CN106132784A - 对气囊的或与气囊相关的改进 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的气囊，所述气囊由重叠的两个织物层制成，每一层由多根纱线编织，通过对所述两个层的纱线进行彼此交织使得织物层至少部分彼此连接，其中所述气囊包括：至少一个可充气区域，在其中所述两个织物层基本不彼此连接，从而气体能够引入两个层之间的空间而对所述可充气区域进行充气；至少一个不可充气区域，所述不可充气区域包括一范围，在所述范围上，对于所述织物层中的一个，存在制成此织物层的纱线的第一数目的交叉点，并且在所述两个层之间有第二数目的连接，其中在每一连接处，此织物层的一纱线延伸跨至另一层并经过另一层的一纱线的远侧，并且其中所述第二数目不超过所述第一数目的0.0033倍。

Description

对气囊的或与气囊相关的改进
技术领域
本发明涉及气囊，并且特别涉及同时有可充气区域和不可充气区域的气囊。
背景技术
某些同时有可充气和不可充气区域的气囊是常见的。例如，图1示出了传统的可充气帘(IC)型气囊的示意图。充气之前，这种气囊通常以卷曲和/或折叠的样式沿车辆的侧窗上方的车顶线储存。当气囊被启动后(如果，例如，检测到翻车的情况)，此气囊充气并向下展开以覆盖前侧窗和后侧窗以及B柱。这在车辆乘员被抛向车辆内部侧壁时提供了缓冲，并且还呈现出一屏障，其帮助阻止乘员通过窗户被抛出车外。
参照图1，此气囊1包括若干可充气区域，所述可充气区域包括沿着气囊1的上边缘延伸的主气体输送通道2，以及一系列可充气单元3，所述可充气单元通常彼此平行并且在一端与主气体输送通道2连通。可充气单元3的第一组4在展开之后与车辆的前侧窗对齐，并且可充气单元3的第二组5与车辆的后侧窗对齐。
气囊1的不可充气区域6位于可充气单元3的第一组和第二组4，5之间，所述不可充气区域一般与车辆的B柱对齐。
这种类型的气囊典型地由单片编织(OPW)结构制成，其中两个重叠的织物层同时在织布机上进行编织。在指定区域，如本领域已知的，层之间彼此交织。为了制成可充气区域2，3，所述两层不彼此交织。因此所述层之间形成了一空间，气体可以引入该空间，以对可充气区域2，3进行充气。
在紧挨着可充气区域2，3周围的区域中，层被坚固地交织，以形成可充气区域2，3的充分气密的边界。参照图1，在气体输送通道2周围和可充气单元3周围形成有这类交织区域7。这些交织区域7机械上必须坚固，因为在气囊1快速展开而充气区2，3被充气时，以及在事故条件下如果乘员被抛向气囊1时，所述交织区7将承受大量的力。
制成气囊1的两层通常包括织物层，所述织物层由交织的经线和纬线而制成。经线大体上与纬线垂直。在每一层的不间断的区域中，每一经线会在沿其长度方向遇到的纬线的下方和上方交替穿过。类似地，每一纬线会在沿其长度方向遇到的经线的下方和上方交替穿过。在另一编织式样下，例如“人字呢”式样，一类纱线会在沿其长度方向遇到的两根或更多根接连的另一种纱线的下方或者上方穿过。技术人员会理解的是可以使用不同的合适的编织类型。
在交织区域，一些用于制成一层或者两层的经线和/或纬线穿过另一层，并与另一层的纱线交织，因此形成两层之间的连接。
由于限制可充气区域2，3的交织区域7必须坚固而可靠，所以这两层中较大比例的纱线涉及到这些区域7中的两层之间的连接。例如，这些区域7的100％的纱线可以涉及到层之间的相互连接。不可充气区域6被交织区域7所限制，并且不与可充气区域2，3中的任何一个连接。因而，没有要求气囊1的两层在不可充气区域6紧密地交织。并且理想的是不可充气区域6有较低的刚度，以有助于当在车辆中安装气囊1时轻松地对气囊1进行卷曲。
发明内容
本发明的目标是寻求提供这种类型的改进的气囊。
相应地，本发明一方面提供一种用于机动车辆的气囊，所述气囊由重叠的两个织物层制成，每一层由多根纱线编织，通过对所述两个层的纱线进行彼此交织使得织物层至少部分彼此连接，其中所述气囊包括：至少一个可充气区域，在其中所述两个织物层基本不彼此连接，从而气体能够引入两个层之间的空间而对所述可充气区域进行充气；至少一个不可充气区域，所述不可充气区域包括一范围，在所述范围上，对于所述织物层中的一个，存在制成此织物层的纱线的第一数目的交叉点，并且在所述两个层之间有第二数目的连接，其中在每一连接处，此织物层的一纱线延伸跨至另一层并经过另一层的一纱线的远侧，并且其中所述第二数目不超过所述第一数目的0.0033倍。
有利地，第二数目不小于第一数目的0.00040倍。
优选地，第二数目在第一数目的大约0.00055倍至大约0.0015倍之间。
便利地，第二数目为第一数目的大约0.00080倍。
本发明另一方面提供一种机动车辆气囊，所述气囊由重叠的两个织物层制成，每一层由第一多根纱线和第二多根纱线编织而成，所述第一多根纱线的纱线布置为与所述第二多根纱线的纱线基本垂直，所述织物层通过所述两个层的纱线的彼此交织而至少部分地连接至彼此，其中所述气囊包括：至少一个可充气区域，在其中所述两个织物层基本不彼此连接，从而气体能够引入所述两个层之间的空间而对所述可充气区域进行充气；至少一个不可充气区域，所述不可充气区域包括一范围，所述范围由所述第一多根纱线180根的纱线和所述第二多根纱线的152根纱线组成，并且其中在所述范围内所述两个层之间不超过90处连接，其中在每一连接处，织物层的一纱线延伸跨至另一层并且经过所述另一层的一纱线的远侧。
有利地，在所述范围内，两个层之间有不少于11处连接。
优选地，在所述范围内，两个层之间有大约15到大约40处连接。
便利地，在所述范围内，两个层之间有大约22处连接。
有利地，当气囊充气后，不可充气区域不连接成接收压缩气体。
优选地，气囊包括一个或多个气体入口，当气囊充气时通过所述气体入口将气体输送至气囊内部，并且其中没有气体通道用来连接不可充气区域与所述气体入口或所述气体入口中的任何一个。
便利地，气囊进一步包括一个或多个缝合区域，位于气囊的一可充气区域和不可充气区域之间，所述两个层通过缝合区域连接在一起，从而可充气区内部的气体不能经过缝合区域到达不可充气区域内部。
有利地，对于所述层的一个来说，此层由经线和纬线交织制成，其中所述经线和纬线彼此基本垂直。
优选地，所述气囊为单件编织(OPW)气囊，并且优选为充气帘(IC)气囊。
本发明进一步的方面包括一组件，包括根据任何上述的气囊。
本发明的另一方面包括一车辆，所述车辆包括根据上述的气囊组件。
附图说明
为了更容易地理解本发明，下面将参考附图通过示例描述本发明的实施例，其中：
图1为传统IC气囊的示意图；
图2为图1中气囊的不可充气区域的已知编织结构的代表；以及
图3至图5为体现本发明的编织结构的代表。
具体实施方式
首先参考图2，示出了IC气囊的传统的不可充气区域的代表，例如可以用在图1所示的已知的气囊1中。
图2示出了单元8的网格，一些单元以白色9代表，另一些单元以阴影10代表。图2为制成气囊不可充气区域的其中一个织物层的编织的示意性代表。单元的网格与织物层的经线和纬线相对应，网格的竖直列代表经线并且网格的水平行代表纬线(或者，反之亦然)。
如果图2所示出的层被视为两层织物的上层，则阴影单元10代表经线从纬线上方穿过的交叉点，并且白色单元代表经线从纬线下方穿过的交叉点。了解技术的读者应当能认出图2代表的整个式样为一种标准平纹编织式样。
在图2的一些单元11中，在白色单元所出现的位置(在所述编织式样的正常走线情况下)处可以预期阴影单元10。这些单元11代表纱线中的一根延伸跨至另一织物层的位置(未示出)，因此在两层织物之间形成了连接。
图2为180×152个单元(代表180根“经纱”和152根“纬纱”)的网格，即27360个单元，代表180根经线和152根纬线，带有纱线之间的27360个交叉点(就本文而言，交叉点为从垂直于层平面的方向看织物层时经线和纬线彼此交叉的位置)。在此网格中，在两层织物之间形成了连接。连接优选被定义为一位置，在所述位置中，其中一层的一纱线延伸跨至另一层并绕过所述另一层的一根纱线的远侧。
如果其中一层的一纱线延伸跨至另一层并且绕过所述另一层的两根接续的纱线的远侧，这优选被定义为双连接。
在图2所示出的例子中，层之间有144个连接点11。因而，在示出的层的经线和纬线的所有交叉中，0.0052(大约)的交叉代表两层之间的连接。因而，可以说图2所示的式样中的连接密度为0.0052。应当理解的是，如果气囊的不可充气区域由这类式样重复制成(即图2的式样以任意次数的端对端和边对边进行重复)，则不可充气区域将整体上有着大约0.0052的连接密度。
为了清楚的目的，图3为图2所示出的式样的区域的特写视图。
图2所示出的编织式样是已知的编织式样，其已经被用在IC型气囊的不可充气区域。在对以此方式编织的不可充气区域进行测试时，不可充气区域的平均刚度(即多次测量以后的平均刚度)被发现为在100至140N的区间内，以King刚度表测量(根据ASTM D 4032的方法被用来执行这些测量)。在下文给出的刚度值中，使用同样的测量方法，并且所讨论的不同的不可充气区域以基本上相同的方式制成，即，有相同类型和密度的纱线，并且纱线之间的间隔或间距相同。因此刚度值可以彼此直接比较。
图4为单元8的另一种网格，这种网格代表了体现本发明的第一编织式样。在图4中，相对短的“线”形成单元格11，代表两层之间的连接。在图4所示出的实施例中，这些线为斜的(即，就经线和纬线的方向而言为斜的)，并且设置为与经线和纬线的方向均成45°。连接的线中的每一个通常是直的，并且这些线被布置为遵循之字形构型的线路。
再一次，图4示出了180×152个单元的网格，并且网格内有22处连接。因而，此式样代表连接密度为0.00080(大约)。
接下来的测试发现利用此编织式样制成的不可充气区域的King刚度在40至80N的范围内。可以理解的是这比图2中所示出的传统编织的式样的刚度要低得多。
转到图5，此图示出了单元8的另一种网格，此网格代表了体现本发明的第二编织式样。在图5中，形成了单元11的基本连续的线，代表两层之间形成的连接。在示出的此例中，该线为之字形构造。再一次，图5示出了一180×152个单元的网格，并且在此网格内有90个连接。因此，该式样代表的连接密度为0.0033(大约)。
接下来的测试发现利用此编织式样制成的不可充气区域同样有40至80N的King刚度范围。再一次，这比图2示出的传统编织式样的刚度要低得多。
图5所示出的式样的连接密度被认为是体现本发明的式样中最大的连接密度。如果连接密度超过此值，得到的不可充气区域可能会有不需要的高刚度，因此难以对气囊进行卷曲以便包装和安装。
参照图6，此图示出了单元8的另一种网格，此网格代表了体现本发明的第三编织式样。此式样与图3中示出的类似，但是与连接11的短线遵循之字形式样不同，此处有独立的、间隔开的遵循之字形式样的连接11。再一次，图6示出了180×152个单元的网格，并且网格中有11个连接。因而，此式样代表了0.0040(大约)的连接密度。
接下来的测试发现利用此编织式样制成的不可充气区域再一次有40至80N的King刚度范围。这同样比图2示出的传统编织式样的刚度要低得多。
图6所示出的式样的连接密度被认为是体现本发明的式样中最小的连接密度。可以预测的到，如果连接密度比此值小，气囊的两层将无法充分地连接至彼此并且气囊在卷曲/包装过程中以及在展开过程中将无法保持其正确的构型。也同样发现，有着较低数量的连接点，在质量检查时这些连接点可能会被误认为时编制式样中的缺陷。
在本发明的优选实施例中，在由180根一种类型的纱线与152根另一类型的纱线交织而成的区域中(如上文讨论的)，有大约15到40个连接，对应于连接密度在大约0.00055至0.0015之间。
在上文所给例子中，连接点布置于遵循之字形或Z形式样的线中。这被发现会使得编织式样具有所需的刚度。
另外，以这种方式布置连接点使得相对容易地区分连接点和编织式样中不需要的缺陷。在生产的最后阶段，所编织的材料通常被仔细检查来看其有没有缺陷。该检测可以由人类操作员实施，或者通过有一个或多个照相机的机器实施。在任一技术中，将连接点布置为可预测的式样会使得将连接点误认为是缺陷的可能性最小化，并且照相机系统可以被训练为识别这些连接点的线不被检查为缺陷。可以预期的是，如果连接点均匀分布在编织式样上，此检测步骤将会更加困难。
之字形或者Z形式样提供了一重复且可预测的式样，针对于所述编织式样大体保持在一个“水平”。
在使用中，包括根据上述的不可充气区域的气囊可以通过任何合适的方法制得。例如，可以使用用于编织OPW气囊的传统织布机，将气囊的一个或多个不可充气区域的合适的编织式样被编程输入控制织布机操作的计算机系统。了解技术的读者将容易理解如何可以实现。气囊的部分或全部织物然后被涂上涂层(本领域所熟知)，例如降低织物的渗透性和/或赋予织物以热阻/阻燃性。
完成的气囊以常见的方式被卷曲和/或折叠安装于车辆中。
可以理解的是，本发明的实施例所提供的气囊具有改进的特征，特别是关于卷曲和包装，在充气和展开过程中不会损失任何的性能。
当在此说明书和权利要求书中使用术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”以及其变形时，意味着包括所具体说明的特征、步骤或者整体。该术语不能被理解为排除其他特征、步骤或元件的存在。
上文或者以下权利要求或者附图所公开的、以它们的特定形式或就用于执行所公开功能的装置而言所表达的，或者就用于达到所公开的结果的方法或过程而言所表达的特征，可以适当地，分开地或以这些特征的任意组合来以不同的形式实现本发明。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆的气囊，所述气囊由重叠的两个织物层制成，每一层由多根纱线编织，通过对所述两个层的纱线进行彼此交织使得织物层至少部分彼此连接，其中所述气囊包括：
至少一个可充气区域，在其中所述两个织物层基本不彼此连接，从而气体能够引入两个层之间的空间而对所述可充气区域进行充气；
至少一个不可充气区域，所述不可充气区域包括一范围，在所述范围上，对于所述织物层中的一个，存在制成此织物层的纱线的第一数目的交叉点，并且在所述两个层之间有第二数目的连接，其中在每一连接处，此织物层的一纱线延伸跨至另一层并经过另一层的一纱线的远侧，并且其中所述第二数目不超过所述第一数目的0.0033倍。
2.根据权利要求1所述的气囊，其中所述第二数目不小于所述第一数目的0.00040倍。
3.根据权利要求1或2所述的气囊，其中所述第二数目在所述第一数目的大约0.00055倍至大约0.0015倍之间。
4.根据权利要求3所述的气囊，其中所述第二数目为所述第一数目的大约0.00080倍。
5.一种用于机动车辆气囊，所述气囊由重叠的两个织物层制成，每一层由第一多根纱线和第二多根纱线编织而成，所述第一多根纱线的纱线布置为与所述第二多根纱线的纱线基本垂直，所述织物层通过所述两个层的纱线的彼此交织而至少部分地连接至彼此，其中所述气囊包括：
至少一个可充气区域，在其中所述两个织物层基本不彼此连接，从而气体能够引入所述两个层之间的空间而对所述可充气区域进行充气；
至少一个不可充气区域，所述不可充气区域包括一范围，所述范围由所述第一多根纱线180根的纱线和所述第二多根纱线的152根纱线组成，并且其中在所述范围内所述两个层之间不超过90处连接，其中在每一连接处，织物层的一纱线延伸跨至另一层并且经过所述另一层的一纱线的远侧。
6.根据权利要求5所述的气囊，其中在所述范围内，所述两个层之间有不少于11处连接。
7.根据权利要求5或6所述的气囊，其中在所述范围内，所述两个层之间有大约15到大约40处连接。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的气囊，其中在所述范围内，所述两个层之间有大约22处连接。
9.根据前述任一权利要求所述的气囊，其中当气囊充气后，所述不可充气区域不连接成接收压缩气体。
10.根据权利要求9所述的气囊，其中所述气囊包括一个或多个气体入口，当所述气囊充气时通过所述气体入口将气体输送至气囊内部，并且其中没有气体通道用来连接所述不可充气区域与所述气体入口或所述气体入口中的任何一个。
11.根据前述任一权利要求所述的气囊，进一步包括一个或多个缝合区域，所述缝合区域位于所述气囊的一可充气区域和所述不可充气区域之间，所述两个层通过所述缝合区域连接在一起，从而所述可充气区域的内部的气体不能经过所述缝合区域到达所述不可充气区域的内部。
12.根据前述任一权利要求所述的气囊，其中对于所述层中的一个来说，此层由经线和纬线交织制成，其中所述经线和纬线彼此基本垂直。
13.根据前述任一权利要求所述的气囊，其中所述气囊为单件编织(OPW)气囊，并且优选为可充气帘(IC)气囊。
14.气囊组件，所述气囊组件包括根据前述任一权利要求所述的气囊。
15.一车辆，所述车辆包括根据权利要求14所述的气囊组件。
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