约束元件、气囊模块和车辆安全系统技术方案

一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件(10)，其具有至少两个至少局部彼此成V形设置的腿部元件(11、12)，在所述腿部元件之间设置有至少一个横梁(13、14、15)，所述横梁将所述腿部元件(11、12)连接，其中所述腿部元件和/或所述横梁(13、14、15)能充气。此外，本发明专利技术涉及一种气囊模块和一种乘客安全系统，其具有这种约束元件，以及涉及一种鳍条效应在自适应的约束元件中的应用。

Adaptive, unfolded constraint elements, airbag modules, vehicle safety systems with such restraint elements, and fin bar effects in adaptive restraint elements for vehicle safety systems

For a constraint element adaptive vehicle safety system can be carried out (10), having at least two legs each other at least partially set shaped element V (11, 12), between the leg element is provided with at least one beam (13, 14, 15), the beam will be the leg element (11, 12) connected, wherein the leg component and / or the beam (13, 14, 15) can be inflated. In addition, the present invention relates to an airbag module and a passenger safety system, having such a restraint element, and an application of a fin effect in an adaptive restraint element.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件、气囊模块和具有这种约束元件的车辆安全系统以及鳍条效应在自适应约束元件中的应用
本专利技术涉及一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件。此外，本专利技术涉及一种气囊模块和一种用于车辆的车辆安全系统，该车辆安全系统具有这种约束元件。另外，本专利技术提出了鳍条效应在自适应约束元件中的应用。
技术介绍
能展开的约束元件尤其是呈安全气囊形式数年来是机动车的安全设计的标准。安全气囊通常包括由织物材料限界的气囊，该气囊借助于气体发生器在碰撞的情况下被充气。气囊在此在车辆乘客与车辆部件之间膨胀，以便避免车辆乘客与刚性的车身结构之间的接触。一般而言，存在如下要求，将气囊设计为使得其可以用于不同的车辆乘客，所述车辆乘客尤其在高矮和/或重量方面会不同。就此而言，需要将这种约束元件(Rückhalteelement)可适应地或自适应地设计。这通常通过气体排出开口进行，该气体排出开口加工到气囊的织物的包覆材料中。通过气体排出开口，用于对气囊充气的气体受控地流出，使得气囊可以仅通过改变在气囊中存在的压力来与不同的碰撞场景匹配。附加地，气囊的自适应性可以通过多级的尤其两级的气体发生器来实现，使得在气囊内的气体填充量可按需地提高。这种两级的气体发生器需要复杂的控制并且具有结构上复杂的设计。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出了一种自适应的能展开的约束元件，该约束元件具有特定的约束性能，其至少部分与约束系统之内的气体压力无关。本专利技术的附加的任务在于，提出一种气囊模块和一种具有这种约束元件的乘客安全系统。根据本专利技术，该任务在约束元件方面通过权利要求1的主题、在气囊模块方面通过权利要求17的主题、在乘客安全系统方面通过权利要求18的主题以及根据并列的应用方案通过权利要求22的主题来解决。尤其是，本专利技术基于如下构思：提出一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件，其具有至少两个至少局部彼此成V形设置的腿部元件，在所述腿部元件之间设置有至少一个横梁，所述横梁将腿部元件连接。所述腿部元件和/或横梁能充气。根据本专利技术的约束元件与传统的气囊或安全气囊的不同在于腿部元件和横梁构成的结构。它们模仿在其他
中已知的原理，其称作鳍条效应。尤其是在工业机器人中测试抓取器元件，其自动地与要抓取的对象的轮廓匹配并且为了该自适应性利用鳍条效应。所基于的技术原理借用鳍条的骨骼结构，所述鳍条在点状施加力时并不在力方向上移位，而是其尖端令人惊讶地沿着与力作用方向相反的方向运动。通过点状力作用，于是这种鳍条沿着相反的方向弯曲。该原理在本专利技术中转用到自适应的能展开的约束元件上。该约束元件是模式转换，因为与传统的约束元件尤其安全气囊不同，对不同碰撞场景的自适应性并不主要通过在约束元件内存在的压力来调节，而是更确切地说通过约束元件本身的结构来调节。在根据本专利技术的约束元件中所设置的腿部元中模仿了骨鱼鳍条的结构，该腿部元件彼此成V形设置并且与一个或多个横梁连接。在此，腿部元件和/或横梁可充气，使得约束元件可以快速地展开并且根据安全气囊的类型提供对车辆乘客的碰撞保护。同时，约束元件的鳍条形的结构实现了约束元件在充气的状态下可以与碰撞场景匹配。尤其是，车辆乘客的没入约束元件中的身体部分可以被包围，使得在碰撞时同时进行身体部分的引导。这减小了受伤危险。同时，利用本专利技术实现了，减小对约束元件充气所需的气体体积，因为不必用气体填充传统的气囊的整个体积，而是仅仅对约束元件的横梁和/或腿部元件填充。在此，整个约束元件可以总共占据与传统的气囊的体积对应的体积。但相应地，根据本专利技术的约束元件优选具有穿通部，所述穿通部通过腿部元件和横梁来限界并且不要气体填充。在本专利技术中，气体因此近似仅具有如下任务：展开约束元件并且使其结构稳定。而对特定的碰撞场景的自适应性通过约束元件本身的结构或构造上的设计来实现。由于气体量相较于传统的气囊减小，所以根据本专利技术的约束元件是牢固的并且与外部环境条件例如温度和/或压力基本上无关或至少仅以减小的程度有关。最后，通过根据本专利技术的约束元件的改善的自适应性必要时能够实现省去二级的气体发生器，使得二级气体发生器的制造成本和对二级气体发生器复杂的控制的开销得以减小。通常，由于对根据本专利技术的约束元件充气所需的气体量比较低，所以也可以使用比较小的气体发生器，这同样影响了制造成本。根据本专利技术的一个优选的实施形式，设计为，约束元件具有在横截面上为三角形的或菱形的外轮廓。三角形的外轮廓尤其主要通过V形彼此设置的腿部元件来确定。也可能的是，约束元件在横截面上具有两个在腿部元件的底部上镜像的三角形形状，使得在约束元件的横截面上整体上得到菱形的外轮廓。换言之，约束元件在横截面上具有两个部段，所述部段分别由V形彼此设置的腿部元件形成。这两个部段优选彼此直接邻接，使得约束元件在横截面上整体上显现菱形的外轮廓。就此而言，始终存在三角形的基本轮廓，该基本轮廓构成实现鳍条效应的基础。此外，约束元件可以具有在纵向方向上为圆形的或椭圆形的或纵向弯曲的外轮廓。根据约束元件在车辆乘客安全系统中的使用位置，不同的形状是有利的。例如，约束元件为了用作为驾驶员安全气囊可以具有在纵截面上为圆形的外轮廓。约束元件的圆形的外轮廓(纵向轮廓)例如可以通过三角形的横截面轮廓旋转来形成。换言之，约束元件可以具有旋转对称的形状，使得在纵截面上显现圆形的外轮廓而在横截面上显现三角形外轮廓。约束元件在纵截面上的外轮廓也可以是椭圆形的，其中在横截面上优选同样可看到菱形的外轮廓。约束元件的纵向弯曲的外轮廓，其可替选地是可能的，优选通过如下方式显现：腿部元件在其彼此间的连接部位处形成关节，该关节弯曲地伸展。在本专利技术的一个优选的设计方案中，腿部元件通过织物的尤其是柔软的材料幅形成或通过多个彼此连接的、织物的尤其是柔软的材料幅形成。织物的材料幅可以平面地构成并且横梁彼此连接。也可能的是，织物的材料幅限界腔室，使得腿部元件可充气。尤其是，可以使用用于传统的安全气囊所使用的织物。材料幅在横梁之间可以具有空气进入开口，使得环境空气可以进入在横梁之间形成的自由空间中。优选设计为，腿部元件汇聚成共同的尖端，尤其是连接成共同的尖端。该尖端可以形成约束元件的自由端部。为了根据目的实现鳍条效应，在一个优选的实施形式中还设计为，在腿部元件之间设置多个横梁。优选地，横梁的长度朝着共同的尖端减小。换言之，最靠近共同的尖端的横梁的长度小于相应其余的横梁的长度。总之，横梁因此在约束元件的横截面中梯子横木状地设置在腿部之间。优选地，整个约束元件在横截面上形成梯子状的结构，其中横梁形成梯子的阶梯并且腿部元件形成侧向部件，其汇聚成尖端。横梁在根据本专利技术的约束元件中可以彼此平行地设置。可替选地，横梁可以彼此形成一角度。尤其是可以设计为，至少一个横梁与通过横梁彼此连接的两个腿部元件分别夹有相同的角度。横梁因此与腿部元件和约束元件的尖端一起限界等边三角形。可替选地，横梁可以倾斜地在腿部元件之间延伸，使得横梁与通过横梁连接的两个腿部元件夹有不同的角度。所有横梁或横梁中的一部分可以与腿部元件分别形成等边三角形或与所述腿部元件夹有不同的角度。上述的观察方式分别与约束元件的横梁有关。在根据本专利技术的约束元件的另一优选的实施形式中，设计为，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件(10)，其具有至少两个至少局部基本上彼此成V形设置的腿部元件(11、12)，在所述腿部元件之间设置有至少一个横梁(13、14、15)，所述横梁将所述腿部元件(11、12)连接，其中所述腿部元件和/或所述横梁(13、14、15)能充气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 DE 102014013649.31.一种用于车辆安全系统的自适应的能展开的约束元件(10)，其具有至少两个至少局部基本上彼此成V形设置的腿部元件(11、12)，在所述腿部元件之间设置有至少一个横梁(13、14、15)，所述横梁将所述腿部元件(11、12)连接，其中所述腿部元件和/或所述横梁(13、14、15)能充气。2.根据权利要求1所述的约束元件(10)，其特征在于，所述约束元件(10)具有在横截面上为三角形的或菱形的外轮廓。3.根据权利要求1或2所述的约束元件(10)，其特征在于，所述约束元件具有在纵截面上为圆形的或椭圆形的或纵向弯曲的外轮廓。4.根据上述权利要求中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，所述腿部元件(11、12)通过织物的、尤其是柔软的材料幅形成或通过多个彼此连接的、织物的尤其是柔软的材料幅形成。5.根据上述权利要求中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，所述腿部元件(11、12)汇聚成共同的尖端(16)。6.根据权利要求5所述的约束元件(10)，其特征在于，在所述腿部元件(11、12)之间设置有多个横梁(13、14、15)，其中所述横梁(13、14、15)的长度朝着共同的尖端(16)减小。7.根据权利要求6所述的约束元件(10)，其特征在于，所述横梁(13、14、15)在所述约束元件(10)的横截面中梯子横木状地设置在所述腿部元件(11、12)之间。8.根据权利要求6或7所述的约束元件(10)，其特征在于，所述横梁(13、14、15)彼此平行地或彼此成角度地设置。9.根据权利要求6至8中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，在所述横梁(13、14、15)之间沿着背侧的腿部元件(12)的距离大于沿着前侧的腿部元件(11)的距离。10.根据权利要求6至9中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，在两个相邻的横梁(13、14、15)之间设置有至少一个自由空间(18)，其中所述自由空间(18)的高度与所述横梁(13、14、15)和/或所述腿部元件(11、12)的厚度相比大数倍。11.根据上述权利要求中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，每个横梁(13、14、15)分别形成单个的流体腔室，所述流体腔室流体密封地与所述腿部元件(11、12)连接。12.根据上述权利要求中任一项所述的约束元件(10)，其特征在于，在所述横梁(13、14、15)与所述腿部元件(11、12)之间分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀·永诺，托马斯·卡普菲尔斯帕格尔，
申请(专利权)人：天合安全气囊系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE