[發明專利]包括適應性膝部氣囊的車輛乘員約束系統

有效

• 申請號: 201280031503.4
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103619658A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: T·阿貝勒;W·弗賴斯勒
• 申請（專利權）人: TRW汽車股份有限公司
• 主分類號: B60R21/239
• 分類號: B60R21/239;B60R21/231
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張立國

技術領域

本發明涉及一種包括可充氣的膝部氣囊的車輛乘員約束系統。本發明還涉及一種具有這種車輛乘員約束系統的機動車。最后，本發明還涉及一種用于保護車輛乘員的方法。

背景技術

氣囊的充氣和泄氣特性在碰撞試驗中借助碰撞試驗假人來測試。碰撞試驗假人是模擬人體的真人大小的人體模型。為了在模擬時恰當地考慮真人的不同解剖條件，試驗通常借助三個不同的假人來進行：身高175cm并且體重78kg的“50百分位男性”通常應與“標準”身材的車輛乘員相當，身高188cm并且體重101kg的“95百分位男性”應與高大的車輛乘員相當，而身高152cm并且體重54kg的“5百分位女性”應與矮小的車輛乘員相當。

DE102004009013A1公開了一種用于借助氣囊保護機動車中乘坐在車輛座椅上的乘員的側面碰撞約束裝置，該氣囊匹配于車輛乘員的身型。氣囊在車輛側面結構和車輛乘員之間展開并且具有第一流出口，該流出口設置在氣囊的朝向車輛乘員的區域中。這樣選擇流出口的豎直位置，使得它不被矮小車輛乘員的上身、但卻被高大車輛乘員覆蓋。因此對于矮小的車輛乘員比對于高大的車輛乘員在氣囊中產生較小的內部壓力。

EP1279565A1公開了一種同類的具有膝部氣囊的乘員保護裝置，在該膝部氣囊中一個排氣孔設置在上端部區段中。該排氣孔與設置在膝部氣囊上方的副駕駛員氣囊相互作用。當車輛乘員的腿部碰撞到展開的膝部氣囊上并且排氣孔一開始尚未被副駕駛員氣囊覆蓋時，氣體可從排氣孔流出。施加到車輛乘員上的碰撞由此被緩沖。然而一旦展開的副駕駛員氣囊覆蓋排氣孔，則限制氣體從排氣孔排出，從而在較長的持續時間上保持膝蓋氣囊的最小內部壓力。

發明內容

本發明的任務在于，能實現充氣的膝部氣囊的保護作用匹配于車輛乘員的身型。

該任務通過一種具有權利要求1特征的車輛乘員約束系統得以解決。從屬權利要求給出根據本發明的車輛乘員約束系統的有利和適宜的設計方案。

根據本發明的車輛乘員約束系統包括可充氣的膝部氣囊，所述膝部氣囊具有氣囊罩和至少一個構造在該氣囊罩中的流出口。所述流出口設置在膝部氣囊的上半部中。根據本發明，所述流出口位于膝部氣囊的背離車輛乘員的側面上，該側面在膝部氣囊的使用位置中直接與車輛內空間中的固定的構件相對置。

本發明基于下述認識：通過使膝部氣囊內部壓力匹配于相應車輛乘員的體型可實現改善的保護作用。與例如需要電子乘員鑒定和多級氣體發生器的昂貴的“主動”解決方案相比，根據本發明的“被動”解決方案可明顯更低成本地實現。

用于使膝部氣囊中的內部壓力匹配于相應車輛乘員身型的重要前提在于：流出口在背離車輛乘員的側面上直接與車輛內空間中的固定的構件、尤其是車輛儀表板下部相對置的特殊設置。由此可以自動地通過車輛乘員與膝部氣囊的相互作用來控制流出口的封閉或釋放：當氣囊的構造有流出口的相應區段被前移的車輛乘員的膝蓋壓靠到構件上時，流出口封閉。相反，當具有流出口的區段未被壓靠到構件上時，流出口保持釋放。

因此，與車輛乘員的體型無關，可總是使用相同量的氣體來為膝部氣囊充氣，因為內部壓力可自動匹配。根據本發明的解決方案不需要乘員鑒定或多級氣體發生器。

膝部氣囊尤其是這樣設置在其使用位置中（即在完全充氣的狀態中），使得氣囊的構造有流出口的豎直區段與標準身材的車輛乘員的膝蓋相對置。由此確保在標準身材的車輛乘員的情況下流出口被壓靠到車輛內空間中的構件上并由此封閉，從而為約束車輛乘員持續提供最大的內部壓力。

與此相應，膝部氣囊也應這樣設置在其使用位置中，使得氣囊的構造有流出口的豎直區段不與矮小身材的車輛乘員的膝蓋相對置。由此確保在矮小車輛乘員的情況下其膝蓋不會封閉流出口并且氣體可從膝部氣囊中流出。內部壓力減小并能實現更好地被緩沖的約束特性。

在此情況下，本發明的出發點在于能夠借助豎直的膝蓋位置以足夠的可靠區分不同的車輛乘員（高大、標準身材、矮小）。膝蓋位置在此是指相應假人的在碰撞試驗中通常的乘坐位置。

基于解剖學差異和由此引起的車輛乘員膝蓋高度的變化最有利的是，對于在其使用位置中、尤其是通過在膝部氣囊內部的限制帶、分為多個豎直區段的膝部氣囊，流出口構造在一個上部的、優選最上面的區段中。

在根據本發明的車輛乘員約束系統的為高大、標準身材和矮小的車輛乘員而設計的膝部氣囊中，直徑在20mm至40mm之間的流出口證明是理想的。