CN109484349A - 车辆安全气囊系统 - Google Patents

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邓治兵
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Abstract

一种座椅，包括座椅靠背，所述座椅靠背具有外部面板。所述座椅包括第一构件和第二构件，所述第一构件和所述第二构件各自能够充气到已充气位置并限定充气腔室，所述充气腔室彼此间隔开。在所述已充气位置中，所述外部面板在处于所述充气腔室之外的所述第一构件和所述第二构件之间延伸并固定到所述第一构件和所述第二构件。

Description

车辆安全气囊系统
技术领域
本发明涉及车辆安全气囊领域，并且更具体地涉及车辆安全气囊激活领域。
背景技术
车辆可以包括一个或多个安全气囊，一个或多个安全气囊在车辆碰撞期间可展开以在碰撞期间从车辆的乘员吸收能量。安全气囊可以是安全气囊组件的部件，安全气囊组件包括支撑安全气囊的壳体，以及与安全气囊连通的充气装置，充气装置用于将安全气囊从未充气位置充气到已充气位置。安全气囊组件可以支撑在车辆的方向盘上、车辆的仪表板上等。
发明内容
一种座椅，包括座椅靠背，座椅靠背具有外部面板。座椅包括第一构件和第二构件，第一构件和第二构件各自能够充气到已充气位置并限定充气腔室，充气腔室彼此间隔开。在已充气位置中，外部面板在处于充气腔室之外的第一构件和第二构件之间延伸并固定到第一构件和第二构件。
座椅靠背可以包括第二外部面板，第二外部面板在第一构件和第二构件处于已充气位置时与外部面板间隔开。
第一构件和第二构件能够从未充气位置充气到已充气位置，并且当第一构件和第二构件处于未充气位置时，所述外部面板邻接第二外部面板。
当第一构件和第二构件处于已充气位置时，所述外部面板可以可释放地固定到第二外部面板。
处于已充气位置的第一构件可平行于处于已充气位置的第二构件。
座椅可以包括绳索，绳索包括固定到外部面板的第一端部和固定到座椅靠背而不是外部面板的第二端部。
处于已充气位置的第一构件和第二构件可以各自具有弓形形状，弓形形状具有第一端部和与第一端部相对的第二端部，第一端部和第二端部固定到座椅靠背。
第一构件的弓形形状可以限定位于距座椅靠背一定距离处的顶点。所述座椅可以包括绳索，绳索包括固定到外部面板的第一端部和固定到座椅靠背而不是外部面板的第二端部，并且具有的长度小于从顶点到座椅靠背的距离。
座椅靠背可以限定从上到下的轴线，并且处于已充气位置的第一构件和第二构件可以各自沿着从上到下的轴线延伸。
处于已充气位置的第一构件可以与处于已充气位置的第二构件间隔开阈值距离。
阈值距离可以是基于标准碰撞测试假人的肩宽。
座椅可以包括第三构件，第三构件能够充气到已充气位置，并且在已充气位置中，第三构件在第一构件与第二构件之间延伸。
座椅可以包括第四构件，第四构件能够充气到已充气位置，并且在已充气位置中，第四构件在第一构件与第二构件之间延伸且与第三构件间隔开。
在已充气位置中，外部面板可以在第三构件与第四构件之间。
一种安全气囊组件，包括壳体。安全气囊组件包括第一构件和第二构件，第二构件与第一构件间隔开，第一构件和第二构件各自由壳体支撑并能够从未充气位置充气到已充气位置。安全气囊组件包括外部面板，在第一构件和第二构件处于未充气位置时，外部面板固定到第一构件和第二构件并设置在壳体外且具有A级表面。
外部面板可以由织物制成。
外部面板可以由皮革制成。
外部面板可以包括相对于壳体的内层和外层。
内层可以是泡沫。
外部面板可以是装软垫的表面(upholstered surface)。
附图说明
图1是包括安全气囊系统的车辆的后侧透视图，其中安全气囊系统的构件处于未充气位置。
图2是包括安全气囊系统的车辆的座椅的后侧透视图，其中构件处于未充气位置。
图3是包括安全气囊系统的座椅的座椅靠背的俯视截面图，其中构件处于未充气位置。
图4是包括安全气囊系统的车辆的座椅的后侧透视图，其中构件处于已充气位置。
图5是包括安全气囊系统的车辆的座椅的侧视图，其中构件处于已充气位置。
图6是包括安全气囊系统的车辆的座椅的侧视图，其中构件处于已充气位置且车辆的乘员接触外部面板。
图7是包括安全气囊系统的座椅的俯视图，以及处于已充气位置的构件的俯视截面图。
图8是车辆的部件的框图。
具体实施方式
参考附图，车辆22的座椅20包括具有外部面板26的座椅靠背24。座椅20包括第一构件28和第二构件30，第一构件28和第二构件30各自能够充气到已充气位置并限定充气腔室32。充气腔室32彼此间隔开。在已充气位置中，外部面板26在处于充气腔室32之外的第一构件28和第二构件30之间延伸并固定到第一构件28和第二构件30。
处于已充气位置的外部面板26、第一构件28和第二构件30减小在车辆22的碰撞期间车辆22的坐在座椅靠背24后方的乘员受伤的可能性。例如，外部面板26可以接纳并帮助稳定乘员的头部，例如，以减少潜在的头部、脑部、颈部等的受伤。
图1和图8中所示的车辆22可以是任何乘用或商用汽车，诸如轿车、卡车、运动型多功能车辆、跨界车辆、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。
图1、图2和图4至图7中所示的座椅20可以包括座椅靠背24、座椅底部36和/或头部约束系统38。头部约束系统38可以由座椅靠背24支撑，并且可以相对于座椅靠背24是静止的或可移动的。座椅靠背24可以由座椅底部36支撑，并且可以相对于座椅底部36是静止的或可移动的。座椅靠背24、座椅底部36和/或头部约束系统38可以在多个自由度上调整。具体地讲，座椅靠背24、座椅底部36和/或头部约束系统38本身可以是可调整的，换句话说，座椅靠背24、座椅底部36和/或头部约束系统38内的可调整的部件可以是可调整的，和/或它们可相对于彼此调整。
图1至图7中所示的座椅靠背24可以限定从上到下的轴线A1，如图4所示。从上到下的轴线A1可以沿着座椅靠背24在座椅底部36与头部约束系统38之间延伸。座椅靠背24可以限定从左到右的轴线A2，如图4所示。从左到右的轴线A2垂直于从上到下的轴线A1。从上到下的轴线A1和从左到右的轴线A2可以相对于座椅20的乘员的预期就座位置来限定。
座椅靠背24可以包括框架40，如图3所示。框架40可以包括管、梁等。框架40可以由任何合适的塑料材料(例如碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强半成品热塑性复合物(有机片材)等)形成。作为另一实例，框架40的一些或所有部件可以由合适的金属(例如，钢、铝等)形成。
座椅24包括安全气囊组件34。安全气囊组件34包括第一构件28和第二构件30。外部面板26可以是安全气囊组件34和座椅靠背24两者的部件。例如，在将安全气囊组件34安装到座椅靠背24之前，外部面板26可以固定到第一构件28和第二构件30；当安全气囊组件34组装到座椅靠背24时，外部面板26可以固定到座椅靠背24的其他部件，如下所述。
安全气囊组件34包括充气机78，如下所述。安全气囊组件34可以包括壳体48，壳体48支撑第一构件28、第二构件30和充气机78。具体地讲，在未充气位置和已充气位置两者中，壳体48可以支撑第一构件28和第二构件30。壳体48可以容纳第一构件28、第二构件30和/或充气机78的至少一部分。在安全气囊组件34包括壳体48的实例中，壳体48可以固定到座椅靠背24的框架40。
外部面板26以及一个或多个附加的外部面板42覆盖框架40。外部面板26、42可以具有A级表面，即，特别地制造为具有无瑕疵的高质量、经涂饰的美观外观的表面。例如，外部面板26、42可以是装软垫的表面，其为座椅靠背24提供柔软的加垫的覆盖物。外部面板26、42可以包括相对于壳体48和/或座椅靠背24的内层44和外层46，如图3所示。外部面板26、42，例如外部面板26、42的外层46，可以由织物、皮革、人造皮革或任何其他合适的材料制成。内层泡沫44可以由泡沫或任何其他合适的材料制成。内层44可以具有一定厚度，例如，1毫米至5毫米。内层44可以固定到外层46，例如，用缝合线、粘合剂、层压件等进行固定。
当第一构件28和第二构件30处于未充气位置时，外部面板26邻接附加的外部面板42中的一个或多个。例如，外部面板26和附加的外部面板42中的一个或多个可以为座椅靠背24提供背表面50并且邻近彼此定位。外部面板26可以可释放地固定到附加的外部面板42中的一个或多个。例如，缝合线52可以将外部面板26固定到附加的外部面板42中的一个或多个。缝合线52可以被配置为在将阈值量的力(诸如在第一构件28和第二构件30的充气期间施加的力)施加到外部面板26时撕裂，例如，缝合线52可以具有一定的拉伸强度。
第一构件28和第二构件30各自能够从未充气位置充气到已充气位置。在未充气位置中和在已充气位置中，外部面板26都固定到第一构件28和第二构件30。例如，第一构件28和第二构件30可以经由缝合线、粘合剂等固定到外部面板26。在第一构件28和第二构件30处于未充气位置时，外部面板26设置在壳体48外。
在已充气位置中，外部面板26在处于充气腔室32之外的第一构件28和第二构件30之间延伸并固定到第一构件28和第二构件30，例如经由缝合线、粘合剂等固定。当第一构件28和第二构件30处于已充气位置时，外部面板26与一个或更多个附加的外部面板42间隔开。例如，第一构件28和第二构件30的充气导致外部面板26移动而不与一个或多个附加的外部面板42邻接来与一个或多个附加的外部面板42间隔开。
第一构件28和第二构件30可以由编织的聚合物或任何其他材料形成。作为一个实例，第一构件28和第二构件30可以由编织的尼龙纱线(例如尼龙6-6)形成。其他实例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。编织的聚合物可以包括涂层，诸如硅氧烷、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。
第一构件28和第二构件30各自限定充气腔室32中的一个。例如，处于已充气位置的第一构件28和第二构件30可以是管状的，并且围绕它们相应的充气腔室32。
第一构件28和第二构件30可以各自由壳体48和/或座椅靠背24支撑。例如，第一构件28和第二构件30可以各自包括第一端部54和第二端部56。第一端部54可以与第二端部56间隔开。第一端部54和第二端部56可以固定到座椅靠背24和/或壳体48。第一构件28和第二构件30的端部54、56可以直接地固定和/或用绳索58固定，例如，将第一端部54或第二端部56连接到座椅靠背24和/或壳体48。
充气腔室32彼此间隔开。例如，在已充气位置中，外部面板26可以设置在第一构件28与第二构件30之间，以将第一构件28的充气腔室32与第二构件30的充气腔室32间隔开。充气腔室32可以彼此流体连通，例如，经由管件、第三构件60、第四构件62等彼此流体连通。以下描述第三构件60和第四构件62。
处于已充气位置的第一构件28和第二构件30各自具有弓形形状，其中第一端部54与第二端部56相对。例如，处于已充气位置的第一构件28和第二构件30可以以弯曲的方式伸长以形成C形形状，如图5所示。例如，第一构件28的C形形状可以从第一端部54固定到壳体48和/或座椅靠背24的位置处开始，其中第一构件28远离座椅靠背24和/或壳体48伸长，然后朝向头部约束系统38向上弯曲，并且最后朝向座椅靠背24和/或壳体48弯曲回到第二端部56所固定到的位置。
第一构件28的弓形形状限定位于距座椅靠背24一定距离D1处的顶点64，如图5所示。距离D1可以限定在垂直于座椅靠背24的背表面50(例如，垂直于从上到下的轴线A1和从左到右的轴线A2)的方向上。
处于已充气位置的第一构件28可以与处于已充气位置的第二构件30间隔开阈值距离D2，如图7所示。从第一构件28到第二构件30的空间可以沿着座椅靠背24的从左到右的轴线A2限定。从第一构件28到第二构件30的空间可以限定在顶点64处。
阈值距离D2可以是基于标准碰撞测试假人(例如，混合III第50个百分位数的男性假人)的肩部80之间的宽度。例如，处于已充气位置的第一构件28可以与处于已充气位置的第二构件30间隔开，使得第一构件28和第二构件30与标准碰撞测试假人的肩部80对准，如图7所示。
处于已充气位置的第一构件28平行于处于已充气位置的第二构件30。例如，第一构件28的C形形状可以限定平面，并且处于已充气位置的第二构件30的C形形状可以限定平行于第一构件28的平面的平面。作为另一实例，处于已充气位置的第一构件28和第二构件30各自沿着座椅靠背24的从上到下的轴线A1延伸，例如，第一端部54可以相对于座椅靠背24的从左到右的轴线A2位于第二端部56正上方，其中第一构件28和第二构件30沿着第一构件28和第二构件30的整个延度彼此间隔开阈值距离D2。
安全气囊组件34可以包括第三构件60。第三构件60能够充气到已充气位置，并且在已充气位置中，第三构件60在第一构件28与第二构件30之间延伸。第三构件60可以与第一构件28和/或第二构件30流体连通。第三构件60可以例如经由缝合线、粘合剂等固定到第一构件28和/或第二构件30。处于已充气位置的第三构件60可以位于更靠近第一构件28和第二构件30的第一端部54而不是第一构件28和第二构件30的第二端部56的位置。
安全气囊组件34可以包括第四构件62。第四构件62能够充气到已充气位置，并且在已充气位置中，第四构件62在第一构件28与第二构件30之间延伸。第四构件62可以与第一构件28和/或第二构件30流体连通。第四构件62可以例如经由缝合线、粘合剂等固定到第一构件28和/或第二构件30。第四构件62可以与第三构件60间隔开。例如，处于已充气位置的第四构件62可以位于更靠近第一构件28和第二构件30的第二端部56而不是第一构件28和第二构件30的第一端部54的位置。在已充气位置中，外部面板26可以位于第三构件60与第四构件62之间。在已充气位置中，外部面板26可以与第三构件60和第四构件62间隔开。
安全气囊组件34可以包括绳索66。绳索66可以包括第一端部68和与第一端部68间隔开的第二端部70。第一端部68可以例如通过缝合线、粘合剂等固定到外部面板26。第二端部70可以固定到座椅靠背24而不是外部面板26，例如，第二端部70可以例如用紧固件、粘合剂等固定到座椅靠背24的框架40。另外地或可选地，第二端部56可以固定到壳体48。绳索66可以具有长度L1，长度L1小于从顶点64到座椅靠背24的距离D1。绳索66的长度L1可以限定在第一端部54固定到外部面板26的位置与第二端部56固定到座椅靠背24和/或壳体48的位置之间，如图5所示。
当构件28、30、60、62处于已充气位置时，绳索66为外部面板26提供凹入形状。在对车辆22的碰撞期间，坐在座椅靠背24后方的乘员的头部接纳在外部面板26的凹入形状中，从而有助于稳定乘员的头部并减少受伤的可能性。
壳体48可以容纳处于未充气位置的构件28、30、60、62中的一个或多个。壳体48为处于已充气位置的构件28、30、60、62提供反作用表面。壳体48可以由座椅靠背24支撑。例如，壳体48可以例如用紧固件固定到框架40。壳体48可以由任何合适的材料(例如，刚性聚合物、金属、复合材料等)形成。
如图8所示，充气机72可以与构件28、30、60、62(例如，直接地、经由各种管道等)流体连通。充气机72可以是例如烟火式充气机，其使用化学反应来将充气介质驱动到构件。充气机72可以是任何合适的类型，例如冷气式充气机。充气机72可以由壳体48、座椅靠背24或车辆22的任何其他合适的位置支撑。
车辆22可以包括用于感测车辆22的碰撞的至少一个碰撞传感器74，以及与碰撞传感器74和充气机72通信的计算机76，如图8所示。计算机76可以激活充气机72，例如，当碰撞传感器74感测到车辆22的碰撞时向充气机72的烟火装药提供脉冲。作为感测碰撞的替代或补充，碰撞传感器74可以被配置为在碰撞之前感测碰撞，即，碰撞前感测。
碰撞传感器74可以与计算机76通信。碰撞传感器74被配置为检测对车辆22的碰撞。碰撞传感器74可以是任何合适的类型，例如，接触后传感器，诸如加速度计、压力传感器和接触开关；以及碰撞前传感器，诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统。视觉系统可以包括一个或多个相机、CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。碰撞传感器74可以位于车辆22中或车辆22上的多个点处。
计算机76和碰撞传感器74可以连接到车辆22的通信总线78，诸如控制器局域网(CAN)总线。计算机76可以使用来自通信总线78的信息来控制充气机72的激活。充气机72可以直接地连接到计算机76，如图8所示，或者充气机72可以经由通信总线78进行连接。
计算机76可以是经由电路、芯片或其他电子部件实现的基于微处理器的计算机76。例如，计算机76可以包括处理器、存储器等。计算机76的存储器可以包括用于存储可由处理器执行的编程指令以及用于电子地存储数据和/或数据库的存储器。
在操作中，构件28、30、60、62在车辆22的正常操作条件下处于未充气位置。在碰撞(例如正面碰撞)的情况下，碰撞传感器74可以检测碰撞并且经由通信总线78将信号传输到计算机76。计算机76可以经由通信总线78将信号传输到充气机72。在接收到信号时，充气机72可以放出构件28、30、60、62并且用充气介质将构件28、30、60、62从未充气位置充气到已充气位置。
在碰撞期间，坐在座椅20后方的乘员的动量可能导致乘员朝向座椅20向前移动。该乘员的头部由外部面板26接收，并且乘员的肩部邻接第一构件28和第二构件30，从而有助于减少移动并从乘员的动量吸收能量。第三构件60和第四构件62有助于稳定第一构件28和第二构件30以提高第一构件28和第二构件30的效率。
形容词“第一”、“第二”、“第三”和“第四”在本文献中用作标识符，而非意图表示重要性或顺序。
已经以说明性方式描述了本公开，并且将理解，已经使用的术语意图具有描述性字词的性质而非限制性字词的性质。鉴于以上教义，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以以不同于特别描述的方式进行实践。
根据本发明，提供一种座椅，所述座椅具有：座椅靠背，所述座椅靠背具有外部面板；第一构件和第二构件，所述第一构件和所述第二构件各自能够充气到已充气位置并限定充气腔室，所述充气腔室彼此间隔开；并且在所述已充气位置中，所述外部面板在处于所述充气腔室之外的所述第一构件与所述第二构件之间延伸并固定到所述第一构件和所述第二构件。
根据实施例，所述座椅靠背包括第二外部面板，所述第二外部面板在所述第一构件和所述第二构件处于所述已充气位置时与所述外部面板间隔开。
根据实施例，所述第一构件和所述第二构件能够从未充气位置充气到所述已充气位置，并且当所述第一构件和所述第二构件处于所述未充气位置时，所述外部面板邻接所述第二外部面板。
根据实施例，当所述第一构件和所述第二构件处于所述未充气位置时，所述外部面板可释放地固定到所述第二外部面板。
根据实施例，处于所述已充气位置的所述第一构件平行于处于所述已充气位置的所述第二构件。
根据实施例，本发明的特征还在于绳索，所述绳索包括固定到所述外部面板的第一端部和固定到所述座椅靠背而不是所述外部面板的第二端部。
根据实施例，处于所述已充气位置的所述第一构件和所述第二构件各自具有弓形形状，所述弓形形状具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，所述第一端部和所述第二端部固定到所述座椅靠背。
根据实施例，所述第一构件的所述弓形形状限定位于距所述座椅靠背一定距离处的顶点，并且还包括绳索，所述绳索包括固定到所述外部面板的第一端部和固定到所述座椅靠背而不是所述外部面板的第二端部，并且具有的长度小于从所述顶点到所述座椅靠背的所述距离。
根据实施例，所述座椅靠背限定从上到下的轴线，并且处于所述已充气位置的所述第一构件和所述第二构件各自沿着所述从上到下的轴线延伸。
根据实施例，处于所述已充气位置的所述第一构件与处于所述已充气位置的所述第二构件间隔开阈值距离。
根据实施例，所述阈值距离是基于标准碰撞测试假人的肩宽。
根据实施例，以上发明的特征还在于第三构件，所述第三构件能够充气到已充气位置，并且在所述已充气位置中，所述第三构件在所述第一构件与所述第二构件之间延伸。
根据实施例，以上发明的特征还在于第四构件，所述第四构件能够充气到已充气位置，并且在所述已充气位置中，所述第四构件在所述第一构件与所述第二构件之间延伸且与所述第三构件间隔开。
根据实施例，在所述已充气位置中，所述外部面板在所述第三构件与所述第四构件之间。
根据本发明，提供一种安全气囊组件,所述安全气囊组件具有：壳体；第一构件和第二构件，所述第二构件与所述第一构件间隔开，所述第一构件和所述第二构件各自由所述壳体支撑并能够从未充气位置充气到已充气位置；以及外部面板，在所述第一构件和所述第二构件处于所述未充气位置时，所述外部面板固定到所述第一构件和所述第二构件并设置在所述壳体外且具有A级表面。
根据实施例，所述外部面板由织物制成。
根据实施例，所述外部面板由皮革制成。
根据实施例，所述外部面板包括相对于所述壳体的内层和外层。
根据实施例，所述内层是泡沫。
根据实施例，所述外部面板是装软垫的表面。

Claims (15)

1.一种座椅，所述座椅包括：
座椅靠背，所述座椅靠背具有外部面板；
第一构件和第二构件，所述第一构件和所述第二构件各自能够充气到已充气位置并限定充气腔室，所述充气腔室彼此间隔开；并且
在所述已充气位置中，所述外部面板在处于所述充气腔室之外的所述第一构件与所述第二构件之间延伸并固定到所述第一构件和所述第二构件。
2.如权利要求1所述的座椅，其中所述座椅靠背包括第二外部面板，所述第二外部面板在所述第一构件和所述第二构件处于所述已充气位置时与所述外部面板间隔开。
3.如权利要求2所述的座椅，其中所述第一构件和所述第二构件能够从未充气位置充气到所述已充气位置，并且当所述第一构件和所述第二构件处于所述未充气位置时，所述外部面板邻接所述第二外部面板。
4.如权利要求3所述的座椅，其中当所述第一构件和所述第二构件处于所述已充气位置时，所述外部面板可释放地固定到所述第二外部面板。
5.如权利要求1所述的座椅，所述座椅还包括绳索，所述绳索包括固定到所述外部面板的第一端部和固定到所述座椅靠背而不是所述外部面板的第二端部。
6.如权利要求1所述的座椅，其中所述座椅靠背限定从上到下的轴线，并且处于所述已充气位置的所述第一构件和所述第二构件各自沿着所述从上到下的轴线延伸。
7.如权利要求1所述的座椅，其中处于所述已充气位置的所述第一构件与处于所述已充气位置的所述第二构件间隔开阈值距离，所述阈值距离是基于标准碰撞测试假人的肩宽。
8.如权利要求1-7中任一项所述的座椅，所述座椅还包括第三构件，所述第三构件能够充气到已充气位置，并且在所述已充气位置中，所述第三构件在所述第一构件与所述第二构件之间延伸。
9.如权利要求8所述的座椅，所述座椅还包括第四构件，所述第四构件能够充气到已充气位置，并且在所述已充气位置中，所述第四构件在所述第一构件与所述第二构件之间延伸且与所述第三构件间隔开。
10.如权利要求9所述的座椅，其中在所述已充气位置中，所述外部面板在所述第三构件与所述第四构件之间。
11.一种安全气囊组件，所述安全气囊组件包括：
壳体；
第一构件和第二构件，所述第二构件与所述第一构件间隔开，所述第一构件和所述第二构件各自由所述壳体支撑并能够从未充气位置充气到已充气位置；以及
外部面板，在所述第一构件和所述第二构件处于所述未充气位置时，所述外部面板固定到所述第一构件和所述第二构件并设置在所述壳体外且具有A级表面。
12.如权利要求11所述的安全气囊组件，其中所述外部面板由织物制成。
13.如权利要求11所述的安全气囊组件，其中所述外部面板是装软垫的表面。
14.如权利要求11-13中任一项所述的安全气囊组件，其中所述外部面板包括相对于所述壳体的内层和外层。
15.如权利要求14所述的安全气囊组件，其中所述内层是泡沫。
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