[發明專利]為機動車駕駛員設置的乘員約束系統

無效

• 申請號: 95105510.0
• 申請日: 1995-05-26
• 公開（公告）號: CN1118750A
• 公開（公告）日: 1996-03-20
• 發明（設計）人: 海澤·艾瑞娜
• 申請（專利權）人: TRW萊帕有限公司
• 主分類號: B60R21/16
• 分類號: B60R21/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張祖昌

本發明涉及機動車中司機一側的乘員安全系統，它包括一個氣囊和一個膝蓋碰撞保護器。

這種約束系統尤其對但也并非僅對那些未強制使用安全帶的國家有實用價值。假如不用安全帶，膝蓋保護器就不得不承擔起約束乘員身體下部的功能。

通常由一個與車殼連為一體的抗碰撞緩沖器來確保雙膝免受碰撞，此物遭碰撞時會有一定程度的變形。

與方向盤連為一體的氣囊通常由一件也組合在方向盤輪轂中的氣體發生器來充氣。將折疊起來的氣囊及氣體發生器合裝于方向盤輪轂中，即意味著由于實質上的總體容量問題，在設計方向盤時不得不采取種種折衷方案。另外，方向盤中包含氣體發生器也意味著其質量實際上要增大，從而也增大轉向柱振動的趨向。

由于膝蓋保護器因要變形而需有持久存在的容積，它就在車殼中占據相對而言較大的空間。此外，各個變形元件的質量顯然會增加車子的重量。

另一問題是，這種系統的約束功能并非最佳，原因在于從舒適和設計美觀的角度來看，膝蓋保護器離乘員的距離相對較大。因此，就要求做相應的設計以解決膝蓋高速碰撞及與此有關的碰撞能量高之問題。

本發明的目的是要提供一種為機動機駕駛員設置的乘員約束系統，此系統雖然使鄰接方向盤處的容積、質量以及膝蓋保護器均實質上有省略，卻使約束功能得到改善。

按照本發明，方向盤固定在一個筒形轉向軸部件上，在該部件內部空間裝有一個氣體發生器。由轉向軸部件構成的通道通入折疊方向盤里的氣囊中。膝蓋保護器包括一副氣墊，它能通過空心的轉向軸部件內部一條氣流通道而充氣。本發明的乘員約束系統相應地在司機一側提供積極的膝蓋保護功能。因而，那些為適應變形而設的各種元件及常規膝蓋保護器必備的設施，均不需要。置于空心的轉向軸部件中的氣體發生器，既可為方向盤上的氣囊也可為膝蓋保護器的氣墊充氣。由于氣墊安裝得比方向盤中的氣囊更靠近氣體發生器而且容積更小，它就比氣囊先充滿氣。但這樣的間隔順序是與約束作用的時序相應的，因為由于本發明提供的是積極的膝蓋保護器，對雙膝的約束顯然早于對身體上部的約束。氣墊向司機雙膝展開，繼而必然可以及時有效地對骨盆起約束作用。另外，乘員的雙膝因只相對柔和地撞入氣墊而得到保護，盡管氣墊被碰撞緩沖器覆蓋著，但緩沖器實際上比較柔軟易變形。

此外，由于骨盆區早早受到約束，就可保證身體上部早做旋轉移動。相應地，乘員身體能量基本順軸向朝方向盤和轉向柱的轉移，這是一種有益的效果。

在推薦實施例中，在膝蓋保護器充飽了的氣墊與氣囊內部之間有一條氣流通道，從而這兩套保護裝置就發生特別有益的交互作用。當車內乘員的雙膝在車子碰撞之后約40毫秒時插入氣墊中，其中趕出的氣體就進入方向盤上的氣囊，而氣囊在約60毫秒以后對乘員身體上部產生約束作用。由于氣流通道對氣流的阻力，因而氣體分布和氣墊與氣囊之間氣壓可受到影響，并可調為最佳值。膝蓋碰撞后，置于氣體發生器中為氣墊所備的那些氣體不會跑到車中散失掉，而是去擴充方向盤上的氣囊。因此，氣體發生器大可不必設計得比供標準的方向盤氣囊所用者更大。

按照本發明的另一個有利的改進，氣墊與氣囊之間的氣流通道只允許氣體從氣墊流往氣囊，這樣，當氣墊已執行其約束功能之后，當身體上部受約束時，氣體不會回流到氣墊中。

本發明的另一個可選用的優越性能是，配備兩個可分別工作的氣體發生器，兩者均裝納在筒形的轉向軸部件中。如果未系緊安全帶，只有與膝蓋保護器有關的那個氣體發生器工作。由于系緊安全帶就無需膝蓋保護器，所以，發生車禍后就會省下更新積極的膝蓋保護器所需的意外費用。

本發明的其他一些優點及便利形式，從以下結合附圖所做的詳細說明中即可理解。

圖1大略顯示為機動車駕駛員設置和乘員約束系統。

圖2是未啟用狀態下的約束系統第一實施例之軸向剖面圖。

圖3顯示如圖2所示但處在啟用狀態下的約束系統。

圖4是處在啟用狀態下的推薦實施例軸向剖面圖。

圖5是約束系統另一實施例之軸向剖面圖。

在圖1所描述的乘員約束系統情況下，車中司機一側有一活用膝蓋保護器與方向盤上的氣囊結合使用。在圖1中，點劃線繪出之氣囊10充了氣；標號12所指者為膝蓋碰撞保護器，其啟用狀態也以點劃線顯示。在膝蓋保護器12啟用情況下，它位于乘員的雙膝前面，距離很近；另一方面，在未啟用狀態下，它比起沒有任何約束功能的常規車殼來，在儀表板下方毫不多占空間。

現參照圖2至圖5解釋該約束系統的細節。