CN116648384A - 车辆乘员约束系统的气囊模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆乘员约束系统的气囊模块(10)，特别是膝部气囊模块，其具有：可充气的折叠气囊(12)，用于约束车辆乘员；具有将所述折叠气囊(12)至少部分地包围的柔性气囊罩(16)的模块壳体(14)；以及模块护罩(18)，该模块护罩具有用于将该模块护罩(18)紧固在模块壳体(14)上的紧固件(20)，其中模块壳体(14)的柔性气囊罩(16)直接安置在这些紧固件(20)上，并且其中设有至少一个柔性拉紧元件(22，22’)，该拉紧元件在折叠气囊(12)与模块护罩(18)之间延伸，并限制或者防止所述折叠气囊(12)向模块护罩(18)的方向展开。

Description

车辆乘员约束系统的气囊模块
技术领域
本发明涉及一种车辆乘员约束系统的气囊模块，特别是膝部气囊模块，其具有：可充气的折叠气囊，用于约束车辆乘员；具有将所述折叠气囊至少部分地包围的柔性气囊罩的模块壳体；以及模块护罩，该模块护罩具有用于将该模块护罩紧固在模块壳体上的紧固件，其中模块壳体的柔性气囊罩直接安置在这些紧固件上。
背景技术
气囊模块是车辆乘员约束系统的组成部分，用于在一定的车辆状况中保护车辆乘员。简而言之，车辆乘员约束系统具有控制系统和包括气体发生器和气囊的气囊模块。所述控制系统根据事先给定的参数判断是否存在气体发生器被激活的状况，以便为气囊充气。
膝部气囊模块在车辆碰撞的情况中保护车辆乘员的腿部区域，常常布置在车辆内部空间中仪表板的下部部段下方或者下部部段中。气囊模块激活时，膝部气囊在仪表板与乘员腿部之间沿仪表板向着车辆乘员方向展开。模块护罩在膝部气囊模块中例如是一个独立的部件，该部件要么布置在仪表板的下部部段中的空隙内，要么布置在车辆放脚空间的装饰件中的空隙内。
由于膝部气囊模块隐藏在仪表板之后或者之下，因此已经有了至少局部通过柔性气囊罩取代通常提供的刚性模块壳体的想法。由此，模块重量以及所需的模块结构空间有利地减少。
DE 11 2015 002 940 B4已经示出了一个这种类型的气囊模块，其中模块壳体至少部分由柔性织物件构成，并且模块护罩具有用于将该模块护罩紧固在模块壳体上的紧固件。
为了将重量和结构空间需求减少到最小程度，膝部气囊模块的模块护罩通常由很薄的塑料制成，并具有相应小的固有刚性和稳定性。气囊被压缩成紧凑的气囊包，优选经过热定形，使得该气囊包在很长时间内保持几乎形状稳定。然而，在乘员约束系统的整个使用期内气囊包可能发生一定松弛，从而该气囊包随着时间的推移而膨胀并挤压不稳定的模块护罩。该模块护罩因此发生变形，并向车辆放脚空间的方向膨胀。这减少了车辆乘员在放脚空间区域内的腿部自由度，并且可能被车辆乘员在视觉上感觉为缺陷。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供非常紧凑的气囊模块，然而该气囊模块在其整个使用期内基本上保持形状稳定。
根据本发明，这个目的通过文首述及类型的气囊模块得以实现，其中设有至少一个柔性拉紧元件，该拉紧元件在折叠气囊与模块护罩之间延伸，并限制或者防止所述折叠气囊向模块护罩的方向展开，从而使模块护罩不会发生非预期变形。在此，这样的柔性拉紧元件能够以最小的额外费用整合到气囊模块中。
优选所述柔性拉紧元件是薄膜、无纺布或者织物片，特别是由气囊织物制成。这种拉紧元件的制造成本极低，并且在所占用的结构空间方面基本上可以忽略不计。
另外，所述至少一个柔性拉紧元件可具有变薄区域，柔性拉紧元件在气囊模块激活后在该变薄区域处撕裂。这个变薄区域例如能够实现为拉紧元件中的线性穿孔。然而，作为备选方案，也可以考虑可撕裂的无纺布，其在达到预定的负荷时撕裂。
在气囊模块的一个实施方案中，模块纵轴线在气囊模块的装配状态中沿车辆横向延伸，其中所述至少一个柔性拉紧元件设计为至少一个柔性拉紧带，该拉紧带相对于模块纵轴线沿周向从第一带端起至少部分地围绕折叠气囊延伸到第二带端。
在这个实施方案中，所述折叠气囊和用于为该气囊充气的气体发生器可以安置在由模块壳体和模块护罩限定的收纳室中，其中第一带端紧固在气体发生器上，特别是紧固在该气体发生器的装配螺栓上。气体发生器优选是细长的圆柱体形气体发生器，具有基本上平行于模块纵轴线延伸的圆柱体轴线，其中气体发生器具有至少一个装配螺栓，该装配螺栓相对于模块纵轴线沿径向穿过模块壳体延伸，并将气囊模块紧固在与车辆固定在一起的结构上，例如模块支架或者车身横梁上。作为紧固在气体发生器上的备选方案或者补充方案，第一带端也可以安置在柔性气囊罩上。
所述拉紧带的第二带端优选紧固在模块护罩上，特别是邻近该模块护罩的用于将气囊模块装配在与车辆固定在一起的结构上的装配部段。
具体而言，所述第二带端可与柔性气囊罩的边缘部段一起紧固在模块护罩上。紧固例如通过在气囊模块激活时撕裂的撕裂缝来进行。另外，也可以考虑所述第二带端(仅仅)安置在柔性气囊罩上的变型实施方案。
根据气囊模块的另一个实施方案，在第一带端与第二带端之间的构造为拉紧带的柔性拉紧元件的相对的侧边缘处设有拉紧带延长部，它们从所述拉紧带出发分别延伸到折叠气囊的邻近的轴向端部上并紧固在气体发生器上。
作为备选方案或者补充方案，在所述拉紧带的相对的侧边缘处也可以设置拉紧带延长部，它们从所述拉紧带出发分别延伸到模块护罩的邻近的轴向端部并紧固在那里。通过所述拉紧带的相对的侧边缘上的这种拉紧带延长部，相对于模块纵轴线，除了将折叠气囊沿周向拉紧之外，还沿纵方向拉紧。
根据气囊模块的又一个另外的实施方案，所述折叠气囊和用于为该气囊充气的气体发生器安置在由模块壳体和模块护罩限定的收纳室中，其中模块纵轴线在气囊模块的装配状态中沿车辆横向延伸，其中所述至少一个柔性拉紧元件包括一个柔性拉紧带，该拉紧带相对于模块纵轴线从紧固在气体发生器上的第一带端起经由所述折叠气囊的轴向端部和所述折叠气囊的相对的轴向端部延伸到紧固在气体发生器上的第二带端。在此，所述带端特别是紧固在气体发生器的一个或者多个装配螺栓上。
附图说明
从下面参照附图对优选的实施方案的说明中获得本发明的进一步的特征和优点。附图中示出：
图1是本发明气囊模块的一个实施方案的示意性横截面；
图2是根据图1的气囊模块的示意性纵剖视图；
图3是本发明气囊模块的另一个实施方案的示意形横截面；
图4是根据图3的气囊模块的示意性纵剖视图；
图5是本发明气囊模块的另一个实施方案的示意形横截面；
图6是根据图5的气囊模块的一个变型实施方案的示意性纵剖视图；
图7是根据图5的气囊模块的另一个变型实施方案的示意性纵剖视图；和
图8是根据图5的气囊模块的又一个另外的变型实施方案的示意性纵剖视图。
具体实施方式
图1和8示出了用于车辆乘员约束系统的气囊模块10的不同实施方案。所示出的气囊模块10分别是膝部气囊模块10，其具有用于约束车辆乘员的、可充气的折叠气囊12，具有将该折叠气囊12至少部分地包围的柔性气囊罩16的模块壳体14，以及模块护罩18，该模块护罩具有用于将该模块护罩18紧固在模块壳体14上的紧固件20，其中模块壳体14的柔性气囊罩16直接安置在这些紧固件20上。
所述柔性气囊罩16在所示出的实施例中是织物件，特别是气囊织物件，其中模块壳体14优选仅仅由气囊罩16构成，因此构成织物壳体。然而，作为备选方案，所述柔性气囊罩16也可以是薄膜、无纺布或者类似物。
所述模块护罩18优选是薄塑料壳，其朝向放脚空间的方向限制膝部气囊模块10。紧固件20例如是紧固钩或者紧固板，特别是可以与模块护罩18设计成一体的。
另外，所述气囊模块10具有至少一个柔性拉紧元件22，该拉紧元件在折叠气囊12与模块护罩18之间延伸，并限制或者防止折叠气囊12向模块护罩18的方向展开。折叠气囊12由于拉紧元件22的约束之故只对模块护罩18施加最小的力，或者在理想的情况下与模块护罩18完全和永久地保持间距，从而在车辆乘员约束系统的整个使用寿命期间模块护罩18不发生非预期的变形。
类似于气囊罩16，本模块设计中的拉紧元件22是柔性织物片，特别是由气囊织物制成。然而，作为备选方案，所述至少一个柔性拉紧元件22也可以由薄膜或者无纺布制成。
如在图2、4和6至8中所示，所述柔性拉紧元件22具有变薄区域24，柔性拉紧元件在该变薄区域处在气囊模块10激活后撕裂，其中该变薄区域24在此实施为拉紧元件22的线性穿孔。然而，作为备选方案，例如也可以考虑可撕裂的无纺布，其在达到预定的负荷时撕裂。
在所示出的实施例中，模块纵轴线A在气囊模块10的装配状态中沿车辆横向延伸，其中所述至少一个柔性拉紧元件22设计为至少一个柔性拉紧带，并且相对于模块纵轴线A沿周向从第一带端26起至少部分地围绕折叠气囊12延伸到相对的第二带端28。
所述折叠气囊12和用于为该气囊12充气的气体发生器32被安置在由模块壳体14和模块护罩18限定的收纳室30中，其中第一带端26紧固在气体发生器32上，特别是紧固在该气体发生器32的装配螺栓34上。气体发生器32在当前的实施例中是细长的圆柱体形管状气体发生器，具有基本上平行于模块纵轴线A延伸的圆柱体轴线B。在此，气体发生器32包括至少一个装配螺栓34，该装配螺栓相对于圆柱体轴线B沿径向穿过柔性气囊罩16延伸，并将气囊模块10紧固在与车辆固定在一起的结构36上。该与车辆固定在一起的结构36在当前的实施例中是模块支架，然而作为备选方案也可以是车身件或者类似部件。
第二带端28紧固在模块护罩18上，特别是邻近该模块护罩18的用于将气囊模块10装配在与车辆固定在一起的结构36上的装配部段38。
特别是第二带端28可以与柔性气囊罩16的边缘部段一起紧固在模块护罩18上，例如通过在气囊模块10激活时撕裂的撕裂缝39。
图1和2示出了气囊模块10的一个实施方案，其中设有两个沿轴向错开布置的、独立的拉紧带，它们限制或者防止折叠气囊12向模块护罩18的方向展开。
相比之下，根据图3和4的实施方案的不同之处仅仅在于，只设有一个较宽的拉紧带，代替两个独立的、较窄的拉紧带。根据图4，带状拉紧元件22沿模块轴线A方向的宽度对应于折叠气囊12的轴向尺寸的至少66％，特别是约90％。
与图1和3类似，在图5中示出了根据另一个实施方案的气囊模块10的示意性横截面，而图6至8则示出了三个不同的变型实施方案中的相关的纵剖视图。
为了更有效地防止折叠气囊12展开，根据图6和7，在第一带端26与第二带端28之间的带状拉紧元件22的相对的侧边缘40处设有(用虚线表示的)拉紧带延长部42，它们从所述拉紧元件22出发要么分别延伸到模块护罩18的邻近的轴向端部44并紧固在那里(图6)，要么分别延伸到折叠气囊12的邻近的轴向端部46上并紧固在气体发生器32上。除了沿周向拉紧之外，在此还通过拉紧带延长部42将折叠气囊12沿轴向纵方向拉紧。
图8示出了气囊模块10的一个变型实施方案，其中设有根据图4的拉紧元件22。
在此通过独立的带状拉紧元件22’(用虚线表示)实现了将折叠气囊12沿轴向纵方向额外拉紧，所述拉紧元件相对于模块纵轴线A从紧固在气体发生器32上的第一带端26’起经由折叠气囊12的轴向端部26和折叠气囊12的相对的轴向端部46一直延伸到紧固在气体发生器32上的第二带端28’。具体而言，所述带端26’、28’在此特别是可以紧固在气体发生器32的装配螺栓34上。
当然，在这方面，也可以考虑其中折叠气囊12仅仅被拉紧元件22’沿轴向纵方向拉紧的气囊模块10的变型实施方案，特别是没有设置用于将折叠气囊12沿周向拉紧的拉紧元件22。

Claims (10)

1.车辆乘员约束系统的气囊模块，特别是膝部气囊模块，其具有
可充气的折叠气囊(12)，用于约束车辆乘员，
模块壳体(14)，所述模块壳体具有将所述折叠气囊(12)至少部分地包围的柔性气囊罩(16)，以及
模块护罩(18)，所述模块护罩具有用于将所述模块护罩(18)紧固在模块壳体(14)上的紧固件(20)，
其中模块壳体(14)的柔性气囊罩(16)直接安置在这些紧固件(20)上，
其特征在于：设有至少一个柔性拉紧元件(22，22’)，所述拉紧元件在折叠气囊(12)与模块护罩(18)之间延伸，并限制或者防止所述折叠气囊(12)向模块护罩(18)的方向展开。
2.根据权利要求1所述的气囊模块，其特征在于：所述柔性拉紧元件(22，22’)是薄膜、无纺布或者织物片，特别是由气囊织物制成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的气囊模块，其特征在于：所述至少一个柔性拉紧元件(22，22’)具有变薄区域(24)，所述柔性拉紧元件在气囊模块(10)激活后在所述变薄区域撕裂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气囊模块，其特征在于：模块纵轴线(A)在气囊模块(10)的装配状态中沿车辆横向延伸，其中所述至少一个柔性拉紧元件(22)设计为柔性拉紧带，所述拉紧带相对于模块纵轴线(A)沿周向从第一带端(26)起至少部分地围绕折叠气囊(12)延伸到第二带端(28)。
5.根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于：所述折叠气囊(12)和用于为所述气囊(12)充气的气体发生器(32)安置在由模块壳体(14)和模块护罩(18)限定的收纳室(30)中，其中第一带端(26)紧固在气体发生器(32)上，特别是紧固在所述气体发生器(32)的装配螺栓(34)上。
6.根据权利要求4或5所述的气囊模块，其特征在于：所述第二带端(28)紧固在模块护罩(18)上，特别是邻近该模块护罩(18)的用于将气囊模块(10)装配在与车辆固定在一起的结构(36)上的装配部段(38)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的气囊模块，其特征在于：所述第二带端(28)与柔性气囊罩(16)的边缘部段一起紧固在模块护罩(18)上。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的气囊模块，其特征在于：在第一带端(26)与第二带端(28)之间的拉紧带(22)的相对的侧边缘(40)处设有拉紧带延长部(42)，它们从所述拉紧带(22)出发分别延伸到折叠气囊(12)的邻近的轴向端部(46)上并紧固在气体发生器(32)上。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的气囊模块，其特征在于：在第一带端(26)与第二带端(28)之间的拉紧带(22)的相对的侧边缘(40)处设有拉紧带延长部(42)，它们从所述拉紧带(22)出发分别延伸到模块护罩(18)的邻近的轴向端部(44)并紧固在那里。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气囊模块，其特征在于：所述折叠气囊(12)和用于为所述气囊(12)充气的气体发生器(32)安置在由模块壳体(14)和模块护罩(18)限定的收纳室(30)中，并且模块纵轴线(A)在气囊模块(10)的装配状态中沿车辆横向延伸，其中所述至少一个柔性拉紧元件(22’)包括柔性拉紧带，所述拉紧带相对于模块纵轴线(A)从紧固在气体发生器(32)上的第一带端(26’)起经由所述折叠气囊(12)的轴向端部(46)、所述折叠气囊(12)的整个轴向尺寸和所述折叠气囊(12)的相对的轴向端部(46)延伸到紧固在气体发生器(32)上的第二带端(28’)。
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