專利名稱：車輛乘員約束系統(tǒng)用的氣囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個用于車輛乘員約束系統(tǒng)的氣囊，所述氣囊包括限定其各側(cè)的柔性壁。
迄今已知的氣囊形狀都為非對稱式，其目的是為了與車輛乘員的位置的配合最佳，這種非對稱形狀通常是利用一個蓋面部分將兩個側(cè)面部分結(jié)合而形成。這種氣囊設(shè)計的缺點是氣囊能夠達(dá)到的曲線的上限有一定限度，否則的話，比如在曲面氣囊的情況下，在應(yīng)該產(chǎn)生凹面的那一面會出現(xiàn)蓋面隆起，因而會使凹面的彎曲程度減小。
如果由于氣囊在車輛中所處的位置特殊，氣囊必須具有高度彎曲的表面，則也可以采用由許多剪切成適當(dāng)大小的單獨氣囊單元制作氣囊的方案。不過這種方案甚為昂貴。
因此，本發(fā)明的目的就是要創(chuàng)造出一種氣囊，其中的非對稱氣囊形狀可以用簡單的方式制成，從而為在車輛內(nèi)布置氣囊提供更大的可能性。
利用前述的氣囊使這一問題得到了解決，其中在氣囊處于充氣狀態(tài)時柔性壁至少在一面上具有至少一個褶皺，而褶皺由該柔性壁的永久連接的鄰接單元和至少一條用于連接相鄰單元的接縫限定，因而柔性壁在這一面上變短并且與具有同樣結(jié)構(gòu)但沒有接縫的氣囊相比這種氣囊的幾何形狀有變化。
根據(jù)一種優(yōu)選實施例，接縫沿一個或多個褶皺的走向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的氣囊很容易制造，因為不需要另外的織物層或?qū)ｉT剪切的部件。通過這一接縫將氣囊的各單元直接縫合，結(jié)果氣囊在這部分上相應(yīng)縮短并且至少使氣囊在這一部分中表面的曲率發(fā)生改變。因此，借助一條或多條接縫，可以使氣囊具有任何所需要的形狀，因而氣囊可與車輛的可使用的空間相適應(yīng)。所以盡管各個氣囊單元的剪切方式相同并且其基本形狀相同，通過以不同的方式安排接縫可以得到各種氣囊形狀，這可以簡化氣囊的生產(chǎn)過程，因為不同的部件數(shù)量較少。根據(jù)本發(fā)明的氣囊也可以安放于車輛內(nèi)稍遠(yuǎn)的位置，因為它可以采取高度彎曲的形狀，從而可以增加在車輛內(nèi)安置氣囊的可能方式。對車輛內(nèi)不同氣囊位置使用的氣囊形狀的試驗得到極好的可重復(fù)性。
與已知的用來控制氣囊充氣時氣囊的膨脹方向的撕裂接縫不同，根據(jù)本發(fā)明的氣囊的接縫在氣囊充滿氣體時仍然存在并且使氣囊單元得到永久性連接，與氣囊的溫度或內(nèi)部壓力無關(guān)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的氣囊當(dāng)然也可以具有附加的撕裂接縫用來控制氣囊在充氣時的膨脹方向。
另外，氣囊材料也不需要是特種織物，因為接縫可用于所有各種織物。
根據(jù)一優(yōu)選實施例，接縫可以為絎縫縫合接縫和/或鏈?zhǔn)娇p合接縫。接縫本身的類型可以依應(yīng)用情況不同而變，其長度、位置及幾何形狀也是如此。
根據(jù)一優(yōu)選實施例，根據(jù)本發(fā)明的氣囊由兩個或多個氣囊部件構(gòu)成，至少在其中之一個部件上面至少有一個接縫用來使該部分的囊壁縮短，從而使氣囊成為曲面形狀。如果氣袋只有兩個織物部件，這種結(jié)構(gòu)就特別簡單而且便宜。
在將根據(jù)本發(fā)明的氣囊用作側(cè)向碰撞防護(hù)設(shè)備時，則根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，在氣囊朝向車輛內(nèi)部的一面上至少要設(shè)置一條接縫，以使從車輛的縱向方向上觀察時氣囊的內(nèi)表面向里邊凹進(jìn)，而外表面向外邊凸出。這樣一來氣囊就圍著車輛乘員的頭部和胸部成弧形延伸，從而減小車輛乘員頭部與充氣后氣囊之間的距離并使加速度值減小。此外，這種氣囊可以適合車輛這一方的形狀，現(xiàn)在多為曲面形狀，所以不管該車輛形狀如何都可以使用體積比較大的氣囊，因為在發(fā)生碰撞時這種氣囊不會從車輛內(nèi)面脫開。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點從下面的敘述和所引用的附圖可以明了。在附圖中

圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的氣囊的透視圖，氣囊處于充氣狀態(tài)，該氣囊系設(shè)計用于側(cè)向碰撞防護(hù)設(shè)備；圖1b示出圖1a中的氣囊的前視圖2a示出圖1a中的氣囊的透視圖，無接縫，處于充氣狀態(tài)；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的氣囊的另一實施例，為用于前排座范圍的側(cè)向碰撞防護(hù)設(shè)備之中的形式；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的氣囊的另一實施例的透視剖面圖，其中用點劃線表示的是無接縫的相應(yīng)氣囊的情況；圖5示出圖3和圖4中用X標(biāo)記的細(xì)部的放大圖，畫出的是接縫部的側(cè)視圖。
圖1a示出的是車輛乘員1在發(fā)生碰撞時受到用作側(cè)向碰撞防護(hù)設(shè)備的氣囊3保護(hù)的情況。圖1a和1b中所描繪的充氣氣囊是在碰撞后t＝30毫秒時的狀態(tài)。標(biāo)號2代表示出的小客車車身B的中間立柱。氣囊3的柔性壁由兩塊織物部件構(gòu)成，即一塊朝向車輛內(nèi)面并構(gòu)成的氣囊3向里的一面的織物部件7及一塊朝向車輛外面并構(gòu)成氣囊3向外的一面的織物部件8。兩塊部件7、8沿其外周邊9縫合。一條接縫5幾乎水平地沿部件7的幅寬方向延伸達(dá)半個幅寬的長度，此接縫為一絎縫縫合接縫并將氣囊3的鄰接單元10連接而形成褶皺6，因而由部件7形成的內(nèi)壁縮短。這樣一來就形成了凹形內(nèi)表面和凸形外表面。圖1a和圖1b中所示的氣囊3就會圍繞車輛乘員1的頭部和胸部成弧形延伸。
接縫5的構(gòu)造可保證甚至在氣囊3充分充氣的狀態(tài)下也不會撕裂，因而使氣囊3相應(yīng)各鄰接部分10永久性地連接在一起。根據(jù)圖1a和1b，接縫5位于車輛乘員1的肩部區(qū)域，所以在頭部部位所形成的曲面向著車輛中間部分傾斜，因而可以使車輛乘員1的頭部與氣囊3的上部之間的距離保持盡可能地短。
在圖1a和圖1b中所示的帶有接縫5的氣囊所具有的曲面形狀使之在充氣狀態(tài)時可以完全處于車輛之內(nèi)，而圖2a和圖2b中所示的由相應(yīng)織物部件7和8構(gòu)成的氣囊3在發(fā)生碰撞后t＝30毫秒的同一時刻卻伸向車輛外邊，因為不采用接縫5時氣囊不會具有相應(yīng)的幾何形狀。因此圖2a和圖2b中所示的氣囊3既不適合其在車輛中的位置也不適合車輛乘員1，結(jié)果人體各部分與氣囊3之間的距離很大，從而導(dǎo)致人體這些部分產(chǎn)生很高的碰撞速度和很高的加速度。
圖1a和圖1b中所示的氣囊3的實施例還可以進(jìn)一步改進(jìn)，方法是另外再增加接縫及一個或多個褶皺，比如垂直接縫，并且由于它們的存在在發(fā)生碰撞時車輛乘員1會在橫向上受到氣囊的包圍，或者增加一條如圖1a中所示在部件7的頭部高度上的接縫11，借助這條接縫氣囊3的上半部會更彎向車輛乘員1的頭部。這樣一來氣囊的表面就可以具有多種多樣的各種曲面形狀。
圖3中所描繪的確定一種側(cè)向碰撞防護(hù)設(shè)備的氣囊3的實施例中所示的氣囊3由兩塊側(cè)面部件及一塊將兩者互相固定結(jié)合的包皮部件17構(gòu)成。在氣囊3的里面上有一條水平延伸的接縫5，該接縫使氣囊3成為曲面形狀。就在圖3中所示的實施例中接縫5在氣囊3的里面上在車輛乘員1的肩部高度上在水平方向上延伸。在接縫5的水平走向的方向上有一褶皺6延伸，該褶皺由氣囊3的連接單元構(gòu)成。袂6皺很柔軟，所以絕不會增加傷害的危險。
圖4中所示的氣囊3由兩塊織物部件7和8構(gòu)成，兩者由一條外圍接縫在其周邊9處連接起來。圖中用點劃線畫出的是無接縫5的氣囊3’，而用實線畫出的是相應(yīng)的有接縫5的氣囊3。接縫5在氣囊3的里面上并且在橫向方向上延伸，但并非在氣囊3的整個幅寬上延伸，而是僅在氣囊3的中間在幅寬的一部分上延伸，因而在氣囊3的里面的水平和垂直方向上都形成凹形曲面。在氣囊3處于充氣狀態(tài)時，接縫5的位置大致在車輛乘員1的肩部高度上，并且因為在氣囊3上由于接縫5而形成一個凹陷部，在發(fā)生碰撞時車輛乘員1的肩部就頂在這個凹陷部，從而使乘員1受到從側(cè)面、正面和背面的包圍和防護(hù)，于是氣囊3就在幾個方向上起到約束和緩沖作用。
由圖5可以清楚地看到，接縫5將氣囊3的兩個部分連接起來，于是互相鄰接的部分生成一個突起4。
接縫5的位置安排使氣囊可取得任何形狀，所以可將它放在乘座室中的遠(yuǎn)處并且還可以很容易適應(yīng)車輛內(nèi)部和車輛乘員所占據(jù)的空間。氣囊3并不止于可用作側(cè)面碰撞防護(hù)設(shè)備，經(jīng)過相應(yīng)的設(shè)計，也可以用作車輛前后座乘員的正面碰撞、胸部、膝部或骨盆部的防護(hù)設(shè)備。因此，比如圖4中所示的氣囊也可用作正面碰撞的防護(hù)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種車輛乘員約束系統(tǒng)用的氣囊，包括確定氣囊(3)各面的一個柔性壁，其特征在于該柔性壁至少在一個面上具有在氣囊(3)處于充氣狀態(tài)時的至少一個褶皺(6)，該褶皺由柔性壁永久性連接的鄰接單元(10)確定，以及用于連接鄰接單元(10)的至少一條接縫(5)以使該柔性壁在該面上縮短并且氣囊(3)的幾何形狀與同樣結(jié)構(gòu)但沒有接縫的氣囊(3’)相比較有改變。
2.如權(quán)利要求1中的氣囊，其特征在于接縫(5)沿一個或多個褶皺(6)的走向方向上延伸。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中的氣囊，其特征在于接縫(5)為一絎縫縫合接縫和/或鏈?zhǔn)娇p合接縫。
4.上述權(quán)利要求中任何一項中的氣囊，其特征在于氣囊(3)由兩個或多個氣囊部件(7，8)構(gòu)成，至少在其中之一上至少有一條接縫(5)以使這種部件(7)確定的柔性壁縮短。
5.上述權(quán)利要求中任何一項中用作側(cè)面碰撞防護(hù)設(shè)備的氣囊，其特征在于至少有一條接縫(5)安排在上述氣囊(3)朝向車輛內(nèi)部的一面上，并且要使從上述車輛的縱向方向上觀察時上述氣囊(3)的里面凹進(jìn)而外面凸出并且可以以這種形狀延伸將車輛乘員(1)的頭部和胸部部分包圍。
全文摘要
一種由柔性壁構(gòu)成用于車輛乘員約束系統(tǒng)的氣囊，該氣囊(3)的各面由柔性壁確定。在氣囊(3)處于充氣狀態(tài)時此柔性壁至少在其一面上具有至少一個褶皺，該褶皺由柔性壁永久性連接的鄰接單元確定。該柔性壁還具有至少一條接縫(5)用于連接鄰接單元以使該柔性壁在該面上縮短并且氣囊(3)的幾何形狀與具有同樣結(jié)構(gòu)但沒有接縫的氣囊相比較有改變。
文檔編號B60R21/231GK1150563SQ96121308
公開日1997年5月28日 申請日期1996年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月13日
發(fā)明者托馬斯·里希特, 多米尼克·阿克 申請人:Trw乘員約束系統(tǒng)公司