约束系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车的约束系统（８，８’），所述约束系统可从一保存位置展开到一约束位置。所述展开通过至少一个能由气体压力源充气的支撑结构（１，１１，１１’，１２，１２’）进行，所述约束系统在约束位置中为乘员（１０）在乘员的移动方向上提供用于约束乘员的承载空间（１３，１３’），其中承载空间被至少一个柔性承载结构（７，７’）包围。为了改进约束系统以使约束系统的变量适应于各种负荷情况，提出通过对所述支撑结构（１，１１，１１’，１２，１２’）充气使所述柔性承载结构（７，７’）张开，以包围承载空间（１３，１３’）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的、用于机动车的 约束系统。
技术介绍
由于车辆的批量生产，已公知一种能充气的约束系统，如驾驶员安全 气嚢或乘客安全气嚢。其中将气嚢折叠在存放位置中。如果检测到事故， 则以烟火技术将气嚢填充气体，从而使气囊朝向前移动的乘员身上突然地 展开。这里感兴趣的是气垫快速地达到有效体积。为此需要的是，例如通过 烟火技术产生较大的气体量并将其导入气嚢中。近来，在设计要添加的气 体体积时对乘员和/或车辆的参数进行估计，从而例如在所谓的乘员"离位，， 时通过减少气体体积而不允许气嚢展开到完全体积。这里存在的问题是调 节到所有可想到负荷情况和成本密集的控制调节技术。因此人们致力于发展一种所谓的自动调节系统，该系统能自动地调节 到相应的负荷情况。由德国^Hf文本2 302 737已知一种约束系统，该系统包括两层式气 嚢，其中仅在所述两个层之间引导气体。从而形成的不是完整的气垫而是 一球环状的支撑结构。这里，支撑结构的展开在贴靠气垫的横向方向上进 行。EP 0589 059 Bl另外指出，在两层式气嚢展开期间必须向内腔中吸入 周围空气，以克月良低压。二者相同之处在于，由于气嚢由两个层形成，所以将气嚢展开到完全体积需要的气体体积较小。从而可降低温度和污染。最后GB 1 420 226 A公开了 一种用于机动车的约束系统，其中在两层 式气垫的内部设置有管状支撑结构，该管状支撑结构在被充气亦即启用的 状态下的纵向范围超过横向范围的尺寸。该支撑结构由于其特别的几何结 构而主要在其纵向范围的方向上展开。该文献并未说明根据各种负荷情况例如，根据各乘员或各乘员位置自 动进行气嚢的调节。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，这样改进上述的约束系统，使得约束系统的 变量适应于相应的负荷情况。根据本专利技术，所述目的由根据权利要求1所述的特征实现。有利的实 施形式由从属权利要求给出。根据本专利技术的约束系统的原理在于，所述展开通过一个或多个能由气 体压力源的气体填充的支撑结构进行，而约束由被柔性承载结构包围的承 载空间确保。如果约束系统被启用，则仅将支撑结构例如用烟火技术填充 气体。在支撑结构展开或展直时，柔性承载结构张开，该柔性承载结构包 围承载空间。承载空间由于所述系统的快速展开通过吸入周围空气而形成， 并且足以约束乘员。当在本专利技术中提到支撑结构时，其指的是一一与常规的球状气泡(气嚢)不同---种骨架状或支架状结构，该结构在完全展开状态下具有与常M^气嚢相似的约束作用，但具有明显复杂的结构，例如分支结构。因此 能够不仅减少必须的气体体积，而且如果该乘员在一定程度上"挡住，，展 开的支撑结构，该支撑结构还减少在展开时作用在乘员身上的力的峰值。 与此不同，在传统气嚢中的气体量从启用开始直至完全展开都处于一明显 提高的水平，因此与展开状态无关地对展开路径上的障碍物进行强烈地加 载。当在本专利技术中提到柔性承载结构时，其指的是将支撑结构相互连接的结构。这里承载结构可以是气嚢织物、网或类似的柔性片材。本专利技术有利的是，气体压力源的气体仅提供用于填充支撑结构。这样 明显减少了气体量从而明显降低了作用在乘员上的负荷。另外表明，支撑 结构还由于气体体积小而能够在展开期间仅保持以很小的力。也就是说， 当乘员"离位，，时，相关的支撑结构的展开易于被停止或阻碍或偏转，而 不会对乘员过度地加载，而其它支撑结构能继续展开，从而使柔性承载结 构张开，从而能这样形成承载空间，使得产生约束作用。如果处于启用状态下的支撑结构的纵向范围明显超过其横向范围的尺寸，则根据权利要求2提供了一种设计成基本为管状的支撑结构。基于压 强=力/面积的物理定律，减小横截面实现了，在压强恒定的情况下能减小 作用在乘员身上的力。从而使支撑结构在展开时能被小的力停止，这例如 可通过弯折实现。通过支撑结构的特别的几何形状，即通过使纵向范围明 显超过其冲黄截面，支撑结构在展开期间与障碍物相遇时不达到其在完全展 开时具有的稳定状态和/或不达到最终体积或最终膨胀。由于其纵向结构， 支撑结构在展开期间具有不同的稳定性。在开始时支撑结构更易于不稳定， 也就是在展开时易于受阻，完全展开的支撑结构达到完全稳定状态。也就 是说，支撑结构在展开期间与障碍物相遇时，如例如在乘员过于向前倾斜 (离位)的情况，所述展开由于支撑结构的仍不稳定的结构而可容易地仅 以很小的力停止或偏转。这种很小的力对乘员的加载很小。有利地所述支撑结构设计成在启用后才#^用压力源的气体填充的先导 管。也就是说，这种先导管可用于有目的地打开气嚢盖。所述先导管不必 一定是管状的。其也可以具有例如四面体的形状。有利地，所述先导管布置成与气嚢盖下方设定的断裂线/断裂位置相重 叠。当先导管被填充时，其横截面积在有限但非常有利于打开(气嚢盖) 的区域内突然增大，从而可以利用少量气体压开气嚢盖，并且约束系统能 离开。因此打开盖所需的能量很小。可减小负荷。在本专利技术的另 一种实施形式中，在约束系统中可设置有流出和/或流入 开口 ，该流出和/或流入开口根据负荷情况实现周围空气的流入或流出。如果所述流出和/或流入开口具有能根据支撑结构的展开程度调节的 可变横截面，则能形成约束系统的自动调节。也就是说，在约束系统膨胀 中，根据相应的负荷情况，所述流出和/或流入开口的横截面自动匹配。例 如支撑结构展开的越多，可例如借助于一滑片而使开口横截面打开或关闭 (得越多)。滑片与支撑结构之间的连接可例如由绳索或限制带实现。在传统的紧凑的气嚢中，到目前为止都避免将流出开口指向乘员，因 为达到的气体温度过高。因为向承载体积的内部流入的不是烟火产生的气 体，而是冷的周围空气，所以能够由于降低的温度而将流出开口指向乘员。 因此，利用乘员与气嚢之间的不同接触面通过乘员来封堵流出开口横截面， 可实现气嚢阻尼对不同的周围条件的自适应。因此，与具有较大体积(通常具有较大重量)的人的接触面更大，并 因此封堵部更大，从而实现更强的约束作用。在更剧烈的事故中，由于乘 员向气嚢中的沉入更强而使接触面增大，从而使约束作用提高。这种原理 还允许对于系安全带的乘员和不系安全带的乘员具有不同的气嚢阻尼，因 为在乘员不系安全带的情况下，乘员沉入气嚢的程度更小。如果流出开口设计成穿孔，亦即设计成多个小的通孔，如例如以织网 形成，则在与乘员尺寸相对应的突出面可#皮封闭。利用多个小流出开口通 常可提高结果的可重复性。为产生用于支撑结构的气体量，需要一尺寸仅很小的气体压力源，特别是气体发生器，使得约束系统在其存放位置能放入顶盖区域中。为了有利于约束系统，可省去通常安置于方向盘或仪表板区域中的气嚢，该约束系统能节省空间地安置在顶架区域中并从上方倾斜地朝向乘员展开。这里有利的是，驾驶员气嚢与乘客气嚢不必不同。可为驾驶员和乘客或甚至是 后排乘M供结构相同的约束系统。可例如设计或封堵支撑结构，使其在较长时间(大于100ms)内将其 内压保持在使得其在负荷减小时能至少部分地再次伸长的程度，从而在第 一次启用后再次启用承载空间。从而通过重新抽吸周围空气而再形成一承 载空间。这对乘员是有利的，以用于可能的连续事故。在一种优选实施形式中，所述支撑结构中的至少一个延伸成至少部分 地与硬结构特别是支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的约束系统（８，８’），所述约束系统可从一保存位置展开到一约束位置，其中所述展开通过至少一个能由气体压力源充气的支撑结构（１，１１，１１’，１２，１２’）进行，所述约束系统在约束位置中为乘员（１０）在乘员的移动方向上提供用于约束乘员的承载空间（１３，１３’），其中承载空间被至少一个柔性承载结构（７，７’）包围，　其特征在于，　通过对所述支撑结构（１，１１，１１’，１２，１２’）充气使所述柔性承载结构（７，７’）张开，以包围承载空间（１３，１３’）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L夸尔格，F赖特尔，C鲁德布施，A希尔特，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]