[发明专利]一种具有可控压力室的车辆侧空气帘

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于机动车辆的侧空气帘(side air curtain)，其在车辆侧面碰撞或是侧翻事故中优化侧面碰撞保护的同时为乘员从车辆中抛弹提供缓冲，更具体地，涉及一种包含可控压力室的侧空气帘，可控压力室在整个撞击事故的过程中提供可变压力室。

背景技术

用于机动车辆的侧空气帘系统已被采用在机动车辆侧面碰撞或是侧翻事故中缓冲乘员抛弹，这是本领域中普遍公知的。传统地，这样的侧空气帘系统与外部机动车辆部件结合使用，用以管理和控制机动车辆与外部物体的撞击事故和翻转事故。特别是，联邦机动车辆安全标准(FMVSS)226号已颁布，以解决潜在可能会导致乘员从机动车辆内部抛弹出去的侧面碰撞和侧翻事故。总之，在采用侧空气帘以缓冲成员抛弹的情况下，FMVSS226目前要求侧空气帘在展开之后要维持压力长达6秒。

进一步地，根据FMVSS214，侧面碰撞安全气囊已被开发用以解决侧面碰撞发生时的车辆入侵，并且为乘员提供约束，防止乘员与内部机动车辆部件——例如所谓的A柱，B柱和内部上纵梁组件——发生碰撞。然而与侧空气帘不同，侧面安全气囊系统设计用于在检测到第一次碰撞事故之后迅速展开并且保持充气仅100毫秒左右。

由于必须维持侧空气帘压力超过6秒的充气持续时间，侧空气帘初始压力通常升高到足够在FMVSS226所要求的整个6秒中提供侧空气帘中的硬度的水平。然而，已发现较高的初始侧空气帘压力会加重头部对最初碰撞的撞击响应标准。因此，依照FMVSS214和FMVSS226，在撞击事故中，侧空气帘较低的初始压力，稍后提供较高的维持压力是可取的。

为了实现这个目标，可使用两级气体发生器。第一级气体发生器用于在第一次撞击之后在有限的时间内使侧空气帘加压至第一压力，第二级气体发生器用于在撞击事件稍后使侧空气帘加压到第二、更高的压力以缓冲抛弹。然而，这样的两级气体发生器系统带来了成本损失、重大的封装挑战，并且增加了机动车辆的重量。因此，在这样的侧面撞击事故中，用于在提供侧面碰撞乘员保护的同时也能缓冲乘员抛弹的解决方案是有利的。

本发明公开的车辆侧空气帘尤其通过采用具有整体分开的、独立的可控压力室实现了车辆性能的上述优化，提供了一种经济合算的解决问题的方法，可控压力室位于符合FMVSS214要求的、与侧空气帘剩余部分有限流体连通的位置。在有限的一段时间，侧空气帘的可控压力室在初始碰撞期经历一个对头部撞击保护有利的初始压力，同时侧空气帘剩余部分经历一个显著地更高的、适合优化更长的侧空气帘增压持续时间的初始压力。在初始碰撞期之后，可控压力室与侧空气帘剩余部分之间的压力差造成可控压力室和侧空气帘剩余部分各自的压力均衡在一个稳定压力，此稳定压力对于在抛弹缓冲保护要求的时间内维持足够的充气压力来说是最佳的。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于机动车辆的车辆侧空气帘具有气体发生器，主充气室和整体分开的、独立的可控压力室，该可控压力室与侧空气帘主充气室有限地流体连通并配置用于针对车辆乘员头部和上胸部的撞击。侧空气帘的主充气室实质上紧跟着气体发生器的启动被充气至初始压力，并在其后充气至第二较低的稳定压力，以延长侧空气帘主充气室增压的持续时间使其超过初始碰撞期。侧空气帘的可控压力室实质上紧跟着气体发生器的启动被充气至大幅低于侧空气帘主充气室初始压力并且对侧面碰撞乘员保护有利的初始压力。

本发明的另一方面是一种侧空气帘，其主充气室和可控压力室之间的压力差造成初始碰撞期之后可控压力室的压力与主充气室的第二稳定压力进行均衡，以至于此后侧空气帘主充气室和可控压力室的压力各自都保持在相对高的水平，从而缓冲乘员抛弹。

本发明的另一个方面是一种侧空气帘，其主充气室的初始压力在气体发生器启动之后30毫秒内至少是100KPa，主充气室的第二较低的稳定压力在气体发生器启动之后100毫秒内是80KPa左右。

本发明的另一个方面是一种侧空气帘，其可控压力室的初始压力在气体发生器的启动之后30毫秒内低于20KPa，并且侧空气帘可控压力室的压力在气体发生器启动之后100毫秒内是80KPa左右。

本发明的另一个方面是一种侧空气帘，其主充气室和可控压力室各自的压力在100毫秒时是80KPa左右，为缓冲抛弹，二者都保持足够的压力水平至少6秒。

本发明的另一个方面是一种侧空气帘，其安装在机动车辆的侧上部纵梁组件上。