用於降低氣囊峰值壓力的裝置的製作方法

2023-04-26 23:47:46 2

專利名稱：用於降低氣囊峰值壓力的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車的安全氣囊展開裝置(airbag deployment apparatus),更具體地，涉及一種用於降低氣囊在展開過程中的峰值壓 力的裝置，以便於防止乘客由於與氣囊接觸而受傷。
背景技術：
當車輛碰撞發生時，坐在車輛中的人，例如駕駛員和乘客，可能 與方向盤或防震墊(crashpad)碰撞。因此，人們很可能在胸部和面部 嚴重受傷。因此，近年來，通常已在方向盤和乘客前方的防震墊中安 裝有氣囊。為了乘客的安全，氣囊也可以安裝在汽車的其他區域中。
氣囊的詳細結構或形狀可以隨著氣囊安裝的安裝位置而變化。然 而，如圖l (a)和l (b)所示，氣囊通常具有如下結構其中固定在 外殼20上的充氣機40設置在安裝位置處，連接到充氣機40上的氣囊 30以摺疊的狀態設置在罩(cover) 10中。當對應於車輛碰撞的信號從 碰撞檢測傳感器發送給氣囊控制單元時，氣囊控制單元將充氣信號發 送給充氣機40，以便於操作充氣機40。此後，從充氣機40中產生的 充氣氣體迅速充入氣囊30，氣囊30展開到車輛車艙中，同時罩10的 撕裂接縫(tear seam) 11由於氣囊30的膨脹壓力而被撕開。
同時，當撕裂接縫11被撕開時，氣囊30的壓力變成如圖4 (A) 所示的峰值。
因此，如果當氣囊30撕開撕裂接縫11並展開時乘客靠近氣囊30， 乘客可能由於氣囊30造成的強力撞擊而嚴重受傷。
在此背景技術部分中公開的上述信息僅用於增強對本發明通用背景技術的理解，而不應當被視作是認可或以任何形式暗示該信息形成 本領域普通技術人員已經知曉的現有技術。

發明內容
本發明的各個方面涉及提供一種裝置，該裝置用於在氣囊撕開罩 的撕裂接縫的同時展開時，降低氣囊的峰值壓力，以便於減少在氣囊 展開過程中或展開之後乘客由於與氣囊接觸而受傷的風險。
在各個實施方式中，用於降低氣囊峰值壓力的裝置可以包括氣 囊；將氣囊容納於其中以保護氣囊的氣囊罩(airbagcover);在氣囊罩 上形成、並配置成被氣囊施加的壓力撕開的撕裂接縫；和安置在撕裂 接縫處的預加壓部件(previously-pressing member)。
撕裂接縫可以配置成在氣囊完全展開之前或在氣囊展開過程中被 預加壓部件施加的壓力撕開。
撕裂接縫可以形成在氣囊罩的下部，罩撕裂接縫的厚度小於氣囊 罩的厚度。撕裂接縫可以包括至少兩個其間呈銳角以形成小厚度的側 面，並在其間容納預加壓部件。
可以用預定的彈力對預加壓部件進行預加壓。在相鄰於撕裂接縫 裝配之前，可以對預加壓部件進行壓縮。預加壓部件可以供應有向氣 囊提供的氣體的一部分，以向撕裂接縫施加壓力。
預加壓部件可以包括設置在撕裂接縫附近的充氣管。充氣管可以 通過供氣管與將氣體供應給氣囊的充氣機連接。
充氣管可以通過連接到氣囊罩上的固定膜安裝。固定膜可以由抗 拉強度大於撕裂接縫的抗拉強度的材料製成。
充氣管的氣體容納體積可以小於氣囊的氣體容納體積，使得從充 氣機向其供應氣體時，充氣管的反應時間短於氣囊的反應時間。預加 壓部件可以由連接到氣囊罩下部的固定膜支撐。
預加壓部件可以供應有向氣囊提供的氣體的一部分，並且向撕裂 接縫施加壓力。
預加壓部件可以設置在撕裂接縫處，該撕裂接縫設置在氣囊罩的 中心部。預加壓部件可以沿著整條撕裂接縫設置，該撕裂接縫以預定 的圖案(pattern)遍及氣囊罩的下部設置。本發明的不同方面涉及一種用於降低氣囊峰值壓力的氣囊展開系 統，其包括根據本發明的用於降低氣囊峰值壓力的裝置。
本發明的不同方面涉及一種載客車輛，其包括根據本發明的用於 降低氣囊峰值壓力的裝置。載客車輛可以包括氣囊展開系統，該氣囊 展開系統包括上述裝置。
本發明的方法和裝置具有其他特徵和優點，這些特徵和優點如並 入本文中的附圖以及以下的具體實施方式
中所詳細描述，或者由其將 是顯而易見的，附圖和具體實施方式
一起用於闡明本發明的某些原理。


圖1 (a)是常規氣囊系統的氣囊罩下部的示意性視圖。 圖1 (b)是圖1 (a)的氣囊系統沿A-A的俯視截面視圖。 圖2 (a)是示出根據本發明的示例性氣囊系統的背面的透視圖。 圖2 (b)是根據本發明的圖2 (a)的氣囊系統的俯視截面視圖。 圖3是圖2 (a)的氣囊系統的示例性部件的放大截面視圖，其示
出了根據本發明的展開。
圖4是氣囊打開過程中壓力隨時間變化的對比曲線圖，其示出了
根據本發明的氣囊系統相比於常規系統的性能。
具體實施例方式
下面將詳細地參照本發明的各個實施方式，其實施例圖示在附圖 中，並在下文加以說明。儘管本發明將結合示例性實施方式進行描述， 但應當理解，本說明書無意於將本發明局限於這些示例性實施方式。 相反，本發明不僅要涵蓋這些示例性實施方案，還要涵蓋各種替換方 式、變化方式、等同方式和其它實施方式，其均可以包括在所附權利 要求限定的本發明的精神和範圍之內。
圖2 (a)是示出氣囊系統背面的透視圖，圖2 (b)是根據本發明 的氣囊系統的俯視截面視圖。氣囊系統包括將氣體充入氣囊30以使氣 囊30膨脹的充氣機40。氣囊30與充氣機40連接，並且是摺疊的，以 便於在氣體注入過程中很容易展開。罩10覆蓋住摺疊的氣囊30，以保 護氣囊30。撕裂接縫11形成在罩10的下部上，使得當氣囊30施加的壓力撕開撕裂接縫11時，氣囊30在展開的早期很容易展開。
根據不同的實施方式，將由彈性優異的材料(例如橡膠薄膜)形
成的充氣管50作為預加壓部件插入撕裂接縫11中。在氣囊30完全展 開之前，預加壓部件向撕裂接縫ll施加壓力。固定膜(fDdngfilm) 60 與氣囊罩10的下部連接，以覆蓋住充氣管50，使得插入的充氣管50 被穩固地維持在氣囊罩10處。在各個實施方式中，通過預定的彈力或 壓力對預加壓部件進行預壓縮，這意味著在相鄰於撕裂接縫安裝之前 對該部件進行壓縮。
在不同的實施方式中，將固定膜60連接到氣囊罩10下部之前， 可以一定的彈力對充氣管50進行壓縮，但可以不配置供氣管41。在該 情況下，固定膜60可以有一定彈性，使得當氣囊30展開時，氣囊30 向固定膜60提供壓力，隨後彈性預壓縮的充氣管50可以利用其預壓 縮的彈力而伸展，使得在氣囊30完全展開之前，可以用充氣管50的 彈力和氣囊30的壓力撕開撕裂接縫11厚度最小的一部分。
在不同的實施方式中，充氣管50，即預加壓部件，沒有進行預壓 縮，而是通過供氣管41連接到充氣機40的出氣口上(例如，圖2)， 使得當氣體供應給充氣管50時，充氣管50可以迅速展開。
在不同的實施方式中，在固定膜60連接到氣囊罩10的下部之前 用一定的彈力對充氣管50進行預壓縮，並且供氣管41可以置於其中。 在該情況下，彈性預壓縮的充氣管50可以利用其預壓縮彈力以及充氣 機40通過供氣管41供應的氣壓而延伸，使得撕裂接縫11厚度最小的 部分可以在氣囊30完全展開之前被快速撕裂。因此，充氣管50的時 間響應可以得到進一步提高。
同時，可以僅僅在罩10中心部設置的撕裂接縫11處設置有充氣 管50。另外可選地，管50可以可以設置在整個撕裂接縫11處，該撕 裂接縫以預定的圖案遍及罩10的下部設置。也就是說，充氣管50可 以形成為與撕裂接縫11的形狀相同，並且被插入撕裂接縫11中，並 且沿該撕裂接縫的全部或大部分延伸。
在不同的實施方式中，如果固定膜60的面積大到覆蓋住罩10的 整個下部，則可以提高裝配的方便性。
另外，可以提供有多個供氣管41，其設置成連接到充氣管50的若200810180734.7
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幹位置上。
同時，通過其供應高壓充氣氣體的供氣管41可以由金屬管或高壓 塑料管形成。
現在將說明根據本發明的裝置的操作。
當氣囊控制單元感應到車輛碰撞並啟動充氣機40時，基本上同時，
從充氣機40中產生的充氣氣體開始通過供氣管41注入氣囊30和充氣 管50中。
充氣管50的氣體容納體積小於氣囊30的氣體容納體積，該充氣 管在氣囊30完全展開之前開始膨脹。因此，在氣囊30完全展開之前， 氣囊罩10的撕裂接縫11由於充氣管50的膨脹力和/或充氣管50的預 壓縮力而被撕開。
也就是說，如圖3所示，向撕裂接縫ll的傾斜內表面施加充氣管 50的膨脹力和/或預壓縮力時，撕裂接縫11厚度最小的部分被撕開。
在該情況下，如果固定膜60由抗拉強度大於撕裂接縫11的抗拉 強度的材料製成，則在充氣管50的膨脹過程中，固定膜60可以在不 被撕開的情況下支撐充氣管50，使得充氣管50的膨脹力集中在撕裂接 縫11上。
因此，由於當氣囊開始向撕裂接縫11施加壓力時撕裂接縫11已 被部分地或整個撕開，氣囊罩10不會壓制氣囊30的膨脹。
由於該原因，氣囊30通過撕裂接縫11與充氣氣體的注入量成比 例地展開，以朝向氣囊罩10的外部伸出。因此，與相關技術不同的是， 由於撕裂接縫11在氣囊30完全展開前便被撕開，氣囊罩10不會被壓 制，直至撕裂接縫ll被撕開。因此，系統可以設置成氣囊罩不會顯著 壓制膨脹功能。
因此，當氣囊30從氣囊罩10向外伸出時，峰值壓力的值得到顯 著降低，如圖4中的線(B)所示，其與相關技術的線(A)進行比較 來例證上述的實施方式。
因此，如上所述膨脹並展開的氣囊的峰值壓力可以得到顯著降低。 因此，即使要展開的氣囊撞擊到乘客，氣囊帶來的衝擊量降低，並且 通常不會很大。因此，可以避免或降低對乘客的嚴重傷害。也就是說， 能夠獲得提高氣囊系統安全性的優點。為便於所附權利要求的解釋和準確定義，術語"上部"、"下部"、 "前"等用於參照附圖所示出的特徵的位置來描述示例性實施方式的 這些特徵。
出於解釋和描述的目的，已經進行了對本發明具體示例性實施方 式的前述描述。它們不是要對本發明進行窮盡或將其限制於所公開的 精確形式，顯然，鑑於上述教導可以進行多種更改和變化。選擇和描 述示例性實施方式，以便解釋本發明的某些原理及其實際應用，從而 使本領域技術人員能夠實施和利用本發明的各種示例性實施方式，以 及其各種替代方式和變化方式。本發明的範圍旨在由所附權利要求及 其等同方式加以限定。
權利要求
1. 一種車輛安全氣囊系統，其包括氣囊墊；氣囊罩，其將所述氣囊墊容納於其中以保護所述氣囊墊；撕裂接縫，其形成在所述氣囊罩上、並配置成被所述氣囊施加的壓力撕開；和預加壓部件，其安置在所述撕裂接縫處、並配置成在所述氣囊之前向所述撕裂接縫施加壓力以降低氣囊的峰值壓力。
2. 如權利要求1所述的裝置，其中用預定的彈力對所述預加壓部 件進行預加壓。
3. 如權利要求2所述的裝置，其中所述預加壓部件供應有向所述 氣囊提供的氣體的一部分，以向所述撕裂接縫施加壓力。
4. 如權利要求1所述的裝置，其中所述預加壓部件包括設置在所 述撕裂接縫附近的充氣管，並且所述充氣管通過供氣管與將氣體供應 給所述氣囊的充氣機連接。
5. 如權利要求4所述的裝置，其中所述充氣管通過連接到所述氣 囊罩上的固定膜安裝。
6. 如權利要求5所述的裝置，其中所述固定膜由抗拉強度大於所 述撕裂接縫的抗拉強度的材料製成。
7. 如權利要求4所述的裝置，其中所述充氣管的氣體容納體積小 於所述氣囊的氣體容納體積，使得在從充氣機向其供應氣體時，所述 充氣管的反應時間短於所述氣囊的反應時間。
8. 如權利要求2所述的裝置，其中所述預加壓部件由連接到所述 氣囊罩的下部上的固定膜支撐。
9. 如權利要求1所述的裝置，其中所述預加壓部件供應有向所述 氣囊提供的氣體的一部分，並且向所述撕裂接縫施加壓力。
10. 如權利要求1所述的裝置，其中所述預加壓部件設置在所述撕 裂接縫處，所述撕裂接縫設置在所述氣囊罩的中心部。
11. 如權利要求1所述的裝置，其中所述預加壓部件沿著整條撕裂 接縫設置，所述撕裂接縫以預定的圖案遍及所述氣囊罩的下部設置。
12. 如權利要求1所述的裝置，其中所述撕裂接縫形成在所述氣囊 罩的下部，所述撕裂接縫的厚度小於所述氣囊罩的厚度。
13. 如權利要求1所述的裝置，其中所述撕裂接縫包括至少兩個其間呈銳角以形成小厚度的側面，並在其間容納所述預加壓部件。
14. 如權利要求1所述的裝置，其中所述撕裂接縫配置成在所述氣 囊完全展開之前被來自所述預加壓部件的壓力撕開。
15. —種用於降低氣囊峰值壓力的氣囊展開系統，其包括如權利要 求1所述的裝置。
16. —種載客車輛，其包括如權利要求1所述的裝置。
17. —種載客車輛，其包括如權利要求15所述的氣囊展開系統。
全文摘要
本發明涉及一種用於降低氣囊峰值壓力的氣囊展開裝置，其中充氣管配置在罩的撕裂接縫上，並且充氣管通過供氣管與充氣機連接。當充氣機操作時，在氣囊朝向罩外部展開之前，撕裂接縫由於充氣管的膨脹而被撕裂。因此，當氣囊展開時，峰值壓力顯著降低。因此，即使乘客與將要展開的氣囊碰撞，也可以獲得降低傷害程度的優點。
文檔編號B60R21/20GK101456400SQ20081018073
公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月28日 優先權日2007年12月12日
發明者鄭載蘍 申請人:現代自動車株式會社