双腔室式乘客安全气囊的制作方法_3

文档序号:9756228阅读:来源:国知局
116b响应于迫使气体从下腔室进入上腔室中的反向压力差而更靠近地接近分隔器开口 112a的边缘。一般地,该反向压力差被定义为在从第二腔室回到第一腔室内(气体从该第一腔室被接收到第二腔室内)的方向上推动气体的压力差。另外,已发现,当距离d增加时,允许未附接边缘116a和116b响应于反向压力差而更靠近地接近分隔器开口112a的边缘。
[0037]已有利地发现,开口112a的直径、所述附接边缘的长度L、和尺寸L2和L3(影响距离d)可被相互相关地规定,以防止未附接边缘116a、116b与开口 112a的边缘之间的重叠。更具体地,已发现这些参数的值可被确定为使得:(a)各种开口(112a和流动通道面积Al和A2)被设定尺寸以确保气体以足以在期望的预定时间段内填充安全气囊的速度流入到下腔室104内;以及(b)当反向压力差施加到该阀瓣时,未附接边缘116a和116b离开口 112a的边缘保持至少预定距离S。图4示出了当分隔器展平且阀瓣112b附接到分隔器并被压平而抵靠分隔器时的最小预定距离S。图4示出了位置112x和112y,当阀瓣的部分被将阀瓣的中心部分推入到开口 112a内的较高压力向内朝向开口 112a推动时,在所述位置112x和112y处,所述阀瓣的部分将最靠近地接近开口 112a的边缘。对于特定的应用,维持所期望的最小预定距离S所需要的参数1、1^、1^3^1)2、(1和开口112&的直径0的值可通过解析或例如通过实验来反复地确定。
[0038]图4示出了分隔器和附接到其上的阀瓣的实施例,是以下腔室104的透视图观察并朝向分隔器观察的。参考图4,在此实施例中,上述参数的值被规定为使得:当由于安全气囊内的气体压力使分隔器100延伸且维持处在延伸构造时,在未附接边缘116a和116b中的任一边缘的任何部分与开口 112a的边缘之间至少维持最小距离S,且在该阀的操作期间将阀瓣112b的中心部分推入到开口 112a内。
[0039]图5A是图4所示的阀和相关的阀瓣实施例的视图,示出了附接到分隔器100的阀瓣112b。图4和图5B也示出了阀瓣的未附接边缘116a和116b的中心部分,所述中心部分被向内拉动或压紧,以模拟和图示该阀瓣112b的中心部分112c突出穿过开口 112a和响应于下腔室104内存在的较高气体压力所产生的未附接边缘116a和116b朝向该开口的移动。从图中可见,阀瓣112b附接到分隔器100,使得在分隔器100延伸或展开并维持处于展开构造时防止未附接边缘116a和116b到达开口 112a。
[0040]在特定实施例中且取决于特定应用的要求,在相关的制造和加工公差的极限之内,该最小距离S在20mm至40mm的范围内,包括20mm和40mm。在更特别的实施例中,该最小距离S为30mm。
[0041 ]在特定实施例中,在相关的制造和加工公差的极限之内,开口 112a的直径D在60_至150mm的范围内,包括60mm和150mm。在更特定的实施例中,直径D为120mm。
[0042]在特定实施例中,在相关的制造和加工公差的极限之内,尺寸L在220mm至280mm的范围内,包括220_和280_。在更特定的实施例中,尺寸L为270_。
[0043]L2和L3的值可相对于其它阀尺寸且根据特定应用的要求来确定,以提供阀瓣的未附接边缘与开口 112a的边缘之间的所期望的最小预定间隔S。在特定实施例中,该尺寸L3为I80mmο
[0044]该阀瓣可具有适合于特定应用的任何尺寸,例如取决于阀开口112a的尺寸、开口的数目、开口的形状、阀期望在其下运行的压力差和其它相关参数。
[0045]通过规定本文所述的阀瓣112b和开口112a的尺寸,也使得阀瓣尺寸可被优化,以便使得用于阀瓣的材料的量最小化,由此将阀瓣尺寸对阀响应时间的影响最小化。对于阀瓣和开口 112a的最优尺寸可解析地或通过反复实验来确定。
[0046]当两个腔室之间的压力差增大时,阀材料利用其关闭流动通道的压力也增大,使得止回阀维持关闭,即使在腔室之间存在较高的压力差。
[0047]在另一个实施例中,也已发现,参数L、L2、L3、A1、A2、d和开口 112a的直径D的值可被确定,以便在开口 112a的边缘和未附接边缘116a和116b中的一个或多个未附接边缘之间提供重叠区域,如图4B所示。这些重叠区域限定了开口 Zl和Z2,所述开口 Zl和Z2使得气体能够从第二腔室(在所示的实施例中为下腔室)可控地流回到第一腔室(或上腔室)中。这些参数的值可被规定,使得在阀瓣112b的中心部分112c被反向压力差推动到开口 112a内时,每个开口Zl和Z2中的面积达到期望的值(或落在预定范围内)。这使得能够控制通过该开口Zl和Z2的气体流速。对于特定应用,提供开口 ZI和Z2的期望面积所需的参数L、L2、L3、Al、A2、d和开口 112a的直径D的值可解析地或例如通过实验来反复地确定。
[0048]视需要,所述阀瓣可被成形和/或附接到分隔器,使得在施加反向压力差期间,开口 112a仅与未附接边缘116a和116b中的一个重叠。这使得能够获得对于气体通过其流动的面积的另外的控制程度,并且也使得返回气流能够根据需要被直接引导到第一腔室的特定侧或区域。
[0049]阀瓣112b可由与面板12、14、16中的任何面板的分隔器100相同的材料形成,或该阀瓣可由任何其它合适的不透气材料形成。阀瓣112b也被构造成相对易弯,使得该阀瓣可迅速地响应于如上所述的上腔室和下腔室之间的压力差。
[0050]在本文所述的实施例中,根据特定应用的要求,例如根据希望的安全气囊填充时间、安全气囊内侧的在其它位置填充之前应被填充的位置(如果存在)以及其它相关因素,可在任何希望的位置将任何数目的任何希望的类型(多个类型)的单向阀并入分隔器100内。
[0051]在图3所示的安全气囊的另一个特定实施例110中,分隔器100附接到安全气囊面板12、14、16的内表面以形成波状表面100s,所述波状表面10s具有在多个方向上延伸且在连接到前侧20的向下延伸的前边缘10e处终止的交替邻接的平坦部分,其中阀112位于沿着分隔器100的期望的位置处。然而,将分隔器100连接到主面板和侧面板的接缝可具有对于特定应用的要求所需的任何位置和/或构造。为了前述阀实施例的有效操作,希望阀开口112a和将阀瓣附接到分隔器的接缝沿着分隔器的相对平坦的部分布置。阀112的设计参数和附接到安全气囊面板12、14、16的分隔器的形状可被优化,以使得安全气囊的一个或多个部分在安全气囊的其它部分之前膨胀和/或偏转,或另外地以希望的方式响应于车辆乘客的各个部位在安全气囊外部上的碰撞。
[0052]另外,具有相同的外部尺寸和结构的安全气囊可用于多种应用,因为安全气囊性能特征的由于设计要求导致的变化可通过修改安全气囊的内部结构来实现(例如,通过改变分隔器的位置,通过修改将上腔室和下腔室连接的阀112的流动特征,和通过改变上腔室通气位置和特征)。这种使用通用外部结构的能力提供了安全气囊设计和制造中的一致性。
[0053]现在参考图6,本文所述的安全气囊的实施例10可合并到安全气囊系统900内。安全气囊系统900包括至少一个气体源915(例如,已知的充气器或气体生成系统)和根据本文所述的实施例的安全气
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