頭部和軀干室和下肢室充氣；
[0027]給頭部和軀干室充氣以對乘員的頭部和軀干起作用，以產(chǎn)生對乘員的約束力；以及
[0028]給下肢室充氣以對乘員的一雙膝蓋起作用，以便緩和機(jī)動(dòng)車輛的膝蓋的接觸。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安全氣囊包含擋板，擋板置于頭部和軀干室和下肢室之間，擋板具有排氣孔以提供從下肢室到頭部和軀干室的流體連通。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過對以下說明書、權(quán)利要求書以及附圖的學(xué)習(xí)可以理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的這些以及其他方面、目標(biāo)和特征。
【附圖說明】
[0031]在附圖中:
[0032]圖1是在正面碰撞事件開始之前面向處于收儲(chǔ)狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)的乘客安全氣囊的乘員所處的機(jī)動(dòng)車輛的乘員艙的側(cè)視圖；
[0033]圖2是在正面碰撞事件開始之后50毫秒時(shí)接合處于膨脹狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)的乘客安全氣囊的乘員所處的機(jī)動(dòng)車輛的乘員艙的側(cè)視圖；
[0034]圖3是在正面碰撞事件開始之后100毫秒時(shí)接合處于膨脹狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)的乘客安全氣囊的乘員所處的機(jī)動(dòng)車輛的乘員艙的側(cè)視圖；
[0035]圖4是在正面碰撞事件開始之后120毫秒時(shí)接合處于膨脹狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)的乘客安全氣囊的乘員所處的機(jī)動(dòng)車輛的乘員艙的側(cè)視圖；
[0036]圖5是在正面碰撞事件開始之后50毫秒時(shí)接合根據(jù)本發(fā)明的處于膨脹狀態(tài)的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊的乘員所處的機(jī)動(dòng)車輛的乘員艙的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了在此說明的目的，術(shù)語“上部”、“下部”、“右部”、“左部”、“后部”、“前部”、“垂直”、“水平”以及由此派生的詞應(yīng)當(dāng)如圖1中的取向與本發(fā)明關(guān)聯(lián)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，除了做出明顯相反的說明之外，本發(fā)明可以取多種的可供選擇的取向和步驟順序。還應(yīng)當(dāng)理解，在附圖中說明的以及在隨后的說明書中描述的特定的裝置與流程都是僅僅是權(quán)利要求所定義的發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。因此，與在此公開的實(shí)施例相關(guān)的特定尺寸和其他的物理特性并不能被認(rèn)為是限制，除非在權(quán)利要求中另有清楚表述。
[0038]參考圖1-4，機(jī)動(dòng)車輛10包括內(nèi)部乘員艙12，乘員艙12包括前向前排座椅組件14和儀表板16，乘員艙12由擋風(fēng)玻璃18和車頂部20部分限定。乘員21，尤其是前向前排座椅乘客，由具有支承乘員21的下部前排座椅22和座椅靠背24的前向前排座椅組件14支承。優(yōu)選固定前向前排座椅組件14，與允許前向前排座椅組件14向前和向后移動(dòng)的可移動(dòng)前排座椅調(diào)節(jié)導(dǎo)軌和軌道(未示出)的典型結(jié)構(gòu)截然相反。通過將前向前排座椅組件14相對傳統(tǒng)的中間座椅調(diào)節(jié)位置(如大約200_)向后移動(dòng)和固定前向前排座椅組件14，適應(yīng)所有體形的前排座椅乘客(即第5百分位典型女性乘員到第95百分位典型較大男性乘員)是可能的。
[0039]雖然普遍優(yōu)選的是前向前排座椅組件乘員21主要由前排乘客座椅安全帶組件(未示出)限制，但是不幸的是，這種座椅安全帶組件不被使用是太常見的。因此，附加的乘員保護(hù)可以由沒有在此公開的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)的乘客安全氣囊26提供，如圖1-4所示。作為典型，乘客安全氣囊26安裝在儀表板16的上部30上的凹部28中，靠近擋風(fēng)玻璃18，朝上并朝向前排座椅乘員21，且布置以基于預(yù)定嚴(yán)重程度的正面碰撞來驅(qū)動(dòng)。就是說，基于車輛與剛性壁障(未示出)的碰撞，碰撞檢測傳感器32發(fā)送信號(hào)至電子控制單元或ECU(電子控制單元)34。一旦信號(hào)被處理，E⑶34激活操作上與前排乘客安全氣囊26耦接的氣體發(fā)生器36以展開前排乘客安全氣囊26。配置通常由尼龍或聚酯制造的乘客安全氣囊26以便乘客安全氣囊26將展開且當(dāng)處于膨脹狀態(tài)時(shí)將大體填充乘客艙12內(nèi)在擋風(fēng)玻璃18下面、接近儀表板16和處于乘員21前面的空間，從而形成約束乘員21的頭部38和軀干40并在撞擊事件期間提供阻抗力的相對柔軟的向后表面。
[0040]雖然圖1-4所示的乘客安全氣囊26已被證明在模擬車輛乘員響應(yīng)中獲得符合FMVSS 208的頭部和胸部減速的標(biāo)準(zhǔn)方面非常有效，但是這樣的乘客安全氣囊26在機(jī)動(dòng)車輛與正面剛性壁障以35mph的碰撞速度碰撞之后使右側(cè)和左側(cè)股骨載荷緩和至特定范圍內(nèi)的方面本身不起作用。為了這個(gè)目的，通常采用帶襯墊的膝墊(未示出)。用于緩和右側(cè)和左側(cè)股骨載荷的另一種解決方案已經(jīng)采用安裝在儀表板16的下部42的單獨(dú)的、第二膝部安全氣囊(未示出)，當(dāng)膨脹時(shí)，其接合下肢44，特別是乘員21的膝蓋46，以減少乘員股骨上的負(fù)荷。然而，單獨(dú)的膝部安全氣囊的使用導(dǎo)致了額外的成本、復(fù)雜性和重量。需要額外的結(jié)構(gòu)鋼48將單獨(dú)的膝部安全氣囊連接到儀表板16，并提供適當(dāng)?shù)募庸?。進(jìn)一步地，單獨(dú)的膝部安全氣囊的使用需要兩個(gè)氣體發(fā)生器36，一個(gè)用于乘客安全氣囊26，且一個(gè)用于膝部安全氣囊，以便提供優(yōu)化的乘員保護(hù)。就是說，需要兩個(gè)安全氣囊，兩個(gè)點(diǎn)火器，以及相關(guān)電路系統(tǒng)的復(fù)制。
[0041]進(jìn)一步地，通過將前向前排乘客座椅14固定在傳統(tǒng)的中間前排座椅調(diào)整位置向后200mm，來增加對機(jī)動(dòng)車輛乘員21的空間或?qū)挸ǔ潭鹊内呄驗(yàn)閱蝹€(gè)前排乘客安全氣囊26的設(shè)計(jì)和展開特征帶來了挑戰(zhàn)。此外，在如此長的距離約束大范圍的潛在的前排座椅乘員21的體形和質(zhì)量(即第5百分位典型女性乘員到第95百分位典型較大的男性乘員)在設(shè)計(jì)安裝在儀表板16的上部30上的單個(gè)的前排乘客安全氣囊26方面帶來了額外的挑戰(zhàn)。就是說，在25mph正面碰撞中為了充分約束沒有系安全帶的第5百分位典型女性所需的安全氣囊載荷/位移特性與為了充分約束沒有系安全帶的第50百分位典型男性所需的安全氣囊載荷/位移特性不同。
[0042]例如，如圖1-4描述的模擬實(shí)驗(yàn)中所示，剛好在碰撞事件和傳統(tǒng)的安全氣囊展開之前，所示沒有系安全帶的第5百分位典型女性支承在面向儀表板16的前下部座椅22，如圖1中的描述。在碰撞事件和碰撞事件由傳感器32檢測之后大約12毫秒，氣體發(fā)生器36被驅(qū)動(dòng)且給安全氣囊26充氣，如在圖2描述的模擬實(shí)驗(yàn)所示。雖然如所示出的第5百分位典型女性剛剛已開始相對下部前排座椅22和儀表板16向前移動(dòng)，但是應(yīng)當(dāng)指出的是，在第5百分位典型女性和儀表板16之間的依然存在大量的間隙。在碰撞事件之后大約100毫秒，如圖3描述的模擬實(shí)驗(yàn)中所示，安全氣囊已經(jīng)開始通過外部排氣孔(未示出)放氣。然而，第5百分位典型女性的軀干剛剛開始與安全氣囊26接觸并且被示出基本上在儀表板16的上部30觸底，而第5百分位典型女性的下肢44已與儀表板16的下部42接觸。最后，如圖4描述的模擬實(shí)驗(yàn)所示，在碰撞事件之后大約120毫秒，所示的第5百分位典型女性在向前的方向基本上不動(dòng)，但是現(xiàn)在已經(jīng)落下到下部前排座椅22的前部。
[0043]本發(fā)明的新的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50克服了這些挑戰(zhàn)并為所有體積形和質(zhì)量的乘員提供了有效的緩沖以及為乘員的頭部38，軀干40，和膝蓋46提供了均勻的約束。本發(fā)明的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50還為現(xiàn)有技術(shù)的安全氣囊系統(tǒng)提供了有效的原位安全氣囊展開解決方案。
[0044]公開的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50也優(yōu)選由尼龍或聚酯制造且處于收儲(chǔ)狀態(tài)時(shí)安裝在優(yōu)選位于儀表板16的上部30和下部42之間的中點(diǎn)54的外殼52內(nèi)。此夕卜，優(yōu)選的是，儀表板16的中點(diǎn)54具有向后的頂點(diǎn)56且組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50安裝在向后頂點(diǎn)56上以便盡可能接近乘員21。
[0045]組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50當(dāng)處于膨脹狀態(tài)時(shí)具有頭部和軀干室58。頭部和軀干室58的體積相對傳統(tǒng)的安全氣囊26尺寸更大且優(yōu)選大體填充由置于鄰近和高于儀表板16的擋風(fēng)玻璃18、儀表板和乘員21限定的空間，請記住乘員21相比于傳統(tǒng)的位置位于從儀表板16進(jìn)一步向后大約200mm。因此，處于膨脹狀態(tài)的頭部和軀干室58對乘員21的頭部38和軀干40起作用以便產(chǎn)生對乘員21的約束力。
[0046]本發(fā)明的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50還具有與頭部和軀干室58流體連通的下肢室60，如圖5所不。儀表板16的下部42部分限定乘員21的膝蓋46和儀表板16的下部42之間的下部間隙G，其中處于膨脹狀態(tài)的下肢室60大體填充乘員21的膝蓋46和儀表板16之間的下部間隙G。因此，處于膨脹狀態(tài)的