CN114829210A - 副驾驶气囊、车辆乘员约束系统和用于适配副驾驶气囊的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆乘员约束系统(10)的副驾驶气囊(12)，该副驾驶气囊由第一坯料件和第二坯料件组装，其中第一坯料件为具有横向腿部的U形，两个纵向腿部从横向腿部的相对端部突出。在横向腿部的位于纵向腿部之间的内侧(56)上设置有U形的内织物区段，该内织物区段设置用于衬在模块壳体里并且该内织物区段构成吹气口。第二坯料件具有长形延伸的形状并且在短侧边缘处与内织物区段连接，以便周向封闭该内织物区段和吹气口。内织物区段的尺寸适配于模块壳体(18)的深度(t)，使得第一坯料件的内侧(56)在副驾驶气囊(12)的填充状态中定位在模块壳体(18)的上边缘(80)处。

Description

副驾驶气囊、车辆乘员约束系统和用于适配副驾驶气囊的 方法

技术领域

本发明涉及副驾驶气囊、车辆乘员约束系统以及用于适配副驾驶气囊的方法。

背景技术

三维气囊通常用作副驾驶气囊，该气囊在填充状态中的形状适配挡风玻璃和仪表板之间自由空间的形状，并且该气囊具有限定的、指向车辆乘员的撞击面。人们力求由尽可能少的单个坯料件组装成这种气囊的复杂的三维形状，这些坯料件分别可以从织物幅材中切割出来，以便简化缝纫过程。

气囊的形状在此由相应的安装情况决定。这也包括模块壳体的位置，气囊在约束情况之前折叠起来容纳在该模块壳体中。例如，如果在车辆设计中模块壳体的位置或形状或者在仪表板与副驾驶之间的车辆内部空间的几何结构发生变化，则气囊的几何结构也必须被适配。

发明内容

本发明的目的是简化这种适配。

所述目的通过车辆乘员约束系统的副驾驶气囊得以实现，该副驾驶气囊由第一坯料件和第二坯料件组装，其中，各坯料件具有不同成型的外轮廓，这些坯料件沿着所述外轮廓彼此连接，使得所述坯料件在填充状态中包围不规则成型的气囊区段，该气囊区段在车辆内部空间中延伸。第一坯料件为具有横向腿部的U形，两个纵向腿部从所述横向腿部的相对端部突出。在横向腿部的位于纵向腿部之间的内侧上设置有U形的内织物区段，该内织物区段设置用于衬在模块壳体里(

auszukleiden)并且该内织物区段构成吹气口，由气体发生器释放的气体通过该吹气口到达气囊中。内织物区段具有连接到内侧的横向接桥，两个纵向接桥从所述横向接桥的相对端部突出，这些纵向接桥位于由在两个纵向腿部之间的中间空间限定的区域中。第二坯料件具有长形延伸的形状，其具有第一短侧边缘和相对的第二短侧边缘。第二坯料件在第一短侧边缘处与第一坯料件的与内侧相对的外侧连接并且在第二短侧边缘处与内织物区段连接，以便周向封闭该内织物区段和吹气口。

不规则成型的气囊区段在此形成气囊的从模块壳体冒出到车辆内部空间中的区域，该区域通常在仪表板、挡风玻璃和副驾驶之间延伸，并且副驾驶在约束情况下侵入到该区域中。

而内织物区段用于将副驾驶气囊紧固在气囊模块中并且因此紧固在车辆上并且构成副驾驶气囊的如下部分，当气囊填充时该部分保留在模块壳体中。

根据本发明，在车辆内部空间中延伸的气囊区段和气囊的用于紧固在模块壳体中的区域在副驾驶气囊的坯料件上被单独限定并且在功能上是分离的，使得它们也可以针对副驾驶气囊的设计单独适配安装空间条件，其中，该适配对坯料件的剩余形状不具有影响或仅具有很小的影响。因此简化了设计过程。

还有利的是，可以使第二坯料件具有几何结构简单的形状、例如长形延伸的椭圆形。即使必要情况下必须适配第二短侧边缘的区域中的几何结构、例如在模块壳体的形状或深度发生变化的情况中，也可以将为此的花费保持低。

第一坯料件的内侧在此由U的内侧上的直线形成，内织物区段的横向接桥连接到该内侧上，所述直线延伸穿过两个分别通过两个纵向腿部的外轮廓到横向腿部中的过渡在U的内侧上给出的点。

外侧在此是第一坯料件的外轮廓的一部分，而短侧边缘是第二坯料件的外轮廓的一部分。

必要情况下，内坯料件的横向接桥不在过渡点之间的整个区域上延伸。在这些点和横向接桥的端部之间，第一坯料件的外轮廓则与第二坯料件的外轮廓的如下区段适配，第一坯料的外轮廓在制造副驾驶气囊期间与这些区段连接。

纵向接桥优选沿与纵向腿部相同的方向从横向腿部突出。纵向腿部和纵向接桥中的每一个在此都具有自由端部。

横向接桥在纵向接桥之间的自由长度优选等于为副驾驶气囊供应填充气体的气体发生器的长度。气体发生器可以以已知的方式是管状气体发生器，其纵向轴线平行于横向接桥定向。

内织物区段的横向接桥优选平行于第一坯料件的横向腿部并且平行于内侧延伸。因此，特别是预定了气体发生器相对于内侧并且因此相对于第一坯料件的位置。气体发生器通常平行于车辆横向方向设置在车辆中，从而可以将坯料件容易地设计为使气囊沿着坯料件的中心线展开。这也简化了设计过程。

内织物区段的纵向接桥例如比第一坯料件的纵向腿部短并且完全处在限定在纵向腿部之间的中间空间中。通常，纵向腿部构成不规则成型的气囊区段的侧面，该气囊区段延伸到车辆内部空间中，并且这些纵向腿部因此具有约30至100cm的长度，而纵向接桥用于将副驾驶气囊固定在气体发生器上，该气体发生器通常具有约20-30cm的长度。纵向接桥的长度可以选择为比气体发生器的长度短。将内织物区段设置在由第一坯料件的纵向腿部包围的空间中使边角料最小化。

在优选的变型中，内织物区段一件式地转入第一坯料件中。在这种情况下，内侧在内织物区段的区域中形成假想线。

然而必要情况下也可以设想：将内织物区段制造为单独的坯料件区段并且将其与剩余的第一坯料件连接、例如缝合。那么接缝线大致遵循内侧的走向。

为了将副驾驶气囊容易地紧固在气体发生器和模块壳体上，内织物区段可以在横向接桥和纵向接桥中具有用于气体发生器的紧固螺栓的装配开口。

第二坯料件的第二短侧边缘与内织物区段的连接例如在纵向接桥被拉到气体发生器的紧固螺栓上之后在纵向接桥的外侧上进行。因此，副驾驶气囊可以在由内织物区段构成的模块壳体衬里和吹气口的区域中在周向上基本上气密地封闭。

还可以想到的是，第二坯料件在第二短侧边缘处具有用于气体发生器的紧固螺栓的装配开口，从而也通过第二坯料件的第二短侧边缘与织物区段的借助气体发生器的紧固螺栓的连接来封闭吹气口。

不规则成型的气囊区段可以设计成相对于延伸穿过第二坯料件的短侧边缘的中心线对称或不对称，这对本发明的适用性没有影响。在装配和填充状态中，中心线通常大致平行于车辆纵向方向延伸。

本发明还涉及车辆乘员约束系统，其包括模块壳体和如上文所描述的副驾驶气囊。横向接桥的垂直于第一坯料件的内侧的宽度和/或内织物区段的纵向接桥的宽度在此适配于模块壳体的深度，使得第一坯料件的内侧在副驾驶气囊的填充状态中定位在模块壳体的上边缘处。以此方式，用于将副驾驶气囊定位在车辆中并且承接车辆乘员的整个不规则成型的气囊区段位于模块壳体外部，而整个内织物区段保留在模块壳体的内部。由于仅须改变内织物区段的尺寸以及必要情况下改变第二坯料件的第二短侧边缘的区域，因此副驾驶气囊可以容易地适配模块壳体的不同尺寸。

纵向接桥的宽度在此朝向自由端部观察垂直于它们的纵向延伸。当然，在此应考虑到，必要情况下必须从相应区段的实际宽度中减去包括装配开口的区域的延伸以及缝头或类似量，以便能考虑对应于实际功能的“有效”宽度。

本发明还涉及用于使上文描述的车辆乘员约束系统的副驾驶气囊适配车辆中的预定安装情况的方法。在此，内织物区段适配为，使得横向接桥的垂直于第一坯料件的内侧的宽度，纵向接桥的宽度和/或在纵向接桥与横向接桥之间的角度适配于模块壳体的深度，使得在副驾驶气囊的填充状态中内织物区段终止在模块壳体的上边缘处。由于可以容易地改变内织物区段的设计和尺寸，因此可以以低成本使内织物区段与模块壳体匹配。特别地，当副驾驶气囊完全填充时，内织物区段平滑地贴靠在模块壳体的内壁上。

也可以通过以下方式在不改变内织物区段的尺寸的情况下对模块壳体的深度进行一定程度的适配，即，改变在纵向接桥和横向接桥之间的角度。

纵向接桥分别从横向接桥突出的角度可以在此与模块壳体的深度相关地选择为，在较扁平的模块壳体的情况下比在较深的模块壳体的情况下将角度选择得更尖锐。例如，通过将角度增加到超过90°，可以适配更深的模块壳体，而通过将角度减小到90°以下，副驾驶气囊可以适配较小深度的模块壳体。

必要情况下，在适配气囊时，第二坯料件在两个短侧边缘之间的长度也必须适配模块壳体的深度，但特别地，仅改变第二短侧边缘的区域中的几何结构，而不改变不规则成型的气囊区段本身的形状。

附图说明

下面借助实施例参考附图更详细地描述本发明。附图中：

图1示出了根据本发明的车辆乘员约束系统的示意图，其中根据本发明的副驾驶气囊处在完全填充状态中，以执行根据本发明的方法；

图2示出了图1的副驾驶气囊的平坦展开的坯料件的示意图；

图3示出了图1的副驾驶气囊的内织物区段的示意图；

图4示出了图3的内织物区段的纵向接桥和横向接桥之间的角度变化的示意图。

具体实施方式

图1示出了具有副驾驶气囊12的车辆乘员约束系统10，该副驾驶气囊设置用于在约束情况下将副驾驶14承接在车辆座椅16上。

在正常行驶运行中，副驾驶气囊12被折叠起来容纳在模块壳体18中，该模块壳体在该示例中容纳在仪表板20的上侧中。

图1示出了，副驾驶气囊12在填充状态中如何在仪表板20、车辆的挡风玻璃22和副驾驶14之间延伸。在此，副驾驶气囊12可以想象划分为两个功能不同的区域。其中一个区域由不规则成型的气囊区段24形成，该气囊区段包括副驾驶气囊12的在填充状态中从模块壳体18中露出并定位在车辆内部空间26中的部分。另一个区域由内织物区段28形成，该内织物区段衬在模块壳体18里，并且该内织物区段在副驾驶气囊12的填充状态中仍保留在模块壳体18内，并且该内织物区段将整个副驾驶气囊12与模块壳体18并且因此与车辆连接。

该连接例如借助气体发生器30、在此借助长形延伸的管状气体发生器，该气体发生器在约束情况下为副驾驶气囊12提供填充气体并且具有紧固螺栓32，这些紧固螺栓用于紧固副驾驶气囊12，如以下还要描述的那样。

图2示出了副驾驶气囊12的平坦展开的坯料。副驾驶气囊12正好由两个坯料件组装，即第一坯料件34和第二坯料件36。两个坯料件34、36在此都是从平坦展开的气囊织物上切割出来的。

在该示例中，内织物区段28是第一坯料件件34的一部分并且在此特别是一件式地与该第一坯料件连接。

当然如已知的那样，还可以设置例如构成增强料层的附加织物片段，然而其对于本发明不重要，因此在此不考虑。

两个坯料件34、36具有不同成型的外轮廓38、40，然而它们在长度上匹配，因而两个坯料件34、36可以沿着它们的外轮廓38、40彼此连接。虽然两个坯料件34、36每个都可以平坦展开，但最终的三维副驾驶气囊12不再如此。

在不规则成型的气囊区段24中，两个坯料件34、36沿着它们的外轮廓38、40彼此完全连接、例如彼此完全缝合。

第一坯料件34在此特别构成经填充的副驾驶气囊12的两个相反指向的侧面42，而第二坯料件36构成沿着车辆纵向方向L的环绕的外套区段44，该外套区段还包括用于承接副驾驶14的撞击面46(见图1)。

第二坯料件36的假想的中心线M(见图2)在副驾驶气囊12的装配和填充状态中平行于车辆纵向方向L。

第二坯料件36在此关于该中心线M对称。然而也可以选择不对称的形状。

如图2所示，第一坯料件34具有带横向腿部48的U形，各一个纵向腿部52从该横向腿部的端部50起在此大致垂直地突出。

在纵向腿部52转入横向腿部48的部位，在U的内弧上各形成一个过渡点54。延伸穿过这两个过渡点54的直线在这两个过渡点54之间形成第一坯料件34的内侧56。

在第一坯料件34的外轮廓38的与内侧56相对的区段上，外轮廓38形成外侧58。

在U的内弧中、即在两个纵向腿部52之间的中间空间60中，内织物区段28设置在内侧56上。

内织物区段28同样是U形的并且具有横向接桥62，各一个纵向接桥64在端侧从该横向接桥突出，其中，两个纵向接桥64从横向接桥62起指向相同方向，如这在第一坯料件34的纵向腿部52和横向腿部48中的情况那样。

图2清楚地表明，内织物区段28完全容纳在各纵向腿部52之间的中间空间60中。因此，从限定内侧56的直线出发沿相同方向观察，纵向接桥64在朝向其自由端部66的方向上比纵向腿部52短。

图3示出了内织物区段28的放大图。

横向接桥62在两个纵向接桥64之间的自由长度68在此大致等于气体发生器30的长度。

横向接桥62平行于气体发生器30定向，并且在横向接桥62中设置有多个装配开口70，气体发生器30的紧固螺栓32在副驾驶气囊12装配在模块壳体18中时穿过这些装配开口。

在纵向接桥64上、并且更确切地在内侧72的区域中设置有另外的装配开口70，该内侧指向由内织物区段28包围的U。

在装配时，纵向接桥64中的这些装配开口70也被拉到气体发生器30的紧固螺栓32上，使得纵向接桥64翻折在横向接桥62上。纵向接桥64的长度在此被选择为比横向接桥62的长度短，其中，两个纵向接桥64的一定程度的重叠在装配状态中是期望的。

第二坯料件36沿着中心线M长形延伸并且分别在其窄侧具有第一短侧边缘74和相对的第二短侧边缘76(见图2)。

两个短侧边缘74、76是第二坯料件36的外轮廓40的一部分。第一短侧边缘74与第一坯料件34的外轮廓38的形成第一坯料件34的外侧58的部分连接，如这通过图2中的两个坯料件34、36的位置所示的那样。

第二坯料件36垂直于图平面沿着中心线M翻折，使得第二短侧边缘76位于内织物区段28的区域中。

第二短侧边缘76紧固在内织物区段28上。这可以例如通过以下方式实现：在第二短侧边缘76的区域中同样设置有装配开口70，这些装配开口被拉到气体发生器30的紧固螺栓32上。在另一变型中也可以想到的是，将第二短侧边缘76与内织物区段28的两个纵向接桥64的外侧78连接、缝合。在任何情况下，借助第二短侧边缘76的紧固，副驾驶气囊12以及特别是由内织物区段28和第二短侧边缘76形成的吹气口被封闭。在安装状态中，该连接由于贴靠在气体发生器30上和模块壳体18的底部上而基本上是气密的，如这从传统的气囊中已知的那样。

在装配在模块壳体18中的填充状态中，副驾驶气囊12被定位成，使得第一坯料件34的内侧56设置在模块壳体18的上边缘80处、在模块壳体18的指向副驾驶14和车辆座椅16的边缘处。

换言之，内织物区段28的横向接桥62尽可能精确地终止在模块壳体18的上边缘80处。在该点处，横向接桥62转入第一坯料件34中，并且第一坯料件34的其余部分沿着中心线M远离横向接桥62观察位于模块壳体18的外部并且是不规则成型的气囊区段24的一部分。在此处所示的示例中，副驾驶气囊12的这个区域位于仪表板20上方。

在此，内织物区段28以纵向接桥64的外侧78终止在模块壳体18的上边缘80的对置区段处。第二坯料件36在此以其第二短侧边缘76接在该部位上，该第二坯料件则朝向挡风玻璃22延伸。

该几何结构在图1中可很好地识别。

副驾驶气囊12具有两个功能上分离的区域。这一方面是不规则成型的气囊区段24，其接管副驾驶气囊12的成形和副驾驶14的承接，并且另一方面是用于紧固的内织物区段28。

与此对应地，在设计改变的情况下、例如由于仪表板20和挡风玻璃22在车辆内部空间26中几何结构变化，基本上仅须适配坯料的涉及不规则成型的气囊区段24的区域。除了内织物区段28之外，这些在此是第二坯料件36和第一坯料件34。而如果模块壳体18的形状改变、例如其垂直于仪表板20的深度t改变，则基本上仅须适配内织物区段28以及必要情况下第二坯料件36的长度、即适配第一短侧边缘74和第二短侧边缘76沿着中心线M的距离。

横向接桥62的宽度x在此对应于两个纵向接桥64垂直于其外侧78的宽度x。宽度x减去横向接桥62和纵向接桥64上的材料宽度等于模块壳体18进入到仪表板20中的深度t，在该材料宽度中设置有装配开口70并且该材料宽度捆绕气体发生器30并且在装配状态中在模块壳体18的底部上位于该模块壳体和气体发生器30之间。

副驾驶气囊12可以通过以下方式适配模块壳体18的变化的深度t，即，改变横向接桥62的和纵向接桥64的宽度x。

在图2所示的示例中，两个纵向接桥64垂直地从横向接桥62突出。

然而，在纵向接桥64和横向接桥62之间的角度是可变的，例如如图4所示。那里选择的是小于90°的角度。大于90°的角度也是可能的。在纵向接桥64和横向接桥62之间的角度可以直接通过内织物区段28的坯料来调整，或者如图4所示，通过在具有以直角突出的纵向接桥64的坯料中相应地放置接缝。

特别地，可以通过以下方式对模块壳体18的变化的深度t进行微小适配，即，改变纵向接桥64和横向接桥62之间的角度。在此，将角度增大超过90°导致对模块壳体18的较大深度t的适配，并且将角度减小低于90°导致对模块壳体18的较小深度t的适配。

借助在此描述的副驾驶气囊12和车辆乘员约束系统10可以以容易的方式对车辆内部空间26中或模块壳体18的区域中变化的几何结构进行适配，因为副驾驶气囊12的位于车辆内部空间26中的成形区段在功能上与副驾驶气囊12在模块壳体18中的紧固分离，内织物区段28用于该紧固，这反映(wiederspiegelt)在坯料件34、36的形成中。

Claims (11)

1.车辆乘员约束系统(10)的副驾驶气囊，该副驾驶气囊由第一坯料件(34)和第二坯料件(36)组装，其中，所述坯料件(34、36)具有不同成型的外轮廓(38、40)，所述坯料件沿着所述外轮廓彼此连接，使得所述坯料件在填充状态中包围不规则成型的气囊区段(24)，该气囊区段在车辆内部空间(26)中延伸，

其中，所述第一坯料件(34)为具有横向腿部(48)的U形，两个纵向腿部(52)从所述横向腿部的相对端部(50)突出，

其中，在所述横向腿部(48)的位于各纵向腿部(52)之间的内侧(56)上设置有U形的内织物区段(28)，该内织物区段设置用于衬在所述模块壳体(18)里并且所述内织物区段构成吹气口，由气体发生器(30)释放的气体通过该吹气口到达所述副驾驶气囊(12)中，其中，所述内织物区段(28)具有连接到所述内侧(56)上的横向接桥(62)，两个纵向接桥(64)从所述横向接桥的相对端部突出，所述纵向接桥位于由在两个纵向腿部(52)之间的中间空间(60)限定的区域中，以及

其中，所述第二坯料件(36)具有长形延伸的形状，该形状具有第一短侧边缘(74)和相对的第二短侧边缘(76)，并且所述第二坯料件(36)在所述第一短侧边缘(74)处与所述第一坯料件(34)的与所述内侧(56)相对的外侧(58)连接并且在所述第二短侧边缘(76)处与所述内织物区段(28)连接，以便周向封闭所述内织物区段和所述吹气口。

2.根据权利要求1所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述内织物区段(28)的横向接桥(62)平行于所述第一坯料件(34)的横向腿部(48)并且平行于所述内侧(56)延伸。

3.根据前述权利要求中任一项所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述内织物区段(28)的纵向接桥(64)比所述第一坯料件(34)的纵向腿部(52)短并且完全位于限定在所述纵向腿部(52)之间的中间空间(60)中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述内织物区段(28)一件式地转入所述第一坯料件(34)中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述内织物区段(28)在所述横向接桥(62)和所述纵向接桥(64)中具有装配开口(70)，这些装配开口用于所述气体发生器(30)的紧固螺栓(32)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述第二坯料件(36)在所述第二短侧边缘(76)处具有用于所述气体发生器(30)的紧固螺栓(32)的装配开口。

7.根据前述权利要求中任一项所述的副驾驶气囊，其特征在于，所述不规则成型的气囊区段(24)关于所述第二坯料件(36)的延伸穿过所述短侧边缘(74、76)的中心线(M)对称。

8.车辆乘员约束系统，该车辆乘员约束系统具有模块壳体(18)和根据权利要求1至7中任一项所述的副驾驶气囊(12)，其特征在于，所述横向接桥(62)的垂直于所述第一坯料件(34)的内侧(56)的宽度(x)和/或所述内织物区段(28)的纵向接桥(64)的宽度(x)适配于所述模块壳体(18)的深度(t)，使得所述第一坯料件(34)的内侧(56)在所述副驾驶气囊(12)的填充状态中定位在所述模块壳体(18)的上边缘(80)处。

9.用于使根据权利要求8所述的车辆乘员约束系统(10)的副驾驶气囊(12)适配车辆中的预定安装情况的方法，在该方法中对所述内织物区段(28)进行适配，使得所述横向接桥(62)的垂直于所述第一坯料件(34)的内侧(56)的宽度(x)、所述纵向接桥(64)的宽度(x)和/或在所述纵向接桥(64)与所述横向接桥(62)之间的角度适配于所述模块壳体(18)的深度(t)，使得在所述副驾驶气囊(12)的填充状态中所述内织物区段(28)终止在所述模块壳体(18)的上边缘(80)处。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，与所述模块壳体(18)的深度(t)相关联地选择所述纵向接桥(64)分别从所述横向接桥(62)突出的角度，其中，所述角度选择为在较扁平的模块壳体(18)的情况下比在较深的模块壳体(18)的情况下更尖锐。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第二坯料件(36)在两个短侧边缘(74、76)之间的长度适配于所述模块壳体(18)的深度(t)，特别是没有改变所述不规则成型的气囊区段(24)的形状。

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