CN103068638A - 用于汽车的膝盖安全气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的膝盖安全气囊装置，包括一个安全气囊模件(1)，它安装在汽车仪表板下部区内，以及包括一个安全气囊(2)，安全气囊(2)在安全气囊模件(1)与在安全气囊(2)处于充气状态时应承托乘客膝盖的膝盖碰撞区(4)之间有一个横截面较小的区域。

Description

用于汽车的膝盖安全气囊装置

本发明涉及一种按专利权利要求1特征的膝盖安全气囊装置。

现代高质量汽车越来越多地也配备膝盖安全气囊，它应防止驾驶员或副驾驶员在与其膝盖碰撞时过远地向前抛投。具体涉及膝盖安全气囊装置，其中膝盖安全气囊模件安装在汽车仪表板的下部区内。在安全气囊释放时它首先向下远远地展开一段，接着沿仪表板护板倾斜向上。

本发明要解决的技术问题是，创造一种具有高可靠性的廉价膝盖安全气囊装置。

上述技术问题通过专利权利要求1的特征部分得以解决。由从属权利要求可知本发明有利的设计和进一步发展。

本发明的出发点是具有一个安全气囊模件的用于汽车的膝盖安全气囊装置，安全气囊模件安装在汽车仪表板的下部区内。

本发明的核心在于，膝盖安全气囊装置的安全气囊，在安全气囊模件与膝盖碰撞区，亦即安全气囊的在安全气囊充气状态应承托乘客膝盖的区域之间，具有一个横截面较小的区域。

所述横截面较小的区域，可例如通过在此区域内设在安全气囊内部并与安全气囊缝合的“导气壁”或通过“折边缝合”达到。采取此“措施”的目的是，将膝盖安全气囊设计为使气体体积最佳分布。气体体积优选地应尽可能仅提供给确实需要的地方，尤其在安全气囊的膝盖安全气囊碰撞区内。膝盖安全气囊其余区域的体积或横截面可以小得多。安全气囊的总体积因而减小到必要的最小尺寸，其结果是可以使用一种比较小而便宜的气体发生器。

在安全气囊模件与膝盖碰撞区之间的区域内，可以设置一个在安全气囊充气状态几乎或完全没有气体的折边缝合区。

与之不同或作为其补充，在安全气囊内部可以缝合一个由织物材料组成的导气壁，它基本上沿安全气囊释放时流入安全气囊中的气体的流动方向或沿一个相对于气体主要流动方向小于45°的角延伸。通过一个或多个这种导气壁，一方面可以使安全气囊的体积在可预期不碰撞乘客的那些安全气囊的区域内最小化。这种导气壁另一项同样十分重要的功能在于，当安全气囊充气时它们“渠化疏导”气流，并因而有助于安全气囊迅速，亦即在部分充气状态便已经接近达到其最终形状(相应于完全放气的状态)。在安全气囊内部可以设置一个这种导气壁。与之不同地，也可以设多个这种导气壁。

按本发明一项扩展设计，所述至少一个导气壁有至少一个气体分布孔，它可以使安全气囊的气体从导气壁一侧向导气壁另一侧溢流，并因而可以实现处于导气壁的相对置的两侧的气室之间的压力平衡。

为了达到安全气囊按规定非常可靠地展开或充气，可以采用特殊的折叠系统。也就是说，在安全气囊未释放状态，安全气囊的面朝安全气囊模件的那一端锯齿状折叠。由此达到在充气过程的一开始，“其余的”，亦即背对安全气囊模件的气囊叠，完全从安全气囊模件抛出。

在未释放状态，安全气囊的背对安全气囊模件的那一端优选地成卷状卷绕。在安全气囊未释放状态，安全气囊的两侧区可以朝中央区的方向弯折或折叠。

在安全气囊释放时，安全气囊的面朝气体发生器的锯齿状折叠部分首先充气，此时抛出其余的气囊叠。接着打开两侧内翻的安全气囊区。然后在充气过程结束阶段，气体也流入安全气囊的卷绕区内。采用这种“折叠系统”可以实施非常可靠的安全气囊展开过程。

如已提及的那样，按本发明的膝盖安全气囊装置有一个安全气囊模件，它安装在汽车仪表板下部区内。仪表板有仪表板护板，它大体从仪表板的膝盖高的区域向下朝放脚空间的方向延伸。仪表板护板不覆盖安全气囊模件，而是从乘客车厢区域出发观察它终止在安全气囊模件前。仪表板护板在那里有一个背对汽车乘客车厢在前部的下棱边。安全气囊模件本身，出于设计的原因，通过一个与仪表板护板前部棱边连接的装饰件覆盖。装饰件可基本上设计为平坦的。当然也可以考虑是曲拱状造型。此装饰件有一个面朝仪表板护板前部下棱边的后部下棱边。

为了在碰撞时能从安全气囊模件排出膝盖安全气囊，装饰件可设计为“开裂件”。因此装饰件具有材料削弱部，在安全气囊模件释放时装饰件沿着它开裂。材料削弱部可设计为直线状，确切地说相应于或近似于“H”形。H形材料削弱部按照其形状分别确定在安全气囊模件释放时向下翻开的前部和后部接片状区段。

按本发明，装饰件的后部接片状区段设计为，使它在翻开状态覆盖仪表板护板的前部下棱边，并起到用于展开的膝盖安全气囊的“发射台”的作用。

在安全气囊释放时可以规定，后部接片状区段向下翻转一个角度，该角度处于90°与180°之间的范围内，从而使这一接片状区段覆盖仪表板护板的前部下棱边。因此后部接片状区段对于展开膝盖安全气囊有一种拦阻功能。它防止正在展开的膝盖安全气囊，当它沿着仪表板护板向上方展开时，在仪表板护板的前部下棱边处受损。

这种“发射台”尤其对于安全气囊装置是有利的，其中，在安全气囊未释放状态，装饰件的后部下棱边，就汽车竖轴线而言，设置为略高于仪表板护板的前部下棱边。

出于设计的原因这应是有利的。也就是说，若装饰件相对于仪表板护板的前部下棱边至少略向上错移，则可以保证从乘客车厢出发不能看到装饰件的端侧，这有可能是一种非常受欢迎的设计。由此在装饰件与仪表板护板前部下棱边之间造成的“台阶”在安全气囊释放时被“发射台”覆盖，并因而对于膝盖安全气囊或对于膝盖安全气囊的展开没有任何负面影响。

按本发明一项扩展设计，所述“H形”的材料削弱部是非对称的。例如可以规定，后部接片状区段比前部接片状区段窄。

下面结合附图详细说明本发明。其中：

图1、图2表示按本发明的膝盖安全气囊第一种实施例；

图3、图4表示与图1、图2所示实施例类似的一种实施例；以及

图5、图6表示按本发明的安全气囊折叠系统。

图1表示在此图没有详细表示的膝盖安全气囊装置中的安全气囊模件1。在安全气囊释放时，从安全气囊模件1展开安全气囊2。安全气囊2具有面朝安全气囊模件1的下部区3，和具有背对安全气囊模件1起膝盖碰撞区作用的上部区4，以及具有一个居中区5。

由图1和尤其由图2可以看出，区域5具有比区域3小的“流动截面”，和尤其有比膝盖碰撞区4小得多的横截面。这种“缩窄”的目的是，使安全气囊的总体积减小为必要的最小体积。也就是说，气体体积只应或尤其应提供给存在乘客碰撞危险的地方。就膝盖安全气囊而言这是膝盖碰撞区4。在区域5和在区域3内几乎不存在乘客碰撞的危险。因此在那里也不需要“置备”气体体积。

在图1、2所示的实施例中，在区域5内甚至设置一个完全折边缝合的、在安全气囊2释放状态根本没有气体的区域5a，它丝毫不容纳气体体积。

此外，在安全气囊内部设导气壁6-12。导气壁6、12布置为相对于在安全气囊释放时流入安全气囊2内的气体的主要流动方向13大体成20°至25°的角度。导气壁7-11布置为基本上平行于在安全气囊释放时流入安全气囊2内的气体的方向13。

导气壁6-12有两项基本功能。其一，它们形成“缩窄”，这种缩窄有助于使安全气囊2内部总体积最小化或体积分布最佳化。另一方面，在充气过程中它们疏导流入的气体，并促使安全气囊2非常迅速，亦即明显地在达到完全充气的状态前便基本上达到其最终形状。

如图1、图2所示，例如导气壁9在膝盖碰撞区的区域内有通孔14，它起“气体分布孔”的作用，以及它可以使气体从导气壁9的一侧向导气壁9另一侧溢流并因而可以实现压力平衡。由图1可以看出，在其余导气壁内也设置这种通孔或气体分布孔。

图3、图4表示与图1、图2类似的实施例。

图5、图6说明按本发明膝盖安全气囊一种可能的折叠系统。

在未释放状态，安全气囊2折叠在一起并处于安全气囊模件1的内部。同样，气体发生器15也设在安全气囊模件1内部。安全气囊2的面朝安全气囊模件1或气体发生器15的端部16锯齿状折叠。安全气囊的背对安全气囊模件1或气体发生器15的端部17成卷状卷绕。

由图5可以看出，安全气囊模件1设置在图中没有详细表示的仪表板下侧的区域内，在H形开裂活门的后方。

由图5不能看到安全气囊的两侧区(参见图1、3)，它们朝安全气囊2的中央区方向弯折或折叠，这在图6中通过箭头18、19表示。图6表示一种安全气囊的两侧区尚未弯折的状态。在将安全气囊2装入安全气囊模件外壳1内前，两侧区20、21按箭头18、19向里弯折。

Claims (10)

1.一种用于汽车的膝盖安全气囊装置，包括

-安全气囊模件(1)，它安装在汽车仪表板下部区内，

-安全气囊(2)，

其特征为：所述安全气囊(2)在安全气囊模件(1)与在安全气囊(2)处于充气状态时应承托乘客膝盖的膝盖碰撞区(4)之间具有横截面较小的区域。

2.按照权利要求1所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，所述安全气囊(2)在安全气囊模件(1)与膝盖碰撞区(4)之间具有几乎或完全没有气体的区域(5a)。

3.按照权利要求1或2所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，所述安全气囊(2)有至少一个缝合在安全气囊(2)内部的导气壁(6-12)，其中所述导气壁(6-12)基本上沿在安全气囊(2)释放时流入安全气囊(2)中的气体的流动方向延伸。

4.按照权利要求3所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，在所述至少一个导气壁内设有至少一个气体分布孔(14)，该气体分布孔可以实现处于导气壁(6-12)的相对置侧的气室之间的压力平衡。

5.按照权利要求1至4之一所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，在所述安全气囊(2)处于未释放状态时，安全气囊(2)的面朝安全气囊模件(1)的那一端(16)锯齿状折叠。

6.按照权利要求1至5之一所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，在未释放状态，所述安全气囊(2)的背对安全气囊模件(1)的那一端(17)成卷状卷绕。

7.按照权利要求1至6之一所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，安全气囊(2)具有两侧区(20、21)，在安全气囊(2)未释放状态它们朝中央区的方向弯折。

8.按照权利要求1至7之一所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，设有仪表板护板，该仪表板护板从仪表板的大体膝盖高的区域向下朝放脚空间的方向延伸，并具有背对汽车乘客车厢在前部的下棱边，以及设有与仪表板护板前部下棱边连接的装饰件，该装饰件

-具有面朝仪表板护板前部下棱边的后部下棱边，

-在安全气囊模件(1)处于未释放状态时，从下方覆盖安全气囊模件(1)，以及

-具有H形材料削弱部(10)，在安全气囊模件(1)释放时装饰件沿着所述材料削弱部开裂，所述材料削弱部具有在安全气囊模件(1)释放时翻开的前部和后部接片状区段，其中后部接片状区段设计为，使它在翻开状态覆盖仪表板护板的前部下棱边，并起到用于展开的膝盖安全气囊的发射台的作用。

9.按照权利要求8所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，在安全气囊模件(1)处于未释放状态时，所述装饰件的后部下棱边设置为略高于仪表板护板(4)的前部下棱边。

10.按照权利要求8或9所述的膝盖安全气囊装置，其特征为，所述后部接片状区段比前部接片状区段窄。

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