CN110509885B - 乘客侧安全气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乘客侧安全气囊。该安全气囊包括：至少一个面板，其限定安全气囊的内部，并且具有内部部分和外部部分；和分隔件，其位于所述内部中，以将内部划分成上腔室和下腔室。分隔件的前边缘的一部分不附接到与至少一个面板的乘员接触侧相邻的内部部分，前边缘的不附接到至少一个面板的乘员接触侧的一部分从分隔件延伸，以形成被定位成与乘员接触侧相反且延伸到安全气囊的下腔室中的瓣片，并且在促动安全气囊时，上腔室被定向成在与乘员接触之前与乘员的头部和/或颈部大致对齐，并且下腔室被定向成在与乘员接触之前与乘员的胸部大致对齐。

Description

乘客侧安全气囊

分案申请

本申请是申请号为201580005354.8(国际申请号PCT/US2015/012318)的中国发明申请的分案申请。201580005354.8号中国发明申请的国家申请日为2016年7月21日，发明名称为“乘客侧安全气囊”。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月21日提交的美国临时申请No 61/929,764的优先权，该美国临时申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。

技术领域

本发明涉及一种乘客侧安全气囊，所述安全气囊在例如正面碰撞或侧面碰撞的紧急情形中被气体填充。将认识到的是，其结构益处和设计原理当然可延伸到典型地用在车辆的其它区域内的安全气囊，例如侧安全气囊。

背景技术

当前的安全气囊缓冲器设计可包括多个腔室且可包含允许气体从一个腔室流到另一个腔室的室间阀系统。这些缓冲器被构造成在膨胀时迅速接触车辆乘员，以限制乘客头部、颈部和胸部部位的移动。然而，这些缓冲器设计在这些不同的部位之间、在安全气囊的与每个部位接触的各个部分的刚度或阻力方面没有区别。

研究表明，与安全气囊接触的各个身体部分的质量明显不同。例如，取决于人的性别，胸部与头部和颈部部位的质量比可在5:1至8:1的范围内。由于身体部分质量方面的差异以及乘员与该缓冲器之间的接触的动力学方面的差异，已经证明难以设计出一种为接触安全气囊的每个身体部分提供最佳保护的多腔室安全气囊。

因此，对于如下的安全气囊设计存在着需求：该安全气囊设计允许根据从安全气囊开始展开时所经过的时间、乘员的身材和/或乘员身体的与安全气囊的相关部分接触的不同部分的质量来调整由安全气囊的每个部分提供的、针对乘员碰撞的刚度或阻力。对于如下的安全气囊结构也存在着需求：该安全气囊结构适合于控制由于乘客与安全气囊的接触而导致的颈部伸展力矩(它被定义为：头部和颈部围绕躯干在颈部-躯干关节处的非期望的旋转)。

发明内容

在本文所述的实施例的一个方面，提供了一种安全气囊。该安全气囊包括：至少一个面板，该至少一个面板限定安全气囊的内部；分隔件，该分隔件位于所述内部中，以将所述内部划分成上腔室和下腔室；和至少一个约束机构(tethering mechanism)，该至少一个约束机构位于下腔室内。该至少一个约束机构被构造并附接到所述至少一个面板，以便在安全气囊膨胀期间限制至少一个面板的一部分的移动，从而在安全气囊膨胀时沿着安全气囊的外表面形成第一凹部。

在本文所述的实施例的另一个方面，提供了一种安全气囊。该安全气囊包括：至少一个面板，该至少一个面板限定安全气囊的内部；分隔件，该分隔件位于所述内部中，以将所述内部划分成上腔室和下腔室；和至少一个约束件(tether)，该至少一个约束件位于上腔室内。该至少一个约束件被附接到分隔件并附接到所述至少一个面板的一部分，以便在安全气囊膨胀期间限制分隔件的一部分在朝向下腔室的方向上的移动。

在本文所述的实施例的另一个方面，提供了一种安全气囊。该安全气囊包括：至少一个面板，该至少一个面板限定安全气囊的内部，和分隔件，该分隔件位于所述内部中，以将所述内部划分成上腔室和下腔室。该分隔件的前边缘的至少一部分不附接到所述至少一个面板的乘员接触侧。

附图说明

图1是根据本文所述的一个实施例的(处于膨胀状态的)乘客侧安全气囊的截面侧视图。

图2是图1的安全气囊的正视图。

图3是图1的安全气囊的示意性透视剖视图，示出了安全气囊内部的元件。

图4是在车辆内、在就坐的乘客的前方安装和展开的图1的安全气囊的侧视图。

图5是图1-4的乘客侧安全气囊的透视图，该乘客侧安全气囊被示出为处于膨胀状态且安装在车辆内。

图6是根据本文所述的另一个实施例的安全气囊的透视图，该安全气囊被示出为处于膨胀状态且安装在车辆内。

图7是根据本文所述的实施例的、示出了仿人试验装置(Anthropomorphic TestDevice)的相对比例和用于限定分隔件在安全气囊内的期望定位的相关参数的示意图。

图8是根据本文所述的实施例的、与展开的安全气囊接触的混合III型第5百分位女性测试仿人试验装置的侧视图，该安全气囊具有位于安全气囊内的分隔件。

图9是根据本文所述的实施例的、与展开的安全气囊接触的混合III型第50百分位男性测试仿人试验装置的侧视图，该安全气囊具有位于安全气囊内的分隔件。

图10是示出了在车辆安全气囊展开之前就坐的仿人试验装置的车辆乘客舱的侧视图。

图11是安全气囊刚刚被激活且开始展开之后的图10的侧视图。

图12是安全气囊被激活后经过了额外时间之后的图11的侧视图。

图13是在乘客的头部和颈部部位与安全气囊完全接触之后的图12的视图。

图14是在乘客的胸部部位与安全气囊分隔件面板的前边缘的接缝接触之后的图13的视图。

图15是未膨胀的安全气囊的截面俯视图中的分隔件面板，示出了该分隔件中的代表性的室间通气部的位置。

图16是图15所示的处于膨胀状态的安全气囊的一部分的侧视图，示出了室间通气部的位置，且示出了与混合III型六岁儿童仿人试验装置的头部相关的安全气囊的一个实施例的初始膨胀阶段。

图16A是图16所示的处于膨胀状态的安全气囊实施例的截面侧视图。

图16B是图16A所示的截面侧视图的一部分的放大视图。

图17是图16的安全气囊的侧视图，示出了安全气囊的后期膨胀阶段。

图18是混合III型三岁和六岁儿童仿人试验装置(ATD)的离位测试的位置2的示意图。

图19示出了从安全气囊上腔室经由分隔件开口到下腔室中的气体流动的示意性表示。

图20是包括本文所述的分隔件和阀机构的一个实施例的安全气囊的内部的一部分的透视图。

图21A是图20所示的安全气囊的一部分在气体从安全气囊的上腔室流到安全气囊的下腔室期间的截面侧视图。

图21B是图21A所示的安全气囊的一部分的截面正视图。

图22A是图21A所示的安全气囊的一部分在气体从安全气囊的下腔室流到安全气囊的上腔室期间的截面侧视图。

图22B是图22A所示的安全气囊的一部分的截面正视图。

图23图示了使用唯一的具有约束件的系统的、创造性改进的一个实施例的透视图，其中，该约束件被附接到安全气囊分隔件和主面板。

图23A是使用唯一的具有约束件的系统的、创造性改进的另一个实施例的横截面透视图，其中，该约束件被附接到安全气囊分隔件和主面板。

图24是使用唯一的具有约束件的系统的、创造性改进的另一个实施例的截面透视图，其中，该约束件被附接到安全气囊分隔件和主面板。

图24A是图24所示的安全气囊的横截面视图。

图25是使用唯一的具有约束件的系统的、创造性改进的另一个实施例的横截面透视图，其中，该约束件被附接到安全气囊分隔件和主面板。

图25A是根据本文所述的特定实施例的安全气囊的示意性截面侧视图。

图25B是图25A所示的安全气囊实施例的正视图或面向乘客的视图。

图26A和图26B是根据本文所述的实施例的安全气囊的示意性截面侧视图，示出了当气囊膨胀时、该安全气囊内部体积的由上腔室和下腔室占据的部分。

图27是包括根据本文所述的实施例的分隔件的、具有沿着分隔件面板的前边缘的替代性阀位置的安全气囊的截面俯视图。

图28是包括根据本文所述的另一个实施例的分隔件、具有替代性阀位置的安全气囊的一部分的示意性截面俯视图。

图29是图28所示的分隔件的俯视图。

图30是包括根据本文所述的实施例的内部约束机构的安全气囊的示意性截面侧视图。

图31是包括根据本文所述的另一个实施例的内部约束机构的安全气囊的示意性截面侧视图。

图32是图31所示的安全气囊实施例的正视图(面向乘客的视图)。

图33是示出了内部约束件的一个实施例与安全气囊的乘员接触表面及后表面的附接的横截面视图。

图33A是被包括在图33的安全气囊实施例中的约束机构的一个实施例的透视图。

图33B是安全气囊的一个实施例的前视图，所述安全气囊含有被包括在图33的安全气囊实施例中的约束机构。

图33C是安全气囊的一个实施例的前视图，所述安全气囊含有类似于被包括在图33的安全气囊实施例中的约束机构的约束机构。

图34是示出了包括内部约束机构的一个实施例的安全气囊的横截面俯视图。

图35是图32和图33所示的安全气囊实施例的截面俯视图。

图36是图33所示的安全气囊实施例的截面侧透视图。

图37和图38是另外的安全气囊实施例的透视图，每个实施例均包括在安全气囊的乘员接触表面中形成的凹部。

图39是图33的安全气囊实施例的示意性侧视图，所述安全气囊在展开状态下包裹在儿童ATD的头部上。

图39A是根据本文所述的实施例的安全气囊的示意性侧视图，该安全气囊被构造成在膨胀时覆盖位于婴儿汽车座椅中的婴儿的头部。

图40是包括根据本发明实施例的安全气囊的车辆乘员保护系统的视图。

图41是车辆安全气囊激活之前的、处于根据FMVSS标准No.208的NHTSA离位测试的位置1上的三岁儿童仿人试验装置的侧视图。

图42是车辆安全气囊激活之后的图41的侧视图。

图43是包括根据本文所述另一个实施例的分隔件和流动限制阀机构的安全气囊的一部分的示意性截面俯视图。

图44是图43所示的安全气囊的示意性透视图。

图45是包括根据本文所述另一个实施例的分隔件和流动限制阀机构的安全气囊的一部分的示意性截面俯视图。

图45A是图45所示的安全气囊的示意性透视图。

图46是将阀机构合并到分隔面板的前边缘中的安全气囊的一个实施例的示意性截面侧视图，示出了该阀处于打开状态。

图46A是图46的侧视图，示出了该阀处于打开状态。

图47是将阀机构合并到分隔面板的前边缘中的安全气囊的另一个实施例的示意性截面侧视图，示出了该阀处于打开状态。

图47A是图47的侧视图，示出了该阀处于打开状态。

具体实施方式

贯穿附图的数个视图的描述，相同的附图标记指示相同的部件。另外，虽然目标值被引用用于本文所述的多种特征，但应理解的是这些值可由于例如制造误差的因素而略微改变，且也应理解的是此变化在本文所述的实施例的构思范围内。

将参考附图在下文中描述本发明的实施例。本领域一般技术人员将认识到安全气囊设计、构造和操作的多种方面可应用于本文所述的本发明的实施例。例如美国专利No.6886857、No.7857347、No.8128124和No.8322748描述了许多这样的方面且在此通过引用的方式被整体并入(但并非局限于此)。

图1至图4是根据本发明实施例的乘客侧安全气囊10(处于膨胀状态)的视图。图1至图4所示的安全气囊实施例由三个面板形成，这三个面板一起限定了安全气囊的外壳。特别地，该安全气囊由主面板12、右侧面板14(当从就坐的位置观察该安全气囊时)、以及与右侧面板14相反的左侧面板16形成。侧面板14、16中的每一个均可以是大致平面的(当与其它面板分开并放置在平坦表面上时)。主面板12将左面板和右面板连接并围绕安全气囊10包裹。结果，主面板12的整个右边缘沿接缝70连接到右面板14(例如，通过缝合、缝接或其它合适的方式)，且主面板12的整个左边缘沿接缝72连接到左面板16(例如，通过缝合、缝接或其它合适的方式)。

主面板12具有前碰撞侧20和后充气侧22。在围绕安全气囊10包裹之后，主面板12的端部在后充气侧处彼此结合。另外，后充气侧22具有狭缝(未示出)，所述狭缝被设定尺寸以接收充气器(未示出)，且还可以包括孔(未示出)，所述孔被设定尺寸以接收螺栓(或其它合适的紧固件)，该螺栓被构造成将安全气囊10固定到汽车车身(或其它装置)。安全气囊或主面板12的“前侧”是被构造并定位成在安全气囊激活时首先被车辆乘员碰撞的安全气囊部分。

限定上腔室102的一个或多个面板12、14、16的部分中可包括一个或多个缓冲通气部106，以在乘客和安全气囊之间接触期间将气体以受控的方式从上腔室释放到环境中。

参考图1至图4，分隔面板或分隔件100被沿着其周缘缝合或以其他方式适当地附接到主面板、左面板和右面板的内表面。分隔件100沿着接缝110附接到面板内表面，以便在分隔件和与分隔件附接的面板之间形成气流限制密封。在特定实施例中，分隔件100沿接缝110附接到面板内表面，以便在分隔件和与分隔件附接的面板之间形成气密密封。分隔件100将安全气囊内部划分成上腔室102和下腔室104。该分隔件也附接到安全气囊的其它部分(通过缝合、绑缚或任何其它合适的一种或多种方法)，以提供期望的轮廓(例如，如图1的侧视图中所示的轮廓)和分隔件前边缘的期望位置，如本文所述。

在本文所述的实施例中，安全气囊10和分隔件100的膨胀形状以及分隔件100和与分隔件附接的面板12、14、16的内部部分之间的相交部位的位置被构造成确保各种身材的乘客的头部和颈部部位(对于混合III型第5百分位女性仿人试验装置(ATD)305，统一标记为302；对于混合III型第50百分位男性试验ATD 405，统一标记为402；对于混合III型第95百分位男性试验ATD 505，统一标记为502，如图7中所示)沿着安全气囊的上腔室102的外部碰撞该气囊(即，上腔室102吸收乘客的头部和颈部部位的碰撞)。分隔件100的构造、分隔件100在安全气囊内的定位、以及将分隔件的前边缘100a附接到面板12的接缝110的部分110a的位置使得该缓冲器可使相对较重的胸部部位(一般地，在ATD 305中被指示为304，在ATD405中被指示为404，且在ATD 505中被指示为504)的向前移动与相对较小且较轻的头部和颈部部位302、402、502的向前移动相匹配。如相关技术中已知的，仿人试验装置或ATD在形状、质量和机械响应方面具有人的形式，其配备有传感器，包括加速度计、偏转传感器和其它测量装置，以模拟人体的特性。它用于在撞击安全测试中评估损伤可能性。

参考图1至图4，在一个示例中，与主面板12的前侧20的内表面附接的分隔件100的边缘100a限定分隔件100的前边缘。前边缘100a沿着接缝110附接到主面板的前侧20且被构造成使得：当安全气囊安装在车辆中且完全膨胀时，前边缘100a和将该前边缘附接到所述前侧的接缝110的部分110a将处在与安全气囊前侧接触的任何乘客的头部和颈部部位下方(更具体地，处在图7所示的且在下文中定义的区域Z内)。在安全气囊的这种构造中，乘客的头部和颈部部位将总是沿着安全气囊上腔室102的外部接触该安全气囊。

在图1至图4所示的特定的实施例中，分隔件100附接到安全气囊面板12、14、16的内表面而形成弯曲表面100b，所述表面100b具有向下成角度的部分100c，所述部分100c终止于连接到前侧20的前边缘100a处。然而，将分隔件100连接到主面板和侧面板的接缝可具有在区域Z内的期望位置处便于附接到面板12所需的任何位置和/或构造，如本文所述。例如，图5示出了图1至图4的处于膨胀状态且安装在车辆中的安全气囊实施例。

在本文所述的特定实施例中，多种安全气囊元件被成形且相互连接，使得：当安全气囊完全膨胀时，在乘员与安全气囊早期相互作用期间，安全气囊的前侧20辅助维持头部、颈部和胸部身体部位沿着图4所示的线L的对齐，其中乘员的上身部分从髋部枢转轴线202沿线L向前枢转。当乘员接触安全气囊时，期望维持头部和胸部部位的对齐，并平衡通过安全气囊从头部和胸部吸收的能量，以最小化头部围绕颈部且相对于躯干的运动或旋转。如图4中可见，该气囊被构造成使得该缓冲器的上腔室和下腔室的面向乘员20的部分形成大致平的平面，如图中由线P所指示的。在安全气囊膨胀的早期阶段，乘员座椅安全带(未示出)张紧以将成员的下胸部部位限制在座椅中。因此，在此时，髋部枢转轴线202处在第一位置H1处。在膨胀的后期阶段，座椅安全带张紧器松缓，从而允许枢转轴线202从位置H1移动到第二位置H2，该第二位置H2更靠近平面P或处于平面P上。因此，在膨胀的后期阶段期间，由于乘员的移动，线L靠近平面P或沿着平面P延伸。

参考图6和图7，在本文所述的实施例中，分隔件的前边缘100a沿接缝110附接到主面板，所述接缝110被定位成处在区域Z内，所述区域Z在下端Z2处由就坐的混合III型第5百分位女性ATD 305的髋部枢转轴线202限定且在上端Z1处由就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部枢轴206’限定，包括髋部枢转轴线202和肩部枢轴206’在内。49CFR Part572中规定了本文所述的这些边界位置和所有试验ATD的其它特性，所述49CFR Part 572在此通过引用的方式整体并入，且例如可从以下网址http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR- 2011-title49-vol7/pdf/CFR-2011-title49-vol7-part572.pdf获取。在特定实施例中，就坐的混合III型第5百分位女性ATD 305的髋部枢转轴线202处在与该ATD接触的座椅的部分上方3.30英寸的竖直距离处，并且，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部枢轴206’处在与该ATD接触的座椅的部分上方17.5英寸的距离处。因此，在特定实施例中，区域Z的尺寸为14.2英寸。

应注意到的是，就坐的ATD 305、405和505的髋部枢转轴线共线或处于同一高度处，从而，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的髋部枢轴可称为202’，就坐的混合III型第95百分位男性ATD 505的髋部枢轴可称为202”。另外，就坐的混合III型第5百分位女性ATD 305的肩部枢轴被称为206，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部枢轴被称为206’，且就坐的混合III型第95百分位男性ATD 505的肩部枢轴被称为206”。区域Z的这种通用的边界也可用作参考轴线。也在此实施例中，位于ATD 305、405和505各自的肩部枢轴上方的身体部分被考虑用于限定ATD各自的头部和颈部部位。图8示出了展开的安全气囊10的前接触面或后接触面以及如刚才所述地定位的分隔件前边缘接缝110a与混合III型第5百分位女性ATD 305之间的接触。图9示出了与图8所示的设计相同的展开的安全气囊10与混合III型第50百分位男性ATD 405之间的接触。可以看到，ATD 305和405都接触在前述区域Z内将分隔件前边缘100a连接到安全气囊主面板12的接缝110a。

已经发现，通过将分隔件前边缘110沿着位于区域Z的上极限(即，由就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部枢轴206’限定的水平轴线)处或在所述上极限下方且靠近所述上极限的接缝110a连接到主面板12，大大降低了颈部伸展力矩(即，头部和颈部围绕颈部-躯干关节处相对于躯干旋转的趋势)。

例如，对于就坐的混合III型第5百分位女性ATD，已经发现：在碰撞测试期间、在分隔件前边缘的至少一部分从安全气囊的乘员接触侧分离而沿着乘员接触侧形成气体流动通道的安全气囊实施例中，该ATD的头部的上部分将接触相对更软或更“可紧缩的”上腔室102，该ATD的位于下巴下方的部分接触相对更高压力的下腔室(在下腔室内的压力已由于与乘员的接触且流动限制阀限制到上腔室中的回流而升高之后)，且该ATD的下巴与位于上腔室中的靠近乘员接触侧气体流动通道的区域接触，且该区域具有在较高的下腔室压力和较低的上腔室压力之间的中间压力。

而且，因为分隔件连接缝110a的位置沿安全气囊的乘员接触面降低，所以，ATD的头部部位被定位成相对远离分隔件且更深地位于相对软的上腔室中。因此，在此情况下，头部和颈部部位可响应于颈部伸展力矩而旋转到相对更大的程度。

也已发现，希望与调整前边缘接缝110a的位置相结合地响应于由于乘员与下腔室的安全气囊外部的接触所导致的压力来控制从下腔室104到上腔室102的气体回流速率。例如，在前边缘接缝110a在相对较高的位置处附接到安全气囊的情况中，可能希望将流动限制阀构造成允许相对较低的回流气体速率。这允许由于回流而使下腔室相对更不迅速地“紧缩”，这促进该缓冲器的更均匀紧缩，且有助于维持沿着安全气囊乘员接触面对整个乘员的成比例的支撑。这有助于在由接缝110a的较高位置提供的相对较大的刚度或对于头部和颈部部位的支撑高度的情况中维持沿着平面P的身体对齐。

替代地，在前边缘接缝110a在相对低的位置处附接到安全气囊的情况中，可能希望将流动限制阀构造成允许相对更大的回流气体速率。这允许下腔室相对更迅速地“紧缩”，这促进该缓冲器的更均匀紧缩，且有助于维持沿着安全气囊乘员接触面对整个乘员的成比例的支撑。这有助于在身体相对较大的比例沿着相对较软的上腔室的外部碰撞安全气囊的情况下维持沿着平面P的身体对齐。

因此，已发现，通过控制连接缝110a的前边缘和如上所述的流动限制阀结构的位置，可影响乘员的躯干、头部和颈部部位的受控的减速度，且使用已知的分析方法和/或通过迭代测试，对于给定的乘客身材、车辆构造和其它应用参数可最小化或甚至消除颈部力矩的影响。

现在参考图26A和图26B，根据本文所述的某些实施例，可根据阀机构和分隔件面板的动力学构造在安全气囊中整合“共享体积”。即，该分隔件可构造并附接到安全气囊外面板，以在分隔件的未附接到外面板的部分中提供一定程度的松弛。这种松弛使得在安全气囊的初始膨胀期间或在上腔室压力以其它方式超过下腔室压力时、分隔件的未附接的部分可在下腔室的方向上移动，且在安全气囊的下部分的加载期间(或当下腔室压力以其它方式超过上腔室压力时)使所述未附接的部分可朝向上腔室移动。所述共享体积可通过如下关系来限定：

V_shared＝V_upperP1-V_upperP2

其中，V_upperP1是上腔室在完全膨胀且分隔件完全向下腔室扩张时的上腔室的体积，且V_upperP2是下腔室在完全膨胀且分隔件完全向上腔室扩张时的下腔室的体积。

当该缓冲器展开时，这些腔室的相对体积和腔室内的压力在该缓冲器膨胀期间将变化。最初，在该缓冲器从其收起位置延伸到展开位置时，上腔室将被填充。这是必需的，以提供对头部的早期支撑，因为胸部部位最初被座椅安全带限制。上腔室的填充和加压导致分隔件的未附接的中央部分向下腔室偏转。当上腔室到位时，从上腔室通过分隔件流动限制阀到下腔室的气流增加(如本文所述)。此气流导致下腔室开始被填充。当下腔室被填充时，下腔室的压力和体积也增加。此时，上腔室内的压力通过来自充气器的连续气流而被维持。到下腔室内的流动继续，直至该缓冲器达到其中上腔室和下腔室基本压力平衡的状态。

在乘客的胸部和下腔室的安全气囊外部的部分初始接触时，下腔室压力由于来自胸部载荷的压力而升高，迫使分隔件的未附接的中央部分向上腔室扩张。如果在分隔件内存在相对较大的松弛量，则在乘客与下腔室接触和下腔室完全加压(提供对乘客胸部的坚实支撑)之间经历的时间量也相对较大，因为分隔件的未附接部分从安全气囊中的下位置向上腔室移动。相反地，如果分隔件内的松弛量相对较小，则在乘客与下腔室接触和下腔室完全加压(提供对乘客胸部的坚实支撑)之间经历的时间量也相对较小，因为分隔件的未附接部分从安全气囊内的下位置向上腔室移动。因此，当V_shared的值升高时，总体效果是缓和(soften)乘客胸部与下腔室104的安全气囊外部的部分之间的初始接触。

通过上腔室通气部106排出气体的能力允许最初较缓和地响应于乘员头部的接触，同时分隔件流动限制阀12允许气体从下腔室回流到上腔室内，从而有助于维持支撑头部所需的上腔室气体压力。

另外，对于给定的应用且在安全气囊制造期间，上腔室通气部106和分隔件流动限制阀12的流动特性相对于彼此被调整，使得在与安全气囊接触期间维持乘员身体与平面P(图4)的对齐。

在初始填充期间，通过本文所述的流动限制阀，气体从上腔室迁移到下腔室。随后，在下腔室充满之后和/或在乘员的加载开始时，气体将通过该阀从下腔室移动回到上腔室。取决于这些腔室在该事件中的给定时刻的填充状态，分隔件面板的未附接的部分将在该缓冲器内移动(在朝向上腔室或朝向下腔室的方向上)，从而提供前文所述的可调校的可变体积。这提供了对于相对较轻的头部和相对较重的胸部的成比例的约束，它有助于最小化头部和胸部之间的可能导致颈部处的不期望的力的差别移动。当乘员的加载继续且气体从两个腔室通过上腔室主通气部被排出到车辆内部时，头部约束和胸部约束之间的这种平衡被维持，从而导致头部和胸部之间的低的差别移动和更有利的乘员颈部特性。

换言之，分隔件阀12和主通气部16的流动控制特性、分隔件的构造以及分隔件到安全气囊外部面板12、14和16的附接被规定，以在乘员与该缓冲器接触的各个阶段期间调节通过阀12和通气部16的气流，使得在与乘员接触期间、该缓冲器的上腔室和下腔室的面向乘员20的部分形成并维持如图4中的线P所指示的大致平坦平面。通过该阀和通气部流动特性来调节上腔室和下腔室的压力，使得在乘员与该缓冲器接触期间、该缓冲器以维持图4所示的头部-胸部对齐所需的方式支撑乘员。这提供了头部和胸部之间的期望的低的差别移动。对于给定的要求，提供对缓冲器载荷的期望的响应所需的阀和通气部设计参数可通过分析和/或通过实验以迭代的方式确定。

控制上腔室和下腔室的如由外面板和分隔件面板的构造以及分隔件面板附接所限定的几何或形状的能力、以及控制所述阀112和通气部106的流动特性的能力在实现期望的最优缓冲器性能方面是重要的，因为适当地选择这些参数能够实现响应于通过与车辆乘员头部和胸部部位接触而产生的加载来期望地调整安全气囊内的压力和压力分布。

上腔室体积和下腔室体积与所述阀和通气部流动特性之间的期望的关系对于特定的应用受到车辆内部总体布置影响，所述总体布置包括风挡角度、仪表板轮廓和其它内部特征，且也受到(如通过以根据可应用的标准的ATD的测试来确定的)乘员的位置和身材的影响以及乘员在碰撞之后的突出移动的影响(所述移动又受到例如撞击脉冲和座椅安全带的能量管理性能的因素的影响)。这些因素在对于给定的应用开发具体的上腔室体积和下腔室体积以及所述阀和通气部流动特性时都被考虑到。

在本文所述的某些实施例中，提供了一种室间通气系统，以允许气体从上腔室流入到下腔室内，并且也用于控制或限制从下腔室104到上腔室102内的回流。在一个实施例中，流动限制阀112(图中示意性地示出)被包括在分隔件100中或以其它方式可操作地联接到分隔件100，以用于控制上腔室和下腔室之间的流动。该阀被构造成使得该阀在衰减或阻碍从下腔室104到上腔室102内的气体流动中的促动响应时间与上腔室和下腔室之间的压力差成比例。该阀也被构造成使得气体通过该阀到上腔室内的回流速率与上腔室和下腔室之间的压力差成比例。

在操作中，当车辆乘员开始对该缓冲器的下腔室104加载时，下腔室内的压力升高，从而导致阀机构112的操作构件关闭，因此限制气体从下腔室到上腔室的回流。此受限制的流动现在有效地从与安全气囊相互作用的乘员吸收能量。该流动限制也可被调整或调校，以在特定的应用中按照需要吸收乘员能量。控制上腔室和下腔室之间的流动的方向阀机构112或流动限制阀机构112可具有单一操作构件，响应于其中下腔室压力超过上腔室压力的压力差，所述操作构件允许期望的流入(到下腔室的流入)，且所述限制阀机构112也可操作成以期望的方式限制通过开口200且到上腔室中的回流。替代地，如图19至图22B所示的阀实施例(下文中更详细地描述)中可见，该阀机构可具有一个操作构件以用于控制到下腔室104内的流动且具有另一个操作构件以限制从下腔室到上腔室内的回流。在乘员对该缓冲器加载的后期，回流从下腔室进入上腔室中，然后气体从上腔室通过位于上腔室的壁中的主通气部(未示出)排放到环境中。

在特定实施例中，可能希望更精确且灵活地控制从上腔室到下腔室且然后从下腔室到上腔室的气体流动。因此，图19至图22B图示了分隔件和特定的流动限制阀实施例，其便于气体从上腔室到下腔室且然后从下腔室回到上腔室的流动。因此，图19至图22B的实施例的目的是(但不限于)在上腔室内的压力和下腔室内的压力之间提供预定的平衡。在待决的美国专利申请No.14/249,930中提供了此阀实施例的详细描述，该美国专利申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。

在图19至图22B的实施例中，织物双通方向阀312被缝接或以其它方式附接到分隔件面板300(如上所述构造)且将上腔室和下腔室连接，以便于上腔室302和下腔室304之间的流体连通。主孔口306被形成在分隔面板300内且便于充气器气体从上腔室302到下腔室304的初始流动。第一阀覆盖件308优选由与分隔件300相同的织物形成，由此，第一阀覆盖件308沿第一分隔件附接区域310附接到分隔件面板300的下侧，以至少部分地覆盖主孔口306。第一气体通路315由所产生的在第一阀覆盖件308和分隔件面板300之间形成的界面限定，由此，来自上腔室302的初始气体流动转向或通过第一气体通路315围绕第一阀覆盖件308引导该初始气体流动且将其引导到下腔室304中。

第二孔口314形成在第一阀覆盖件308中，由此，在气体从上腔室到下腔室的初始传递之后提供从下腔室304回到上腔室302中的流体连通。第二阀覆盖件316沿第二附接区域316a被缝接或以其它方式附接到第一阀覆盖件308，以至少部分覆盖第二孔口314。第二气体通路320由所产生的在第二阀覆盖件316和第一阀覆盖件308之间形成的界面限定，因此，来自下腔室304的第二气体流动通过主孔口306被引导通过第二气体通路320，且被引导回到上腔室302中。

在操作中，相关联的充气器(图19至图22B中未示出，但在其它实施例和现有技术中例示)在撞击或碰撞事件中被促动。膨胀气体最初填充上腔室302然后流过主孔口306且通过第一气体通路315，然后流入到下腔室304中。当下腔室304内的压力升高时，第一阀覆盖件308响应地设计为覆盖主孔口306，因此衰减从下腔室304回到上腔室302内的回流，且同时大体上限制通过第一气体通路315的气体流动。然而，一旦乘员(未示出)与安全气囊物理接触，则来自乘员的外部压力使下腔室304内的压力升高。下腔室304内的升高的压力通过开口314在第二阀覆盖件316上施加力，所述力将第二阀覆盖件316从在第二孔口314上常闭且齐平的位置“提起”。当第二阀覆盖件316如图22中所示地“被提起”时，便于次级气流通过第二气体通路320且然后向上流入到第一腔室302中。

总之，与在此所示的实施例相比，图19至图22B的实施例提供了安全气囊30的替代的膨胀轮廓，从而可随着时间缓和膨胀压力，因此，如果需要，则实现更软的展开。

另外，因为第一气体流动通路315的横截面积大于返回通路或回流通路320的横截面积，且因为开口314的横截面积和/或第一气体流动通路315的横截面积可根据特定的应用的要求而变化，所以，沿每个通路的体积气体流速可按期望地被控制，以便于期望的安全气囊展开和响应轮廓。

在根据NHTSA位置2测试标准的离位儿童的情况中，缓冲器展开发展的初始阶段维持与上文所述的相同。然而，上腔室和下腔室之间的被分隔件阀机构调节的气体流动在儿童与该缓冲器相互作用时不同。在离位2儿童的情况中，下腔室的体积由于被离位儿童占据的空间而减小。分隔件阀机构继续允许气体从上腔室流到下腔室中。然而，阀机构也允许气体继续流入到下腔室内，直至该缓冲器的下腔室和上腔室内部压力处于平衡，因此稳定该缓冲器和离位儿童之间的相互作用。分隔件阀机构112和缓冲器主通气部设计被构造成便于此平衡状态迅速过渡到合适的状态，其中该缓冲器从气体流入到下腔室的状态被改变到其中离开主通气部(位于上腔室的壁中)到环境的气流增加的状态。此增加的从该缓冲器的流出允许上腔室内的降低的压力且因而允许气体从下腔室回到上腔室中的回流并流出主通气部到环境中。阀机构112的调节两个腔室之间的流动连通的此能力对于保护成年人和儿童乘员而言是重要的。

总之，以上所述的特定阀实施例的特征可为：

安全气囊，该安全气囊包括第一腔室和第二腔室；

穿孔的分隔面板，该穿孔的分隔面板被附接到安全气囊的内壁，因此提供所述第一腔室和所述第二腔室，所述穿孔的分隔面板包含至少一个主孔口；

阀，该阀用于所述第一腔室和所述第二腔室之间的单通或双通的流体连通，该阀提供通过所述至少一个主孔口的流体连通；

第一阀覆盖件，该第一阀覆盖件被附接到所述分隔面板以覆盖所述至少一个主孔口，所述第一阀覆盖件便于从所述上腔室到所述下腔室的流体流动且衰减从所述下腔室到所述上腔室中的流体流动；

至少一个可选的第二孔口，该第二孔口形成在所述第一阀覆盖件中，所述第二孔口在所述安全气囊促动期间选择地密封；以及

可选的第二阀覆盖件，该第二阀覆盖件附接到所述第一阀覆盖件以覆盖所述至少一个选择的第二孔口，所述可选的第二阀覆盖件便于从所述下腔室到所述上腔室内的流体流动。

阀112可具有适于以本文所述的方式控制气体流入安全气囊内部中的多个替代结构中的任一种。在一个实施例中，该阀具有在美国专利No.5,246,250中所示的结构，该美国专利的公开内容在此通过引用的方式整体并入。在另一个实施例中，该阀具有在美国专利申请No.14/452,016中所示的结构，该美国专利申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。在另一个实施例中，该阀具有在美国专利申请No.61/865,095中所示的结构，该美国专利申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。也可构思其它合适的阀结构。从上腔室102到下腔室104内的气体流动能够以已知的方式通过控制阀结构和尺寸来控制。

在安全气囊的另外实施例中，适于控制气体流入安全气囊内部中的阀112可具有在美国专利申请No.14/458,153中所示的结构的一个，该美国专利申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。

现在参考图28和图29，在安全气囊的另一个特定实施例中，分隔件300具有附接部分310和未附接部分313、315。附接部分310被附接到形成安全气囊外部的面板12、14和16，以在分隔件和这些面板之间形成气密密封，如前所述。未附接部分313和315不附接到面板12、14和16中的任何面板，从而在未附接部分313、315与面板12、14、16的与未附接部分313和315相对的部分之间形成开口或狭缝320和322。开口或狭缝320和322允许上腔室102和下腔室104之间的流体连通。

参考图28和图29，在特定的实施例中，瓣片312b和321b是通过将形成分隔件300的材料块切割成期望的形状(例如，图29中所示的形状或类似形状)而与分隔件300一体地形成的(或以其它方式附接到分隔件300)。这允许形成在每个瓣片312b和321b两侧的附接部分310附接到安全气囊外面板中的一个或多个，而未附接部分313、315与安全气囊外面板中的相应的外面板间隔开或相对。此时，瓣片312b和321b从分隔件300悬垂并延伸到下腔室104内。瓣片312b和321b也被设定尺寸且以其它方式构造，使得它们响应于促使气体从下腔室104向上腔室102中回流的安全气囊压力差而在朝向狭缝320和322和/或朝向与所述瓣片312b和321b相对的各个安全气囊外部面板且与所述安全气囊外部面板接触的方向上被推动。以此方式，瓣片312b和321b至少部分地阻塞或阻挡狭缝320和322，从而以美国专利申请No.14/458,153中描述的方式限制通过所述狭缝的回流，该美国专利申请在此通过引用的方式并入本文。

在图28和图29所示的特定实施例中，分隔件300被构造并附接到安全气囊外部面板12、14和/或16，使得：当安全气囊膨胀时，未附接部分313和315中的每一个均形成在分隔件的与外部面板附接的相邻部分之间延伸的直线。在此实施例中，瓣片312b和321b从未附接部分313和315延伸到下腔室104中。

在特定实施例中，瓣片312b和321b的一部分被缝合或以其它方式适当地附接到安全气囊外部面板12、14和16中的一个或多个，以帮助防止这些瓣片响应于下腔室104中的压力冲击(pressure surge)而被迫使通过开口320和322进入上腔室102中。

在一个特定实施例中，所述瓣片的侧边缘312r和321r的至少一部分被附接到安全气囊外部面板12、14和16中的相关联的外部面板。这种附接可沿着侧边缘的整个长度进行，以在外部面板12、14、16和与其附接的瓣片侧边缘之间形成气密密封。侧边缘附接的位置和结构被构造成使得相关联的瓣片的至少一部分能够接触安全气囊外面板12、14和16，以形成期望的密封来限制回流，如前文所述。所述瓣片能够以任何方式并在沿着所述瓣片的任何期望的位置处附接到安全气囊面板12、14和/或16中的任一个。在一个实施例中，瓣片312b和321b的从分隔件300到瓣片端部的长度至少为4英寸。

现在参考图27和图43至图47A，在特定实施例中，分隔件前边缘的至少一部分不附接到主面板的乘员接触侧或者与乘员接触侧间隔开。这提供了在分隔件前边缘与主面板的乘员接触侧之间的气体流动开口，该气体流动开口在安全气囊膨胀期间且与乘员接触之前允许上腔室和下腔室之间的流体连通。分隔件800的其余边缘被附接到一个或多个面板12、14和16，以形成这些附接的边缘与相关联的面板之间的大致气密的密封，如前文所述。未附接的分隔件边缘可从分隔件的主部分延伸，以形成与乘员接触侧相反地定位且延伸到安全气囊下腔室中的相关的瓣片，类似于图28和图29所示的情况。这些结构因此形成与图28和图29中所示的类似的流动限制阀机构，且具有允许上腔室和下腔室之间的流体连通的开口。替代地，分隔件前边缘的一个或多个部分可以不附接到乘员接触侧且(可选地)与乘员接触侧间隔开，且其中不包括瓣片。在这些实施例中，分隔件前边缘和乘员接触侧之间的流动通道的区域在安全气囊展开之后通过与乘员接触侧的直接乘员接触而被控制，这取决于由乘员施加的接触力而将气体流动开口关闭到一定程度。

通过使分隔件的至少一部分不附接到另一个安全气囊面板而形成的分隔件边缘气体流动通道所提供的特征(且特别地通过使前边缘的至少一部分不附接到乘员接触侧而形成的前边缘气体流动通道所提供的特征)是沿着主面板的内表面穿过上腔室和下腔室延伸的连续的气体流动通道。

另外，控制上腔室和下腔室之间的流动的开口和阀机构(如果存在的话)至少部分地由乘员接触侧限定，从而允许通过乘员与乘员接触表面的直接接触来促动所述阀机构和/或限制或关闭气体流动开口。

另外，通过直接的乘员接触来限制或关闭气体流动开口的速度和程度受到乘员与接触侧之间的接触力的影响，所述接触力直接影响接触侧的偏转速度和偏转程度。

在图27所示的另一个特定的流动限制阀实施例中，在安全气囊膨胀期间或膨胀之后，如图28和图29所示地构造的一个或多个阀312在该气囊的被乘客702首先接触的前部区域中形成在分隔件300和安全气囊主面板之间的接缝处。

在此实施例中，分隔件300具有至少一个未附接部分313，所述未附接部分313被构造成在未附接部分313和主面板12的处于与至少一个未附接部分313相对的部分之间形成相关联的至少一个狭缝320。狭缝320允许上腔室102和下腔室104之间的流体连通。

另外，如前文参考图28和图29描述的瓣片(未示出)可通过将形成分隔件的材料块切割为期望的形状而与分隔件300一体地形成(或以其它方式附接到分隔件300)，其中瓣片从相关联的至少一个未附接部分313延伸，如前文参考图28和图29所描述的。

在此实施例中，阀结构可被调校或修改，使得形成在瓣片和与瓣片相对的安全气囊外面板之间的接缝与在乘员接触侧碰撞安全气囊的乘客702的质量相关。当乘客碰撞安全气囊时，下腔室104内存在压力冲击，所述压力冲击趋向于促使气体从下腔室通过阀312回到上腔室中。此压力趋向于促使阀瓣片与相对的安全气囊外部面板接触，如前文所述。另外，乘客与安全气囊外面板12的接触趋向于将面板的接触部分在箭头“G”的方向上朝向向外移动的阀瓣片推动且推动到该阀瓣片中。乘客的质量越大，则施加在安全气囊面板12上的向内的力越大，且安全气囊下部中的压力冲击越大。当作用在阀瓣片上的相对的力的幅值增大时，瓣片被推动成更紧靠安全气囊面板，因此提高了在瓣片和安全气囊面板之间形成的密封的有效性。另外，开口320的尺寸和/或形状可被修改，以控制例如气体通过所述开口320的回流速率、开口320被阻挡的量、为将开口关闭给定的量所需的乘员接触面的偏转量等因素和其它相关因素。

而且，在包括位于分隔件前边缘与安全气囊的乘员接触侧之间的气体流动通道的实施例中，如上所述，在乘客和安全气囊接触之前气体自由地从上腔室流动且在乘客接触之后气体被限制，而在加载阶段，由于乘客导致的加载能量的降低(因为此能量被安全气囊吸收且耗散)，从下腔室到上腔室中的气体回流随后可增加。

而且，在刚刚描述的、包括位于分隔件前边缘与安全气囊的乘员接触侧之间的一个或多个气体流动通道的实施例中，根据具体应用的要求，如果由于当接触安全气囊的乘员接触侧并向内挤压此侧时由乘员施加的压力而能够获得气体流动通道的充分关闭，如本文所述，则可从气体流动开口省去瓣片。

现在参考图43和图44，在特定实施例中，邻近安全气囊的乘员接触侧812a或与所述乘员接触侧相对地定位的分隔件前边缘800a的整个长度不附接到主面板812的乘员接触侧812a或与所述乘员接触侧812a间隔开。这允许在分隔件前边缘和主面板的乘员接触侧之间提供开口，这在安全气囊膨胀但与乘员接触之前允许上腔室和下腔室之间的流体连通。分隔件800的其余边缘附接到侧面板814和816并附接到与乘员接触侧812a相反的主面板的侧812z，以在这些边缘和相关的面板之间形成大致气密的密封，如前文所述。未附接边缘800a从分隔件800的主部分延伸，以形成与乘员接触侧相反地定位且延伸到安全气囊下腔室中的自由悬垂瓣片，类似于图28和图29所示的瓣片。图43和图44所示的结构因此形成类似于图28和图29所示的流动限制阀机构，且具有允许上腔室和下腔室之间的流体连通的开口829。

在安全气囊膨胀期间，气体可自由地从上腔室102流过阀开口829到下腔室104中，如前述阀实施例中所述。通过瓣片800a和乘员接触侧812a之间的空间形成的阀开口829也如前文所述地能够至少部分通过在与侧812a接触时由乘员施加的压力来关闭(以限制从下腔室到上腔室内的流动)(即，通过乘员和安全气囊外表面之间的接触和/或通过乘员在安全气囊上施加的、将安全气囊向安全气囊内部推动的压力来限制通过所述阀机构的回流)。下腔室中的升高的压力起作用而将瓣片800a向安全气囊外部面板推动，如前文所述。图46和图46a示出了图43和图44所示的实施例的截面侧视图，其中阀机构处于打开状态(图46)和处于关闭状态(图46A)。如果必要，分隔件800的此实施例可包括与分隔件的边缘间隔开且根据本文所述的流动限制阀实施例之一来构造和/或定位的一个或多个阀机构840。

现在参考图45和图45A，在类似于图43和图44所示的特定的实施例中，邻近安全气囊的乘员接触侧812a或与所述乘员接触侧812a相对地定位的分隔件边缘800a’可包括一个或多个附接部分819，所述附接部分819与相邻的未附接部分809交替。在一个实施例中，瓣片809a沿着所述未附接部分中的每一个形成，如前文所述。瓣片809a延伸到下腔室104中。气体流动通道829’在每个未附接部分809和乘员接触侧812a之间延伸，所述气体流动通道829’允许上腔室和下腔室之间的流体连通。图45和图45A所示的实施例沿着附接部分819和未附接部分809的任一侧示出了所述附接部分819和未附接部分809。然而，根据具体应用的要求，可使用附接区域和相关联的未附接区域的任何布置结构。

分隔件800’的其余边缘被附接到侧面板814、816并附接到主面板的与乘员接触侧812a相反的侧812z，以在这些边缘和相关联的面板之间形成大致气密的密封，如前文所述。

分隔件可沿着乘员接触侧812a在任何期望的位置和多个位置处附接，以提供任何相关联的期望数目的流动通道。另外，每个被连接的区域可具有沿着乘员接触侧812a延伸的任何期望的长度。图43和图44所示的结构因此提供一系列与图28和图29所示的类似的流动限制阀机构。

在安全气囊膨胀期间，气体可从上腔室自由地流过阀开口829’到下腔室在，如前述阀实施例中的情形。通过瓣片809和接触侧812a之间的空间形成的阀开口829’也如前文所述地能够在与侧812a接触时通过乘员施加的压力关闭(以限制从下腔室到上腔室中的回流)(即，通过乘员和安全气囊外表面之间的接触和/或通过乘员在安全气囊上施加的、将安全气囊向安全气囊内部推动的压力来限制阀机构的回流)。图46和图46A示出了图45和图45A所示的实施例的截面侧视图，其中阀机构处于打开状态(图46)和处于关闭状态(图46A)。如果必要，分隔件800’的此实施例也可包括与分隔件的边缘间隔开并根据本文所述的流动限制阀实施例之一来构造和/或定位的一个或多个阀机构840。

参考图47和图47A，在特定实施例中，在安全气囊膨胀但与乘员接触之前，分隔件700的最靠近乘员接触侧712a的边缘702不附接到乘员接触侧712a且与乘员接触侧712a间隔开。这些实施例在结构和操作方面可类似于图43至图46A所示的实施例，除了沿着边缘702未形成有瓣片。

在安全气囊膨胀期间，气体可从上腔室自由地流过阀开口729到下腔室中，如前文所述的阀实施例中的情形。通过分隔件边缘702和乘员接触侧712a之间的空间形成的阀开口729也如前文所述地能够在与侧712a接触时通过乘员施加的压力关闭(以限制从下腔室到上腔室中的回流)(即，通过乘员和安全气囊外表面之间的接触和/或通过乘员在安全气囊上施加的、将安全气囊向安全气囊内部推动的压力来限制阀机构的回流)。图47和图47A示出了此实施例的截面侧视图，其中阀机构处于打开状态(图47)和处于关闭状态(图47A)。如果必要，分隔件700的此实施例也可包括与分隔件的边缘间隔开并根据本文所述的流动限制阀实施例之一来构造和/或定位的一个或多个阀机构(未示出)。

图43至图47A所示的阀实施例的设计参数可通过迭代的方式确定(通过实验和/或通过分析)且如前文所述地规定，以响应于乘客的质量且根据具体应用的要求来调节通过阀开口的气体回流(如果存在的话)的量。

现在参考图15至图17，在特定实施例中，阀机构112控制并提供穿过在分隔件100中形成的一个或多个开口200(例如，如图3、图15、图16A、图16B和图17所示的开口200)的方向性气流。开口200被设置成允许从上腔室102到下腔室104内的流体流动，如前文所述。已经发现，在安全气囊的激活和充气期间，安全气囊的性能受到开口200距安全气囊的充气器侧100d的距离100f的影响(如图16A中可见)，并且也受到开口200距安全气囊的乘客侧100a的沿着与车辆的前后轴线平行地延伸的轴线的距离的影响。更具体地，如果开口200的前边缘200a(或者如果使用多个开口，则是任何开口的前边缘)位于比由距乘员侧的预定距离D1限定的位置100j更靠近该缓冲器的乘员接触侧(当从将分隔件100与主面板12的前部分连接的接缝且沿着分隔件的表面测量时)，则在乘客和膨胀中的安全气囊之间接触之前，安全气囊将趋向于在上腔室102膨胀期间过度地向下拉动，因此将安全气囊拉动到脱离图4中所示的与乘客身体的期望的对齐。

如果最靠近安全气囊的充气器侧100d的开口200的边缘200b(或如果使用多个开口，则是任何开口的前边缘)也比位置100h(处在距充气器侧100d的沿着分隔件100的表面的预定距离100f处)更靠近充气器侧100d，则可以通过靠近仪表板轮廓(通过图16A中的线212指示)来限制阀机构112的部件的移动，从而影响该阀的操作。

也希望实现足够的气体流动以填充下腔室而不使上腔室压力变得过高，从而满足对于三岁或六岁离位儿童的对于位置1评估的NHTSA安全气囊性能要求，在该位置1，儿童的躯干相对于仪表板的定位如图41所示。用于离位测试的位置1也在可从以下网址中获得的参考的图5中示出：http://www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/80giii.html，其内容在图41中被重复。

虽然分隔件开口边缘200a(最靠近乘客接触侧)的沿分隔件的超过距离D1且进一步远离主面板12的乘客接触侧的定位有助于消除在膨胀初始阶段期间安全气囊的过度向下拉动并因此改进安全气囊相对于成年乘客的总体性能，但所述开口的这种定位可能导致对于离位1的儿童的并非最优的性能。在这些要求之间存在平衡，所述平衡对于具体的车辆或具体的应用可被调校，以实现在展开事件中早期和晚期的且对于儿童和成年类型乘客的最好的总体性能。在位置100h和100a之间具有对于调校初始缓冲器填充和缓冲器倾斜度的最优位置，以实现对于给定的应用的期望结果。开口200的严格的期望位置对于特定的应用可通过实验或分析以迭代的方式来确定。

因此，沿分隔件的表面在位置100h和100j之间的是应定位开口200的所有边缘的间隔或区域，以防止安全气囊在膨胀期间的过度向下拉动，且将流动限制阀部件从仪表板间隔开。通过将阀机构定位在由位置100h和100j限定的范围内，由膨胀的安全气囊施加在处于位置1中的三岁或六岁儿童上的力将相等地在儿童的头部和胸部部位之间进行分配。

在安全气囊的特定实施例中，也期望将开口200沿分隔件100定位，使得在膨胀期间安全气囊100与儿童乘客以预定的方式相互作用。更特定地，开口200沿分隔件定位，使得当上腔室在展开的初始阶段中被填充时，当混合III型六岁儿童仿人试验装置(ATD)(一般地被标记为700)的头部700a定位成在根据FMVSS标准No.208(在此通过引用的方式整体并入，例如可从以下网址获得http://www.fmcsa.dot.gov/rules-regulations/administration/fmcsr/fmcsrrule text.aspx？reg＝571.208)的规定用于NHTSA离位(OOP)测试的位置2的位置处抵靠或靠近车辆仪表板时，安全气囊上腔室102在所述头部上方膨胀。混合III型三岁和六岁测试ATD具有通过国家高速公路交通安全管理(NationalHighway Traffic Safety Administration)限定的生理参数，参见http:// www.nhtsa.gov/Research/HYBRID+III+6-Year+Old+Physical+Data，其内容在此通过引用的方式整体并入，且其内容的拷贝在此被包括在图18中。用于离位测试的位置2也在可从网址http://www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/80giii.html获得的参考资料的图5中示出，其内容在本申请中被复制为图18。因为气体从上腔室102流入下腔室104中，所以下腔室104在展开的后期阶段膨胀，以占据儿童头部后方和周围的空间，从而防止和/或减轻安全气囊和儿童头部之间的有害的相互作用。此膨胀过程在图16和图17中示出。

已发现，如图4所示的最优的膨胀轮廓范围和与乘客的身体的对齐以及图16至图17所示的安全气囊膨胀过程可通过将所有分隔件开口200定位成使得所有开口的所有边缘都处在被界定于或置于图16A中的位置100h和100j之间的区域内来实现，所述区域也可在一侧上通过图16所示的对应于图16B中的位置100h的竖直平面P1限定，所述位置100h邻接混合III型六岁儿童仿人试验装置的头部的最前方位置(当所述六岁儿童的头部处于以上规定的NHTSA离位测试的位置2时)，且所述区域在相反侧上可由经过图16B所示的位置100j的竖直平面P2(见图6)限定。在一个实施例中，当安全气囊膨胀时，平面P2与平面P1向车辆后部间隔开大致7英寸。这有效地将分隔件开口定位在包围III型六岁儿童ATD的头部的区域内。平面P1和P2之间的距离限定区域Z3，开口200可定位在所述区域Z3内。例如，图15是未膨胀的安全气囊的俯视图，示出了具有圆形开口200的安全气囊分隔件100的实施例，所述开口200被定位成使得：当安全气囊膨胀时，该开口的最后边缘处在所规定的区域Z3内。

已发现，期望的开口200的总面积在700平方毫米(例如可使用大致15mm半径的一个开口来实现)至32000平方毫米(例如可使用大致100mm半径的一个开口来实现)的范围内，以有助于确保安全气囊性能处于最优范围内。在本发明的如上所述地使用方向阀机构以便于流入及限制从下腔室到上腔室的回流的实施例中，分隔件开口的面积可能需要处于700至32000平方毫米的此范围的上端处或靠近所述上端，以便在由气体中的湍流和摩擦导致的流量随着气体流过所述开口且与所述阀的部分相互作用而降低时提供必需的膨胀轮廓。

在一个实施例中，开口200是圆形的。然而，该开口可具有任何期望的形状，只要该开口的总面积处在上文规定的范围内，且只要所有开口边缘定位在上文限定的区域内。

另外，对于特定的应用，在分隔件100内形成的开口200的数量和开口的最优尺寸可基于车辆碰撞脉冲的类型和安装有该安全气囊的车辆的内部几何形状、期望的安全气囊填充速率、体积比、所使用的方向阀的类型、仪表板的总尺寸和弯曲以及其它相关因素来确定。如本文所述的开口200的尺寸和位置便于在安全气囊填充的初始阶段期间膨胀气体从上腔室到下腔室的平滑和迅速的转移。一旦上腔室压力和下腔室压力之间大致达到平衡，则从一个腔室到另一个腔室的流动减少。

图15至图17因此示出了安全气囊，该安全气囊包括：至少一个面板，该至少一个面板限定安全气囊的内部；和分隔件，该分隔件位于所述内部中，以将所述内部划分成上腔室和下腔室，该分隔件具有沿着该分隔件形成的至少一个开口，所述至少一个开口被定位成使得在安全气囊激活之后、所述至少一个开口的所有边缘都处在区域(Z3)内，所述区域(Z3)由第一竖直平面(P1)和第二竖直平面(P2)界定，所述第一竖直平面(P1)处于沿分隔件距安全气囊的充气器侧(100d)向安全气囊的乘员接触侧的预定距离(1000)处，且所述第二竖直平面(P2)经过位置(100j)，所述位置(100j)由沿着分隔件离接缝(110a)的距离(D1)限定，该接缝(110a)将分隔件(100)与安全气囊的乘员侧连接。

在安全气囊的特定实施例中，第一平面(P1)可定位成邻接混合III型六岁儿童仿人试验装置的头部的最前方位置(当所述六岁儿童的头部处于NHTSA离位测试的位置2时)。

在安全气囊的特定实施例中，当安全气囊完全膨胀时，第二平面(P2)可从第一平面(P1)向车辆的后部间隔开大致7英寸。

在安全气囊的特定实施例中，该安全气囊还可包括形成在分隔件100中的多个开口，使得每个开口定位成使得所述开口的所有边缘都处在由第一平面(P1)和第二平面(P2)界定的区域(Z3)内。

在安全气囊的特定实施例中，所述多个开口中的所有开口的总面积可处在700平方毫米至32000平方毫米的范围内，包括700平方毫米和32000平方毫米。

在安全气囊的特定实施例中，至少一个开口的总面积可在700平方毫米至32000平方毫米的范围内，包括700平方毫米和32000平方毫米。

另外，该安全气囊可包括在具有任何多种形式的车辆中。安全气囊也可包括在车辆乘员保护系统或安全气囊系统中。

提高腔室式安全气囊的性能的另一种改进方式是在该缓冲器的上腔室内添加体积控制机构(VCM)或约束件。VCM的功能是相对于下腔室体积控制上腔室体积。这导致气体在比无所述约束件的情况下更早的时间流入下腔室中，因此迫使安全气囊的下部相对更快地到位，以保护如由混合III型第5百分位女性ATD所表示的小乘员。VCM也在膨胀期间和膨胀之后控制内部腔室分隔面板100的构造，以将分隔件的位置维持在处于低风险展开部分的位置2的六岁儿童ATD的头部上方，如联邦法规(FMVSS 208)中详述的。

在本文所述的某些实施例中，位于安全气囊的上腔室内的约束机构可在参考图16B和图17在此所限定的区域Z3内的任何位置处附接到分隔件。同时，该约束机构附接到位于上腔室内且在分隔件上方的安全气囊的任何其它部分，以防止或降低分隔件的未附接部分在朝向下腔室104的方向上的移动。

在某些实施例(例如图23和图23A)中，约束件507大致垂直于与车辆的前后轴线平行地走向的轴线X3或与所述轴线X3横向地定向，根据一个特定的实施例，如果期望，约束件507(在图23中，约束件517b和517c)可被设定尺寸以宽广地覆盖安全气囊510内的横跨安全气囊510的内部延伸的过渡部分，因此，约束件宽度W可设计为接近主面板512的上部511的宽度W2(在垂直于车辆前后轴线X3的方向上的宽度)。通过因此将气体流动沿上腔室的内侧周缘区域502a(即，在每个安全气囊侧面板514和516与将分隔件与分隔件上方的主面板连接的第二约束件517c的相对的侧边缘之间)引导，上腔室的中央部分502a(在第一约束件517b和第二约束件517c之间)接收从约束件517b的相对的边缘向流动限制阀513指向的气体流动，所述流动可描述为“横跨车辆”或垂直于与车辆的前后轴线平行地走向的轴线X3，且通过箭头X1指示。结果，下腔室504填充时间随着约束件长度(限定为沿约束件在分隔件和主面板之间的最短的距离)的减小而有效地减小，并且也随着约束件宽度W的减小而有效地减小。将认识到的是，可通过改变约束件507的宽度W或长度来迭代地改变下腔室504的填充速率，以改变所产生的向流动限制阀引导的气流。以此方式，上腔室502可被修改，以具有相对更软或更易弯曲的随时间变化的膨胀轮廓，因此保护较小乘员的头部，所述较小乘员的头部可能与安全气囊510的展开中的上腔室502部分接触。在美国专利申请No.14/195,767中更详细地描述了如图23所示和/或类似于图23所示的约束件实施例，该美国专利申请的公开内容在此通过引用的方式整体并入。

在另一个特定实施例中，约束件507具有图23A所示的一般结构。在此实施例中，约束件507在合适地附接到安全气囊的其它部分时具有中央部分517a、从中央部分的一端延伸的第一部分517b和从中央部分的相反端延伸的第二部分517c。第一部分517b的端部被缝接或以其它方式合适地附接到处在上腔室102中的主面板512的部分。第二部分517c的端部被缝接或以其它方式合适地附接到处在上腔室102中的主面板512的部分。在特定实施例中，该约束件的端部沿接缝575附接到主面板，如图23A所示，以形成沿着接缝的气密密封。这使得该约束件可将冲击在其上的气流围绕该约束件的侧边缘引导。然而，在其他实施例中，可在接缝575中形成开口或狭缝，以使得气体流过该接缝。另外，开口(未示出)也可形成在第一部分517b和第二部分517c中的一个或多个的本体中，以使得气体可流过该开口。这些开口的尺寸可根据特定应用的要求且取决于例如通过该开口的期望的流速、该开口的位置和其它相关因素来规定。如果期望，第一部分517b和第二部分517c中的任一个的端部可替代地附接到安全气囊侧面板514和516的任一个和主面板512。该约束件的实施例可由与安全气囊面板或分隔件100中的任一个相同的材料形成，或由任何其它合适的材料形成。在美国专利申请No.14/195,767中更详细地描述了如图23A所示和/或类似于图23A所示的约束件实施例，该美国专利申请在此通过引用的方式并入。

在本文所示的某些实施例中，且特别地参考图23A所示的实施例以用于描述的目的，约束件中央部分517a的相反两端通过附接到分隔件500而被锚固。另外，中央部分517a具有形成在其中的开口508，以使得气流可通过该中央部分且通过设在分隔件500中的流动限制阀机构512，如前文所述。

参考图24，在另一个实施例中，将分隔件连接到主面板的约束件507a和507b可沿着一般与车辆前后轴线平行地走向或与车辆前后轴线对齐的接缝附接到主面板512，且附接在相对更靠近沿仪表板(未示出)的最后部分延伸的竖直平面111的位置处。这样，当气体从上腔室502到下腔室504行进通过分隔件面板500中的流动限制阀512时，安全气囊510的下腔室504的气体填充速率可相对降低或延迟。图24A示出了图24所示的实施例的示意性截面侧视图，其中，进入安全气囊且沿路径流动的气体由箭头24G指示。

替代地，参考图25，如果期望，可沿轴线X3在相对更靠近车辆后部且远离仪表板的点处附接该约束件507a和507b。这样，安全气囊510的下腔室504的气体填充速率相对地升高。一般地，约束件507a和507b优选附接在落在安全气囊510的主面板的上部的中间部分511a内的点处，如从延伸通过仪表板的最后部分的竖直平面111测量到安全气囊510的最后部分，所述中间部分511a的范围为安全气囊510的长度L的大约25％至大约75％。换言之，约束件507a和507b可更优选地固定在距仪表板111的前部大约100毫米至700毫米范围的点处。一般地，约束件507a和507b的放置或对约束件507a和507b相对于仪表板111的角度的修改便于单向阀512的向前或向后的倾斜(或改变该单向阀的倾斜度)，从而分别关闭或打开阀500到更直接的气体流动。

将分隔件连接到分隔件上方的安全气囊的其它部分的约束件中的任何约束件也可通过结合部分(例如，图24和图25的结合部分507c中的任何结合部分)相互结合，所述结合部分被连接到约束件连接部分且沿着分隔件在所述约束件连接部分之间延伸。因此，该约束件可由连续的条带形成，所述条带具有沿分隔件延伸的中央部分和一对端部，所述端部连接到分隔件且从中央部分延伸以附接到安全气囊的另一个部分。

在特定实施例中，图24和图25所示的约束件507a和507b例如可沿着接缝570和572附接到安全气囊外壳，所述接缝570和572将侧面板514和516在上腔室102中附接到安全气囊510的主面板。以此方式简化了制造，因为安全气囊面板512、514和516被缝合在一起，约束件507a和507b可同时在沿着接缝570和572的预定位置处被附接。

另外，第一约束件507a的第二端或底端可在侧面板514和阀512之间连接到分隔件500，且第二约束件507b的第二端或底端可在侧面板516和阀512之间连接到分隔件500。在特定实施例中，第一约束件507a和第二约束件507b的连接点或接缝在每个约束件的两端处都优选处在一个平面内，但也可以以多平面构造附接，所述平面与在此实施例中描述的连接点相交。改变每个约束件507a、507b的沿着与每个约束件附接的相应接缝570、572的附接位置(即，将约束件的附点定位在安全气囊510的在仪表板平面111和安全气囊510的最后部分之间限定的长度L(如图25所示)的25％至75％之间的某处)。将认识到的是，两个约束件507a、507b中的每一个将在距仪表板111等距的相应点处被附接到其相应的接缝，所述点作为另一个约束件507的关联点。换言之，约束件507a、507b中的每一个将在如下的点处附接到其相应的接缝：所述点基本上与约束件507a、507b中的相对的一个的附接点距仪表板111等距。将进一步认识到的是，附接点沿每个接缝的移动可改变阀孔口506的倾斜度。例如，将约束件507的附接点移动为更靠近仪表板111将因此一般地提供阀512的更大的暴露，从而以所产生的增加的相对气体填充速率将气体流动引导到下腔室内。另一方面，将约束件507的附接点进一步远离仪表板111移动且向车辆更后方移动将因此减小或限制阀的暴露，以使用所产生的减小的相对气体填充速率将气体流动引导到下腔室内。

在本文所述的另一个实施例中，该约束件一般地将分隔件100与位于上腔室102中且在安全气囊膨胀时处于分隔件上方的安全气囊的另一个部分连接。因此，当安全气囊膨胀时，该约束件在分隔件上向上拉动并支撑分隔件且控制分隔件的部分不侵占到下腔室104中或向下腔室104移动。在特定实施例中，该约束件将分隔件的中央部分与主面板12的上部在上腔室102中连接。参考图31，在特定实施例中，约束件899附接到分隔件上的如下位置：即，在安全气囊处于膨胀状态中时所述位置是分隔件100的顶点或相对最高的部分898。参考图30，在另一个实施例中，约束件880沿将分隔件100连接到主面板的前表面或乘员接触表面的接缝878(或靠近所述接缝878)附接到主面板12或分隔件100。该约束件的相反端然后附接到位于上腔室102中且在安全气囊膨胀时处于分隔件上方的安全气囊的另一个部分，以帮助最小化或减小分隔件到下腔室中的向下偏转或侵入，同时在安全气囊膨胀期间向内拉动或限制主面板的前表面在朝向乘员的方向上的运动。该约束件的多个部分到分隔件和安全气囊外部面板的附接位置可被规定成使得控制在膨胀期间或膨胀后的安全气囊的外部形状。更特定地，以本文所述的方式，该约束件可附接成迫使安全气囊内部的特定部分在其它部分前膨胀，或以其它方式改变气体到安全气囊内部的部分中的流速，以控制气体流入安全气囊内部中的方向，且控制安全气囊的多个外部部分在膨胀期间或膨胀后向外延伸或突出的量。图32、图36、图37和图38中示出了以此方式控制安全气囊的外部表面的实施例的示例。

参考图25A和图25B，在替代实施例中，分隔件1007的前边缘的至少一部分从安全气囊乘员接触侧1012分离，如本文中其它处所描述的，以形成气体流动通道1001。分隔件的彼此分离的部分可以包括或可以不包括被构造成阻碍气体到上腔室中的回流的瓣片，如本文所述。约束件1007被构造成将分隔件1100连接到该分隔件上方的乘员接触侧1012，且靠近车辆乘员的头部将接触乘员接触侧的位置。

在特定实施例中，约束件1007在处于前文中定义的区域Z3内的位置处附接到分隔件。

在特定实施例中，沿乘员接触侧的区域ZZ(约束件1007在区域ZZ内附接到乘员接触侧)由带B9限定，所述带B9具有沿限定展开的安全气囊的中心线的竖直平面L9延伸的20英寸的最大宽度，所述带也包含或包括如下的点或位置：即，沿所述点或位置系住座椅安全带的混合III型第5百分位女性ATD、混合III型第50百分位男性测试ATD和混合III型第95百分位男性测试ATD将接触乘员接触侧。

在特定实施例中，以及在根据图25A的上腔室约束件1007和分离的前边缘分隔件中，安全气囊也可包括根据本文所述实施例中的任何实施例的下腔室约束件(例如，图32至图39中的任何图所示)。也在特定实施例中，除前述特征中的任何特征或全部前述特征外，如果期望，安全气囊还可包括位于从分隔件的附接边缘或未附接边缘以其它方式间隔开的区域Z3内的流动限制阀机构112，如本文中其它处所述的。

参考图32至图38，在特定实施例中，内部约束件被应用，以减少碰撞安全气囊的成年乘客所经受的胸部压缩，同时维持对于离位2的儿童的性能要求，如涉及低风险展开的前述联邦标准FMVSS208中所包括的。

参考图32至图38，在安全气囊的特定实施例中，期望将内部约束机构990构造成在分隔件100下方附接到安全气囊的内表面，以使主面板12的前部的部分994连接到主面板的后部992(和/或侧面板的一个的一部分)。这样的约束机构可构造成有助于确保在膨胀期间安全气囊910与儿童乘客或成年乘客以预定方式相互作用。

在一个特定实施例中，约束机构990附接到安全气囊面板，使得在安全气囊被填充时，在主面板12的面向乘员的外部表面的中央部分的大致下半部中形成第一凹窝、凹部或凹陷991。凹部991被定位和构造成处于与混合III型第5百分位女性ATD、混合物III型第50百分位男性ATD和混合III型第95百分位男性ATD的胸骨区相对或包含或围绕所述胸骨区，如本文所述。约束机构990被构造成使得围绕凹部991的主面板的膨胀的且不受约束的部分形成叶状体991a，所述叶状体991a沿胸骨区的任一侧接合ATD的胸部部位。这有助于释放胸骨上的接触应力同时仍提供对胸部区的缓冲和支撑。在特定实施例中，从沿凹部的最初在胸骨的一侧接触胸部的侧部的表面到凹部的定位成最靠近仪表板的最前方部分测量凹部的深度D10。

在一个实施例中，约束机构990附接到安全气囊外部面板12、14和16，以在安全气囊膨胀时具有中空的大致管状结构(如图33A中所示)。此结构可具有由中空的壁、第一端部990b和第二端部990c形成的本体900a。壁990a限定该管状结构的内部990d。壁990d通过缝接或其它合适的方式沿第一端990b附接到沿接缝990e的主面板12的乘员接触侧。接缝附接部用于在安全气囊膨胀期间限制主面板12的附接部分的膨胀和延展，使得在面板12的乘员接触侧形成凹窝991。此凹窝形成凹部，当乘员接触安全气囊时，乘员的胸骨部分容纳在所述凹部中。图35是图32和图33所示的安全气囊实施例的截面俯视图。

因此，凹陷991被构造和定位成提供安全气囊的凹部的区域，所述区域不与成年乘客的胸部的胸骨或中央部分接触，而胸部的围绕胸骨的部分碰撞围绕所述凹陷的安全气囊区域。以此方式，围绕所述凹陷的安全气囊区域在安全气囊和胸部的胸骨或中央部分之间接触前吸收碰撞能量。胸部载荷因此传递到乘客的胸部的肋骨部分。

沿着其将附接端部990a和990b的边缘附接到安全气囊面板的接缝可具有用于产生具有特定的期望的尺寸或构造的凹部所需的任何形状。

参考图33、图33A并且也参考图39，在一个特定实施例中，沿约束机构第二端部990c的壁990a的边缘附接到与乘员接触侧相对的主面板12的侧12z，以形成第二腔、凹部或凹窝993，所述第二腔、凹部或凹窝993被定位和构造成当混合III型六岁儿童碰撞ATD(未示出)的头部定位成在根据FMVSS标准No.208的被规定为NHTAS碰撞测试的位置2的位置处抵靠或接近车辆仪表板时收容所述头部，所述FMVSS标准No.208在此通过引用的方式并入。NHTAS碰撞试验的位置2可参见http://www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/ 80giii.html，其内容在此复制于图18中。混合III型六岁儿童碰撞ATD具有通过国家高速公路交通安全管理定义的生理参数，参见http://www.nhtsa.gov/Research/HYBRID+III+6- Year+Old+Physical+Data，其内容在此通过引用的方式整体并入。

约束机构第二端990c到主面板侧12z的附接用于在安全气囊膨胀期间限制主面板侧12z的部分的膨胀和延展，使得在主面板12的此侧形成凹窝993。此凹窝形成凹部，在碰撞期间处于位置2的儿童乘客的头部被收容在此凹部中，如本文参考图15至图17所述的，以在儿童头部上方且围绕儿童头部膨胀。在特定实施例中，从安全气囊的最前方表面沿凹窝的任一侧测量凹窝993的深度D11。

在气体流入安全气囊中时，安全气囊的下部膨胀，使得凹陷903接收儿童的头部，同时，限定所述凹陷993的边界的安全气囊的相对地提升或突出的叶状体部分993a起作用以包围并缓冲儿童头部的侧面。腔993的另外优点是它能够将位于扣合到乘客座椅的婴儿容器中的婴儿(未示出)的一部分容纳在其内。

如前所述，通过提供如图36所示的约束机构990，有效地减小了安全气囊的下腔室的膨胀体积，且因此有效地减小了该缓冲器的总体积。由于这种体积减小，下腔室需要更短的时间被填充和加压，这减少了布置该安全气囊所需的时间。另外，减少了填充该安全气囊所需的气体量，同时允许增加下腔室的安全气囊外部的相对刚度。

参考图33B和图33C，在另一个实施例中，约束机构990’被附接到安全气囊外部面板12、14和16，以提供如前所述的凹部或腔991’，但所述约束机构990’从安全气囊底部部分周围的乘员接触侧连续地延伸到安全气囊的最靠近仪表板的一侧。此凹部991’包括并包含如前所述的乘员接触凹部991和儿童收容凹部993。

图34是下腔室内部约束机构的另一个实施例990’的截面俯视图。在此实施例中，约束机构990’附接到安全气囊面板，使得当安全气囊填充时，在主面板12的乘员接触外表面的中央部分的大致下半部中形成第一凹窝或凹陷991’。凹陷991’被定位和构造成处于与混合III型第5百分位女性ATD、混合III型第50百分位男性ATD和混合III型第95百分位男性ATD的胸骨区相对或包围或围绕所述胸骨区，如本文所述。约束机构990’被构造成使得围绕凹窝991’的主面板的膨胀的且不受约束的部分形成叶状体991a’，所述叶状体991a’沿胸骨区的任一侧接合ATD的胸部部位。这有助于释放胸骨上的接触应力，同时仍提供对胸部区的缓冲和支撑。

在此实施例中，约束件990’具有本体990a’、第一端990b’和与第一端相反的第二端990c’。在所示的实施例中，当安全气囊膨胀时，约束件990’沿大致垂直的平面延伸。然而，约束件可具有在该缓冲器膨胀时提供安全气囊外部表面的期望的约束所需的任何定向。约束件本体990a’可由单一平坦的材料块或由一个或多个例如端对端附接的平坦的材料块形成，以形成大致平坦或平面的结构。第一端壁990b’沿接缝通过缝接或其它合适的方式附接到主面板12的乘员接触侧，如前所述。接缝附接部用于限制在安全气囊膨胀期间主面板12的附接的部分的延展，以便在面板12的乘员接触侧形成凹窝991’。此凹窝形成凹部，当乘员接触安全气囊时乘员的胸骨部分接收在所述凹部中。因此，凹陷991’被构造并定位成提供安全气囊的凹部的区域，所述区域不与成年乘客的胸部的胸骨或中央部分接触，同时胸部的周围部分碰撞围绕所述凹陷的安全气囊区域。以此方式，在安全气囊和胸部的胸骨或中央部分之间接触之前，围绕所述凹陷的安全气囊区域吸收碰撞能量。胸部载荷因此传递到乘客的胸部的肋骨部分。在特定的实施例中，从沿凹窝的最初在胸骨的一侧接触胸部的侧的表面到凹窝的最靠近仪表板的部分测量凹窝的深度D10。

另外，如果期望，可通过将约束件第二端990c’附接到主面板的侧12z来形成如前所述的用于混合III型六岁儿童碰撞ATD的头部的第二凹陷993’。在特定实施例中，从安全气囊的最前表面沿凹窝的任一侧测量凹窝993’的深度D11。

将认识到的是，可通过如下方式来控制在安全气囊外表面中形成的凹部991和993的深度D10和D11：控制该约束件相对于安全气囊侧12a和12z的位置，并控制约束件的一般沿着与车辆的前后轴线平行的轴线延伸的长度LT，例如图33和图33A中所示。

通过提供如图32至图39中所示的约束机构990’，有效地减小了安全气囊的下腔室的膨胀体积，且因此有效地减小了该缓冲器的总体积。由于这种体积减小，对下腔室进行填充和加压所需的时间更短，因此减少了布置该安全气囊所需的时间。另外，减少了填充安全气囊所需的气体量，同时允许下腔室的安全气囊外部的相对刚度的增加。

图39示出了根据参考图32至图36所述的实施例的安全气囊的截面侧视图(类似于图17中所示)，其中安全气囊包裹在混合III型六岁儿童碰撞ATD的头部700上。

图39A示出了根据参考图32至图36所述的实施例的安全气囊1300的示意性侧视图，该安全气囊包裹在固定于面向后的婴儿车辆座椅1203中的婴儿1201的头部1205上。在此实施例中，当安全气囊在婴儿头部的顶部上方和上面在箭头R所示的方向上膨胀时，婴儿的头部被收容在凹部1302(例如，前述凹部993)中，因此有助于在安全气囊处于展开构造中时将儿童的头部定位到位。

在图4、图8、图9和图10至图14中示出了根据本文所述实施例的安全气囊的操作和成年车辆乘员的身体在与展开的安全气囊接触前和接触期间的移动。图8和图9分别示出了使用满足前述规定的ATD305和405的碰撞测试的部分，图中示出了在安全气囊展开且乘客向前运动停止之后。图10至图14示出了使用根据本发明实施例的安全气囊的典型的展开/乘客接触次序。

参考图10，在安全气囊展开前，ATD 305、405、505就坐且安全气囊10(未示出)以现有技术中已知的方式可操作地联接到相关联的气体生成系统或其它膨胀流体源(未示出)。膨胀流体源能够以可操作方式联接到碰撞事件传感器(未示出)，所述传感器包括控制器(未示出)(或与所述控制器以可操作方式通信)，所述控制器在碰撞事件中发出安全气囊系统激活信号。安全气囊及其相关的充气装置被构造成提供安全气囊的迅速膨胀(且特别是上腔室102的迅速膨胀)，以迅速地接合并缓冲乘客的向前移动的头部和颈部部位及(在略微随后的时间点)胸部部位，同时利用单个缓冲器体积来辅助减小人的惯性。乘客的胸部部位最初被座椅安全带限制，且一旦下腔室被填充则受到来自下腔室的另外支撑。

现在参考图11和图12，当系统被激活时，膨胀气体从膨胀流体源流入到上腔室102中，迅速地使上腔室膨胀，以使此腔室可尽可能早地拦截向前运动的头部和颈部部位(如见图13和图14)，以辅助最小化由头部和颈部部位建立的动量。在安全气囊膨胀的此早期阶段，乘员座椅安全带张紧，以将乘员的下胸部部位维持在座椅内。膨胀气体然后从上腔室102通过阀112流入到下腔室104中，以将下腔室加压以在安全带张紧器释放时支撑乘员胸部部位。

参考图13和图14，当下腔室被填充时，阀112响应于下腔室104中的压力而被推动，以衰减或限制气体回流到上腔室102中。也如图8、图9、图13和图14中可见，该ATD和安全气囊前边缘100a之间的接触在通过前述ATD的身体上的髋关节和肩关节位置所限定的相应区域Z内发生。参考图4、图8、图9、图13和图14，可以看到，分隔件前边缘接缝110在乘客的髋部枢轴202和乘客的肩部枢轴206’之间接触乘客。

参考图13，当乘客头部部位302接触安全气囊时，上腔室中的气体被排到下腔室内或通过上腔室通气部106排放到环境中，从而导致响应于与乘客头部部位的接触的上腔室压力的减小和上腔室上方的安全气囊前表面的“软化”。这种软化有助于提供保护乘员头部部位的充分支撑，同时有助于最小化头部部位和安全气囊之间的接触力。因为阀112，上腔室的压缩可导致下腔室104内的压力响应于与乘客头部的接触的一定程度的升高。这便于维持头部和胸部沿轴线L的对齐(图4)。响应于乘客身体的连续的向前运动，安全气囊继续压缩，从而使得安全气囊内部压力在腔室间成比例，以有助于在乘客对安全气囊加载时保持对齐。

参考图14，在安全气囊被加载事件的后期时间，胸部(胸)接合该缓冲器的下部。此时，该缓冲器的上腔室和下腔室被同时加载。在被加载的此部分中，气体从下腔室通过流动限制阀机构112流向上腔室。现在，在上腔室中由于同时的乘客加载和从下腔室通过方向性阀约束的流动发生压力升高。此压力升高通过上腔室内的主阀释放，使得气体通向车辆环境中。注意到，通过该限制阀在下腔室和上腔室之间的流动在此阶段已通过前述设计被修改，以使上腔室和下腔室压力成比例，以最小化头部和胸部的相对运动，从而最小化颈部弯曲响应。

因此，在前述安全气囊中，该安全气囊被构造成实现第一腔室的填充，然后使用通过第一腔室的气体来实现第二腔室的填充。当安全气囊由于乘客的接触而被加载时，加载能量通过从下腔室回到上腔室中且从上腔室通过通气部到周围环境的通过的气体耗散。已发现，如上所述地构造的腔室式乘客侧安全气囊对于膨胀气体的使用比提供可比较的乘员保护的传统安全气囊设计更有效。此特征使得相对低输出的充气器和/或具有较低峰值压力和压力升高速率的气体源可用于使安全气囊膨胀，因为上腔室明显地在体积上比具有类似覆盖的传统的非分腔室安全气囊更低。在一些应用中(典型地为SUV或轻型卡车)，也可使用单阶段充气器。在这些应用中，车辆可具有有利的脉冲、高的顶线和大的乘员面积。单阶段充气器可使用在其中用于成年ATD的动力学模型可满足法规中规定的三岁和六岁儿童离位测试要求的情况中。在此情况中，充气器输出足以正常地约束未系安全带的混合III型第50百分位男性ATD而不过软以及更小的未系安全带的混合III型第5百分位女性仿人试验装置而不过硬。

具有相同的外部尺寸和腔室式结构的安全气囊可用于多种应用，因为由于设计要求的安全气囊性能特性的变化可通过修改安全气囊的内部结构实现(例如，通过改变分隔件的位置，通过修改将上腔室和下腔室连接的阀112的流动特性，通过改变上腔室通气部位置和特性，且通过改变将体积控制机构(VCM)面板连接到主安全气囊面板和侧安全气囊面板的接缝的位置)。由于能够使用通用的外部结构，提供了安全气囊设计和制造中的均一性程度。

现在参考图40，本文描述的安全气囊的实施例10可包括在安全气囊系统900中。安全气囊系统900包括至少一个气体源915(例如，已知的充气器或气体发生系统)和根据本文所述的实施例的安全气囊10。该安全气囊以可操作方式联接到气体源，以在激活气体发生系统时允许与所述气体源的流体连通。安全气囊系统900也可以包括碰撞事件传感器910(或与碰撞事件传感器910连通)。碰撞事件传感器910包括已知的碰撞传感器算法，所述算法通过例如在碰撞事件中激活气体源915来促进安全气囊系统900的促动。

参考图40，安全气囊系统900也可包括在更广泛的更复杂的包括另外元件(例如安全带组件850)的车辆乘员保护系统800中。图40示出了此保护系统的一个示例性实施例。安全带组件850包括安全带壳体852和从壳体852延伸的安全带860。安全带收回器机构854(例如，弹簧加载的机构)可连接到安全带的端部。另外，已知的安全带预紧器856可联接到收回器机构854，以在碰撞事件中促动收回器机构。在美国专利No.5,743,480、No.5,553,803、No.5,667,161、No 5,451,008、No.4,558,832和No.4,597,546中描述了可与本发明的安全带实施例结合使用的典型的安全带收回器机构，这些美国专利在此通过引用的方式并入。在美国专利No.6,505,790和No.6,419,177中描述了可与本发明的安全带实施例组合的典型的预紧器的阐述性实施例，该美国专利在此通过引用的方式并入。

安全带组件850也可包括碰撞事件传感器858(例如，惯性传感器或加速度计)(或与碰撞事件传感器858通信)，碰撞事件传感器858包括已知的碰撞传感器算法，所述算法通过例如通过激活合并在安全带预紧器856中的烟火技术点燃器(未示出)而促进安全带预紧器856的促动。通过引用的方式并入的前述美国专利No.6,505,790和No.6,419,177提供了以这种方式促动的预紧器的阐述性示例。

如在此所使用的，术语“大致”、“大约”、“基板上”和类似的术语意图于具有与通用的和被此公开的主旨所隶属的领域内的一般技术人员接受的使用相协调的广泛的意义。本领域一般技术人员在阅读此公开时应理解的是，这些术语意图于允许描述所述的和所要求保护的某些特征，而不将所述特征的范围限制到所提供的具体的数值范围。因此，这些术语应解释为指示对于所述的主旨的不关键或不严重的修改和改变被考虑为处于在所附权利要求中所陈述的本发明的范围内。

应注意的是，如在此用于描述多种实施例的术语“示例性的”意图于指示这些实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或阐述，且此术语不意图于意味着这些实施例必需是极好的或很好的示例。

如在此所使用的术语“联接”、“连接”等意味着两个构件的直接或间接的相互结合。这样的结合可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。这样的结合通过使两个构件或两个构件和任何另外的中间构件整体地相互形成为单一整体来实现，或通过使两个构件或两个构件和任何另外的中间构件相互附接来实现。

在此对于元件位置的参考，例如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等仅用于描述多种元件在图中的定向。应注意的是多种元件的定向可根据其它示例性实施例而不同，且此变化意图于被本公开包含。

重要的是，请注意，安全气囊的如在多种示例性实施例中所示的构造和布置仅是阐述性的。虽然仅数个实施例已详细地在此公开中描述，但阅读此公开的一般技术人员将容易地认识到许多修改是可行的(例如，多种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化，参数值的变化，安装布置的变化，材料使用的变化，颜色的变化，定向的变化等)而不本质上偏离在此公开的主旨的新颖的教导和优点。例如，示出为一体地形成的元件可由多个部分或元件构造，元件的位置可反转或以其它方式变化，且分立的元件或位置的属性或数量可改变或变化。因此，所有这样的修改意图于包括在本发明的范围内。任何过程或方法步骤的次序或序列可根据替代实施例变化或再排序。在示例性实施例的设计、操作条件和布置中可进行其它替换、修改、改变和省略。

Claims (10)

1.一种安全气囊，包括：

至少一个面板，所述至少一个面板限定所述安全气囊的内部，所述至少一个面板具有内部部分和外部部分；和

分隔件，所述分隔件位于所述内部中，以将所述内部划分成上腔室和下腔室，

其中，所述分隔件的前边缘的一部分不附接到与所述至少一个面板的乘员接触侧相邻的所述内部部分，

其中，所述前边缘的不附接到所述至少一个面板的所述乘员接触侧的所述一部分从所述分隔件延伸，以形成被定位成与所述乘员接触侧相反且延伸到所述安全气囊的所述下腔室中的瓣片，并且

其中，在促动所述安全气囊时，所述上腔室被定向成在与乘员接触之前与所述乘员的头部和/或颈部大致对齐，并且所述下腔室被定向成在与所述乘员接触之前与所述乘员的胸部大致对齐。

2.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述瓣片被构造成限制气体从所述下腔室到所述上腔室中的流动。

3.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述分隔件沿着至少一个附接部分被附接到所述至少一个面板，并且其中，所述分隔件沿着与所述至少一个附接部分相邻地定位的至少一个未附接部分不附接到所述至少一个面板，以便在所述至少一个未附接部分和所述至少一个面板之间形成相关联的至少一个气体流动通道。

4.根据权利要求1所述的安全气囊，其中，所述至少一个气体流动通道形成在所述至少一个面板和所述分隔件之间，并且其中，所述安全气囊被构造成使得所述至少一个气体流动通道能够响应于由所述乘员施加在所述乘员接触侧上的压力而至少部分地关闭，以限制气体从所述下腔室到所述上腔室的流动。

5.一种车辆，其包括根据权利要求1所述的安全气囊。

6.一种安全气囊系统，其包括根据权利要求1所述的安全气囊。

7.一种安全气囊，包括：

至少一个面板，所述至少一个面板限定所述安全气囊的内部，所述至少一个面板具有内部部分和外部部分；和

分隔件，所述分隔件位于所述内部中，以将所述内部部分划分成上腔室和下腔室，

其中，所述分隔件的前边缘的一部分不附接到与所述至少一个面板的乘员接触侧相邻的所述内部部分，

其中，至少一个气体流动通道形成在所述至少一个面板和所述分隔件之间，并且其中，所述安全气囊被构造成使得所述至少一个气体流动通道能够响应于由乘员施加在所述乘员接触侧的压力而至少部分地关闭，以限制气体从所述下腔室到所述上腔室的流动，并且

其中，在促动所述安全气囊时，所述上腔室被定向成在与所述乘员接触之前与所述乘员的头部和/或颈部大致对齐，并且所述下腔室被定向成在与所述乘员接触之前与所述乘员的胸部大致对齐。

8.根据权利要求7所述的安全气囊，其中，所述分隔件沿着至少一个附接部分附接到所述至少一个面板，并且其中，所述分隔件沿着与所述至少一个附接部分相邻地定位的至少一个未附接部分不附接到所述至少一个面板，以便在所述至少一个未附接部分和所述至少一个面板之间形成所述至少一个气体流动通道。

9.一种车辆，其包括根据权利要求7所述的安全气囊。

10.一种安全气囊系统，其包括根据权利要求7所述的安全气囊。

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