用于降低气囊峰值压力的装置的制作方法

专利名称：用于降低气囊峰值压力的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车的安全气囊展开装置(airbag deployment apparatus),更具体地，涉及一种用于降低气囊在展开过程中的峰值压 力的装置，以便于防止乘客由于与气囊接触而受伤。
背景技术：
当车辆碰撞发生时，坐在车辆中的人，例如驾驶员和乘客，可能 与方向盘或防震垫(crashpad)碰撞。因此，人们很可能在胸部和面部 严重受伤。因此，近年来，通常已在方向盘和乘客前方的防震垫中安 装有气囊。为了乘客的安全，气囊也可以安装在汽车的其他区域中。
气囊的详细结构或形状可以随着气囊安装的安装位置而变化。然 而，如图l (a)和l (b)所示，气囊通常具有如下结构其中固定在 外壳20上的充气机40设置在安装位置处，连接到充气机40上的气囊 30以折叠的状态设置在罩(cover) 10中。当对应于车辆碰撞的信号从 碰撞检测传感器发送给气囊控制单元时，气囊控制单元将充气信号发 送给充气机40，以便于操作充气机40。此后，从充气机40中产生的 充气气体迅速充入气囊30，气囊30展开到车辆车舱中，同时罩10的 撕裂接缝(tear seam) 11由于气囊30的膨胀压力而被撕开。
同时，当撕裂接缝11被撕开时，气囊30的压力变成如图4 (A) 所示的峰值。
因此，如果当气囊30撕开撕裂接缝11并展开时乘客靠近气囊30， 乘客可能由于气囊30造成的强力撞击而严重受伤。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明通用背景技术的理解，而不应当被视作是认可或以任何形式暗示该信息形成 本领域普通技术人员已经知晓的现有技术。

发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种装置，该装置用于在气囊撕开罩 的撕裂接缝的同时展开时，降低气囊的峰值压力，以便于减少在气囊 展开过程中或展开之后乘客由于与气囊接触而受伤的风险。
在各个实施方式中，用于降低气囊峰值压力的装置可以包括气 囊；将气囊容纳于其中以保护气囊的气囊罩(airbagcover);在气囊罩 上形成、并配置成被气囊施加的压力撕开的撕裂接缝；和安置在撕裂 接缝处的预加压部件(previously-pressing member)。
撕裂接缝可以配置成在气囊完全展开之前或在气囊展开过程中被 预加压部件施加的压力撕开。
撕裂接缝可以形成在气囊罩的下部，罩撕裂接缝的厚度小于气囊 罩的厚度。撕裂接缝可以包括至少两个其间呈锐角以形成小厚度的侧 面，并在其间容纳预加压部件。
可以用预定的弹力对预加压部件进行预加压。在相邻于撕裂接缝 装配之前，可以对预加压部件进行压縮。预加压部件可以供应有向气 囊提供的气体的一部分，以向撕裂接缝施加压力。
预加压部件可以包括设置在撕裂接缝附近的充气管。充气管可以 通过供气管与将气体供应给气囊的充气机连接。
充气管可以通过连接到气囊罩上的固定膜安装。固定膜可以由抗 拉强度大于撕裂接缝的抗拉强度的材料制成。
充气管的气体容纳体积可以小于气囊的气体容纳体积，使得从充 气机向其供应气体时，充气管的反应时间短于气囊的反应时间。预加 压部件可以由连接到气囊罩下部的固定膜支撑。
预加压部件可以供应有向气囊提供的气体的一部分，并且向撕裂 接缝施加压力。
预加压部件可以设置在撕裂接缝处，该撕裂接缝设置在气囊罩的 中心部。预加压部件可以沿着整条撕裂接缝设置，该撕裂接缝以预定 的图案(pattern)遍及气囊罩的下部设置。本发明的不同方面涉及一种用于降低气囊峰值压力的气囊展开系 统，其包括根据本发明的用于降低气囊峰值压力的装置。
本发明的不同方面涉及一种载客车辆，其包括根据本发明的用于 降低气囊峰值压力的装置。载客车辆可以包括气囊展开系统，该气囊 展开系统包括上述装置。
本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点如并 入本文中的附图以及以下的具体实施方式
中所详细描述，或者由其将 是显而易见的，附图和具体实施方式
一起用于阐明本发明的某些原理。


图1 (a)是常规气囊系统的气囊罩下部的示意性视图。 图1 (b)是图1 (a)的气囊系统沿A-A的俯视截面视图。 图2 (a)是示出根据本发明的示例性气囊系统的背面的透视图。 图2 (b)是根据本发明的图2 (a)的气囊系统的俯视截面视图。 图3是图2 (a)的气囊系统的示例性部件的放大截面视图，其示
出了根据本发明的展开。
图4是气囊打开过程中压力随时间变化的对比曲线图，其示出了
根据本发明的气囊系统相比于常规系统的性能。
具体实施例方式
下面将详细地参照本发明的各个实施方式，其实施例图示在附图 中，并在下文加以说明。尽管本发明将结合示例性实施方式进行描述， 但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于这些示例性实施方式。 相反，本发明不仅要涵盖这些示例性实施方案，还要涵盖各种替换方 式、变化方式、等同方式和其它实施方式，其均可以包括在所附权利 要求限定的本发明的精神和范围之内。
图2 (a)是示出气囊系统背面的透视图，图2 (b)是根据本发明 的气囊系统的俯视截面视图。气囊系统包括将气体充入气囊30以使气 囊30膨胀的充气机40。气囊30与充气机40连接，并且是折叠的，以 便于在气体注入过程中很容易展开。罩10覆盖住折叠的气囊30，以保 护气囊30。撕裂接缝11形成在罩10的下部上，使得当气囊30施加的压力撕开撕裂接缝11时，气囊30在展开的早期很容易展开。
根据不同的实施方式，将由弹性优异的材料(例如橡胶薄膜)形
成的充气管50作为预加压部件插入撕裂接缝11中。在气囊30完全展 开之前，预加压部件向撕裂接缝ll施加压力。固定膜(fDdngfilm) 60 与气囊罩10的下部连接，以覆盖住充气管50，使得插入的充气管50 被稳固地维持在气囊罩10处。在各个实施方式中，通过预定的弹力或 压力对预加压部件进行预压縮，这意味着在相邻于撕裂接缝安装之前 对该部件进行压縮。
在不同的实施方式中，将固定膜60连接到气囊罩10下部之前， 可以一定的弹力对充气管50进行压縮，但可以不配置供气管41。在该 情况下，固定膜60可以有一定弹性，使得当气囊30展开时，气囊30 向固定膜60提供压力，随后弹性预压縮的充气管50可以利用其预压 縮的弹力而伸展，使得在气囊30完全展开之前，可以用充气管50的 弹力和气囊30的压力撕开撕裂接缝11厚度最小的一部分。
在不同的实施方式中，充气管50，即预加压部件，没有进行预压 縮，而是通过供气管41连接到充气机40的出气口上(例如，图2)， 使得当气体供应给充气管50时，充气管50可以迅速展开。
在不同的实施方式中，在固定膜60连接到气囊罩10的下部之前 用一定的弹力对充气管50进行预压縮，并且供气管41可以置于其中。 在该情况下，弹性预压縮的充气管50可以利用其预压縮弹力以及充气 机40通过供气管41供应的气压而延伸，使得撕裂接缝11厚度最小的 部分可以在气囊30完全展开之前被快速撕裂。因此，充气管50的时 间响应可以得到进一步提高。
同时，可以仅仅在罩10中心部设置的撕裂接缝11处设置有充气 管50。另外可选地，管50可以可以设置在整个撕裂接缝11处，该撕 裂接缝以预定的图案遍及罩10的下部设置。也就是说，充气管50可 以形成为与撕裂接缝11的形状相同，并且被插入撕裂接缝11中，并 且沿该撕裂接缝的全部或大部分延伸。
在不同的实施方式中，如果固定膜60的面积大到覆盖住罩10的 整个下部，则可以提高装配的方便性。
另外，可以提供有多个供气管41，其设置成连接到充气管50的若200810180734.7
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干位置上。
同时，通过其供应高压充气气体的供气管41可以由金属管或高压 塑料管形成。
现在将说明根据本发明的装置的操作。
当气囊控制单元感应到车辆碰撞并启动充气机40时，基本上同时，
从充气机40中产生的充气气体开始通过供气管41注入气囊30和充气 管50中。
充气管50的气体容纳体积小于气囊30的气体容纳体积，该充气 管在气囊30完全展开之前开始膨胀。因此，在气囊30完全展开之前， 气囊罩10的撕裂接缝11由于充气管50的膨胀力和/或充气管50的预 压縮力而被撕开。
也就是说，如图3所示，向撕裂接缝ll的倾斜内表面施加充气管 50的膨胀力和/或预压縮力时，撕裂接缝11厚度最小的部分被撕开。
在该情况下，如果固定膜60由抗拉强度大于撕裂接缝11的抗拉 强度的材料制成，则在充气管50的膨胀过程中，固定膜60可以在不 被撕开的情况下支撑充气管50，使得充气管50的膨胀力集中在撕裂接 缝11上。
因此，由于当气囊开始向撕裂接缝11施加压力时撕裂接缝11已 被部分地或整个撕开，气囊罩10不会压制气囊30的膨胀。
由于该原因，气囊30通过撕裂接缝11与充气气体的注入量成比 例地展开，以朝向气囊罩10的外部伸出。因此，与相关技术不同的是， 由于撕裂接缝11在气囊30完全展开前便被撕开，气囊罩10不会被压 制，直至撕裂接缝ll被撕开。因此，系统可以设置成气囊罩不会显著 压制膨胀功能。
因此，当气囊30从气囊罩10向外伸出时，峰值压力的值得到显 著降低，如图4中的线(B)所示，其与相关技术的线(A)进行比较 来例证上述的实施方式。
因此，如上所述膨胀并展开的气囊的峰值压力可以得到显著降低。 因此，即使要展开的气囊撞击到乘客，气囊带来的冲击量降低，并且 通常不会很大。因此，可以避免或降低对乘客的严重伤害。也就是说， 能够获得提高气囊系统安全性的优点。为便于所附权利要求的解释和准确定义，术语"上部"、"下部"、 "前"等用于参照附图所示出的特征的位置来描述示例性实施方式的 这些特征。
出于解释和描述的目的，已经进行了对本发明具体示例性实施方 式的前述描述。它们不是要对本发明进行穷尽或将其限制于所公开的 精确形式，显然，鉴于上述教导可以进行多种更改和变化。选择和描 述示例性实施方式，以便解释本发明的某些原理及其实际应用，从而 使本领域技术人员能够实施和利用本发明的各种示例性实施方式，以 及其各种替代方式和变化方式。本发明的范围旨在由所附权利要求及 其等同方式加以限定。
权利要求
1. 一种车辆安全气囊系统，其包括气囊垫；气囊罩，其将所述气囊垫容纳于其中以保护所述气囊垫；撕裂接缝，其形成在所述气囊罩上、并配置成被所述气囊施加的压力撕开；和预加压部件，其安置在所述撕裂接缝处、并配置成在所述气囊之前向所述撕裂接缝施加压力以降低气囊的峰值压力。
2. 如权利要求1所述的装置，其中用预定的弹力对所述预加压部 件进行预加压。
3. 如权利要求2所述的装置，其中所述预加压部件供应有向所述 气囊提供的气体的一部分，以向所述撕裂接缝施加压力。
4. 如权利要求1所述的装置，其中所述预加压部件包括设置在所 述撕裂接缝附近的充气管，并且所述充气管通过供气管与将气体供应 给所述气囊的充气机连接。
5. 如权利要求4所述的装置，其中所述充气管通过连接到所述气 囊罩上的固定膜安装。
6. 如权利要求5所述的装置，其中所述固定膜由抗拉强度大于所 述撕裂接缝的抗拉强度的材料制成。
7. 如权利要求4所述的装置，其中所述充气管的气体容纳体积小 于所述气囊的气体容纳体积，使得在从充气机向其供应气体时，所述 充气管的反应时间短于所述气囊的反应时间。
8. 如权利要求2所述的装置，其中所述预加压部件由连接到所述 气囊罩的下部上的固定膜支撑。
9. 如权利要求1所述的装置，其中所述预加压部件供应有向所述 气囊提供的气体的一部分，并且向所述撕裂接缝施加压力。
10. 如权利要求1所述的装置，其中所述预加压部件设置在所述撕 裂接缝处，所述撕裂接缝设置在所述气囊罩的中心部。
11. 如权利要求1所述的装置，其中所述预加压部件沿着整条撕裂 接缝设置，所述撕裂接缝以预定的图案遍及所述气囊罩的下部设置。
12. 如权利要求1所述的装置，其中所述撕裂接缝形成在所述气囊 罩的下部，所述撕裂接缝的厚度小于所述气囊罩的厚度。
13. 如权利要求1所述的装置，其中所述撕裂接缝包括至少两个其间呈锐角以形成小厚度的侧面，并在其间容纳所述预加压部件。
14. 如权利要求1所述的装置，其中所述撕裂接缝配置成在所述气 囊完全展开之前被来自所述预加压部件的压力撕开。
15. —种用于降低气囊峰值压力的气囊展开系统，其包括如权利要 求1所述的装置。
16. —种载客车辆，其包括如权利要求1所述的装置。
17. —种载客车辆，其包括如权利要求15所述的气囊展开系统。
全文摘要
本发明涉及一种用于降低气囊峰值压力的气囊展开装置，其中充气管配置在罩的撕裂接缝上，并且充气管通过供气管与充气机连接。当充气机操作时，在气囊朝向罩外部展开之前，撕裂接缝由于充气管的膨胀而被撕裂。因此，当气囊展开时，峰值压力显著降低。因此，即使乘客与将要展开的气囊碰撞，也可以获得降低伤害程度的优点。
文档编号B60R21/20GK101456400SQ20081018073
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月28日 优先权日2007年12月12日
发明者郑载蘍 申请人:现代自动车株式会社