下肢室60對乘員21的一對膝蓋46起作用，以便緩和碰撞事件期間乘員21的膝蓋46與儀表板16的下部42的接觸。優(yōu)選地，下肢室60的寬度足以確保與乘員21的兩個膝蓋46接觸，而下肢室60的深度足以確保乘員21的膝蓋46的垂直接觸。
[0047]擋板62在頭部和軀干室58和下肢室60之間延伸且允許兩個室58、60之間通過優(yōu)選置于擋板62的中間的排氣孔64流體連通。在實(shí)際中，擋板62上的排氣孔64允許氣體從下肢室60流到頭部和軀干室58，還趨向于在某種程度上限制氣體流動。這么做，擋板62有助于下肢室60相比于傳統(tǒng)的膝部安全氣囊更快地充氣。
[0048]多向氣體發(fā)生器66與組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊60操作地耦接，并且當(dāng)碰撞檢測傳感器32基于撞擊事件產(chǎn)生信號并將該信號傳送至控制器34，以用于基于計算出機(jī)動車輛10的預(yù)定碰撞嚴(yán)重程度處理檢測傳感器32產(chǎn)生的信號，該多向氣體發(fā)生器66響應(yīng)于電驅(qū)動而向集成安全氣囊充氣(如疊氮化鈉)。優(yōu)選地是，多向氣體發(fā)生器66具有至少兩個單獨(dú)的噴嘴68、70，其可以與所示出的一樣成對設(shè)置，操作上與室耦接，第一噴嘴68供應(yīng)氣體至頭部和軀干室58且第二噴嘴70供應(yīng)氣體至下肢室60，以基本上同時給頭部和軀干室58和下肢室60中的每個充氣。就是說，在頭部和軀干室58和下肢室60中的每個內(nèi)的增壓速率基本上是相同的。然而現(xiàn)有的設(shè)計，這將需要兩個模塊(分別用于乘客安全氣囊和膝部安全氣囊)以保護(hù)乘員的頭部38、軀干40和下肢44，在此公開的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50消除了這種復(fù)制。
[0049]眾所周知，系帶72在展開期間可以用于控制組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50的形狀。另外，可以包括自適應(yīng)通氣口 74以調(diào)整組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50以滿足測試要求。因此，組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50填充乘員的下肢44和儀表板16的下部42 (例如雜物箱)之間的空隙，以及乘員的頭部38、軀干40、擋風(fēng)玻璃18和儀表板16之間的空隙。組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50設(shè)計用來更快地展開且可以因此處于完全展開位置，這比傳統(tǒng)的乘客氣囊26的設(shè)計進(jìn)一步向后、更快。進(jìn)一步地，通過構(gòu)建更大的體積的頭部和軀干室58以及通過完全展開頭部和軀干室58以更接近于并越更快接合乘員21，減小了在接合頭部和軀干室58之前乘員21的向前運(yùn)動且可以實(shí)現(xiàn)有效的原位安全氣囊展開。因此，組合的頭部、軀干和膝部女全氣囊50為乘貝的頭部38、軀干40和膝蓋46提供了均勻的約束。
[0050]在此公開的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50是輕量級的，需要最小的包裝，并利用成熟的氣體發(fā)生器技術(shù)。進(jìn)一步地，公開的組合頭部、軀干和膝蓋正面碰撞安全氣囊系統(tǒng)50避免了單獨(dú)膝部安全氣囊的額外的費(fèi)用、復(fù)雜性和質(zhì)量。完全避免了需要將膝部安全氣囊連接到儀表板16并提供適當(dāng)?shù)募庸痰念~外的結(jié)構(gòu)鋼48。
[0051]所公開的組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊50被認(rèn)為為乘員21的下肢44提供了獨(dú)特的乘員保護(hù)。因此，公開了使用安全氣囊系統(tǒng)的合算的方法以在發(fā)生機(jī)動車輛10與正面剛性壁障或置于機(jī)動車輛10前面的其他結(jié)構(gòu)的高速碰撞時產(chǎn)生對乘員21的阻力以約束乘員21與機(jī)動車輛10的內(nèi)部部件的碰撞，正如上面提出的。在操作中，組合頭部，軀干和膝部安全氣囊50設(shè)置在乘員艙12內(nèi)，乘員艙12設(shè)置有支承乘員21的前向前排座椅組件14和置于前向前排座椅14前面的儀表板16，其中儀表板16具有上部30和下部42。組合頭部，軀干和膝部安全氣囊50具有頭部和軀干室58和下肢室60，二者由擋板62隔開以控制各室的充氣速率。安裝在機(jī)動車輛10內(nèi)的碰撞檢測傳感器32基于接近機(jī)動車輛10的前面的正面碰撞事件產(chǎn)生信號并提供該信號到控制器34。具有至少一個針對頭部和軀干室58的第一噴嘴68和針對下肢室60的第二噴嘴70的多向氣體發(fā)生器66，當(dāng)控制器34計算出出對機(jī)動車輛10的預(yù)定碰撞嚴(yán)重程度時響應(yīng)于電驅(qū)動大體給頭部和軀干室58和下肢室60充氣。在碰撞事件中，給頭部和軀干室58充氣以對乘員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，同時給下肢室60充氣以對乘員21的一對膝蓋46起作用，以便緩和乘員21的膝蓋46與儀表板16的下部42的接觸。
[0052]應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的情況下，可以對上述結(jié)構(gòu)做出變化和修改，并且進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是，這些構(gòu)思旨在由下述權(quán)利要求覆蓋，除非這些權(quán)利要求通過其文字另有明確表述。
【主權(quán)項】
1.一種正面安全氣囊，包含頭部和軀干室、與頭部和軀干室流體連通的下肢室、以及與頭部和軀干室以及下肢室中的每個操作地耦接的多向氣體發(fā)生器，其中，頭部和軀干室在膨脹時對乘員的頭部和軀干起作用，且下肢室在膨脹時對乘員的一對膝蓋起作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面安全氣囊，其中氣體發(fā)生器安裝在置于儀表板的上部和下部之間形成向后的頂點(diǎn)的中點(diǎn)處的外殼內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面安全氣囊，其中多向氣體發(fā)生器具有為頭部和軀干室供應(yīng)氣體的第一噴嘴和為下肢室供應(yīng)氣體的第二噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面安全氣囊，其中頭部和軀干室和下肢室大體同時充氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面安全氣囊，其中組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊設(shè)置有置于頭部和軀干室和下肢室之間的擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的正面安全氣囊，其中擋板設(shè)置有排氣孔以提供從下肢室到頭部和軀干室的流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正面安全氣囊，其中正面安全氣囊在乘員艙內(nèi)展開，乘員艙包括置于鄰近且高于儀表板的擋風(fēng)玻璃，其部分限定乘員的頭部和軀干、擋風(fēng)玻璃、以及儀表板之間的上部空間，其中處于膨脹狀態(tài)的頭部和軀干室大體填充乘員的頭部和軀干、擋風(fēng)玻璃、以及儀表板之間的上部空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正面安全氣囊，其中儀表板的下部部分地限定乘員的一對膝蓋和儀表板之間的下部間隙，其中處于膨脹狀態(tài)的下肢室大體填充乘員的膝蓋和儀表板之間的下部間隙。
9.一種使用安全氣囊系統(tǒng)的方法，用以產(chǎn)生對乘員的阻抗力以約束乘員與機(jī)動車輛的內(nèi)部部件碰撞，其中該方法包含以下步驟: 提供安全氣囊以在發(fā)生機(jī)動車輛與正面剛性壁障或置于機(jī)動車輛前面的其他結(jié)構(gòu)高速碰撞時產(chǎn)生對乘員的阻力，以約束乘員與機(jī)動車輛的內(nèi)部部件碰撞； 將安全氣囊分隔為由擋板分開的頭部和軀干室和下肢室； 安裝裝在在機(jī)動車輛中的碰撞檢測傳感器以基于接近機(jī)動車輛的前面的正面碰撞事件產(chǎn)生信號并提供信號至控制器； 在儀表板的向后表面安裝單個多向氣體發(fā)生器，多向氣體發(fā)生器具有至少一個針對頭部和軀干室的噴嘴和另一個針對下肢室的噴嘴，其中，當(dāng)控制器計算出對機(jī)動車輛的預(yù)定碰撞嚴(yán)重程度時，多向氣體發(fā)生器響應(yīng)于電驅(qū)動而大體同時給頭部和軀干室和下肢室充氣; 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 給下肢室充氣以對乘員的一雙膝蓋起作用，以便緩和機(jī)動車輛的膝蓋的接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，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。
【專利摘要】一種機(jī)動車輛安全氣囊系統(tǒng)，包含雙室組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊，所述組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊具有頭部和軀干室和與頭部和軀干室流體連通的下肢室。多向氣體發(fā)生器大體同時給頭部和軀干室和下肢室充氣。處于膨脹狀態(tài)的頭部和軀干室對機(jī)動車輛乘員的頭部和軀干起作用以產(chǎn)生對乘員的約束力，以緩和碰撞事件期間乘員頭部和軀干與儀表板的上部的接觸。處于膨脹狀態(tài)的下肢室對乘員的一對膝蓋起作用，以緩和碰撞事件期間乘員的膝蓋與儀表板的下部的接觸。
【IPC分類】B60R21-205, B60R21-2334
【公開號】CN104691487
【申請?zhí)枴緾N201410725492
【發(fā)明人】陳錦士, 翁紫宸, 柯克·大衛(wèi)·亞瑟斯
【申請人】福特全球技術(shù)公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月3日
【公告號】DE102014224530A1, US20150151707