技术实现要素:
诸如自动驾驶车辆的车辆技术的各种改进可能需要改变安全气囊组件的操作方式。例如,在一些自动驾驶车辆或其他较新的车辆中,可以使用较大的安全气囊。例如,由于安全气囊模块和车辆乘员之间的距离较大,可能需要这样做。在一些系统中,甚至可以想到,单个垫可以用于为多个乘员提供保护。
但是,同时展开大的安全气囊垫或展开多个安全气囊垫可能带来困难。例如,可能需要排放车辆内的环境空气以减轻由于展开而导致的由车辆内的空气移位而引起的压力增加。在展开期间将环境空气吸入安全气囊垫的安全气囊组件可以允许缓解其中的一些困难。然而,现有的吸气安全气囊组件具有许多缺点,诸如大、笨重和/或复杂,经常需要许多不同的部件和阀机构。
另外,可能期望这样的组件提供关闭-打开-关闭功能,由此该组件最初是关闭的,在充气期间打开以吸入环境空气以辅助充气气体,然后在充气期间或之后在期望的点再次关闭,以防止充气气体和/或环境空气不当泄漏,从而损害约束。一些这样的组件提供了不期望的关闭延迟,并且允许比在否则充气结束时或在充气结束附近所期望的泄漏更多的泄漏。
因此,本发明人已确定,将期望提供克服一个或多个前述限制和/或现有技术的其他限制的系统和方法。在一些实施方案中,本文公开的发明构思可以允许通过例如将一些或全部的喷射口或气体引导部件整体模制到塑料壳体中、将相对简单的阀特征缝合或以其他方式联接到组件来替换先前系统的复杂部件,而简单而经济地控制吸气气流的方向以及/或者采用(多个)预碰撞展开传感器来增加吸气所允许的时间量。
在一些实施方案中,喷射口和/或充气喷嘴可以相对于安全气囊垫定位在阀瓣和/或阀上方,或者以其他方式使得阀瓣/阀位于吸气入口与安全气囊垫之间。这可以允许将阀功能与充气喷嘴分开,以改善期望的关闭特性和/或减少不希望的泄漏。换句话说,在一些优选的实施方案中,将充气气体引入垫的功能可以与关闭(多个)阀/(多个)阀瓣的功能分开,从而通过允许来自垫的压力来关闭(多个)阀/(多个)阀瓣,从而实现更有效的关闭,而独立于充气气体从充气机通过充气喷嘴/管进入垫。
在根据一些实施方案的安全气囊垫组件的更具体的示例中,该组件可以包括安全气囊垫和充气模块,该充气模块包括与安全气囊垫联接的充气端和与该充气端相对的吸气端。充气模块可以包括充气机壳体,该充气机壳体包括充气机、与充气机流体地联接的多个充气喷嘴以及联接至充气机壳体的阀壳体。阀壳体可以包括至少一个阀。吸气入口可以定位在阀壳体中或以其他方式与阀壳体联接,并且可以被配置为允许在安全气囊垫的充气期间将环境空气接收到安全气囊垫中。在一些实施方案中,至少一个阀可以定位成邻近吸气入口和/或与充气喷嘴间隔开。
在根据其他实施方案的安全气囊垫组件的另一个示例中,该组件可以包括安全气囊垫以及包括吸气侧和充气侧的充气模块。充气模块可包括充气机和与充气机流体联接的多个充气喷嘴(诸如高速充气喷嘴)。多个充气喷嘴可以被配置为将充气气体从充气机从充气模块的充气侧输送到安全气囊垫中。壳体可以邻近于充气模块的充气侧联接至安全气囊垫,其中壳体包括吸气入口,该吸气入口被配置为允许在安全气囊垫的充气期间将环境空气接收到安全气囊垫中,并且其中多个充气喷嘴被配置为在致动充气机时将环境空气与来自充气机的充气气体一起吸入安全气囊垫。安全气囊垫组件可以进一步包括阀组件,该阀组件包括至少一个阀,该至少一个阀被配置为在致动充气机时打开并且被配置为在安全气囊垫充气期间关闭,以防止空气和充气气体通过吸气入口离开。在优选的实施方案中,至少一个阀位于吸气入口和多个充气喷嘴之间。
在一些实施方案中,充气模块的吸气侧可以与充气侧相对地定位。在一些实施方案中,该至少一个阀可以被配置为在安全气囊垫充气期间在预定阶段自动关闭。在一些实施方案中,该至少一个阀可以包括多个阀瓣。在一些这样的实施方案中,多个阀瓣的至少一个可以包括蝶形阀瓣,该蝶形阀瓣被配置为自动打开和关闭吸气入口的至少两个单独的开口。
在一些实施方案中,壳体可以包括充气壳体。多个充气喷嘴可以位于充气壳体内。一些实施方案可以进一步包括与充气壳体联接的阀组件壳体。阀组件可以位于阀组件壳体内。
在一些实施方案中,该至少一个阀可以朝向关闭位置偏压。
在根据一些实施方案的安全气囊垫充气模块的示例中,该模块可以包括:充气机壳体,该充气机壳体包括吸气入口,该吸气入口被配置为允许在与安全气囊垫充气模块联接的安全气囊垫充气期间将环境空气接收到安全气囊垫中;充气机;和多个充气喷嘴,诸如高速充气喷嘴,该多个充气喷嘴被配置为从充气机输送充气气体。优选地,充气喷嘴被配置为在致动充气机时通过吸气入口吸入环境空气。该模块可以进一步包括阀组件,该阀组件包括至少一个阀瓣,该至少一个阀瓣被配置为在致动充气机时打开,其中该至少一个阀瓣被配置为在与安全气囊垫充气模块联接的安全气囊垫的吸气之后关闭,以防止空气和充气气体在安全气囊垫充气后通过吸气入口离开。
在一些实施方案中,阀组件可以被配置为使得至少一个阀瓣与多个充气喷嘴的喷嘴开口间隔开。
在一些实施方案中,阀组件可以被配置为将至少一个阀瓣朝向关闭位置偏压,在关闭位置,该吸气入口被阻塞。
在一些实施方案中,阀组件可以被配置为使得在打开位置和关闭位置二者中,该至少一个阀瓣相对于安全气囊垫完全定位在多个高速喷嘴的相对侧上,在打开位置,吸气入口打开,在关闭位置,吸气入口被至少一个阀瓣关闭。
在一些实施方案中,阀组件可以被配置为使得至少一个阀远离多个高速喷嘴的流动路径定位。
一些实施方案可以进一步包括被配置为容纳至少一个阀瓣的阀组件壳体。在一些这样的实施方案中,阀组件壳体可以相对于安全气囊垫定位在多个高速喷嘴的相对侧上。
在根据其他实施方案的安全气囊充气模块的另一示例中,该模块可以包括被配置为与安全气囊垫联接的壳体。壳体包括吸气入口,该吸气入口被配置为允许在安全气囊垫充气期间将环境空气接收到安全气囊垫中。该模块可以进一步包括:充气机,该充气机被配置为促进安全气囊垫的充气;和多个充气喷嘴,该多个充气喷嘴与充气机流体联接。多个充气喷嘴可以被配置为从充气机输送充气气体,并且被配置为在致动充气机时将环境空气与来自充气机的充气气体一起通过吸气入口吸入。阀组件可以定位在多个充气喷嘴和吸气入口之间。阀组件可以被配置为在打开位置和关闭位置起作用,在打开位置,允许环境空气通过吸气入口,在关闭位置,阀组件的至少一部分至少基本上阻塞吸气入口。
在一些实施方案中,阀组件可以包括一个或多个(在一些这样的实施方案中,多个)阀瓣,该阀瓣被配置为在安全气囊垫的充气期间根据安全气囊垫的内部与环境空气压力之间的压力差而自动地打开和关闭。
在一些实施方案中,阀组件可以进一步包括用于将一个或多个阀瓣朝向关闭位置偏压的器件,诸如弹簧加载的铰链。
在一些实施方案中,阀组件可以包括由柔性材料制成的(多个)阀瓣,该柔性材料被配置为在吸气期间弯曲并且改变形状。
本文结合一个实施方案所公开的特征、结构、步骤或特性可在一个或多个替代实施方案中以任何合适的方式组合。
附图说明
描述了本公开的非限制性和非穷举性实施方案,包括参考附图的本公开的各种实施方案,其中:
图1是根据一些实施方案的安全气囊充气模块的分解透视图;
图2是图1的安全气囊充气模块的上透视图;
图3是图1的安全气囊充气模块的下透视图;
图4是图1的安全气囊充气模块的下平面图;
图5是包括图1的安全气囊充气模块的安全气囊垫组件的沿图4中的线5-5截取的截面视图;
图6是图5的安全气囊垫组件在展开期间的下透视图;
图7是图6的安全气囊垫组件的沿图6中的线7-7截取的截面视图;
图8是包括压缩气体充气机的安全气囊垫组件的另一实施方案的截面视图;
图9是图8的安全气囊垫组件的局部截面视图;并且
图10是根据一些实施方案的并入两个安全气囊垫组件作为行人安全气囊的车辆的上平面视图。
具体实施方式
下文提供了与本公开的各种实施方案一致的装置、系统和方法的具体实施方式。尽管描述了若干实施方案,但应当理解,本公开内容不限于所公开的任何特定实施方案,而是涵盖许多替代形式、修改形式和等效形式。此外,尽管在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本文所公开的实施方案的透彻理解,但一些实施方案可在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践。此外,为了清楚起见,未详细描述相关领域中已知的某些技术材料,以便避免不必要地模糊本公开内容。
本文公开了与吸气安全气囊垫组件有关的装置、方法和系统,该安全气囊垫组件被配置为在一些情况下利用环境空气以及充气气体来对较大的安全气囊垫(诸如,在一些实施方案中,用于多个乘员的安全气囊垫、用于自动驾驶车辆的安全气囊垫、或行人安全气囊垫)充气。
通过参考附图可最佳地理解本公开的实施方案,其中类似的部件可由类似的数字表示。将易于理解的是,如本文附图中通常描述和示出的所公开的实施方案的组件可以多种不同构造来布置和设计。因此,以下对本公开的装置和方法的实施方案的详细描述并不旨在限制如所要求保护的本公开的范围,而是仅代表本公开的可能实施方案。此外,除非另有规定,否则方法的步骤不一定需要按照任何特定顺序来执行或者甚至顺序地执行,也不需要仅执行一次步骤。现在将参考附图更详细地描述关于某些优选的实施方案和具体实施方式的其他细节。
图1至图4示出了与本文公开的某些安全气囊垫组件结合使用的安全气囊充气模块110。安全气囊充气模块110包括:充气模块壳体120,该充气模块壳体包括充气机140和多个充气喷嘴135;和阀组件150,该阀组件包括阀壳体151和一个或多个阀。应当理解,安全气囊充气模块110被配置为联接至安全气囊垫(图1中未描绘)。因此,阀组件的(多个)阀被配置为选择性地阻塞吸气入口,以允许安全气囊垫分阶段充气。另外,尽管壳体120和151被描绘为彼此联接的单独壳体,但是应当理解,在替代实施方案中,充气模块110的所有各种元件可以被容纳在单个壳体中(在一些实施方案中是一体的壳体)。
更具体地,如下面更详细描述的,阀组件150的(多个)阀优选地被配置为初始以关闭配置操作,并且然后在充气期间自动打开,这可能是由于在安全气囊垫内通过例如喷嘴135的充气气体产生局部真空而引起的。充气之后,系统可以被配置为再次自动关闭以在乘员接触期间将气体(环境空气和充气气体二者)保持在垫中。该系统可以被具体地配置为借助于(多个)阀和充气喷嘴的定位和配置在期望的时间自动提供这三个阶段。
壳体120在一端包括吸气入口125,该吸气入口被配置为允许在安全气囊垫充气期间将环境空气接收到安全气囊垫中。在所示的实施方案中,吸气入口125由位于充气机导管130a、130b和130c之间的多个开口限定,每个充气机导管包括多个高速喷嘴135以及垂直于充气机导管130a、130b和130c延伸的多个支撑构件132。如以下将详细讨论的,吸气入口125被配置为在打开合适的阀时将安全气囊垫的内部部分与环境空气流体联接,以允许将环境空气与来自喷嘴135的充气气体一起引入安全气囊垫中。
类似地,阀组件壳体151可以提供可以与吸气入口125流体联接的吸气入口155。因此,当阀152处于关闭配置时,吸气入口125和155被阻塞或至少部分阻塞,以防止或至少抑制环境空气进入伴随的安全气囊垫。类似地,当阀152处于打开配置时,吸气入口125和155提供一系列开口,环境空气可以流过这些开口以促进安全气囊垫的充气。
优选地,使用相对大量的喷嘴,以产生足够的压力差来驱动吸气并且提供充气气体驱动吸气的均匀分布。尽管在附图所描绘的优选实施方案中示出了三十六个喷嘴,但是并不需要这个精确的数量。另外,优选地,每个高速喷嘴135被配置为在充气气体被输送到安全气囊垫中的同时将通过高速喷嘴输送的充气气体保持在相对紧密的体积中而不是膨胀成气体羽流。这可以进一步促进期望压力差的产生以驱动吸气过程。因此,优选的是驱动喷嘴135的压力不超过约500psi。还优选的是该压力为至少约100psi。因此,在一些优选实施方案中,充气机导管130内的压力在约100和约500psi之间,或者在一些这样的实施方案中在100和500psi之间。
尽管可能期望相对较高的速度,但是在一些实施方案中,可能优选的是保持来自喷嘴135的气体的速度达到某个上限。例如,在某些优选实施方案中,安全气囊充气模块110可以被配置为使得从喷嘴135输送的气体低于超声速。这在防止由进入的气体产生的羽流变得太大时可能有用。因此,可能优选的是保持来自喷嘴135的气体尽可能地接近在竖直体积/流中输送。
还可能优选的是,喷嘴彼此足够地间隔开,使得膨胀气体的流线不相交或者至少最小地相交。因此,优选地,喷嘴在分配给吸气入口的区域内以每个相邻喷嘴之间的最大空间量间隔开,诸如在所描绘实施方案中的情况。
安全气囊充气模块110进一步包括充气机140。充气机140与充气机导管130a、130b和130c流体联接,而充气机导管进而与喷嘴135流体联接。喷嘴135被配置为以高速度率和/或体积/时间率将充气气体从充气机140输送到安全气囊垫中,使得环境空气与来自喷嘴135的充气气体通过吸气入口125和/或155一起吸入安全气囊垫中,以使安全气囊垫由充气气体和环境空气二者一起充气。
在替代实施方案中,代替提供多个间隔开的喷嘴,导管130可以设置有沿其各自的上端部中的一个或多个定位的线性狭缝或其他开口。
阀组件150包括一个或多个阀瓣152。例如,在所描绘的实施方案中,提供了三个阀瓣152,即,中央蝶阀瓣152b、以及两个相对的阀瓣152a和152c,每个阀瓣均被配置为阻塞吸气入口155的一部分,该吸气入口可以由一个或多个横向构件153限定。在一些实施方案中,阀瓣152可以足够柔性,以使得阀瓣在充气期间弯曲,如图1和图6所描绘的。然而,在一些实施方案中,阀瓣152可以足够刚性,以保持朝向其各自的关闭配置的偏压。换句话说,阀瓣152可以被配置为需要(由相关联的安全气囊垫内的局部真空产生的)力打开,并且否则被朝向其各自的关闭配置偏压。尽管在一些实施方案中阀瓣152本身可以被配置成单独执行该功能,但是在其他实施方案中,可以提供这种阀瓣的支撑构件(诸如铰链),以促进期望的打开和关闭功能。在一些实施方案中,阀瓣152可以包括刚性热塑性材料。
在一些实施方案中,阀瓣152可以包括形成在其中的一个或多个凹槽。在一些这样的实施方案中,这些凹槽可以用于促进期望的功能,诸如促进(多个)阀瓣152的打开。例如,在一些实施方案中,(多个)阀瓣152可以通过例如销、螺钉、螺栓、粘合剂或其他紧固件的方式联接到壳体的一部分(诸如横向构件153)。(多个)阀瓣152的邻近该联接的区域可以形成有一个或多个凹槽,该(多个)凹槽可以平行于或至少基本上平行于横向构件153或(多个)阀瓣152被联接到的壳体的另一区域延伸以用作“铰链”以促进阀的打开和/或关闭。
如前所述,阀瓣152与阀组件壳体151或阀组件150的另一部分联接的结构和/或方式可以用于将(多个)阀朝向关闭配置偏压。替代地,一个或多个铰链可以被配置为将阀瓣152朝关闭位置偏压,在该关闭位置中,阀瓣152部分或全部覆盖吸气入口125和/或155。因此,在致动充气机140时,阀组件150优选地配置为打开以允许通过吸气将环境空气引入安全气囊垫102(见图6和图7)。这可以通过来自通过喷嘴135的充气气体的力、通过输送通过喷嘴135的充气气体引起的压力变化以及/或者通过安全气囊垫102被展开和膨胀以在其中产生局部真空来实现。换句话说,喷嘴135可以被配置为使得充气气体输送通过喷嘴135导致压力的充分改变,以在致动充气机140时间接地打开阀瓣152。因此,优选地,由阀瓣152限定的阀包括单向被动阀。另外,如结合以下讨论将显而易见的,优选地,该阀被配置为在安全气囊垫102充气期间在预定阶段自动关闭,该阶段可以由与安全气囊垫相关的压力差决定。尽管对于某些实施方案诸如出于成本原因,被动阀可能是优选的,但是在替代实施方案中,可以使用其他阀,诸如电动阀和/或机械阀。
铰链(诸如弹簧加载的铰链)是用于将吸气阀朝向关闭位置偏压的器件的示例。与吸气开口相邻的柔性阀瓣的刚性联接是用于将吸气阀朝向关闭位置偏压的器件的另一示例。如前所述,在一些实施方案中,(多个)阀瓣152的一部分可以形成有一个或多个凹槽,该(多个)凹槽可以被配置为用作“铰链”以促进单独通过安全气囊垫102的内部和外部之间的压力差来打开和/或关闭阀。
在一些实施方案中,一个或多个(在一些实施方案中,全部)充气机导管130可以具有随着充气机导管130远离充气机140延伸而尺寸减小的截面尺寸。这对于在充气期间通过各个喷嘴135中的每个的气体均匀或至少更均匀地分布可能是有用的。因此,在一些这样的实施方案中,(多个)充气机导管的截面直径可以具有从充气机140到每个相应充气机导管130的远端的渐变锥度。然而,在替代实施方案中,截面直径和/或其他尺寸可以以其他方式变化,诸如经由一个或多个台阶或者以其他方式在这种截面直径/尺寸上更急剧的变化。在优选实施方案中,充气机导管130以及在一些实施方案中的喷嘴135、壳体120和/或151以及/或者整个充气模块110可以由模制的热塑性材料制成。
图5是并入前述充气模块110的安全气囊垫组件100的一部分的截面视图。该图描绘了充气之前的安全气囊垫组件100。如图所示,安全气囊垫组件100包括安全气囊垫102。也如该图所示,阀瓣152a、152b和152c中的每个处于关闭位置,在该关闭位置中,吸气入口155被阻塞,从而防止或至少基本上防止来自喷嘴135的充气气体通过吸气入口155逸出。
更具体地,在初始展开时,在垫102突破盖之前(在展开的“突破阶段”),在垫102中可能达到很大的压力。在这种高压下,在不阻塞吸气入口155的情况下,从壳体后部泄漏的可能性非常高。未能阻塞吸气入口155也可能抑制期望的垫约束。在突破阶段之后,优选的是,吸气入口155尽可能快地打开,以允许环境空气有助于充气过程。
图6和图7描绘了在安全气囊垫102充气期间的安全气囊垫组件100。如这些图所示,如前所述,阀组件150的阀瓣152已被打开以允许环境空气进入安全气囊垫102并促进充气。如前所述,充气喷嘴135可以用于产生足够的压力差以允许阀瓣152自动打开。然后,该相同的压力差可以允许环境空气辅助安全气囊垫102的充气。优选地,将充气气体以强劲有力的方式引入安全气囊垫102中。因此,除了压力差和/或替代压力差,输送通过喷嘴135的气体的速度和/或体积率可能足以引起环境空气被夹带在充气气体中并因此与这种充气气体一起被吸气到安全气囊垫102中。
优选地,阀组件150还被配置为自动关闭以防止环境空气和充气气体在充气之后通过吸气入口155离开。因此,在前述压力差减小、沿相反方向发展的压力差减小和/或通过充气喷嘴135输送充气气体停止之后,阀瓣152可以构造成被配置为再次自动关闭。如前所述,在一些实施方案中,阀瓣152可以朝向它们各自的关闭位置偏压以促进该阶段的充气。可以使用一个或多个安全气囊垫通风口(未示出),并且可以对其进行调节以提供期望的展开/约束特性。
如附图所示,在优选的实施方案中,诸如阀瓣152的(多个)阀优选地定位在(多个)吸气入口与(多个)充气喷嘴135之间。发明人已经发现,尽管考虑了替代实施方案(其中这样的阀瓣或其他阀元件可以被定位在充气气体路径的上方和/或之中),但是这样的设计可以抑制期望的阀关闭并且允许比可能理想情况更多的泄漏通过(多个)吸气入口。因此,所描绘的实施方案有意地将这些阀元件放置在充气喷嘴下方。在所描绘的实施方案中,阀瓣被定位成远离充气喷嘴的流动路径、与充气喷嘴的喷嘴开口间隔开、并且被定位在吸气入口和充气喷嘴之间。在所描绘的实施方案中,这些陈述中的每个在关闭配置和打开配置中均是正确的,但是可以想到替代实施方案,其中这些陈述中的一个或多个可能仅在关闭配置中是正确的并且/或者这些陈述中的一个或多个(或全部)可能不正确。
另外,尽管所描绘的实施方案包括不重叠的阀瓣152,但是可以想到其他实施方案,其中阀瓣可以以期望的方式彼此完全或部分重叠。
图8和图9描绘了安全气囊垫组件800的替代实施方案,该安全气囊垫组件的阀组件850位于一系列充气喷嘴835的下方,如前所述,充气喷嘴可以布置成两排或更多排,并且可以通过位于壳体820内的相应充气导管(充气导管830b在图8中以截面示出)供气。充气模块810联接至安全气囊垫802,并且如前所述,可以包括具有吸气入口的敞开的底侧,该吸气入口允许在致动时将环境气体吸气至安全气囊垫802中。如图8最佳所示,充气导管830a、830b和830c中的一个或多个可以包括截面直径或另一尺寸,该截面直径或另一尺寸随着与充气机或在这种情况下随着与气体分配室848的距离的增大而减小。以这种方式,可以使通过每个充气导管830和/或喷嘴835的每单位时间的速度和其他气体体积更均匀。因此,在一些实施方案中,每个喷嘴835可以被配置为输送相对于其他喷嘴835至少基本上均匀的空气流。
充气模块810与充气模块110的不同之处在于其包括充气机840,该充气机包括压缩的充气气体的室844。充气机840可以进一步包括位于室844的相对端上的启动器842和扩散器846。充气模块810可以进一步包括气体分配室848,该气体分配室在室844的端部处与扩散器846相邻地定位,充气气体被配置为被从该气体分配室输送。气体分配室848与每个充气导管830a、830b和830c流体联接,使得在展开时来自室844的气体可以输送通过每个充气导管830a、830b和830c并且最终通过流体联接到充气导管的各个喷嘴835中的每个,喷嘴可以包括高速喷嘴。
室844优选地包括气体混合物,该气体混合物包括可燃气体和/或挥发性气体以及惰性气体,这些气体可以在安全气囊垫中被点燃,以允许例如某些较大的安全气囊垫(诸如用于多个乘员的垫或行人垫)更快速地充气。在一些实施方案中,室844缺少氧化气体。在这样的实施方案中,如前所述,在吸气期间从环境空气中获得的氧气可以在安全气囊垫内的气体点燃期间用作氧化气体。在一些实施方案中,可燃气体可以包括氢气和甲烷中的至少一种,并且惰性气体可以包括氮气和氩气中的至少一种。在一些这样的实施方案中,气体混合物可以包括例如在约30mol%和约40mol%之间的量的一种或多种可燃气体(诸如例如,氢气),并且可以包括在约60mol%至约70mol%之间的量的一种或多种惰性气体(诸如例如,氩气)。然而,可以想到的是,对于某些实施方案,在压缩气体充气机中的典型储存压力下在约负40摄氏度至约90摄氏度范围内的任何气态烃都是可以接受的。另外,尽管可能优选将可燃气体和惰性气体合并到单个室中,但是可以想到替代实施方案,其中这些气体可以在单独的室中和/或单独引入。
图9描绘了并入充气模块810、阀组件850和压缩气体充气机840的安全气囊垫组件800的更宽的视图。如该图所示,安全气囊垫组件800包括安全气囊垫802和单向阀组件850,该单向阀组件被配置为在充气期间自动打开安全气囊垫802以将环境空气通过吸气入口855引入,然后在已经发生足够充气后自动关闭吸气入口855。如前所述,由于充气气体通过喷嘴835高速引入而导致安全气囊垫802内存在真空或压力差,因此可能发生自动打开。类似地,在充气期间的预定阶段,该压力差可以下降和/或反转,以允许阀组件850的阀(诸如阀瓣852a、852b和852c)关闭。
阀组件850优选地包括由相对刚性的材料(至少与安全气囊垫802的织物相比)制成的一个或多个阀瓣852。在一些实施方案中,该阀可以被配置为简单地通过将这些阀瓣刚性地邻近吸气入口855联接而以期望的方式操作。替代地,(多个)阀瓣852可以在一端处铰接,使得(多个)阀瓣852朝着它们各自的关闭位置偏压。一些实施方案可包括彼此部分或完全重叠的阀瓣。另外,虽然如在图8所看见的,但是中央阀瓣852b可以包括被配置为覆盖吸气入口855的第一开口或多个开口的第一部分(从图8的视角看,第一部分被配置为覆盖延伸到页面中的开口,并且第二部分被配置为覆盖延伸超出页面并且在此图中不可见的开口)。然而,当然,在替代实施方案中,该单个阀瓣可以替代地被两个单独的阀瓣或其他阀代替。
如图9所示,安全气囊垫组件800进一步包括第二启动器/点火器860(其可以定位成在安全气囊垫802内延伸)。在通过吸气引入足够量的充气气体和环境空气之后,启动器860可以被配置为点燃安全气囊垫802内部的可燃气体,该可燃气体包括来自室844的气体混合物和环境空气。然后,所产生的燃烧反应可以完成向安全气囊垫802充气的过程。该过程可以允许相对较大的安全气囊垫(在一些实施方案中,为600l或更大的垫)的快速充气。在一些实施方案中,阀组件850的阀瓣852和/或阀可以被配置为通过来自安全气囊垫802内的气体通过启动器860的点燃的力而关闭。
在一些实施方案中,启动器860可以被配置为在引入气体混合物和环境空气期间在特定的期望点处展开。例如,在一些优选的实施方案中,启动器860可以被配置为在从室844耗尽/排出所有气体之后点燃组合的空气和气体混合物。然而,优选地,在这种耗尽/排出与点火之间没有延迟或者至少基本上没有延迟。因此,在一些实施方案中,来自启动器860的火花可以在将来自室844的气体与环境空气一起引入到安全气囊垫802中的过程的结束附近输送而不是在技术上在该过程之后输送。如图9所示,在一些实施方案中,启动器860可以与充气机模块810间隔开,而不是与充气机模块810直接联接。然而,设想替代实施方案,其中该启动器/点火器860可以替代地并入到充气机模块810中和/或直接与充气机模块联接。无论哪种方式,优选地将启动器860定位为延伸到安全气囊垫802中或以其他方式与从充气机840输送的位于安全气囊垫802内的气体接触。
由于通过在乘员空间中点燃可燃气体来展开安全气囊的含义,安全气囊垫组件800对于行人安全气囊或被配置为在封闭的乘员空间外部展开的其他安全气囊可能特别有用,行人安全气囊被配置为在碰撞期间从车辆的外表面展开以在碰撞期间对行人进行缓冲。因此,图10描绘了车辆10,该车辆并入两个外部/行人安全气囊垫组件1000a和1000b,这些气囊垫组件被配置为分别由吸气安全气囊充气模块1010a和1010b充气,如前所述,这些安全气囊充气模块可以包括压缩气体室。
车辆10可以进一步包括一个或多个传感器,诸如预碰撞传感器s1/s2。在一些实施方案中,单独的传感器可以用于每个安全气囊垫组件,如图10所示。这样的传感器可能有用,用于允许在与行人碰撞之前的足够时间内发生充气,以便为碰撞提供足够的缓冲。在一些实施方案中,传感器s1和/或s2可以包括预碰撞传感器,该预碰撞传感器并入例如相机、雷达和/或激光器。
已参考各种实施方案和具体实施方式描述了前述说明书。然而,本领域普通技术人员将理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可进行各种修改和更改。例如,可根据特定应用或者考虑与系统的操作相关联的任意数量的成本函数以各种方式实现各种操作步骤以及用于执行操作步骤的部件。因此,可删除、修改或者与其他步骤组合步骤中的任何一个或多个。此外,本公开应被视为是例示性的而非限制性的,并且所有此类修改旨在被包括在其范围内。同样地,关于各种实施方案上文已描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而,益处、优点和问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点和解决方案出现或变得更加明显的任何元件不应被解释为关键的、必需的或必要的特征或元件。
本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的基本原理的情况下,可对上述实施方案的细节进行许多更改。因此,本发明的范围应仅由以下权利要求确定。