надувной газовый мешок для системы безопасности в транспортных средствах

Формула изобретения

1. НАДУВНОЙ ГАЗОВЫЙ МЕШОК ДЛЯ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ, состоящий из средней части и двух связанных с нею боковых частей и имеющий по меньшей мере одну складку на его средней или боковой поверхности с швом, обеспечивающим своей прочностью раскрытие складки по достижении предварительно заданного уровня давления внутри газового мешка и разворачивание мешка преимущественно в сторону сиденья пассажира транспортного средства, отличающийся тем, что шов складки расположен с возможностью разделения внутренней полости складки с внутренней полостью мешка, а форма мешка в полностью развернутом состоянии выполнена несимметричной.

2. Мешок по п.1, отличающийся тем, что шов выполнен по меньшей мере на складке средней части мешка.

3. Мешок по п.1, отличающийся тем, что шов выполнен на складке по всей ширине средней части мешка.

4. Мешок по п.1, отличающийся тем, что шов выполнен на одной из боковых частей по всей ее высоте.

5. Мешок по пп. 1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной из боковых частей в складке выполнено по меньшей мере одно разгрузочное отверстие.

6. Мешок по пп.1-5, отличающийся тем, что шов ориентирован перпендикулярно направлению вылета газового мешка и его разворачивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается надувного газового мешка для системы безопасности в транспортном средстве. Такой газовый мешок в случае столкновения транспортного средства с преградой надувается в течение нескольких миллисекунд и служит для пассажира транспортного средства в качестве защитной подушки. Для обеспечения оптимальной защиты пассажиров транспортных средств направление выброса газового мешка при его разворачивании должно быть ориентировано примерно к центру сиденья с тем расчетом, чтобы пассажир попадал в середину защитной подушки. В зависимости от типа транспортного средства может потребоваться несимметричная форма газового мешка в полностью надутом его состоянии. Отклонение в направлении выброса газового мешка от идеального направления, ориентированного на центр сиденья, обусловленное асимметрией мешка, в принципе может быть скомпенсировано путем соответствующего выбора места монтажа системы "газовый мешок сиденье" в целом. Изменение ориентации системы "газовый мешок сиденье" ограничивается, однако, концентрацией салона транспортного средства.

Известен газовый мешок для системы безопасности в транспортных средствах, состоящий из средней части и двух связанных с нею боковых частей и имеющий по меньшей мере одну складку на его средней или боковой поверхности со швом, обеспечивающим своей прочностью раскрытие складки при достижении предварительно заданного уровня давления внутри газового мешка и разворачивание мешка преимущественно в сторону сиденья пассажира транспортного средства.

Задача изобретения заключается в дальнейшем совершенствовании конструкции надувного газового мешка для системы безопасности в транспортных средствах таким образом, чтобы при необходимости оптимизировать направление выброса газового мешка и его разворачивания простым способом и в соответствии с конфигурацией салонов, а также в обеспечении "погружения" пассажиров в центр надутого газового мешка.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в стенке газового мешка делается по меньшей мере одна складка в то время, как две другие, расположенные друг напротив друга части стенки, соединяются друг с другом с помощью фиксирующего средства, причем соединение их производится по разделительной линии, отделяющей полость газового мешка от внутренней части складки, и что фиксирующее средство по его прочности выбирается таким образом, чтобы складка при достижении предварительно заданного уровня давления внутри газового мешка раскрывалась. Путем выбора места расположения и размеров складки направление выброса газового мешка и его развертывания можно изменить в относительно широком диапазоне. Другой желательный эффект заключается в том, что уменьшается как длина растяжения, так и скорость растяжения. Пока складка не развернута, она сокращает длину периметра газового мешка и, следовательно, максимально возможный участок растяжения в направлении его выброса. После того, как газовый мешок оказывается надутым до определенного внутреннего давления и складка разворачивается, дальнейшее растяжение мешка происходит преимущественно в направлении, перпендикулярном направлению его выброса. Дополнительное расширение газового мешка в направлении его выброса происходит с меньшей скоростью, чем в начальной фазе выброса.

В зависимости от желательного эффекта в направлении выброса по меньшей мере на одной боковой части газового мешка и/или на его поверхности размещаются одна или несколько складок. В соответствии с одной из предпочтительных конструктивных форм изобретения предусматривается, что по меньшей мере на одной из противолежащих частей стенки складки имеется минимум одно разгрузочное отверстие. Пока складка не развернулась, путь к газу из внутренней части мешка к разгрузочному отверстию остается перекрытым. С принципиальной точки зрения уже известно, что газовый мешок может быть сделан частично газопроницаемым, что достигается или за счет использования газопроницаемой ткани, или за счет размещения в стенке мешка разгрузочных отверстий. Благодаря контролируемой утечке газа из мешка энергетическая поглощающая способность последнего может быть оптимизирована таким образом, чтобы смягчить столкновение пассажира с газовым мешком. Так как уже в начальной фазе процесса страховки при полностью надутом мешке наблюдается утечка газа через стенку мешка, то, следовательно, к некоторому моменту времени, когда поглощение энергии удара о газовый мешок еще не требуется и желательным оказывается, по возможности, твердый мешок, так как некоторое смягчение энергии столкновения транспортного средства с препятствием уже достигается за счет деформации самого транспортного средства, выдаваемый газовым генератором газ используется нерационально. В предпочтительной же конструктивной форме газового мешка согласно изобретению разгрузочное отверстие в начальной фазе процесса страховки перекрыто до тех пор, пока внутри газового мешка не будет достигнуто предварительно заданное давление. Освобождается разгрузочное отверстие после отрыва складки и только в тот момент времени, когда желательным становится эффект смягчения удара за счет поглощения энергии газовым мешком.

На фиг. 1 изображен схематический перспективный вид почти полностью надутого газового мешка; на фиг. 2 то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, в полностью надутом состоянии; на фиг. 4 один вариант конструкции газового мешка; на фиг. 5 другой вариант конструкции газового мешка; на фиг. 6 один из вариантов конструкции газового мешка.

Газовый мешок 10 в системе безопасности транспортного средства, представленный на фиг. 1 почти полностью надутым, своим входным отверстием 12 подключен к корпусу 14 газового генератора 16. Состоит газовый мешок из средней оболочки 18 и двух боковых частей 20 и 22. На боковой части 20 помещена складка 24, проходящая почти по всей высоте газового мешка. Складка 24 состоит из двух расположенных друг напротив друга частей стенки 24,а и 24, в. Образуется складка 24 за счет того, что противолежащие друг другу части стенки 24,а и 24,в контактируют друг с другом вдоль разделительной линии, отделяющей полость газового мешка от внутренней части складки. В показанной конструктивной форме по разделительной линии 26 расположен шов, который может иметь вид строчки, цепочки или зигзага. Этот шов обладает точно определенной и согласованной со свойствами газового мешка прочностью на разрыв. Благодаря выбору прочности на разрыв шва, проходящего по разделительной линии 26, обеспечивается тот факт, что складка 24 до момента достижения внутри мешка определенной величины давления газа остается закрытой. Складка 24 на части ее стенки 24,в имеет разгрузочное отверстие 30. Разгрузочное отверстие 30 не работает, пока складка 24 закрыта и доступ газу к разгрузочному отверстию остается перекрытым, так как внутренняя часть складки 24 отделено от полости газового мешка швом, проходящим по разделительной линии 26.

При активизации газового генератора 16 газовый мешок выстреливается из корпуса 14 и начинает разворачиваться. В почти полностью надутом состоянии он имеет вид, представленный на фиг.1. Складка 24 остается закрытой до тех пор, пока давление внутри газового мешка не достигнет определенной, предварительно заданной величины. При дальнейшем увеличении давления внутри газового мешка шов раскрывается по разделительной линии 26 и складка 24 раскрывается. Одновременно освобождается путь выхода газа из мешка к разгрузочному отверстию 30. В этом состоянии газовый мешок разворачивается полностью и принимает форму, показанную на фиг.3. Пока разгрузочное отверстие остается перекрытием, складка 24 на боковой части 20 сокращает растяжение этой боковой части в направлении вылета газового мешка. Если на противолежащей боковой части 22 аналогичной складки не предусмотрено, то направление развертывания газового мешка изменяется в сторону боковой части со складкой 24. Было установлено, что с помощью такой складки изменение направления развертывания газового мешка может производиться на угол величиной до 30^о. Этот угол достаточен для того, чтобы в случае неблагоприятных условий монтажа скорректировать направление развертывания газового мешка таким образом, что он оказывается примерно в центре сиденья (при этом предполагается, что сиденье транспортного средства занимает среднее положение на пути его возможного продольного перемещения). Благодаря складке 24 достигается также уменьшение участка вылета газового мешка в целом, так как эта складка, пока она закрыта, сокращает длину периметра газового мешка.

При последнем разворачивании газового мешка до состояния, указанного на фиг. 3, после разрыва шва по разделительной линии 26 имеет место некоторое незначительное удлинение мешка, так как его растяжение происходит преимущественно в направлении, перпендикулярном к направлению разворачивания. Отсюда вытекает, что благодаря складке 24 скорость вылета газового мешка в конечной фазе его разворачивания уменьшается. Таким образом, наряду с первоначально намеченным эффектом, согласно которому направление вылета газового мешка может регулироваться в достаточно широком диапазоне, благодаря складке достигается два других очень желательных эффекта, а именно: сокращение участка вылета и уменьшение осевой скорости вылета газового мешка.

Четвертый очень важный эффект заключается в том, что складка 24 управляет работой разгрузочного отверстия 30. Это отверстие остается перекрытым, пока закрыта складка 24. До момента почти полного разворачивания газового мешка газ по этой причине не расходуется. Мешок имеет большую твердость, требующуюся в начальной фазе процесса страховки. Только после раскрытия складки 24 и полного разворачивания газового мешка газу освобождается доступ к разгрузочному отверстию 30. В этой фазе процесса страховки деформация самого транспортного средства уже закончена, следовательно, дальнейшее поглощение энергии, смягчающей удар, возможно только за счет газового мешка. Такое поглощение энергии достигается путем контролируемой утечки газа из газового мешка через разгрузочное отверстие 30.

Конструктивные формы на фиг. 4-6 от конструктивных форм, приведенных на фиг.1-3, отличаются в сущности тем, что складка 24 расположена не на боковой части мешка, а на его оболочке 18. Ввиду того, что складка 24 находится на нижнем участке оболочки 18, она способствует отклонению направления разворачивания газового мешка вниз. Разгрузочное отверстие в этой конструкции не указано, однако, в случае необходимости, оно может быть предусмотрено. Складка 24 проходит по всей ширине оболочки 18. Противолежащие друг другу части стенки 24,а и 24,в складки 24 в этой конструктивной форме тоже связаны между собой швом, проходящим по разделительной линии 26.

В иной конструктивной форме, не показанной на фиг. противолежащие друг другу части стенки могут быть склеены друг с другом или связаны другим способом фиксации. При этом в зависимости от конкретных обстоятельств прочность фиксации должна выбираться с тем расчетом, чтобы складка раскрывалась при достижении предварительно заданной величины давления внутри газового мешка.