[發(fā)明專利]為機(jī)動(dòng)車駕駛員設(shè)置的乘員約束系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95105510.0
• 申請(qǐng)日: 1995-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN1118750A
• 公開（公告）日: 1996-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 海澤·艾瑞娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TRW萊帕有限公司
• 主分類號(hào): B60R21/16
• 分類號(hào): B60R21/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張祖昌

本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車中司機(jī)一側(cè)的乘員安全系統(tǒng)，它包括一個(gè)氣囊和一個(gè)膝蓋碰撞保護(hù)器。

這種約束系統(tǒng)尤其對(duì)但也并非僅對(duì)那些未強(qiáng)制使用安全帶的國家有實(shí)用價(jià)值。假如不用安全帶，膝蓋保護(hù)器就不得不承擔(dān)起約束乘員身體下部的功能。

通常由一個(gè)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(shí)會(huì)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(fā)生器來充氣。將折疊起來的氣囊及氣體發(fā)生器合裝于方向盤輪轂中，即意味著由于實(shí)質(zhì)上的總體容量問題，在設(shè)計(jì)方向盤時(shí)不得不采取種種折衷方案。另外，方向盤中包含氣體發(fā)生器也意味著其質(zhì)量實(shí)際上要增大，從而也增大轉(zhuǎn)向柱振動(dòng)的趨向。

由于膝蓋保護(hù)器因要變形而需有持久存在的容積，它就在車殼中占據(jù)相對(duì)而言較大的空間。此外，各個(gè)變形元件的質(zhì)量顯然會(huì)增加車子的重量。

另一問題是，這種系統(tǒng)的約束功能并非最佳，原因在于從舒適和設(shè)計(jì)美觀的角度來看，膝蓋保護(hù)器離乘員的距離相對(duì)較大。因此，就要求做相應(yīng)的設(shè)計(jì)以解決膝蓋高速碰撞及與此有關(guān)的碰撞能量高之問題。

本發(fā)明的目的是要提供一種為機(jī)動(dòng)機(jī)駕駛員設(shè)置的乘員約束系統(tǒng)，此系統(tǒng)雖然使鄰接方向盤處的容積、質(zhì)量以及膝蓋保護(hù)器均實(shí)質(zhì)上有省略，卻使約束功能得到改善。

按照本發(fā)明，方向盤固定在一個(gè)筒形轉(zhuǎn)向軸部件上，在該部件內(nèi)部空間裝有一個(gè)氣體發(fā)生器。由轉(zhuǎn)向軸部件構(gòu)成的通道通入折疊方向盤里的氣囊中。膝蓋保護(hù)器包括一副氣墊，它能通過空心的轉(zhuǎn)向軸部件內(nèi)部一條氣流通道而充氣。本發(fā)明的乘員約束系統(tǒng)相應(yīng)地在司機(jī)一側(cè)提供積極的膝蓋保護(hù)功能。因而，那些為適應(yīng)變形而設(shè)的各種元件及常規(guī)膝蓋保護(hù)器必備的設(shè)施，均不需要。置于空心的轉(zhuǎn)向軸部件中的氣體發(fā)生器，既可為方向盤上的氣囊也可為膝蓋保護(hù)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(fā)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(shí)序相應(yīng)的，因?yàn)橛捎诒景l(fā)明提供的是積極的膝蓋保護(hù)器，對(duì)雙膝的約束顯然早于對(duì)身體上部的約束。氣墊向司機(jī)雙膝展開，繼而必然可以及時(shí)有效地對(duì)骨盆起約束作用。另外，乘員的雙膝因只相對(duì)柔和地撞入氣墊而得到保護(hù)，盡管氣墊被碰撞緩沖器覆蓋著，但緩沖器實(shí)際上比較柔軟易變形。

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

在推薦實(shí)施例中，在膝蓋保護(hù)器充飽了的氣墊與氣囊內(nèi)部之間有一條氣流通道，從而這兩套保護(hù)裝置就發(fā)生特別有益的交互作用。當(dāng)車內(nèi)乘員的雙膝在車子碰撞之后約40毫秒時(shí)插入氣墊中，其中趕出的氣體就進(jìn)入方向盤上的氣囊，而氣囊在約60毫秒以后對(duì)乘員身體上部產(chǎn)生約束作用。由于氣流通道對(duì)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(diào)為最佳值。膝蓋碰撞后，置于氣體發(fā)生器中為氣墊所備的那些氣體不會(huì)跑到車中散失掉，而是去擴(kuò)充方向盤上的氣囊。因此，氣體發(fā)生器大可不必設(shè)計(jì)得比供標(biāo)準(zhǔn)的方向盤氣囊所用者更大。

按照本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)，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(dāng)氣墊已執(zhí)行其約束功能之后，當(dāng)身體上部受約束時(shí)，氣體不會(huì)回流到氣墊中。

本發(fā)明的另一個(gè)可選用的優(yōu)越性能是，配備兩個(gè)可分別工作的氣體發(fā)生器，兩者均裝納在筒形的轉(zhuǎn)向軸部件中。如果未系緊安全帶，只有與膝蓋保護(hù)器有關(guān)的那個(gè)氣體發(fā)生器工作。由于系緊安全帶就無需膝蓋保護(hù)器，所以，發(fā)生車禍后就會(huì)省下更新積極的膝蓋保護(hù)器所需的意外費(fèi)用。

本發(fā)明的其他一些優(yōu)點(diǎn)及便利形式，從以下結(jié)合附圖所做的詳細(xì)說明中即可理解。

圖1大略顯示為機(jī)動(dòng)車駕駛員設(shè)置和乘員約束系統(tǒng)。

圖2是未啟用狀態(tài)下的約束系統(tǒng)第一實(shí)施例之軸向剖面圖。

圖3顯示如圖2所示但處在啟用狀態(tài)下的約束系統(tǒng)。

圖4是處在啟用狀態(tài)下的推薦實(shí)施例軸向剖面圖。

圖5是約束系統(tǒng)另一實(shí)施例之軸向剖面圖。

在圖1所描述的乘員約束系統(tǒng)情況下，車中司機(jī)一側(cè)有一活用膝蓋保護(hù)器與方向盤上的氣囊結(jié)合使用。在圖1中，點(diǎn)劃線繪出之氣囊10充了氣；標(biāo)號(hào)12所指者為膝蓋碰撞保護(hù)器，其啟用狀態(tài)也以點(diǎn)劃線顯示。在膝蓋保護(hù)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(tài)下，它比起沒有任何約束功能的常規(guī)車殼來，在儀表板下方毫不多占空間。

現(xiàn)參照?qǐng)D2至圖5解釋該約束系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。