專利名稱：安裝有可充氣袋囊的安全腰帶及其使用方法
可充氣件，如氣囊或安全帶，配置在鄰近車輛乘員處已經(jīng)被提出了，且認(rèn)為可在碰撞中散發(fā)安全帶負(fù)荷(US專利號(hào)3682498和3841654)。
現(xiàn)有的約束系統(tǒng)有與座椅相結(jié)合的，其包括帶有可充氣構(gòu)件的腰帶和肩背帶部件，例如，已經(jīng)提出將車輛氣囊安裝在鄰近肩背帶和安全腰帶部位上，并根據(jù)車輛的急劇的減速來(lái)布置(US專利號(hào)5062662)。另外一些現(xiàn)有的可充氣袋囊的車輛約束系統(tǒng)要求在乘員前部由車輛部件(即儀表板或方向盤柱系統(tǒng))來(lái)支撐氣囊。再有，現(xiàn)有的安裝有氣囊的安全腰帶之氣囊可配置在乘員安全帶的前面，且不會(huì)由于氣囊的充氣而引起安全腰帶松馳脫落。
還有，已經(jīng)提出在乘員與肩背帶之間設(shè)置適于充氣的氣囊(US專利號(hào)3971569)。
但現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有提出設(shè)置這樣的適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)約束系統(tǒng)可以僅僅從安全腰帶區(qū)域展開且提供約束。
本發(fā)明包括一乘員車輛約束系統(tǒng)，其中一成形的可充氣的氣囊由一安全腰帶來(lái)支撐。該安全腰帶置于鄰近氣囊處或在氣囊的一通道內(nèi)，該通道是氣囊可充氣壓力保持袋的一部分。該氣囊的尺寸和形狀如此設(shè)定，以使在車輛急劇減速中，乘員軀干趨于向前運(yùn)動(dòng)的力可被氣囊形成足夠大的支撐區(qū)域所約束，該支撐區(qū)域包括乘員腿部的上部及乘員兩腿部之間可變的座椅表面?？梢越蛹{安全帶的接收通道如此配置，以使氣囊后部在安全帶與乘員之間可以充氣，而氣囊其它部分可在安全帶前面充氣，以阻止軀干任何本質(zhì)性的擺動(dòng)。
通過(guò)這樣設(shè)置安全帶及其氣囊的接合面或安全帶的接納通道，當(dāng)充氣時(shí)氣囊后面部分就可撐緊安全帶，因此氣囊的后面部分將壓向乘員膝蓋上邊的大腿部及下腹部。同時(shí)氣囊的前面部分被充氣，并作為結(jié)構(gòu)成形的空氣硬圓柱，以提供約束乘員向前運(yùn)動(dòng)和約束乘員軀干擺動(dòng)。
本發(fā)明約束系統(tǒng)及其操作方法，采用了氣囊從安全腰帶區(qū)域處展開，其中展開的氣囊完全被安全腰帶(1)和由乘員腿部表面及其乘員所坐的座椅表面構(gòu)成的表面(2)所支撐和約束。本發(fā)明特別適用于不鄰近儀表板或方向盤柱的乘員所坐的座椅上，利用本發(fā)明約束系統(tǒng)，可以為陸地旅行車上后靠背座椅上的乘員和飛機(jī)上的旅客提供快速保護(hù)。


圖1是一乘員在前排座上，系上安全腰帶及充氣前的折疊好的氣囊的透視圖；圖2是類似圖1的局部視圖，示出了在充氣前折疊好的氣囊位于一可破裂的小包中，說(shuō)明了安全帶可以寬松地且仍然有效地系在身上；圖3是乘員和充氣后氣囊的平面示意圖；圖4是類似圖1的視圖，示出了氣囊首次被充氣；圖5是類似圖4的視圖，示出了充氣后乘員軀干向前移動(dòng)一小段距離；圖6是另一實(shí)施方式，其氣囊包括一附加的支撐頭部的上部氣泡，以便進(jìn)一步將頭部擺動(dòng)減少到一更小角度；圖7是氣囊折疊前的底部視圖；圖8是氣囊折疊后的局部視圖；圖9是一示意圖，示出了車輛急劇減速且氣囊展開過(guò)程中產(chǎn)生的力和力矩；圖10是更進(jìn)一步的示意圖，示出了在氣囊起始充氣時(shí)，在安全腰帶置于一氣囊通道內(nèi)時(shí)所受的力和力矩；圖11是本發(fā)明一實(shí)施方式的正面視圖，其中一可充氣件安裝在一安全腰帶系統(tǒng)中，該安全腰帶包括一充氣裝置；圖12是一小型的充氣后的氣囊的正面視圖；圖13是一充氣后的氣囊在其充氣前帶有上膨脹口袋的前視圖；圖14是圖12氣囊在充氣后的側(cè)面透視圖；圖15a是圖13中氣囊?guī)в姓徽归_的上膨脹口袋的側(cè)面透視圖；圖15b類似于圖15a，其中另一個(gè)口袋被進(jìn)一步展開；圖15c是表示圖15a,15b中的氣囊口袋完全被展開的正側(cè)面視圖；圖16a是一氣囊?guī)в袃蓚?cè)口袋、其氣囊已經(jīng)充氣而側(cè)口袋未展開的正視圖；圖16b類似于圖16a，其中兩側(cè)口袋被展開；
圖16c是含有一頭部側(cè)向支撐部分的氣囊正視圖；圖17是部分安全帶、鎖舌和帶有一未展開的可充氣件的帶扣裝置的局部示意圖；圖18是通過(guò)鎖舌單元和圖17中的可充氣件的局部截面視圖；圖19是在帶扣和可相連的鎖舌單元中帶有充氣機(jī)的一安全帶裝置的示意圖；圖20是一安全帶裝置的示意圖，示出了連到帶扣上且在鎖舌單元中帶有充氣機(jī)的可充氣件；圖21是一透視圖，示出了與變壓器部分彼此分開的鎖舌單元和帶扣；圖22是一安全帶固定器的剖面分解視圖；圖22a是圖22中包括安全帶部分的固定器側(cè)視圖；圖22b是沿圖22a中線22b-22b的截面視圖；圖22c是類似于圖22b的視圖，是安全帶截面圖并具有在其內(nèi)形成的可施氣壓的一氣體通道；圖23是又一氣囊實(shí)施方式的正面視圖，其中設(shè)有開口用來(lái)對(duì)居中的安全腰帶和鎖舌進(jìn)行操作；圖24是再一結(jié)構(gòu)的氣囊實(shí)施方式的側(cè)透視圖，其安全腰帶位于氣囊表面上；圖24a是圖24中氣囊位置的示意圖，示例說(shuō)明了乘員軀干和腿部之間在90度位置上；圖24b是類似于圖24a的又一個(gè)示意圖，其中軀干和腿部之間角度大于90度；和圖24c是角度為90度且氣囊部分理論交疊的又一示意圖。
在圖1,3和4中，帶有座面12s和靠背12b的乘員(O)座椅12安裝在車輛地板13上。示出了乘員(O)在乘客座椅12上系上跨過(guò)乘員(O)膝上部的安全腰帶16。安全腰帶右邊部分16a與安全帶伸出部分24相連，該安全帶伸出部分24又與在車輛地板13上的右地板固定器14相錨接，左邊安全帶部分16b通過(guò)左(right)地板固定器15固定在車輛地板13上。作為選擇方式，安全腰帶可以具有兩個(gè)部分和一帶扣。
特別參見圖3，帶有外部可充氣的布囊體19的氣囊18在縫口21a，21b之間有一布料通道21，安全腰帶穿過(guò)其間。布囊體19及其布料通道21構(gòu)成氣囊18的壓力保持袋18e，充入的氣體被引入或形成在袋18e。當(dāng)氣囊18放氣時(shí)，安全腰帶16可以很容易地在通道21中往返滑動(dòng)。這樣的運(yùn)動(dòng)提供了氣囊18相對(duì)于乘員之間調(diào)節(jié)作用。氣囊18的氣體進(jìn)口頸部22(圖7)能連到氣管23上，氣管23從遠(yuǎn)處位置伸出，諸如從地板13位置伸出。從儲(chǔ)氣罐或煙火氣體充氣機(jī)或其組合裝置中向氣管23輸送氣體，作為優(yōu)選，充氣膨脹源可以容納于氣囊18中。
轉(zhuǎn)向圖2，示出了另一實(shí)施方式，其中折疊的氣囊18被一加長(zhǎng)的可破裂的小包所包裹著。可見氣囊18折疊地位于小包20內(nèi)且正在準(zhǔn)備展開位置上，而安全帶16為了乘員舒適而松馳地放置著。這一不同系統(tǒng)具有一置于氣囊18或小包20內(nèi)的氣體發(fā)生充氣機(jī)。
圖4示出了氣囊18帶有從氣管23穿到頸部22的氣體的另一個(gè)充氣口。氣囊18，當(dāng)充氣時(shí)，一般從上看形狀呈圓形(圖3)，一般從側(cè)邊看呈三角形(圖4)。氣囊18具有一底部表面及腿部接觸表面18a；一軀干接觸表面18b和前非接觸表面18c。表面18a與表面18b沿乘員腰圍(WL)處相交。由于安全帶16穿過(guò)氣囊通道21，該通道21離乘員腰圍(WL)距離(d)，當(dāng)氣囊18首次充氣時(shí)，位于安全帶16后面氣囊部分18r的充氣，將在其座位上的乘員(O)往后推和往下推(見圖4和圖5)。這一作用還消除了由于安全帶松馳穿戴而存在的任何間隙。再者，氣囊18的充氣及其充氣后氣囊空腔18的產(chǎn)生還會(huì)相應(yīng)地將氣囊填充朝向乘員胸部和大腿部的空間18h和18i。前氣囊部分18f，即氣囊的保留部分，位于安全帶16的前面。前氣囊部分18f作為當(dāng)車輛減速產(chǎn)生的力作用在軀干(T)上時(shí)來(lái)支撐和限制乘員(O)的軀干(T)擺動(dòng)。氣囊18還可以包括一塊在與安全帶接觸面上用來(lái)加強(qiáng)氣囊18的加強(qiáng)布料板25，當(dāng)車輛減速時(shí)，該氣囊18與安全帶接觸面必須抵擋充氣時(shí)各種力和必須約束乘員。
期望的是氣囊18的充氣過(guò)程應(yīng)十分迅速完成，采用了儲(chǔ)氣式或煙火式及其組合式充氣機(jī)，因此，在乘員(O)軀干(T)上被減速的力作用之前，乘員安全腰帶16由于后氣囊部分18r膨脹而緊束著，所述的力往往迫使軀干(T)繞安全帶16向前擺動(dòng)。由于氣囊18的壓縮僅僅允許軀干(T)擺動(dòng)幾度。其他任何附加擺動(dòng)取決于乘員所坐的位置及氣囊18是否靠在乘員大腿上、座位12s上、或兩者結(jié)合上。圖5示出了，當(dāng)軀干(T)被減速時(shí)，氣囊18與座位12s接觸在面積12a上。軀干從垂直面的擺動(dòng)最好低于10度。然而，根據(jù)乘員大小和氣囊大小及形狀，軀干的擺動(dòng)可以上升至30度。
特別參見示意圖9，水平力(F)表示由乘員軀干施加的力，其距安全腰帶16距離為X，從而產(chǎn)生一力矩(T1)。為了阻止力矩(T1)，氣囊18產(chǎn)生一平衡且相反的力矩(T2)。力矩(T2)等于力(F2)乘以距離(Y)。
圖10還示意地示出了安全帶穿過(guò)氣囊、氣囊部分18r在安全帶與乘員之間充氣膨脹的實(shí)施方式。起始的氣囊充氣膨脹迫使氣囊將乘員推向垂直線(V)往后15度(注意圖9中的90度角和圖10中的105度角)。在其座位上，氣囊部分18i將乘員往下推，而氣囊部分18h將乘員往后推。
當(dāng)充氣時(shí)，安全腰帶16約束氣囊18往前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)乘員軀干減速度產(chǎn)生的力作用時(shí)，氣囊18擺動(dòng)很少幾度。氣囊18的形狀及尺寸應(yīng)設(shè)置得阻止任何乘員(包括大個(gè)子人)的基本地身軀擺動(dòng)。較小的乘員將受到甚至更小的軀干擺動(dòng)。氣囊18具有一氣囊外部表面18a，其在乘員腰部和膝蓋之間與乘員腿部和座位表面的基本區(qū)域相接觸。氣囊18還有一表面18b，其與從腰部至頭部的軀干基本部分相接觸。氣囊18還可以依一定尺寸制造成支撐乘員頭部。氣囊表面18a最好與1/3至2/3的乘員大腿相接觸。大腿是指臀部與膝蓋之間的部位。氣囊表面18a還可以與乘員腿部之間的座位表面區(qū)域的座位表面相接觸。
圖6進(jìn)一步示出了另一實(shí)施方式，氣囊18包括可展開的氣包34。當(dāng)乘員(O)軀干(T)對(duì)氣囊18施加擠壓力，并將氣囊內(nèi)部壓力增加到了一選定的閾值壓力允許縫線35破裂時(shí)，氣包部分34膨脹用以支撐乘員(O)頭部(H)。
再參見圖7，未充氣的氣囊18有一部底表面31、通道出口端21a、21b和氣體進(jìn)口22。圖8示出了未充氣氣囊18具有外側(cè)部分28、29，其折疊于鄰近中央氣囊底部30，中央部分30大致等于安全帶16的寬度。
圖11示出了本發(fā)明又一實(shí)施方式，其中，可以是任何形狀和構(gòu)造的可充氣件36可折疊地安裝在安全腰帶系統(tǒng)38上，整個(gè)充氣裝置已經(jīng)放置在安全腰帶系統(tǒng)38內(nèi)。鎖舌單元39與鎖舌安全帶部分41相連，鎖舌安全帶部分41依次連到鎖舌安全帶部分固定器43上。安全帶系統(tǒng)38還包括一帶扣45、一帶扣安全帶部分46和一帶扣固定器48。乘員(O)坐在座位49上，被安全帶系統(tǒng)38約束。根據(jù)可充氣件36的膨脹進(jìn)而對(duì)乘員提供如下所述的保護(hù)。
再參見圖12，示出了呈氣囊55形狀的一充氣件，其中氣囊55具有一特定形狀，其包括與腿部接觸的氣囊兩翼56、57和一中央氣包部分59，中央氣包部分59向下延伸至鄰近或靠在座位表面51上。不論氣包部分59是否與座位表面51接觸，其取決于乘員腿部開始張開的寬度和氣囊55的的氣包59當(dāng)充氣時(shí)的寬度，氣包部分59會(huì)使腿部進(jìn)一步分開。氣囊兩翼56、57布置成且分別形成寬度d1、d2，從而它們完全適合于大個(gè)子乘員和小個(gè)子乘員。
再參見圖13，氣囊55’包括氣囊體60，其由兩個(gè)氣囊板面60a和60b(未示出)縫合在一起構(gòu)成，兩個(gè)氣囊板面60a和60b包括兩個(gè)上縫合氣囊體口袋64、65，其形成是通過(guò)將氣囊體板料卷進(jìn)氣囊55’內(nèi)，且采用縫紉的大致水平針跡67、68、69，將卷入板料與鄰近的氣囊板料縫合起來(lái)。氣囊體口袋64、65根據(jù)選定的下列情況展開，以增加氣囊尺寸和形狀。
在圖14中，示出了包括有氣包部分59的氣囊55的展開(還可參見圖12)。以虛線示出了乘員(O)向前運(yùn)動(dòng)。
再參見15a-c，示出了氣囊55’在充氣過(guò)程中，當(dāng)乘員迫使氣囊內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，氣囊體口袋64、65的展開階段?？诖归_導(dǎo)致增加了氣囊55’尺寸和高度，以滿足大個(gè)、高個(gè)、體重乘員。當(dāng)氣囊55’充氣到其全尺寸時(shí)，當(dāng)氣囊控制乘員運(yùn)動(dòng)(包括引起氣囊壓力增加的向前的軀干運(yùn)動(dòng))時(shí)，各種力作用在氣囊上。如果乘員(O)非常大且重時(shí)，氣囊55’內(nèi)建立起的壓力將引起縫合針線67、68、69連續(xù)地破裂，且使作為氣囊附加的囊體口袋64、65展開?？拷鼩饽?5’中央部位的縫線首先斷開。圖15c示出了帶有兩個(gè)口袋64、65的氣囊55’被完全展開。當(dāng)氣囊尺寸通過(guò)口袋展開而增加時(shí)，因?yàn)闅饽覂?nèi)的氣體量是給定的，因此氣囊壓力被減少；然而，作用在乘員上的合力仍然保持不變，因?yàn)檫@些力的作用面積增加了。
圖16a示出了由大致垂直縫合針線61a、62a而產(chǎn)生的側(cè)口袋的使用情況。圖16b示出了由于縫合線斷開而口袋61、62展開。圖16c說(shuō)明了氣囊55”帶有頭部保護(hù)部分63。本發(fā)明可設(shè)計(jì)成用任何適合圖案來(lái)縫合氣囊板料，以在充氣和產(chǎn)生乘員約束力中，提供附加的可充氣件的尺寸結(jié)構(gòu)。
由于已經(jīng)描述了非彈性的可充氣件材料及可破裂的縫線的兩種情形，為了適合大個(gè)子乘員的更大的可充氣件的體積展開，可以通過(guò)破裂可充氣件來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如各種能膨脹或可拉伸的材料的氣囊。由織物制成、或由其它材料制成的部件，只要在充氣中或其后當(dāng)乘員對(duì)它施加其它力其可膨脹或伸張時(shí)，就可單獨(dú)使用或與非彈性的材料結(jié)合使用。
置于安全帶裝置內(nèi)的充氣系統(tǒng)包括一碰撞檢測(cè)器，其向啟動(dòng)機(jī)傳送信號(hào)，該啟動(dòng)機(jī)依次起動(dòng)充氣機(jī)，該充氣機(jī)使氣流快速地流向可充氣件。在圖17中，示出了安全帶部分41、46、帶扣45、鎖舌單元39及未充氣件36(也可參見圖11)。
再參見圖18，鎖舌單元39包括鎖舌殼70、鎖舌叉頭71、充氣機(jī)72、用于調(diào)節(jié)安全帶部分41的有效長(zhǎng)度的滾夾73。同時(shí)也指示了可充氣件36的可充氣柔性板件36a、36b，其與鎖舌頭銷76a、76b接合在一起，安裝在鎖舌頭77內(nèi)。鎖舌頭77包括鎖舌頭部的鎖定部分78。在板件36a、36b被安裝且環(huán)繞鎖銷76a、76b后，滑動(dòng)鎖部分78被用力配置以將可充氣件板件36a、36b固定在適當(dāng)位置上。同時(shí)也示出了在氣體通道82內(nèi)的可破裂的橫隔膜81。
在示意圖19中，充氣機(jī)72位于帶扣45中，使得充氣機(jī)72起動(dòng)的電信號(hào)源置于安全帶裝置的鎖舌側(cè)，帶有串聯(lián)電線部分85a、85b的電線85從碰撞傳感器(未示出)中穿出，經(jīng)過(guò)安全帶部分41和鎖舌單元39至帶扣45進(jìn)入充氣機(jī)72。電線部分85b包括一插座79，而電線部分85a包括一錐形頭80，以形成適于插入插座79，來(lái)實(shí)現(xiàn)電連接。該裝置允許碰撞傳感器固定在與安全帶部分41連在一起的固定器上，以提供必要的鎖舌--帶扣可拆開的連接。在圖20中，充氣機(jī)72位于鎖舌單元39內(nèi)，且充氣件36安裝在帶扣45上。充氣機(jī)72產(chǎn)生的氣體穿過(guò)氣體通道段86、87，該氣體通道段86、87通過(guò)接頭88和插座91可拆開相連著。
在圖21中，電信號(hào)從鎖舌單元39中輸出，進(jìn)入帶扣45，帶扣45使用了一變壓器93，變壓器93的變壓器部分94位于帶扣45內(nèi)且構(gòu)成帶扣面45s的一部分，變壓器93的另外一部分95位于鎖舌單元39內(nèi)且構(gòu)成鎖舌單元表面39s的一部分。變壓器部分94中產(chǎn)生的電信號(hào)引起變壓器部分95產(chǎn)生電信號(hào)。這種信號(hào)的傳輸使得安全帶一側(cè)產(chǎn)生的電信號(hào)傳輸至安全帶另一側(cè)，從而碰撞傳感器能夠固定在安全帶系統(tǒng)38任一側(cè)。同時(shí)圖21中示出，碰撞傳感器90置于鎖舌側(cè)，其根據(jù)車輛的減速度產(chǎn)生一電信號(hào)。
可以看出當(dāng)鎖舌與帶扣相扣或解扣時(shí)，電流和氣流從安全腰帶的一側(cè)流向安全腰帶的另一側(cè)，安全腰帶通過(guò)如上所述的可拆開連接方法或其它適當(dāng)?shù)难b置而有效地發(fā)揮作用。
在圖22、22a、22b中，固定器43包括固定器蓋92和固定器屏蔽罩97，該屏蔽罩97用來(lái)屏蔽外部的可能過(guò)早地啟動(dòng)充氣機(jī)的電磁波或其它的波場(chǎng)。同時(shí)示出了固定器旋轉(zhuǎn)單元98。啟動(dòng)機(jī)101安裝于殼體97內(nèi)，而一充氣機(jī)(未示出)置于旋轉(zhuǎn)單元98內(nèi)。由充氣機(jī)產(chǎn)生在旋轉(zhuǎn)單元98內(nèi)的氣體穿過(guò)出口軸頸103、連接器105，進(jìn)入安全帶104中，該安全帶104是由雙層104a、104b構(gòu)成的。層104a、104b可在氣體壓力的作用而分開。以形成氣體通道106(參見圖22a、22b)。在安全帶層104a、104b充氣之前，安全帶層104a、104b可以通過(guò)縫線或膠水接合在一起。在固定器43內(nèi)的碰撞傳感器(未示出)可以用低壓電池電源供能并通過(guò)光或聲信號(hào)來(lái)指示。由于操作該系統(tǒng)的電需量較小，固定在固定器中的電池可以一直使用，直到五年后或更長(zhǎng)時(shí)間才需要更換。
最后參見圖23，示出了另一種氣囊結(jié)構(gòu)，其中氣囊108具有一中央開口107，其允許帶扣45和鎖舌單元39在乘員安全腰帶中央?yún)^(qū)域快速操作。中央開口107不是氣囊壓力保持袋的部分。同樣，如上所述的氣囊通道102也不是氣囊108的壓力保持袋的部分。穿過(guò)氣囊結(jié)構(gòu)設(shè)置中央開口107為一種選擇方式，也可以安置在氣囊108中央任一側(cè)如圖23所示。安全帶109穿過(guò)氣囊通道102，通道102被分成通道部分102a、102b，這102a、102b部分被氣囊中央開口107所分開。
最后，圖24、24a-c示出了又一種氣囊實(shí)施方式，其中氣囊110由上、下部分111、112及帶有安全腰帶116的中間腰部分113組成，其中安全腰帶116繞過(guò)氣囊110，而不穿過(guò)如上實(shí)施方式所述的氣囊的通道。安全帶110在充氣中置于氣囊中間腰部分113上。上氣囊部分111與乘員軀干相接觸，而下氣囊部分112與乘員腿部和座椅的表面相接觸。充氣后的安全帶部分113與安全帶116的外表面部分相接觸并該部位距乘員(O)腰圍線為X。氣囊部分111、112在線L處相接觸，且在減速過(guò)程中受到附加的力作用，且充氣后的氣囊部分111、112可以相互力作用。
現(xiàn)參見示意圖24a，氣囊部分111、112的尺寸設(shè)置得在乘員(O)軀干與腿部之間形成90度的角A。圖24b示出了當(dāng)氣囊部分111’和112’在P點(diǎn)處相接觸時(shí)，氣囊110’的尺寸設(shè)置得形成105度的角或更大些的角。在圖24c中，示出了氣囊110”的氣囊部分111”和112”，當(dāng)氣囊部分111”和112”受到乘員施加的力的作用而扭曲時(shí)，氣囊部分111”和112”受擠壓。如果未發(fā)生氣囊部分?jǐn)D壓，則體積V表示氣囊部分111”和112”理論交疊體積。補(bǔ)給氣囊部分111”氣體的體積或壓力可以不同于反饋到氣囊部分112”的氣體的體積或壓力。
本發(fā)明可以應(yīng)用于飛機(jī)上、學(xué)校巴士上、旅行轎車上或其它車輛上。應(yīng)用于有數(shù)排座椅的飛機(jī)上，每排座椅上或部分座椅上應(yīng)該裝備一分開的碰撞傳感器。
權(quán)利要求
1.一種在急劇減速時(shí)用于約束乘員的車輛約束系統(tǒng)，該乘員具有膝上部區(qū)域、腰圍、軀干、頭部、腿部，其包括a)一具有座椅表面的車輛座椅，該車輛座椅與車輛相連；b)一安全腰帶；c)各固定器裝置，用于固定該安全腰帶與車輛相連；d)車輛座椅表面及乘員腿部，構(gòu)成膝上部區(qū)域支撐表面；e)一可充氣件安裝在這一安全腰帶上，用該安全帶來(lái)約束該可充氣件，其有一可充氣袋，依次包括，Ⅰ)若干外部部件表面；及Ⅱ)充氣件的一部分置于乘員膝上部和這安全帶之間，且該部分具有足夠大小，以在充氣后向乘員膝上部區(qū)域及腰圍處施加力；f)所述的可充氣件的尺寸和形狀設(shè)置得當(dāng)充氣時(shí)可使一個(gè)外部部件表面與乘員腿部接觸而另一外部部件表面與乘員軀干相接觸，以阻止在減速中軀干明顯的擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件包括一壓力保持袋，且具有一內(nèi)部的容納安全帶的通道，該通道是氣囊壓力袋的一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件包括一軀干部分和腰圍部分及腿部部分，且其中所述的安全帶繞該部件延伸，且在部件充氣時(shí)靠近腰圍部分。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于在急劇減速中軀干擺動(dòng)小于10度。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于在急劇減速中軀干擺動(dòng)在0度至45度之間。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的膝上部區(qū)域包括乘員腰圍與膝蓋之間的上腿部表面的基本部分。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的與軀干接合的外部部件表面從腰圍至頭部都與軀干相接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的部件還提供用于乘員頭部的支撐部分。
9.如權(quán)利要求2所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件有一內(nèi)部通道，其足夠大，以允許所述部件在安全腰帶上從一側(cè)到另一側(cè)、沿乘員腰圍處滑動(dòng)，以調(diào)節(jié)充氣前的所述部件的位置。
10.如權(quán)利要求2所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件有離安全帶間置的內(nèi)部通道，從而當(dāng)所述部件充氣時(shí)，一在安全腰帶與乘員腰圍之間的充氣件部分使乘員移開安全帶。
11.一種車輛約束系統(tǒng)，包括a)一車輛座椅，其用于具有膝上部、軀干及腿部的乘員，并具有與車輛相連的座椅表面；b)一具有兩端的安全腰帶；c)各固定器裝置，用于固定每一安全腰帶兩端與車輛相連；d)一具有一可充氣袋的氣囊依次包括Ⅰ)一外部氣囊表面；及Ⅱ)一在氣囊體上帶有兩入口的內(nèi)部通道，每一入口的布置及內(nèi)部通道大小以容納所述的安全帶為準(zhǔn)；e)所述的氣囊當(dāng)充氣時(shí)，有一在安全腰帶與乘員膝上部之間的后充氣部分，和一前充氣支撐軀干部分，和安全腰帶前部的可與腿部接觸的部分。
12.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的氣囊還包括在充氣前的若干用一排縫線縫合成可充氣的氣囊袋的氣囊體區(qū)，該氣囊袋的數(shù)排縫線在預(yù)定的內(nèi)部氣囊壓力下斷開，隨之通過(guò)縫線斷開每一氣囊體區(qū)域而釋放，且通過(guò)膨脹提供附加的充氣氣囊。
13.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于一第一氣囊體區(qū)用一第一排縫線縫合，而一第二氣囊體區(qū)用一第二排縫線縫合，所述的第一排縫線斷開在一選定氣囊壓力下，而所述的第二排縫線斷開在比所述的選定氣囊壓力高的壓力下，其中，當(dāng)氣囊壓力升至和大于所述的選定氣囊壓力，所述的第一氣囊體區(qū)展開。
14.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的氣囊在充氣后有一足夠大的后部表面，來(lái)抵擋乘員軀干的擺動(dòng)，和所述的氣囊在充氣后有一足夠大的下部表面，以與乘員腿部和座椅表面相接觸，來(lái)阻止氣囊繞安全腰帶的明顯轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于這樣的氣囊用安全腰帶通過(guò)所述通道中定位，其余氣囊部分折疊到安全帶上且封入一可破裂的外罩中。
16.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的氣囊有一加強(qiáng)材料段，其與鄰近安全帶通道的氣囊壓力保持袋相連。
17.如權(quán)利要求11所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的氣囊壓力保持袋包括附加的一氣包部分和一可破裂的連接裝置，該可破裂的連接裝置用于將氣包部分連接到所述的氣囊壓力保持袋上，從而在達(dá)到氣包部分連接裝置從這氣囊壓力保持袋上破裂時(shí)的閾值壓力時(shí)，所述的氣包部分充氣，以便為乘員上身提供支撐。
18.如權(quán)利要求17所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的氣包部分連接裝置是縫線。
19.如權(quán)利要求17所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述氣包部分的配置用來(lái)支撐乘員頭部。
20.一種用于約束乘員的車輛約束系統(tǒng)，包括1)車輛座椅，其適用于具有膝上部、軀干的乘員；2)一具有兩個(gè)安全帶部分的和一可解帶扣的安全腰帶，該可解帶扣用于接合在乘員膝上部橫跨的兩安全帶部分；3)一具有一可充氣袋的氣囊依次包括，a、一外部氣囊體；及b、一在氣囊體上的通道部分，該通道大小以容納至少一個(gè)安全帶截面；和4)所述的氣囊當(dāng)充氣時(shí)，有一在安全腰帶與乘員膝上部之間的后部充氣部分，從而使乘員從所述的安全腰帶移開。
21.如權(quán)利要求20所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的中央通道部分當(dāng)氣囊充氣時(shí)間置于氣囊體。
22.一種在急劇減速時(shí)約束車輛乘員方法，該乘員具有膝上部、腰圍、軀干、頭部、腿部，包括車輛中設(shè)置一具有一座椅表面的車輛座椅；設(shè)置橫過(guò)乘員的一固定的安全腰帶；在安全腰帶上安裝當(dāng)充氣時(shí)約束這一部件的一可充氣件，它具有若干外部表面；及對(duì)所述的部件作尺寸和形狀設(shè)計(jì)以包括一腰圍部分，從而當(dāng)充氣后，腰圍部分推壓乘員與安全腰帶分開；一個(gè)部件表面與座椅表面和乘員腿部在一基本區(qū)域上相接觸；另一氣囊表面與軀干的基本區(qū)域相接觸。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于具有設(shè)置裝置的附加步驟，用于配置依序的附加部件，其包括若干部件體區(qū)，通過(guò)一排縫線縫在氣囊體上，而每一排縫線在不同壓力下斷裂，從而當(dāng)部件壓力升高時(shí)，數(shù)排縫線連續(xù)斷裂，大個(gè)子乘員將被充氣的部件所約束。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于一部件安全帶通道置于腰圍前段的部件中，該腰圍前段在安全腰帶與乘員之間膨脹，而部件的其余部分在安全帶的前面膨脹。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于對(duì)所述的部件的尺寸和形狀作設(shè)計(jì)以與乘員臀部和膝蓋之間腿部的基本部分接合，同時(shí)也與臀部和頸部之間的基本軀干相接合。
26.一種在車輛座椅上、在急劇減速中約束具有膝上部和軀干的乘員的方法，包括設(shè)置一固定在車輛上的座椅，將安全腰帶固定在車輛每一側(cè)上且跨過(guò)乘員；設(shè)置一具有一氣袋的可充氣部件，該氣袋包括一外氣袋部分和內(nèi)部通道部分，通道部分包括各入口和一穿過(guò)氣囊的中央段，該通道中央段與氣袋間置，當(dāng)充氣時(shí)形成一后部氣囊充氣部分，該氣囊包括當(dāng)充氣時(shí)一前面支撐軀干的部分；由于減速給氣囊充氣；因此乘客被所述的后部充氣氣囊推離安全腰帶，而前部的充氣氣囊部分則降低了任何明顯的乘員軀干前傾運(yùn)動(dòng)。
27.一種保護(hù)車輛乘員的車輛約束系統(tǒng)，包括一置于跨過(guò)乘員膝上部的安全腰帶系統(tǒng)，該安全腰帶系統(tǒng)包括，一第一安全帶部分，其在一端上具有第一連接裝置和在另一端上具有第一固定器裝置；一第二安全帶部分，其在一端上具有第二連接裝置和在另一端上具有第二固定器裝置；一可充氣件安裝在安全腰帶系統(tǒng)上；用于檢測(cè)車輛減速和產(chǎn)生氣體給所述的可充氣件充氣的裝置，其置于安全腰帶系統(tǒng)之內(nèi)，依次包括，a)一啟動(dòng)裝置，用于充氣裝置的啟動(dòng)操作；b)安裝在安全腰帶上用于產(chǎn)生氣體的各充氣裝置；c)碰撞傳感器裝置，該裝置產(chǎn)生一信號(hào)使所述的啟動(dòng)裝置操作；d)電傳導(dǎo)裝置，其用于將所述的信號(hào)從碰撞傳感器中傳導(dǎo)到所述的啟動(dòng)裝置中；及e)管道裝置，其從所述的充氣裝置到可充氣件之間提供氣流。
28.如權(quán)利要求27所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的第一連接裝置是一帶扣，而所述的第二連接裝置是一用于與所述帶扣可拆開連接的鎖舌單元。
29.如權(quán)利要求28所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件與所述的鎖舌單元相連，而所述的充氣裝置固定在鎖舌單元中。
30.如權(quán)利要求28所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的可充氣件與所述的帶扣相連，而所述的充氣裝置在鎖舌單元中，用于提供氣流的各管道裝置包括一從所述的充氣裝置至鎖舌單元端表面的第一管道部分，和在所述帶扣上的第二管道部分，和在第一和第二管道部分上的連接器裝置，其當(dāng)帶扣與鎖舌單元扣上或解扣時(shí)，在帶扣與鎖舌單元之間提供可分連接。
31.如權(quán)利要求27所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的充氣裝置固定在一固定器裝置中，且與這一固定器裝置相連的安全帶部分有一氣體管道，其管道內(nèi)將氣體傳送給所述可充氣件。
32.如權(quán)利要求27所述的車輛約束系統(tǒng)，其特征在于所述的電傳導(dǎo)裝置包括在所述第一連接裝置中的第一段，和在所述第二連接裝置中的第二段，且在這些段的每一端都有連接器裝置，用于當(dāng)?shù)谝缓偷诙B接裝置在系統(tǒng)操作中連接與斷開時(shí)提供可拆開的連接。
全文摘要
一種用于座椅上乘員的車輛約束系統(tǒng)，其包括一安全腰帶(16)，和一安裝在安全腰帶(16)上的一可充氣件(18)，且當(dāng)充氣時(shí)由安全帶所約束，可充氣件(18)的尺寸形狀應(yīng)設(shè)計(jì)得，一個(gè)可充氣件表面(18a)的作用是通過(guò)與乘員膝上部和在其下的座椅的基本區(qū)域相接觸來(lái)阻止和限定可充氣件的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一后部件表面(18b)約束乘員軀干運(yùn)動(dòng)。安全帶(16)穿過(guò)或繞過(guò)可充氣件。安全腰帶系統(tǒng)可包含一撞擊傳感器和氣體產(chǎn)生裝置。
文檔編號(hào)B60R21/18GK1227526SQ97197171
公開日1999年9月1日 申請(qǐng)日期1997年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月14日
發(fā)明者D·J·勒維斯 申請(qǐng)人:環(huán)宇推進(jìn)器公司