三維乘客安全氣囊和方法
2023-12-07 07:32:36
專利名稱：三維乘客安全氣囊和方法
技術領域：
本發明涉及一種乘客安全氣囊或安全氣墊，以及方法和模塊和/或包括本發明的安全氣墊的整個車輛保護系統。
背景技術：
所有在此處被引用的美國專利均被充分地作為結合參考。
用於客車上的可膨脹保護氣墊是一種較為複雜的被動保護系統的一部分。這些系統的主要元件有衝擊傳感系統、點火系統、發射材料、固定裝置、系統外殼以及可膨脹保護氣墊。一旦感受到衝擊，發射材料被點燃，爆炸釋放的氣體充滿氣墊使其處於膨脹狀態，這樣可以吸收身體向前運動產生的衝擊，並通過迅速釋放氣體消散能量。情況發生的整個過程在大約100毫秒之內。在非展開狀態，氣墊被儲藏在轉向柱或儀錶盤內或附近，車門內以及前排座位的靠背內，使氣墊靠近其保護的人和對象。
可膨脹氣墊系統一般指過去應用的保護駕駛員和乘客的安全氣囊系統。用於保護駕駛員的系統主要安裝在汽車轉向柱內，應用可以直接朝向駕駛員打開的氣墊結構。這些駕駛員一側的氣墊一般是相對簡單的結構，這是因為它們作用在駕駛員和轉向柱之間很小的空間內。這樣一個結構公布在1996年7月9日Nelsen等人申請的美國專利5,533,755中，之中的說明在此處作為結合參考。
用於保護乘客免受前面或側面衝擊的可膨脹氣墊通常必須具有更為複雜的結構，這是因為乘客的位置沒有被更好地限定，在發生碰撞時乘客被摔向的車輛表面距乘客有更大的距離。用於該種情況下的已經公布的現有氣墊有1996年5月28日公布的Bishop申請的美國專利5,520,416；1995年10月3日公布的Krickl申請的美國專利5,454,594；1995年6月13日公布的Hawthorn等人申請的美國專利5,423,273；1994年5月31日公布的Yamaji申請的美國專利5,316,337；1994年5月10日公布的Wehner等人申請的美國專利5,310,216；1992年2月25日公布的Watanabe申請的美國專利5,090,729；1992年2月11日公布的Wallner申請的美國專利5,087,071；1990年7月31日公布的Backhaus申請的美國專利4,944,529；以及1974年2月19日公布的Buchner等人申請的美國專利3,792,873，上述專利均在此處被參考。
大多數商用保護氣墊由編織織物形成。這些編織織物應用比如聚酯、尼龍6或尼龍-6，6聚合物的人工合成多絲線。此種用途的代表性織物公布於如下文件中1990年5月1日公布的Bloch申請的美國專利4,921,735；1992年3月3日公布的Krummheuer等人申請的美國專利5,093,163；1992年5月5日公布的Menzel等人申請的美國專利5,110,666；1993年8月17日公布的Swoboda等人申請的美國專利5,236,775；1994年1月11日公布的Sollars，Jr.申請的美國專利5,277,230；1994年10月18日公布的Krummheuer等人申請的美國專利5,356,680，1995年12月26日公布的Krummheuer等人申請的美國專利5,477,890；1996年4月16日公布的Krummheuer等人申請的美國專利5,508,073；1996年4月2日公布的Bower等人申請的美國專利5,503,197；以及1998年1月6日公布的Bowen等人申請的美國專利5,704,402，所有這些文件在此處被結合參考。
應了解，氣墊結構的透氣性是決定其膨脹率和碰撞後快速放氣的重要參數。為了控制氣墊的整體透氣性，希望在氣墊的不同部位採用不同的材料。這樣，在氣墊結構中採用幾個織物片證明是一種有用的設計方案。在氣墊結構中採用多層織物片還允許相對複雜的三維幾何形狀的開發。該幾何形狀對於乘客一側的氣墊的形成有益，乘客一側需要全身氣墊。雖然應用多層織物片提供了有關透氣性操作和幾何設計的一些優點，用於乘客一側保護氣墊的多層織物片的應用在過去需要具有多種不同幾何形狀布片的裝配，其幾何形狀包括多條曲線接縫。
應了解，從主料上切下布片的考慮的一個重要因素是切下最大數量的布片的能力，即能夠從固定區域上通過高度嵌套布片的方式切割。目前已經發現使生成氣墊中的布片的不同幾何形狀的數量最小，以及應用基本上是直線輪廓的幾何形狀通常允許從主料上切下更多的布片。應用通常具有直線輪廓的布片還具有下面的好處允許布片通過基本上是直線的接縫連接或應用提花織布機或多臂織機的編織接合在一起。這種直線接縫結構提供了生產這種安全氣囊的具有更高成本效率的方法。術語「接縫」表示連接不同織物片或單一織物片的分開部分的任何方式或方法。這樣，縫合(比如用線)，焊接(比如用超聲縫合)，或將多塊布片編織在一起(比如用提花織布機或多臂織機)和其它類似的方法都可以用於這一目的。
但是，即使應用基本上是直線的接縫去生產安全氣墊，對大規模製造仍然存在需要進行剪切和縫製的勞動密集型操作的問題。而且，由於生產安全氣囊織物片的費用相當高，通常需要降低費用，因此需要更加有效地利用織物。這要通過降低需要剪切的數量(剪切操作也會轉化為較高的勞動力成本)、減少應用織物的用量以提供更低的包裝體積(由於汽車內儀錶盤、車門等上面的可用空間非常重要和昂貴，為了減小汽車上氣袋模塊的尺寸)、減少該產品的載運重量(可以轉化為較低的運載費用)，以及其它更加想要的原因。但是過去，難以做到在減少這種織物用量的同時不使氣墊生產中的可膨脹空間體積隨之減少。需要減少生產安全氣墊的時間，同時提供最少的織物用量，並且在膨脹時有足夠的空氣使氣墊膨脹到目標氣墊的同時(此處稱之為「可膨脹空間」)。這種期望的方法和生產尚未出現，尤其是乘客一側的安全氣囊，如上所述，它需要更多的織物用量，產生更大的空氣體積為乘客提供最大的保護空間。需要更大數量的織物用量通常轉化為需要接合更長的接縫去連接織物片，而這又轉化為需要更多的縫紉操作的次數。此外，減少所用的織物用量的同時，需要提供給目標安全氣墊足夠大的可膨脹空間。這樣，需要用製造整個氣墊產品所需要的最小的織物用量生產高可膨脹空間的安全氣墊。
乘客一側安全氣囊的體積大約是駕駛員一側安全氣囊體積的兩倍，這是因為在乘客與儀錶盤或裝置片之間的空間較大。不像在卡車或運動型多功能汽車(SUV’s)中，在轎車中，擋風玻璃和裝置片設計是這樣的安全氣囊模塊通常是頂部安裝或在距離頂部3/4處的位置安裝。在這種情況下，不能應用類似駕駛員安全氣囊(駕駛員一側安全氣囊)的二維(2D)安全氣囊，因為二維安全氣囊不能提供必須的偏移和覆蓋面積。一種通過附加可以充氣的三維(3D)口試圖在乘客一側應用二維安全氣囊的方法在圖1-3示出。
如圖2和3所示，由於是將三維部件固定到平面織物上(二維)，形成三維口非常麻煩。
三維口距離充氣器更近，承受充氣器的慣性載荷。因此，三維口至少用到兩層或三層織物。在口處應用多層織物，在從多層到單層轉換的轉換區域，口附近織物伸長或載荷消散的特徵失去，可能出現結構失效。儘管二維氣墊部分縫紉起來相對簡單，然而三維充氣口附件會使有關織物使用和製造的觀念失效。
因此，需要一種改進的乘客一側的安全氣囊和方法。
發明內容
由前所述，本發明的總體目的是提供一種三維的乘客一側的安全氣墊和方法。
本發明的另一個目的是提供一種高成本效率、容易加工的用於車輛保護系統內的安全氣墊。術語「車輛保護系統」趨向於表示可膨脹乘客用保護氣墊和機械化工元件(比如膨脹裝置、點火裝置、發射材料等)。本發明的一個更具體的目的是提供一種車輛保護系統，其中目標安全氣墊優選由數量非常少或質量非常輕的織物構成，包括一些直的接縫，這些接縫使這些織物部件連接在一起。(儘管如上所示，只要所有需要的有效接縫的使用係數可以滿足，則其它型式的接縫也可以應用)。本發明的又一目的是提供一種易於組裝的安全氣墊，其製造過程需要最小的勞動密集度，通過減少所用織物的整體需求量從而使織物費用更低。
本發明的又一目的是提供一種包括一個安全氣墊的車輛保護系統。該安全氣墊提供最大量的可膨脹空間的同時，要求製造氣墊必須的織物量小且接縫長度短。本發明的另一目的是提供一種簡單的和結構設計有效的低生產成本的安全氣墊(由於將各部件縫合在一起所需的勞動量小，且降低加工和剪切的織物用量)。本發明的又一目的就是提供在乘客一側頂部安裝或3/4處安裝的安全氣墊。
根據本發明的目的，要實現這些或其它目的，如在此處例示並廣義地描述的，本發明提供具有至少一種織物元件的安全氣墊。其中所提到的安全氣墊擁有一個小於大約每公升0.0330平方米(sq.m/L)的有效織物使用係數，更優選小於大約0.015(sq.m/L)，且織物重量係數小於大約每公升8.0克(gm/L)，更優選少於大約3.0(gm/L)。有效織物使用係數(fabric usage factor)由一個有效織物使用指數(fabricusage index)推導出，該指數與用於製造安全氣墊的織物總量(用平方米衡量)與安全氣墊內可膨脹空間總體積(用公升衡量)的商有關(或由其定義)。為了達到足夠低的有效織物使用係數，織物用量必須非常少，而相應的可膨脹空間非常大。織物重量指數(fabric weight index)是用於生產安全氣墊的織物總重量和可膨脹空間體積的商。當然，由於各係數(接縫用量、織物用量和織物重量)是對同一種氣墊進行衡量，所以可膨脹空間的體積對於各係數是相同的。該安全氣墊可以包括兩個或更多塊分開的織物片或具有需要縫合部分的單一織物片(優選應用至少一條基本上是直線的接縫)。本發明的安全氣墊由於所用織物片或織布塊的特殊結構，能夠提供大的可膨脹空間。通過從整塊織布上剪切布片並且產生儘量少的廢棄織布，該結構可以更有效地利用織物板材。下面更詳細地描述優選實施方案。
對於本發明的安全氣墊，以每公昇平方米為單位的有效織物使用係數(如上面定義在相關接縫使用指數公式內的)優選小於0.0330，更優選小於0.020，還優選小於0.018，甚至優選小於0.016，甚至還優選低於0.014，最優選低於0.012(sq.m/L)。這樣，安全氣墊所用的織物用量減少到最小時，其可膨脹空間體積應該儘可能大，從而在碰撞事故中為汽車上的乘客提供足夠的保護。
對於本發明的安全氣墊，以每公升克為單位的有效織物重量係數優選等於或小於大約8.0，更優選小於大約7.0，還優選小於大約6.0，甚至優選小於大約5.0，甚至更優選低於大約3.0(gm/L)。在碰撞事故中氣墊內的可膨脹空間優選為乘客提供足夠的保護，而提供足夠的可膨脹空間所用的織物重量最小。
駕駛員一側的安全氣囊通常由少量的織物用量形成，但不提供相應的大的可膨脹空間。現有技術中乘客一側的安全氣囊需要大量的織物用量。儘管這種乘客一側的安全氣囊的可膨脹空間體積相當大，但是所採用的織物用量太多以至於不能滿足前面提到的指數中的優選有效織物使用係數和優選有效織物重量係數。本發明中的氣墊很容易加工，需要非常少的縫紉量或類似的固定織物片部件的操作，以及少量的織物用量或者說少量的織物重量，但在碰撞事件中能夠提供最適合的可膨脹空間，從而最大程度上保護乘客。
本發明的其它目的和優點一部分在下面的描述中闡明，一部分通過描述將非常清楚，或可以通過實際操作了解。應該明白優選實施方案在前面的概述和後面的詳細描述都只是說明性的和示範性的，不能以任何方式限制權利要求中闡述的發明範圍。
作為說明書一部分的附圖示出了本發明的幾種可能的優選實施方案，並與說明書一起來說明本發明的原理圖1是具有一個三維口的二維的乘客一側安全氣囊的立體圖。
圖2是圖1中安全氣囊的側視圖。
圖3是圖2安全氣囊一部分的局部放大圖。
圖4是本發明的三維安全氣囊的一個實施方案的各個面、零部件的頂視圖。
圖5是根據本發明的六個圖4中的三維安全氣囊的織物布局的頂視圖。
圖6是根據本發明的展開的圖4中的三維安全氣囊的照片。
圖7是一客車的局部側視剖面圖，其顯示了車輛保護系統內的第一可膨脹保護氣墊的膨脹情況。
圖8是一客車的局部側視剖面圖，其顯示了車輛保護系統內的第二可膨脹保護氣墊的膨脹情況。
圖9是一客車的局部側視剖面圖，其顯示了車輛保護系統內的第三可膨脹保護氣墊的膨脹情況。
圖10是部分織物的鳥瞰圖。織物上具有指示剪切形成六個獨立的傳統乘客安全氣囊的具體位置的線條。
圖11是根據具有不對稱氣袋片的本發明的另一實施方案的三維安全氣囊的氣袋片的頂視圖。
圖12是根據圖11的實施方案，顯示六個三維安全氣墊的織物結構的頂視圖。
圖13表示圖4的三維安全氣囊的氣袋片的具體例子。
圖14表示圖11的三維安全氣囊的氣袋片的具體例子。
圖15是表示根據本發明具有柱形充氣口的三維安全氣囊的另一實施方案的各面或片的頂視圖。
圖16是表示根據本發明具有環形充氣口的三維安全氣囊的另一實施方案的各面或片的頂視圖。
圖17A-17G是表示本發明的三維安全氣囊展開變化過程的側視示意圖。
具體實施例方式
現在詳細介紹本發明的可能的優選實施方案，例子在附圖中已經示出。本發明決不僅限於圖中所示出和表述的實施方案。相反，它應當覆蓋包括在本發明的精神和範圍內的，如所附權利要求書和其等價物定義的所有替換、修改和等同的實施方案。
參考圖4-6和圖8，根據本發明的一個實施方案，乘客一側的二維安全氣墊的上述缺點可以通過應用具有至少一個扁平口的三維(3D)安全氣囊20克服，該扁平口與駕駛員一側的安全氣囊具有相同的開口。它能夠採用固定環將氣囊、柱形充氣口、環形充氣口或其它部件固定在一起。本發明的安全氣囊是三維的，類似於當前具有所需深度的乘客安全氣囊(圖10所示)，但縫製工作同駕駛員安全氣囊同樣簡單。圖4-6和圖8示出了所提出的新穎的頂部安裝氣袋的示意圖。
本發明的設計優選具有兩個標記為主體片和前片(圖4)的不同的部件、片或片部分(由一片或多片織物片組成)。儘管主體片和前片都優選是一片，預計其中一個或兩個可以是由兩個或更多織布板料組成的，或可能被剪裁成一片。本發明的這種特殊的三維安全氣囊採用類似於駕駛員安全氣囊的充氣口的簡單的扁平充氣口。因此，這種乘客用安全氣囊能夠通過簡單的費用經濟的固定環像固定駕駛員安全氣囊的那樣固定在該模塊上。
根據本發明的三維安全氣囊20的氣袋的製造包括以下簡單步驟(見圖4)1.通過預先裁剪的定位孔使補強片對齊充氣口和放氣口，縫上接縫以保證補強片的可靠性。
2.通過(0，0)一半摺疊氣袋體的織物片，縫製連接1，1』，O3的接縫，縫製前片使(2，3)連接到(3，4)，(2』，3』)連接到(3』，4』)。
圖5示出本安全氣囊設計的六個氣袋20的剪裁部分的布置。如圖5的剪裁方案，織物利用率高於90％或更多。
圖6示出本發明的三維安全氣囊20，例如頂部安裝氣袋的充氣狀態下的形狀。可以看出，通過此方法可以很容易得到所必須的充氣氣袋的深度。
本發明的目的是提供一種頂部、3/4處或前部安裝的低成本的三維乘客安全氣墊。本安全氣囊可以被裁成多於兩個主要部分，這樣增加縫紉工作量來改善織物的布置，或者也可將其裁成一片。只要給氣袋提供充氣深度的目標，開始的織物片可以是任何形狀。
根據一個實施方案，本發明是一個具有扁平氣袋型口或安裝裝置，以及深度增加用於頂部和3/4模塊處安裝應用(見圖6-8)的三維乘客安全氣囊。
圖7顯示了本發明的完全展開的、3/4處安裝的可膨脹保護氣墊50。該氣墊位於坐在交通工具56的前排座位54上的乘客52對面。該交通工具指轎車、飛機或其它具有擋風玻璃59的交通工具。如圖示，氣墊50可以通過膨脹裝置58從儀錶盤57朝著乘客對面的位置向外展開。但是，氣墊50和/或其它氣墊還可以同樣從車內任何希望的位置展開，這些位置包括方向盤(未示出)、車輛側壁(未示出)、地板(未示出)或前排座位54的靠背，使其位於後排乘客(未示出)的對面位置。
圖8顯示了本發明的完全展開的頂部安裝的可膨脹保護氣墊160。該氣墊位於坐在轎車、飛機等交通工具166的前排座位164上的乘客162對面。如圖示，氣墊160和/或其它氣墊可以通過一個乘客162對面位置的膨脹裝置168從儀錶盤167展開。但是可以理解，氣墊160可以類似地從交通工具166上其它任何希望的位置展開，包括方向盤(未示出)、車輛側壁(未示出)、車輛地板(未示出)或前排座位164的靠背(未示出)，其設置在後排乘客對面的位置。
圖9顯示了本發明的完全展開的前部安裝的可膨脹保護氣墊260。該氣墊位於坐在具有擋風玻璃269的轎車、飛機等交通工具266的前排座位264上的乘客262對面。如圖示，氣墊260可以通過一個乘客262對面位置的膨脹裝置268從儀錶盤267展開。但是可以理解，氣墊260和/或其它氣墊可以類似地從交通工具266上其它任何希望的位置展開，包括方向盤(未示出)、車輛側壁(未示出)、車輛地板(未示出)或前排座位的靠背264(未示出)，其設置在後排乘客對面的位置。
這種特殊的結構和形狀使得採用較少的整個織物用量得到較高的可用膨脹空間體積。其中每一氣墊片可以例示性地、但非限定性地由幾種材料形成，包括以下材料的一種或幾種紡織品、針織品、非紡織品、薄膜片和它們的混合物。紡織品可以優選是質地緊密的紡織品，比如特別是平織布或巴拿馬織布。這種紡織品可以由聚酯的絲和聚醯胺的絲，比如尼龍6和尼龍-6，6，或者其它該技術領域技術人員所知的適當的材料形成。對於需要非常好的摺疊性的氣袋，希望採用每根纖維的纖維度不高於每根纖維1-6旦的非常低的纖維度的多纖維絲。
在應用中，認為具有大約40旦到1200旦的線性密度的合成絲形成的紡織品可用於形成根據本發明的安全氣囊。認為具有大約3 15旦到840旦的線性密度的合成絲形成的織物更合適，而具有大約400旦到650旦的線性密度的合成絲形成的織物是最為合適的。
每一片可以由相同的材料形成，也可以由不同的材料和/或構造方法，非限定性地例如具有塗層的織布或沒有塗層的織物。這種織物可以提供高滲透率的織布，其空氣滲透率大約為每平方英尺5CFM(立方尺/分鐘)或更高。當在0.5英寸水壓差下測量時，其滲透率優選小於3CFM或更少。而希望得到的是滲透率在大約每平方英尺1-3CFM之間的織布。在未塗膠狀態下滲透率低於2CFM，或更進一步低於1CFM的織物被優選選用。這種滲透率低於2CFM，且當織物在大約100磅力作用下受到雙軸應力時滲透率不能以2的係數增加的織物被特別優選選用。表現出這種特性的織布最優選通過液體噴射紡織形成，儘管如前所述，用提花織布機和/或多臂機進行紡織來製作接縫，也可以不需要增加任何勞動密集的縫紉和焊接操作量。
在塗覆一種或更多的材料形成的氣袋片時，氯丁橡膠、矽樹膠聚氨酯橡膠或分散聚醯胺被優選選用。例如分散聚醯胺的覆料特別被優選選用以降低織物重量和增強可摺疊性，其中分散聚醯胺乾燥後具有大約每平方碼0.6盎司的重量或更少，更優選為大約每平方碼0.4盎司或更少的重量，最優選為每平方碼0.3盎司的重量或更少。當然，可以知道，除了應用覆料，可以通過應用具有不同紡織密度和/或完成該領域技術人員熟悉的比如碾壓處理的織布來獲得不同氣袋片的不同特徵。
根據本發明的安全氣墊在此處被描述，可以明白此氣墊還可以包括附加部件，比如形狀限制繩、環、出氣口和其它該領域接收人員熟悉的類似部件。
通常，安全氣囊模塊生產廠商或汽車製造商會指定供特定類型以及轎車生產所用的尺寸和工作性能。這樣，需要有安全氣囊膨脹空間體積、氣袋前面保護區域(尤其指乘客一側的安全氣墊)和為乘客提供的充足的所有保護等詳細的規範。與商用安全氣墊相比，滿足相同技術指標(而且實際上超過現有安全氣墊對乘客保護的所有特徵)的本發明的安全氣墊能夠採用更少的織物、更少的需要縫紉的接縫長度，因此比那些競爭者的安全氣墊成本更低。
此外，在標準撞擊試驗中，本發明的氣袋(氣墊)可以實現或更加有效地實現比其更昂貴的同類商用安全氣囊的功能。
乘客一側的安全氣囊或安全氣墊在汽車中主要具有三種附加方式，也就是說，前面、3/4和頂部安裝。因為未系安全袋乘客和小乘客受到的傷害(5個百分點)，原始設備製造商(OEM’s)趨向於頂部安裝。通過頂部安裝和一個雙態充氣器，展開過程在精確係統中通過電腦程式確定展開特點得到控制。從安全氣囊設計觀點，這使設計變得相當複雜。現在安全氣囊的設計必須開發成圍繞儀錶板和附加在儀錶板下面使氣袋與乘客成一定的角度。這種附加裝置(因為設計的安全氣囊的外形)在附加點產生了殘餘應力，該附加點已經成為系統的薄弱環節。並且，這種複雜的安全氣囊外形與無效織物利用率、增加強度和縫紉勞動量一致，增加縫紉勞動量很大程度上增加了製造成本。
根據本發明的一個實施方案，考慮到駕駛員一側裝置和乘客一側安全氣囊所存在的特徵，提供了一種新式乘客安全氣墊和方法。如圖8所示，乘客一側安全氣囊能夠提供頂部安裝。
根據圖5和圖12，改進的乘客安全氣囊的織物利用率達到90％或更高。圖10示出了傳統的在頂部安裝乘客一側安全氣囊的方法。圖10顯示傳統設計的織物利用率小於80％。因此，根據本發明提出了一種在織物利用率或類似方面不用任何權衡的頂部安裝的乘客安全氣囊和方法。
根據本發明的一個特殊實例，圖5中的織物結構布局大約有6.65碼長，1.91碼寬，提供6個乘客安全氣囊所需的織物(每個具有大約為0.0136的有效織物利用率，一個大約為3.294的重量參數和一個130公升的膨脹體積)。
結合圖11和圖12，根據本發明的另一實施方案，頂部安裝和/或3/4處安裝的具有附加深度的、適合用於扁平型口安裝設備的三維安全氣囊30，包括非對稱主體片(BP)和基本上是矩形的前片(FP)。
又根據圖12，用於6個乘客安全氣囊的織物版面整個長度約為6.62碼(每一氣袋具有大約為0.0127的有效利用率，大約3.27的重量係數和130公升的膨脹體積)。
圖13和圖14顯示了本發明的乘客安全氣囊的具體例子，其尺寸用「毫米」和括號內的「碼」給出。
結合圖15和16，根據本發明的可選擇的實施方案，儘管優選採用例如圖4和圖11所示的一個典型的駕駛員一側的裝置，另外的三維乘客一側安全氣囊35和40也被示出，分別包括固定氣袋所需的彈性杆和充氣所需的環形袋。圖15和16中的安全氣囊35和40的前片和主體片與圖4中氣袋體20的片相似。
結合圖17A-17G，本發明的頂部安裝的三維乘客一側安全氣囊的膨脹的漸變、膨脹過程的漸變或膨脹狀態與表示人體或乘客的衝擊器一起被表示出來。從圖中可以清楚地看到，本發明的三維安全氣囊為乘客提供了更充分的保護，使乘客不致於接觸到儀錶盤、擋風玻璃以及其它類似部件而受到傷害。
結合圖17A-17D，安全氣囊完全展開優選用40毫秒(ms)，更優選用約30ms或更短的時間。
雖然已描述了本發明的一些具體實施方案，應理解本發明不限於上面的描述，進行改型，因為本領域技術人員無疑能夠根據本發明的原則而作出修改以及其它實施方案。例如，口安裝和/或出氣口的位置可以在本發明的範圍內修改。因此，意欲通過附加的權利要求覆蓋任何體現本發明特徵的、在權利要求的實質和範圍內的類似的修改和其它實施方案。
權利要求
1.一種三維的頂部、3/4處或前部安裝的乘客安全氣墊，包括至少一個織物部件，其中所述氣墊具有小於約每公升0.0330平方米的有效織物利用係數。
2.如權利要求1所述的三維乘客安全氣墊，其中所述安全氣墊具有小於約每公升0.020平方米的有效織物利用係數。
3.如權利要求2的三維乘客安全氣墊，其中所述安全氣墊具有小於約每公升0.018平方米的有效織物利用係數。
4.如權利要求3的三維乘客安全氣墊，其中所述安全氣墊具有小於約每公升0.016平方米的有效織物利用係數。
5.如權利要求4的三維乘客安全氣墊，其中所述安全氣墊具有小於約每公升0.013平方米的有效織物利用係數。
6.如權利要求1所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個扁平口充氣器安裝結構。
7.如權利要求1所述的三維乘客安全氣墊，其中所述氣墊包括至少兩個由至少一個接縫連接在一起的織物部件。
8.如權利要求2所述的三維乘客安全氣墊，其中所述氣墊包括至少兩個由至少一個接縫連接在一起的織物部件。
9.如權利要求3所述的三維乘客安全氣墊，其中所述氣墊包括至少兩個由至少一個接縫連接在一起的織物部件。
10.如權利要求4所述的三維乘客安全氣墊，其中所述氣墊包括至少兩個由至少一個接縫連接在一起的織物部件。
11.如權利要求5所述的三維乘客安全氣墊，其中所述氣墊包括至少兩個由至少一個接縫連接在一起的織物部件。
12.如權利要求1所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個充氣器安裝用的柱形口袋。
13.如權利要求2所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個充氣器安裝用的柱形口袋。
14.如權利要求3所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個充氣器安裝用的柱形口袋。
15.如權利要求4所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個充氣器安裝用的柱形口袋。
16.如權利要求5所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個充氣器安裝用的柱形口袋。
17.如權利要求1所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的環形袋。
18.如權利要2所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的環形袋。
19.如權利要求3所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
20.如權利要求4所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
21.如權利要求5所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
22.如權利要求2所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
23.如權利要求3所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
24.如權利要求4所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
25.如權利要求5所述的三維乘客安全氣墊，還包括一個固定充氣器用的扁平口。
26.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求1所述的安全氣墊。
27.一種安全氣囊模塊，其改進包括權利要求2所述的安全氣墊。
28.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求3所述的安全氣墊。
29.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求4所述的安全氣墊。
30.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求5所述的安全氣墊。
31.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求6所述的安全氣墊。
32.在車輛保護系統中，其改進包括權利要求7所述的安全氣墊。
33.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求1所述的安全氣墊。
34.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求2所述的安全氣墊。
35.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求3所述的安全氣墊。
36.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求4所述的安全氣墊。
37.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求5所述的安全氣墊。
38.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求6所述的安全氣墊。
39.在一種安全氣囊模塊中，其改進包括權利要求7所述的安全氣墊。
40.在形成乘客側面安全氣墊的方法中，其改進包括形成一個扁平口的步驟，該扁平口用於三維乘客側面氣囊上固定充氣器。
41.一種三維的乘客安全氣囊，其具有安裝充氣器的扁平口，以及應用於頂部和3/4模塊處安裝的增加深度。
42.具有至少在圖4、圖11、圖15和圖16其中之一示出的片的一種三維安全氣囊。
43.一種織物重量係數小於約8.0gm/L的三維的乘客安全氣囊。
44.如權利要求19所述的三維的乘客安全氣囊，其織物重量係數小於約7.0gm/L。
45.如權利要求19所述的三維乘客安全氣囊，其織物重量係數小於約6.0gm/L。
46.如權利要求19所述的三維乘客安全氣囊，其織物重量係數小於約5.0gm/L。
47.如權利要求19所述的三維乘客安全氣囊，其織物重量係數小於約4.0gm/L。
48.如權利要求19所述的三維乘客安全氣囊，其織物重量係數小於約3.0gm/L。
49.一種三維的安全氣囊，其具有適合形成錐形結構的獨特形狀的主體片，和一個適合與所述錐形結構相配合形成一種三維結構的前片。
50.一種三維的安全氣囊，其具有適合形成錐形結構的獨特形狀的多塊片，和一個或多個適合與所述錐形結構相配合形成一種三維結構的前片。
51.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，還包括一個固定充氣器的裝置。
52.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，還包括一個固定充氣器的裝置。
53.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，還包括一個用於完成氣囊構造的大致直線接縫。
54.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，在氣囊結構的側面至少有一條接縫。
55.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，在氣囊結構的頂部朝向車輛擋風玻璃一側至少有一個接縫。
56.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，在氣囊結構的底部至少有一個接縫。
57.如權利要求1、41、42、43、49和50至少其中之一所述的安全氣囊，其在展開時，在45毫秒內達到完全膨脹狀態。
58.一種可膨脹的、三維、安裝於頂部、3/4處或前面的乘客側面安全氣墊，包括具有至少一條接縫的主體片部分；具有至少一條接縫的前片部分；所述主體片部分具有第一和第二基礎部分，它們沿至少一條第一接縫連在一起形成一個膨脹氣袋；所述前片部分與所述氣袋相配合，並包住所述氣袋，其中至少一個所述基礎部分包括容納充氣介質的裝置。
59.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述主體片部分具有大體呈截錐的結構，其具有一個第一長度的基礎段，一個具有第二長度的頂部；其中所述第一長度大於所述第二長度。
60.如權利要求59所述的安全氣囊，其中所述具有大體呈截錐的結構的主體片部分還包括各側部。
61.如權利要求60所述的安全氣囊，其中所述側部基本上是平行的。
62.如權利要求60所述的安全氣囊，其中所述前片部分適合固定於所述頂面和側面。
63.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述基部包括缺口或凹槽之中的至少一個，其近似位於所述第一和第二基礎部分中間的位置。
64.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述主體片部分包括至少一個出氣孔。
65.如權利要求58所述的安全氣囊，其中一個所述基礎部分大於其它的基礎部分。
66.如權利要求65所述的安全氣囊，其中所述較大的基礎部分包括充氣器安裝裝置。
67.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述基礎部分形成所述氣袋的右側面和左側面。
68.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述基礎部分形成所述氣袋的頂面和底面。
69.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述主體片是不對稱的。
70.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述前片部分大體為矩形。
71.如權利要求70所述的安全氣囊，其中所述前片部分具有圓角。
72.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述容納充氣介質的裝置包括一個扁平開口。
73.如權利要求72所述的安全氣囊，其中所述扁平口是圓形或方形的一種。
74.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述容納充氣介質的裝置包括一個開口和一個柱形口袋。
75.如權利要求58所述的安全氣囊，其中所述接收充氣介質的裝置包括一個開口和一個環形口袋。
全文摘要
本發明涉及一種乘客安全氣墊和方法，以及一個安全氣囊模塊和/或一個包括發明的安全氣墊的整個車輛保護系統。更具體地說，本發明的目的是提供一種三維乘客一側安全氣墊，其用於至少頂部、3/4處和前面安裝的應用之一。在一個實施方案中，該安全氣囊具有一個與駕駛員的安全氣囊上相似的嵌入式開口。在另一實施方案中，該安全氣囊具有用作充氣器座的柱形口袋。在另外一個實施方案中，該安全氣囊具有一個充氣器固定的環形口袋。
文檔編號B60R21/16GK1592692SQ01814325
公開日2005年3月9日 申請日期2001年8月17日 優先權日2000年8月18日
發明者R·卡沙瓦拉吉 申請人:美利肯公司