CN101784422B - 用于机动车辆的气囊模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的气囊模块，该气囊模块包括：第一子组件(2)，该第一子组件(2)能够布置在机动车辆上；第一子组件(2)的气囊(20)，能够使该气囊(20)充气以保护人员，气囊(20)包括能够利用气体填充以使气囊(20)充气的内部(22)；第一子组件(2)的壳体(3)，该壳体(3)用于接纳气囊(20)；与第一子组件(2)分离的附加的第二子组件(4)，该第二子组件(4)设计和设置成布置在机动车辆上距第一子组件(2)一距离处；和第二子组件(4)的贮存器(40)，该贮存器(40)用于储存冷却剂(41)，贮存器(40)设计和设置用于冷却处于气囊(20)的内部(22)中的气体。

Description

用于机动车辆的气囊模块
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的气囊模块。
背景技术
这种气囊模块包括：可以充气以保护人员的气囊，该气囊限定气囊的内部，气囊的内部可以利用气体填充以使气囊充气；用于接纳已折叠的气囊的壳体；和用于储存冷却剂的贮存器，该冷却剂用于冷却处于气囊的内部中的气体。
发明内容
本发明的目的在于改进具有前述类型的气囊模块。
该目的通过本发明的气囊模块来实现。
据此，根据本发明，提供了一种用于机动车辆的气囊模块，包括：
-第一子组件，所述第一子组件能够被布置在机动车辆上，
-第一子组件的气囊，能够使所述气囊充气以保护人员，所述气囊包括内部，该内部能够利用气体填充以使所述气囊充气，
-第一子组件的壳体，所述壳体用于接纳所述气囊，
-第一子组件的气体发生器，所述气体发生器用于利用气体使所述气囊充气，
-附加的第二子组件，和
-第二子组件的贮存器，所述贮存器用于储存冷却剂，所述冷却剂设计和设置成用于冷却处于所述气囊的内部中的气体，
其特征在于：
所述附加的第二子组件与所述第一子组件相分离，并且所述附加的第二子组件设计和设置成布置在机动车辆上距所述第一子组件一距离处。
因此，由于贮存器可以转移到机动车辆的提供充足结构空间的区域中，所以根据本发明的气囊模块一方面有利地具有小型结构。而且，存在分开操纵贮存器和/或冷却装置的可能性，这使得组装得以简化。
为了将冷却剂传送到气囊的内部中，在贮存器上设置连接到贮存器以输送冷却剂的喷嘴，喷嘴还可与贮存器一体地构造。
为了可将冷却剂引入壳体和/或气囊的内部中，壳体包括连接到气囊的内部以输送冷却剂的至少一个贯通开口。
在本发明的一个实施例中提出，喷嘴在围绕壳体的外部腔室中布置在贯通开口外侧、即在排放方向上与贯通开口相对，可沿着所述排放方向通过喷嘴传送冷却剂，从而冷却剂可在排放方向上通过贯通开口流入气囊的内部中。优选地，将气囊紧固到壳体，以使气囊的贯通开口靠置在在壳体的贯通开口上。因此冷却剂可以通过壳体的贯通开口和气囊而直接引入气囊的内部中。
然而，喷嘴还可通过壳体的贯通开口和气囊至少部分地在排放方向上突出到贯通开口中或者甚至突出到气囊的内部和/或壳体中。在以上讨论的实施例中重要的是，喷嘴布置在距壳体一定距离处，即，不与壳体接触和/或不与壳体形成固定连接。
因此，喷嘴在以上讨论的实施例中与第二子组件相关联，并且与贮存器和可能设置在贮存器上的另外的部件形成与第一子组件分开构造的形式为冷却装置的第二子组件，第二子组件的喷嘴(和/或其上构造的喷嘴的排放开口)(关于根据要求布置在机动车辆的两个子组件的状态)布置在距第一子组件一定距离处。
因为喷嘴布置在距壳体的贯通开口和/或距壳体一定距离处并且因此不以密封方式封闭壳体的贯通开口，所以所述贯通开口还优选设计和设置成排放开口，位于气囊的内部中的气体通过该排放开口可流入围绕壳体的外部腔室中，从而影响气囊的能量吸收。
在可替代的实施例中提出，喷嘴连接到贯通开口、特别拧入和/或可靠地和/或非可靠地固定在贯通开口中。在此情形中，喷嘴形成第一子组件的部分并且当在机动车辆上组装第一子组件时仅连接到贮存器。
原则上，贮存器可经由密封元件而连接到壳体，和/或经由优选为O形环的这种密封元件而支撑在壳体上。在此情形中，密封元件优选在截面中环绕喷嘴。因此，密封元件在第一子组件与第二子组件之间产生密封连接。这种密封当然还可以以如下方式进行，即，使得喷嘴进一步布置在距壳体一定距离处并且因此还适用于在贮存器和带有与第二子组件相关联的喷嘴的壳体之间产生连接。
在本发明另一实施例中，贮存器通过特别形式为柔性软管的管线而连接到喷嘴，从而输送冷却剂。于是，还可以在距第一子组件更大的距离处布置贮存器。同样在该实施例中，喷嘴优选形成第一子组件的部分并且因此优选在根据要求和如上所述相对于机动车辆布置第一子组件之前已经紧固到壳体。换言之，在将第一子组件布置在机动车辆上时进行喷嘴相对于贮存器的定位。在喷嘴是第二子组件的部分的情形中，从开始相对于贮存器紧固喷嘴，但是在组装期间，喷嘴相对于第一子组件的壳体的贯通开口来定位。
在一个实施例中，气囊模块设计和设置用于紧固到方向盘的一部分，方向盘的该部分特别是方向盘的毂或设于毂上的保持元件。为了将第一子组件紧固到方向盘的所述部分，第一子组件具有至少一个紧固装置，该紧固装置优选构造成至少一个锁钩，该锁钩设计和设置用于接合在所述部分的区域后，以将气囊模块的第一子组件紧固到方向盘的所述部分。为此目的，锁钩可以例如接合在方向盘的所述部分的凹部中。
在与第一子组件相关联的喷嘴的情形中，所述紧固装置与方向盘的所述部分相配合，使得当将第一子组件紧固到方向盘的所述部分时，关于根据要求紧固在方向盘上的第二子组件的状态，在喷嘴与第二子组件的贮存器之间产生连接，以输送冷却剂。
在与第二子组件相关联的喷嘴的情形中，紧固装置与方向盘的所述部分相配合，使得当将第一子组件紧固到方向盘的那个部分时，喷嘴关于根据要求布置在机动车辆上的第二子组件的状态相对于贯通开口定位，从而喷嘴可在排放方向上将冷却剂传送到气囊的内部中。
优选地，当气囊模块布置在方向盘上时，第二子组件还设计和设置用于布置在可以特别是方向盘的毂的方向盘的所述部分上。
当子组件紧固到毂时，第二子组件在其根据要求紧固到毂的状态中优选沿着转向轴线至少部分地布置在毂与第一子组件之间。在此情形中，喷嘴的排放方向优选平行于转向轴线和/或平行于气囊充气期间沿其朝向所要保护的乘员移动的气囊的主要展开方向定向。
为了使气囊充气而设置有与第一子组件相关联的气体发生器，气体发生器优选布置在壳体中并且优选包括用于紧固到所述壳体的凸缘。
该凸缘还优选用于通过夹在凸缘与壳体之间的限定入口开口的气囊的边缘区域而将气囊紧固在壳体中。在此情形中，气体发生器优选通过入口开口沿着转向轴线或者在主要展开方向上突出到气囊的内部中。
在本发明的变型中，凸缘具有贯通开口，该贯通开口经由夹在凸缘与壳体之间的气囊的边缘区域的贯通开口而连接到壳体的贯通开口，这三个贯通开口优选以全等的方式彼此叠置。
优选地，在喷嘴是第一子组件的部分的情形中，喷嘴穿过壳体、边缘区域和/或凸缘的三个贯通开口，并且在此情形中还优选用于将气体发生器的凸缘紧固到壳体。当然，在喷嘴是第二子组件的部分的情形中，喷嘴还可穿过这三个贯通开口，然而喷嘴未紧固在开口中和/或不与第一子组件接触。
在本发明的另一实施例中，第一子组件设计和设置用于布置在机动车辆的仪表板上、即特别用于布置在设于仪表板上的保持元件的接纳器中，该接纳器设置有至少部分地环绕第一子组件的壁。优选地，包括喷嘴的第二子组件设置用于布置在所述壁上，从而当根据要求在所述接纳器中布置第一子组件时，喷嘴在排放方向上与壳体的贯通开口相对。在此情形中，贮存器优选与气囊的主要展开方向成一定角度地布置，从而喷嘴的排放方向与主要展开方向成一定角度地延伸。换言之，贮存器横向于主要展开方向布置，朝着壳体、即优选在壳体一侧偏置。这具有以下优点，即，接纳器的深度(用于第一子组件的结构空间)在主要展开方向上可以更小。
为了排放冷却剂，与第二子组件相关联的用于产生运动的装置优选设置在贮存器上，该装置设计和设置用于使贮存器经受压力，以将冷却剂传送到气囊的内部中。用于产生运动的装置可例如通过利用马达驱动活塞例如以烟火方式或以机械方式提供压力。当然，还存在从开始加压贮存器和/或冷却剂的可能性。在此情形中，用于产生运动的装置可设置用于调节喷嘴。
优选地，用于产生运动的装置联接到电子控制单元，该电子控制单元根据至少一个参数触发用于产生运动的装置，从而使贮存器经受压力，可以在可预定的时间通过传感器单元探测所述参数。在此情形中，电子控制单元优选构造成根据可由传感器单元探测的至少一个参数计算所述时间。
该参数例如可以是由气囊保护的乘员的质量、机动车辆由于事故的减速度、机动车辆和与机动车辆碰撞的碰撞物体之间的相对速度、或者在气囊的主要展开方向上气囊与乘员之间的距离(即乘员在机动车辆中的空间位置)。当然，电子控制单元还能够评估以上参数的选择，以确定用于启动冷却装置的时间。
通过至少由喷嘴、贮存器、位于其中的冷却剂和用于产生传送冷却剂用的运动的装置构成的所公开的冷却装置，位于气囊中的气体的温度可有利地受到影响而与用于启动气体发生器的时间无关。当气囊中的主要气体压力随着位于气囊中的气体的温度增加时，通过冷却位于气囊中的气体，压力可能适于所要保护的人员和/或特殊事故情况。因此，例如在微小事故中或者关于体重轻的人员例如5％的女性，可以较早地进行用于对气囊充气的气体的冷却，从而使气囊充气至较小的程度，而在特别严重的事故中或者关于非常重的人员(50％的男性和95％的男性)，气体的冷却可以相应晚地进行或有可能根本就不进行，从而使气囊相应严格地充气。
而且，例如对于OOP情况(非正常乘坐位置)，即沿着气囊朝向乘员展开时移动的主要展开方向，由气囊保护的乘员并没有离气囊足够远地定位，可以过早地引发位于气囊中的气体冷却，从而气囊具有相应于乘员与气囊之间短距离的较低的气体压力，从而当展开时并不伤害乘员。
又一创造性思想在于，提供一种带有根据本发明的气囊模块的和机动车辆部分的气囊模块布置，气囊模块的组件可以紧固到该机动车辆部分。这种机动车辆部分例如是方向盘、特别是方向盘的毂。当气囊模块形式为乘员气囊模块时，所述机动车辆部分优选是仪表板，在所述仪表板上设置保持元件，该保持元件有可能与仪表板一体地构造，并且优选形成带有壁的、用于第一子组件的接纳器，所述的壁至少部分地环绕第一子组件，第二子组件如上所述紧固到第一子组件。
本情形中描述的冷却装置具体结合驾驶员气囊模块和/或乘员气囊模块，冷却装置当然可以与包括利用(热)气体填充的气囊的任何类型气囊模块、特别还与设置用于保护位于在机动车辆上别处的人员的气囊模块一起使用。
冷却装置在本情形中设计和设置用于冷却位于气囊中的气体。为此目的，可以特别在充气时即在充气期间(特别是充气即将结束)以及在充气之后，即在气体发生器已将(基本)所有的气体喷射、即优选喷射到气囊的内部中之后传送冷却剂。气囊充气是通过启动(点燃)气体发生器而引发的。
附图说明
参考对实施例的附图的以下说明，来阐述所示的本发明的特征和优点，其中：
图1示出具有与气囊模块的壳体分开布置的冷却装置的气囊模块的示意性截面视图，该冷却装置具有喷嘴、布置在壳体的外侧的排放开口和用于在冷却装置的贮存器与气囊模块的壳体之间产生密封连接的可选密封件，
图2示出图1所示气囊模块的变型的示意性截面视图，与图1相反，喷嘴紧固到壳体，使得排放开口布置在壳体的内侧，
图3示出图2所示气囊模块的变型的示意性截面视图，其中通过软管将喷嘴连接到贮存器，
图4示出图1所示气囊模块的变型的示意性截面视图，
图5示出用于降低气囊的内部气体压力的用于气囊模块的冷却装置的示意性截面视图，该冷却装置具有用于将储存在冷却装置的贮存器中的冷却剂传送到气囊的内部中的活塞，利用烟火装置驱动该活塞以产生用于传送冷却剂的运动，
图6示出图5所示的冷却装置的变型的示意性截面视图，冷却剂受到气体作用，以经由隔膜传送冷却剂，
图7示出图5所示冷却装置的变型的示意性截面视图，其中活塞安装在贮存器中，以经由可旋转螺杆将冷却剂置于压力下，从而活塞可以在两个位置之间以可逆方式来回移动，
图8示出用于降低气囊的内部气体压力的冷却装置的又一实施例的示意性截面视图，其中冷却剂自身处于压力下，
图9示出图8所示冷却装置的变型的示意性截面视图，其中经由设于贮存器中的气垫对冷却剂加压，并且
图10示出气囊中的主要压力，该压力作为用于启动冷却装置的各个瞬时t1、t2和t3的时间t的函数。
具体实施方式
图1示出具有第一子组件2的气囊模块1的示意性截面视图，第一子组件2包括气囊20和气体发生器24以及用于接纳气囊20和气体发生器24的壳体3。气囊模块1具有单独的第二子组件4，第二子组件4包括用于冷却位于气囊20中的气体的至少一个冷却装置46。
气囊20包括限定气囊20的内部22的气囊罩21。通过引入气囊20的内部22中的由气体发生器24提供的气体，可以利用气体对气囊20充气以保护人员。为了启动气体发生器24，所述气体发生器使用可经由车辆侧上的控制电子设备启动的点火器24a。气囊模块1的气囊20和气体发生器24紧固到壳体3(发生器支撑件)。
壳体3包括罩体，通过该罩体，在充气状态中的图1所示气囊20可以沿着主要展开方向70展开到围绕气囊模块1的外部腔室中。
与主要展开方向70相反，壳体3的罩体与壳体3的基部3a相对地定位，基部3a经由从基部3a突出的壁3b而沿着主要展开方向70连接到壳体3的罩体(未示出)。基部3a包括具有周边边缘区域3d的中央连续的气体发生器开口3c，周边边缘区域3d与气体发生器开口3c接界，气体发生器24的凸缘25承靠在周边边缘区域3d上，凸缘25横向于主要展开方向70封装气体发生器24并且用于将气体发生器24紧固到气体发生器开口3c的边缘区域3d。凸缘25在此情形中构造成是平坦的和环形的，使得凸缘25设计用于平坦地承靠气体发生器开口3c的边缘区域3d。
气囊20具有入口开口27，气体可通过入口开口27引入气囊20的内部22中，以对气囊20充气。为了将气囊20紧固到壳体3的面向气囊20的基部的内表面，气囊20的入口开口27的周边边缘区域28和/或气囊罩21沿着主要展开方向70夹在气体发生器开口3c的边缘区域3d与气体发生器24的凸缘25之间。结果，气体发生器24通过气囊20的入口开口27沿着主要展开方向70突出到气囊20的内部22中。
图1所示的气囊模块1是气囊模块1，其第一子组件2设置用于组装到用于机动车辆的方向盘的毂50，毂50可围绕优选与主要展开方向70一致的转向轴线51以可旋转方式安装在机动车辆上。然而，关于各个构件的相应设计，气囊模块1的第一子组件2还可布置在机动车辆上的不同位置处。
为了紧固到毂50，第一子组件2包括形式为两个锁钩的紧固装置23，锁钩与主要展开方向70相反地从壳体3的基部3a突出并且设计和设置用于将第一子组件2和/或壳体3紧固到所述毂50，以在毂50的凹部后面与各一个端部接合。为了保证在壳体3(第一子组件2)与毂50之间无间隙的连接，两个锁钩23分别包括弹簧装置23a，两个弹簧装置23a相对于毂50横跨到壳体3，从而强制壳体3离开毂50。于是，接合到毂50的凹部的后面的锁钩23的端部在主要展开方向70(转向轴线51)上压靠在毂50上。
以如下方式在主要展开方向70上确定锁钩23的长度，使得在根据要求紧固到毂50的第一子组件2的状态中，壳体3的基部3a沿着主要展开方向70布置在关于所述状态沿着基部3a延伸的距毂50一定距离处。因此在基部3a和毂50之间可以获得构造空间，在该构造空间中布置有包括冷却装置46的第二子组件4，第二子组件4也被紧固到方向盘的毂50。
冷却装置46包括用于储存液体冷却剂41的贮存器40，可以经由设于贮存器40上的喷嘴42沿着平行于主要展开方向70定向的排放方向43通过喷嘴42的至少一个排放开口44将液体冷却剂41传送到气囊20的内部22中。
喷嘴42和其至少一个排放开口44在此情形中设计为使得冷却剂41在通过排放开口44而从贮存器40传送时被雾化，即被分成小的液滴。为了将冷却剂41从冷却装置46的贮存器40压挤出来，冷却装置46具有可经由车辆侧上的控制电子设备启动的用于产生运动的装置45。用于产生运动的装置45设计成在它被启动之后在贮存器40中提供过量压力，该压力沿着排放方向43从贮存器44挤出冷却剂40。该至少一个排放开口44的封闭件47因此被打开和/或移除(见图5到9)。排放开口44的封闭件47可以与冷却装置46的贮存器40一体构造并且由于过量压力而撕开。以类似的方式，可逆的可打开和/或可关闭的阀门可以用作用于排放开口44的封闭件47，可以独立于用于产生运动的装置45而启动该阀门，从而打开排放开口44。而且，贮存器40中的冷却剂41可以由隔膜47封装，隔膜47用作用于贮存器40的封闭件并且当贮存器40加压时猛然打开。
有意义的是，冷却装置46的启动可以完全独立于气体发生器24的启动而发生。在此情形中，根据特殊事故情况，利用适当的电子控制单元可以计算冷却装置46的启动时间。另外可以设想到，当可逆地打开的和/或关闭排放开口44的封闭件47时，为了利用电子控制单元计量冷却剂41，计算通过喷嘴的排放开口44传送冷却剂41的时间间隔。为此目的，利用以可逆方式操作的用于产生运动的装置45，例如利用沿着排放方向44朝着液体冷却剂41挤压的由马达驱动的柱塞，可以在贮存器40中提供将冷却剂41传送到气囊20的内部22中的过量压力。
关于均匀体积和均匀数量的气体，位于气囊20中的气体的压力与气体的温度成正比，通过冷却来实现气囊20中的总体气体压力的降低。因为为了将液相冷却剂41转换成气相而必须使用能量，所以当冷却剂通过位于内部22中的热气体雾化和蒸发时出现冷却作用，气体的温度被降低。因此利用位于气囊20中的气体的可控冷却，气囊20可以适于特殊事故情况。因此，例如当驾驶员沿着气囊20的主要展开方向70距气囊的距离太短时，可出现气体的过早冷却(气体压力降低)。
为了将从贮存器40传送的冷却剂41引入气囊20的内部22中，冷却装置46沿着主要展开方向70布置在基部3a与毂50之间，从而沿着与主要展开方向70一致的排放方向43的喷嘴42的至少一个排放开口44与壳体3的基部3a上构造的贯通开口30相对、即特别地沿着排放方向43布置在距所述贯通开口30和/或距基部3a一定距离处。特别是通过将贮存器40紧固到毂50来实现将冷却装置46紧固到毂50。在此情形中，贮存器40可以布置在毂50的相应的凹部中并且固定到那里。
壳体3的贯通开口30与沿着主要展开方向70布置在壳体3上的气囊罩21的边缘区域28的贯通开口29以及位于边缘区域28的贯通开口29上方的气体发生器24的凸缘25的贯通开口26连通和对齐。在其他位置处，以全等的方式彼此叠置的壳体3、气囊罩21和凸缘25的这种贯通开口用于利用螺钉、铆钉等将凸缘25紧固到壳体3。
因此，从贮存器40传送的冷却剂41可以沿着排放方向43通过彼此叠置的三个贯通开口26、29、30流入气囊20的内部22中，从而冷却位于气囊中的气体，以降低内部气囊压力。
有利地，在将气囊模块1组装到毂50上期间，起初第二子组件4即冷却装置46经由贮存器40紧固到毂50。然后第一子组件2利用紧固装置23紧固到毂50，壳体3的贯通开口30定位成使得喷嘴42(排放开口44)沿着排放方向43与壳体3的贯通开口30相对。
如果需要，通过形式为密封环(O形环)的密封元件32在壳体3(第一子组件2)与冷却装置46(第二子组件4)之间形成连接，使得已传送的冷却剂41不能够流过壳体3的贯通开口30。在此情形中，密封元件32一方面沿着主要展开方向70支撑在壳体3的基部3a上并且另一方面支撑在贮存器40上，使得在截面中横向于主要展开方向70环绕喷嘴42。
在不存在这种密封元件32的情形中，壳体3的贯通开口30另外地用作排放开口，位于气囊20的内部22中的气体可通过该排放开口从内部22泄放，从而提高气囊20的能量吸收。
当然，还存在以上述方式设置多个冷却装置46的可能性，存在如上所述仅利用密封元件32密封壳体3的相应贯通开口30的一部分的可能性。
图2示出图1所示实施例的变型，其中与图2相反，喷嘴42与第一子组件2相关联并且布置在壳体3的贯通开口30中。在此情形中，喷嘴42穿过彼此叠置的三个贯通开口26、29、30，并且利用凸缘25的面向内部22的内表面上的顶部部分42a承靠喷嘴42的从壳体3的贯通开口30突出的自由端部部分42b，使得喷嘴42与主要展开方向70相反地从壳体3的基部3a突出。
喷嘴42的这个自由端部部分42b构造用于布置在贮存器40的凹部40a中，从而在贮存器40和喷嘴42之间形成连接，以输送冷却剂。
所述自由端部部分42b在此情形中与排放方向43相反地(可靠地)插入贮存器40的凹部40a中。在贮存器40与壳体3的基部3a之间的密封连接可以依次利用密封元件32来实现，密封元件32沿着主要展开方向70(和/或排放方向43或转向轴线51)布置在贮存器40与基部3a之间，从而在截面中环绕喷嘴42。
在本实施例中，喷嘴42与贮存器40之间的连接仅在将气囊模块1组装在毂50上期间产生。为此目的，起初第二子组件4、即不带喷嘴42的冷却装置46紧固到毂50，并且然后第一子组件2经由紧固装置23利用布置在壳体3的贯通开口30中的喷嘴42紧固到毂50，密封元件32以密封方式承靠贮存器40和基部3a。
喷嘴42已经紧固在壳体3的贯通开口30中，从而当根据要求将第一子组件2紧固到毂50(组装方向与主要展开方向相反地延伸)时，喷嘴42的自由端部部分42b经由紧固装置23引入到贮存器40的凹部40a中。以如下方式确定形成紧固装置23的锁钩的沿着主要展开方向70的长度，使得在根据要求相对于毂50布置的第一子组件2中，壳体3的基部3a朝着贮存器40挤压以密封方式环绕喷嘴42的密封元件32。
此外，为了将气体发生器24紧固到壳体3的基部3a，设置有紧固元件90，该紧固元件90以与喷嘴42相同的方式穿过以适合的方式彼此叠置的凸缘25、气囊20的入口开口27的边缘区域28和壳体3的基部3a的贯通开口26、29、30。紧固元件90可以在此情形中利用螺母从远离气囊20的基部3a的外表面拧紧，从而在气体发生器24与壳体3之间产生稳定连接。在此情形中，气体发生器24的凸缘25与主要展开方向70相反地压靠在气体发生器开口3c的边缘区域3d上，气囊20的入口开口27的边缘区域28牢固地夹在凸缘25与气体发生器开口3c的边缘区域3d之间。可替代地，紧固元件90还可构造成铆钉或以另一方式紧固到远离气囊20的基部3a的外表面。
图3示出图2所示实施例的变型，其中与图2相反，喷嘴42未直接地而是经由形式为软管的附加的管线33连接到贮存器40。于是，有利地，贮存器40在毂50上的位置不由喷嘴42相对于毂50的位置确定。
图4示出图1所示实施例的变型，其中气囊模块1的第一子组件2与图1相反地紧固到沿着车辆横向轴线y延伸的机动车辆的仪表板60。这种气囊模块1特别适用于保护乘员。为了将第一子组件2紧固到仪表板60，保持元件62设置在仪表板60的远离乘员的的一侧上，保持元件62可与仪表板60一体地构造。保持元件62形成用于气囊模块1的壳体3的接纳器61，在该接纳器61中可布置壳体3，从而壳体3的罩体与仪表板60齐平地终止和/或沿着气囊20的主要展开方向70布置在仪表板60前面。在此情形中，罩体可由仪表板60的可打开区域和/或仪表板60的外部涂层形成。
保持元件62具有限定保持元件62的接纳器61的壁63，在接纳器61上布置有包括冷却装置46的第二子组件4，使得冷却装置46的贮存器40横向于气囊20的主要展开方向70邻近于壳体3布置在壳体3的壁3b前方，该壁3b从壳体3的基部3a突出。
与图1所示的气囊模块1相反，壳体3的贯通开口30构造在壳体3的壁3b上，使得冷却装置46的喷嘴42的排放开口44关于根据要求将冷却装置46(第二子组件4)紧固到保持元件62的状态在排放方向44上与所述贯通开口30相对，排放方向43相对于壳体3的壁3b从壳体3的基部3a突出的主要展开方向70以一定角度延伸。换言之，排放方向43与壳体3的壁3b形成锐角。
为使由喷嘴42传送的冷却剂41能够通过壳体3的壁3b的贯通开口30流入气囊20的内部22中，气囊20的气囊罩21具有与壳体3的贯通开口30连通的贯通开口29，贯通开口29至少在气囊20的展开状态中靠置在壳体3的贯通开口30上，使得冷却装置46可使冷却剂41通过两个连通的贯通开口29、30流入气囊20的内部22中。可替代地，气囊20可以紧固到壳体3的壁3b的上部区域，使得冷却剂41仅经由壳体3中的贯通开口30流入气囊20的内部22中。
此外，与图1相反，图4所示的第一子组件2的气体发生器24不经由周边凸缘而紧固到壳体3的气体发生器开口，而是优选整体布置在壳体3内并紧固到那里。优选地，所述气体发生器24是管状气体发生器，气体发生器的纵向轴线关于根据要求布置在仪表板60上的气囊模块1的状态沿着车辆横向轴线y延伸。
图5示出包括贮存器40的图1到4所示冷却装置46的可能性实施例的示意性截面视图，在贮存器40中储存有液体冷却剂41，液体冷却剂41被引入气囊20的内部22中，以在使气囊20充气时降低气囊20的内部气体压力。冷却装置46的贮存器40包括柱形壁40b，贮存器40的纵向轴线40c沿着主要展开方向70和/或转向轴线51(见图1、3和4)延伸或者与这些方向成一定角度(见图2)地延伸。
为了雾化冷却剂41，喷嘴42设置贮存器40上，喷嘴42包括至少一个通道状排放开口44，排放开口44允许沿着与贮存器的纵向轴线40c对准的排放方向43以立体角传送冷却剂41。喷嘴42还可以包括多个这种排放开口44。特别地，排放开口44可以相对于贮存器40的纵向轴线40c成一定角度，从而增加前述立体角。
优选地，如在上面已经描述地，喷嘴42与排放开口43(纵向轴线40c)相反地插入由贮存器40的前端面上的柱形壁40b限定的凹部40a中并且以适当的方式紧固到那里。
在贮存器40的沿着贮存器40的纵向轴线40c与喷嘴42相对的部分中，活塞40d沿着贮存器40的纵向轴线40c以可移位的方式安装在贮存器40中，使得活塞40d在沿着喷嘴42的方向移位时迫使储存在贮存器40中的冷却剂41通过排放开口44进入气囊20的内部22中，贮存器40的排放开口44的尺寸确定为使得冷却剂41在离开贮存器40时被雾化成细小液滴。为了密封贮存器40，活塞40d优选以密封方式利用周边外部边缘区域承靠贮存器40的壁40b。
为了将活塞40d从其初始第一位置移位到更加靠近喷嘴42定位的第二位置中，使用用于产生运动的装置45，该装置构造成使得活塞40d在其远离喷嘴42的一侧上经受以烟火方式产生的气体的作用。
在传送冷却剂41之前，可以利用形式为薄膜47的封闭件封闭排放开口44。这种薄膜可以设置在贮存器40和/或喷嘴42的内侧或外侧。
通过联接到用于产生运动的装置45的电子控制单元80、即根据前述与乘员相关和/或与车辆相关的参数计算在此情形中用于使得活塞40d(关于展开气囊的开始时间)经受气体作用的时间。实时地进行时间计算。为了探测前述参数，优选使用还可以是预碰撞探测器(即设计和设置用于探测尚未发生的、即将发生的碰撞的探测器)的至少一个传感器单元81。
图6示出图5所示的冷却装置5的变型的示意性截面视图，与图5相反，没有设置活塞40d，而是在触发用于产生运动的装置45之前在形式为隔膜47的可破坏罩体中封装冷却剂41。当经受由用于产生运动的装置45提供的气体的作用时，通过贮存器40中由用于产生运动的装置45产生的气体压力使得所述隔膜47突然破裂并且将冷却剂41从贮存器40挤出。
图7示出图5和6所示冷却装置45的变型的示意性截面视图，其中活塞40d安装在贮存器40中，使得经由可以以马达方式驱动的螺杆40e而能够在第一位置与第二位置之间连续地来回移动。
螺杆40e包括螺纹并且从活塞40d的与主要展开方向70相反地远离喷嘴的一侧、即沿着贮存器40的纵向轴线40c突出，并且拧入贮存器40的基部40g的设有螺纹的中央凹部40f中，使得通过围绕与贮存器40的纵向轴线40c相一致的螺杆40e的纵向轴线40c旋转，螺杆40e沿着排放开口44的方向从那里移位。据此，贮存器40中连接到螺杆40e的活塞40d沿着贮存器40和/或螺杆40e的纵向轴线40c来回地移动。螺杆40e优选联接到形式为马达的用于产生运动的装置45，该装置45设计成围绕纵向轴线40c旋转螺杆40e，从而移位活塞40d，以实现规定的冷却剂41的传送。
根据图5和6，用于产生运动的装置45联接到电子控制单元80，电子控制单元80构造成、即根据可通过联接到控制单元80的传感器单元81探测的至少一个参数控制用于产生运动的装置45。在此情形中，传感器单元81优选以规则间隔在碰撞期间反复探测该至少一个参数，使得可通过与用于产生运动的装置45相配合的电子控制单元80实时控制用于规定传送冷却剂41的作用于冷却剂41上的压力。
图8示出冷却装置46的又一实施例的示意性截面视图，其中与图5到7相反，冷却剂41自身被加压。为了传送冷却剂41，打开可通过用于产生运动的装置45打开的封闭件47，优选能够连续地打开封闭件47，即通过封闭件47可以改变贮存器40的喷嘴42的排放开口44的出口截面。
为了根据前述关于与乘员相关和与车辆相关的参数中的至少一个控制排放开口44的出口截面，用于产生运动的装置45(以可逆方式操作)再次联接到电子控制单元80，电子控制单元80根据由联接到控制单元80的传感器单元81探测的该至少一个参数计算何时并且超过何时段打开封闭件47并且相应地控制用于产生运动的装置45。
图9示出图8所示的冷却装置46的变型的示意性截面视图，与图8相反，冷却剂41自身不被加压，但设置在贮存器40中的气垫40h作用在冷却剂41上，气垫40h经由活塞40d作用于冷却剂41上。
图10通过示例示出用于乘员陷入气囊的情形的气囊20中的主要压力p(短划曲线)，该压力p作为用于冷却装置的各个启动瞬时t1、t2和t3的时间t的函数。连续曲线代表不启动冷却装置46(基准曲线)时气囊20中的主要压力p。随后，在启动气体发生器24之后，气囊20中的压力p首先急剧升高至最大值Pmax，并且然后根据气体的自然冷却和因气体从气囊20泄放而再次下降，与启动气体发生器24之后起初升高至最大Pmax相比，不会急剧地发生压力下降。
用于冷却位于气囊20中的气体的冷却剂41能够在气囊20充气期间或之后在任何所期望的瞬时引入到气囊20中。这在图10中使用例如用于冷却装置46的启动瞬时t1＜t2＜t3示出的三条压力廓线示出。在本情形中，冷却装置46的启动瞬时应该理解成冷却装置46在此时刚刚开始释放冷却剂41的那个瞬时t。
在冷却装置46的启动瞬时t1，充气操作尚未终止并且气囊20因此尚未完全展开。由于初始的冷却而未达到压力Pmax，而压力p即刻且快速下降至第一平稳段E1，压力下降到该平稳段E1的速率(以绝对项)大致相应于初始压力增加。相反，在不通过冷却装置46进行附加冷却时，根据基准曲线基本上更加缓慢地进行从最大值Pmax开始的压力p的下降。
在冷却装置46的启动瞬时t2，气囊20的充气操作几乎终止(气体发生器24仍然放出少量的气体)，于是，当在瞬时t2开始冷却时，几乎达到压力的最大值Pmax并且气囊20已经完全地展开。这里还存在以下情形，即在瞬时t2开始冷却之后，压力p快速地降至第一平稳段E2，压力下降的速率再次(以绝对项)大致相应于初始压力增加的速率并且大于基准曲线的相应速率。
在启动瞬时t3，气体发生器24的气体放出终止并且气囊20被完全充气，于是气囊20中的主要压力p已稍降至最大值Pmax以下。当在瞬时t3开始冷却时(在达到最大压力Pmax之后不久)，压力p再次快速下降至第一平稳段E3，压力下降的速率如以前那样(以绝对项)大致相应于初始压力增加到最大Pmax的速率并且大于基准曲线的相应速率。
从所述第一平稳段E1、E2和E3前进，压力p大致根据基准曲线下降至零。
由于冷却剂的引入在瞬时t1*、t2*和t3*结束而使图10的各自短划压力曲线向第一平稳段E1到E3过渡。在这些瞬时，冷却剂41的冷却能力可以说用尽，并且压力p移动到第一平稳段E1到E3的近似线性区域中。当然，还能够以使得压力p即刻下降至零的一定数量添加冷却剂41，从而不存在所述平稳段E1到E3。

Claims (41)

1.一种用于机动车辆的气囊模块，包括：
-第一子组件(2)，所述第一子组件(2)能够被布置在机动车辆上，
-第一子组件(2)的气囊(20)，能够使所述气囊(20)充气以保护人员，所述气囊(20)包括内部(22)，该内部(22)能够利用气体填充以使所述气囊(20)充气，
-第一子组件(2)的壳体(3)，所述壳体(3)用于接纳所述气囊(20)，
-第一子组件(2)的气体发生器(24)，所述气体发生器(24)用于利用气体使所述气囊(20)充气，
-附加的第二子组件(4)，和
-第二子组件(4)的贮存器(40)，所述贮存器(40)用于储存冷却剂(41)，所述冷却剂(41)设计和设置成用于冷却处于所述气囊(20)的内部(22)中的气体，
其特征在于：
所述附加的第二子组件与所述第一子组件(2)相分离，并且所述附加的第二子组件设计和设置成布置在机动车辆上距所述第一子组件(2)一距离处。
2.根据权利要求1所述的气囊模块，其特征在于，所述气囊模块包括喷嘴(42)，所述喷嘴(42)设置在所述贮存器(40)上，用于将冷却剂(41)传送到所述气囊(20)的内部(22)中。
3.根据权利要求2所述的气囊模块，其特征在于，所述壳体(3)包括与所述气囊(20)的内部(22)连通的贯通开口(30)。
4.根据权利要求3所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)构造成通过所述喷嘴(42)的至少一个排放开口(44)在排放方向(43)上将冷却剂(41)传送到所述气囊(20)的内部(22)中。
5.根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)在所述排放方向(43)上突出而进入到所述壳体(3)的贯通开口(30)中，使得所述至少一个排放开口(44)布置在所述贯通开口(30)中。
6.根据权利要求5所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)通过所述贯通开口(30)在所述排放方向(43)上突出而进入到所述气囊(20)的内部(22)中，使得所述至少一个排放开口(44)布置在所述气囊(20)的内部(22)中。
7.根据权利要求2到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)布置在距所述壳体(3)一距离处。
8.根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)在围绕所述壳体(3)的外部腔室中布置在所述贯通开口(30)之外，使得所述喷嘴(42)的排放开口(44)在所述排放方向(43)上与所述壳体(3)的贯通开口(30)相对。
9.根据权利要求3到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述壳体(3)的贯通开口(30)形成用于所述气囊(20)的排放开口(30)，位于所述气囊(20)中的气体能够通过所述排放开口(30)泄放到围绕所述壳体(3)的外部腔室中。
10.根据权利要求2到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)与所述第二子组件(4)相关联。
11.根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)连接到所述贯通开口(30)。
12.根据权利要求11所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)连接到所述壳体(3)的贯通开口(30)，使得所述喷嘴(42)的所述至少一个排放开口(44)布置在所述气囊(20)的内部(22)中。
13.根据权利要求2到6中一项或权利要求11和12中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)与所述第一子组件(2)相关联。
14.根据权利要求1到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述贮存器(40)经由密封元件(32)连接到所述壳体(3)。
15.根据权利要求14所述的气囊模块，其特征在于，所述密封元件(32)在横截面中环绕所述喷嘴(42)。
16.根据权利要求12所述的气囊模块，其特征在于，所述贮存器(40)连接到所述喷嘴(42)，以便通过线路(33)输送冷却剂。
17.根据权利要求16所述的气囊模块，其特征在于，所述气体发生器(24)具有凸缘(25)，用于将所述气体发生器(24)紧固到所述壳体(3)。
18.根据权利要求12所述的气囊模块，其特征在于，用于紧固到机动车辆的方向盘的所述第一子组件(2)具有至少一个紧固装置(23)，所述第一子组件(2)能够经由所述至少一个紧固装置(23)固定到所述方向盘的一部分(50)。
19.根据权利要求18所述的气囊模块，其特征在于，所述紧固装置(23)构造成为锁钩，所述锁钩设计和设置成接合到所述部分(50)的区域之后，以将所述第一子组件(2)紧固到所述部分(50)。
20.根据权利要求19所述的气囊模块，其特征在于，所述紧固装置(23)关于根据要求布置在机动车辆上的所述贮存器(40)的状态与方向盘的所述一部分(50)相配合，使得当将所述第一子组件(2)紧固到所述部分上时，产生所述喷嘴(42)与所述贮存器(40)之间的连接，从而输送冷却剂。
21.根据权利要求19所述的气囊模块，其特征在于，所述紧固装置(23)关于根据要求布置在机动车辆上的所述贮存器(40)的状态与方向盘的所述一部分(50)相配合，使得当将所述第一子组件(2)紧固到所述部分上时，所述喷嘴(42)相对于所述贯通开口(30)定位，从而所述喷嘴(42)能够将冷却剂(41)传送到所述气囊(20)的内部(22)中。
22.根据权利要求21所述的气囊模块，其特征在于，所述第二子组件(4)设计和设置成用于布置在所述部分(50)上。
23.根据权利要求22所述的气囊模块，其特征在于，所述部分(50)由方向盘的毂形成，所述方向盘能够经由所述毂绕转向轴线(51)以可旋转方式安装在机动车辆上。
24.根据权利要求23所述的气囊模块，其特征在于，所述第二子组件(4)在其根据要求布置在所述毂(50)上的状态中、沿着所述转向轴线(51)至少部分地布置在所述毂(50)与所述第一子组件(2)之间。
25.根据权利要求24所述的气囊模块，其特征在于，所述排放方向(43)平行于所述转向轴线(51)定向。
26.根据权利要求17所述的气囊模块，其特征在于，所述气囊(20)的入口开口(27)的边缘区域(28)被夹在所述凸缘(25)与所述壳体(3)之间，以便将所述气囊(20)固定到所述壳体(3)，其中能够通过所述气囊(20)的所述入口开口(27)、利用气体填充所述气囊(20)的内部(22)。
27.根据权利要求26所述的气囊模块，其特征在于，所述凸缘(25)具有贯通开口(26)，所述凸缘(25)的该贯通开口(26)经由所述边缘区域(28)的贯通开口(29)与所述壳体(3)的贯通开口(30)相连通。
28.根据权利要求27所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)穿过所述壳体(3)、所述边缘区域(28)和所述凸缘(25)的贯通开口(30、29、26)。
29.根据权利要求28所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)构造成用于将所述凸缘(25)固定到所述壳体(3)。
30.根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于，所述第一子组件(2)设计和设置成用于布置在机动车辆的仪表板(60)上。
31.根据权利要求30所述的气囊模块，其特征在于，所述第一子组件(2)设计和设置成用于布置在设于所述仪表板(60)上的保持元件(62)的接纳器(61)中。
32.根据权利要求31所述的气囊模块，其特征在于，所述第二子组件(4)设计和设置成用于布置在所述保持元件(62)的壁(63)上，使得在第一子组件(2)根据要求布置在所述接纳器(61)中的情况下，所述喷嘴(42)在所述排放方向(43)上与所述壳体(3)的贯通开口(30)相对。
33.根据权利要求32所述的气囊模块，其特征在于，所述排放方向(43)与所述气囊(20)的主要展开方向(70)成一角度地定向，所述气囊(20)在充气期间沿着所述主要展开方向(70)朝向要保护的人员移动。
34.根据权利要求1到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述气囊模块包括用于产生运动的装置(45)，所述用于产生运动的装置(45)与所述第二子组件(4)相关联，所述用于产生运动的装置(45)构造成使得冷却剂(41)经受压力，以传送所述冷却剂(41)。
35.根据权利要求34所述的气囊模块，其特征在于，所述用于产生运动的装置(45)被构造在所述贮存器(40)上。
36.根据权利要求35所述的气囊模块，其特征在于，所述用于产生运动的装置(45)构造成传送气体，用于使所述贮存器(40)经受压力。
37.根据权利要求36所述的气囊模块，其特征在于，所述用于产生运动的装置(45)与电子控制单元(80)相配合，该电子控制单元(80)根据能够由传感器单元(81)检测的至少一个参数而在可预定的时间触发所述用于产生运动的装置(45)，用于使所述贮存器(40)经受压力。
38.根据权利要求37所述的气囊模块，其特征在于，所述电子控制单元(80)构造成根据能够由所述传感器单元(81)检测的至少一个参数来计算所述时间。
39.根据权利要求2到6中一项所述的气囊模块，其特征在于，所述喷嘴(42)配置和设置成用于在释放所述冷却剂(41)期间使所述冷却剂(41)雾化。
40.根据权利要求16所述的气囊模块，其特征在于，所述线路(33)呈软管的形式。
41.根据权利要求35所述的气囊模块，其特征在于，所述用于产生运动的装置(45)构造成传送气体且以烟火方式产生气体，用于使所述贮存器(40)经受压力。
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