用于行人保护系统的气囊和装配有该系统的汽车的制作方法与工艺

文档序号:12005442
用于行人保护系统的气囊和装配有该系统的汽车的制作方法与工艺
本发明涉及一种在汽车上用于行人保护系统的气囊,其被设计为,用于当汽车与行人接触时突然鼓起并且由此缓冲行人在车身上的碰撞。

背景技术:
例如由DE102005041274A1已知这种气囊以及装配有这种气囊的汽车。这种惯用的气囊在静止状态下被紧密地折叠在一起,安置在汽车前盖板的后缘下面,并且当其鼓起时,该气囊首先支起前盖板,以便接下来穿过由支起前盖板而产生的间隙在邻接前盖板的前风挡玻璃的下缘上以及贴在前风挡玻璃的侧边上的A柱上扩展。当行人的头部撞击到前盖板的下缘,之后前盖板应该至少在碰撞的位置处下陷,并且由于内部所含气体的可压缩性而屈服变形的气囊应该延迟头部的压入运动并且在可能情况下避免头部撞穿直至撞到发动机舱内无法变形的部件。因为前盖板将碰撞力分散到一个广大的平面上,气囊内适中的超压便可以产生用于延迟撞击的反作用力。然而,当头部撞击到遮盖住A柱的气囊的末端区域时,则缺少将撞击力分散的结构。在气囊内产生同样大小的超压的情况下,头部获得的延迟作用在撞击到末端区域的情况下要小于在撞击到前盖板的情况下,并且在相对较低的碰撞速度下,就可能已经存在头部撞穿至A柱上的危险。由EP1072479B1已知一种安装在汽车方向盘内的气囊,其由具有不同透气性的织物块构成,用于实现所希望的气囊的整体透气性。

技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是,提供一种用于行人保护系统的气囊,无论行人的头部是撞到前盖板,还是撞到汽车车身上与前盖板邻接的部件,所述气囊都有效地保护行人的头部。通过一种用于行人保护系统的气囊,其在鼓起状态下包括长条形的第一中段和从所述第一中段的端部弯曲的末段,所述第一中段比所述末段更大程度地缓冲碰撞,由此解决所述技术问题。如果通过前盖板大面积分散的碰撞力作用在中段上,当所述中段较大程度地吸收碰撞能量而使其很容易屈服变形时,而这种碰撞力并不会在末段上产生上述情况。这样,能够以在末段上用于有效保护而所需的高压鼓起气囊,而不必由此损失第一中段的所希望的屈服变形性。通过不同的方式实现所希望的缓冲效果,例如借助安置在气囊的段与周围环境之间的阀门,借助隔膜的薄弱位置在达到足够高的应力时裂开,而使气体在超过极限压力时向外界泄漏。一种优选的可能性是,所述气囊具有至少一个具有不同透气值的第一和第二隔膜,并且如此分布所述隔膜,使得所述末段的平均透气性低于所述第一中段的平均透气性。第二中段可以挨着所述第一中段在所述末段之间延伸,以便在使用时第二中段覆盖与前盖板邻接的前风挡玻璃的下缘。为了使第二中段在此可以保持高压并且避免被穿透的危险,优选第二中段的平均透气性优选也小于第一中段。为了使气囊在需要的情况下可以在最短时间内被鼓起,在第一中段的中间适宜地设置有用于气体发生器的供气接口,并且可以通过第一中段向所述气囊的另外的段中的至少一个段供气。所有另外的段优选都可以通过第一中段供气。也可以设想的是,设置一种分配器,一方面其具有用于所述气体发生器的供气接口,另一方面具有与所述中段和所述末段连接的接口。通过适当地选择从供气接口至单个段接口的管路的长度和截面,这种分配器可以控制单个段的展开的过程。必须存在气体可以从气体发生器到达气囊的每个段的路径,由此每个段都可以共同由相同的气体发生器吹起。然而为了避免例如第一中段的较高的透气性导致末段过早出现压力下降的情况,应该有目的地通过止回阀相互连接气囊的段中的两个段,所述止回阀分别允许气流从所述两个段中的上游段流向下游段。在此,所述两个段中的所述下游段应该比所述上游段具有更低的平均透气性。由此,在引爆气体发生器时可以首先在两个段内产生高压,例如这对于第一中段是有目的性地,用于快速抬起前盖板,并且在产生压力的短时间后使上游段内的压力重新下降,同时在下游段内保持较高的压力或者至少压力比上游段内压力更缓慢地下降。所述两个段可以在将所述气囊分割隔膜的不同侧面上延伸。在这种情况下,所述止回阀适当地安置在所述分割用隔膜的通孔上。所述止回阀尤其是片状阀。片状阀的阀门方便地如气囊的隔膜一样是柔韧的,以便在气囊鼓起时与气囊一同展开。另一个有利的可能性是,所述两个段在接合缝上彼此交界并且所述止回阀安置在所述接合缝的缺口处。这种设置尤其适用于唇形阀。所述具有不同透气值的第一和第二隔膜可以方便地由相同的初始织物通过不同程度地浸渍而获得,其中,具有更高可透气性的隔膜也可以不浸渍。此外,本发明的技术方案是一种具有如前述类型的气囊的汽车,其中,在鼓起状态下所述气囊的所述第一中段支撑起所述汽车的前盖板,并且所述末段遮盖住所述汽车的A柱。附图说明根据如下附图对实施例的说明,获得本发明的其它特征和优点。由说明和附图还可知未在权利要求中提及的实施例的特征。这些特征也能够以与此处特定公开的组合不同的方式出现。在相同的语句中或者以另一种上下文的方式相互涉及了本发明的多个特征,但是这种情况并不证明,这些特征只能以特定公开的组合出现;取而代之的是,只要不影响本发明的功能性,也可以从多个这种特征中去除或更换单个特征。在附图中:图1示出具有抬起的盖板和鼓起的气囊的按本发明的汽车的车身的局部透视示意图;图2示出根据本发明的第一设计方案的图1所示汽车的分离的气囊的俯视示意图;图3示出沿图2的剖切线III-III剖切鼓起的气囊所得的剖面示意图;图4示出沿图2和图3的剖切线IV-IV剖切所得的剖面示意图;图5示出根据本发明的第二设计方案沿剖切线IV-IV剖切所得的剖面示意图;图6示出根据本发明的第三设计方案与图2类似的俯视图;以及图7示出沿图6的剖切线VII-VII剖切所得的剖面示意图。具体实施方式图1在简化的透视图中示出具有根据本发明的气囊1的汽车的车身的一部分处于刚刚与行人接触后的状态。通常与相邻的翼子板2平齐的前盖板3,由于鼓起的气囊1被抬起到一个位置,在该位置上,在未鼓起的折叠在一起的静止状态下隐藏在盖板3后缘下面的气囊1的一部分,通过盖板3后缘与前风挡玻璃4之间的缝隙伸出。支撑着前盖板3的后缘的气囊1的第一中段6的绝大部分隐藏在前盖板3下面。第二中段7置于前风挡玻璃4的下缘的上面,并且末段8分别遮盖住贴在前风挡玻璃侧边上的A柱5的下部区域。图2示出与汽车分离的鼓起的气囊1的俯视示意图。在俯视图中,气囊基本呈U型,其中,末段8分别形成U型的侧边并且中段6、7形成U型的中间连接部分。两个中段6、7彼此通过接合缝9确定界限。共同形成气囊1外罩的织物隔膜可以沿着接合缝9相互缝合、焊接或两者皆选。在中段6的底面在所述隔膜内形成一个开口10,气体发生器11连接在这个开口10上。在中段6的侧面端部上在气囊1的内部张紧着将中段6与末段8分隔开的内部隔膜12。在所述隔膜12内分别设置有止回阀13,所述止回阀13使从气体发生器11向第一中段6内输送的气体溢流到末段8内,但是闭锁住向中段6的回流通道。另一个止回阀14安置在中段6、7之间的接合缝9的中断处,以便使气体从第一中段6溢流到第二中段7,但是阻止气体回流到第一中段6。在末段8和第二中段7之间安置有密封隔膜15,使得在此处无法进行气体交换。关于气囊1和构成气囊1的隔膜的密封性,在此没有必要将其理解为不透气的密封性。本发明上下文提及的密封可以理解是,所述隔膜的透气性如此之小,以致于在气体发生器11释放气体至撞击的行人结束减速过程的时间间隔内因气体穿透隔膜流出而发生的压力变化足够的小,从而基本不影响减速过程。图3示出沿图2的剖切线III-III剖切鼓起的气囊所得的剖面图。中段6、7膨胀成圆柱形管道。中段6、7的壁由两种隔膜16、17构成。隔膜16、17在此由相同的基础织物构成,但是其中,构成段7的壁的隔膜17通过在合成材料溶液中浸渍,使合成材料溶液中的合成材料在段7的纤维内积聚并且压缩了纤维的间隙,从而使隔膜17相对于构成段6的大部分壁的隔膜16,具有更小的透气性。对隔膜17的浸渍可以达到如此强度,使得通过浸渍于合成材料,基本上封闭了织物纤维间的间隙。然而优选的是,围绕段7的隔膜17也保留有一定的透气性,以便通过在减速过程中气体通过隔膜17被挤压而穿过,进而消耗撞击能量。在此,两种隔膜16、17彼此通过在截面III-III的高度中被截断的接合缝9相互连接固定。此外,可以在隔膜16、17相互重叠的部分上,例如在从接合缝9之上凸起的边缘带18上形成平面的胶粘或焊接。在图3所示的情况中,低透气性隔膜17的边缘带18构成了段6的壁的一部分,然而应注意的是,隔膜16、17没有如此深的重叠在一起,以致段6的平均透气性小于段7的平均透气性。连接两个段6、7的止回阀14在此是唇形阀。阀门14的两个唇边19在此分别穿过隔膜16的边缘带伸入第二中段7,取代接合缝9将段6、7相互连接。图3示出,当气体从第一中段6流入第二中段7时,唇形阀14处于开启状态。一旦气囊1被完全鼓起并且气流无法再穿过阀门14时,由于隔膜16相对较高的透气性,则第一中段6开始丧失压力。由此所造成的在第二中段7内的超压相互挤压唇边19并就此关闭阀门14。在第一中段6的端面上,在隔膜12内可以看到装有网20的通孔。在网20的面向末段8的隔膜12的一侧上,具有柔韧的、有时可弹性膨胀的密封隔膜片21,所述隔膜片21完全遮盖着具有网20的通孔。所述网20和隔膜片21共同构成止回阀13。图4在沿图2和图3的剖切线IV-IV剖切所得的剖面图中示出止回阀13和通过止回阀13供给气体的末段8。末段8的外壁在此由隔膜16的超出隔膜12的边和隔膜22共同构成,所述隔膜22的透气性小于隔膜16的透气性并且隔膜22通过线缝或焊缝30与隔膜16连接。在图4所示状态中,流过网20的气体使隔膜片21从网20上伸出。在网20的两个对置的边缘上,在此在网20的上下边缘上,将隔膜片21固定在隔膜15上。由此确保,当气流无法通过阀门13时,随之在末段8内产生的超压挤压隔膜片21压向网20,并且就此关闭阀门13。通过网20在其整个延展上分布地支撑隔膜片21,从而避免了当在段8内存在超压时隔膜片21穿过隔膜12的通孔被压入段16并且由此造成阀门13的不密封。图5示出根据本发明的第二设计方案沿剖切线IV-IV剖切所得的剖面图。与图4不同的是,在段6的隔膜16整体转入环绕末段8的隔膜的位置上,在此末段8由自身的隔膜22限定边界,所述隔膜22与第一中段的隔膜16在端面23上大面积地接触。隔膜16、22可以通过环形的环绕端面23的接合缝24相互连接固定,第二条接合缝适宜地环绕阀门13的开口,所述阀门13的隔膜片21在此可以是末段8的隔膜22的整体的组成部分。图6示出根据本发明的第三设计方案与图2类似的俯视图。与图2所示的设计方案的第一个不同点在于,气体发生器11在此没有直接连接在第一中段6的进气开口10上,而是在两者之间安置了分配器25,从所述分配器25分出的软管状管路26、27中,一条管路26连接第一中段6,另一条管路27连接末段8。用于防止气体从低透气性的末段8回流到高透气性的第一中段6的止回阀13被安置在一条或多条与末段8连接的管路27中。第二中段7如第一设计方案所示通过装在段6、7之间的接合缝9内的阀门14间接与气体发生器11连接。配备与不配备分配器25之间所存在的第二个独立的不同点在于,尤其如在图7所示的剖面图中所看到的,取代段6、8之间的大面积隔膜12的是接合缝28。第三个不同点在于,与图3在剖面图中所示的接合缝9不同的是,不同段的隔膜不是沿着接合缝28相互连接,而是通过接合缝28将第一中段6的隔膜16与末段8的隔膜29整体分割地连在一起。在此,通过在产生接合缝28之前局部地,例如通过丝网压制,将构成两个隔膜16、29的基础织物浸渍,并且随后将没有浸渍或低程度浸渍的基础织物区域作为隔膜16而将浸渍的或高程度浸渍的区域作为隔膜29,从而使第一中段6和末段8具有不同的透气性。在图7所示的设计方案中,止回阀14被设计为在管路27连接至末段8处的片状阀。附图标记列表1气囊2翼子板3前盖板4前风挡玻璃5A柱6第一中段7第二中段8末段9接合缝10开口11气体发生器12隔膜13止回阀14止回阀15隔膜16隔膜17隔膜18边缘带19唇边20网21隔膜片22隔膜23端面24接合缝25分配器26管路27管路28接合缝29隔膜30接合缝
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