车辆安全气囊总成及相关的成型方法与流程

本发明涉及一种车辆安全气囊总成和方法，并且具体地但非排他地涉及一件安全气囊装饰件，该安全气囊装饰件被配置为抵抗来自车辆的乘客舱内部的挠曲。

背景技术：

现代车辆(例如汽车或卡车)通常装配有一个或多个安全气囊，以便使车辆在防撞性和碰撞相容性方面符合安全设计标准。例如，车辆可以装配有从车辆的方向盘展开的第一安全气囊和从车辆的装饰板(例如仪表板装饰板)展开的第二安全气囊。

在许多情况下，装饰板用于将安全气囊隐藏在装饰板的后面，例如在车辆的车身部分内。为了使安全气囊从装饰板的后面展开，装饰板可以设置有脆弱部分，该脆弱部分被配置为在安全气囊快速充气并从其在装饰件的后面的位置膨胀时一经施加由安全气囊提供的力就破裂或撕开。

随着引入越来越严格的安全设计标准，需要减少安全气囊可以从装饰板展开的时间。这些要求可以通过降低装饰板的脆弱部分的强度来满足，以使安全气囊可以从其在装饰件的后面的位置更快地展开。

然而，在使装饰板强度降低时，装饰板可能不再满足其他要求，例如装饰板可能太脆弱并且不再适合于乘用车内的日常使用。这样的问题在商用车辆中可能是特别令人关注的，在商用车辆中，装饰板应该极其耐用以便应付商用车辆的苛刻工作要求。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种用于车辆的安全气囊总成，该安全气囊总成包含装饰板和安全气囊容器(例如安全气囊罐)，该安全气囊容器被配置为接合车辆的装饰板并且包含：

侧壁，该侧壁限定用于容纳安全气囊的腔；

开口，安全气囊通过该开口展开；

柔性膜盖，该柔性膜盖在开口上方延伸；以及

间隔件部分，该间隔件部分连接到膜盖，该间隔件部分被配置为延伸超出侧壁，

其中间隔件部分定位在装饰板和安全气囊容器之间的间隙内，并且间隔件部分被确定尺寸以使间隔件部分跨越间隙并且抵抗装饰板的挠曲。

间隔件部分可以包含聚集的材料(例如片材)。例如，材料可以被卷起、打褶、折叠、成束或将材料放在一起的任何其他形式的聚集。该材料可以由织物(无论编织的还是非编织的)、布料、皮革或任何其他片状材料构成。

聚集的材料可以由柔性膜盖构成。该柔性膜盖的一部分可以被聚集以形成间隔件部分。聚集的材料可以是与柔性膜盖相同的聚集的材料。换句话说，柔性膜可以在一个或多个点处聚集以形成间隔件部分。供选择地，间隔件材料可以由与膜盖的材料不同的材料构成。在任一情况下，聚集的材料都可以通过缝合保持在适当位置。

间隔件部分可以包含刚性或半刚性元件。间隔件部分可以包含聚集的材料和刚性或半刚性元件。聚集的材料可以围绕刚性或半刚性元件被聚集，例如被卷起、折叠或打褶。

柔性膜可以包含两个或更多个层。间隔件部分可以包含设置在柔性膜的层之间的加强特征，例如层。

间隔件部分可以是纵长的。间隔件部分可以在大体上平行于(或垂直于)安全气囊容器的纵向轴线的方向上延伸。间隔件部分可以跨越容器开口。例如，聚集物可以在容器的相对侧壁的边缘上方延伸。另外或供选择地，刚性或半刚性元件可以在容器的相对侧壁的边缘上方延伸。

柔性膜盖可以包含被配置为一经展开安全气囊就破裂的脆弱部分。该脆弱部分可以包含一系列穿孔。该脆弱部分可以设置在间隔件部分处或附近，例如在旁边。

膜盖可以包含至少一个开口，该开口被配置为接收设置在侧壁上的对应的凸片。凸片可以被配置为接合装饰板上的对应的开口。

装饰板可以进一步包含从装饰板的内表面延伸的周边壁。周边壁可以被配置为容纳安全气囊容器并且可以大体上围绕开口。安全气囊容器可以与周边壁上的接合部分(例如，开口)相配合以将安全气囊容器保持在适当位置。

装饰板可以包含由多个部分(例如门)构成的撕开式安全气囊展开区域，这些部分配合以在安装配置中覆盖安全气囊。这些部分可以通过撕裂缝接合。板可以被形成为使得这些部分和撕裂缝在结构上是一体的，即由单件材料构成。撕开式安全气囊展开区域可以由两个部分构成。每个部分可以大约覆盖撕开式安全气囊展开区域的一半。

具体地，装饰板可以包含至少一个门，该门具有被配置为面对车辆舱室的外表面和被配置为在展开之前面对安全气囊的内表面。在预展开状态下，门可以延伸穿过开口。门可以可移动地连接到车辆装饰板的边沿，以使门被配置为一经展开安全气囊就打开以允许安全气囊通过开口。门的至少一个边缘可以具有撕裂缝，该撕裂缝将门连接到车辆装饰板的相应边缘并且一经展开安全气囊就破裂。

撕开式安全气囊展开区域可以是纵长的并且可以在装饰板的纵向方向上延伸。撕裂缝可以包含在车辆装饰板的面对安全气囊的内表面中形成的纵长通道。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆，该车辆包含上述安全气囊总成。

根据本发明的另一方面，提供一种形成安全气囊总成的方法，该方法包含：

用柔性膜盖覆盖安全气囊容器的开口，该安全气囊容器包含侧壁，该侧壁限定用于容纳安全气囊的腔；

提供间隔件部分，该间隔件部分连接到膜盖，该间隔件部分延伸超出侧壁；以及

将安全气囊容器附接到车辆装饰板，该间隔件部分定位在装饰板和安全气囊容器之间的间隙内，其中该间隔件部分被确定尺寸以使间隔件部分跨越间隙并且抵抗装饰板的挠曲。

该方法可以进一步包含将柔性膜盖和间隔件部分改装到现有的安全气囊容器。

为了避免说明书中不必要的重复劳动和重复文本，仅关于本发明的一个或多个方面或布置描述了某些特征。然而，应当理解的是，在技术上可行的情况下，关于本发明的任何方面或布置描述的特征也可以与本发明的任何其他方面或布置一起使用。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实现本发明，现在将通过示例的方式参照附图，其中：

图1示出了车辆的仪表板；

图2是车辆的内部装饰板的后透视图；

图3是根据本发明的第一示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的示意性透视图；

图4是根据本发明的第二示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的示意性透视图；

图5是根据本发明的第三示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的示意性透视图；

图6是根据本发明的第四示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的示意性透视图；

图7是根据本发明的第五示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的示意性透视图；

图8是根据本发明的第二示例的包含柔性膜的车辆安全气囊总成的侧面剖视图；以及

图9是描述根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于车辆(例如，机动车辆(例如汽车、货车、卡车、摩托车等)、船舶、飞行器或任何其他类型的车辆)的车辆安全气囊总成。具体地，车辆安全气囊总成包含装饰板，该装饰板被配置为将安全气囊隐藏在车辆的一部分内，例如车辆的仪表板内。

图1示出了车辆的仪表板，该仪表板具有装饰板101，该装饰板101被配置为覆盖前乘客侧安全气囊。然而，装饰板101可以是任何合适类型的装饰板。例如，装饰板101可以被配置为覆盖(例如隐藏)车辆的任何类型的安全气囊，例如侧帘安全气囊、侧门安全气囊、膝部安全气囊、前驾驶员侧安全气囊或任何其他类型的安全气囊。

为了允许安全气囊从装饰板101的后面展开，装饰板101包含撕开式安全气囊展开区域103，该撕开式安全气囊展开区域103被配置为由于安全气囊的迅速充气和膨胀而以向外的方式破裂并且打开，即进入到车辆的乘客舱中。通常，在先前提出的布置中，撕开式安全气囊展开区域103(在下文中称为区域103)包含被配置为在安装配置中覆盖安全气囊的单个部分，例如门。在第一操作状态下(例如，在安全气囊还没有展开的情况下)，门通过铰链沿着门的一个边缘连接到装饰板101，并且在其边缘的剩余部分上通过撕裂缝连接到装饰板101，该撕裂缝通常设置在装饰板101的面对安全气囊侧上。

在第二操作状态下，在安全气囊已展开的情况下，门通过铰链保持连接到装饰板101，但由于在安全气囊快速充气和膨胀时施加到装饰板101的面对安全气囊侧上的力而在由撕裂缝提供的薄弱区域处脱离装饰板101的剩余部分。在许多情况下，铰链与装饰板101例如通过在装饰板101中提供薄弱线来一体形成，门可以绕薄弱线枢转，但不会在膨胀的安全气囊的力作用下脱离。

随着引入越来越严格的安全设计标准，期望减少安全气囊的展开时间。具体地，期望减少较大的安全气囊(例如商用车辆的前乘客侧安全气囊)的展开时间。

可以减少安全气囊的展开时间的一种方式是提供多个较小部分，例如，在安装配置中配合以覆盖安全气囊的较小门。例如，区域103可以包含通过撕裂缝接合的多个部分。然而，与具有单个撕开部分的装饰板相比，具有多个撕开部分的装饰板的撕裂缝远离区域103的外围定位。由于撕裂缝的位置，它不能被其他部件(例如仪表板)支撑。照此，撕裂缝存在通过将力从装饰板101的面对乘客侧施加到装饰板101而破裂的危险。对于较大的装饰板(例如，用于商用车辆的仪表板的装饰板)，这种问题可能是特别令人关注的，因为这样的装饰板可能有规律地承受载荷，例如由于车辆的乘员倚在仪表板上。

因此，可以看出，对安全气囊装饰板的刚度和强度存在冲突的要求。一方面，装饰板必须足够脆弱以致于打开以实现安全气囊的展开，并且另一方面，装饰板必须足够坚固以致于不会由于常规使用而破裂。本发明解决了这个问题。

图2示出了板101的面对安全气囊侧上的内表面111。板101包含具有两个门部分105a、105b的区域103，这两个门部分105a、105b通过撕裂缝107朝向板101的中间接合。区域103可以覆盖开口104，安全气囊可以通过开口104展开。撕裂缝107可以与区域103的边缘间隔开。在图2所示的布置中，每个门部分105a、105b在尺寸上大约相等，以使每个门部分105a、105b大约覆盖区域103的一半。然而，在一种或多种其他布置中，门部分105a、105b可以具有任何合适的尺寸和形状。实际上，板101可以包含任意合适数量的门部分(例如，一个或多个部分)，这些门部分在板101安装到车辆时配合以覆盖安全气囊。

在图2所示的布置中，板101由单件材料构成。例如，板101可以例如通过注塑成型工艺由单件聚合材料构成。照此，当从面对乘客侧观察时，区域103包含单个完整的表面，该单个完整的表面延伸穿过门部分105a、105b和撕裂缝107。以这种方式，车辆的乘客可能不知道板101由一个或多个门部分105a、105b构成，和/或板101包含围绕撕裂缝的薄弱区域。

当从面对安全气囊侧观察时，一个门部分105a从开口104的顶部外围边缘朝向开口的中间延伸，并且另一个门部分105b从开口104的底部外围边缘朝向开口的中间延伸。装饰板101和门部分105a、105b可以是纵长的。门部分105a、105b之间的撕裂缝107可以在板101的大体上纵向方向上延伸。然而，还可以设想的是，门部分105a、105b和/或撕裂缝107可以在任何适当的方向上延伸以覆盖安全气囊。

板101进一步包含从车辆装饰板的内表面111延伸并且大体上围绕开口104的周边壁108。周边壁108可以形成大体上管状结构，该管状结构在展开安全气囊之前在一端处被门部分105a、105b封闭。由周边壁108形成的大体上管状结构可以接收安全气囊罐130(图3中所示)，安全气囊可以设置在安全气囊罐130中。周边壁108可以包含用于接收罐的配合部分以将安全气囊罐固定到适当位置的多个接合部分，例如开口109。

周边壁108可以从装饰板101的边缘101a向后缩进。固定件110可以设置在装饰板的内表面111上以将装饰板101固定到下层结构。这样的固定件110可以设置在装饰板101的边缘101a和周边壁108之间的边沿112上。门部分105a、105b的外(面对舱室)表面可以与边沿112的外表面一起是相邻的且连续的。

撕裂缝107朝向板101的中间接合两个门部分105a、105b。在图2所示的布置中，撕裂缝107包含延伸穿过开口104的通道。撕裂缝107被配置为局部地减小板101的厚度以在板101中提供薄弱线，以使撕开式安全气囊展开区域103一经激活设置在板101后面的安全气囊就突然打开。如上所述，在安全气囊板101具有设置穿过安全气囊展开区域103的中间的撕裂缝107的情况下，难以支撑板101的门部分105a、105b以抵抗从板101的面对乘客侧施加的力。照此，具有多个部分或门的安全气囊板在安装有该板的车辆的日常使用期间可能易于被意外损坏。

参照图3，根据本发明的车辆安全气囊总成100包含安全气囊容器，例如安全气囊罐130。如上所述，安全气囊罐130被容纳在由装饰板101的周边壁108形成的管状结构内。罐130包含侧壁132，该侧壁132限定了用于容纳安全气囊的腔。装饰板周边壁108可以包含用于接收罐的配合部分(例如凸片134)以将安全气囊罐固定在适当位置的多个接合部分，例如开口109。凸片134可以从侧壁132(例如，沿着相对边缘)延伸，并且可以容纳在装饰板周边壁108的开口109中。

车辆安全气囊总成100进一步包含柔性膜盖120，该柔性膜盖120延伸穿过罐130的开口，安全气囊通过该开口展开。柔性膜盖120可以由织物(无论是编织的还是非编织的)、布料、皮革或任何其他片状材料构成。举例来说，膜可以包含纸层。膜盖120可以包含涂层。例如，涂层可以包含塑料材料(例如聚酯、聚乙烯)、特卫强(rtm)或任何其他合适的涂层。

柔性膜120可以在罐130的每侧处连接到其中一个或多个凸片134。柔性膜盖120的边缘可以具有接收凸片134的开口124。膜盖120可以被配置(例如，被确定尺寸)以便在拉伸穿过罐130的开口时拉紧。

车辆安全气囊总成100进一步包含连接到膜盖120的间隔件部分140。间隔件部分140被配置为延伸超出罐侧壁132和柔性膜盖120。间隔件部分140被配置为定位在装饰板101和罐130之间的间隙内，以使间隔件部分抵抗装饰板的变形。

如图所示，间隔件部分140可以是纵长的。间隔件部分140可以在罐130的端部(或侧面)之间延伸。具体地，间隔件部分140可以在大体上平行于罐130的纵向轴线的方向上延伸，然而在替代布置中，间隔件部分140可以在大体上垂直于罐的纵向轴线的方向上延伸。间隔件部分140可以跨越罐130的开口，安全气囊通过该开口展开。

间隔件部分140可以包含聚集的材料150，特别是由柔性膜盖120的材料构成的聚集的材料。换句话说，柔性膜盖120的一部分可被聚集以形成间隔件部分的至少一部分。供选择地，间隔件部分材料可以与膜盖120分离。在任一情况下，聚集的材料150可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接固定到其自身和/或膜盖120。

形成聚集的材料150的材料可以被收集、卷起、打褶、折叠、皱折、成束或将材料放在一起的任何其他形式的聚集。例如，在图3中所示的特定示例中，柔性膜盖120的一部分被卷起以形成沿着罐130纵向延伸的卷。聚集的材料150可以在罐130的端部上延伸，例如以使聚集的材料通过罐端部来支撑。为了使聚集的材料150与在罐130上方延伸的膜盖的剩余部分分开，聚集的材料可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接在其根部151处保持在一起。

除了聚集的材料150之外，间隔件部分140可以包含刚性或半刚性元件160。聚集的材料150可以被聚集在元件160周围或上，并且在图3所示的特定示例中，材料可以围绕元件160卷起。元件160在横截面上可以是圆形的，并且在结构上可以是或可以不是管状的。元件160可以由轻质材料(例如泡沫型材料)或对聚集的材料150增加刚性的任何其他材料构成。聚集的材料150可以或不可以例如通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接来接合到元件160。

元件160可以是纵长的并且可以沿着罐130纵向延伸。元件160可以在罐130的端部上方延伸，例如以使元件160通过罐端部来支撑。

柔性膜盖120可以包含被配置为一经展开安全气囊就破裂的脆弱部分125。脆弱部分125可以是纵长的，并且可以在罐130的端部之间延伸。具体地，脆弱部分125可以在大体上平行于罐的纵向轴线的方向上延伸，并且脆弱部分125可以设置在间隔件部分140旁边。在所示的示例中，脆弱部分125可以包含在形成膜盖120的材料中的一系列穿孔。一经展开安全气囊，展开的安全气囊的压力就会破坏(例如撕裂)膜盖120中的脆弱部分125并且膜盖分开，从而允许安全气囊通过。

参照图4，现在将描述根据本发明的第二示例的车辆安全气囊总成200。车辆安全气囊总成200包含柔性膜盖220和由聚集的材料250构成的间隔件部分240。在相容的情况下，第一示例的任意一个特征可以应用于第二示例。

在本发明的第二示例中，聚集的材料250绕其自身卷起以形成螺旋。对于第一示例，形成螺旋的材料卷可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接在其根部251处保持在一起。此外，例如，螺旋的相邻层可以例如通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接来接合在一起。

参照图5，现在将描述根据本发明的第三示例的车辆安全气囊总成300。车辆安全气囊总成300包含柔性膜盖320和由聚集的材料350构成的间隔件部分340。在相容的情况下，前述示例的任意一个特征可以应用于第三示例。

对于第二示例，聚集的材料350围绕其自身卷起以便形成螺旋。然而，在第三示例中，间隔件部分340另外包含刚性或半刚性元件360，聚集的材料围绕该刚性或半刚性元件360缠绕。元件360可以类似于关于第一示例描述的元件160，并且元件160的特征可以同样地应用于元件360。形成螺旋的材料卷可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接在其根部351处保持在一起。此外，聚集的材料350可以或不可以例如通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接来接合到元件360。

参照图6，现在将描述根据本发明的第四示例的车辆安全气囊总成400。车辆安全气囊总成400包含柔性膜盖420和由聚集的材料450构成的间隔件部分440。在相容的情况下，前述示例的任意一个特征可以应用于第四示例。

聚集的材料450可以被折叠以形成多层而不是被卷起。图6描述了层大体上平行于膜盖420设置，但是同样可以设想的是，这些层可以大体上垂直于膜盖420或相对于膜盖420成任何其他角度。在聚集物的一侧上由褶皱构成的层可以与聚集物的另一侧上由褶皱构成的层交错。如先前的示例，折叠层可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接在其根部451处保持在一起。此外，相邻层可以例如通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接来接合在一起。

参照图7，现在将描述根据本发明开的第五示例的车辆安全气囊总成500。车辆安全气囊总成500包含柔性膜盖520和由聚集的材料550构成的间隔件部分540。在相容的情况下，前述示例的任意一个特征可以应用于第五示例。

对于第一示例，第五示例的间隔件部分540可以包含柔性膜盖520的一部分，该部分被卷起以形成沿着罐130纵向延伸的卷。材料卷可以通过缝合、粘合剂、焊接或任何其他形式的连接在其根551处保持在一起。

在第五示例中，柔性膜盖520可以包含至少在膜盖形成间隔件部分520的地方的两个或更多个层521a、521b。间隔件部分520可以包含设置在柔性膜的两个层521a、521b之间的加强特征522，例如层。加强特征522可以由轻质材料(例如泡沫型材料)、或对聚集的材料150增加刚度的任何其他材料制成。

图8示出了第二示例的间隔件部分240，该间隔件部分240定位在装饰板101和安全气囊罐130之间的间隙102内，以使间隔件部分抵抗装饰板的挠曲。(图8描述了本发明的第二示例的间隔件部分240，但是显而易见的是，上述间隔件部分中的任意一个可以定位在间隙102内以抵抗装饰板101的挠曲。)。间隔件部分240被确定尺寸以使其跨越间隙102并且接触装饰板101。间隔件部分240可以设置成与撕裂缝107成一直线。当安全气囊113展开时，安全气囊的压力使膜盖220中的脆弱部分125和装饰板101的撕裂缝107破裂(例如，撕裂)。分裂的膜盖220在其穿过开口时可以脱离安全气囊113的路径，并且间隔件部分240的轻量性质不会妨碍安全气囊的前进。如果没有粘结在一起，则间隔件部分240也可以解开。

参照图9，本发明还可以涉及一种形成任意一个上述车辆安全气囊总成的方法900。该方法包含第一步骤901，在第一步骤901中，安全气囊罐130的开口被上述柔性膜盖120、220、320、420、520中的任意一个覆盖。在第二步骤902中，上述间隔件部分140、240、340、440、540中的任意一个都被连接到膜盖。柔性膜盖可以包含或已经附接有上述间隔件部分140、240、340、440、540中的任意一个。照此，第二步骤902可以与第一步骤901同时执行。在第三步骤903中，安全气囊罐130可以附接到车辆装饰板101。间隔件部分可以定位在装饰板和安全气囊容器之间的间隙102内，以使间隔件部分抵抗装饰板的挠曲。

方法900可以进一步包含将柔性膜盖120、220、320、420、520和间隔件部分140、240、340、440、540改装到现有的安全气囊罐130。

本领域技术人员应当理解的是，尽管已经参照一个或多个布置通过示例的方式描述了本发明，但是本发明不限于所公开的布置，并且在不脱离如所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以构造供选择的布置。