6岁儿童的安全气囊性能。通过将阀门112定位在由图16A和16B中的位置100h和100j限定的范围内，由安全气囊施加在位置-1 (图20所示)的3岁和6岁儿童上的力将被分配在儿童头部和胸部之间。例如，已经发现，当阀门112定位在沿分隔件离将分隔件100与安全气囊的乘员侧相连的接缝的距离D1内时，安全气囊往往会在展开时、在完全充满之前撞击儿童。与儿童的这种接触往往阻止气体流入下腔室，这可能产生作用在儿童上的更大力。而且，已经发现，当阀门112定位在沿分隔件从安全气囊的充气器侧100d向安全气囊的乘员侧的预定距离100f内时，安全气囊往往会在展开时、在完全充满之前撞击儿童，具有前面提及的结果。相比之下，参照图21，已经发现，当如前述阀112位于区域Z3内时，气体被允许流入下腔室而没有阻碍。这形成在儿童头部和胸部上的更均匀分布的载荷。而且，通过阀的这种定位，气体可以更容易从上腔室流出排气孔106。
[0081]已经发现，如图4所示的最佳充气轮廓范围和与乘客身体的对齐，以及图16-17所示的气囊充气进展，可通过将所有分隔件开口 200定位成使得所有开口的所有边缘位于由图1A中的位置100h和100j限定或位于图1A中的位置100h和100j之间的区域内来实现，该区域也可在一侧上由图16所示的竖直平面P1限定且在相反侧由竖直平面P2(参见图16)限定，竖直平面P1在混合III型6岁的头部处于如上指定的NHTSA离位测试的位置-2时对应于邻接混合III型6岁仿人试验设备的头部的最前面部分的图16b中的位置100h，而竖直平面P2经过图16b所示的位置100j。如相关领域已知的，仿人试验设备是在形状、质量和机械上对应的人类形式，装有包括加速度计、偏转传感器的传感器和其它测量设备，以模拟人体性能。其用于车辆安全性测试的伤害可能性的评估。在一个实施例中，平面P2与当安全气囊充气时朝向车辆后部的平面P1间隔开大约7英寸。这有效地将分隔件开口定位在包围混合III型6岁ATD的头部的区域内。平面P1和P2之间的距离限定了开口 200可位于其中的区域Z3。例如，图15是示出具有圆形开口 200的安全气囊分隔件100的未充气安全气囊的平面图，圆形开口 200定位成使得当气囊充气时开口的最后面边缘位于指定区域Z3内。
[0082]还已经发现，在700平方毫米(使用例如大约15mm半径的一个开口可实现)至32，000平面毫米(使用例如大约100mm半径的一个开口可实现)的范围内的开口(或多个开口)200的总面积对有助于确保安全气囊在最佳范围内来说是理想的。在如前述使用定向阀机构以促进从下腔室到上腔室的流入而限制从下腔室到上腔室的回流的本发明的实施例中，考虑到当气体流经开口或多个开口并与阀的部分相互作用时由气体的湍流和摩擦引起的流量减小，分隔件开口或多个开口的面积可必须在或接近700-32，000平方毫米的开口大小的这个范围的上端，以提供必需的膨胀轮廓。
[0083]在一个实施例中，开口 200是圆形的。然而，开口可具有任何所需形状，只要开口的总面积在上面指定的范围内，以及只要所有开口边缘都位于上面限定的区域内。
[0084]此外，开口 200的数量以及形成在分隔件100中用于具体应用的开口的最佳尺寸可根据车辆碰撞脉冲的类型和安装有安全气囊的车辆的内部几何形状、安全气囊的所需填充速度、体积比率、所用定向阀的类型、仪表盘的总体尺寸和曲率以及其它相关因素确定。如本文所述的开口 200的尺寸或多个尺寸和位置在安全气囊填充的初始阶段期间促进充气气体顺利并快速地从上腔室传到下腔室。一旦所述上腔室和下腔室压力之间基本达到平衡，从一个腔室到另一腔室的流量减小。随着乘员开始对垫的下腔室施加载荷，下腔室内的压力增大，致使阀的工作构件限制气体从下腔室回流到上腔室。这种限流立即有效地吸收来自乘员与气囊下腔室之间的相互作用的能量。流动限制还可调节或调整成按特定应用要求地吸收乘员能量。控制所述上腔室和下腔室之间流动的定向阀312可具有同时提供所需流入(到下腔室)和所需回流(从下腔室返回)特性的单个工作构件，或者阀可具有控制流入的一个工作构件和控制从下腔室流出的另一工作构件。在垫被乘员加载的后期阶段中，来自下腔室的回流进入上腔室，并且接着气体从上腔室通过位于上腔室的壁中的主排气孔(未示出)排放到环境中。
[0085]在多个阀并入或联接到分隔件100以增大进入下腔室104中的气流的实施例中，所有阀不必都位于区域Z3内。然而，要求将任何附加阀定位在区域Z3内，而不是在离分隔件前边缘100a的距离D1内。
[0086]在根据NHTSA位置_2测试标准的离位儿童的情况下，垫展开发展的初始阶段保持与上述一样。然而，当儿童与垫相互作用时，由分隔件阀机构调节的气体在所述上腔室和下腔室之间的流动是不同的。在离位_2儿童的情况下，下腔室的体积由于被离位儿童占据的空间而减小。分隔件阀机构继续允许气体从上腔室流入下腔室。然而，阀机构还允许气体继续流入下腔室直到垫的下腔室和上腔室的内部压力处于平衡状态，从而稳定垫与离位儿童之间的相互作用。分隔件阀机构112和垫主排气孔设计构造成便于该平衡状态快速转变成适应状态，其中，垫从气体流入下腔室的状态变成离开主排气孔(位于上腔室的壁或多个壁中)进入环境中的气流增大的状态。该离开垫的增大流允许上腔室内的压力减小，并且接着允许气体从下腔室回流到上腔室并离开主排气孔进入环境中。阀机构112调节两个腔室之间的流通的这种适应性对包含成人和儿童乘员来说是重要的。
[0087]在本文所述的本发明的具体实施例中，各种安全气囊元件被成形并彼此相连，使得当完全充气时，气囊的正面20有助于在早期的乘员与安全气囊相互作用期间保持头、颈和胸的身体部位沿如图4所示的线L对齐，其中，乘员的上身部位从髋关节202沿线L向前枢转。当乘员接触安全气囊时，要求保持头部和胸部对齐，并且平衡由气囊从头部和胸部吸收的能量以使在颈部的相对运动最小。如图4所示，气囊构造成使得所述垫的上腔室和下腔室的面向乘员20的部分形成在图中用线P标示的大致平坦平面。在安全气囊充气的早期阶段，乘员安全带(未示出)张紧以将乘员的下胸部约束在座位上。因此，髋关节202位于第一位置H1。在充气的后期阶段，由于安全带张紧装置松驰，从而允许髋关节202从位置H1移到第二位置H2，更靠近平面P或位于平面Pi。因此，在充气的后期阶段期间，由于乘员的运动，线L接近平面P或沿平面P平放。
[0088]已经发现，如上所述构造的乘客侧安全气囊在给各种大小的成人提供最佳缓冲性能上并且也对获得如前面提及的安全规程中指定的3&6岁ATD的低风险展开性能规格特别有效。如前面所述的所述上腔室和下腔室中的压力的配比与前述的气囊结构一起使安全气囊腔室表面能够吸收响应于与较重的胸部和较小且较轻的头部两者的相互作用的能量，以便有助于在乘客与安全气囊之间的接触期间保持身体沿线L(图4)对齐。具体地从成人第5百分位女性和成人第50百分位男性的角度看，最佳安全气囊性能通过最大可能程度地保持这些身体部位相对于彼此对齐，同时使上身整体上能够在髋轴线处枢转提供。
[0089]现参照图22，本文所述安全气囊10可并入安全气囊系统900。安全气囊900包括至少一个气源915 (例如，已知充气器或气体发生系统)以及根据本文所述实施例的安全气囊10。安全气囊以可操作方式联接到气源以便气体发生系统启动时能够与其流体连通。安全气囊系统900还可包括碰撞事件传感器910 (或与碰撞事件传感器910通讯)。碰撞事件传感器910包括通过例如在碰撞时启动气源915促使安全气囊系统900动作的已知碰撞传感器算法。
[0090]再次参照图22，安全气囊系统900还可并入包括诸如安全带组件850的附加元件的更宽、更广泛的车辆乘员保护系统800。图22示出了这种保护系统的一个示例性实施例的示意图。安全带组件850包括安全带壳体852和从壳体852延伸的安全带860。安全带牵引机构854(例如，弹簧加载机构)可联接到安全带的端部。此外，已知安全带预张紧装置856可联接到安全带牵引机构854，以在碰撞时使牵引机构动作。可与本发明的安全带实施例一起使用的典型座位安全带牵引机构在美国专利5，743，480,5, 553，803,5, 667，161、5，451，008,4, 558，832和4，597，546号中描述，这些专利以引用的方式纳入本文。本发明的安全带实施例可与之结合的典型预张紧装置的说明性实例在美国专利第6，505，790和6,419, 1775号中描述，这些专利以引用的方式纳入本文。
[0091]安全带组件850还可包括碰撞事件传感器858 (例如，惯性传感器或加速度计)(或与碰撞事件传感器858通讯)，碰撞事件传感器858包括通过例如启动并入预张紧装置的气烟火点火器(未示出)促使安全带预张紧装置856动作的已知碰撞传感器算法。前面以引用的方式纳入本文的美国专利第6，505，790和6，419，1775号提供了以这样的方式动作的预张紧装置的说明性实例。
[0092]如本文所用的，术语“大约”、“大约”、“大致”以及类似术语旨在具有与被本公开主题所属领域的普通技术人员接受的普遍用法相一致的广泛意义。阅读本公开的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述所述和所要求的某些特征，而不是将这些特征的范围限制成所提供的精确数字范围。因此，这些术语应被解释为表示:所述和所要求的主题的非实质性或不重要的修改或改动被认为是