CN103874607B - 安全气囊模块 - Google Patents

Abstract

用于机动车的安全气囊模块大体包括气囊垫、充气机和充气控制装置。气囊垫包括至少一个包围可填充内部部分的面板。充气机被构造成提供填充气体以用于为气囊垫充气。充气控制装置被设置在气囊垫的内部部分，并包括耦连到耦连构件的第一构件。第一构件被连接到至少一个面板。充气控制装置被构造成允许气囊垫大体不受限制的充气，直到第一构件及耦连构件中的每一个都遭受到张力。充气控制装置被构造成在第一构件及耦连构件遭受到张力之后降低气囊垫膨胀的速率。

Description

安全气囊模块

相关申请的交叉引用

该申请要求2011年10月14日申请的US临时专利申请61/547，347的优先权及利益。前述的临时专利申请以引用方式整体合并于此。

背景技术

本申请大体涉及用于限制车辆乘员的安全气囊模块领域。更具体地，本申请涉及具有构造有充气控制装置的可充气垫安全气囊模块，以改善安全气囊的展开和乘员的限制。

发明内容

一种用于机动车的安全气囊模块大体包括气囊垫、充气机和充气控制装置。气囊垫包括至少一个围绕可充气的内部部分的面板。充气机被构造成提供填充气体以便为气囊垫充气。充气控制装置位于气囊垫的内部部分并包括偶联到耦连构件的第一构件。第一构件被连接到至少一个面板。充气控制装置被构造成允许气囊垫大体不受限制的充气，直到第一构件和耦连构件中的每一个都受到张力。充气控制装置被构造成在第一构件和耦连构件受到张力之后，降低气囊垫扩张的速率。

一种用于机动车的安全气囊模块大体包括气囊垫、充气机和充气控制装置。气囊垫包括至少一个围绕可充气的内部部分的面板。充气机被构造成提供充气气体以用于为气囊垫充气。充气控制装置设置在气囊垫的内部部分中，并包括耦连在一起的第一构件和第二构件。第一构件被连接到至少一个面板，而第二构件在气囊垫的内部部分的相反侧上连接到至少一个面板。充气控制装置被构造成允许气囊垫大体不受限制的充气，致动第一和第二构件中的每一个受到张力。充气控制装置被构造成在第一和第二构件受到张力之后，降低气囊垫扩张的速率。

一种用于机动车的气囊垫包括一个或多个气垫板和充气控制装置。一个或多个气垫板互联已形成气囊垫。充气控制装置包括第一面板、第二面板和细长的耦连构件。第一面板包括耦连到气囊垫的第一内部部分的第一端和具有多个孔的第二端。第二面板包括耦连到气囊垫的第二内部部分的第一端和具有多个孔的第二端。气囊垫的第二部分大体与第一部分相对。细长的构件延伸穿过第一面板的多个孔和第二面板的多个孔。

附图说明

图1为具有示例性的实施例的安全气囊模块的驾驶侧车厢的侧视图，该安全气囊模块具有存储在方向盘中的气囊垫。

图2为图1的驾驶侧车厢的侧视图，其示出了展开的气囊垫。

图3为乘客侧车厢的侧视图，其示出了从车辆的仪表板展开的气囊垫的示例性实施例。

图4为具有根据示例性实施例的充气控制装置的乘客气囊垫的分解图。

图5A为处于部分地充气状态的图4的气囊垫的前视图。

图5B为沿着图5A中的线5B-5B截取的处于部分地充气状态的图4的气囊垫的剖视图。

图5C为沿着图3中的线5C，6C-5C，6C截取的处于部分地充气状态的图4的气囊垫的剖视图。

图6A为处于完全充气状态的图4的气囊垫的前视图。

图6B为沿着图6A中的线6B-6B截取的处于完全充气状态的图4的气囊垫的剖视图。

图6C为沿着图3中的线5C，6C-5C，6C截取的处于完全充气状态的图4的气囊垫的剖视图。

图7A描述了根据另一个示例性实施例的处于安全气囊展开的初始阶段期间的充气控制装置。

图7B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图7A的充气控制装置。

图7C描述了处于比图7B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段的图7A的充气控制装置。

图7D描述了处于比图7C中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段的图7A的充气控制装置。

图8A描述了处于中间展开状态的具有根据示例性实施例的充气控制装置的气囊垫。

图8B为沿着图8A中的线8B-8B截取的图8A的气囊垫的剖视图。

图8C描述了处于比图8A中所描述的展开阶段晚的阶段的图8A的气囊垫。

图8D为沿着图8C中的线8D-8D截取的图8A的气囊垫的剖视图。

图9A描述了处于中间展开阶段的具有根据示例性实施例的充气控制装置的气囊垫。

图9B为沿着图9A中的9B-9B截取的图9A的气囊垫的剖视图。

图9C描述了处于比图9A中所描述的展开阶段晚的状态的图9A的气囊垫。

图9D为沿着图9C中的线9D-9D截取的图9A的气囊垫的剖视图。

图10A描述了处于中间展开阶段的具有根据示例性实施例的充气控制装置的气囊垫。

图10B为沿着图10A中的线10B-10B截取的图10A的气囊垫的剖视图。

图10C描述了处于比图10A中所描述的展开阶段晚的阶段的图10A的气囊垫。

图10D为沿着图10C中的线10D-10D截取的图10A的气囊垫的剖视图。

图11A描述了处于安全气囊展开初始阶段期间的根据另一个示例性实施例的充气控制装置。

图11B描述了处于安全气囊展开中间阶段期间的图11A的乘客控制装置。

图11C描述了处于比图11B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段期间的图11A的充气控制装置。

图12A描述了处于安全气囊展开初始阶段期间的根据另一个示例性实施例的充气控制装置。

图12B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图12A的充气控制装置。

图12C描述了处于比图12B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段期间的图12A的充气控制装置。

图12D描述了处于比图12C中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段期间的图12A的充气控制装置。

图13A描述了处于安全气囊展开初始阶段期间的根据另一个示例性实施例的充气控制装置。

图13B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图13A的充气控制装置。

图13C描述了处于比图13B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段的图13A的充气控制装置。

图14A描述了处于安全气囊展开初始阶段期间的根据另一个示例性实施例的充气控制装置。

图14B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图14A的充气控制装置。

图14C描述了处于比图14B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段期间的图14A的充气控制装置。

图15A描述了处于安全气囊展开初始阶段期间的根据另一个示例性实施例的充气控制装置。

图15B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图15A的充气控制装置。

图15C描述了处于比图15B中所描述的安全气囊展开阶段晚的阶段期间的图15A的充气控制装置。

图16A描述了处于安全气囊展开的初始阶段期间的根据示例性实施例的充气控制装置。

图16B描述了处于安全气囊展开的中间阶段期间的图16A的充气控制装置。

图16C描述了处于比图16B中所描述的安全气囊展开的阶段晚的阶段期间的图16A的充气控制装置。

图17A为处于部分地充气状态的具有根据示例性实施例的充气控制装置的安全气囊的前视图。

图17B为沿着图17A中的线17B-17B截取的处于部分地充气状态的图17A的安全气囊的剖视图。

图17C为充气的稍后阶段的图17A的气囊垫的前视图。

图17D为沿着图17C中的线17D-17D截取的处于充气的稍后阶段的图17A的气囊垫的剖视图。

图18为描述用于各种气囊垫的加速度与时间曲线的图表，各种的气囊垫包括具有根据示例性实施例的充气控制装置的气囊垫。

图19为描述用于各种气囊垫的加速度与位移曲线的图表，葛总的气囊垫包括具有根据示例性实施例的充气控制装置的气囊垫。

具体实施方式

本文所公开的安全气囊模块具有可充气的气囊垫，其包括充气控制装置(即，限制构件或装置)，其被构造成限制气垫的一个或多个部分，以便在展开的初始阶段首先降低气垫的可充气量，以允许气垫在较短的时间内展开，且此后更为逐渐地允许为气垫继续充气。充气控制装置大体被耦连到气囊垫的相对部分(例如，相反的侧或面板)，以使得在气囊垫的展开(例如，充气的气垫由充气机所提供的充气气体充气)期间，充气控制装置受到来自于气垫的分离的壁或面板的增加的力(例如，张力)。充气控制装置可被构造成经受阈值力(例如，张力)，以使得当传递到充气控制装置额力小于阈值力时，充气控制装置基本上保持它的基本形状特性(例如，长度)来限制一个或多个部分的移动，并由此限制气垫的扩张和可充气量。当传递到充气控制装置的力增加到某个阈值力时，充气控制装置开始逐渐地改变形状(例如，长度上增加)，以便由此允许气垫的一个或多个部分偏移(例如，移动)，由此以渐进的方式同时扩张气垫并增加气垫的可充气量。充气控制装置可逐渐地改变形状直到达到七点多额极限，这意味着直到通过长期达到气垫的整个边界。充气控制装置还可逐渐改变形状同时保持连接而不会释放传递到充气控制装置的张力，以使得气垫的扩张(在阈值张力达到后)继续且本质上是平稳的。

限制构件相反可被构造成逐渐地延伸或改变形状，而不管限制构件是否暴露于特定的或阈值力。充气控制装置被构造成在气垫展开期间逐渐延伸、拉长或改变形状。在展开的初始阶段，充气控制装置的初始形状在特定的方向上限制气垫的膨胀，并因此减小气垫的初始可充气量。由于充气控制装置延伸或改变形状，气垫进一步膨胀且可充气量增加。因此，根据实施例，对于充气控制装置的阈值力的确定或应用是不需要的，这是因为，充气控制装置被构造成在形状上逐渐延伸或改变，以便为气垫的展开提供不同数量的限制。充气控制装置改变形状的速率可基于多个因素来调节，例如施加到充气控制装置的力和/或充气控制装置的各种部件之间的连接的类型。

安全气囊模块或***(例如，侧面冲击、前面冲击型)被设置在车辆中以在动态车辆事件(例如，前面冲击、侧面冲击、翻转事件等等)期间限制乘员(例如，驾驶员、乘客)，以便在这种事件期间降低乘员所承受的伤害的可能性。安全气囊***典型地包括可充气气囊垫，其在动态车辆事件期间从储存结构展开，并由借助于充气机或其他充气(例如，气体发生)装置快速推进到气囊垫的气体填充。充气的气囊垫可限制乘员或乘员的一部分(例如，躯干、头部、颈部、膝盖)，以降低乘员与其他车辆组件(例如，门、仪表板、方向盘)之间的冲击可能性。充气机可使用诸如烟火装置或其他安全气囊充气装置的装置，来几乎瞬时地产生气体以及以较高的体积流率将气体推入到气囊垫***的可充气气囊垫，以使得气囊垫能够在非常短的时间上展开或充气。

气囊垫或安全气囊几乎可被储存在车辆中的任何地方或几乎可从车辆中的任何地方展开。例如，气囊垫(或侧面冲击气囊垫)被储存在面对座椅组件的靠背的侧表面的内侧或外侧或从其展开。而且，例如，气囊垫(例如，前面冲击气囊垫)被储存在仪表板或车辆的转向柱中并从其展开。气囊垫典型地通过折叠、滚轧或其组合的过程来封装以便于储存，来压缩安全气囊，以便它能够适配到含有所存储的气囊垫的较小存储体积(例如，座椅***的靠背的一部分)中。安全气囊模块可被用于为位于任何车辆的任何座位排(例如，第一排、第二排、第三排等等)或任何座椅结构(例如，斗式座椅、长条座椅等等)的任何乘员提供限制。

图1和2阐释了具有设置在方向盘组件13中的气囊垫模块20的车辆10的驾驶舱，其中，安全气囊模块包括构造成基于展开限制驾驶员11的可充气气囊垫21。图1示出了在展开之前储存在方向盘组件13的安全气囊模块20的气囊垫21。图2示出了展开期间的气囊垫21，其中，如本文中所描述的，气囊垫21可包括充气控制装置(或限制或系链装置)(未示出)。

图3阐释了具有安全气囊模块120的车辆10的乘客舱，该安全气囊模块包括可充气气囊垫121，其被构造成由充气机122充气。安全气囊模块120可被设置在车辆10的仪表板15中，以使得气垫121基于最初地展开在向上的方向上打破仪表板，随后，向后朝向乘员充气以限制乘员11。图3示出了完全展开的气囊垫121，其中，气囊垫121包括充气控制装置。本文中所公开的充气控制装置可被构造于诸如图1-3中所示出的那些或任何其他适当类型的安全气囊模块的任何类型的安全气囊模块中，并可为任何乘员提供限制，且本文中所公开的实施例，不意味着限定。

图4-6C阐释了用于诸如安全气囊模块120的安全气囊模块的气囊垫121的示例性实施例。如图4的分解图所示出的，气囊垫121包括设置在中心面板126的相反侧上的两个侧面板125，其中，侧面板125在接缝(例如，通过大体靠近其边缘的缝合)处耦连到中心面板126，以形成限定气囊垫121的可充气室。可替换地，气囊垫可具有一个面板或多个面板。每个面板可由织物或任何适合用于气囊垫的材料来制成。面板也可具有任何适当的形状，其中，面板的形状可被改变以形成不同的实施例，诸如不同类型的气垫或应用(例如，驾驶员侧的前面安全气囊、乘客侧的前安全气囊，等等)。

气囊垫121还可包括充气控制装置(例如，限制装置或构件)130，其被构造成在气囊垫121的展开期间限制气垫121的一个或多个部分。充气控制装置130被构造成在展开的初始阶段降低气垫的可充气量，以允许在与没有充气控制装置的类似几何结构的气囊垫相比的较短的时间内，使气垫充气并展开到位置(即，向后或朝向乘客)。充气控制装置130通过限制气垫的相对部分来降低气垫的可充气量，以限制气囊垫121的各部分之间的分离的量(例如，以便控制气囊垫121的不同部分的充气或膨胀的顺序)。充气控制装置限制这种部分直到施加到充气控制装置的力(例如，张力)显著增加，由此充气控制装置随后允许气垫的各部分进一步以受控的且渐进的(例如，连续的、逐渐的，等等)方式彼此分离(即，通过剩余的连接不完全释放气垫与充气控制装置之间的张力)。例如，如下面所详细讨论的，气囊垫121充气期间的渐进分离可由充气控制装置的两个构件或组件之间的摩擦力控制。

充气控制装置可被构造成在一个或多个方向或方位上提供气囊垫121的相对部分的渐进分离，这些方向或方位例如包括，至少部分地横跨车辆(即，左/右)的横向、至少部分地沿着车辆(即，前/后)的横向、至少部分地纵向(即，上/下)、或期间的任何适当的变化或它们的组合。例如，如在图4-6C中所示出的，充气控制装置130被构造成控制大体横向和纵向上的分离。充气控制装置包括连接到或耦连到第二腿部132的第一腿部131(例如，构件、面板、系链，等等)，以用于在横跨车辆的方向上控制分离。第一腿部131还被在接缝或接合点处耦连到气囊垫121的第一(或右)侧面板125的一部分，且第二腿部132还被在接缝或接合点处耦连到气囊垫121的第二(或者左或相对的)侧面板125的一部分。如此，第一及第二腿部131，312一起形成用于气囊垫121水平充气控制装置。

第一腿部131可为柔性构件，诸如由编织尼龙或其他大体非弹性织物或者任何其他适当的材料制成的矩形面板，其具有第一端部131a和第二端部131b。第一腿部131的第一端部131a通过缝合或任何释放的方法在接缝137处耦连到气囊垫121(例如，第一侧面板125)，且第一腿部131的第二端部131b连接到第二腿部132。第二腿部132可被构造成柔性构件，诸如由编织尼龙织物或其他适当的材料制成的矩形面板，其具有第一端部132a和第二端部132b。第二腿部132的第一端部132a在接缝137处通过缝合或任何适当的方法耦连到气囊垫121(例如，第二侧面板125)，且第二腿部132的第二端部132b被连接到第一腿部131。第一腿部131和第二腿部132例如可通过间接或耦连构件135连接，以使得第一及第二腿部131，132的端部131b，132b分离初始长度(例如，偏距)，或者使得端部132a，132b重叠或邻接。

如所示的，充气控制装置130还可包括连接到第四腿部134的第三腿部133，以使得耦连的第三和第四腿部133，134形成用于气囊垫121的纵向充气控制装置。第三腿部133的第一端部133a还被在接缝137处耦连到气囊垫121的主面板126的第一(或顶部或上部)部分(例如，表面)。第四腿部134的第一端部134a也被在另一个接缝137处耦连到气囊垫121的主面板126的底部部分(例如，表面)。第三和第四腿部133，134可分别通过也连接第一及第二腿部131，32的第二端部131b，132b的耦连构件135(例如，线缆)连接在第二端部133b，134b。可替换地，第三腿部133和第四腿部134可通过独立于连接第一及第二腿部131，132的构件的构件连接在一起，以使得气囊垫121的相反侧部之间的渐进分离可独立于气囊垫121的相对上部与下部部分之间的渐进分离来控制。

如图17A-17D中所示的，气囊垫1721相反地或另外地可包括前-后充气控制装置1730，正如本文中所公开的，或者可包括前-后系链(即，活动系链)，其被构造成限定展开的气囊垫1721的向后移动，诸如直到横跨车辆和/或纵向充气控制装置中的张力充分增加，以使得前-后充气控制装置1730或系链于是可允许气垫1721继续进一步向后扩展。前-后充气控制装置1730或系链为展开的安全气囊提供可变的深度，其有利地可帮助限制较小的乘员(例如，百分之五的乘员)。

如图4-6C中所示的，第一腿部131通过细长的耦连或链接构件135，如所示出的线缆135，连接到第二腿部132。耦连构件135也彼此连接到第三和第四腿部133，134以及连接到第一及第二腿部131，132，以使得充气控制装置130用于限制(即，约束或部分地减小)气囊垫121的第四相对部分的扩张(速率)。耦连构件135可被构造成或操作成圆柱形或圆形的形状，或者可具有其他适当的形状(例如，螺旋、盘旋、交叉，等等)，其具有限定充气控制装置130的第一与第二腿部131，132中间的第一偏距和第三与第四腿部133，134之间的第二偏距的初始直径或其他形状。

耦连构件135被构造成承受力(例如，张力)而不会大体改变(例如，增加)第一及第二偏距，以由此限制耦连到充气控制装置的腿部的气囊垫121的部分的展开(例如，耦连构件135可为大体上非弹性的并具有充分的抗拉强度，以便在气囊垫121充气期间不会破裂)。然而，在受到足够的力时，耦连构件135被构造成允许第一及第二偏距在长度上渐进地(例如，逐渐地)增加，诸如以连续的(例如，平滑的)方式，以便由此允许气囊垫121进一步扩张和充气。更具体地，充气控制装置允许耦连到腿部的气囊垫的相对部分向外地或彼此远离地移动或偏移(例如，第一和第二侧部面板131，132渐进地彼此远离，以及远离主面板126的上部和下部部分)。应注意到，在足够的力比施加之前，第一和第二偏距可为任何长度(例如，0mm、200mm，等等)，以及在由扩张的和扩展的点施加附加的力之后，可渐进地增加到任何长度。

如所示的，耦连构件135可为线缆(例如，绳、索、系链、皮带、结带、细绳、线、缎带、包装带，等等)，其为柔性的，在张力上也为牢固的。线缆135可由尼龙或任何适当的材料制成，并可具有缠绕在一起的绞线(例如，织带)，以便形成相对牢固的线缆。耦连构件135可为柔顺的和柔性的，也为足够牢固的以便承受展开安全气囊的力。因此，耦连构件135允许在装配安全气囊模块120时易于操作充气控制装置130和气囊垫121，诸如降低所储存的气囊垫121和充气控制装置130的量，以及允许展开期间的气囊垫121与充气控制装置130之间的相对移动，诸如直到充气控制装置130处于张力之下。

耦连构件135被构造成耦连或接合腿部131，132，133，134中的每一个，以使得耦连构件135与腿部之间的摩擦约束或部分地降低充气控制装置130所耦连的气囊垫121的相对部分之间的分离速率。例如，线缆135可接合(例如，以线穿过、以带子穿过)在腿部(例如，第一及第二腿部131，132)中的开口或孔138，以便将腿部连接在一起，以形成充气控制装置。气囊垫121的扩张速率通常不受充气控制装置130控制，直到气囊垫121已充分扩张，以将充气控制装置130置于张力下(即，处于第一体积)。一旦充气控制装置130处于张力下，耦连构件135与腿部之间的摩擦限制或部分地降低气囊垫121继续从第一体积扩张的速率(即，与利用传统的系链的安全气囊相比，其在扩展期间被释放，以便不会控制或抑制这样的安全气囊的继续充气)。膨胀的速率由充气控制装置130限定，直到连接构件135脱离一个或多个腿部，或者直到气囊垫121变得完全充满气(即，第二体积)。

如图4，5B，5C，6B和6C中所示的，每个腿部(例如，第一腿部131，第二腿部132，第三腿部133，第四腿部134)包括四个孔138(例如，孔洞)，其中，每个孔138被构造成接收穿过其的一段(例如，一部分)线缆135。因此，线缆135可按顺序弯曲穿过或穿透孔138，该顺序可为有次序的顺序(例如，逐步地从第一到第四孔)或者可为随机顺序。线缆135的末端可相对于腿部131，132的孔138松散地构成，或者末端可为受控的(例如，系住的，打结的，耦连的，等等)。例如，线缆135可具有延伸出孔的端部，其中，端部在线缆135穿过连接充气控制装置的腿部的孔之后被打结。在气垫展开期间，线缆135的打结的端部可在充气控制装置达到足够的张力之后偏移，以允许气囊垫的逐步扩张(即，充气控制装置中的张力足够克服耦连构件135与腿部之间的摩擦，以使得耦连构件至少部分地穿过孔138中的每一个移动)。线缆135的打结的端部可通过与孔接触来限制线缆端部的偏移(例如，通过使结的尺寸大于孔的尺寸)，以由此限制耦连到充气控制装置的气囊垫的部分的进一步分离。可替换地，端部可保持松散(例如，不打结)，以允许端部穿过开口，以便允许耦连到充气控制装置的气囊垫的部分的附加的分离(例如，使得耦连构件130逐步退出每个腿部中的一个或多个孔)。图7A-16C阐释了耦连充气控制装置的腿部的方法的各种示例。应注意到，这些各种示例是非限定的，且其它的方法可被用于连接充气控制装置的腿部。

图7A-7D阐释了充气控制装置230的另一个示例性实施例。充气控制装置230包括连接到相对的第二腿部232的第一腿部231，诸如通过设置在腿部之间231并穿过其的线缆235。第一腿部231包括构造成耦连到气囊垫221的一部分面板的第一端部231a和通过多个孔238(例如，孔洞)和细长的耦连构件235了解到第二腿部232的第二端部231b。第二腿部232包括构造成耦连到气囊垫221的一部分面板的第一端部232a和通过多个孔238(例如，孔洞)和耦连构件235连接到第一腿部231的第二腿部232b。耦连构件235为具有第一端部235a和第二端部235b的细长柔性构件。线缆235的端部(例如，第一端部235a)可被导引穿过腿部的孔238，以由此将具有初始偏距239a的腿部耦连在一起，其如所示的，大约为零毫米(0mm)。如所示的，线缆235的第一及第二端部235a，235b被构造成保持松散。在气垫展开期间，充气控制装置230大体上保持初始偏距239a，直到足够的张力F由气囊垫221施加以便将充气控制装置230处于张力下，因此，偏距以渐进的方式(例如，连续的、逐步的，等等)改变(例如，增加)以限制或部分地降低气囊垫继续扩张的速率。如图7B-7D中所示的，偏距239b大于初始偏距239a，偏距239c大于偏距239b，等等。偏距例如可响应于克服充气控制装置的约束力(即，耦连构件235与腿部231，232的孔238之间的摩擦)的张力改变，其在充气控制装置230和气囊垫膨胀时(参见图7B和7C)，使得耦连构件235移动穿过孔并使得一个或多个端部235A，235B移向线缆的主体(例如，有带的部分)。取决于耦连构件或线缆235与气囊垫的尺寸相比较的长度，端部235A，235B可穿过一个或多个孔238，使得耦连构件235不再穿透孔238(参见图7D)。

当安全气囊模块展开气囊垫时，气囊垫的面板由使气囊垫充气和扩张的充气气体的力分离。展开的气囊垫可打破仪表板，诸如图3中所示的，基于初始地展开以向上的方向，随后以向后的方向朝向乘员充气来限制乘员。在展开期间，气囊垫的面板继续在横贯(即，横跨车辆和/或垂直于)纵向(即，在车辆行进的方向上)的方向上继续分离，直到充气控制装置(例如，充气控制装置130，230)变得张紧，诸如图5A-5C中所示出的，由此，充气控制装置抑制面板在横向上的进一步分离。由于充气的气垫易于采取在填充体积时阻力最小的路径，且面板由充气控制装置来抑制向外分离，气垫继续(例如，由通过充气机阐释的充气气体)充气，使得气垫在相对较短的时间上沿着纵向(即，在前-后方向上朝向乘员)展开。充气控制装置继续大体上限制气垫的展开，直到足够的张力被施加，由此，充气控制装置随后改变形状，诸如通过逐渐地释放线缆的长度以允许充气控制装置的腿部在张力下分离，使得气垫的面板分离以允许持续的安全气囊的展开，诸如图7A-7D中所示出的。

施加到需要改变充气控制装置的形状的充气控制装置的力的大小，可根据可调整以适应充气控制装置的性能的多个因素而变化。至少存在影响需要引起充气控制装置的形状上的变化的张力的七个因素，其可独立或联合变化，以获得所期望的充气控制装置的性能。第一个因素为充气控制装置的每个腿部上的孔数，耦连构件穿过孔被交织或束紧。例如，图7A-7D描述了充气控制装置230，其中，每个面板231，232，233，234包括耦连构件235穿过其延伸的四个孔238；然而，可采用更多的孔(即，以用于增加摩擦和用于充气控制装置的膨胀所需要的张力)，或者可采用更少的孔(即，以用于降低摩擦和用于充气控制装置的膨胀所需要的张力)。第二个因素为相对于充气控制装置的耦连构件(例如，线缆)的大小(例如，直径)的腿部中的每个孔的大小(例如，直径)。例如，耦连构件可小于、近乎等于或大于其所穿过延伸的孔，这种相对的尺寸大体相应于减小的所需要的张力。而且，耦连构件在牵拉过孔时在相对尺寸上可变化，例如通过被构造成具有渐增的宽度的面板。第三个因素为孔之间的距离(例如，长度)(例如，中心到中心的距离)。第四个因素为耦连构件和腿部两者的材料(例如，强度、弹性、摩擦系数)。第五个因素为耦连构件的总长度。例如，相对于耦连构件行进的总行程(例如，距离)的耦连构件的总长度，诸如两个腿部之间，影响偏距(即，其长度)上的可允许的变化。第六个因素为用于将腿部或耦连构件耦连到气垫的缝合，诸如假设为缝合的类型(例如，十字、链式)，缝合的大小及强度。第七个因素为其他几何影响，诸如腿部的大小和位置，诸如在孔部形成的端部区域腿部是否包括多层(即，每个孔延伸穿过多层材料)，或者气囊垫是否包括层状的充气控制装置，以及耦连构件(例如，线缆)的端部是否可操作(例如，系紧，打结，等等)。

图7A-16C描述了充气控制装置的各种示例性实施例。如上所述，图7A-7D描述了具有第一和第二相对面板231，232的充气控制装置230，面板端部231a，232a耦连到气囊垫。端部231b，232b通常彼此邻接，且细长的耦连构件235以在面板231，232之间交替的方式，弯曲穿过每个面板231，232中的系列孔238，并接连***每个面板中的每个相邻的孔238(例如，以在面板之间缠绕的结构)。细长的耦连构件235的端部235a，235b是松散的，第一端部235a最终延伸穿过第一面板231的孔238，而第二端部235b最终延伸穿过第一端部235a相反侧处(例如，取决于充气控制装置230相对于车辆和气囊垫的设置的上与下、左与右、前与后)的第二面板232的孔238。充气控制装置230例如可独立的或与其他充气控制装置联合的方式设置在横跨车辆的、大体竖直的、或前后的构造中(如上所讨论的)。

图8A-8D描述了具有充气控制装置330的气囊垫321。充气控制装置包括第一和第二腿部331，332，其具有耦连到气囊垫321的相对部分的第一端部331a，332a和借助于细长的耦连构件335彼此耦连的第二端部331b，332b。充气控制装置330被以横跨车辆的方向设置，其中，面板大体竖直地设置。耦连到气囊垫321的第一端部331a，332a具有比第二端部331b，332b的宽度(或者借助于孔338和耦连构件335彼此耦连的部分的宽度)大的宽度，第一端部331a，332a的宽度用于限制沿着气囊垫321的侧部部分的高度的气囊垫321的向外展开。

图9A-9D描述了具有充气控制装置430的气囊垫421。充气控制装置430包括在附连点437处通过适当的装置直接耦连到气囊垫的一部分的耦连构件435，和例如在附连点437处耦连到气囊垫421的相对端部的第一面板或构件432。细长的耦连构件437穿过第一面板432的孔或狭缝交织。

图10A-10D描述了具有充气控制装置530的气囊垫521。出气口装置530包括在附连点537处通过任何适当的装置耦连到气囊垫521的第一部分的第一面板531，和在附连点537处耦连到气囊垫521的第二、大体相对的端部的第二面板532。第二面板532包括一个或多个指状物或延伸部，其交织穿过第一面板531中的孔或狭缝，而不用间接的耦连构件，以使得第一与第二面板531，532之间的摩擦直接限制或部分地降低气囊垫在展开期间可扩张的速率。

图11A-16C描绘了充气控制装置的各种端部(例如，腿部的端部)和穿线结构(即，形成的耦连构件)。图11A-11C描述了充气控制装置630，其中，第一和第二面板631，632的端部重叠。细长的耦连构件635被交织或穿过面板631，632中的重叠孔638，以使得耦连构件638在穿过其他面板的两个相邻的孔之前穿过一个面板的两个相邻的孔(例如，以在两个面板之间交织的方式)。

图12A-12C描绘了充气控制装置730，其中，第一和第二面板731，732的端部彼此折叠和邻接。细长耦连构件735以与图11A-11C所描述和描绘的相类似的方式交织或穿过面板731，732中的孔738。

图13A-13C描绘了充气控制装置830，其中，类似于图11A-11C，第一及第二面板831，832的端部彼此重叠。耦连构件838也以类似于图11A-11C所描述和描绘的方式，耦连构件838穿过孔831，832。耦连构件838的端部彼此耦联，以形成在其中一个面板的相对端部上的孔838之间延伸的连续环。以这种方式构造，当充气控制装置830处于充分张紧的状态时，耦连构件838将紧紧穿过孔，直到耦连构件838的已连接的端部处于张紧状态，以致防止气囊垫的进一步扩张。

图14A-14C描绘了或其控制装置930，其中，耦连构件930包括利用面板931，932的每一侧上的松散的环端部彼此耦连(例如，以便形成连续环)的端部(即，每一侧处的环端部由一部分耦连构件930形成，其从一个面板的最外部的孔938延伸，并穿过充气控制装置930的相同侧上的其他面板的最外部的孔938)。

图15A-15C描绘了充气控制装置1030，其中，耦连构件1030包括从充气控制装置1030的相同侧处的面板1031，1032中的每一个的孔1038松散地延伸的端部。耦连构件可包括(图15A-15C)或可不包括(图16A-16C)充气控制装置1030的相反侧处的松散的环端部。

在前述段落中描述的图7A-16C中所示出的各种充气控制装置意欲阐释不同的特征，其可与其他实施例中所公开的特征适当联合的使用，但不意欲作为对可能的结构组合的限定。例如，各种端部结构中的每一个(即，图7A-7D中所示出的邻接的端部，图11A-11C中所示出的重叠的端部，图12A-12D中所示出的折叠邻接的端部，以及图8A-8D中所示出的不同尺寸的端部)可被与如图7A-7D和图11A-16C中所示出的任何适当的引线结构/模式(例如，图7A-7D中所示出的缠绕、图11A-11C中所示出的交织，图13A-14C中所示出的结环的端部，如图7A-7D和11A-11C中所示出的离开相反侧上的孔的端部，或者图15A-16C中所示出的相同辅助部)联合使用。

图18和19阐释了对以5.8m/s展开的乘客侧安全气囊(PAB)垫的检测数据进行比较的加速度与时间和位移的曲线图，这些乘客侧安全气囊(PAB)垫为，具有固定的系链以将安全气囊容积在展开期间限定到93升的传统PAB垫(曲线1001，1011)、具有116升容积的传统PAB(曲线1002，1012)、具有116升容积并以63毫秒流动通气的传统PAB(曲线1003，1013)、具有部位所公开的充气控制装置的可变容积PAB垫(曲线1004，1014)、以及具有利用大约63毫秒(63ms)使气垫流动通气的充气控制装置的可变容积PAB垫(曲线1005，1015)。如图18和19中所示的，与不具有流通通气(曲线1002，1012)和具有通气(曲线1003，1013)的传统PAB相比，具有不带有流动通气(曲线1004，1014)和带有流动通气(1005，1015)的充气控制装置的可被容积PAB垫，展现了增强的初始刚度和较快的进入时机，以用于较早地与乘员接触(即，通过左向移动和/或用于可变容积PAB的初始刚度的较深斜度)，在加载期间增加安全气囊容积时降低峰值加速度(即，由较低范围的加速度所展现)，以及较长的回落(即，由以恒定的加速度偏移的较宽范围所展现的)。图17和18进一步阐释了对以68m/s展开的传统PAB垫(例如，116升)的检测数据进行比较的加速度与时间和位移的曲线图，这些传统PAB垫为，不具有流动通气的传统PAB垫(曲线1007和1017)，和具有如本文所公开的不带有流动通气的充气控制装置的可变容积PAB(曲线1008和1018)。随着降低的展开速度，与传统PAB相比，可变容积PAB展现了增强的初始刚度和较快的进入时机、降低的峰值加速度和较长的回落。

如本文中所使用的，术语“近似地”、“大约”、“基本上”及类似的术语意欲具有，与通常的并被本公开所涉及的主题的领域的技术人员所接受的用法相一致的较广泛的意义。参看该公开的本领域技术人员应理解，这些术语意欲在不限制这些特征的范围的情况下允许将所公开的和要求保护的特定特征描述到所提供的精确数值范围。因此，这些术语应被解释为表明，所描述并要求保护的主题的非实体的或无关紧要的变型或改变被认为位于如在附属的权利要求所叙述的发明的范围。

应注意到，本文中用于描述各种实施例的术语“示例”意欲表明这种实施例为可能的实施例的可能示例、表示、和/或例证(且这种术语不打算暗示这种实施例为必需的特别的或过度的示例)。

本文中所使用的术语“耦连”、“连接”等等意味着两个构件直接地或间接地彼此接合。这种接合可为静止的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。可利用两个构件或彼此整体形成为单个整体两个构件和任何附加的中间构件，或者两个构件或彼此附连的两个构件和任何附加的中间构件，实现这种接合。

本文中对于元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上面”、“下面”等等)的参考不仅仅用于描述附图中的各种元件的方位。应注意到，根据其他示例性实施例，各种元件的方位可不同，以及应注意到，这种变型意欲由本公开所包括。

注意到在各种示例性实施例中所示出的安全气囊模块的结构和设置仅仅为示例性的是很重要的。尽管本公开中仅仅详细描述了几个实施例，参看本公开的本领域技术人员将易于理解，许多变型是可能的(例如，各种元件大小、尺寸、结构、形状以及比例，参数值，安装设置，材料的使用，颜色，方位，等等上的变化)，而不会实质上脱离本文所描述的主题的新颖教导和优点。例如，以整体形成的形式表示的元件可由多个部件或元件构成，元件的位置可被颠倒或以其他方式变化，且个别的元件或位置的特性或数目可被改变或变化。根据可替换的实施例，任何过程或方法步骤的顺序或次序可被改变或重新排序。其他的替换、修改、改变和省略也可在各种示例性实施例的设计、操作条件和设置上进行，而不脱离本发明的范围。

Claims (22)

1.一种用于机动车的安全气囊模块，其包括：

气囊垫，其包括围绕可充气内部部分的至少一个面板；

充气机，其被构造成提供用于为气囊垫充气的充气气体；以及

充气控制装置，其被设置在气囊垫的内部部分中并且包括第一构件和耦连构件；

其中，第一构件的第一端被连接到所述至少一个面板，并且第一构件的第二端包括多个孔并且被耦连于所述耦连构件；

其中，充气控制装置被构造成：

允许气囊垫大体不受限制地充气，直到第一构件及耦连构件都受到张力；以及

在第一构件及耦连构件受到张力之后降低气囊垫扩张的速率。

2.根据权利要求1的安全气囊模块，其中，第一构件与耦连构件摩擦接合。

3.根据权利要求1的安全气囊模块，其中，耦连构件为细长的并延伸穿过多个孔。

4.根据权利要求3的安全气囊模块，其中，在足够的张力由于气囊垫的充气而被施加到第一构件上时，耦连构件相对于第一构件的多个孔的位置变化，且第一构件和耦连构件之间的合成摩擦力降低了气囊垫膨胀的速率。

5.根据权利要求4的安全气囊模块，其中，充气控制装置和气囊垫被构造成在气囊垫被充气时允许耦连构件的自由端移动穿过第一构件的至少一个孔。

6.根据权利要求3的安全气囊模块，其中，充气控制装置进一步包括含有多个孔的第三构件；其中，第三构件在气囊垫的内部部分的与第一构件连接到面板中的至少一个上的位置相反的一侧上连接到所述至少一个面板；且其中，耦连构件被耦连到第三构件并延伸穿过第三构件的多个孔。

7.根据权利要求1的安全气囊模块，其中，充气控制装置的第一构件大体垂直于车辆的前后方向延伸。

8.根据权利要求7的安全气囊模块，其中，第一构件在气囊垫的两个相对部分之间横跨车辆延伸。

9.根据权利要求7的安全气囊模块，其中，第一构件在气囊垫的两个相对部分之间大体竖直地延伸。

10.根据权利要求7的安全气囊模块，其进一步包括在车辆的前后方向上延伸的系链；其中，系链被构造成在安全气囊充气期间在充气控制装置降低气囊垫的充气速率之前限制气囊垫的向后移动。

11.根据权利要求7的安全气囊模块，其进一步包括第二充气控制装置，所述第二充气控制装置包括与第二耦连构件耦连的第三构件；其中，第三构件连接到所述至少一个面板并在大体垂直于第一构件的延伸方向的方向上延伸。

12.根据权利要求2的安全气囊模块，其中，充气控制装置进一步包括耦连到耦连构件上的第二构件；且其中，第二构件在气囊垫的内部部分的与第一构件连接到面板中的至少一个上的位置相反的一侧上连接到所述至少一个面板。

13.根据权利要求12的安全气囊模块，其中，第一构件和第二构件为柔性面板。

14.根据权利要求13的安全气囊模块，其中，第一构件的面板和第二构件的面板被构造成在气囊垫被完全充满时大体竖直地定向。

15.根据权利要求1的安全气囊模块，其中，第一构件的第一端宽于第一构件的第二端。

16.一种用于机动车的安全气囊模块，其包括：

气囊垫，其包括围绕可充气内部部分的至少一个面板；

充气机，其被构造成提供用于为气囊垫充气的充气气体；以及

充气控制装置，其位于气囊垫的内部部分中并且包括通过耦连构件耦连在一起的第一构件和第二构件；

其中，第一构件的第一端和第二构件的第一端在气囊垫的内部部分的相反两侧上相应地连接到所述至少一个面板，并且第一构件的第二端包括多个孔、被耦连到耦连构件、并且被连接到第二构件的第二端；并且

其中，充气控制装置被构造成：

允许气囊垫大体不受限制的充气，直到第一构件和第二构件都受到张力；以及

在第一构件和第二构件受到张力之后降低气囊垫扩张的速率。

17.根据权利要求16的安全气囊模块，其中，耦连构件利用第一构件和第二构件形成在气囊垫充气时变松的交织连接件。

18.根据权利要求16的安全气囊模块，其中，第二构件包括孔，且其中，耦连构件是细长的并且穿过第一构件和第二构件的孔以由此使第一构件和第二构件交织在一起。

19.一种用于机动车的气囊垫，其包括：

一个或多个垫面板，其互联以形成气囊垫；以及

充气控制装置，其包括：

第一面板，其具有耦连到气囊垫的第一内部部分的第一端和具有多个孔的第二端；

第二面板，其具有耦连到气囊垫的第二内部部分的第一端和具有多个孔的第二端，气囊垫的第二部分大体与第一部分相对；以及

细长的耦连构件，其延伸穿过第一面板的第二端中的多个孔以及延伸穿过第二面板的第二端中的多个孔。

20.根据权利要求19的气囊垫，其中，充气控制装置被构造成允许气囊垫大体不受限制的充气到第一容积并且在气囊垫的第一容积与完全充满的容积之间部分地降低气囊垫的充气速率。

21.根据权利要求20的气囊垫，其中，细长的构件与第一面板之间的以及细长的构件与第二面板之间的摩擦在达到第一容积之后降低气囊垫的充气。

22.根据权利要求19的气囊垫，其中，当足够的张力由气囊垫的相对部分施加到限制构件时，细长的构件被构造成至少部分地移动穿过第一面板的多个孔和第二面板的多个孔；以及

其中，当细长的构件穿过多个孔时，细长的构件与第一面板和第二面板之间的摩擦力降低气囊垫的充气速率。