专利名称：气袋充气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及当装有空的软性容器的车辆突然制动时对该容器即时充气的装置，从而在万一车辆相撞的情况下防止车上人员受伤或减小受伤程度。
某些汽车装有所谓的“气袋”以作为安全带或安全驾驶的补充物或替代物，这些位于司机和乘客前方的气袋迅速充气以便防止他们因被摔向方向盘或仪表板而受伤。
到目前为止，没有后座乘客充气袋，这可能因为纯粹由于气体动力学的原因，后座的气袋要大得多。
在迎面相撞或使车辆突然停下的任何其它形式的碰撞中，该容器必须在车上人员撞上前座后背或方向盘和/或仪表板之前迅速充气形成气袋，因为乘客在车中继续以车辆碰撞时的车速运动。
为了提供足够的保护，估计气袋必须在百分之一秒时间内完成充气。
假定在碰撞时车速为110公里/小时，此时坐在车上的人相对于地面将向前移动0.3米。因为实际车体无法立即停下由于车前冲一个或几个分米距离，因此车上的司机和乘客也会在0.01秒时间内相对于车体向前移动一分米或二分米的距离。这就意味着在上述0.01秒时间之前，气袋必须充好以防司机或乘客撞到方向盘或仪表板或前座的后背。
气体膨胀时，在这种无能量交换的情况下(等熵绝热过程)，由于所谓“焦尔—汤姆逊”效应，温度通常会下降。
就空气或氮而言，温度会下降约70°至100℃，这使它们从400巴膨胀到2巴。因此，当把气袋填充气体贮存在高压容器内时，必须或是把相应热量提供给气体以达到气体在室温下所具有的容积，或是压力容器必须多充30％的气体。
除了温度的这一下降，必须牢记在心的是，氮气或其它气体在400巴压力下有大约1.2的压缩系数，在确定该容器的大小时必须考虑上述压缩系数，因为与理想气体的情况相比较，必须相应提高压力或容积。
另一个与所有大分子量气体相关的问题是，在这里流出的气体有一较低的速度，因为气体排出速度是气体分子量和气体温度的函数。
本发明的目的是提供一种当装有空的软性容器的汽车受到巨大冲撞力时即刻对该容器充气的装置，其中，充气容器用作减小受伤程度、吸收冲力的气袋，该装置包括一充气的高压压力容器，一个把此压力容器连接到上述软性容器的导管以及当车辆的减速超过一最小值时，一个用来建立压力容器和软性容器之间通路的开打装置和一减速表。
根据本发明，该目的由具有后文独立权利要求所述特征的装置来完成。本发明装置的最佳实施例从从属权利要求中清楚示出。
下面照附图详细叙述本发明。
图1示出二个与一导管连接的压缩气瓶，该导管与空的气袋相连。
图1示出一端连接到一未充气气袋(未画出)上的主导管5。该主导管的另一端通过一分叉分支成二个连接导管3和4。支管3和4分别连到压缩气瓶1和2。气瓶用爆炸启动的爆裂板封住，当车辆突然减速到一定程度(例如碰撞)时两爆裂板同时打开。气瓶1和2包含必需总量的气体。
第一气瓶充有氦气和容量至多为50％的另外一种隋性气体，例如氩气和/或氮气。气瓶1还充有氧气，氧气的含量可在气瓶1和2气体总容量的2.5％至20％之间。第二气瓶也充有氦气和容量至多为50％的另外一种惰性气体，例如氩气和/或氮气。气瓶2还含有相当于气瓶1和2气体总容量的3％～15％的氢气。气瓶1和2最好相互含有同一种惰性气体或气体混合物。惰性气体最好是氦，且氦占了惰性气体的绝大部分。
在突然减速的情况下，气瓶1和2上的爆裂板爆裂，二个气瓶内的气体流入主导管5。炸裂爆裂板的爆炸点燃氢氧混合物，引起化学反应而生成水。
由于这一反应，温度大大上升，足以补偿由于氮和氩自由膨胀所引起的冷却效应，这还使对气袋充气所需气体容量减小。
由于安全起见，不能把氧—氢混合物贮存在同一容器内，因此它们被分装在两气瓶内，当两气瓶同时打开后，它们在到达气袋之前互相混合。
板端重要的是，用于充填碰撞气袋的压力容器不得泄漏，且在充气以后在若干年内仍能保持必要的压力。由于高灵敏度的氦气泄漏检测器捶手可得，因此把氦气作为所用气体的成分量是有利的。
权利要求
1.一种在遭到巨大减速力时对一空的软性容器即时充气的装置，其中，充气容器用作减小伤害，吸收冲力的气袋，该装置包括一高压充气气瓶(1，2)，一把气瓶(1，2)连到上述充气容器的导管(5)，在减速力超过一最小值时打开气瓶(1，2)与充气容器之间通路的一开启装置和一减速表，其特征在于，气瓶由二个压力气瓶(1，2)组成，每个气瓶由各自的关闭装置关闭，每个气瓶与各自的连接导管(3和4)相连，此两连接导管连向共同导管(5)，该共同导管(5)连向不带中间燃烧室的软性容器，一个压力气瓶(1)充有氧气和惰性气体，而另一容器(2)充有上述惰性气体和氢气，其中，惰性气体包括氦和至多50％容量的氩和/或氮。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于氢气含量相当于二个气瓶所含气体总容量的3％至15％。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，氧气含量相当于二个气瓶所含气体总容量的2.5％～20％。
4.根据上述权利要求一项或多项所述的装置，其特征在于两压力气瓶的容量相同。
5.根据上述权利要求一项或多项所述的装置，其特征在于惰性气体是氦。
全文摘要
本发明与一种在发生突然减速时，立即对一空的软性容器充气的装置有关，其中，充气容器用作减小受伤、吸收冲力的气袋，该装置包括一个高压充气气瓶，一把气瓶连到该容器的导管，在减速力超过一最小值的情况下，打开气瓶和容器之间通道的开启装置和一减速表。气瓶由二个压力气瓶组成，每个气瓶用一关闭装置关闭，每个气瓶连到一导向一共同导管的导管，该共同导管通向软性容器。一气瓶充有氧和惰性气体，另一气瓶充有惰性气体和氢。
文档编号B60R21/16GK1121473SQ9411764
公开日1996年5月1日 申请日期1994年10月24日 优先权日1994年10月24日
发明者奥瓦·斯万森 申请人:Aga公司