CN102060000A - 带有安全气囊系统的汽车驾驶室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有指向前方(4)的汽车座椅(2)的汽车驾驶室，其包括仪表板(8)和至少区段性地集成在仪表板(8)中且具有前气囊(17)和安全气囊(18)的安全气囊系统(16)，其中，放脚空间(10)在仪表板(8)和汽车底板(6)之间延伸，放腿空间(11)在放脚空间(10)和汽车座椅(2)之间延伸，其中在由汽车底板(6)或其区段定义的投影平面(12)中，朝前方(4)的放腿空间(11)的长度至少是放脚空间(10)的两倍和/或面朝汽车座椅的仪表板(8)相对面朝另一汽车座椅的仪表板(8)的另一区段回缩，以便扩大放腿空间(11)。本发明的汽车驾驶室可以实现在汽车中舒适、轻松、同时安全地旅行。

Description

带有安全气囊系统的汽车驾驶室
技术领域
本发明涉及一种带有指向前方的汽车座椅的汽车驾驶室，并包括仪表板和安全气囊系统，其中，仪表板正面朝向汽车座椅地延伸，其中，仪表板在透射到一个由汽车底板或其区段定义的投影平面上的垂直投影中形成一个放脚空间，并且其中，一个放腿空间在放脚空间和尤其处于中间位置的汽车座椅之间延伸，该安全气囊系统至少区段性地集成在仪表板中，并且具有一个前气囊(Prebag)和安全气囊，其中，安全气囊在充气状态中支撑在前气囊上。
背景技术
在现有汽车中通常在汽车内室中相对前排座椅布置有一个至少为副驾驶员集成有气囊的仪表板。该仪表板大多体积较大并且为安装供暖部件、手套箱、空调部件等提供空间。在这种仪表板的上侧具有一个在激活安全气囊系统时被打开的盖板或这一类的部件，从而使安全气囊从仪表板内弹入内室，并且可以保护副驾驶员。
由一些出版物已知在激活时可使不止一个安全气囊张开的安全气囊系统。因此，出版物DE 10216900A1公开了例如一种用于摩托车的安全气囊系统，其具有一个前面的、靠近把手的安全气囊和一个与之连接的后面的、靠近驾驶员的安全气囊。后面的安全气囊用作能量吸收安全气囊，前面的安全气囊用作斜坡安全气囊或飞越安全气囊
Figure BDA0000031751770000011
由出版物DE 19860823A1已知一种在轿车中带有副驾驶员安全气囊的乘客保护装置。该轿车设计为由于空间的原因取消了在副驾驶员区域内的仪表板的小型汽车。该安全气囊系统安装在汽车内室外面的车身前板之后，副驾驶员之前。在一些实施形式中该安全气囊系统包括两个相互支撑并且由分离的气体发生器在膨胀时供应气体的安全气囊。
出版物DE 60209424T2涉及一种乘客侧的用于汽车的安全气囊装置，其包括一个带有两个区域的安全气囊，这两个区域通过流动技术相互连通并且在膨胀时由同一气体发生器供应气体。该安全气囊系统安装在传统的仪表板中。该出版物可能构成最接近的现有技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，建议一种能够实现在汽车中舒适、轻松、同时安全地旅行的汽车驾驶室。
该技术问题通过一种带有指向前方的汽车座椅的汽车驾驶室解决，该汽车驾驶室包括一个仪表板和一个安全气囊系统，其中，仪表板面朝汽车座椅延伸，其中，一个放脚空间在仪表板和汽车底板之间延伸，并且其中，一个放腿空间在放脚空间和汽车座椅之间延伸，安全气囊系统至少区段性地集成在仪表板中，并且具有一个前气囊和一个安全气囊，其中，在充气状态中，安全气囊这样支撑在前气囊上，使得前气囊和安全气囊对乘客形成保护。按本发明，在一个由汽车底板或其区段定义的投影平面中，朝前方的放腿空间的长度至少是放脚空间的两倍和/或面朝汽车座椅的仪表板相对面朝另一汽车座椅的仪表板的另一区段回缩，以便扩大放腿空间。
因此，本发明涉及一种适合和/或设计用于汽车，尤其是轿车的汽车驾驶室。该汽车驾驶室包括至少一个优选地指向相当于汽车通常行驶方向的前方的汽车座椅。该汽车座椅可以为驾驶员座椅、副驾驶员座椅和/或中间座椅。
仪表板集成在汽车驾驶室中，该仪表板至少区段性地正面朝向汽车座椅地延伸。该仪表板尤其垂直于前方延伸。该仪表板可以在汽车驾驶室的整个宽度上延伸或仅仅设置在部分区域内，例如仅在汽车座椅之前。仪表板以最简单的形式是一个在汽车驾驶室平行于前方垂直剖分的横截面中正面朝向汽车座椅地构成半圆形和/或圆形的塑料体。仪表板可以具有功能部件，然而在变化的实施形式中，该仪表板在很大程度上并不带功能部件。
仪表板下方的空间是放脚空间。尤其确定的是，仪表板垂直投影到由汽车驾驶室底板或其区段定义的投影平面上产生的空间构成一个用于汽车座椅上的乘客的放脚空间。
在放脚空间和作为参考位置优选锁定在最前方和最后方位置之间的中间位置上的汽车座椅之间延伸一乘客的放腿空间。在一些实施形式中，由放腿空间中的汽车底板区段定义投影平面。在这些实施形式中，放脚空间区域内的汽车底板可折弯地设计成与所述投影平面成一定角度。在这些实施形式中，将投影平面假想延长到放脚空间中，来实现仪表板的投影。
汽车驾驶室具有至少区段性集成在仪表板中的安全气囊系统。在一些实施形式中，安全气囊系统形成仪表板的单个配件，即唯一一个可控元件。安全气囊系统具有一个前气囊和安全气囊，其中，在充气状态中，也就是在激活安全气囊系统之后，安全气囊尤其沿前方支撑在前气囊上。换言之，前气囊在仪表板和汽车座椅或座椅上的乘客之间的路线上形成一个用于安全气囊的延长部。
在本发明的范围内公开，朝向前方的，尤其在汽车座椅当中区域内的放腿空间在投影平面中的长度是朝相同方向的放脚空间在投影平面中的长度的至少两倍，优选至少三倍。因此建议，仪表板和汽车座椅这样布置和/或设置，使得汽车驾驶室对乘客产生一种大空间的感觉。
但是这样增加驾驶的舒适性，并因此增加对轻松驾驶的改善，就仪表板和汽车座椅中乘客之间待跨接的自由空间而言明显提高了对安全气囊系统的要求，其中，公开了一种至少由两部分构成的、按本发明作为安全气囊系统的安全气囊装置，来同时实现安全的旅行。
可选地或补充地，该面朝向汽车座椅的区域相对其它区域回缩，从而扩大了放腿空间，并且促进大空间感。尤其是，该区域内的仪表板相对驾驶员座椅前的仪表板或另一仪表板回缩。由于回缩，在仪表板和乘客之间的距离例如增大了至少15厘米，尤其是至少30厘米。
在本发明可能的结构设计中规定，朝前方的放腿空间在投影平面中延伸超过至少40厘米，优选超过至少50厘米并且尤其是超过至少60厘米。可选择或补充的结构设计可以规定，汽车座椅的座椅面的前侧端点到投影平面上的垂直投影和仪表板的边缘点到投影平面上的垂直投影之间最小的距离大于40厘米，优选大于50厘米并且尤其大于60厘米。这种结构设计再次强调力争获得汽车驾驶室中的大空间感。
在可选择的或补充的定义中可以确定，在仪表板中用于前气囊和/或安全气囊的弹出口和一个垂直于投影平面并经过处于中间位置的汽车座椅的座椅面邻接靠背的点的垂线之间最短的距离大于70厘米，优选大于80厘米并且尤其大于90厘米。该距离表示一个待跨接的间距，所述前气囊和安全气囊的组合在被激活时必须跨接所述间距直至驾驶员座椅上人的头部的通常位置。
在本发明第一种可能的设计中，前气囊和安全气囊通过流动技术相互连通和/或与共同的气体发生器连通。该实施形式降低了对控制技术的要求，并且可以降低系统成本。
然而，当前气囊和安全气囊同时由一个共同的气体发生器充气成为一个技术上的挑战之后，优选各气袋都配有一个自己的气体发生器。代替一个共同的、必须为膨胀很大的共同体积而设计的气体发生器，建议两个在激活时只需分别提供一个标准尺寸的气体体积的气体发生器。
当前气囊布置在安全气囊和仪表板之间并且在事故中没有与乘客直接接触以后，分别在充气的状态中前气囊优选具有一个比安全气囊更大的内部压力。那么乘客会在安全气囊中被轻柔地挡住，其中，较硬的前气囊为安全气囊形成一个稳定的机械支撑。
出于相同的考虑，可选择使所述前气囊由比安全气囊更大强度或更耐抗性材料构成和/或配有比安全气囊更小的排气口，尤其是前气囊能因此明显更长时间地保持处于已充气状态中，同时又不会限制乘客向前看的视线。可以任意地为前气囊(也就是为前气囊的外壳)选择材料，然而安全气囊的材料必须与乘客协调。
在本发明的一种可能的改进方案中，通过程序技术和/或电路技术这样设计安全气囊系统，使得在安全气囊激活之前进行前气囊的激活和/或前气囊的充气速度大于安全气囊的充气速度。由于乘客不与前气囊直接接触，前气囊可比安全气囊充气更快，而不会在碰撞中因高速充气的前气囊损伤乘客。
从结构方面看比较有利的是，前气囊在充气状态中代替起到传统仪表板的支撑功能。该实施形式再次突出了本发明创造性的思想，即，在考虑到安全气囊系统的情况下以缩小的仪表板代替传统的仪表板，其中，传统仪表板和缩小仪表板之间缺失的体积由前气囊代替和/或乘客与缩小的仪表板之间增加的距离由前气囊跨接。
在本发明的一种有利的实施形式中，前气囊在充气状态中形成一个膝盖安全气囊和/或膝盖支撑功能。这个可能性也由此实现，即，仪表板相对传统仪表板回缩，以便前气囊具有足够的可供其突伸到乘客和仪表板之间的空间。
在本发明的一种改进的设计中，安全气囊在充气状态中具有形成侧面碰撞安全气囊的侧面突出部。例如可以设计一个相对汽车A柱保护乘客的突出部。安全气囊在投射到投影平面上的投影中例如可以具有L的形状或夹子形状以便单侧或双侧保护地包围乘客。
在本发明一种优选的设计中，前气囊和安全气囊在充气状态中具有相似的体积。如果体积差小于较大气袋体积的10％，那么就存在相似的体积。该实施形式的优点在于，在使用两个单独的气体发生器的情况下，可以将这两个气体发生器设计成结构相同或至少相似。
在各种可能的实施形式中，所述安全气囊系统设计为驾驶员或副驾驶员系统。如果相应地设计汽车的方向盘，使得前气囊和安全气囊具有足够用于膨胀的空间，那么所述安全气囊系统就尤其可以设计为驾驶员系统。
为了缩小仪表板可以选择考虑，将功能部件，例如手套箱、空调部件和/或供暖设备部件布置在仪表板之外。
附图说明
本发明的其它特点、优点和作用由下列优选实施形式的说明以及附图得出。在附图中：
图1简示出作为本发明一种实施形式的汽车驾驶室的剖面图；
图2是带有安全气囊系统可选的实施形式的与图1相同的汽车驾驶室。
具体实施方式
图1以剖面图形式清楚地示出在副驾驶区域内的轿车驾驶室1。
在该汽车驾驶室中有一个带有头枕的汽车座椅2，其中，图1剖面的大致中心延伸经过汽车座椅2。示意出挡风玻璃3、与之相接的汽车顶部5和在汽车座椅2前方4的汽车底板6。汽车驾驶室1图示的边缘侧由截取边7限定。在汽车座椅2的前方布置有一个仪表板8，该仪表板8垂直于前方4在汽车座椅2区域中的汽车宽度上或汽车宽度的各部分上延伸。仪表板8与在图1中用虚线表示的传统仪表板9比较明显回缩或缩小。仪表板8的缩小使得汽车座椅2上的乘客感觉空间很大，并且以这种方式感觉到用这种汽车旅行比带有传统仪表板9的汽车更加舒适和轻松。
汽车座椅2前面的区域可以分为放脚空间10和放腿空间11。放腿空间11区域内的汽车底板6大约水平地设置，并且限定投影平面12。放脚空间10定义为在仪表板8下方的、仪表板8垂直投射到投影平面12上得到的自由体积。放腿空间11直接与放脚空间10连接，并且在汽车座椅2的方向上由汽车座椅面13最前方的点限定。
如由和传统仪表板9的投影比较可知，在按本发明的汽车驾驶室1中，放脚空间10明显缩小并且在该实施形式中限制在与投影平面12已成一定角度布置的汽车底板6的部分。在所示剖面中面朝前方4的放腿空间11和面朝前方的放脚空间10长度的比值为大于2∶1或甚至大于3∶1。放腿空间11的长度例如大于40、50或60厘米。
另一考虑的参数是仪表板8中的弹出口14到一个垂直于投影平面12布置并且经过座椅平面13与靠背相邻侧的边界的垂直面或垂线15最短的距离d。该距离d大于60厘米，优选大于70厘米并且尤其大于80厘米。在此，垂线15示出乘客在汽车座椅2中的位置。为了得到所示的值，汽车座椅2移动到一个标准位置，尤其是移动到一个处于其可移动区域中间的中间位置。
设计为前部安全气囊系统的安全气囊系统16集成在仪表板8中。由于弹出口14和乘客位置之间间距较大，安全气囊系统16具有一个带有在安全气囊系统16激活时借助气体发生器膨胀的前气囊17和安全气囊18的两级气袋装置。安全气囊18支撑在前气囊17上，因此，前气囊布置在安全气囊18和仪表板8之间。
如由图1可知，在所示剖切区域内的前气囊17大致代替传统的仪表板9的结构形式，并因此代替了用于安全气囊18的传统仪表板9的支撑功能。两级气袋装置的优点是，可以跨接弹出口14和乘客位置(垂线15)之间较大的距离。
如图1所示，前气囊17和安全气囊18可以具有大致相同的横截面。但是，前气囊17和安全气囊18的形状可以不同，这样前气囊17就可以例如平行于仪表板8延伸，相反，安全气囊18也可以具有未示出的、形成对乘客的侧面起保护功能的突伸部。前气囊17和安全气囊18由两个不同的气体发生器充气，因此，可以对两个气袋设计不同的膨胀动力。这样，前气囊17可以比安全气囊18充气更快并且更硬，以便在较短的反应时间之后跨接距离d。同时安全气囊18以较慢的速度和/或中等速度膨胀以便不会损伤乘客。在另一种实施形式中，前气囊17可以附加地设计为膝盖安全气囊。
图2示出汽车驾驶室1的第二实施形式，其中，与图1中的实施形式相反，前气囊17和安全气囊18有不同的构造。在图1中前气囊17和安全气囊18在充气状态中贴靠在挡风玻璃3上，与之相反的是，在图2中前气囊17和安全气囊18与挡风玻璃3间隔一定距离地膨胀展开。
附图标记清单
1汽车驾驶室
2汽车座椅
3挡风玻璃
4前方
5汽车顶部
6汽车底板
7截取边
8仪表板
9仪表板
10放脚空间
11放腿空间
12投影平面
13座椅面
14弹出口
15垂线
16安全气囊系统
17前气囊
18安全气囊

Claims (15)

1.一种汽车驾驶室(1)，其带有指向前方(4)的汽车座椅(2)，并包括仪表板(8)和安全气囊系统(16)，其中，所述仪表板(8)正面朝向汽车座椅(2)地延伸，其中，一个放脚空间(10)在所述仪表板(8)和汽车底板(6)之间延伸，并且其中，一个放腿空间(11)在所述放脚空间(10)和所述汽车座椅(2)之间延伸，所述安全气囊系统(16)至少区段性地集成在所述仪表板(8)中，并且具有一个前气囊(17)和一个安全气囊(18)，其中，在充气状态中，所述安全气囊(18)沿行驶方向这样支撑在所述前气囊(11)上，使得所述前气囊(11)和所述安全气囊(18)对所述乘客形成保护，其特征在于，在一个由所述汽车底板(6)或其区段定义的投影平面(12)中，所述朝向前方(4)的放腿空间(11)的长度至少是所述放脚空间(10)的两倍和/或面朝所述汽车座椅的所述仪表板(8)相对面朝另一汽车座椅的所述仪表板(8)的另一区段回缩，以便扩大所述放腿空间(11)。
2.如权利要求1所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述另一汽车座椅设计为一个驾驶员座椅。
3.如权利要求1或2所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述朝前方(4)的放腿空间(11)在所述投影平面(12)中延伸超过至少40厘米，优选超过至少50厘米并且尤其是超过至少60厘米。
4.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，在所述仪表板(8)的一个用于所述前气囊(17)和/或所述安全气囊(18)的弹出口(14)和一个与所述投影平面(12)垂直并经过处于中间位置的汽车座椅的所述座椅面(13)与所述靠背相邻的点的垂线(15)之间最短的距离大于70厘米，优选大于80厘米并且尤其大于90厘米。
5.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)和所述安全气囊(18)通过流动技术相互连通和/或与一个共同的气体发生器连通。
6.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)和所述安全气囊(18)分别配有各自的气体发生器。
7.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，在充气状态中，所述前气囊(17)具有一个比所述安全气囊(18)更大的内部压力。
8.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)由比所述安全气囊(18)更大强度的材料构成和/或配有比所述安全气囊(18)更少或更小的排气口。
9.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)的充气速度大于所述安全气囊(18)的充气速度。
10.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)在充气状态中代替传统仪表板(9)的所述支撑功能。
11.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊在充气状态中形成一个膝盖安全气囊和/或膝盖支撑功能。
12.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述安全气囊(18)在充气状态中具有形成一侧面碰撞安全气囊的侧面突出部。
13.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述前气囊(17)和所述安全气囊(18)在充气状态中具有相似的体积。
14.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，所述安全气囊系统(16)设计为驾驶员或副驾驶员系统。
15.如前述权利要求中任一项所述的汽车驾驶室(1)，其特征在于，为了缩小所述仪表板(8)将各功能部件，如手套箱、空调部件和/或供暖设备布置在所述仪表板(8)之外。
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