CN101024389B - 膝部安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驾驶员的膝部安全气囊(1)，尤其是用于机动车辆的安全气囊，具有气体发生器(2)、多个气压室(5、6、7)和分隔带(3、4)。这样，它在撞击事故中展开得更好，为车辆乘员，尤其是驾驶员，提供更好的保护，它包括实质上将该安全气囊水平分开的第一分隔带(3)，以及从第一分隔带(3)实质上垂直延伸的两条分隔带(4)。在撞击事故中该安全气囊迅速地填充转向管柱和驾驶员的膝部之间的空间。

Description

膝部安全气囊 
技术领域
本发明涉及一种驾驶员的膝部安全气囊，尤其是用于机动车辆，并具有气体发生器、多个气压室和分隔带的膝部安全气囊。 
背景技术
通常所知的已有技术的安全气囊是为了保护车辆乘员在撞击事故中免受伤害。因此，安全气囊快速展开并提供最佳保护十分重要。在机动车辆的安全装置的渐进发展的过程中，越来越多的车辆采用了名称为膝部安全气囊的安全装置，除了对特定乘员的改进的约束功能外，膝部安全气囊还保护特定乘员，尤其是驾驶员，避免其接触例如转向管柱这类下部结构。为此目的，有必要针对这些需要而开发专门的安全气囊。 
DE 199 00 592 A1专利描述了一种膝部支承装置，其中一个盖体设置在安全气囊和车辆乘员之间。在撞击事故中，该盖体朝方向盘置放。在这种构造中，车辆乘员被压向该盖体。然而，这种构造相对复杂，因此也昂贵。 
申请人拥有的未公布的专利申请DE 103 53 228披露了一种膝部安全气囊，由于其特殊的分隔带设置，其具有的膨胀顺序为中心高压室首先充气，随后侧边低压室充气。尽管这种安全气囊具有好的保护效果，可是，结果表明仍有改进的必要。 
发明内容
本发明的目的是开发一种开始时提到的那类的安全气囊，使其展开得更好，在撞击事故中，为车辆乘员，尤其是驾驶员，提供更好的保护。 
该目的通过如下技术方案的安全气囊得以实现： 
一种驾驶员的膝部安全气囊(1)，尤其是用于机动车辆的安全气囊，具有气体发生器(2)、多个气压室(5、6、7)和分隔带(3、4)，其特征是该分隔带(3、4)包括将该安全气囊水平分开的第一分隔带(3)，以及从第一分隔带(3)垂直延伸的两条分隔带(4)。 
由于该安全气囊包括实质上将安全气囊水平分开的第一分隔带，以及从第一分隔带实质上垂直延伸的两条分隔带，在撞击事故中该安全气囊就可能迅速地填充转向管柱和驾驶员的膝部之间的空间。另外，膨胀的安全气囊的形状能够因此而与转向管柱和它的周围环境更加匹配，使得驾驶员得到更大的保护。还有，不同于已有技术，该安全气囊的膨胀顺序能够以这样一种方式改变，即首先向侧向展开，随后往方向盘的方向膨胀，使得驾驶员的膝部在特别早的时刻已经得到保护。 
得到公认的是，在撞击事故中如果膝部安全气囊在乘员移动前已完全填充了转向管柱和乘员的膝部之间的空间，则就通过膝部安全气囊获得了很好的约束作用。另外，还有一个问题是转向管柱和乘员的膝部之间的空间不断地改变，例如根据腿或膝部相对于转向管柱所选择的位置而产生的改变。这依靠已有技术的仅有水平走向的分隔带的安全气囊是不可能的，因为其从宽度上来看具有大致相同的厚度。 
第一分隔带的设置方式最好是能形成实质上越过安全气囊的宽度水平延伸的第一气压室，从第一分隔带实质上垂直延伸的两条分隔带的设置方式最好是能形成两个外气压室和一个中心气压室，并在第一气压室内设置气体发生器的气体出口。在这种类型的一较佳实施例中，安全气囊能够很容易的绕转向管柱成型，并且同时能够设置较小的膨胀体积，因此相应地能够使用小的气体发生器。 
第一分隔带的设置方式以使得第一气压室设置在另外的气压室下面为好。 
如果垂直延伸的分隔带的设置方式能使得外侧气压室在各种情形下具有比中心气压室大的体积也是可取的，因为由于转向管柱设置在那里，所以安全气囊的中心区域中较小的体积就已足够。 
为了实现安全气囊在外侧气压室中也快速展开，第一分隔带可以具有气体通道口，其在各种情形下较好地连通第一气压室与外侧气压室。因此可以实现气体压力的快速传送。 
在撞击事故中，安全气囊因此绕接转向管柱，也即，外侧气压室在各种情形下置于转向管柱的侧部，中心小气压室置于转向管柱的周围。安全气囊的体积因此分配在了有用的地方：小的体积或厚度在转向管柱的前面，大的体积或厚度在膝部和转向管柱/仪表板之间。 
为了获得所需的膨胀顺序，如果第一气压室的膨胀顺序设置在其它气压室的上游是可取的。 
此外，如果外侧气压室的膨胀顺序也设置在中心气压室的上游是有利的。 
因此，安全气囊有益的构成方式是，首先，在第一气压室的区域，膨胀实质上横切转向管柱的方向，随后，在其它气压室的区域，在转向管柱的方向膨胀。 
参照附图，从下面的示范性实施例的说明中体现出本发明的其它特征、细节和优点。 
附图说明
图1表示本发明的安全气囊的概略平面图； 
图2表示图1的安全气囊的透视图； 
图3表示膨胀时从方向盘看的方向上处于安装状态的安全气囊的概略图； 
图4表示沿转向管柱的纵轴的图3的安全气囊的剖面。 
标记列表 
1气囊 
2气体发生器 
3水平分隔带 
4垂直分隔带 
5第一气压室 
6外侧气压室 
7中心气压室 
8气体通道口 
9气体出口 
10转向管柱 
11膝部撞击区域 
G气流 
具体实施方式
这些附图表示了用于机动车辆的驾驶员的膝部安全气囊，其用1标记整体，具有气体发生器2，多个气压室5、6、7以及分隔带3、4。 
安全气囊1包括实质上将其水平分开的第一分隔带3，实质上从第一分隔带3垂直延伸的两条分隔带4。在该实例中，分隔带4形成一个向上轻微加宽的角度。尤其在图2中有所显现，每一条分隔带4同样地形成了一个从底部向上加宽的角度，也即成为楔形。 
在各种情形下术语“顶部”和“底部”是指膨胀的安全气囊1相对于方向盘或上述安全气囊所用于的机动车的方位。 
通过这样的分隔带设置，形成了多个气压室：实质上水平延伸通过安全气囊1的宽度与深度的第一气压室5，两个外侧气压室6和一个中心气压室7。在该实例中，在第一气压室5中气体发生器2设有至少一个开放的气体出口9。 
第一分隔带3以使得第一气压室5位于其它气压室下面的方式进行设置。 
在各种情形下，垂直延伸的分隔带4以使得外侧气压室6比中心气压室7具有更大体积的方式设置，因此，在膨胀状态，安全气囊1包裹转向管柱10(参照图3和4)，在转向管柱的位置，较小的体积就足够了或者是必要的(参照图4)，因为转向管柱10占据了空间，所以安全气囊1和驾驶员之间的可利用空间比较小。而且，安全气囊这样定位在不均匀的荷载下也不会滑落。 
也为了实现安全气囊1在外侧气压室6中的快速展开，第一分隔带3可以具有在各种情形下连通第一气压室5和外侧气压室6的开放的气体通道口8。因此也实现了气体压力进入其它气压室的快速传送。 
如在图2中通过箭头G所示，在撞击事故中，来自气体发生器2的气压的传送有其特定的方式。 
因此在撞击事故中，转向管柱10和仪表板与驾驶员的膝部之间的空间迅速被安全气囊1所填充。(参照图3和4)。 
安全气囊1的膨胀顺序是首先在第一气压室5中发生侧向的“伸展”或膨胀，大致横切转向管柱10的纵轴，随后各外侧气压室6在方向盘的方向膨胀并展开，最后，展开中心气压室7，使得驾驶员的膝部在特别早的时刻已经得到保护。 
因此在撞击事故中，安全气囊1绕接转向管柱10，外侧气压室6在各种情形下置于转向管柱10的侧部，中心气压室7置于转向管柱10的周围。 
安全气囊1最好具有横截面从底部向上增大的设计(参照图2)，这样使得第一气压室5同样具有比外侧气压室6小的横截面，外侧气压室对驾驶员和他的膝部进行了实际的保护。膝部的典型撞击区域在图3中用11表示。 
不用说分隔带可以用其它合适的安全气囊的可能构造替换。 

Claims (12)

1.一种驾驶员的膝部安全气囊(1)，具有气体发生器(2)、多个气压室(5、6、7)和分隔带(3、4)，其特征是该分隔带(3、4)包括将该安全气囊水平分开的第一分隔带(3)，以及从第一分隔带(3)垂直延伸的两条分隔带(4)；
所述第一分隔带(3)的设置方式形成越过安全气囊(1)的宽度水平延伸的第一气压室(5)，所述从第一分隔带(3)垂直延伸的两条分隔带(4)的设置方式形成中心气压室(7)和两个外侧气压室(6)，并且其中在第一气压室(5)内设置有气体发生器(2)的气体出口(9)；
所述多个气压室(5、6、7)包括所述第一气压室(5)、中心气压室(7)和两个外侧气压室(6)。
2.根据权利要求1所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是第一分隔带的设置方式使得第一气压室(5)设置在另外的气压室(6、7)的下面。
3.根据权利要求1所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是垂直延伸的分隔带(4)的设置方式使得外侧气压室(6)在各种情形下比中心气压室(7)具有更大体积。
4.根据权利要求1所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是第一分隔带(3)具有气体通道口(8)。
5.根据权利要求4所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是开放的气体通道口(8)在各种情形下连通第一气压室(5)和外侧气压室(6)。
6.根据前述任一项权利要求所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是该膝部安全气囊(1)设置在转向管柱(10)下面。
7.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是在撞击事故中，安全气囊(1)绕接转向管柱(10)，外侧气压室(6)在各种情形下置于转向管柱(10)的侧部，中心气压室 (7)置于转向管柱(10)的周围。
8.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是第一气压室(5)的膨胀顺序设置在其它气压室(6、7)的上游。
9.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是外侧气压室(6)的膨胀顺序设置在中心气压室(7)的上游。
10.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的驾驶员的膝部安全气囊(1)，其特征是该膝部安全气囊(1)的构成方式是，首先，在第一气压室(5)的区域内，发生横切转向管柱方向的膨胀，随后，在其它气压室(6、7)的区域在转向管柱的方向膨胀。
11.一种确定驾驶员的膝部安全气囊(1)的膨胀顺序的方法，提供的安全气囊(1)具有气体发生器(2)、多个气压室(5、6、7)和分隔带(3、4)，其特征是，该分隔带(3、4)包括第一分隔带(3)和两条分隔带(4)，在安全气囊(1)中，所述第一分隔带(3)将该安全气囊水平分开，所述两条分隔带(4)从所述第一分隔带(3)垂直延伸；
所述第一分隔带(3)的设置方式形成越过安全气囊(1)的宽度水平延伸的第一气压室(5)，所述从第一分隔带(3)垂直延伸的两条分隔带(4)的设置方式形成中心气压室(7)和两个外侧气压室(6)，并且其中在第一气压室(5)内设置有气体发生器(2)的气体出口(9)；
所述多个气压室(5、6、7)包括所述第一气压室(5)、中心气压室(7)和两个外侧气压室(6)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征是使用权利要求1-10所述的任一种安全气囊(1)。 
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