CN100411918C - 侧帘式安全气囊的展开帮助机构 - Google Patents

Abstract

一种侧帘式安全气囊(24)设置有一区域(50)以帮助一较慢的区域(40)在侧帘式安全气囊展开的过程中以较快的速度展开。一第一区域(40)比起一可充气的第二区域(50)是相对不可充气。可充气的第二区域(50)大致位于第一区域(40)和侧帘式安全气囊的一上端区域(32)之间。第一区域(40)包括两个方向向上的顶点(48a、48b)，而可充气的第二区域(50)通过在两个方向向上的顶点(48a、48b)之间延伸而提供了一种增加第一区域(40)的展开速度的途径。可充气的第二区域(50)的高度至少为侧帘式安全气囊的高度的40%以保证足以帮助第一区域(40)展开。

Description

侧帘式安全气囊的展开帮助机构

本发明涉及在碰撞过程中保护车辆上的乘客的一种侧帘式安全气囊以及一种模件。

常用的侧帘式安全气囊系统包括一传感器，该传感器检测碰撞或倾翻并启动一充气器。一旦充气器被启动则迅速提供气体，该气体经过一管道流向侧帘式安全气囊。气体充入侧帘式安全气囊。安全气囊展开并从一存放位置向下延伸到车辆乘客和车辆结构之间的一保护位置。

传统的侧帘式安全气囊是由机织织物制成且通常包括由固定在一起的两片独立的面板制成的一内面板和一外面板，或者由一片被构造为形成一可充气的腔室的织物制成。也可将内、外织物片固定在一起以形成诸可充气的区域、诸不可充气的区域或者诸相对不可充气的区域。不能完全充气的区域使可充气腔的体积减小，并通常减小将侧帘式安全气囊展开所需的时间。安全气囊的减小了的可充气体积使得可以采用较小的输出充气器、较小的充气器包装，并造成通常来说较轻且较廉价的安全气囊模件。侧帘式安全气囊的诸不可充气区域通常位于在碰撞和倾翻的过程中车辆上的乘客并不与未充气的区域接触的范围内。然而，不可充气区域在展开时会遇到困难，因为它们并不象可充气腔那样由充气气体向下推。由于气体压力很小或没有，未充气区域会被挂在内部车辆装饰物上、展开不均匀或者展开缓慢，并且必须被位于侧部的充气区域拖拽以展开。

US 6 457 740 B1揭示了一种侧帘式安全气囊，它包括大致绕周边缝在一起以形成安全气囊的一内、外织物面板。在安全气囊范围中的平行缝合线形成诸充气器通道。侧帘式安全气囊还包括在诸可充气区域之间沿侧向延伸的一不可充气的区域。一可充气立柱段延伸进入不可充气区域的中部以确保两个可充气区域的适当的充气并保护乘客不与位于前、后窗之间的中柱接触。可充气的立柱段并不能帮助不可充气区域展开。不考虑这一传统的设计，还需要可使侧帘式安全气囊更加均匀地展开的侧帘式安全气囊设计。

US 2001/035633A1揭示了一种侧帘安全气囊，它包括：一可充气上端区域；一第一区域，该区域由一非线性区域边界与所述上端区域分开并以小于所述上端区域的速度充气；以及一可充气的第二区域，该区域位于所述第一区域和所述上端区域之间以在展开侧帘安全气囊的过程中帮助所述第一区域展开。本发明是对US 2001/035633A1的安全气囊的一个重大改进，因为它提供了作为聚积区域的一个区域，该区域可接纳充气气体，当一充气区域被车辆上所要保护的乘客压缩而进一步对气囊加压时，可通过通道将该充气气体推入这一区域。

以下对本发明的详细描述将使本发明的各种特征和优点对那些熟悉本领域技术的人员变得显而易见。

图1示出了处于充气和展开状态的侧帘式安全气囊。

图2示出了另一个处于充气和展开状态的侧帘式安全气囊。

图3示出了另一个侧帘式安全气囊，它包括一N形结构构形。

图4示出了本发明的另一个实施例。

图5示出了本发明的再一个实施例。

图1示出了具有一内室12的车辆10，该内室中有乘客用的前、后座椅14。车辆10包括：诸侧窗15；两扇或更多门16，每扇门具有一门框18并分别有车辆前、中和后(或尾)柱19、20、21。侧帘式安全气囊24通常沿车辆的顶盖梁22存放，该顶盖梁恰好位于门洞的上方。折叠的侧帘式安全气囊由一个或多个内装饰片盖住，当侧帘式安全气囊被充气时这些装饰片被赶开。侧帘式安全气囊24被显示为一充气和展开状态，它确保乘客在碰撞中受到保护。可选择将侧帘式安全气囊存放在门框18中。

侧帘式安全气囊24包括一内面板28a和外面板28b。在一个例子中，内面板28a和外面板28b由织物制成并在周边26处由缝合线、交织或其它固定方法固定在一起。内面板28a和外面板28b形成包括可充气区域30的一可充气腔，该可充气区域还被称为前和后可充气区域30a、30b。侧帘式安全气囊24的上端或顶部区域32包括：一连接装置36，该连接装置将侧帘式安全气囊24固定于门框18或顶盖梁22；以及一气体进口38，该气体进口使充气气体可从充气器59进入侧帘式安全气囊24。侧帘式安全气囊的前部、也就是说可向前充气的区域30a可直接连接于前柱，或者可宽松地构造。如图所示，可向前充气的区域30a通过缝在安全气囊上的一片织物25系于和连接于前柱19。如图所示，这片织物呈三角形，但也可采取许多其它的形状。如图所示，该织物不是可充气的，但也可将它构造成一可充气腔，比如腔室30a的延伸部分。在某些已知的装置中，使用一片座椅安全带的纺织带来系住织物25。当展开时，侧帘式安全气囊24的后部26可如图所示相对于后(或尾)柱21松散地定位或系在其上。

侧帘式安全气囊还包括一第一区域40，该第一区域位于前、后可充气区域30a、30b之间并与上端或顶部区域32间隔开。位于第一区域40之上的是与可充气区域30a、30b流体连通的另一个可充气区域50。可以认为可充气区域50是可充气区域30a、30b之一或两者的一延伸部分。第一区域40被构造成以小于可充气区域50的速率充气，或者可被构造成不可充气区域。区域40大致位于一中间立柱旁边，比如中型车辆的中柱20，或者可位于较长的车辆的中柱或后柱旁边。在一个实施例中，第一区域40完全由侧帘式安全气囊24的可充气区域包围，这一可充气区域包括前、后区域30、可充气的第二区域50和以下所述的狭窄通道57。

第一区域40通过一强烈下凹的区域边界44形成在侧帘式安全气囊中。可以理解的是：在此处所揭示的本发明的每个实施例中，一区域边界可在其周边内装入侧帘式安全气囊24的一不可充气区域。在图1的实施例中，这一区域边界44是M形的或为三角形的。在一个实施例中，通过一线缝42而得到区域边界44，该线缝连接内、外面板并沿着侧帘式安全气囊的区域边界44的外部轮廓。在另一个实施例中，通过用纱线45来进行交织而得到区域边界44，该纱线用来形成侧帘式安全气囊24的纺织面板28a、28b。线缝42或交织线45使极少的或没有气体可通过区域边界44并迫使气体离开气体出口38流进一曲折的路径中，该路径围绕着M形区域边界44的顶部、侧部和底部。侧帘式安全气囊还包括多个其它连接在一起的区域47，这些区域通过线缝或交织而形成，其目的是减小安全气囊的可充气体积。区域边界44的诸下端与侧帘式安全气囊的底部33间隔开以形成诸狭窄通道或诸孔57，这些孔至少在安全气囊充气的最初阶段可阻止充气气体流入区域40。

区域边界44包括两个指向上的顶点48a、48b和一个指向下的顶点56。如在这里和权利要求中所使用的，诸如“向上”和“向下”、“上方”和“下方”之类的术语以及其它表示侧帘式安全气囊的诸部件的相对位置的术语应该被理解为是指展开的侧帘式安全气囊。指向上的顶点48a、48b由区域边界44上最靠近侧帘式安全气囊的上端或顶部区域32的点形成。可充气的第二区域50与第一区域40的展开充气相配合，提供了用于加大了安全气囊在区域边界44下方的区域例如第一区域40的展开速度。

区域边界44的指向上的顶点48a、48b之间的间隔形成可充气的第二区域50的一上基部区域52，该上基部区域具有第一宽度54。该基部区域导向一凹槽区域56，该区域具有变窄的宽度58，该宽度向指向下的顶点56逐渐变小。与诸如正方形或圆形之类的其它可能的形状相比，M形或三角形还提供了可充气气囊体积相对较小的优点。

与现有技术相比，采用一急剧下凹的形状对于帮助将区域50下方的侧帘式安全气囊部分即第一区域40展开是尤其有利的。在一次碰撞之前，侧帘式安全气囊24以未充气的状态被存放在车门上方。在碰撞时，侧帘式安全气囊24被来自充气器59的气体充气，该气体填充区域边界44上方的这些可充气区域30、50将侧帘式安全气囊向下推到其展开状态。侧帘式安全气囊24的前、后区域30a、30b相对较快地向下展开，然而，从腔室30a、30b流向区域40的充气气体受到狭窄通道或孔57的阻挡。在一次典型的侧部安全气囊的展开过程中，充气气体被快速导同可充气区域30a、30b、50的上部。通常，当使用相对较窄的通道57时，即使在充气器开始充气至被完全充满和展开侧帘式安全气囊之后的数微秒之后，区域40也没有被过多填充。区域40充当聚积区以接纳充气气体，在气囊受到所要保护的乘客的某一部分的受压缩而进一步被加压时，可将该充气气体通过通道57推进区域40中。与M形区域边界44接触的中间区域50中的充气气体充当一气动楔(pneumatic wedge)，它将侧帘式安全气囊的中间部分向下推靠着充气较小或未充气的区域40。区域边界44的支腿44a、44b可延伸到侧帘式安全气囊的底部33，在此情况下，可取消狭窄的通道或孔57且区域40不接纳任何充气气体。

图2示出了侧帘式安全气囊72的另一个实施例，它具有类似于图1中的侧帘式安全气囊24的某些特征，即前、后可充气区域30、区域边界44、第一区域40和区域50。

侧帘式安全气囊72还包括多个其它通过缝合线或交织纱线而连接在一起的区域或区域边界92，它们形成安全气囊的相对的诸面板。诸区域边界92的形状为弧形并大致沿顶到底的方向延伸。这些区域或区域边界92的用途是减少安全气囊的可充气体积。这些区域位于侧帘式安全气囊72的前、后可充气区域中并将可充气区域30进一步分成多个较小的可充气区域93。

侧帘式安全气囊的工作与图1的侧帘式安全气囊24十分相同。充气气体可通过诸狭窄通道或孔57进入在M形区域边界44下的聚积区域40，而开口95则在碰撞过程中接纳来自充气区域30的充气气体。最初，当侧帘式安全气囊72充气时，区域40不充气。在填充和充气侧帘式安全气囊72时，充气气体通常取阻力最小的路径。这样，充气气体必须绕区域边界44。在一碰撞中，在填充区域30的相对较短的几微秒的过程中，区域40仍保持不充气状态或比起充气区域30来说属相对未充气状态。当车辆上的一乘客在碰撞过程中在任何一个充气区域30接触于侧帘式安全气囊时，占据区域30的一些气体经诸通道57被推到开口95中并进入相对未充气的聚积区域40中，由此降低了充气区域30中的充气压力值并减轻充气区域30所产生的回弹力。

可充气的第二区域50的最低点与侧帘式安全气囊的顶部间隔开距离100。较佳地，这一距离100在侧帘式安全气囊72的高度104的至少40％到70％甚至100％的范围中，从而确保在侧帘式安全气囊的区域40展开时对第一区域50提供足够的帮助。在100％的距离处，最低点通常在安全气囊的底部33处。可采用小于侧帘式安全气囊的高度104的30％的距离100，然而，与将最低点96放得较低相比，第一区域50的展开速度的增加较少。

将充气气体从充气器导入可充气区域30、50的装置将因具体应用的不同而不同。在图1中，离开进口38的充气气体首先开始充气最近的可充气区域；接着很快填充另一个可充气气体。图2示出了另一个气体分配技术，其中一气体分配管或软管106位于通常在侧帘式安全气囊中，它沿安全气囊的顶部的一个区域位于可充气的第二区域的上方。在实践中，管子可为中空的弯曲或直的金属管，而软管可被构造成经加固的弹性橡胶管和/或织物管。气体分配管或软管106包括一个或多个排气口108，这些排气口允许充气气体流经并直接进入可充气的第二区域50以及区域30a、30b。管子或软管106的端部109可打开或关闭，这取决于使可向前充气的区域充气所需的气流量。通过将充气气体导入可充气区域50，排气口108则提供了另一个提高侧帘式安全气囊、尤其是区域50的展开速度的手段。

图3示出了侧帘式安全气囊112的另一个实施例，它具有类似于图1和2的侧帘式安全气囊24、72的特征，即分别为可充气区域30a、30、第一或中间区域50、连接区域36、用于前、后区域的区域边界92以及形成区域50的下端的弧形区域边界114。在这个实施例中的区域边界114是N形的，且如前所述，可通过将内、外面板28a、28b缝合或交织在一起而形成。在所示的实施例中，区域边界114的形状是不对称的，它具有单个指向上的顶点116和在其最低点118处的指向下的顶点。

在本实施例的一个最佳形式中，区域边界的最低点118与侧帘式安全气囊的下侧或底部33间隔开，如区域114的支腿44a的低点一样。作为说明，最低点与底部间隔开一距离57，而支腿44a间隔开一距离57a。根据对流进和流出区域120的气体流动特性的需要，这些距离可以相同或不同。与图1的实施例中的区域40一样，第一区域120也是相对不可充气的，也就是说，第一区域120的充气速度比可充气区域50要小，或者不充气。

当可充气第二区域50相对于气体进口38和充气器59位于第一区域116的上游时，N形区域边界114是有优势的，且可被容易地构造成设置出尺寸较窄的区域120。当气体填充侧帘式安全气囊112时，安全气囊可通过气体的力而展开。可充气的第二区域50基本上在充气气体到达十分弯曲的区域116之前就充气并开始展开。当第二区域50展开时，它强行推在非线性区域边界114上，由此帮助第一区域120展开。

图4示出了本发明的另一个实施例。侧帘式安全气囊130包括一N形区域边界132，它使区域120比区域50更靠近进口。N形区域边界132的构造大致围绕用虚线示出的水平轴线134对称。侧帘式安全气囊130包括一分配管或软管106，该管带有诸排气口108和一端部109，该端部109的功能是直接将充气气体从进口导向可充气区域30a、30b、50。侧帘式安全气囊130还包括多个区域边界192、192a，它们的功能类似于区域边界92，通过缝合线或交织纱线连接在一起而形成并形成安全气囊的相对的诸面板。作为说明，三个区域边界192形状弯曲且并不延伸到侧帘式安全气囊的端点。两个区域边界192a为直线形并从侧帘式安全气囊的边缘延伸。每一个区域边界192、192a都具有同样形状的端部194，该端部的位置从区域30a的轴线196间隔开。区域边界的每个端部194的放大的圆形突出部作为减压器，它使充气和受到车辆上的乘客撞击的过程中在安全气囊织物中所形成的压力减小。每一个区域边界192、192a都减小可充气区域30a的体积，而各个端点194之间的间隔使区域30a相对于轴线196的一中心区域195可充气到其最大允许宽度而在此区域中没有任何限制，这与所要保护的乘客的头部最有可能与侧帘式安全气囊接触的区域相对应。

图5示出了侧帘式安全气囊152的另一个实施例。侧帘式安全气囊152被构造成用来保护单个车辆乘员，比如车辆的驾驶员或前座乘客。侧帘式安全气囊的结构基本上类似于图1的侧帘式安全气囊24，但其水平长度大大缩短，它只是从车辆的前柱附近延伸到中柱20附近(虚线示出)，而在展开时还会从车辆的顶盖梁向下延伸，如图1的侧帘式安全气囊24所作的那样。上述侧帘式安全气囊24、112等的长度足以在车辆的前柱以及后或尾柱之间延伸。侧帘式安全气囊152包括一个主要的可充气区域30a，该区域通过织物面板25固定于前柱。侧帘式安全气囊152位于车辆侧窗旁边以在可能发生的事故情况下保护驾驶员或前排乘客。如图所示，侧帘式安全气囊的后部26的构造相对于中柱较松散。侧帘式安全气囊的后部26还可通过一根织物带或其它类型的系固方法连接于中柱。侧帘式安全气囊152还包括一区域边界170，该区域边界将区域50与区域40分开。区域边界170包括一支腿172，该支腿的一终端与侧帘式安全气囊的底部33间隔开一个通道57。在侧帘式安全气囊152的后端26附近的区域边界的最下部174延伸到侧帘式安全气囊的底部或底部附近。区域边界的最上部的形状为急剧地弯曲并包括足够靠近侧帘式安全气囊的底部的低点178，从而促进侧帘式安全气囊的该区域的快速充气。

Claims (10)

1. 一种侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，包括：

一可充气区域(30)，该可充气区域包括前、后可充气区域(30a、30b)；

一第一区域(40、120)，该第一区域由一非线性区域边界(44、114、132)与所述可充气区域(30)分开并以小于所述可充气区域(30)的速度充气；以及

一可充气第二区域(50)，该第二区域位于所述第一区域(40、120)和气囊的一上端区域(32)之间以在展开侧帘式安全气囊的过程中帮助所述第一区域(40、120)展开，其特征在于，当前、后可充气区域(30a、30b)的任何一个与车辆上的一乘客接触时，所述第一区域(40、120)接纳来自前、后可充气区域(30a、30b)的充气气体。

2. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述可充气的第二区域(50)延伸至少大约侧帘式安全气囊的高度的30％。

3. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述第一区域(40、120)以小于所述可充气的第二区域(50)的速度充气。

4. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述非线性区域边界(44、114、132)具有至少一个指向下的顶点(56、118)。

5. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(72)，其特征在于，与所述侧帘式安全气囊流体连通的一气体分配软管(106)包括一排气孔(108)，该排气孔位于所述可充气的第二区域(50)的旁边。

6. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述可充气的第二区域(50)相对于一充气气体源位于所述第一区域(40、120)的上游。

7. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72)，其特征在于，所述非线性区域边界(44)呈M形。

8. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(112、130、152)，其特征在于，所述非线性区域边界(114、132)呈N形。

9. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述可充气的第二区域(50)呈三角形。

10. 如权利要求1所述的侧帘式安全气囊(24、72、112、130、152)，其特征在于，所述可充气第二区域(50)被构造成推进所述第一区域(40)的一上部以将所述第一区域展开。

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