乘客側(cè)安全氣囊的制作方法
【專利摘要】一種安全氣囊(910)，包括：至少一個面板(12)，該至少一個面板(12)限定所述安全氣囊的內(nèi)部；分隔件(100)，該分隔件(100)位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室(102)和下腔室(104)；以及至少一個約束機構(gòu)(990)，該至少一個約束機構(gòu)(990)位于下腔室(104)內(nèi)。該至少一個約束機構(gòu)(990)被構(gòu)造和附接到所述至少一個面板(12)，以在安全氣囊膨脹期間限制所述至少一個面板的一部分的移動，從而在安全氣囊膨脹時沿著該安全氣囊(910)的外表面形成第一凹部(991)。
【專利說明】乘客側(cè)安全氣囊
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年I月21日提交的美國臨時申請No 61/929,764的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種乘客側(cè)安全氣囊，所述安全氣囊在例如正面碰撞或側(cè)面碰撞的緊急情形中被氣體填充。將認識到的是，其結(jié)構(gòu)益處和設(shè)計原理當(dāng)然可延伸到典型地用在車輛的其它區(qū)域內(nèi)的安全氣囊，例如側(cè)安全氣囊。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)前的安全氣囊緩沖器設(shè)計可包括多個腔室且可包含允許氣體從一個腔室流到另一個腔室的室間閥系統(tǒng)。這些緩沖器被構(gòu)造成在膨脹時迅速接觸車輛乘員，以限制乘客頭部、頸部和胸部部位的移動。然而，這些緩沖器設(shè)計在這些不同的部位之間、在安全氣囊的與每個部位接觸的各個部分的剛度或阻力方面沒有區(qū)別。
[0005]研究表明，與安全氣囊接觸的各個身體部分的質(zhì)量明顯不同。例如，取決于人的性另Ij，胸部與頭部和頸部部位的質(zhì)量比可在5:1至8:1的范圍內(nèi)。由于身體部分質(zhì)量方面的差異以及乘員與該緩沖器之間的接觸的動力學(xué)方面的差異，已經(jīng)證明難以設(shè)計出一種為接觸安全氣囊的每個身體部分提供最佳保護的多腔室安全氣囊。
[0006]因此，對于如下的安全氣囊設(shè)計存在著需求:該安全氣囊設(shè)計允許根據(jù)從安全氣囊開始展開時所經(jīng)過的時間、乘員的身材和/或乘員身體的與安全氣囊的相關(guān)部分接觸的不同部分的質(zhì)量來調(diào)整由安全氣囊的每個部分提供的、針對乘員碰撞的剛度或阻力。對于如下的安全氣囊結(jié)構(gòu)也存在著需求:該安全氣囊結(jié)構(gòu)適合于控制由于乘客與安全氣囊的接觸而導(dǎo)致的頸部伸展力矩(它被定義為:頭部和頸部圍繞軀干在頸部-軀干關(guān)節(jié)處的非期望的旋轉(zhuǎn))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在本文所述的實施例的一個方面，提供了一種安全氣囊。該安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部;分隔件，該分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室;和至少一個約束機構(gòu)(tethering mechanism)，該至少一個約束機構(gòu)位于下腔室內(nèi)。該至少一個約束機構(gòu)被構(gòu)造并附接到所述至少一個面板，以便在安全氣囊膨脹期間限制至少一個面板的一部分的移動，從而在安全氣囊膨脹時沿著安全氣囊的外表面形成第一凹部。
[0008]在本文所述的實施例的另一個方面，提供了一種安全氣囊。該安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部;分隔件，該分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室；和至少一個約束件(tether)，該至少一個約束件位于上腔室內(nèi)。該至少一個約束件被附接到分隔件并附接到所述至少一個面板的一部分，以便在安全氣囊膨脹期間限制分隔件的一部分在朝向下腔室的方向上的移動。
[0009]在本文所述的實施例的另一個方面，提供了一種安全氣囊。該安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部，和分隔件，該分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室。該分隔件的前邊緣的至少一部分不附接到所述至少一個面板的乘員接觸側(cè)。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本文所述的一個實施例的(處于膨脹狀態(tài)的)乘客側(cè)安全氣囊的截面?zhèn)纫晥D。
[0011]圖2是圖1的安全氣囊的正視圖。
[0012]圖3是圖1的安全氣囊的示意性透視剖視圖，示出了安全氣囊內(nèi)部的元件。
[0013]圖4是在車輛內(nèi)、在就坐的乘客的前方安裝和展開的圖1的安全氣囊的側(cè)視圖。
[0014]圖5是圖1-4的乘客側(cè)安全氣囊的透視圖，該乘客側(cè)安全氣囊被示出為處于膨脹狀態(tài)且安裝在車輛內(nèi)。
[0015]圖6是根據(jù)本文所述的另一個實施例的安全氣囊的透視圖，該安全氣囊被示出為處于膨脹狀態(tài)且安裝在車輛內(nèi)。
[0016]圖7是根據(jù)本文所述的實施例的、示出了仿人試驗裝置(AnthropomorphicTestDevice)的相對比例和用于限定分隔件在安全氣囊內(nèi)的期望定位的相關(guān)參數(shù)的示意圖。
[0017]圖8是根據(jù)本文所述的實施例的、與展開的安全氣囊接觸的混合III型第5百分位女性測試仿人試驗裝置的側(cè)視圖，該安全氣囊具有位于安全氣囊內(nèi)的分隔件。
[0018]圖9是根據(jù)本文所述的實施例的、與展開的安全氣囊接觸的混合III型第50百分位男性測試仿人試驗裝置的側(cè)視圖，該安全氣囊具有位于安全氣囊內(nèi)的分隔件。
[0019]圖10是示出了在車輛安全氣囊展開之前就坐的仿人試驗裝置的車輛乘客艙的側(cè)視圖。
[0020]圖11是安全氣囊剛剛被激活且開始展開之后的圖10的側(cè)視圖。
[0021]圖12是安全氣囊被激活后經(jīng)過了額外時間之后的圖11的側(cè)視圖。
[0022]圖13是在乘客的頭部和頸部部位與安全氣囊完全接觸之后的圖12的視圖。
[0023]圖14是在乘客的胸部部位與安全氣囊分隔件面板的前邊緣的接縫接觸之后的圖13的視圖。
[0024]圖15是未膨脹的安全氣囊的截面俯視圖中的分隔件面板，示出了該分隔件中的代表性的室間通氣部的位置。
[0025]圖16是圖15所示的處于膨脹狀態(tài)的安全氣囊的一部分的側(cè)視圖，示出了室間通氣部的位置，且示出了與混合III型六歲兒童仿人試驗裝置的頭部相關(guān)的安全氣囊的一個實施例的初始膨脹階段。
[0026]圖16A是圖16所示的處于膨脹狀態(tài)的安全氣囊實施例的截面?zhèn)纫晥D。?0027]圖16Β是圖16Α所不的截面?zhèn)纫晥D的一部分的放大視圖。
[0028]圖17是圖16的安全氣囊的側(cè)視圖，示出了安全氣囊的后期膨脹階段。
[0029]圖18是混合III型三歲和六歲兒童仿人試驗裝置(ATD)的離位測試的位置2的示意圖。
[0030]圖19示出了從安全氣囊上腔室經(jīng)由分隔件開口到下腔室中的氣體流動的示意性表不。
[0031]圖20是包括本文所述的分隔件和閥機構(gòu)的一個實施例的安全氣囊的內(nèi)部的一部分的透視圖。
[0032]圖21A是圖20所示的安全氣囊的一部分在氣體從安全氣囊的上腔室流到安全氣囊的下腔室期間的截面?zhèn)纫晥D。
[0033]圖21B是圖21A所示的安全氣囊的一部分的截面正視圖。
[0034]圖22A是圖21A所示的安全氣囊的一部分在氣體從安全氣囊的下腔室流到安全氣囊的上腔室期間的截面?zhèn)纫晥D。
[0035]圖22B是圖22A所示的安全氣囊的一部分的截面正視圖。
[0036]圖23圖示了使用唯一的具有約束件的系統(tǒng)的、創(chuàng)造性改進的一個實施例的透視圖，其中，該約束件被附接到安全氣囊分隔件和主面板。
[0037]圖23A是使用唯一的具有約束件的系統(tǒng)的、創(chuàng)造性改進的另一個實施例的橫截面透視圖，其中，該約束件被附接到安全氣囊分隔件和主面板。
[0038]圖24是使用唯一的具有約束件的系統(tǒng)的、創(chuàng)造性改進的另一個實施例的截面透視圖，其中，該約束件被附接到安全氣囊分隔件和主面板。
[0039]圖24A是圖24所示的安全氣囊的橫截面視圖。
[0040]圖25是使用唯一的具有約束件的系統(tǒng)的、創(chuàng)造性改進的另一個實施例的橫截面透視圖，其中，該約束件被附接到安全氣囊分隔件和主面板。
[0041]圖25A是圖25所示的安全氣囊的橫截面視圖。
[0042]圖25B是根據(jù)本文所述的特定實施例的安全氣囊的示意性截面?zhèn)纫晥D。
[0043]圖25C是圖25B所示的安全氣囊實施例的正視圖或面向乘客的視圖。
[0044]圖26A和圖26B是根據(jù)本文所述的實施例的安全氣囊的示意性截面?zhèn)纫晥D，示出了當(dāng)氣囊膨脹時、該安全氣囊內(nèi)部體積的由上腔室和下腔室占據(jù)的部分。
[0045]圖27是包括根據(jù)本文所述的實施例的分隔件的、具有沿著分隔件面板的前邊緣的替代性閥位置的安全氣囊的截面俯視圖。
[0046]圖28是包括根據(jù)本文所述的另一個實施例的分隔件、具有替代性閥位置的安全氣囊的一部分的示意性截面俯視圖。
[0047]圖29是圖28所示的分隔件的俯視圖。
[0048]圖30是包括根據(jù)本文所述的實施例的內(nèi)部約束機構(gòu)的安全氣囊的示意性截面?zhèn)纫晥D。
[0049]圖31是包括根據(jù)本文所述的另一個實施例的內(nèi)部約束機構(gòu)的安全氣囊的示意性截面?zhèn)纫晥D。
[0050]圖32是圖31所示的安全氣囊實施例的正視圖(面向乘客的視圖)。
[0051]圖33是示出了內(nèi)部約束件的一個實施例與安全氣囊的乘員接觸表面及后表面的附接的橫截面視圖。
[0052]圖33A是被包括在圖33的安全氣囊實施例中的約束機構(gòu)的一個實施例的透視圖。
[0053]圖34是示出了包括內(nèi)部約束機構(gòu)的一個實施例的安全氣囊的橫截面俯視圖。
[0054]圖35是圖32和圖33所示的安全氣囊實施例的截面俯視圖。
[0055]圖36是圖33所示的安全氣囊實施例的截面?zhèn)韧敢晥D。
[0056]圖37和圖38是另外的安全氣囊實施例的透視圖，每個實施例均包括在安全氣囊的乘員接觸表面中形成的凹部。
[0057]圖39是圖33的安全氣囊實施例的示意性側(cè)視圖，所述安全氣囊在展開狀態(tài)下包裹在兒童ATD的頭部上。
[0058]圖39A是根據(jù)本文所述的實施例的安全氣囊的示意性側(cè)視圖，該安全氣囊被構(gòu)造成在膨脹時覆蓋位于嬰兒汽車座椅中的嬰兒的頭部。
[0059]圖40是包括根據(jù)本發(fā)明實施例的安全氣囊的車輛乘員保護系統(tǒng)的視圖。
[0060]圖41是車輛安全氣囊激活之前的、處于根據(jù)FMVSS標(biāo)準N0.208的NHTSA離位測試的位置I上的三歲兒童仿人試驗裝置的側(cè)視圖。
[0061 ]圖42是車輛安全氣囊激活之后的圖41的側(cè)視圖。
[0062]圖43是包括根據(jù)本文所述另一個實施例的分隔件和流動限制閥機構(gòu)的安全氣囊的一部分的示意性截面俯視圖。
[0063I圖44是圖43所示的安全氣囊的示意性透視圖。
[0064]圖45是包括根據(jù)本文所述另一個實施例的分隔件和流動限制閥機構(gòu)的安全氣囊的一部分的示意性截面俯視圖。
[0065]圖45A是圖45所示的安全氣囊的示意性透視圖。
[0066]圖46是將閥機構(gòu)合并到分隔面板的前邊緣中的安全氣囊的一個實施例的示意性截面?zhèn)纫晥D，示出了該閥處于打開狀態(tài)。
[0067]圖46A是圖46的側(cè)視圖，示出了該閥處于打開狀態(tài)。
[0068]圖47是將閥機構(gòu)合并到分隔面板的前邊緣中的安全氣囊的另一個實施例的示意性截面?zhèn)纫晥D，示出了該閥處于打開狀態(tài)。
[0069 ]圖47A是圖47的側(cè)視圖，示出了該閥處于打開狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0070]貫穿附圖的數(shù)個視圖的描述，相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件。另外，雖然目標(biāo)值被引用用于本文所述的多種特征，但應(yīng)理解的是這些值可由于例如制造誤差的因素而略微改變，且也應(yīng)理解的是此變化在本文所述的實施例的構(gòu)思范圍內(nèi)。
[0071]將參考附圖在下文中描述本發(fā)明的實施例。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將認識到安全氣囊設(shè)計、構(gòu)造和操作的多種方面可應(yīng)用于本文所述的本發(fā)明的實施例。例如美國專利N0.6886857、N0.7857347、N0.8128124和N0.8322748描述了許多這樣的方面且在此通過引用的方式被整體并入(但并非局限于此)。
[0072]圖1至圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的乘客側(cè)安全氣囊10(處于膨脹狀態(tài))的視圖。圖1至圖4所示的安全氣囊實施例由三個面板形成，這三個面板一起限定了安全氣囊的外殼。特別地，該安全氣囊由主面板12、右側(cè)面板14(當(dāng)從就坐的位置觀察該安全氣囊時)、以及與右側(cè)面板14相反的左側(cè)面板16形成。側(cè)面板14、16中的每一個均可以是大致平面的(當(dāng)與其它面板分開并放置在平坦表面上時)。主面板12將左面板和右面板連接并圍繞安全氣囊10包裹。結(jié)果，主面板12的整個右邊緣沿接縫70連接到右面板14(例如，通過縫合、縫接或其它合適的方式)，且主面板12的整個左邊緣沿接縫72連接到左面板16(例如，通過縫合、縫接或其它合適的方式)。
[0073]主面板12具有前碰撞側(cè)20和后充氣側(cè)22。在圍繞安全氣囊10包裹之后，主面板12的端部在后充氣側(cè)處彼此結(jié)合。另外，后充氣側(cè)22具有狹縫(未示出)，所述狹縫被設(shè)定尺寸以接收充氣器(未示出)，且還可以包括孔(未示出)，所述孔被設(shè)定尺寸以接收螺栓(或其它合適的緊固件)，該螺栓被構(gòu)造成將安全氣囊10固定到汽車車身(或其它裝置)。安全氣囊或主面板12的“前側(cè)”是被構(gòu)造并定位成在安全氣囊激活時首先被車輛乘員碰撞的安全氣囊部分。
[0074]限定上腔室102的一個或多個面板12、14、16的部分中可包括一個或多個緩沖通氣部106，以在乘客和安全氣囊之間接觸期間將氣體以受控的方式從上腔室釋放到環(huán)境中。
[0075]參考圖1至圖4，分隔面板或分隔件100被沿著其周緣縫合或以其他方式適當(dāng)?shù)馗浇拥街髅姘?、左面板和右面板的?nèi)表面。分隔件100沿著接縫110附接到面板內(nèi)表面，以便在分隔件和與分隔件附接的面板之間形成氣流限制密封。在特定實施例中，分隔件100沿接縫110附接到面板內(nèi)表面，以便在分隔件和與分隔件附接的面板之間形成氣密密封。分隔件100將安全氣囊內(nèi)部劃分成上腔室102和下腔室104。該分隔件也附接到安全氣囊的其它部分(通過縫合、綁縛或任何其它合適的一種或多種方法)，以提供期望的輪廓(例如，如圖1的側(cè)視圖中所示的輪廓)和分隔件前邊緣的期望位置，如本文所述。
[0076]在本文所述的實施例中，安全氣囊10和分隔件100的膨脹形狀以及分隔件100和與分隔件附接的面板12、14、16的內(nèi)部部分之間的相交部位的位置被構(gòu)造成確保各種身材的乘客的頭部和頸部部位(對于混合III型第5百分位女性仿人試驗裝置(ATD)305，統(tǒng)一標(biāo)記為302；對于混合III型第50百分位男性試驗ATD 405，統(tǒng)一標(biāo)記為402；對于混合III型第95百分位男性試驗ATD 505，統(tǒng)一標(biāo)記為502，如圖7中所示)沿著安全氣囊的上腔室102的外部碰撞該氣囊(即，上腔室102吸收乘客的頭部和頸部部位的碰撞)。分隔件100的構(gòu)造、分隔件100在安全氣囊內(nèi)的定位、以及將分隔件的前邊緣10a附接到面板12的接縫110的部分IlOa的位置使得該緩沖器可使相對較重的胸部部位(一般地，在ATD 305中被指示為304，在ATD405中被指示為404，且在ATD 505中被指示為504)的向前移動與相對較小且較輕的頭部和頸部部位302、402、502的向前移動相匹配。如相關(guān)技術(shù)中已知的，仿人試驗裝置或ATD在形狀、質(zhì)量和機械響應(yīng)方面具有人的形式，其配備有傳感器，包括加速度計、偏轉(zhuǎn)傳感器和其它測量裝置，以模擬人體的特性。它用于在撞擊安全測試中評估損傷可能性。
[0077]參考圖1至圖4，在一個示例中，與主面板12的前側(cè)20的內(nèi)表面附接的分隔件100的邊緣I OOa限定分隔件100的前邊緣。前邊緣I OOa沿著接縫110附接到主面板的前側(cè)20且被構(gòu)造成使得:當(dāng)安全氣囊安裝在車輛中且完全膨脹時，前邊緣10a和將該前邊緣附接到所述前側(cè)的接縫110的部分IlOa將處在與安全氣囊前側(cè)接觸的任何乘客的頭部和頸部部位下方(更具體地，處在圖7所示的且在下文中定義的區(qū)域Z內(nèi))。在安全氣囊的這種構(gòu)造中，乘客的頭部和頸部部位將總是沿著安全氣囊上腔室102的外部接觸該安全氣囊。
[0078]在圖1至圖4所示的特定的實施例中，分隔件100附接到安全氣囊面板12、14、16的內(nèi)表面而形成彎曲表面100b，所述表面10b具有向下成角度的部分100c，所述部分10c終止于連接到前側(cè)20的前邊緣10a處。然而，將分隔件100連接到主面板和側(cè)面板的接縫可具有在區(qū)域Z內(nèi)的期望位置處便于附接到面板12所需的任何位置和/或構(gòu)造，如本文所述。例如，圖5示出了圖1至圖4的處于膨脹狀態(tài)且安裝在車輛中的安全氣囊實施例。
[0079]在本文所述的特定實施例中，多種安全氣囊元件被成形且相互連接，使得:當(dāng)安全氣囊完全膨脹時，在乘員與安全氣囊早期相互作用期間，安全氣囊的前側(cè)20輔助維持頭部、頸部和胸部身體部位沿著圖4所示的線L的對齊，其中乘員的上身部分從髖部樞轉(zhuǎn)軸線202沿線L向前樞轉(zhuǎn)。當(dāng)乘員接觸安全氣囊時，期望維持頭部和胸部部位的對齊，并平衡通過安全氣囊從頭部和胸部吸收的能量，以最小化頭部圍繞頸部且相對于軀干的運動或旋轉(zhuǎn)。如圖4中可見，該氣囊被構(gòu)造成使得該緩沖器的上腔室和下腔室的面向乘員20的部分形成大致平的平面，如圖中由線P所指示的。在安全氣囊膨脹的早期階段，乘員座椅安全帶(未示出)張緊以將成員的下胸部部位限制在座椅中。因此，在此時，髖部樞轉(zhuǎn)軸線202處在第一位置Hl處。在膨脹的后期階段，座椅安全帶張緊器松緩，從而允許樞轉(zhuǎn)軸線202從位置Hl移動到第二位置H2，該第二位置H2更靠近平面P或處于平面P上。因此，在膨脹的后期階段期間，由于乘員的移動，線L靠近平面P或沿著平面P延伸。
[0080]參考圖6和圖7，在本文所述的實施例中，分隔件的前邊緣10a沿接縫110附接到主面板，所述接縫110被定位成處在區(qū)域Z內(nèi)，所述區(qū)域Z在下端Z2處由就坐的混合III型第5百分位女性ATD 305的髖部樞轉(zhuǎn)軸線202限定且在上端Zl處由就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部樞軸206’限定，包括髖部樞轉(zhuǎn)軸線202和肩部樞軸206’在內(nèi)。49CFR Part572中規(guī)定了本文所述的這些邊界位置和所有試驗ATD的其它特性，所述49CFR Part 572在此通過引用的方式整體并入，且例如可從以下網(wǎng)址http://www.gp0.gov/f dsys/pkg/CFR-2011-title49-vol7/pdf/CFR-2011-title49-vol7-part572.pdf獲取。在特定實施例中，就坐的混合111型第5百分位女性ATD 305的髖部樞轉(zhuǎn)軸線202處在與該ATD接觸的座椅的部分上方3.30英寸的豎直距離處，并且，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部樞軸206’處在與該ATD接觸的座椅的部分上方17.5英寸的距離處。因此，在特定實施例中，區(qū)域Z的尺寸為14.2英寸。
[0081 ]應(yīng)注意到的是，就坐的ATD 305、405和505的髖部樞轉(zhuǎn)軸線共線或處于同一高度處，從而，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的髖部樞軸可稱為202’，就坐的混合III型第95百分位男性ATD 505的髖部樞軸可稱為202”。另外，就坐的混合III型第5百分位女性ATD 305的肩部樞軸被稱為206，就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部樞軸被稱為206’，且就坐的混合III型第95百分位男性ATD 505的肩部樞軸被稱為206”。區(qū)域Z的這種通用的邊界也可用作參考軸線。也在此實施例中，位于ATD 305、405和505各自的肩部樞軸上方的身體部分被考慮用于限定ATD各自的頭部和頸部部位。圖8示出了展開的安全氣囊10的前接觸面或后接觸面以及如剛才所述地定位的分隔件前邊緣接縫IlOa與混合III型第5百分位女性ATD 305之間的接觸。圖9示出了與圖8所示的設(shè)計相同的展開的安全氣囊10與混合III型第50百分位男性ATD 405之間的接觸?？梢钥吹?，ATD 305和405都接觸在前述區(qū)域Z內(nèi)將分隔件前邊緣10a連接到安全氣囊主面板12的接縫110a。
[0082]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將分隔件前邊緣110沿著位于區(qū)域Z的上極限(S卩，由就坐的混合III型第50百分位男性ATD 405的肩部樞軸206’限定的水平軸線)處或在所述上極限下方且靠近所述上極限的接縫IlOa連接到主面板12，大大降低了頸部伸展力矩(S卩，頭部和頸部圍繞頸部-軀干關(guān)節(jié)處相對于軀干旋轉(zhuǎn)的趨勢)。
[0083]例如，對于就坐的混合III型第5百分位女性ATD，已經(jīng)發(fā)現(xiàn):在碰撞測試期間、在分隔件前邊緣的至少一部分從安全氣囊的乘員接觸側(cè)分離而沿著乘員接觸側(cè)形成氣體流動通道的安全氣囊實施例中，該ATD的頭部的上部分將接觸相對更軟或更“可緊縮的”上腔室102，該ATD的位于下巴下方的部分接觸相對更高壓力的下腔室(在下腔室內(nèi)的壓力已由于與乘員的接觸且流動限制閥限制到上腔室中的回流而升高之后)，且該ATD的下巴與位于上腔室中的靠近乘員接觸側(cè)氣體流動通道的區(qū)域接觸，且該區(qū)域具有在較高的下腔室壓力和較低的上腔室壓力之間的中間壓力。
[0084]而且，因為分隔件連接縫IlOa的位置沿安全氣囊的乘員接觸面降低，所以，ATD的頭部部位被定位成相對遠離分隔件且更深地位于相對軟的上腔室中。因此，在此情況下，頭部和頸部部位可響應(yīng)于頸部伸展力矩而旋轉(zhuǎn)到相對更大的程度。
[0085]也已發(fā)現(xiàn)，希望與調(diào)整前邊緣接縫IlOa的位置相結(jié)合地響應(yīng)于由于乘員與下腔室的安全氣囊外部的接觸所導(dǎo)致的壓力來控制從下腔室104到上腔室102的氣體回流速率。例如，在前邊緣接縫IlOa在相對較高的位置處附接到安全氣囊的情況中，可能希望將流動限制閥構(gòu)造成允許相對較低的回流氣體速率。這允許由于回流而使下腔室相對更不迅速地“緊縮”，這促進該緩沖器的更均勻緊縮，且有助于維持沿著安全氣囊乘員接觸面對整個乘員的成比例的支撐。這有助于在由接縫IlOa的較高位置提供的相對較大的剛度或?qū)τ陬^部和頸部部位的支撐高度的情況中維持沿著平面P的身體對齊。
[0086]替代地，在前邊緣接縫IlOa在相對低的位置處附接到安全氣囊的情況中，可能希望將流動限制閥構(gòu)造成允許相對更大的回流氣體速率。這允許下腔室相對更迅速地“緊縮”，這促進該緩沖器的更均勻緊縮，且有助于維持沿著安全氣囊乘員接觸面對整個乘員的成比例的支撐。這有助于在身體相對較大的比例沿著相對較軟的上腔室的外部碰撞安全氣囊的情況下維持沿著平面P的身體對齊。
[0087]因此，已發(fā)現(xiàn)，通過控制連接縫IlOa的前邊緣和如上所述的流動限制閥結(jié)構(gòu)的位置，可影響乘員的軀干、頭部和頸部部位的受控的減速度，且使用已知的分析方法和/或通過迭代測試，對于給定的乘客身材、車輛構(gòu)造和其它應(yīng)用參數(shù)可最小化或甚至消除頸部力矩的影響。
[0088]現(xiàn)在參考圖26A和圖26B，根據(jù)本文所述的某些實施例，可根據(jù)閥機構(gòu)和分隔件面板的動力學(xué)構(gòu)造在安全氣囊中整合“共享體積”。即，該分隔件可構(gòu)造并附接到安全氣囊外面板，以在分隔件的未附接到外面板的部分中提供一定程度的松弛。這種松弛使得在安全氣囊的初始膨脹期間或在上腔室壓力以其它方式超過下腔室壓力時、分隔件的未附接的部分可在下腔室的方向上移動，且在安全氣囊的下部分的加載期間(或當(dāng)下腔室壓力以其它方式超過上腔室壓力時)使所述未附接的部分可朝向上腔室移動。所述共享體積可通過如下關(guān)系來限定:
[0089]Vshared — VupperPl-VupperP2
[0090]其中，上腔室在完全膨脹且分隔件完全向下腔室擴張時的上腔室的體積，且Vupperf2是下腔室在完全膨脹且分隔件完全向上腔室擴張時的下腔室的體積。
[0091]當(dāng)該緩沖器展開時，這些腔室的相對體積和腔室內(nèi)的壓力在該緩沖器膨脹期間將變化。最初，在該緩沖器從其收起位置延伸到展開位置時，上腔室將被填充。這是必需的，以提供對頭部的早期支撐，因為胸部部位最初被座椅安全帶限制。上腔室的填充和加壓導(dǎo)致分隔件的未附接的中央部分向下腔室偏轉(zhuǎn)。當(dāng)上腔室到位時，從上腔室通過分隔件流動限制閥到下腔室的氣流增加(如本文所述)。此氣流導(dǎo)致下腔室開始被填充。當(dāng)下腔室被填充時，下腔室的壓力和體積也增加。此時，上腔室內(nèi)的壓力通過來自充氣器的連續(xù)氣流而被維持。到下腔室內(nèi)的流動繼續(xù)，直至該緩沖器達到其中上腔室和下腔室基本壓力平衡的狀態(tài)。
[0092]在乘客的胸部和下腔室的安全氣囊外部的部分初始接觸時，下腔室壓力由于來自胸部載荷的壓力而升高，迫使分隔件的未附接的中央部分向上腔室擴張。如果在分隔件內(nèi)存在相對較大的松弛量，則在乘客與下腔室接觸和下腔室完全加壓(提供對乘客胸部的堅實支撐)之間經(jīng)歷的時間量也相對較大，因為分隔件的未附接部分從安全氣囊中的下位置向上腔室移動。相反地，如果分隔件內(nèi)的松弛量相對較小，則在乘客與下腔室接觸和下腔室完全加壓(提供對乘客胸部的堅實支撐)之間經(jīng)歷的時間量也相對較小，因為分隔件的未附接部分從安全氣囊內(nèi)的下位置向上腔室移動。因此，當(dāng)Vshare3d的值升高時，總體效果是緩和(soften)乘客胸部與下腔室104的安全氣囊外部的部分之間的初始接觸。
[0093]通過上腔室通氣部106排出氣體的能力允許最初較緩和地響應(yīng)于乘員頭部的接觸，同時分隔件流動限制閥12允許氣體從下腔室回流到上腔室內(nèi)，從而有助于維持支撐頭部所需的上腔室氣體壓力。
[0094]另外，對于給定的應(yīng)用且在安全氣囊制造期間，上腔室通氣部106和分隔件流動限制閥12的流動特性相對于彼此被調(diào)整，使得在與安全氣囊接觸期間維持乘員身體與平面P(圖4)的對齊。
[0095]在初始填充期間，通過本文所述的流動限制閥，氣體從上腔室迀移到下腔室。隨后，在下腔室充滿之后和/或在乘員的加載開始時，氣體將通過該閥從下腔室移動回到上腔室。取決于這些腔室在該事件中的給定時刻的填充狀態(tài)，分隔件面板的未附接的部分將在該緩沖器內(nèi)移動(在朝向上腔室或朝向下腔室的方向上)，從而提供前文所述的可調(diào)校的可變體積。這提供了對于相對較輕的頭部和相對較重的胸部的成比例的約束，它有助于最小化頭部和胸部之間的可能導(dǎo)致頸部處的不期望的力的差別移動。當(dāng)乘員的加載繼續(xù)且氣體從兩個腔室通過上腔室主通氣部被排出到車輛內(nèi)部時，頭部約束和胸部約束之間的這種平衡被維持，從而導(dǎo)致頭部和胸部之間的低的差別移動和更有利的乘員頸部特性。
[0096]換言之，分隔件閥12和主通氣部16的流動控制特性、分隔件的構(gòu)造以及分隔件到安全氣囊外部面板12、14和16的附接被規(guī)定，以在乘員與該緩沖器接觸的各個階段期間調(diào)節(jié)通過閥12和通氣部16的氣流，使得在與乘員接觸期間、該緩沖器的上腔室和下腔室的面向乘員20的部分形成并維持如圖4中的線P所指示的大致平坦平面。通過該閥和通氣部流動特性來調(diào)節(jié)上腔室和下腔室的壓力，使得在乘員與該緩沖器接觸期間、該緩沖器以維持圖4所示的頭部-胸部對齊所需的方式支撐乘員。這提供了頭部和胸部之間的期望的低的差別移動。對于給定的要求，提供對緩沖器載荷的期望的響應(yīng)所需的閥和通氣部設(shè)計參數(shù)可通過分析和/或通過實驗以迭代的方式確定。
[0097]控制上腔室和下腔室的如由外面板和分隔件面板的構(gòu)造以及分隔件面板附接所限定的幾何或形狀的能力、以及控制所述閥112和通氣部106的流動特性的能力在實現(xiàn)期望的最優(yōu)緩沖器性能方面是重要的，因為適當(dāng)?shù)剡x擇這些參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)于通過與車輛乘員頭部和胸部部位接觸而產(chǎn)生的加載來期望地調(diào)整安全氣囊內(nèi)的壓力和壓力分布。
[0098]上腔室體積和下腔室體積與所述閥和通氣部流動特性之間的期望的關(guān)系對于特定的應(yīng)用受到車輛內(nèi)部總體布置影響，所述總體布置包括風(fēng)擋角度、儀表板輪廓和其它內(nèi)部特征，且也受到(如通過以根據(jù)可應(yīng)用的標(biāo)準的ATD的測試來確定的)乘員的位置和身材的影響以及乘員在碰撞之后的突出移動的影響(所述移動又受到例如撞擊脈沖和座椅安全帶的能量管理性能的因素的影響)。這些因素在對于給定的應(yīng)用開發(fā)具體的上腔室體積和下腔室體積以及所述閥和通氣部流動特性時都被考慮到。
[0099]在本文所述的某些實施例中，提供了一種室間通氣系統(tǒng)，以允許氣體從上腔室流入到下腔室內(nèi)，并且也用于控制或限制從下腔室104到上腔室102內(nèi)的回流。在一個實施例中，流動限制閥112(圖中示意性地示出)被包括在分隔件100中或以其它方式可操作地聯(lián)接到分隔件100，以用于控制上腔室和下腔室之間的流動。該閥被構(gòu)造成使得該閥在衰減或阻礙從下腔室104到上腔室102內(nèi)的氣體流動中的促動響應(yīng)時間與上腔室和下腔室之間的壓力差成比例。該閥也被構(gòu)造成使得氣體通過該閥到上腔室內(nèi)的回流速率與上腔室和下腔室之間的壓力差成比例。
[0100]在操作中，當(dāng)車輛乘員開始對該緩沖器的下腔室104加載時，下腔室內(nèi)的壓力升高，從而導(dǎo)致閥機構(gòu)112的操作構(gòu)件關(guān)閉，因此限制氣體從下腔室到上腔室的回流。此受限制的流動現(xiàn)在有效地從與安全氣囊相互作用的乘員吸收能量。該流動限制也可被調(diào)整或調(diào)校，以在特定的應(yīng)用中按照需要吸收乘員能量?？刂粕锨皇液拖虑皇抑g的流動的方向閥機構(gòu)112或流動限制閥機構(gòu)112可具有單一操作構(gòu)件，響應(yīng)于其中下腔室壓力超過上腔室壓力的壓力差，所述操作構(gòu)件允許期望的流入(到下腔室的流入)，且所述限制閥機構(gòu)112也可操作成以期望的方式限制通過開口 200且到上腔室中的回流。替代地，如圖19至圖22B所示的閥實施例(下文中更詳細地描述)中可見，該閥機構(gòu)可具有一個操作構(gòu)件以用于控制到下腔室104內(nèi)的流動且具有另一個操作構(gòu)件以限制從下腔室到上腔室內(nèi)的回流。在乘員對該緩沖器加載的后期，回流從下腔室進入上腔室中，然后氣體從上腔室通過位于上腔室的壁中的主通氣部(未示出)排放到環(huán)境中。
[0101 ]在特定實施例中，可能希望更精確且靈活地控制從上腔室到下腔室且然后從下腔室到上腔室的氣體流動。因此，圖19至圖22B圖示了分隔件和特定的流動限制閥實施例，其便于氣體從上腔室到下腔室且然后從下腔室回到上腔室的流動。因此，圖19至圖22B的實施例的目的是(但不限于)在上腔室內(nèi)的壓力和下腔室內(nèi)的壓力之間提供預(yù)定的平衡。在待決的美國專利申請N0.14/249，930中提供了此閥實施例的詳細描述，該美國專利申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。
[0102]在圖19至圖22B的實施例中，織物雙通方向閥312被縫接或以其它方式附接到分隔件面板300(如上所述構(gòu)造)且將上腔室和下腔室連接，以便于上腔室302和下腔室304之間的流體連通。主孔口 306被形成在分隔面板300內(nèi)且便于充氣器氣體從上腔室302到下腔室304的初始流動。第一閥覆蓋件308優(yōu)選由與分隔件300相同的織物形成，由此，第一閥覆蓋件308沿第一分隔件附接區(qū)域310附接到分隔件面板300的下側(cè)，以至少部分地覆蓋主孔口306。第一氣體通路315由所產(chǎn)生的在第一閥覆蓋件308和分隔件面板300之間形成的界面限定，由此，來自上腔室302的初始氣體流動轉(zhuǎn)向或通過第一氣體通路315圍繞第一閥覆蓋件308引導(dǎo)該初始氣體流動且將其引導(dǎo)到下腔室304中。
[0103]第二孔口314形成在第一閥覆蓋件308中，由此，在氣體從上腔室到下腔室的初始傳遞之后提供從下腔室304回到上腔室302中的流體連通。第二閥覆蓋件316沿第二附接區(qū)域316a被縫接或以其它方式附接到第一閥覆蓋件308，以至少部分覆蓋第二孔口 314。第二氣體通路320由所產(chǎn)生的在第二閥覆蓋件316和第一閥覆蓋件308之間形成的界面限定，因此，來自下腔室304的第二氣體流動通過主孔口 306被引導(dǎo)通過第二氣體通路320，且被引導(dǎo)回到上腔室302中。
[0104]在操作中，相關(guān)聯(lián)的充氣器(圖19至圖22B中未示出，但在其它實施例和現(xiàn)有技術(shù)中例示)在撞擊或碰撞事件中被促動。膨脹氣體最初填充上腔室302然后流過主孔口 306且通過第一氣體通路315，然后流入到下腔室304中。當(dāng)下腔室304內(nèi)的壓力升高時，第一閥覆蓋件308響應(yīng)地設(shè)計為覆蓋主孔口 306，因此衰減從下腔室304回到上腔室302內(nèi)的回流，且同時大體上限制通過第一氣體通路315的氣體流動。然而，一旦乘員(未示出)與安全氣囊物理接觸，則來自乘員的外部壓力使下腔室304內(nèi)的壓力升高。下腔室304內(nèi)的升高的壓力通過開口 314在第二閥覆蓋件316上施加力，所述力將第二閥覆蓋件316從在第二孔口 314上常閉且齊平的位置“提起”。當(dāng)?shù)诙y覆蓋件316如圖22中所示地“被提起”時，便于次級氣流通過第二氣體通路320且然后向上流入到第一腔室302中。
[0105]總之，與在此所示的實施例相比，圖19至圖22B的實施例提供了安全氣囊30的替代的膨脹輪廓，從而可隨著時間緩和膨脹壓力，因此，如果需要，則實現(xiàn)更軟的展開。
[0106]另外，因為第一氣體流動通路315的橫截面積大于返回通路或回流通路320的橫截面積，且因為開口 314的橫截面積和/或第一氣體流動通路315的橫截面積可根據(jù)特定的應(yīng)用的要求而變化，所以，沿每個通路的體積氣體流速可按期望地被控制，以便于期望的安全氣囊展開和響應(yīng)輪廓。
[0107]在根據(jù)NHTSA位置2測試標(biāo)準的離位兒童的情況中，緩沖器展開發(fā)展的初始階段維持與上文所述的相同。然而，上腔室和下腔室之間的被分隔件閥機構(gòu)調(diào)節(jié)的氣體流動在兒童與該緩沖器相互作用時不同。在離位2兒童的情況中，下腔室的體積由于被離位兒童占據(jù)的空間而減小。分隔件閥機構(gòu)繼續(xù)允許氣體從上腔室流到下腔室中。然而，閥機構(gòu)也允許氣體繼續(xù)流入到下腔室內(nèi)，直至該緩沖器的下腔室和上腔室內(nèi)部壓力處于平衡，因此穩(wěn)定該緩沖器和離位兒童之間的相互作用。分隔件閥機構(gòu)112和緩沖器主通氣部設(shè)計被構(gòu)造成便于此平衡狀態(tài)迅速過渡到合適的狀態(tài)，其中該緩沖器從氣體流入到下腔室的狀態(tài)被改變到其中離開主通氣部(位于上腔室的壁中)到環(huán)境的氣流增加的狀態(tài)。此增加的從該緩沖器的流出允許上腔室內(nèi)的降低的壓力且因而允許氣體從下腔室回到上腔室中的回流并流出主通氣部到環(huán)境中。閥機構(gòu)112的調(diào)節(jié)兩個腔室之間的流動連通的此能力對于保護成年人和兒童乘員而言是重要的。
[0108]總之，以上所述的特定閥實施例的特征可為:
[0109]安全氣囊，該安全氣囊包括第一腔室和第二腔室；
[0110]穿孔的分隔面板，該穿孔的分隔面板被附接到安全氣囊的內(nèi)壁，因此提供所述第一腔室和所述第二腔室，所述穿孔的分隔面板包含至少一個主孔口；
[0111]閥，該閥用于所述第一腔室和所述第二腔室之間的單通或雙通的流體連通，該閥提供通過所述至少一個主孔口的流體連通；
[0112]第一閥覆蓋件，該第一閥覆蓋件被附接到所述分隔面板以覆蓋所述至少一個主孔口，所述第一閥覆蓋件便于從所述上腔室到所述下腔室的流體流動且衰減從所述下腔室到所述上腔室中的流體流動；
[0113]至少一個可選的第二孔口，該第二孔口形成在所述第一閥覆蓋件中，所述第二孔口在所述安全氣囊促動期間選擇地密封;以及
[0114]可選的第二閥覆蓋件，該第二閥覆蓋件附接到所述第一閥覆蓋件以覆蓋所述至少一個選擇的第二孔口，所述可選的第二閥覆蓋件便于從所述下腔室到所述上腔室內(nèi)的流體流動。
[0115]閥112可具有適于以本文所述的方式控制氣體流入安全氣囊內(nèi)部中的多個替代結(jié)構(gòu)中的任一種。在一個實施例中，該閥具有在美國專利N0.5,246,250中所示的結(jié)構(gòu)，該美國專利的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。在另一個實施例中，該閥具有在美國專利申請N0.14/452，016中所示的結(jié)構(gòu)，該美國專利申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。在另一個實施例中，該閥具有在美國專利申請N0.61/865，095中所示的結(jié)構(gòu)，該美國專利申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。也可構(gòu)思其它合適的閥結(jié)構(gòu)。從上腔室102到下腔室104內(nèi)的氣體流動能夠以已知的方式通過控制閥結(jié)構(gòu)和尺寸來控制。
[0116]在安全氣囊的另外實施例中，適于控制氣體流入安全氣囊內(nèi)部中的閥112可具有在美國專利申請N0.14/458，153中所示的結(jié)構(gòu)的一個，該美國專利申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。
[0117]現(xiàn)在參考圖28和圖29，在安全氣囊的另一個特定實施例中，分隔件300具有附接部分310和未附接部分313、315。附接部分310被附接到形成安全氣囊外部的面板12、14和16，以在分隔件和這些面板之間形成氣密密封，如前所述。未附接部分313和315不附接到面板
12、14和16中的任何面板，從而在未附接部分313、315與面板12、14、16的與未附接部分313和315相對的部分之間形成開口或狹縫320和322。開口或狹縫320和322允許上腔室102和下腔室104之間的流體連通。
[0118]參考圖28和圖29，在特定的實施例中，瓣片312b和321b是通過將形成分隔件300的材料塊切割成期望的形狀(例如，圖29中所示的形狀或類似形狀)而與分隔件300—體地形成的(或以其它方式附接到分隔件300)。這允許形成在每個瓣片312b和321b兩側(cè)的附接部分310附接到安全氣囊外面板中的一個或多個，而未附接部分313、315與安全氣囊外面板中的相應(yīng)的外面板間隔開或相對。此時，瓣片312b和321b從分隔件300懸垂并延伸到下腔室104內(nèi)。瓣片312b和321b也被設(shè)定尺寸且以其它方式構(gòu)造，使得它們響應(yīng)于促使氣體從下腔室104向上腔室102中回流的安全氣囊壓力差而在朝向狹縫320和322和/或朝向與所述瓣片312b和321b相對的各個安全氣囊外部面板且與所述安全氣囊外部面板接觸的方向上被推動。以此方式，瓣片312b和321b至少部分地阻塞或阻擋狹縫320和322，從而以美國專利申請N0.14/458，153中描述的方式限制通過所述狹縫的回流，該美國專利申請在此通過引用的方式并入本文。
[0119]在圖28和圖29所示的特定實施例中，分隔件300被構(gòu)造并附接到安全氣囊外部面板12、14和/或16，使得:當(dāng)安全氣囊膨脹時，未附接部分313和315中的每一個均形成在分隔件的與外部面板附接的相鄰部分之間延伸的直線。在此實施例中，瓣片312b和321b從未附接部分313和315延伸到下腔室104中。
[0120]在特定實施例中，瓣片312b和321b的一部分被縫合或以其它方式適當(dāng)?shù)馗浇拥桨踩珰饽彝獠棵姘?2、14和16中的一個或多個，以幫助防止這些瓣片響應(yīng)于下腔室104中的壓力沖擊(pressure surge)而被迫使通過開口320和322進入上腔室102中。
[0121]在一個特定實施例中，所述瓣片的側(cè)邊緣312r和321r的至少一部分被附接到安全氣囊外部面板12、14和16中的相關(guān)聯(lián)的外部面板。這種附接可沿著側(cè)邊緣的整個長度進行，以在外部面板12、14、16和與其附接的瓣片側(cè)邊緣之間形成氣密密封。側(cè)邊緣附接的位置和結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成使得相關(guān)聯(lián)的瓣片的至少一部分能夠接觸安全氣囊外面板12、14和16，以形成期望的密封來限制回流，如前文所述。所述瓣片能夠以任何方式并在沿著所述瓣片的任何期望的位置處附接到安全氣囊面板12、14和/或16中的任一個。在一個實施例中，瓣片312b和321b的從分隔件300到瓣片端部的長度至少為4英寸。
[0122]現(xiàn)在參考圖27和圖43至圖47A，在特定實施例中，分隔件前邊緣的至少一部分不附接到主面板的乘員接觸側(cè)或者與乘員接觸側(cè)間隔開。這提供了在分隔件前邊緣與主面板的乘員接觸側(cè)之間的氣體流動開口，該氣體流動開口在安全氣囊膨脹期間且與乘員接觸之前允許上腔室和下腔室之間的流體連通。分隔件800的其余邊緣被附接到一個或多個面板12、14和16，以形成這些附接的邊緣與相關(guān)聯(lián)的面板之間的大致氣密的密封，如前文所述。未附接的分隔件邊緣可從分隔件的主部分延伸，以形成與乘員接觸側(cè)相反地定位且延伸到安全氣囊下腔室中的相關(guān)的瓣片，類似于圖28和圖29所示的情況。這些結(jié)構(gòu)因此形成與圖28和圖29中所示的類似的流動限制閥機構(gòu)，且具有允許上腔室和下腔室之間的流體連通的開口。替代地，分隔件前邊緣的一個或多個部分可以不附接到乘員接觸側(cè)且(可選地)與乘員接觸側(cè)間隔開，且其中不包括瓣片。在這些實施例中，分隔件前邊緣和乘員接觸側(cè)之間的流動通道的區(qū)域在安全氣囊展開之后通過與乘員接觸側(cè)的直接乘員接觸而被控制，這取決于由乘員施加的接觸力而將氣體流動開口關(guān)閉到一定程度。
[0123]通過使分隔件的至少一部分不附接到另一個安全氣囊面板而形成的分隔件邊緣氣體流動通道所提供的特征(且特別地通過使前邊緣的至少一部分不附接到乘員接觸側(cè)而形成的前邊緣氣體流動通道所提供的特征)是沿著主面板的內(nèi)表面穿過上腔室和下腔室延伸的連續(xù)的氣體流動通道。
[0124]另外，控制上腔室和下腔室之間的流動的開口和閥機構(gòu)(如果存在的話)至少部分地由乘員接觸側(cè)限定，從而允許通過乘員與乘員接觸表面的直接接觸來促動所述閥機構(gòu)和/或限制或關(guān)閉氣體流動開口。
[0125]另外，通過直接的乘員接觸來限制或關(guān)閉氣體流動開口的速度和程度受到乘員與接觸側(cè)之間的接觸力的影響，所述接觸力直接影響接觸側(cè)的偏轉(zhuǎn)速度和偏轉(zhuǎn)程度。
[0126]在圖27所示的另一個特定的流動限制閥實施例中，在安全氣囊膨脹期間或膨脹之后，如圖28和圖29所示地構(gòu)造的一個或多個閥312在該氣囊的被乘客702首先接觸的前部區(qū)域中形成在分隔件300和安全氣囊主面板之間的接縫處。
[0127]在此實施例中，分隔件300具有至少一個未附接部分313，所述未附接部分313被構(gòu)造成在未附接部分313和主面板12的處于與至少一個未附接部分313相對的部分之間形成相關(guān)聯(lián)的至少一個狹縫320。狹縫320允許上腔室102和下腔室104之間的流體連通。
[0128]另外，如前文參考圖28和圖29描述的瓣片(未示出)可通過將形成分隔件的材料塊切割為期望的形狀而與分隔件300—體地形成(或以其它方式附接到分隔件300)，其中瓣片從相關(guān)聯(lián)的至少一個未附接部分313延伸，如前文參考圖28和圖29所描述的。
[0129]在此實施例中，閥結(jié)構(gòu)可被調(diào)校或修改，使得形成在瓣片和與瓣片相對的安全氣囊外面板之間的接縫與在乘員接觸側(cè)碰撞安全氣囊的乘客702的質(zhì)量相關(guān)。當(dāng)乘客碰撞安全氣囊時，下腔室104內(nèi)存在壓力沖擊，所述壓力沖擊趨向于促使氣體從下腔室通過閥312回到上腔室中。此壓力趨向于促使閥瓣片與相對的安全氣囊外部面板接觸，如前文所述。另夕卜，乘客與安全氣囊外面板12的接觸趨向于將面板的接觸部分在箭頭“G”的方向上朝向向外移動的閥瓣片推動且推動到該閥瓣片中。乘客的質(zhì)量越大，則施加在安全氣囊面板12上的向內(nèi)的力越大，且安全氣囊下部中的壓力沖擊越大。當(dāng)作用在閥瓣片上的相對的力的幅值增大時，瓣片被推動成更緊靠安全氣囊面板，因此提高了在瓣片和安全氣囊面板之間形成的密封的有效性。另外，開口320的尺寸和/或形狀可被修改，以控制例如氣體通過所述開口 320的回流速率、開口 320被阻擋的量、為將開口關(guān)閉給定的量所需的乘員接觸面的偏轉(zhuǎn)量等因素和其它相關(guān)因素。
[0130]而且，在包括位于分隔件前邊緣與安全氣囊的乘員接觸側(cè)之間的氣體流動通道的實施例中，如上所述，在乘客和安全氣囊接觸之前氣體自由地從上腔室流動且在乘客接觸之后氣體被限制，而在加載階段，由于乘客導(dǎo)致的加載能量的降低(因為此能量被安全氣囊吸收且耗散)，從下腔室到上腔室中的氣體回流隨后可增加。
[0131]而且，在剛剛描述的、包括位于分隔件前邊緣與安全氣囊的乘員接觸側(cè)之間的一個或多個氣體流動通道的實施例中，根據(jù)具體應(yīng)用的要求，如果由于當(dāng)接觸安全氣囊的乘員接觸側(cè)并向內(nèi)擠壓此側(cè)時由乘員施加的壓力而能夠獲得氣體流動通道的充分關(guān)閉，如本文所述，則可從氣體流動開口省去瓣片。
[0132]現(xiàn)在參考圖43和圖44，在特定實施例中，鄰近安全氣囊的乘員接觸側(cè)812a或與所述乘員接觸側(cè)相對地定位的分隔件前邊緣800a的整個長度不附接到主面板812的乘員接觸側(cè)812a或與所述乘員接觸側(cè)812a間隔開。這允許在分隔件前邊緣和主面板的乘員接觸側(cè)之間提供開口，這在安全氣囊膨脹但與乘員接觸之前允許上腔室和下腔室之間的流體連通。分隔件800的其余邊緣附接到側(cè)面板814和816并附接到與乘員接觸側(cè)812a相反的主面板的偵忉12z，以在這些邊緣和相關(guān)的面板之間形成大致氣密的密封，如前文所述。未附接邊緣800a從分隔件800的主部分延伸，以形成與乘員接觸側(cè)相反地定位且延伸到安全氣囊下腔室中的自由懸垂瓣片，類似于圖28和圖29所示的瓣片。圖43和圖44所示的結(jié)構(gòu)因此形成類似于圖28和圖29所示的流動限制閥機構(gòu)，且具有允許上腔室和下腔室之間的流體連通的開P829o
[0133]在安全氣囊膨脹期間，氣體可自由地從上腔室102流過閥開口829到下腔室104中，如前述閥實施例中所述。通過瓣片800a和乘員接觸側(cè)812a之間的空間形成的閥開口 829也如前文所述地能夠至少部分通過在與側(cè)812a接觸時由乘員施加的壓力來關(guān)閉(以限制從下腔室到上腔室內(nèi)的流動)(即，通過乘員和安全氣囊外表面之間的接觸和/或通過乘員在安全氣囊上施加的、將安全氣囊向安全氣囊內(nèi)部推動的壓力來限制通過所述閥機構(gòu)的回流)。下腔室中的升高的壓力起作用而將瓣片800a向安全氣囊外部面板推動，如前文所述。圖46和圖46a示出了圖43和圖44所示的實施例的截面?zhèn)纫晥D，其中閥機構(gòu)處于打開狀態(tài)(圖46)和處于關(guān)閉狀態(tài)(圖46A)。如果必要，分隔件800的此實施例可包括與分隔件的邊緣間隔開且根據(jù)本文所述的流動限制閥實施例之一來構(gòu)造和/或定位的一個或多個閥機構(gòu)840。
[0134]現(xiàn)在參考圖45和圖45A，在類似于圖43和圖44所示的特定的實施例中，鄰近安全氣囊的乘員接觸側(cè)812a或與所述乘員接觸側(cè)812a相對地定位的分隔件邊緣800a’可包括一個或多個附接部分819，所述附接部分819與相鄰的未附接部分809交替。在一個實施例中，瓣片809a沿著所述未附接部分中的每一個形成，如前文所述。瓣片809a延伸到下腔室104中。氣體流動通道829’在每個未附接部分809和乘員接觸側(cè)812a之間延伸，所述氣體流動通道829’允許上腔室和下腔室之間的流體連通。圖45和圖45A所示的實施例沿著附接部分819和未附接部分809的任一側(cè)示出了所述附接部分819和未附接部分809。然而，根據(jù)具體應(yīng)用的要求，可使用附接區(qū)域和相關(guān)聯(lián)的未附接區(qū)域的任何布置結(jié)構(gòu)。
[0135]分隔件800’的其余邊緣被附接到側(cè)面板814、816并附接到主面板的與乘員接觸側(cè)812a相反的側(cè)812z，以在這些邊緣和相關(guān)聯(lián)的面板之間形成大致氣密的密封，如前文所述。
[0136]分隔件可沿著乘員接觸側(cè)812a在任何期望的位置和多個位置處附接，以提供任何相關(guān)聯(lián)的期望數(shù)目的流動通道。另外，每個被連接的區(qū)域可具有沿著乘員接觸側(cè)812a延伸的任何期望的長度。圖43和圖44所示的結(jié)構(gòu)因此提供一系列與圖28和圖29所示的類似的流動限制閥機構(gòu)。
[0137]在安全氣囊膨脹期間，氣體可從上腔室自由地流過閥開口829’到下腔室在，如前述閥實施例中的情形。通過瓣片809和接觸側(cè)812a之間的空間形成的閥開口 829 ’也如前文所述地能夠在與側(cè)812a接觸時通過乘員施加的壓力關(guān)閉(以限制從下腔室到上腔室中的回流)(即，通過乘員和安全氣囊外表面之間的接觸和/或通過乘員在安全氣囊上施加的、將安全氣囊向安全氣囊內(nèi)部推動的壓力來限制閥機構(gòu)的回流)。圖46和圖46A示出了圖45和圖45A所示的實施例的截面?zhèn)纫晥D，其中閥機構(gòu)處于打開狀態(tài)(圖46)和處于關(guān)閉狀態(tài)(圖46A)。如果必要，分隔件800’的此實施例也可包括與分隔件的邊緣間隔開并根據(jù)本文所述的流動限制閥實施例之一來構(gòu)造和/或定位的一個或多個閥機構(gòu)840。
[0138]參考圖47和圖47A，在特定實施例中，在安全氣囊膨脹但與乘員接觸之前，分隔件700的最靠近乘員接觸側(cè)712a的邊緣702不附接到乘員接觸側(cè)712a且與乘員接觸側(cè)712a間隔開。這些實施例在結(jié)構(gòu)和操作方面可類似于圖43至圖46A所示的實施例，除了沿著邊緣702未形成有瓣片。
[0139]在安全氣囊膨脹期間，氣體可從上腔室自由地流過閥開口729到下腔室中，如前文所述的閥實施例中的情形。通過分隔件邊緣702和乘員接觸側(cè)712a之間的空間形成的閥開口 729也如前文所述地能夠在與側(cè)712a接觸時通過乘員施加的壓力關(guān)閉(以限制從下腔室到上腔室中的回流)(即，通過乘員和安全氣囊外表面之間的接觸和/或通過乘員在安全氣囊上施加的、將安全氣囊向安全氣囊內(nèi)部推動的壓力來限制閥機構(gòu)的回流)。圖47和圖47A示出了此實施例的截面?zhèn)纫晥D，其中閥機構(gòu)處于打開狀態(tài)(圖47)和處于關(guān)閉狀態(tài)(圖47A)。如果必要，分隔件700的此實施例也可包括與分隔件的邊緣間隔開并根據(jù)本文所述的流動限制閥實施例之一來構(gòu)造和/或定位的一個或多個閥機構(gòu)(未示出)。
[0140]圖43至圖47A所示的閥實施例的設(shè)計參數(shù)可通過迭代的方式確定(通過實驗和/或通過分析)且如前文所述地規(guī)定，以響應(yīng)于乘客的質(zhì)量且根據(jù)具體應(yīng)用的要求來調(diào)節(jié)通過閥開口的氣體回流(如果存在的話)的量。
[0141]現(xiàn)在參考圖15至圖17，在特定實施例中，閥機構(gòu)112控制并提供穿過在分隔件100中形成的一個或多個開口 200(例如，如圖3、圖15、圖16A、圖16B和圖17所示的開口 200)的方向性氣流。開口 200被設(shè)置成允許從上腔室102到下腔室104內(nèi)的流體流動，如前文所述。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在安全氣囊的激活和充氣期間，安全氣囊的性能受到開口 200距安全氣囊的充氣器側(cè)10d的距離10f的影響(如圖16A中可見)，并且也受到開口 200距安全氣囊的乘客側(cè)10a的沿著與車輛的前后軸線平行地延伸的軸線的距離的影響。更具體地，如果開口 200的前邊緣200a(或者如果使用多個開口，則是任何開口的前邊緣)位于比由距乘員側(cè)的預(yù)定距離Dl限定的位置10j更靠近該緩沖器的乘員接觸側(cè)(當(dāng)從將分隔件100與主面板12的前部分連接的接縫且沿著分隔件的表面測量時)，則在乘客和膨脹中的安全氣囊之間接觸之前，安全氣囊將趨向于在上腔室102膨脹期間過度地向下拉動，因此將安全氣囊拉動到脫離圖4中所示的與乘客身體的期望的對齊。
[0142]如果最靠近安全氣囊的充氣器側(cè)10d的開口 200的邊緣200b(或如果使用多個開口，則是任何開口的前邊緣)也比位置10h(處在距充氣器側(cè)10d的沿著分隔件100的表面的預(yù)定距離10f處)更靠近充氣器側(cè)100d，則可以通過靠近儀表板輪廓(通過圖16A中的線212指示)來限制閥機構(gòu)112的部件的移動，從而影響該閥的操作。
[0143]也希望實現(xiàn)足夠的氣體流動以填充下腔室而不使上腔室壓力變得過高，從而滿足對于三歲或六歲離位兒童的對于位置I評估的NHTSA安全氣囊性能要求，在該位置I，兒童的軀干相對于儀表板的定位如圖49所示。用于離位測試的位置I也在可從以下網(wǎng)址中獲得的參考的圖5中不出:http: //www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/80gii1.html，其內(nèi)容在圖49中被重復(fù)。
[0144]雖然分隔件開口邊緣200a(最靠近乘客接觸側(cè))的沿分隔件的超過距離Dl且進一步遠離主面板12的乘客接觸側(cè)的定位有助于消除在膨脹初始階段期間安全氣囊的過度向下拉動并因此改進安全氣囊相對于成年乘客的總體性能，但所述開口的這種定位可能導(dǎo)致對于離位I的兒童的并非最優(yōu)的性能。在這些要求之間存在平衡，所述平衡對于具體的車輛或具體的應(yīng)用可被調(diào)校，以實現(xiàn)在展開事件中早期和晚期的且對于兒童和成年類型乘客的最好的總體性能。在位置10h和10a之間具有對于調(diào)校初始緩沖器填充和緩沖器傾斜度的最優(yōu)位置，以實現(xiàn)對于給定的應(yīng)用的期望結(jié)果。開口 200的嚴格的期望位置對于特定的應(yīng)用可通過實驗或分析以迭代的方式來確定。
[0145]因此，沿分隔件的表面在位置10h和10j之間的是應(yīng)定位開口200的所有邊緣的間隔或區(qū)域，以防止安全氣囊在膨脹期間的過度向下拉動，且將流動限制閥部件從儀表板間隔開。通過將閥機構(gòu)定位在由位置10h和10j限定的范圍內(nèi)，由膨脹的安全氣囊施加在處于位置I中的三歲或六歲兒童上的力將相等地在兒童的頭部和胸部部位之間進行分配。
[0146]在安全氣囊的特定實施例中，也期望將開口200沿分隔件100定位，使得在膨脹期間安全氣囊100與兒童乘客以預(yù)定的方式相互作用。更特定地，開口 200沿分隔件定位，使得當(dāng)上腔室在展開的初始階段中被填充時，當(dāng)混合III型六歲兒童仿人試驗裝置(ATD)(—般地被標(biāo)記為700)的頭部700a定位成在根據(jù)FMVSS標(biāo)準N0.208 (在此通過引用的方式整體并入，例如可從以下網(wǎng)址獲得http: / / www.fmcsa.dot.gov/rules-regulat1ns/administrat1n/fmcsr/fmcsrruletext.aspx?reg = 571.208)的規(guī)定用于 NHTSA 離位(OOP)測試的位置2的位置處抵靠或靠近車輛儀表板時，安全氣囊上腔室102在所述頭部上方膨脹?；旌?11型三歲和六歲測試ATD具有通過國家高速公路交通安全管理(Nat1nalHighway Traffic Safety Administrat1n)限定的生理參數(shù)，參見 http://www.nhtsa.gov/Research/HYBRID+I I I+6_Year+01d+Physi cal+Data，其內(nèi)容在此通過弓 I 用的方式整體并入，且其內(nèi)容的拷貝在此被包括在圖18a中。用于離位測試的位置2也在可從網(wǎng)址http://www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/80gii1.html獲得的參考資料的圖5中示出，其內(nèi)容在本申請中被復(fù)制為圖18B。因為氣體從上腔室102流入下腔室104中，所以下腔室104在展開的后期階段膨脹，以占據(jù)兒童頭部后方和周圍的空間，從而防止和/或減輕安全氣囊和兒童頭部之間的有害的相互作用。此膨脹過程在圖16和圖17中示出。
[0147]已發(fā)現(xiàn)，如圖4所示的最優(yōu)的膨脹輪廓范圍和與乘客的身體的對齊以及圖16至圖17所示的安全氣囊膨脹過程可通過將所有分隔件開口 200定位成使得所有開口的所有邊緣都處在被界定于或置于圖16A中的位置10h和10j之間的區(qū)域內(nèi)來實現(xiàn)，所述區(qū)域也可在一側(cè)上通過圖16所示的對應(yīng)于圖16B中的位置10h的豎直平面Pl限定，所述位置10h鄰接混合III型六歲兒童仿人試驗裝置的頭部的最前方位置(當(dāng)所述六歲兒童的頭部處于以上規(guī)定的NHTSA離位測試的位置2時)，且所述區(qū)域在相反側(cè)上可由經(jīng)過圖16B所示的位置10j的豎直平面P2(見圖6)限定。在一個實施例中，當(dāng)安全氣囊膨脹時，平面P2與平面Pl向車輛后部間隔開大致7英寸。這有效地將分隔件開口定位在包圍III型六歲兒童ATD的頭部的區(qū)域內(nèi)。平面Pl和P2之間的距離限定區(qū)域Z3，開口200可定位在所述區(qū)域Z3內(nèi)。例如，圖15是未膨脹的安全氣囊的俯視圖，示出了具有圓形開口 200的安全氣囊分隔件100的實施例，所述開口 200被定位成使得:當(dāng)安全氣囊膨脹時，該開口的最后邊緣處在所規(guī)定的區(qū)域Z3內(nèi)。
[0148]已發(fā)現(xiàn)，期望的開口200的總面積在700平方毫米(例如可使用大致15mm半徑的一個開口來實現(xiàn))至32000平方毫米(例如可使用大致10mm半徑的一個開口來實現(xiàn))的范圍內(nèi)，以有助于確保安全氣囊性能處于最優(yōu)范圍內(nèi)。在本發(fā)明的如上所述地使用方向閥機構(gòu)以便于流入及限制從下腔室到上腔室的回流的實施例中，分隔件開口的面積可能需要處于700至32000平方毫米的此范圍的上端處或靠近所述上端，以便在由氣體中的湍流和摩擦導(dǎo)致的流量隨著氣體流過所述開口且與所述閥的部分相互作用而降低時提供必需的膨脹輪廓。
[0149]在一個實施例中，開口200是圓形的。然而，該開口可具有任何期望的形狀，只要該開口的總面積處在上文規(guī)定的范圍內(nèi)，且只要所有開口邊緣定位在上文限定的區(qū)域內(nèi)。
[0150]另外，對于特定的應(yīng)用，在分隔件100內(nèi)形成的開口200的數(shù)量和開口的最優(yōu)尺寸可基于車輛碰撞脈沖的類型和安裝有該安全氣囊的車輛的內(nèi)部幾何形狀、期望的安全氣囊填充速率、體積比、所使用的方向閥的類型、儀表板的總尺寸和彎曲以及其它相關(guān)因素來確定。如本文所述的開口 200的尺寸和位置便于在安全氣囊填充的初始階段期間膨脹氣體從上腔室到下腔室的平滑和迅速的轉(zhuǎn)移。一旦上腔室壓力和下腔室壓力之間大致達到平衡，則從一個腔室到另一個腔室的流動減少。
[0151]圖15至圖17因此示出了安全氣囊，該安全氣囊包括:至少一個面板，該至少一個面板限定安全氣囊的內(nèi)部;和分隔件，該分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室，該分隔件具有沿著該分隔件形成的至少一個開口，所述至少一個開口被定位成使得在安全氣囊激活之后、所述至少一個開口的所有邊緣都處在區(qū)域(Z3)內(nèi)，所述區(qū)域(Z3)由第一豎直平面(Pl)和第二豎直平面(P2)界定，所述第一豎直平面(Pl)處于沿分隔件距安全氣囊的充氣器側(cè)(10d)向安全氣囊的乘員接觸側(cè)的預(yù)定距離(1000)處，且所述第二豎直平面(P2)經(jīng)過位置(10j)，所述位置(10j)由沿著分隔件離接縫(IlOa)的距離(Dl)限定，該接縫(11Oa)將分隔件(100)與安全氣囊的乘員側(cè)連接。
[0152]在安全氣囊的特定實施例中，第一平面(Pl)可定位成鄰接混合III型六歲兒童仿人試驗裝置的頭部的最前方位置(當(dāng)所述六歲兒童的頭部處于NHTSA離位測試的位置2時)。
[0153]在安全氣囊的特定實施例中，當(dāng)安全氣囊完全膨脹時，第二平面(P2)可從第一平面(Pl)向車輛的后部間隔開大致7英寸。
[0154]在安全氣囊的特定實施例中，該安全氣囊還可包括形成在分隔件100中的多個開口，使得每個開口定位成使得所述開口的所有邊緣都處在由第一平面(Pl)和第二平面(P2)界定的區(qū)域(Z3)內(nèi)。
[0155]在安全氣囊的特定實施例中，所述多個開口中的所有開口的總面積可處在700平方毫米至32000平方毫米的范圍內(nèi)，包括700平方毫米和32000平方毫米。
[0156]在安全氣囊的特定實施例中，至少一個開口的總面積可在700平方毫米至32000平方毫米的范圍內(nèi)，包括700平方毫米和32000平方毫米。
[0157]另外，該安全氣囊可包括在具有任何多種形式的車輛中。安全氣囊也可包括在車輛乘員保護系統(tǒng)或安全氣囊系統(tǒng)中。
[0158]提高腔室式安全氣囊的性能的另一種改進方式是在該緩沖器的上腔室內(nèi)添加體積控制機構(gòu)(VCM)或約束件。VCM的功能是相對于下腔室體積控制上腔室體積。這導(dǎo)致氣體在比無所述約束件的情況下更早的時間流入下腔室中，因此迫使安全氣囊的下部相對更快地到位，以保護如由混合III型第5百分位女性ATD所表示的小乘員。VCM也在膨脹期間和膨脹之后控制內(nèi)部腔室分隔面板100的構(gòu)造，以將分隔件的位置維持在處于低風(fēng)險展開部分的位置2的六歲兒童ATD的頭部上方，如聯(lián)邦法規(guī)(FMVSS 208)中詳述的。
[0159]在本文所述的某些實施例中，位于安全氣囊的上腔室內(nèi)的約束機構(gòu)可在參考圖16B和圖17在此所限定的區(qū)域Z3內(nèi)的任何位置處附接到分隔件。同時，該約束機構(gòu)附接到位于上腔室內(nèi)且在分隔件上方的安全氣囊的任何其它部分，以防止或降低分隔件的未附接部分在朝向下腔室104的方向上的移動。
[0160]在某些實施例(例如圖23和圖23A)中，約束件507大致垂直于與車輛的前后軸線平行地走向的軸線X3或與所述軸線X3橫向地定向，根據(jù)一個特定的實施例，如果期望，約束件507(在圖23中，約束件517b和517c)可被設(shè)定尺寸以寬廣地覆蓋安全氣囊510內(nèi)的橫跨安全氣囊510的內(nèi)部延伸的過渡部分，因此，約束件寬度W可設(shè)計為接近主面板512的上部511的寬度W2(在垂直于車輛前后軸線X3的方向上的寬度)。通過因此將氣體流動沿上腔室的內(nèi)側(cè)周緣區(qū)域502a(S卩，在每個安全氣囊側(cè)面板514和516與將分隔件與分隔件上方的主面板連接的第二約束件517c的相對的側(cè)邊緣之間)引導(dǎo)，上腔室的中央部分502a(在第一約束件517b和第二約束件517c之間)接收從約束件517b的相對的邊緣向流動限制閥513指向的氣體流動，所述流動可描述為“橫跨車輛”或垂直于與車輛的前后軸線平行地走向的軸線X3，且通過箭頭Xl指示。結(jié)果，下腔室504填充時間隨著約束件長度(限定為沿約束件在分隔件和主面板之間的最短的距離)的減小而有效地減小，并且也隨著約束件寬度W的減小而有效地減小。將認識到的是，可通過改變約束件507的寬度W或長度來迭代地改變下腔室504的填充速率，以改變所產(chǎn)生的向流動限制閥引導(dǎo)的氣流。以此方式，上腔室502可被修改，以具有相對更軟或更易彎曲的隨時間變化的膨脹輪廓，因此保護較小乘員的頭部，所述較小乘員的頭部可能與安全氣囊510的展開中的上腔室502部分接觸。在美國專利申請N0.14/195，767中更詳細地描述了如圖23所示和/或類似于圖23所示的約束件實施例，該美國專利申請的公開內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。
[0161 ]在另一個特定實施例中，約束件507具有圖23A所示的一般結(jié)構(gòu)。在此實施例中，約束件507在合適地附接到安全氣囊的其它部分時具有中央部分517a、從中央部分的一端延伸的第一部分517b和從中央部分的相反端延伸的第二部分517c。第一部分517b的端部被縫接或以其它方式合適地附接到處在上腔室1 2中的主面板512的部分。第二部分517 C的端部被縫接或以其它方式合適地附接到處在上腔室102中的主面板512的部分。在特定實施例中，該約束件的端部沿接縫575附接到主面板，如圖23A所示，以形成沿著接縫的氣密密封。這使得該約束件可將沖擊在其上的氣流圍繞該約束件的側(cè)邊緣引導(dǎo)。然而，在其他實施例中，可在接縫575中形成開口或狹縫，以使得氣體流過該接縫。另外，開口(未示出)也可形成在第一部分517b和第二部分517c中的一個或多個的本體中，以使得氣體可流過該開口。這些開口的尺寸可根據(jù)特定應(yīng)用的要求且取決于例如通過該開口的期望的流速、該開口的位置和其它相關(guān)因素來規(guī)定。如果期望，第一部分517b和第二部分517c中的任一個的端部可替代地附接到安全氣囊側(cè)面板514和516的任一個和主面板512。該約束件的實施例可由與安全氣囊面板或分隔件100中的任一個相同的材料形成，或由任何其它合適的材料形成。在美國專利申請N0.14/195,767中更詳細地描述了如圖23A所示和/或類似于圖23A所示的約束件實施例，該美國專利申請在此通過引用的方式并入。
[0162]在本文所示的某些實施例中，且特別地參考圖23A所示的實施例以用于描述的目的，約束件中央部分517a的相反兩端通過附接到分隔件500而被錨固。另外，中央部分517a具有形成在其中的開口 508，以使得氣流可通過該中央部分且通過設(shè)在分隔件500中的流動限制閥機構(gòu)512，如前文所述。
[0163]參考圖24，在另一個實施例中，將分隔件連接到主面板的約束件507a和507b可沿著一般與車輛前后軸線平行地走向或與車輛前后軸線對齊的接縫附接到主面板512，且附接在相對更靠近沿儀表板(未示出)的最后部分延伸的豎直平面111的位置處。這樣，當(dāng)氣體從上腔室502到下腔室504行進通過分隔件面板500中的流動限制閥512時，安全氣囊510的下腔室504的氣體填充速率可相對降低或延遲。圖24A示出了圖24所示的實施例的示意性截面?zhèn)纫晥D，其中，進入安全氣囊且沿路徑流動的氣體由箭頭24G指示。
[0164]替代地，參考圖25，如果期望，可沿軸線X3在相對更靠近車輛后部且遠離儀表板的點處附接該約束件507a和507b。這樣，安全氣囊510的下腔室504的氣體填充速率相對地升高。一般地，約束件507a和507b優(yōu)選附接在落在安全氣囊510的主面板的上部的中間部分511a內(nèi)的點處，如從延伸通過儀表板的最后部分的豎直平面111測量到安全氣囊510的最后部分，所述中間部分511a的范圍為安全氣囊510的長度L的大約25%至大約75%。換言之，約束件507a和507b可更優(yōu)選地固定在距儀表板111的前部大約100毫米至700毫米范圍的點處。圖25A示出了圖25所示的實施例的示意性截面?zhèn)纫晥D，其中，進入安全氣囊和沿路徑流動的氣體由箭頭25G指示。一般地，約束件507a和507b的放置或?qū)s束件507a和507b相對于儀表板111的角度的修改便于單向閥512的向前或向后的傾斜(或改變該單向閥的傾斜度)，從而分別關(guān)閉或打開閥500到更直接的氣體流動。
[0165]將分隔件連接到分隔件上方的安全氣囊的其它部分的約束件中的任何約束件也可通過結(jié)合部分(例如，圖24和圖25的結(jié)合部分507c中的任何結(jié)合部分)相互結(jié)合，所述結(jié)合部分被連接到約束件連接部分且沿著分隔件在所述約束件連接部分之間延伸。因此，該約束件可由連續(xù)的條帶形成，所述條帶具有沿分隔件延伸的中央部分和一對端部，所述端部連接到分隔件且從中央部分延伸以附接到安全氣囊的另一個部分。
[0166]在特定實施例中，圖24和圖25所示的約束件507a和507b例如可沿著接縫570和572附接到安全氣囊外殼，所述接縫570和572將側(cè)面板514和516在上腔室102中附接到安全氣囊510的主面板。以此方式簡化了制造，因為安全氣囊面板512、514和516被縫合在一起，約束件507a和507b可同時在沿著接縫570和572的預(yù)定位置處被附接。
[0167]另外，第一約束件507a的第二端或底端可在側(cè)面板514和閥512之間連接到分隔件500，且第二約束件507b的第二端或底端可在側(cè)面板516和閥512之間連接到分隔件500。在特定實施例中，第一約束件507a和第二約束件507b的連接點或接縫在每個約束件的兩端處都優(yōu)選處在一個平面內(nèi)，但也可以以多平面構(gòu)造附接，所述平面與在此實施例中描述的連接點相交。改變每個約束件507a、507b的沿著與每個約束件附接的相應(yīng)接縫570、572的附接位置(即，將約束件的附點定位在安全氣囊510的在儀表板平面111和安全氣囊510的最后部分之間限定的長度L(如圖25所示)的25%至75%之間的某處)。將認識到的是，兩個約束件507a、507b中的每一個將在距儀表板111等距的相應(yīng)點處被附接到其相應(yīng)的接縫，所述點作為另一個約束件507的關(guān)聯(lián)點。換言之，約束件507a、507b中的每一個將在如下的點處附接到其相應(yīng)的接縫:所述點基本上與約束件507a、507b中的相對的一個的附接點距儀表板111等距。將進一步認識到的是，附接點沿每個接縫的移動可改變閥孔口 506的傾斜度。例如，將約束件507的附接點移動為更靠近儀表板111將因此一般地提供閥512的更大的暴露，從而以所產(chǎn)生的增加的相對氣體填充速率將氣體流動引導(dǎo)到下腔室內(nèi)。另一方面，將約束件507的附接點進一步遠離儀表板111移動且向車輛更后方移動將因此減小或限制閥的暴露，以使用所產(chǎn)生的減小的相對氣體填充速率將氣體流動引導(dǎo)到下腔室內(nèi)。
[0168]在本文所述的另一個實施例中，該約束件一般地將分隔件100與位于上腔室102中且在安全氣囊膨脹時處于分隔件上方的安全氣囊的另一個部分連接。因此，當(dāng)安全氣囊膨脹時，該約束件在分隔件上向上拉動并支撐分隔件且控制分隔件的部分不侵占到下腔室104中或向下腔室104移動。在特定實施例中，該約束件將分隔件的中央部分與主面板12的上部在上腔室102中連接。參考圖31，在特定實施例中，約束件899附接到分隔件上的如下位置:即，在安全氣囊處于膨脹狀態(tài)中時所述位置是分隔件100的頂點或相對最高的部分898。參考圖30，在另一個實施例中，約束件880沿將分隔件100連接到主面板的前表面或乘員接觸表面的接縫878(或靠近所述接縫878)附接到主面板12或分隔件100。該約束件的相反端然后附接到位于上腔室102中且在安全氣囊膨脹時處于分隔件上方的安全氣囊的另一個部分，以幫助最小化或減小分隔件到下腔室中的向下偏轉(zhuǎn)或侵入，同時在安全氣囊膨脹期間向內(nèi)拉動或限制主面板的前表面在朝向乘員的方向上的運動。該約束件的多個部分到分隔件和安全氣囊外部面板的附接位置可被規(guī)定成使得控制在膨脹期間或膨脹后的安全氣囊的外部形狀。更特定地，以本文所述的方式，該約束件可附接成迫使安全氣囊內(nèi)部的特定部分在其它部分前膨脹，或以其它方式改變氣體到安全氣囊內(nèi)部的部分中的流速，以控制氣體流入安全氣囊內(nèi)部中的方向，且控制安全氣囊的多個外部部分在膨脹期間或膨脹后向外延伸或突出的量。圖32、圖36、圖37和圖38中示出了以此方式控制安全氣囊的外部表面的實施例的示例。
[0169]參考圖25B和圖25C，在替代實施例中，分隔件1007的前邊緣的至少一部分從安全氣囊乘員接觸側(cè)1012分離，如本文中其它處所描述的，以形成氣體流動通道1001。分隔件的彼此分離的部分可以包括或可以不包括被構(gòu)造成阻礙氣體到上腔室中的回流的瓣片，如本文所述。約束件1007被構(gòu)造成將分隔件1100連接到該分隔件上方的乘員接觸側(cè)1012，且靠近車輛乘員的頭部將接觸乘員接觸側(cè)的位置。
[0170]在特定實施例中，約束件1007在處于前文中定義的區(qū)域Z3內(nèi)的位置處附接到分隔件。
[0171]在特定實施例中，沿乘員接觸側(cè)的區(qū)域ZZ(約束件1007在區(qū)域ZZ內(nèi)附接到乘員接觸側(cè))由帶B9限定，所述帶B9具有沿限定展開的安全氣囊的中心線的豎直平面L9延伸的20英寸的最大寬度，所述帶也包含或包括如下的點或位置:即，沿所述點或位置系住座椅安全帶的混合III型第5百分位女性ATD、混合III型第50百分位男性測試ATD和混合III型第95百分位男性測試ATD將接觸乘員接觸側(cè)。
[0172]在特定實施例中，以及在根據(jù)圖25B的上腔室約束件1007和分離的前邊緣分隔件中，安全氣囊也可包括根據(jù)本文所述實施例中的任何實施例的下腔室約束件(例如，圖32至圖39中的任何圖所示)。也在特定實施例中，除前述特征中的任何特征或全部前述特征外，如果期望，安全氣囊還可包括位于從分隔件的附接邊緣或未附接邊緣以其它方式間隔開的區(qū)域Z3內(nèi)的流動限制閥機構(gòu)112，如本文中其它處所述的。
[0173]參考圖32至圖38，在特定實施例中，內(nèi)部約束件被應(yīng)用，以減少碰撞安全氣囊的成年乘客所經(jīng)受的胸部壓縮，同時維持對于離位2的兒童的性能要求，如涉及低風(fēng)險展開的前述聯(lián)邦標(biāo)準FMVSS208中所包括的。
[0174]參考圖32至圖38，在安全氣囊的特定實施例中，期望將內(nèi)部約束機構(gòu)990構(gòu)造成在分隔件100下方附接到安全氣囊的內(nèi)表面，以使主面板12的前部的部分994連接到主面板的后部992(和/或側(cè)面板的一個的一部分)。這樣的約束機構(gòu)可構(gòu)造成有助于確保在膨脹期間安全氣囊910與兒童乘客或成年乘客以預(yù)定方式相互作用。
[0175]在一個特定實施例中，約束機構(gòu)990附接到安全氣囊面板，使得在安全氣囊被填充時，在主面板12的面向乘員的外部表面的中央部分的大致下半部中形成第一凹窩、凹部或凹陷991。凹部991被定位和構(gòu)造成處于與混合III型第5百分位女性ATD、混合物III型第50百分位男性ATD和混合III型第95百分位男性ATD的胸骨區(qū)相對或包含或圍繞所述胸骨區(qū)，如本文所述。約束機構(gòu)990被構(gòu)造成使得圍繞凹部991的主面板的膨脹的且不受約束的部分形成葉狀體991a，所述葉狀體991a沿胸骨區(qū)的任一側(cè)接合ATD的胸部部位。這有助于釋放胸骨上的接觸應(yīng)力同時仍提供對胸部區(qū)的緩沖和支撐。在特定實施例中，從沿凹部的最初在胸骨的一側(cè)接觸胸部的側(cè)部的表面到凹部的定位成最靠近儀表板的最前方部分測量凹部的深度Dl O。
[0176]在一個實施例中，約束機構(gòu)990附接到安全氣囊外部面板12、14和16，以在安全氣囊膨脹時具有中空的大致管狀結(jié)構(gòu)(如圖33A中所示)。此結(jié)構(gòu)可具有由中空的壁、第一端部990b和第二端部990c形成的本體900a。壁990a限定該管狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部990d。壁990d通過縫接或其它合適的方式沿第一端990b附接到沿接縫990e的主面板12的乘員接觸側(cè)。接縫附接部用于在安全氣囊膨脹期間限制主面板12的附接部分的膨脹和延展，使得在面板12的乘員接觸側(cè)形成凹窩991。此凹窩形成凹部，當(dāng)乘員接觸安全氣囊時，乘員的胸骨部分容納在所述凹部中。圖35是圖32和圖33所示的安全氣囊實施例的截面俯視圖。
[0177]因此，凹陷991被構(gòu)造和定位成提供安全氣囊的凹部的區(qū)域，所述區(qū)域不與成年乘客的胸部的胸骨或中央部分接觸，而胸部的圍繞胸骨的部分碰撞圍繞所述凹陷的安全氣囊區(qū)域。以此方式，圍繞所述凹陷的安全氣囊區(qū)域在安全氣囊和胸部的胸骨或中央部分之間接觸前吸收碰撞能量。胸部載荷因此傳遞到乘客的胸部的肋骨部分。
[0178]沿著其將附接端部990a和990b的邊緣附接到安全氣囊面板的接縫可具有用于產(chǎn)生具有特定的期望的尺寸或構(gòu)造的凹部所需的任何形狀。
[0179]參考圖33、圖33A并且也參考圖39，在一個特定實施例中，沿約束機構(gòu)第二端部990c的壁990a的邊緣附接到與乘員接觸側(cè)相對的主面板12的側(cè)12z，以形成第二腔、凹部或凹窩993，所述第二腔、凹部或凹窩993被定位和構(gòu)造成當(dāng)混合III型六歲兒童碰撞ATD(未示出)的頭部定位成在根據(jù)FMVSS標(biāo)準N0.208的被規(guī)定為NHTAS碰撞測試的位置2的位置處抵靠或接近車輛儀表板時收容所述頭部，所述FMVSS標(biāo)準N0.208在此通過引用的方式并入。NHTAS 碰撞試驗的位置 2 可參見 http:// www.nhtsa.gov/cars/rules/rulings/80g/80gii1.html，其內(nèi)容在此復(fù)制于圖18中?；旌螴II型六歲JL童碰撞ATD具有通過國家高速公路交通安全管理定義的生理參數(shù)，參見http: //www.nhtsa.gov/Research/HYBRID+111+6~Year+Old+Physical+Data，其內(nèi)容在此通過引用的方式整體并入。
[0180]約束機構(gòu)第二端990c到主面板側(cè)12z的附接用于在安全氣囊膨脹期間限制主面板側(cè)12z的部分的膨脹和延展，使得在主面板12的此側(cè)形成凹窩993。此凹窩形成凹部，在碰撞期間處于位置2的兒童乘客的頭部被收容在此凹部中，如本文參考圖15至圖17所述的，以在兒童頭部上方且圍繞兒童頭部膨脹。在特定實施例中，從安全氣囊的最前方表面沿凹窩的任一側(cè)測量凹窩993的深度Dl I。
[0181]在氣體流入安全氣囊中時，安全氣囊的下部膨脹，使得凹陷903接收兒童的頭部，同時，限定所述凹陷993的邊界的安全氣囊的相對地提升或突出的葉狀體部分993a起作用以包圍并緩沖兒童頭部的側(cè)面。腔993的另外優(yōu)點是它能夠?qū)⑽挥诳酆系匠丝妥蔚膵雰喝萜髦械膵雰?未不出)的一部分容納在其內(nèi)。
[0182]如前所述，通過提供如圖36所示的約束機構(gòu)990，有效地減小了安全氣囊的下腔室的膨脹體積，且因此有效地減小了該緩沖器的總體積。由于這種體積減小，下腔室需要更短的時間被填充和加壓，這減少了布置該安全氣囊所需的時間。另外，減少了填充該安全氣囊所需的氣體量，同時允許增加下腔室的安全氣囊外部的相對剛度。
[0183]參考圖33B和圖33C，在另一個實施例中，約束機構(gòu)990’被附接到安全氣囊外部面板12、14和16，以提供如前所述的凹部或腔991’，但所述約束機構(gòu)990’從安全氣囊底部部分周圍的乘員接觸側(cè)連續(xù)地延伸到安全氣囊的最靠近儀表板的一側(cè)。此凹部991’包括并包含如前所述的乘員接觸凹部991和兒童收容凹部993。
[0184]圖34是下腔室內(nèi)部約束機構(gòu)的另一個實施例990’的截面俯視圖。在此實施例中，約束機構(gòu)990’附接到安全氣囊面板，使得當(dāng)安全氣囊填充時，在主面板12的乘員接觸外表面的中央部分的大致下半部中形成第一凹窩或凹陷991’。凹陷991’被定位和構(gòu)造成處于與混合III型第5百分位女性ATD、混合111型第50百分位男性ATD和混合III型第95百分位男性ATD的胸骨區(qū)相對或包圍或圍繞所述胸骨區(qū)，如本文所述。約束機構(gòu)990 ’被構(gòu)造成使得圍繞凹窩991’的主面板的膨脹的且不受約束的部分形成葉狀體991a’，所述葉狀體991a’沿胸骨區(qū)的任一側(cè)接合ATD的胸部部位。這有助于釋放胸骨上的接觸應(yīng)力，同時仍提供對胸部區(qū)的緩沖和支撐。
[0185]在此實施例中，約束件990’具有本體990a’、第一端990b’和與第一端相反的第二端990c’。在所示的實施例中，當(dāng)安全氣囊膨脹時，約束件990’沿大致垂直的平面延伸。然而，約束件可具有在該緩沖器膨脹時提供安全氣囊外部表面的期望的約束所需的任何定向。約束件本體990a ’可由單一平坦的材料塊或由一個或多個例如端對端附接的平坦的材料塊形成，以形成大致平坦或平面的結(jié)構(gòu)。第一端壁990b’沿接縫通過縫接或其它合適的方式附接到主面板12的乘員接觸側(cè)，如前所述。接縫附接部用于限制在安全氣囊膨脹期間主面板12的附接的部分的延展，以便在面板12的乘員接觸側(cè)形成凹窩991’。此凹窩形成凹部，當(dāng)乘員接觸安全氣囊時乘員的胸骨部分接收在所述凹部中。因此，凹陷991’被構(gòu)造并定位成提供安全氣囊的凹部的區(qū)域，所述區(qū)域不與成年乘客的胸部的胸骨或中央部分接觸，同時胸部的周圍部分碰撞圍繞所述凹陷的安全氣囊區(qū)域。以此方式，在安全氣囊和胸部的胸骨或中央部分之間接觸之前，圍繞所述凹陷的安全氣囊區(qū)域吸收碰撞能量。胸部載荷因此傳遞到乘客的胸部的肋骨部分。在特定的實施例中，從沿凹窩的最初在胸骨的一側(cè)接觸胸部的側(cè)的表面到凹窩的最靠近儀表板的部分測量凹窩的深度D10。
[0186]另外，如果期望，可通過將約束件第二端990c’附接到主面板的側(cè)12z來形成如前所述的用于混合III型六歲兒童碰撞ATD的頭部的第二凹陷993’。在特定實施例中，從安全氣囊的最前表面沿凹窩的任一側(cè)測量凹窩993，的深度Dl I。
[0187]將認識到的是，可通過如下方式來控制在安全氣囊外表面中形成的凹部991和993的深度DlO和Dll:控制該約束件相對于安全氣囊側(cè)12a和12z的位置，并控制約束件的一般沿著與車輛的前后軸線平行的軸線延伸的長度LT，例如圖33和圖33A中所示。
[0188]通過提供如圖32至圖39中所示的約束機構(gòu)990’，有效地減小了安全氣囊的下腔室的膨脹體積，且因此有效地減小了該緩沖器的總體積。由于這種體積減小，對下腔室進行填充和加壓所需的時間更短，因此減少了布置該安全氣囊所需的時間。另外，減少了填充安全氣囊所需的氣體量，同時允許下腔室的安全氣囊外部的相對剛度的增加。
[0189]圖39示出了根據(jù)參考圖32至圖36所述的實施例的安全氣囊的截面?zhèn)纫晥D(類似于圖17中所示)，其中安全氣囊包裹在混合III型六歲兒童碰撞ATD的頭部700上。
[0190]圖39A示出了根據(jù)參考圖32至圖36所述的實施例的安全氣囊1300的示意性側(cè)視圖，該安全氣囊包裹在固定于面向后的嬰兒車輛座椅1203中的嬰兒1201的頭部1205上。在此實施例中，當(dāng)安全氣囊在嬰兒頭部的頂部上方和上面在箭頭R所示的方向上膨脹時，嬰兒的頭部被收容在凹部1302(例如，前述凹部993)中，因此有助于在安全氣囊處于展開構(gòu)造中時將兒童的頭部定位到位。
[0191]在圖4、圖8、圖9和圖10至圖14中示出了根據(jù)本文所述實施例的安全氣囊的操作和成年車輛乘員的身體在與展開的安全氣囊接觸前和接觸期間的移動。圖8和圖9分別示出了使用滿足前述規(guī)定的ATD 305和405的碰撞測試的部分，圖中示出了在安全氣囊展開且乘客向前運動停止之后。圖10至圖14示出了使用根據(jù)本發(fā)明實施例的安全氣囊的典型的展開/乘客接觸次序。
[0192]參考圖10，在安全氣囊展開前，ATD 305、405、505就坐且安全氣囊10(未示出)以現(xiàn)有技術(shù)中已知的方式可操作地聯(lián)接到相關(guān)聯(lián)的氣體生成系統(tǒng)或其它膨脹流體源(未示出)。膨脹流體源能夠以可操作方式聯(lián)接到碰撞事件傳感器(未示出)，所述傳感器包括控制器(未示出)(或與所述控制器以可操作方式通信)，所述控制器在碰撞事件中發(fā)出安全氣囊系統(tǒng)激活信號。安全氣囊及其相關(guān)的充氣裝置被構(gòu)造成提供安全氣囊的迅速膨脹(且特別是上腔室102的迅速膨脹)，以迅速地接合并緩沖乘客的向前移動的頭部和頸部部位及(在略微隨后的時間點)胸部部位，同時利用單個緩沖器體積來輔助減小人的慣性。乘客的胸部部位最初被座椅安全帶限制，且一旦下腔室被填充則受到來自下腔室的另外支撐。
[0193]現(xiàn)在參考圖11和圖12，當(dāng)系統(tǒng)被激活時，膨脹氣體從膨脹流體源流入到上腔室102中，迅速地使上腔室膨脹，以使此腔室可盡可能早地攔截向前運動的頭部和頸部部位(如見圖13和圖14)，以輔助最小化由頭部和頸部部位建立的動量。在安全氣囊膨脹的此早期階段，乘員座椅安全帶張緊，以將乘員的下胸部部位維持在座椅內(nèi)。膨脹氣體然后從上腔室102通過閥112流入到下腔室104中，以將下腔室加壓以在安全帶張緊器釋放時支撐乘員胸部部位。
[0194]參考圖13和圖14，當(dāng)下腔室被填充時，閥112響應(yīng)于下腔室104中的壓力而被推動，以衰減或限制氣體回流到上腔室102中。也如圖8、圖9、圖13和圖14中可見，該ATD和安全氣囊前邊緣10a之間的接觸在通過前述ATD的身體上的髖關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)位置所限定的相應(yīng)區(qū)域Z內(nèi)發(fā)生。參考圖4、圖8、圖9、圖13和圖14，可以看到，分隔件前邊緣接縫110在乘客的髖部樞軸202和乘客的肩部樞軸206’之間接觸乘客。
[0195]參考圖13，當(dāng)乘客頭部部位302接觸安全氣囊時，上腔室中的氣體被排到下腔室內(nèi)或通過上腔室通氣部106排放到環(huán)境中，從而導(dǎo)致響應(yīng)于與乘客頭部部位的接觸的上腔室壓力的減小和上腔室上方的安全氣囊前表面的“軟化”。這種軟化有助于提供保護乘員頭部部位的充分支撐，同時有助于最小化頭部部位和安全氣囊之間的接觸力。因為閥112，上腔室的壓縮可導(dǎo)致下腔室104內(nèi)的壓力響應(yīng)于與乘客頭部的接觸的一定程度的升高。這便于維持頭部和胸部沿軸線L的對齊(圖4)。響應(yīng)于乘客身體的連續(xù)的向前運動，安全氣囊繼續(xù)壓縮，從而使得安全氣囊內(nèi)部壓力在腔室間成比例，以有助于在乘客對安全氣囊加載時保持對齊。
[0196]參考圖14，在安全氣囊被加載事件的后期時間，胸部(胸)接合該緩沖器的下部。此時，該緩沖器的上腔室和下腔室被同時加載。在被加載的此部分中，氣體從下腔室通過流動限制閥機構(gòu)112流向上腔室?，F(xiàn)在，在上腔室中由于同時的乘客加載和從下腔室通過方向性閥約束的流動發(fā)生壓力升高。此壓力升高通過上腔室內(nèi)的主閥釋放，使得氣體通向車輛環(huán)境中。注意到，通過該限制閥在下腔室和上腔室之間的流動在此階段已通過前述設(shè)計被修改，以使上腔室和下腔室壓力成比例，以最小化頭部和胸部的相對運動，從而最小化頸部彎曲響應(yīng)。
[0197]因此，在前述安全氣囊中，該安全氣囊被構(gòu)造成實現(xiàn)第一腔室的填充，然后使用通過第一腔室的氣體來實現(xiàn)第二腔室的填充。當(dāng)安全氣囊由于乘客的接觸而被加載時，加載能量通過從下腔室回到上腔室中且從上腔室通過通氣部到周圍環(huán)境的通過的氣體耗散。已發(fā)現(xiàn)，如上所述地構(gòu)造的腔室式乘客側(cè)安全氣囊對于膨脹氣體的使用比提供可比較的乘員保護的傳統(tǒng)安全氣囊設(shè)計更有效。此特征使得相對低輸出的充氣器和/或具有較低峰值壓力和壓力升高速率的氣體源可用于使安全氣囊膨脹，因為上腔室明顯地在體積上比具有類似覆蓋的傳統(tǒng)的非分腔室安全氣囊更低。在一些應(yīng)用中(典型地為SUV或輕型卡車)，也可使用單階段充氣器。在這些應(yīng)用中，車輛可具有有利的脈沖、高的頂線和大的乘員面積。單階段充氣器可使用在其中用于成年ATD的動力學(xué)模型可滿足法規(guī)中規(guī)定的三歲和六歲兒童離位測試要求的情況中。在此情況中，充氣器輸出足以正常地約束未系安全帶的混合III型第50百分位男性ATD而不過軟以及更小的未系安全帶的混合III型第5百分位女性仿人試驗裝置而不過硬。
[0198]具有相同的外部尺寸和腔室式結(jié)構(gòu)的安全氣囊可用于多種應(yīng)用，因為由于設(shè)計要求的安全氣囊性能特性的變化可通過修改安全氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)(例如，通過改變分隔件的位置，通過修改將上腔室和下腔室連接的閥112的流動特性，通過改變上腔室通氣部位置和特性，且通過改變將體積控制機構(gòu)(VCM)面板連接到主安全氣囊面板和側(cè)安全氣囊面板的接縫的位置)。由于能夠使用通用的外部結(jié)構(gòu)，提供了安全氣囊設(shè)計和制造中的均一性程度。
[0199]現(xiàn)在參考圖40，本文描述的安全氣囊的實施例10可包括在安全氣囊系統(tǒng)900中。安全氣囊系統(tǒng)900包括至少一個氣體源915(例如，已知的充氣器或氣體發(fā)生系統(tǒng))和根據(jù)本文所述的實施例的安全氣囊10。該安全氣囊以可操作方式聯(lián)接到氣體源，以在激活氣體發(fā)生系統(tǒng)時允許與所述氣體源的流體連通。安全氣囊系統(tǒng)900也可以包括碰撞事件傳感器910(或與碰撞事件傳感器910連通)。碰撞事件傳感器910包括已知的碰撞傳感器算法，所述算法通過例如在碰撞事件中激活氣體源915來促進安全氣囊系統(tǒng)900的促動。
[0200]參考圖40，安全氣囊系統(tǒng)900也可包括在更廣泛的更復(fù)雜的包括另外元件(例如安全帶組件850)的車輛乘員保護系統(tǒng)800中。圖40示出了此保護系統(tǒng)的一個示例性實施例。安全帶組件850包括安全帶殼體852和從殼體852延伸的安全帶860。安全帶收回器機構(gòu)854 (例如，彈簧加載的機構(gòu))可連接到安全帶的端部。另外，已知的安全帶預(yù)緊器856可聯(lián)接到收回器機構(gòu)854，以在碰撞事件中促動收回器機構(gòu)。在美國專利N0.5,743,480,N0.5,553,803,N0.5,667,16UNo 5,451，008、N0.4,558,832和N0.4,597,546中描述了可與本發(fā)明的安全帶實施例結(jié)合使用的典型的安全帶收回器機構(gòu)，這些美國專利在此通過引用的方式并入。在美國專利N0.6,505,790和N0.6,419,177中描述了可與本發(fā)明的安全帶實施例組合的典型的預(yù)緊器的闡述性實施例，該美國專利在此通過引用的方式并入。
[0201]安全帶組件850也可包括碰撞事件傳感器858(例如，慣性傳感器或加速度計)(或與碰撞事件傳感器858通信)，碰撞事件傳感器858包括已知的碰撞傳感器算法，所述算法通過例如通過激活合并在安全帶預(yù)緊器856中的煙火技術(shù)點燃器(未示出)而促進安全帶預(yù)緊器856的促動。通過引用的方式并入的前述美國專利N0.6,505,790和N0.6,419,177提供了以這種方式促動的預(yù)緊器的闡述性示例。
[0202]如在此所使用的，術(shù)語“大致”、“大約”、“基板上”和類似的術(shù)語意圖于具有與通用的和被此公開的主旨所隸屬的領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員接受的使用相協(xié)調(diào)的廣泛的意義。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在閱讀此公開時應(yīng)理解的是，這些術(shù)語意圖于允許描述所述的和所要求保護的某些特征，而不將所述特征的范圍限制到所提供的具體的數(shù)值范圍。因此，這些術(shù)語應(yīng)解釋為指示對于所述的主旨的不關(guān)鍵或不嚴重的修改和改變被考慮為處于在所附權(quán)利要求中所陳述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0203]應(yīng)注意的是，如在此用于描述多種實施例的術(shù)語“示例性的”意圖于指示這些實施例是可能的實施例的可能的示例、表示和/或闡述，且此術(shù)語不意圖于意味著這些實施例必需是極好的或很好的不例。
[0204]如在此所使用的術(shù)語“聯(lián)接”、“連接”等意味著兩個構(gòu)件的直接或間接的相互結(jié)合。這樣的結(jié)合可以是靜止的(例如永久的)或可移動的(例如可移除的或可釋放的)。這樣的結(jié)合通過使兩個構(gòu)件或兩個構(gòu)件和任何另外的中間構(gòu)件整體地相互形成為單一整體來實現(xiàn)，或通過使兩個構(gòu)件或兩個構(gòu)件和任何另外的中間構(gòu)件相互附接來實現(xiàn)。
[0205]在此對于元件位置的參考，例如“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等僅用于描述多種元件在圖中的定向。應(yīng)注意的是多種元件的定向可根據(jù)其它示例性實施例而不同，且此變化意圖于被本公開包含。
[0206]重要的是，請注意，安全氣囊的如在多種示例性實施例中所示的構(gòu)造和布置僅是闡述性的。雖然僅數(shù)個實施例已詳細地在此公開中描述，但閱讀此公開的一般技術(shù)人員將容易地認識到許多修改是可行的(例如，多種元件的大小、尺寸、結(jié)構(gòu)、形狀和比例的變化，參數(shù)值的變化，安裝布置的變化，材料使用的變化，顏色的變化，定向的變化等)而不本質(zhì)上偏離在此公開的主旨的新穎的教導(dǎo)和優(yōu)點。例如，示出為一體地形成的元件可由多個部分或元件構(gòu)造，元件的位置可反轉(zhuǎn)或以其它方式變化，且分立的元件或位置的屬性或數(shù)量可改變或變化。因此，所有這樣的修改意圖于包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。任何過程或方法步驟的次序或序列可根據(jù)替代實施例變化或再排序。在示例性實施例的設(shè)計、操作條件和布置中可進行其它替換、修改、改變和省略。
【主權(quán)項】
1.一種安全氣囊，包括: 至少一個面板，所述至少一個面板限定所述安全氣囊的內(nèi)部； 分隔件，所述分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室；以及 至少一個約束機構(gòu)，所述至少一個約束機構(gòu)位于所述下腔室內(nèi)，所述至少一個約束機構(gòu)被構(gòu)造并附接到所述至少一個面板，以便在所述安全氣囊膨脹期間限制所述至少一個面板的一部分的移動，從而在所述安全氣囊膨脹時沿著所述安全氣囊的外表面形成第一凹部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)被附接到所述至少一個面板，使得所述凹部被構(gòu)造并定位成在所述安全氣囊展開之后在所述凹部內(nèi)容納與所述安全氣囊接觸的車輛乘員的胸骨。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)被構(gòu)造并附接到所述至少一個面板，使得與所述凹部相鄰地形成至少一個葉狀體，所述至少一個葉狀體被定位成:在所述安全氣囊展開之后，對車輛乘員的與接觸所述安全氣囊的車輛乘員的胸骨相鄰的部分進行緩沖。4.根據(jù)權(quán)利要求19所述的安全氣囊，還包括開口和流動限制閥機構(gòu)，所述開口被形成在所述分隔件中且與所述分隔件的任何邊緣間隔開，所述流動限制閥機構(gòu)被定位成限制從所述下腔室通過所述開口到所述上腔室中的氣流。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)具有中空的大致管狀結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)是平面的且構(gòu)造成在所述安全氣囊膨脹時沿著大致豎直平面延伸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)被構(gòu)造并附接到所述至少一個面板，以便在安全氣囊膨脹期間限制所述至少一個面板的一部分的移動，從而在所述安全氣囊膨脹時沿著所述安全氣囊的外表面形成第二凹部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束機構(gòu)被附接到所述至少一個面板，使得所述第二凹部被定位和構(gòu)造成:當(dāng)混合III型六歲兒童碰撞ATD的頭部在根據(jù)FMVSS標(biāo)準N0.208的NHTSA碰撞試驗中規(guī)定為位置2的位置處被定位成抵靠或靠近車輛儀表板時，在所述第二凹部中收容所述頭部。9.一種車輛，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊。10.—種安全氣囊系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全氣囊。11.一種安全氣囊，包括: 至少一個面板，所述至少一個面板限定所述安全氣囊的內(nèi)部； 分隔件，所述分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室；以及 至少一個約束件，所述至少一個約束件位于所述上腔室內(nèi)，所述至少一個約束件被附接到所述分隔件并附接到所述至少一個面板的一部分，以便在所述安全氣囊膨脹期間限制所述分隔件的一部分在朝向所述下腔室的方向上移動。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束件被附接到所述分隔件上的以下位置:該位置被構(gòu)造成在所述安全氣囊在車輛中處于膨脹狀態(tài)時是所述分隔件的頂點或相對最尚的部分。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊，其中，所述至少一個約束件以可操作方式聯(lián)接到所述分隔件，以便在安全氣囊膨脹期間限制所述分隔件在朝向所述下腔室的方向上偏轉(zhuǎn)，并且其中，所述至少一個約束件以可操作方式聯(lián)接到所述至少一個面板，以便在安全氣囊膨脹期間限制所述安全氣囊的外表面在朝向車輛乘員的方向上運動。14.一種車輛，其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊。15.—種安全氣囊系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的安全氣囊。16.—種安全氣囊，包括: 至少一個面板，所述至少一個面板限定所述安全氣囊的內(nèi)部;和 分隔件，所述分隔件位于所述內(nèi)部中，以將所述內(nèi)部劃分成上腔室和下腔室， 其中，所述分隔件的前邊緣的至少一部分不附接到所述至少一個面板的乘員接觸側(cè)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全氣囊，其中，所述前邊緣的至少一部分從所述分隔件延伸，以形成被定位成與所述乘員接觸側(cè)相反且延伸到安全氣囊的所述下腔室中的瓣片，所述瓣片被構(gòu)造成限制氣體從所述下腔室到所述上腔室中的流動。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全氣囊，其中，所述分隔件沿著至少一個附接部分附接到所述至少一個面板，并且其中，所述分隔件沿著與所述至少一個附接部分相鄰地定位的至少一個未附接部分不附接到所述至少一個面板，以便在所述至少一個未附接部分和所述至少一個面板之間形成相關(guān)聯(lián)的至少一個氣體流動通道。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全氣囊，其中，所述至少一個氣體流動通道形成在所述至少一個面板和所述分隔件之間，其中，當(dāng)所述安全氣囊膨脹時，所述分隔件的前邊緣的至少一部分不附接到所述至少一個面板的乘員接觸側(cè)，并且其中，所述安全氣囊被構(gòu)造成使得所述至少一個氣體流動通道能夠響應(yīng)于由車輛乘員施加在所述乘員接觸側(cè)的壓力而至少部分地關(guān)閉，以限制氣體從所述下腔室到所述上腔室的流動。20.一種車輛，其包括根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全氣囊。21.—種安全氣囊系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全氣囊。
【文檔編號】B60R21/2338GK105934369SQ201580005354
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月21日
【發(fā)明人】克里斯托弗·L·安德森
【申請人】Tk控股公司