，所述分隔件附接到所述至少一個面板，以將所述內(nèi)部分隔成多個腔室。內(nèi)部纜帶被附接到所述至少一個面板并附接到所述分隔件，以限制所述分隔件在朝向所述腔室之一的方向上移動。
[0007]在本文描述的實施例的另一個方面中，提供了一種安全氣囊，所述安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部；和分隔件，該分隔件定位在所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部分隔成上腔室和下腔室。內(nèi)部纜帶被附接到所述至少一個面板并附接到所述分隔件，以將上腔室劃分成多個相鄰的子腔室。
【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的乘員側(cè)安全氣囊(處于膨脹狀態(tài))的側(cè)視圖。
[0009]圖2是圖1的安全氣囊的正視圖。
[0010]圖3是圖1的安全氣囊的示意性透視圖，示出了安全氣囊內(nèi)部的元件。
[0011]圖4是圖1的安全氣囊的側(cè)視圖，該安全氣囊在車輛內(nèi)在就座的乘員前方安裝并展開。
[0012]圖5是圖1至圖4的乘員側(cè)安全氣囊的另一個實施例的側(cè)透視圖，示出了其處于膨脹狀態(tài)且包括內(nèi)部纜帶。
[0013]圖6是圖5的透視圖，示出了在安全氣囊內(nèi)部由纜帶形成的區(qū)域。
[0014]圖7是圖5和圖6所示的安全氣囊的平面圖，示出了纜帶到安全氣囊主面板的示例性附接位置。
[0015]圖8是圖5和圖6的透視圖，示出了安全氣囊的實施例的另外特征。
[0016]圖9是圖8的實施例的部分截面?zhèn)纫晥D，示出了纜帶到安全氣囊分隔件和主面板的附接。
[0017]圖10是根據(jù)本文所述的一個實施例的內(nèi)部纜帶的平面圖。
[0018]圖11是未膨脹的安全氣囊的平面圖中的分隔面板，示出了分隔件中的代表性的腔室間通風口的位置。
[0019]圖12是處于膨脹的初始狀態(tài)中的圖11所示的安全氣囊的一部分的側(cè)視圖，示出了腔室間通風口的位置。
[0020]圖12A是圖12所示的安全氣囊實施例的截面?zhèn)纫晥D。
[0021]圖12B是圖12A所示的截面?zhèn)纫晥D的一部分的放大視圖。
[0022]圖13是圖12中的安全氣囊的側(cè)視圖，示出了安全氣囊的膨脹的后期階段。
[0023]圖14是位于根據(jù)FMVSS標準N0.208的NHTSA離座測試的位置2中的仿人測試裝置(ATD)的示意圖。
[0024]圖15是包括根據(jù)本發(fā)明實施例的安全氣囊的車輛乘員保護系統(tǒng)的示意圖。
[0025]圖16是車輛安全氣囊激活之前的位于根據(jù)FMVSS標準N0.208的NHTSA離座測試的位置1中的三歲仿人測試裝置的側(cè)視圖。
[0026]圖17是車輛安全氣囊激活之后的圖16的側(cè)視圖。
[0027]圖18是圖1至圖4的乘員側(cè)安全氣囊的透視圖，示出了其處于膨脹狀態(tài)且安裝在車輛中。
[0028]圖19是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的乘員側(cè)安全氣囊的透視圖，示出了其處于膨脹狀態(tài)且安裝在車輛中。
[0029]圖20是示出了仿人測試裝置的相對比例和用于限定根據(jù)本發(fā)明實施例的分隔件在安全氣囊內(nèi)的期望定位的相關(guān)參數(shù)的示意圖。
[0030]圖21是根據(jù)實施例的、根據(jù)分隔件在安全氣囊內(nèi)的定位而接觸展開的安全氣囊的混合III型第5百分位女性測試仿人測試裝置的側(cè)視圖。
[0031]圖22是根據(jù)實施例的、根據(jù)分隔件在安全氣囊內(nèi)的定位而接觸展開的安全氣囊的混合III型第50百分位男性測試仿人測試裝置的側(cè)視圖。
[0032]圖23A和圖23B是根據(jù)本文描述的實施例的安全氣囊的示意性截面?zhèn)纫晥D，示出了當安全氣囊膨脹時由上腔室和下腔室共享的安全氣囊內(nèi)部體積的一部分。
【具體實施方式】
[0033]下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
[0034]圖1至圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的乘員側(cè)安全氣囊10(處于膨脹狀態(tài))的視圖。圖1至圖4所示的安全氣囊實施例由三個面板形成。特別地，該安全氣囊由主面板12、右側(cè)面板14(當從就座位置觀察安全氣囊時)、以及與右側(cè)面板14相反的左側(cè)面板16形成。側(cè)面板14、16中的每一個均是大致平坦的(當安全氣囊膨脹時)。主面板12將左面板和右面板連接，并限定安全氣囊10的外壁。結(jié)果，主面板12的整個右邊緣沿著接縫70 (例如，通過縫合、縫接或其他合適的方式)連接到右面板14，且主面板12的整個左邊緣沿著接縫72 (例如，通過縫合、縫接或其他合適的方式)連接到左面板16。
[0035]主面板12具有前碰撞側(cè)20和后膨脹側(cè)22。除了限定安全氣囊10的前部和后部之外，主面板12的端部在后膨脹側(cè)22處彼此結(jié)合。另外，后膨脹側(cè)22具有尺寸適于接收充氣器(未示出)的縫隙(未示出)，且還可以包括尺寸適于接收螺栓(或其他合適的緊固件)的孔(未示出)，所述螺栓被構(gòu)造為將安全氣囊10固定到汽車車身(或其他裝置)。
[0036]參考圖1至圖4，分隔件100沿著其周界縫合到或以其他適當方式附接到主面板、左面板和右面板的內(nèi)表面，這通過使用任何合適的附接方法(例如，縫合、粘合等)來進行，以限制氣體在分隔件的任一側(cè)上的安全氣囊內(nèi)部的部分之間流動。在一個實施例中，分隔件100附接到面板內(nèi)表面，以最大可能程度地在分隔件和與其附接的面板之間形成氣密密封。分隔件100將安全氣囊的內(nèi)部分隔成上腔室102和下腔室104。限定上腔室102的一個或多個面板12、14、16的部分中包括一個或多個通風部106，以在乘員和安全氣囊接觸期間以受控的方式將氣體從上腔室中釋放。
[0037]在本發(fā)明的實施例中，分隔件100和安全氣囊10的膨脹形狀以及分隔件100和與其附接的面板12、14、16的內(nèi)部部分之間的相交部的位置被特別設(shè)定，以確保各種身材的乘員的頭部和頸部沿著安全氣囊的上腔室102的外部碰撞氣囊(S卩，上腔室102吸收了乘員的頭部和頸部的沖擊)。
[0038]參考圖1至圖4，在一個示例中，附接到主面板12的前側(cè)20的內(nèi)表面的分隔件100的邊緣100a限定了分隔件100的前邊沿100a。前邊沿100a沿著接縫110附接到主面板前側(cè)20，且構(gòu)造為使得當安全氣囊安裝在車輛內(nèi)并完全膨脹時，前邊沿100a和將該前邊沿附接到前側(cè)的接縫110的部分110a將處在與安全氣囊的前側(cè)接觸的任何乘員的頸部和頭部下方(更具體地，在圖20所示且在下文中限定的區(qū)域Z內(nèi))。在安全氣囊的這種構(gòu)造中，乘員頭部和頸部將總是沿著安全氣囊上腔室102的外部接觸安全氣囊。
[0039]在圖1至圖4所示的特定實施例中，分隔件100附接到安全氣囊面板12、14、16的內(nèi)表面，以形成彎曲的表面100b，所述表面100b具有向下傾斜的部分100c，該向下傾斜的部分100c終止于連接到前側(cè)20的前邊沿100a中。然而，將分隔件100連接到主面板和側(cè)面板的接縫可以具有促進在本文所述的區(qū)域Z內(nèi)的期望位置處附接到面板12所需的任何位置和/或構(gòu)造。例如，圖18示出了在膨脹狀態(tài)中且安裝在車輛內(nèi)的圖1至圖4中的安全氣囊的實施例。
[0040]參考圖19和圖20，在本文描述的實施例中，分隔件的前邊沿100a沿著接縫110附接到主面板，所述接縫110被定位成處于區(qū)域Z內(nèi)，所述區(qū)域Z在下端Z2處由就座的混合III型第5百分位女性ATD 305的髖關(guān)節(jié)(hip pivot) 202限定(包括所述下端Z2)，并在上端Z1處由就座的混合III型第50百分位ATD 405的肩關(guān)節(jié)(shoulder pivot) 206限定(包括所述上端Zl)。49CFR Part 572中描述了在此所述的所有測試ATD的這些邊界位置和其他特征，其在此通過完整引用并入本文，且其例如可以在http://www.gp0.gov/fdsys/pkg/CFR-2011-title49-vol7/pdf/CFR-2011-title49-vol7-part572.pdf 中獲取。在特定的實施例中，就座的混合III型第5百分位女性ATD的髖關(guān)節(jié)202處在與該ATD接觸的座椅部分上方3.30英寸豎直距離處，而就座的混合III型第50百分位ATD 405的肩關(guān)節(jié)206處在與該ATD接觸的座椅部分上方17.5英寸的距離處。因此，區(qū)域Z的尺寸為14.2英寸。
[0041]應(yīng)注意，就座的ATD 305、405、505的髖關(guān)節(jié)是共線的或處在同一水平，從而，就座的混合III型第50百分位男性ATD 405的髖關(guān)節(jié)可以稱為202’。區(qū)域Z的此共同邊界也可用作參考軸線。在此實施例中，位于ATD 305、405、505上的各自肩關(guān)節(jié)上方的身體的各部分被考慮以限定這些ATD各自的頭部和頸部。圖21示出了展開的安全氣囊10的正面或接觸面以及如剛剛描述地定位的分隔件前邊沿110a與混合III型第5百分位女性ATD 305之間的接觸。圖22示出了具有圖21所示的相同設(shè)計的、展開的安全氣囊10與混合III型第50百分位男性ATD 405之間的接觸?？梢?，ATD 305和405均在上述區(qū)域Z內(nèi)接觸將分隔件前邊沿100a連接到安全氣囊主面板12的接縫110a。
[0042]在圖1至圖4所示的特定實施例中，分隔件100附接到安全氣囊面板12、14、16的內(nèi)表面以形成彎曲表面100b，所述表面100b具有向下傾斜的部分100c，所述向下傾斜的部分100c終止于連接到前側(cè)20的前邊沿100a中。然而，將分隔件100連接到主面板和側(cè)面板的接縫可以具有促進將在本文所述的區(qū)域Z內(nèi)的期望位置處附接到面板12所需的任何位置和/或構(gòu)造，只要分隔件前邊沿100a的附接位置滿足前述標準即可。
[0043]提供了腔室間通風系統(tǒng)以允許氣體從上腔室流動到下腔室中，并且還限制從下腔室104到上腔室102中的回流。在一個實施例中，該通風系統(tǒng)包括形成在分隔件100中的一個或多個開口 200，以實現(xiàn)從上腔室102到下腔室104中的流體連通。雖然圖1至圖4所示的實施例示出了單個開口 200，但在分隔件中可以設(shè)置有多個開口，以控制腔室之間的氣體