CN105313832B - 用于车辆安全气囊总成的自驱动限流器 - Google Patents

Abstract

一种可充气安全气囊总成包括可密封地连接以限定具有内部体积、在充气和放气状态之间可操作的可充气的气囊的第一和第二壁。至少一个褶限定在第一和第二壁中的至少一个内，并且限定内部体积的膨胀部分。第一和第二狭缝限定在第一壁内，限定与内部体积的膨胀部分连通的通气孔，其中通气孔限定打开位置，可充气的气囊处于放气状态，并且其中当可充气的气囊操作至充气状态时通气孔移动到闭合位置。

Description

用于车辆安全气囊总成的自驱动限流器

技术领域

本发明总体涉及车辆安全气囊总成，并且更具体地涉及一种用于控制车辆的安全气囊总成的充气速率的自驱动限流器。

背景技术

通常，车辆包括设置在车辆的乘客舱中和车辆的乘客舱周围的各种安全气囊总成。根据车辆内安全气囊总成的位置，每个安全气囊总成可以具有特定的性质，例如当装载时和当展开时安全气囊的尺寸和形状，安全气囊的充气速率，以及其它性质。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种可充气安全气囊总成包括可密封地连接以限定具有内部体积、在放气和充气状态之间可操作的可充气气囊的第一和第二壁。至少一个褶限定在第一和第二壁中的至少一个内。至少一个褶限定内部体积的膨胀部分。第一和第二狭缝限定在第一壁内以限定与内部体积的膨胀部分连通的通气孔，或自驱动限流器。自驱动限流器限定打开位置，可充气的气囊处于放气状态，并且当可充气的气囊操作至充气状态时自驱动限流器移动到闭合位置。

根据本发明的另一个方面，一种可充气安全气囊总成包括在放气和充气状态之间可操作并且具有内部体积的可充气的气囊和与内部体积连通且由气囊中的第一和第二狭缝限定的至少一个通气孔。通气孔限定打开位置，气囊处于放气状态，且当气囊操作至充气状态时通气孔移动到闭合位置。

根据本发明的另一个方面，一种可充气安全气囊总成包括可密封地连接以限定可充气的气囊的第一和第二壁和限定在第一壁内的第一和第二狭缝。第一壁在第一和第二狭缝之间的可操作部分在当气囊放气时限定的打开位置和当气囊至少部分充气时限定的闭合位置之间操作。

本领域的技术人员通过对下列说明书、权利要求以及附图的学习将理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标、以及特性。

附图说明

在附图中：

图1是带具有安装于其中的自驱动限流器的实施例的安全气囊总成的车辆的乘客舱的前部的内部透视图；

图2是带安装并设置于打开位置的自驱动限流器的实施例的安全气囊总成的可充气的气囊的顶部透视图；

图3是图2的可充气的气囊沿着线III-III截取的剖视图；

图4是设置于打开位置的自驱动限流器的一个实施例的示意图；

图5是图4的自驱动限流器处于部分闭合位置的示意图；

图6是图5的自驱动限流器处于另一个部分闭合位置的示意图；

图7是图6的自驱动限流器处于闭合位置的示意图；

图8是图3的可充气的气囊在区域VIII截取的细节剖视图；

图9是图8的可充气的气囊的细节剖视图，示出了可充气的气囊处于部分充气状态且自驱动限流器处于打开位置；

图10是图9的可充气的气囊的细节剖视图，其中可充气的气囊处于另一个部分充气状态且自驱动限流器处于部分闭合位置；以及

图11是图10的可充气的气囊的细节剖视图，可充气的气囊处于充气状态且自驱动限流器处于闭合位置。

具体实施方式

为了在此说明的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”以及由此派生的词应当如图1中的取向与本发明关联。然而，应当理解的是，除了做出明显相反的说明之外，本发明可以采取多种可供选择的取向。还应当理解的是，在附图中说明的以及在随后的说明书中描述的特定的装置和过程仅仅是所附权利要求所定义的发明构思的示例性实施例。因此，与在此所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性并不能被认为是限制，除非在权利要求中另有清楚表述。

如图1-3所示，附图标记10总体上指根据一个实施例安装在车辆14的乘客舱12内的可充气安全气囊总成10。可充气安全气囊总成10包括可密封地连接以限定可充气的气囊20的第一和第二壁16、18，其中可充气的气囊20包括在放气和充气状态24、26之间可操作的内部体积22。至少一个褶28限定在可充气的气囊20内，在第一和第二壁16，18中的至少一个内。至少一个褶28限定内部体积22的膨胀部分30。第一和第二狭缝32，34限定在第一壁16内，其中第一和第二狭缝32，34限定与可充气的气囊20的内部体积22的膨胀部分30连通的通气孔，或自驱动限流器36。自驱动限流器36适于限定当可充气的气囊20处于放气状态24时的打开位置38。自驱动限流器36进一步适于当可充气的气囊20操作至充气状态26时(示于图11)移动到闭合位置40。

再次参照图2和3，第一和第二壁16、18围绕闭合周边区域50接合，形成包括限定在第一和第二壁16，18之间的内部体积22的可充气的气囊20。在各个实施例中，可充气的气囊20的内部体积22配置用于在碰撞事件期间从安装在限定在第一壁16内的凹部56中的充气机54接收充气气体52。第一壁16还可以包括当可充气的气囊20处于放气状态24时限定的一个或多个褶28。褶28允许第一壁16折叠或压缩到更小的空间中，使得当充气气体52从充气机54进入可充气的气囊20的内部体积22时，褶28在充气期间容纳至少第一壁16的膨胀。当可充气的气囊20处于放气状态24时，每个褶28限定可充气的气囊20的折叠表面在第一和第二壁16，18中的一个或两者中。当可充气的气囊20移动到充气状态26时，褶28移动以形成可充气的气囊20的实质上展开或变平的表面。在各个实施例中，多个突起部分58配置用于安装第一壁16至反作用表面(未示出)。

现在参照图3-11，当可充气的气囊20的内部体积22接收充气气体52时，褶28由于可充气的气囊20的膨胀趋于展开。在充气期间，一旦可充气的气囊20达到充气状态26，褶28展开以限定实质上不含任何褶28的实质上平滑的表面。在各个实施例中，当可充气的气囊20达到充气状态26时，可充气的气囊20的膨胀力可以引起第二壁18在向外方向70移动以接收乘员身体的一部分，第二壁18可以是内部面板，或者柔性壁。以这种方式，可充气的气囊20充气至充气状态26用来在碰撞期间实质上限制和缓冲乘员身体的运动。

在各个替代实施例中，可充气的气囊20可以是更大的可充气织物构件的一部分，在充气期间，该部分从车辆14的乘客舱12的车身板件突出，以在碰撞条件期间接合并实质上缓冲车辆14的乘员的身体的一部分。

再次参照图2-11，第一和第二狭缝32，34形成自驱动限流器36，这可以在车辆14的乘客舱12的各种安全气囊总成10中实施。自驱动限流器36可以起到减缓每个安全气囊总成10的充气速率的作用。以这种方式，并且如以下将进行的更全面的描述，每个安全气囊总成10可以单独地调节以具有取决于自驱动限流器36的特定位置和数目的单独的充气速率。车辆14的各种安全气囊总成10的自驱动限流器36可以用来控制可充气的气囊20的充气速率。因此，自驱动限流器36可以引起各种安全气囊总成10在预定的时间范围内实质上达到它们的特定的充气速率26，以便在充气事件期间正确地接合乘员身体的一部分。各种碰撞测试数据可以用来实质上预期何时乘员身体的各个部分可以到达安全气囊。这样的数据可以用来微调安全气囊的充气速率，以便将在车辆14内的每个安全气囊总成10设计为在碰撞期间或之后的预定时间为各个乘员提供缓冲。以这种方式，各个安全气囊总成10可以在设计过程中调节到实质上最小化由于碰撞造成的损伤。因此，由第一和第二狭缝32，34的侧面指示的自驱动限流器36的每个开口80的尺寸可以用于微调自驱动限流器36。狭缝的数目和每个狭缝的定位也可以用于微调可充气的气囊20的每个自驱动限流器36。

再次参照图2和3，可充气的气囊20的第一壁16的一部分可以包括限定可充气的气囊20的自驱动限流器36的第一和第二狭缝32，34。可以预期的是，第一和第二狭缝32，34可以是以穿过第一壁16的材料的切口的形式。以这种方式，由第一和第二狭缝32，34创建的自驱动限流器36是由第一壁16在第一和第二狭缝32，34之间的一部分限定。第一壁16的这部分适于具有不同于围绕限定在第一和第二狭缝32，34之间的自驱动限流器36的邻近区域94的第二表面曲率92的第一表面曲率90。以这种方式，因为自驱动限流器36包括不同于围绕自驱动限流器36的邻近区域94的弯曲轮廓，狭缝能够限定在可充气的气囊20的第一壁16中的一个或多个开口80。因此，第一和第二表面曲率90，92限定可充气的气囊20中——例如在褶28之一内——的至少一个开口。这些开口80允许充气气体52的一部分在充气期间从可充气的气囊20逸出。

现在参照图4-7，如示意图中所示，当自驱动限流器36处于打开位置38时，第一壁16在第一和第二狭缝32，34之间的材料包括第一表面曲率90且围绕自驱动限流器36的第一壁16的邻近区域94包括第二表面曲率92。如所示的，第一表面曲率90不同于第二表面曲率92，使得至少一个开口80限定在第一壁16中第一和第二狭缝32，34的位置处。

如图5-7所示，在可充气的气囊20充气期间，可充气的气囊20变得膨胀，从而导致褶28从限定褶28的折叠表面移动至实质上平坦且展开的表面。在充气期间，第一壁16——包括邻近自驱动限流器36的部分——基于在实质上平行于第一和第二狭缝32，34的横向方向拉自驱动限流器36的部分的张紧力100操作。该张紧力100随着充气进行变得更大并且分别导致自驱动限流器36和邻近区域94中的第一和第二表面曲率90，92连同褶28的展开而实质上变平。因此，当褶28完全展开或变平时，当可充气的气囊20达到充气状态26时，自驱动限流器36区域的第一和第二表面曲率90，92分别各自限定第三表面曲率110。当可充气的气囊20处于充气状态26时，自驱动限流器36和邻近区域94的第三表面曲率110实质上相等，使得第一和第二狭缝32，34限定自驱动限流器36的闭合位置40。

再次参照图4-11，在可充气的气囊20充气期间，自驱动限流器36配置用于允许一定量的充气气体52从可充气的气囊20逸出，以便减缓可充气的气囊20的充气速率。当自驱动限流器36处于打开位置38且充气机54被激活时，允许预定量的充气气体52通过第一和第二狭缝32，34处的开口80从可充气的气囊20逸出。当可充气的气囊20朝向充气状态26移动时，可充气的气囊20的褶28变得越来越展开和平坦。以这种方式，由于可充气的气囊20的膨胀和褶28的展开被置于张力下的自驱动限流器36随着可充气的气囊20朝充气状态26移动而朝向闭合位置40移动。因此，从自驱动限流器36的开口80逸出的充气气体52的量随着可充气的气囊20朝充气状态26移动逐渐减小。在可充气的气囊20充气期间，自驱动限流器36限定多个部分闭合位置120。最终，当可充气的气囊20处于充气状态26时，自驱动限流器36限定闭合位置40。当自驱动限流器36处于闭合位置40时，关闭第一和第二狭缝32，34，使得几乎没有任何开口80存在。在这一点上，几乎没有充气气体52被允许通过第一和第二狭缝32，34逸出。

再次参照图8-11，在各个实施例中，可以预期的是，自驱动限流器36可以是实质上可调以为设置在车辆14的乘客舱12内的每个特定的安全气囊总成10提供某些预定的充气特征。通过解释，而不是限制，每个自驱动限流器36的第一和第二狭缝32，34的大小可以是在可充气的气囊20的第一壁16中限定更大或更小的开口80。

典型地，在包括更大的开口80的情况下，在充气事件的初始阶段期间允许逸出更大量的充气气体52。因此，在开口80更大的情况下可充气的气囊20的充气速率可以减缓到比自驱动限流器36的开口80较小的情况下更大程度。还可以预期的是，自驱动限流器36可以通过增厚或减薄限定第一和第二狭缝32，34的区域内第一壁16的材料来进行调节。在第一壁16的材料更厚的情况下，更大的横向定向张紧力100对移动自驱动限流器36到闭合位置40来说可能是必要的。更多或更少的自驱动限流器36也可以限定在第一壁16内在可充气的气囊20的一个或多个褶28的各个部分，以在充气事件期间进一步调节可充气的气囊20的充气速率。

再次参照图2和3，可以预期的是，限定可充气的气囊20的每个自驱动限流器36的第一和第二狭缝32，34可以设置在可充气的气囊20的褶28之一上。在各个实施例中，可以预期的是，可充气的气囊20可以包括第一和第二褶130，132，其中一个或多个自驱动限流器36可以限定在第一和/或第二褶130，132中的任一个中。还可以预期的是，可充气的气囊20可以包括三个或更多个褶28，自驱动限流器36设置在限定在可充气的气囊20内的一个或多个褶28中的任何一个中。

再次参照图2，在各个实施例中，限定自驱动限流器36在可充气的气囊20内的第一和第二狭缝32，34位于远离彼此的位置，使得第一狭缝32和第二狭缝34不交叉或以其它方式彼此接合。以这种方式，在充气事件期间置于褶28上的横向张紧力100可以随着可充气的气囊20移动到充气状态26起到关闭自驱动限流器36的作用。还可以预期的是，第一和第二狭缝32，34可以配置为平行于彼此以便限定具有限定在每个实质上平行的第一和第二狭缝32，34的位置处的两个相对的开口80的实质上矩形的自驱动限流器36。

再次参照图1-3，可以预期的是，在可充气的气囊20内限定的褶28可以位于可充气的气囊20的第一壁16上。在这样的实施例中，可充气的气囊20的第一壁16通常由模制塑料，热塑料，橡胶，聚合物，或其它实质上柔性的材料制成，这可以包括在折叠和展开位置之间可操作的褶28。在第一壁16包括一个或多个褶28的情况下，第二壁18可以包括类似于可以也包括一个或多个褶28的第一壁16的另一个构件，类似于第一壁16。作为选择，第二壁18可以包括内部装饰表面，例如杂物箱门的外侧，织物罩面，或适于包含车辆安全气囊总成10的其它内部表面。

再次参照图1，可以预期的是，包含自驱动限流器36的可充气的气囊20可以位于包括在车辆14的乘客舱12内的安全气囊总成10的任何一个内。这样的位置可以包括，但不限于，杂物箱垫板150，方向盘安全气囊152，帘式安全气囊154，乘客碰撞安全气囊156，设置在车辆14的乘客舱12的后部内的安全气囊，以及在车辆14的乘客舱12的各个部分内限定的其他安全气囊位置。

应当理解的是，在不脱离本发明的构思的前提下，可以对上述结构做出变化和修改，并且进一步应该理解的是，这些构思旨在由以下权利要求覆盖，除非这些权利要求通过他们的文字另有明确说明。

Claims (20)

1.一种可充气安全气囊总成，包含：

第一和第二壁，其可密封地连接以限定具有内部体积、在放气和充气状态之间可操作的可充气的气囊；

至少一个褶，其限定在第一和第二壁中的至少一个内，至少一个褶限定内部体积的膨胀部分；以及

第一和第二狭缝，其限定在第一壁内，限定与内部体积的膨胀部分连通的自驱动限流器，其中自驱动限流器限定打开位置，可充气的气囊处于放气状态，并且其中当可充气气囊操作至充气状态时自驱动限流器移动到闭合位置。

2.根据权利要求1所述的可充气安全气囊总成，其中至少一个褶包括第一和第二褶。

3.根据权利要求2所述的可充气安全气囊总成，其中第一和第二狭缝限定在第一褶中。

4.根据权利要求1所述的可充气安全气囊总成，其中第一和第二狭缝远离彼此。

5.根据权利要求1所述的可充气安全气囊总成，其中第一和第二狭缝基本平行。

6.根据权利要求1所述的可充气安全气囊总成，其中当自驱动限流器处于打开位置时，自驱动限流器包括第一表面曲率且邻近自驱动限流器的褶的区域包括第二表面曲率，第一表面曲率不同于第二表面曲率，其中第一和第二表面曲率限定褶中的至少一个开口，并且其中当自驱动限流器处于闭合位置时，自驱动限流器和邻近自驱动限流器的褶的区域各自包括第三表面曲率，使得褶中的至少一个开口实质上闭合。

7.根据权利要求1所述的可充气安全气囊总成，其中可充气的气囊包括多个自驱动限流器，其中多个自驱动限流器中的每个包括第一和第二狭缝。

8.一种可充气安全气囊总成，包含：

可充气的气囊，其在放气和充气状态之间可操作并且具有内部体积；以及

至少一个通气孔，其与内部体积连通且由气囊中的第一和第二狭缝限定，其中通气孔限定打开位置，气囊处于放气状态，并且其中当气囊操作至充气状态时通气孔移动到闭合位置。

9.根据权利要求8所述的可充气安全气囊总成，进一步包含：

至少一个褶，其限定在可充气的气囊内，其中第一和第二狭缝限定在至少一个褶内。

10.根据权利要求8所述的可充气安全气囊总成，其中第一和第二狭缝远离彼此。

11.根据权利要求10所述的可充气安全气囊总成，其中第一狭缝平行于第二狭缝。

12.根据权利要求9所述的可充气安全气囊总成，其中当通气孔处于打开位置时，通气孔包括第一表面曲率且邻近通气孔的至少一个褶的区域包括第二表面曲率，第一表面曲率不同于第二表面曲率，其中第一和第二表面曲率之间的差值限定褶中的至少一个开口，并且其中当通气孔处于闭合位置时，通气孔和邻近通气孔的至少一个褶的区域各自包括第三表面曲率，使得至少一个褶中的至少一个开口实质上闭合。

13.根据权利要求8所述的可充气安全气囊总成，其中通气孔与可充气的气囊构成整体。

14.根据权利要求8所述的可充气安全气囊总成，其中可充气的气囊包括多个通气孔。

15.一种可充气安全气囊总成，包含：

第一和第二壁，其可密封地连接以限定气囊；以及

第一和第二狭缝，其限定在第一壁内，其中第一壁在第一和第二狭缝之间的可操作部分在当气囊放气时限定的打开位置和当气囊至少部分充气时限定的闭合位置之间操作。

16.根据权利要求15所述的可充气安全气囊总成，进一步包含：

至少一个褶，其限定当气囊放气时在第一和第二壁之一内的折叠表面，其中当气囊充气时至少一个褶移动以形成实质上展开的表面。

17.根据权利要求15所述的可充气安全气囊总成，其中第一壁在第一和第二狭缝之间的可操作部分限定当可操作部分处于打开位置时与气囊的内部体积连通的自驱动限流器。

18.根据权利要求15所述的可充气安全气囊总成，其中当可操作部分处于打开位置时，可操作部分包括第一表面曲率且邻近可操作部分的第一壁的区域包括第二表面曲率，第一表面曲率不同于第二表面曲率，其中第一和第二表面曲率之间的差值限定第一壁中的至少一个开口，并且其中当可操作部分处于闭合位置时，可操作部分和邻近可操作部分的第一壁的区域各自包括第三表面曲率，使得第一壁实质上没有至少一个开口。

19.根据权利要求15所述的可充气安全气囊总成，其中第一和第二狭缝远离彼此。

20.根据权利要求19所述的可充气安全气囊总成，其中第一狭缝实质上平行于第二狭缝。