CN107226060A - 仪表板保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种仪表板保护装置(1)，其适于保护位于车辆(3)的仪表板(5)的中央区域(17)处的附件或者一件设备免于遭受展开的正面保护气囊(11，15)。仪表板保护装置包括适于沿着仪表板的表面展开的仪表板气囊(7)，以便当展开时至少部分地覆盖仪表板的中央区域。本发明还涉及一种包括仪表板保护装置(1)的车辆(3)和一种展开仪表板保护装置的仪表板气囊的方法。

Description

仪表板保护装置
技术领域
本发明涉及一种包括仪表板气囊的仪表板保护装置。本发明还涉及一种包括仪表板保护装置的车辆和一种展开仪表板保护装置的仪表板气囊的方法。
背景技术
为了在碰撞的情形下保护车辆的一个或者多个乘员，在车辆中使用一个或多个可展开的气囊是公知的。例如用于车辆的驾驶员的正面保护气囊可以位于方向盘中，以便保护驾驶员。用于乘客的正面保护气囊可以位于在前座椅乘客前方的仪表板的一部分中，以便保护前座椅乘客。
使用额外的气囊也是公知的，其被存储在驾驶员座椅和乘客前座椅之间的位置中。当展开时，额外的气囊可以覆盖在驾驶员和前座椅乘客之间的空间，其在使车辆卷入的斜撞击场景的情形下可以用于保护驾驶员和/或前座椅乘客。额外的气囊可以与驾驶员和/或乘客的正面保护气囊相互配合，并且如果驾驶员或者前座椅乘客例如错过或者滑脱正面保护气囊，那么它将是有用的。例如可参见专利文献US 8,882,138 B1。
在现代车辆中，附件或者一件设备，比如移动手机、平板电脑或者触摸屏，会被置于仪表板和/或在中控台处，比如被包括在仪表板中，被固定连接到仪表板上或者在专用保持器中，以使得驾驶员和/或前座椅乘客易于触及。附件或者该件设备可以与仪表板大致齐平或者可以突出仪表板。该件设备可以被包括在车辆的信息娱乐系统中，例如用于控制信息娱乐系统的触摸屏。
在至少部分自主的车辆中，驾驶员能够将他/她的一些精力花费在除了驾驶以外的其他任务上，例如使用移动手机、平板电脑或者触摸屏。因此，可能期望在将来在车辆中更频繁地使用这些附件或者设备。然而，在碰撞的情形下，如果附件或者该件设备被抛到车辆驾驶室中并且可能地抛到车辆乘员上，那么这种附件或者这件设备会对车辆的乘员，即驾驶员、前座椅乘客或者其他乘客造成威胁。
在斜撞击场景中，包括斜碰和/或脱离道路的场景，例如根据所提出的具有15度碰撞角的新US NCAP标准，根据公知技术车辆的乘员会遇到错过或者滑脱正面保护气囊的风险，这导致头部碰撞在仪表板的中央区域处的内部部件上，即仪表板的竖直地在中控台的上方且横向地在驾驶员和前座椅乘客之间的位于仪表板处的区域。由于在滑脱之前与正面保护气囊的最初接触，还存在具有高BriC值的问题，即脑部损伤标准值(Brain InjuryCriteria values)。因此建议使用更宽和/或更大的气囊。然而，更宽和/或更大的气囊引入其他问题，比如增加了仪表板处的附件或者设备被展开的气囊扯掉和抛出的风险。
因此期望提供一种对车辆乘员的改进的保护。
发明内容
本发明的目的是克服或改善现有技术的缺点中的至少一个缺点，或者提供一种有用的可选方案。
可以通过权利要求1的主旨来获得上面的目的。在所附从属权利要求、下面的说明书和附图中将提出实施例。
因此，在本发明的第一方面中，提供了一种仪表板保护装置，其适于保护位于车辆的仪表板的中央区域处的附件或者一件设备免于遭受展开的正面保护气囊。仪表板保护装置包括适于沿着仪表板的表面展开的仪表板气囊以便当展开时至少部分地覆盖仪表板的中央区域。
仪表板的中央区域位于仪表板处在竖直方向上(即在车辆的竖直方向看时)在中控台的上方，以及在横向方向上(即在车辆的横向方向看时)在驾驶员和前座椅乘客之间。
在本文中使用的纵向、横向和竖直方向与车辆有关。车辆的纵向方向与车辆的正常驾驶方向一致。车辆的纵向方向从车辆的前端延伸到车辆的后端。车辆的横向方向从车辆的一侧延伸到车辆的另一侧。车辆的竖直方向从车辆的底板延伸到车辆的车顶。因此纵向方向、横向方向和竖直方向彼此垂直。
纵向、横向和竖直方向也被使用在本文中以描述仪表板气囊。因此假定方向与仪表板气囊被安装在车辆中时相关。然而，仪表板保护装置也可以作为单独件被制造和出售。因此可以例如在运输或存储期间假定不同于当安装在车辆中时的其他定向。
如果车辆包括上面所述的用于驾驶员的正面保护气囊和用于前座椅乘客的正面保护气囊二者，那么仪表板气囊可以位于在横向方向上观察的两个正面保护气囊之间。
如上所述，仪表板气囊适于沿着仪表板的表面被展开，使得仪表板气囊至少部分地，优选地完全地或者大致完全地覆盖在仪表板处的上述附件或者该件设备，比如移动手机、平板电脑或者触摸屏。
仪表板气囊可以位于附件或者该件设备的上方，并且适于大致竖直向下，即朝着车辆的底板展开。可选地，仪表板气囊可以位于附件或者该件设备的下方，并且适于大致竖直向上，即朝着车辆的车顶展开。还作为可选地，仪表板气囊可以适于沿着仪表板的表面大致在横向方向，即侧向上展开。仪表板气囊也适于以倾斜角度展开。有各种对本领域技术人员而言公知的装置用于控制展开的方向，例如，仪表板气囊的形状、当未使用时仪表板气囊的包装、内部系绳、外部系绳等等。
本文中所公开的仪表板保护装置可以位于部分自主、半自主和完全自主的车辆中。在部分自主车辆或半自主车辆中，车辆的驾驶员执行驾驶功能中的一些功能，同时车辆自主地执行其他功能。如果车辆是完全自主的，那么车辆自主地执行驾驶功能，至少在暂时的时间段内。车辆可以被设置成能够在手动驾驶、部分自主、半自主和/或完全自主之间改变。
仪表板气囊当展开时在竖直方向上比在纵向方向上具有更大的展开范围，竖直和纵向方向与车辆有关。仪表板气囊当展开时在横向方向上比在纵向方向上具有更大的展开范围，横向和纵向方向与车辆有关。仪表板气囊当展开时在横向和竖直方向二者上比在纵向方向上具有更大的展开范围。由此仪表板气囊在朝着驾驶员和前座椅乘客的方向上比在沿着仪表板的表面的一个或多个方向上延伸得少。这是合适的，因为仪表板气囊意在当展开时至少部分地覆盖仪表板的中央区域。当展开时，面向仪表板的仪表板气囊的表面优选地沿着仪表板的表面。
仪表板气囊可以具有在从5升到50升的范围中的展开体积，优选地在从10升到30升的范围中。因此，仪表板气囊具有相对小的展开体积并且典型地比正面保护气囊中的任何一个都小很多，例如一半的尺寸或者更小。仅仅作为实例，用于前座椅乘客的正面保护气囊可以典型地具有在从100升到130升的范围中的展开体积。
仪表板气囊可以包括致密和/或涂层布(coated cloth)材料，从而能够比正面保护气囊更长时间地保持其展开气体。这种布材料例如是公知的，例如来自充气帘或者膝部气囊。仪表板气囊可以被构造成没有通气孔。仪表板气囊的接缝可以例如用硅来密封。
仪表板保护装置可以还包括仪表板，其中仪表板气囊位于仪表板的中央区域中。
仪表板气囊当未使用时可以被存储在被包括在仪表板中的室中，例如，以与用于前座椅乘客的正面保护气囊相似的方式。
仪表板气囊具有它自己的充气机。由此可以在正面保护气囊的展开之前启动仪表板气囊的展开。因此，可以在正面保护气囊呈现它的展开状态和位置之前仪表板气囊呈现其展开状态和展开位置。
仪表板保护可以包括正面保护气囊，其中仪表板气囊被布置为在展开之前相对于正面保护气囊横向地偏移。如上所述，具有用于驾驶员的正面保护气囊和/或用于前座椅乘客的正面保护气囊。如果车辆包括用于驾驶员的正面保护气囊和用于前座椅乘客的正面保护气囊二者，那么仪表板气囊可以位于两个正面保护气囊之间。
仪表板气囊在展开之后可以至少部分地位于仪表板和正面保护气囊中的任何一个之间。例如在仪表板气囊与驾驶员的正面保护气囊和/或前座椅乘客的正面保护气囊中的任何一个之间可以有部分重叠。
仪表板气囊可以适于在正面保护气囊之前获得完全或者大致完全的展开。仅仅作为实例，仪表板气囊可以适于在正面保护气囊之前从2ms到20ms的范围中获得完全或者大致完全的展开，优选地在正面保护气囊之前从5ms到15ms的范围中。
展开的仪表板气囊可以遵循仪表板并且在气囊的展开状态中可以位于正面保护气囊和附件或者该件设备之间。因此，当展开的正面保护气囊接近仪表板的中央区域时，附件或者该件设备将至少部分地由仪表板气囊覆盖，由此防止正面保护气囊将附件或该件设备例如向后抛入车辆驾驶室内或者抛到车辆乘员上。前座椅乘客的正面保护气囊和/或驾驶员的正面保护气囊可能与仪表板气囊相互干涉，但是仪表板气囊能够以在本文中所描述的方式保护附件或者该件设备。
由于本文中所描述的仪表板气囊帮助保护附件或者该件设备免于遭受展开的正面保护气囊，因此当为车辆配置设备和附件时具有了更大的自由度，例如用于车辆的信息娱乐系统。例如可能使用大的和/或突出的屏幕，并且仍能保护它免于遭受展开的正面保护气囊。
进一步地，在例如由于斜碰而导致的驾驶员或者前座椅乘客的头部错过或者滑脱正面保护气囊的情形下，仪表板气囊将能够在头部触及仪表板的中央区域之前帮助接住头部，由此减少或者优选地避免头部与坚硬的内部表面碰撞的风险。
本发明还涉及一种包括本文中所述的仪表板保护装置的车辆。
本发明还涉及一种展开本文中所述的仪表板保护装置的仪表板气囊的方法。该方法包括沿着车辆的仪表板的表面展开仪表板气囊以便覆盖仪表板的至少中央区域。
在车辆还包括正面保护气囊的情形下，该方法可以包括展开仪表板气囊使得它能在正面保护气囊之前获得完全或者大致完全的展开。如上所述，仪表板气囊可以适于在正面保护气囊之前的从2ms到20ms的范围中获得完全或者大致完全的展开，优选地在正面保护气囊之前的从5ms到15ms的范围中。
该方法可以包括展开仪表板气囊和正面保护气囊，使得在展开之后仪表板气囊至少部分地位于仪表板和正面保护气囊之间，例如具有部分重叠。
该方法可以包括将仪表板气囊的完全或者大致完全的展开保持得比正面保护气囊更长的时间。仅仅作为实例，仪表板气囊可以保持完全或者大致完全展开至少1秒更长的时间或者至少几秒更长的时间。例如，取决于所选的布材料，仪表板气囊可以保持完全或者大致完全展开几分钟的时段。
附图说明
参考附图，以下本发明将借助于非限定性实例被进一步地解释，其中：
图1图示了具有根据本发明的仪表板保护装置的车辆。
图2是当从车辆的横向方向看时具有展开气囊的图1的仪表板保护装置的截面图。
图3示意性地图示了当从上面看时具有展开气囊的图1的仪表板保护装置。
应该注意的是，附图不必按比例绘制并且为了清晰的目的本发明的某些特征的尺寸可能会被夸大。
具体实施方式
在下面本发明将由实施例来举例说明。然而应该意识到的是为了解释本发明的原理实施例被包括在但是并不限定本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求来限定。实施例中两个或多个实施例的细节可以彼此组合。
图1图示了根据本发明被布置在包括仪表板5的车辆3中的仪表板保护装置1的透视图。图2图示了当在车辆3的横向方向y上看时仪表板保护装置1的截面图。图3示意性地图示了从上面观察时的仪表板保护装置1，为了图示的目的，车辆3的车顶被移除。图1图示了当未被使用时的气囊，这在下面将进一步描述。图2和3显示了在展开状态中的气囊。
仪表板保护装置1包括仪表板气囊7，在未被使用时该气囊存储在仪表板5的室9中。
仪表板保护装置1可以进一步包括至少一个正面保护气囊。在图示的实施例中，具有用于车辆驾驶员的正面保护气囊11(例如位于方向盘13中)和用于前座椅乘客的正面保护气囊15(位于仪表板5的位于前乘客座椅的前方的一部分中)。
方向x，y和z与车辆3有关。车辆3的纵向方向x与车辆的正常行驶方向一致。车辆3的纵向方向x从车辆3的前端延伸到车辆3的后端。车辆3的横向方向y从车辆3的一侧延伸到车辆3的另一侧。车辆3的竖直方向z从车辆3的底板延伸到车辆3的车顶。因此纵向方向x、横向方向y和竖直方向z彼此垂直。
图2和3图示了在展开状态中的仪表板气囊7和正面保护气囊11，15。仪表板气囊7位于仪表板5的中央区域17中，即，仪表板5的竖直方向上(即在车辆3的竖直方向z看时)处于中控台19上方以及横向方向上(即在车辆3的横向方向y看时)处于驾驶员和前座椅乘客之间的位于仪表板5处的区域中。因此，在图示的实施例中，当展开时仪表板气囊7位于驾驶员的正面保护气囊11和前座椅乘客的正面保护气囊15之间，这在图3中最佳看到。在仪表板气囊7和前座椅乘客的正面保护气囊15之间可以有部分重叠，如图3中所示。在仪表板气囊7和驾驶员的正面保护气囊11之间也可以有部分重叠，未图示。
在现代车辆中，附件或者一件设备，比如移动手机、平板电脑或者触摸屏，可能被置于仪表板5和/或在中控台19处，比如被包括在仪表板5中，被固定连接到仪表板5上或者在专用保持器中，以使得驾驶员和/或前座椅乘客易于触及。在图1-3图示的实例中，有连接到仪表板5的触摸屏21。附件或者该件设备可以与仪表板5大致齐平或者可以突出仪表板5。该件设备可以被包括在车辆的信息娱乐系统中，例如用于控制信息娱乐系统的触摸屏。
如在图2中最佳看到的，仪表板气囊7沿着仪表板5的表面展开。在图示的实施例中，仪表板气囊7大致竖直向下展开，即朝着车辆3的底板展开。由此仪表板气囊7至少部分地、优选完全地或者大致完全地覆盖仪表板5处的附件或者该件设备。在图示的实施例中，仪表板气囊7覆盖触摸屏21。仪表板气囊7被构造成快速展开，使得仪表板气囊7在正面保护气囊11，15呈现其展开状态和位置之前呈现其展开状态和展开位置。
展开的仪表板气囊7遵循仪表板5的表面，并且因此位于前座椅的正面保护气囊15和附件或该件设备(这里是触摸屏21)之间。因此，当正面保护气囊15接近仪表板5的中央区域17时，附件或该件设备(比如图示的触摸屏21)至少部分地由仪表板气囊7覆盖，因此防止正面保护气囊15将附件或该件设备向后抛入车辆驾驶室23内或者抛到车辆乘员上。尽管图3仅仅图示了仅前座椅乘客的正面保护气囊15与仪表板气囊7干涉，但是驾驶员的正面保护气囊11也可与仪表板气囊7干涉，但是仪表板气囊7能够以相应的方式保护附件或该件设备。
本文中描述的仪表板气囊7帮助保护附件或该件设备免受展开的正面保护气囊11，15影响。因此，当为车辆配置设备和附件时，提供本文中描述的仪表板气囊7能够给予更大的自由度。例如可使用大的和/或突出的屏幕，并且仍能保护它免受展开的正面保护气囊11，15影响。
进一步地，在例如由于斜碰而导致的驾驶员或者前座椅乘客的头部错过或者滑脱正面保护气囊11，15的情形下，仪表板气囊7将能够在头部触及仪表板5的中央区域17之前帮助接住头部，由此减少或者优选地避免头部与坚硬的内部表面碰撞的风险。
仪表板气囊7具有相对小的展开体积并且比正面保护气囊11，15中的任何一个都小很多。仪表板气囊7可以具有在从5升到50升的范围中的展开体积，优选地在从10升到30升的范围中。因此，仪表板气囊5具有相对小的展开体积并且典型地比正面保护气囊11，15中的任何一个都小很多，例如一半的尺寸或者更小。仅仅作为实例，用于前座椅乘客的正面保护气囊15可以典型地具有在从100升到130升的范围中的展开体积。
仪表板气囊7具有其自己的充气机25。由此在正面保护气囊11，15的展开之前可以启动仪表板气囊7的展开。
仪表板气囊7当展开时在竖直方向z上比在纵向方向x上具有更大的展开范围。进一步地，仪表板气囊7当展开时在横向方向y上比在纵向方向x上具有更大的展开范围。由此仪表板气囊7在朝着驾驶员和前座椅乘客的方向上比在沿着仪表板5的表面的方向上延伸得少。
优选地，仪表板气囊7由致密和/或涂层布材料制成，使得它能够比正面保护气囊11，15更长时间地保持其展开气体。这种布材料例如是公知的，例如来自充气帘或者膝部气囊。仪表板气囊可以被构造成没有通气孔。仪表板气囊的接缝可以例如用硅来密封。
落入所附权利要求的范围中的本发明的进一步的修改是可行的。这样，本发明应该不被认为限定在本文中所描述的实施例和附图上。相反地，参考说明书和附图，本发明的整个范围应该由所附权利要求来确定。

Claims (14)

1.一种仪表板保护装置(1)，其适于保护位于车辆(3)的仪表板(5)的中央区域(17)处的附件或者一件设备(21)免于遭受展开的正面保护气囊(11，15)，其特征在于，所述仪表板保护装置(1)包括仪表板气囊(7)，所述仪表板气囊适于沿着所述仪表板(5)的表面展开以便当展开时至少部分地覆盖所述仪表板(5)的所述中央区域(17)。
2.根据权利要求1所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)当展开时在竖直方向(z)上比在纵向方向(x)上具有更大的展开范围，所述竖直(z)和纵向(x)方向与所述车辆(3)相关。
3.根据权利要求1或2所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)当展开时在横向方向(y)上比在所述纵向方向(x)上具有更大的展开范围，所述横向(y)和纵向(x)方向与所述车辆(3)相关。
4.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)具有在5升到50升的范围中的展开体积，优选地在10升到30升的范围中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)包括致密和/或涂层布材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，还包括所述仪表板(5)，其中所述仪表板气囊(7)位于所述仪表板(5)的所述中央区域(17)中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，包括至少一个正面保护气囊(11，15)，其中所述仪表板气囊(7)被布置为在展开之前相对于所述正面保护气囊(11，15)横向地偏移。
8.根据权利要求7所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)在展开之后至少部分地位于所述仪表板(5)和所述正面保护气囊(11，15)之间。
9.根据权利要求7或8所述的仪表板保护装置(1)，其特征在于，所述仪表板气囊(7)适于在所述正面保护气囊(11，15)之前获得完全展开或者大致完全展开。
10.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)的车辆(3)。
11.一种展开根据前述权利要求中任一项所述的仪表板保护装置(1)的仪表板气囊(7)的方法，所述方法包括沿着所述车辆(3)的所述仪表板(5)的表面展开所述仪表板气囊(7)，以便覆盖所述仪表板(5)的至少所述中央区域(17)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述车辆(3)还包括正面保护气囊(11，15)，所述方法包括展开所述仪表板气囊(7)使得所述仪表板气囊在所述正面保护气囊(11，15)之前获得完全展开或者大致完全展开。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述车辆(3)还包括正面保护气囊(11，15)，所述方法包括展开所述仪表板气囊(7)和所述正面保护气囊(11，15)，使得所述仪表板气囊(7)在展开之后至少部分地位于所述仪表板(5)和所述正面保护气囊(11，15)之间。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述仪表板气囊(7)的完全展开或者大致完全展开保持得比所述正面保护气囊(11，15)更长的时间。
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