CN113386699A - 对前向力具有可变阻力的膝垫 - Google Patents

对前向力具有可变阻力的膝垫 Download PDF

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CN113386699A CN202110257288.0A CN202110257288A CN113386699A CN 113386699 A CN113386699 A CN 113386699A CN 202110257288 A CN202110257288 A CN 202110257288A CN 113386699 A CN113386699 A CN 113386699A
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帕迪普·库马尔·金达尔
邓治兵
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Abstract

本公开提供了“对前向力具有可变阻力的膝垫”。一种车辆包括：膝垫；可移动阻挡物，所述可移动阻挡物设置在所述膝垫的前方；座椅总成，所述座椅总成在所述膝垫的后方；传感器，所述传感器产生输出；以及与所述传感器通信的控制器，所述控制器：(a)从所述传感器产生的所述输出确定乘客的属性；并且(b)进行以下操作中的任一者：(i)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。所述乘客的所述属性可为所述乘客的重量。所述控制器可因为所述乘客的所述重量大于预定阈值重量而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。

Description

对前向力具有可变阻力的膝垫
技术领域
本发明总体上涉及一种用于车辆的膝垫。
背景技术
车辆有时包括设置在乘客膝部前方的膝垫。膝垫有助于降低乘客接触车辆的框架结构的可能性。所述元件有时被称为膝垫。
然而，膝垫的设计挑战是在不同的碰撞事件中适应不同的乘员体型。
发明内容
本公开通过根据乘客的重量、体型或某一其他属性改变膝垫提供的阻力水平来解决此项挑战。
根据本发明的一个方面，一种方法包括：在车辆卷入碰撞事件时根据所述车辆的乘客的属性来改变所述车辆的抵靠所述乘客的膝垫的阻力水平。
本发明的第一方面的实施例可包括以下特征中的任一者或其组合：
-所述乘客的所述属性是所述乘客的重量；
-改变所述阻力水平包括：(i)在所述乘客的所述重量高于阈值时增加所述阻力水平，或者(ii)在所述乘客的所述重量低于阈值时减小所述阻力水平；
-所述方法还包括确定所述乘客的所述重量；
-所述方法还包括确定所述乘客的所述重量是否超过预定阈值重量；
-所述乘客的所述重量被确定为超过所述预定阈值重量，并且改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括增加所述膝垫的所述阻力水平；
-所述乘客的所述重量被确定为低于所述预定阈值重量，并且改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括减小所述膝垫的所述阻力水平；
-确定所述乘客的所述重量包括设置在所述乘客占用的座椅总成内的重量传感器提供从中确定所述乘客的所述重量的输出信号；
-改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将可移动阻挡物移动到对抗所述膝垫的前向表面的阻挡位置，或者(ii)将所述可移动阻挡物从所述阻挡位置移动到不对抗所述膝垫的所述前向表面的非阻挡位置；
-所述车辆还包括支撑结构和可移动阻挡物；
-所述膝垫包括连接到所述支撑结构的第一部段以及不连接到所述支撑结构的第二部段；
-改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将所述可移动阻挡物移动为对抗所述膝垫的所述第二部段，或者(ii)将所述可移动阻挡物移动为不对抗所述膝垫的所述第二部段；
-所述车辆还包括：(i)上横梁；(ii)下横梁，所述下横梁水平地设置在所述上横梁下方；(iii)烟火装置，所述烟火装置附接到所述下横梁；(iv)轴，所述轴从所述下横梁向前突出；(v)带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的轴线重合的旋转轴线，(vi)缆线，所述缆线附接到所述带轮和所述烟火装置；以及(vii)可移动阻挡物，所述可移动阻挡物在所述带轮的前方附接到所述轴；
-所述膝垫还包括：上端，所述上端附接到所述上横梁；以及下端，所述下端水平地设置在所述上端下方，并且设置在与所述下横梁相邻处并且在所述下横梁的前方，所述膝垫的所述下端包括孔隙，所述轴延伸穿过所述孔隙，其中所述带轮设置在所述下横梁与所述膝垫的所述下端之间，并且所述可移动阻挡物在所述膝垫的所述下端的前向表面的前方；并且
-改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)对所述烟火装置进行点火以拉动所述缆线，使所述带轮旋转，并且使所述可移动阻挡物旋转到所述膝垫的所述下端的所述前向表面的前方，以抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动，或者(ii)对所述烟火装置进行点火以拉动所述缆线，使所述带轮旋转，并且使所述可移动阻挡物不旋转到所述膝垫的所述下端的所述前向表面的前方，以不抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动。
根据本发明的第二方面，一种车辆包括：膝垫；可移动阻挡物，所述可移动阻挡物设置在所述膝垫的前方；座椅总成，所述座椅总成在所述膝垫的后方；传感器，所述传感器产生可从中确定所述座椅总成的乘客的属性的输出；以及与所述传感器通信的控制器，所述控制器：(a)从所述传感器产生的所述输出确定所述乘客的所述属性；并且(b)进行以下操作中的任一者：(i)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。
本发明的第二方面的实施例可包括以下特征中的任一者或其组合：
-所述乘客的所述属性是所述乘客的重量；
-所述控制器基于所述乘客的所述重量大于预定阈值重量而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动；
-所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动：使所述可移动阻挡物从不阻挡所述膝垫的前向移动的非阻挡位置移动到阻挡所述膝垫的前向移动的阻挡位置；
-所述车辆还包括支撑结构；
-所述膝垫包括联接到所述支撑结构的第一部段以及不联接到所述支撑结构的第二部段；
-所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述第二部段的前向移动：使所述可移动阻挡物从(i)所述非阻挡位置移动到(ii)所述阻挡位置，所述非阻挡位置不阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动，所述阻挡位置对抗所述膝垫的所述第二部段的前向表面并且由此阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动；
-所述支撑结构是横向跨越所述车辆延伸的横梁，并且所述车辆还包括也横向跨越所述车辆延伸的第二横梁；
-所述第二部段接近所述第二横梁但是不联接到所述第二横梁；
-所述车辆还包括轴，所述轴联接到所述第二横梁并且能够围绕轴线旋转，所述可移动阻挡物附接到所述轴；
-所述控制器通过使所述轴旋转并由此使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动；
-所述车辆还包括：(i)烟火装置，所述烟火装置附接到所述第二横梁并且与所述控制器通信；(ii)带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的所述轴线重合的旋转轴线；以及(iii)缆线，所述缆线附接到所述带轮和所述烟火装置；
-所述控制器通过使所述烟火装置点火来使所述轴旋转，这拉动所述缆线，使所述带轮旋转，使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置；
-所述车辆还包括与所述控制器通信的碰撞传感器；
-所述控制器基于来自所述碰撞传感器的输出数据而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后(i)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动；
-所述乘客的所述属性是所述乘客的重量；
-所述控制器确定所述乘客的所述重量高于预定阈值重量；并且
-所述控制器还基于来自碰撞传感器的输出而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。
根据本发明的第三方面，一种车辆包括：上横梁，所述上横梁横向跨越所述车辆延伸；下横梁，所述下横梁横向跨越所述车辆延伸，所述下横梁水平地位于所述上横梁下方；烟火装置，所述烟火装置附接到所述下横梁；轴，所述轴从所述下横梁向前突出；带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的轴线重合的旋转轴线；缆线，所述缆线包括附接到所述烟火装置的第一端以及附接到所述带轮的第二端；膝垫，所述膝垫包括附接到所述上横梁的上端以及接近所述下横梁但是不附接到所述下横梁的下端；可移动阻挡物，所述可移动阻挡物在所述带轮的前方附接到所述轴，所述可移动阻挡物具有在所述膝垫的所述下端的前方的阻挡位置，以便抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动；并且具有不抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动的非阻挡位置；座椅总成，所述座椅总成包括重量传感器；碰撞传感器；以及控制器，所述控制器与所述重量传感器、所述碰撞传感器和所述烟火装置通信。
本发明的第三方面的实施例可包括以下特征中的任一者或其组合：
-所述控制器(i)从所述重量传感器的输出确定所述座椅总成的乘客大于预定阈值重量，(ii)从所述碰撞传感器的输出确定所述车辆被卷入碰撞事件，并且(iii)使所述烟火装置点火，从而使所述可移动阻挡物移动到在所述膝垫的所述下端的前方的所述阻挡位置，以便在所述碰撞事件期间抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动。
本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图后将理解并了解本发明的这些和其他方面、目的和特征。
附图说明
在附图中：
图1是车辆的透视图，其中一部分已被切除，从而示出了附接到上横梁的膝垫；
图2是图1的车辆的内部的透视图，其中一部分已被切除，从而示出了设置在座椅总成的乘客的前方的膝垫；
图3是图1的车辆的内部的视图，其中一部分已被切除，从而示出了设置在座椅总成的乘客的左侧膝部和左侧股骨的前方的膝垫；
图4是图1的区域IV的透视图，其示出了下端与车辆的下横梁相邻但是不附接到所述下横梁的膝垫，以及在非阻挡位置的不会阻挡膝垫的下端的前向移动的可移动阻挡物；
图5是图3的区域V的视图，其示出了通过托架附接到上横梁的膝垫的上端；
图6是以下各项的侧视图：膝垫的下端，所述膝垫的下端设置在第二横梁的前方；以及可移动阻挡物，所述可移动阻挡物附接到轴，所述轴延伸穿过带轮并且经由托架附接到第二横梁；以及缆线的第一端，所述缆线的第一端在带轮的摇架内附接到带轮；
图7是图4的区域VII的透视图，其示出了附接到第二横梁的致动器，附接到致动器的缆线，以及具有孔隙的膝垫的下端，所述孔隙允许膝垫的下端在可移动阻挡物处于非阻挡位置时移过并绕过可移动阻挡物；
图8是从后方看向膝垫的下端的呈虚线的透视图，其示出了缆线附接到致动器和带轮两者，使得带轮随着致动器拉动缆线而旋转；
图9是从车内侧从下方看向膝垫的下端的透视图，其示出了轴和带轮共享旋转轴线，并且膝垫的下端设置在带轮和第二横梁的前方；
图10是从后方看向膝垫的下端的透视图，其示出了可移动阻挡物处于对抗膝垫的下端的前向表面并因此对抗膝垫的下端的前向移动的阻挡位置；
图11是向后看膝垫的下端的透视图，示出了处于阻挡位置的可移动阻挡物，所述阻挡位置与膝垫的下端的前向表面相对并且因此抵抗膝垫的下端的向前移动；
图12是图1的车辆的控制器的示意图，所述控制器接收来自用户界面、碰撞传感器、重量传感器、相机以及控制器可根据来确定乘客的属性(诸如乘客的重量)的任何其他传感器的输出作为输入，以便根据所确定的属性来控制致动器以使可移动阻挡物移动到：(i)准予膝垫更大阻力的阻挡位置，或者(ii)准予膝垫更小阻力的非阻挡位置；
图13是图1的车辆的前部碰撞另一个物体的碰撞事件的俯视图；
图14是本公开的方法的流程图；
图15是图1的乘客在碰撞事件期间的透视侧视图，其中乘客的左侧膝部通过杂物箱的门将前向力施加在膝垫上，同时膝部托架的下端附接到第二横梁(表示可移动阻挡物处于阻挡位置，从而准予膝垫对前向力施加相对更大的阻力)；并且
图16是图1的乘客在碰撞事件期间的透视侧视图，其中乘客的左侧膝部通过杂物箱的门将前向力施加在膝垫上，同时膝部托架的下端不附接到第二横梁(表示可移动阻挡物处于非阻挡位置，从而准予膝垫对前向力施加相对更小的阻力)。
具体实施方式
现参考图1至图3，车辆10包括内部12以及设置在内部12中的座椅总成14。当车辆10运送乘客16时，乘客16占用座椅总成14。在实施例中，车辆10包括附加座椅总成，诸如设置在与座椅总成14相邻处的座椅总成18，它们共同形成第一排座椅20。在实施例中，第一排座椅20是车辆10的最前排座椅。在实施例中，第二排座椅(未示出)设置在第一排座椅20的后方36。在实施例中，车辆10还包括仪表板22。仪表板22通常在第一排座椅20和座椅总成14的前方32。仪表板22可水平地设置在脚部空间24的上方，其中乘客16的脚部26可在占用座椅总成14时伸展。在实施例中，仪表板22包括杂物箱28以及提供到杂物箱28中的选择性进入的门30。杂物箱28大体设置在座椅总成14和座椅总成14的乘客16(如果存在的话)的前方32。在所示的实施例中，车辆10是客运车。然而，在其他实施例中，车辆10是小轿车、卡车、公共汽车、货车、厢式货车、越野车辆以及任何其他车辆。车辆10可为乘客16操作的或自主操作的。车辆10可具有电动马达、内燃发动机或两者等等来推进车辆10。
车辆10还包括膝垫34。膝垫34设置在座椅总成14的前方32(即，座椅总成14在膝垫34的后方36)。因此，膝垫34在占用座椅总成14的乘客16的前方32。在其他实施例中，膝垫34设置在座椅总成18的前方32。在所示的实施例中，膝垫34设置在座椅总成14的乘客16的左侧膝部38和左侧股骨40的前方32，并且相较于座椅总成14的乘客16的右侧膝部42和右侧股骨44更靠近乘客16的左侧膝部38和左侧股骨40。在所示的实施例中，膝垫34在杂物箱28的内侧。也就是说，膝垫34被设置为相较于杂物箱28更靠近车辆10的中线46。中线46是将车辆10分成两个大致对称的半部48、50的纵向(前向32至后向36)垂直平面延伸穿过的线。
车辆10还包括传感器52或用户界面55(或两者)，由此可确定在膝垫34的后方36的乘客16的属性。例如，乘客16的属性可为乘客16的重量、乘客16的身高、乘客16的性别、或乘客16是否已接合与座椅总成14相关联的安全带57、或这些属性的某一组合。在实施例中，用户界面55是触摸屏显示器，并且车辆10可提示乘客16输入关于一个或多个期望的属性(即，重量、身高等)的信息。在实施例中，传感器52可设置在座椅总成14内，并且提供根据期望的属性而变化的输出。例如，传感器52可为气囊或电容传感器，所述传感器提供根据乘客16的重量而变化的输出。因此，传感器52可为重量传感器52a。作为另一个示例，传感器52可为光传感器52b(例如，可见光相机)，所述光传感器52b提供可从中确定体型以及因此大致身高和重量的输出。前述内容是有用的传感器52的示例，并且不意图排除其他传感器52。
现另外参考图4至图6，车辆10还包括支撑结构54。支撑结构54是支撑车辆10的其他部件的结构。支撑结构54可为车架、底盘或一体式车身等等。膝垫34包括联接到支撑结构54的第一部分56。膝垫34还包括不联接到支撑结构54的第二部分58。如下文将进一步详细描述的，可移动阻挡物60可选择性地放置在第二部分58的前方32或不放置在第二部分58的前方32，以改变膝垫34对膝垫34上的前向力62的阻力水平。
在诸如所示的实施例的实施例中，支撑结构54是横梁64。横梁64从车辆10的大致一个侧部66横向跨越车辆10延伸到车辆10的另一个侧部68。膝垫34的所示的实施例是细长形状的金属件，并且附接到横梁64的膝垫34的第一部分56是膝垫34的上端70。上端70设置在横梁64的后方36。因此，横梁64会对抗施加在膝垫34上的前向力62，并且膝垫34的上端70不会容易地响应于前向力62而向前方32移动。
在所示的实施例中，膝垫34的上端70通过托架72联接到横梁64。托架72是L形的，其中顶部部分74设置在横梁64的上方。托架72的顶部部分74具有与横梁64的孔隙(未示出)成直线的孔隙75，以接纳将托架72的顶部部分74紧固到横梁64的紧固件(未示出)。托架72还包括大致正交于顶部部分74的竖直部分76。竖直部分76设置在横梁64的后方36。竖直部分76设置在横梁64与膝垫34的上端70之间。膝垫34的上端70包括孔隙78，所述孔隙78与穿过托架72的竖直部分76和横梁64的孔隙(未示出)成直线，以接纳将膝垫34的上端70、托架72的竖直部分76和横梁64紧固在一起的紧固件(未示出)。
车辆10还包括第二横梁80。类似于横梁64，第二横梁80从大致侧部66横向跨越车辆10延伸到侧部68。在所示的实施例中，第二横梁80水平地设置在横梁64的下方。在此类实施例中，横梁64因此是上横梁64，并且第二横梁80是下横梁80。
在所示的实施例中，膝垫34的第二部分58设置在接近于第二横梁80(下横梁80)处，但不联接到所述第二横梁。更具体地，膝垫34包括在膝垫34的除上端70之外的另一端处的下端82。下端82设置在下横梁80的前方32并且不联接到所述下横梁。因此，在没有任何事物阻挡膝垫34的下端82的前向32移动的情况下，膝垫34上的前向力62将会使膝垫34对前向力62施加一定水平的阻力。在这种情况下，阻力水平可为约1.2kN，这可能会有益于重量相对较轻(例如，5％最轻)的乘客16。如果前向力62足以克服所述水平的阻力，则前向力62将会使膝垫34的下端82向前32并可能向上84移动。因此，如果有某物阻挡膝垫34的下端82的前向32移动，则膝垫34会对前向力62产生更高水平的阻力。
现另外参考图7至图9，车辆10还包括可移动阻挡物60。可移动阻挡物60设置在膝垫34的纵向前方32。如将解释的，当可移动阻挡物60移动到不阻挡膝垫34的第二部段58(在所示的实施例中为下端82)的前向32移动的位置时，膝垫34对膝垫34的前向32移动施加相对较低水平的阻力。然而，当可移动阻挡物60移动到阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动的位置时，膝垫34对膝垫34的前向32移动施加相对较高水平的阻力。相对较高水平的阻力可能有益于重量相对较重的乘客16(例如，第50个百分位数的男性)。相对较低水平的阻力可能有益于重量相对较轻的乘客16(例如，第5个百分位数的女性)。
在实施例中，车辆10包括轴86，所述轴86联接到第二横梁80(即，下横梁80)。可移动阻挡物60附接到轴86。在所示的实施例中，托架88将轴86联接到第二横梁80。托架88包括附接到第二横梁80的第一部分90以及保持轴86的第二部分92。第一部分90可诸如用紧固件或焊接附接到第二横梁80。托架88的第一部分90设置在膝部托架88的第二部段58(即，下端82)的后方36。第二部分92设置在第二横梁80的前方32和膝部托架88的下端82的后方36。轴86可围绕轴线94旋转。轴86具有后端96，托架88的第二部分92保持所述后端96并且允许轴86的后端96围绕轴线94旋转。此外，轴86具有前端98，所述前端98在后端96的前方32。以此方式，轴86从第二横梁80向前方32突出。可移动阻挡物60附接到在膝垫34的下端82的前方32的轴86。因此，轴86围绕轴线94的旋转会引起可移动阻挡物60的旋转。
可移动阻挡物60具有非阻挡位置100和阻挡位置102。图6至图9示出了处于非阻挡位置100的可移动阻挡物60。图10和图11示出了处于阻挡位置102的可移动阻挡物60。可移动阻挡物60可移动到阻挡位置102和非阻挡位置100，从这些位置移动并且在这两者之间移动。在阻挡位置102(图10和图11)中，可移动阻挡物60抵抗膝垫34的下端82的前向32移动。在阻挡位置102中，可移动阻挡物60在膝垫34的下端82的前方32。在阻挡位置102中，可移动阻挡物60在膝垫34的下端82的前方32并且对抗所述膝垫的所述下端的前向表面104。因此，如果前向力62迫使膝垫34的下端82向前32，则膝垫34的下端82的前向表面104接触可移动阻挡物60。可移动阻挡物60抵抗因施加到膝垫34的前向力62所致的膝垫34的进一步前向32移动。
在非阻挡位置100(参见图6至图9)中，可移动阻挡物60仍在膝垫34的下端82的纵向前方32。然而，可移动阻挡物60不会对抗膝垫34的下端82的前向表面104。因此，如果前向力62迫使膝垫34的下端82向前32，则膝垫34的下端82的前向表面104不接触可移动阻挡物60。可移动阻挡物60不会抵抗因施加到膝垫34的前向力62所致的膝垫34的下端82的进一步前向32移动。在所示的实施例中，膝垫34的下端82还包括孔隙106，所述孔隙106的大小和形状被设计为在可移动阻挡物60处于非阻挡位置100时避开可移动阻挡物60。轴86延伸穿过膝垫34的下端82处的孔隙106。当膝垫34上的前向力62推动膝垫34的下端82向前32时，下端82处的孔隙106越过并绕过可移动阻挡物60。
车辆10还包括致动总成108。致动总成108实现可移动阻挡物60从阻挡位置102到非阻挡位置100的移动，或者从非阻挡位置100到阻挡位置102的移动。在实施例中，致动总成108包括带轮110。带轮110附接到轴86并且具有与轴86的轴线94重合的旋转轴线112。带轮110设置在下横梁80与膝垫34的下端82之间。带轮110的旋转因此带动轴86旋转。因此，带轮110的旋转带动可移动阻挡物60移动。可移动阻挡物60在带轮110的前方32附接到轴86。带轮110的周边包括摇架114。在实施例中，致动总成108还包括缆线116和致动器118。缆线116具有附接到带轮110，诸如附接在摇架114内的第一端120。缆线116具有附接到致动器118的第二端122。在诸如所示的实施例的实施例中，致动器118是烟火装置。因此，缆线116的第二端122附接到烟火装置。烟火装置具有内部点火机构(未示出)，所述内部点火机构根据命令点火并且拉动缆线116的第二端122。致动器118诸如通过使用托架或紧固件或两者附接到下横梁80。在所示的实施例中，致动器118是烟火装置，并且烟火装置通过使用紧固件(未示出)附接到第二横梁80(即，下横梁80)。在其他实施例中，致动器118是具有附接到缆线116的第二端122的杆的气动圆筒。在其他实施例中，致动器118是电动马达。
返回参考图1并另外参考图12，车辆10还包括控制器124。控制器124与用户界面55或传感器52(或两者)通信，由此可确定乘客16的属性。在所示的实施例中，控制器124与以下项中的一者或多者通信：用户界面55、座椅总成14中的传感器52a、可见光传感器52b(即，相机)、以及对控制器124产生可从中确定乘客16的期望的属性的输出的任何其他传感器52。控制器124另外与致动器118通信。控制器124控制致动器118的动作，并且因此控制致动总成108，以及可移动阻挡物60是采取非阻挡位置100还是采取阻挡位置102。控制器124可为基于微处理器的控制器124，诸如具有中央处理单元126、存储器128(RAM和/或ROM)以及与通信总线协作地操作的相关联的输入端和输出端的计算机。控制器124可为诸如约束控制模块或主车辆控制器124的主控制单元的一部分，或者可为独立控制器124。存储器128可存储为了实现本文描述的内容而将执行的一个或多个程序。
控制器124接受用户界面55和各种传感器52中的一者或多者的输出，并且根据输出来确定乘客16的属性。控制器124之后(i)基于乘客16的所确定的属性而使可移动阻挡物60采取阻挡位置102以阻挡膝垫34的前向32移动，或者(ii)基于乘客16的所确定的属性而使可移动阻挡物60采取非阻挡位置100并且不阻挡膝垫34的前向32移动。在实施例中，控制器124首先基于用户界面55和一个或多个传感器52中的一者或多者的所接收的输出而确定乘客16的重量大于预定阈值重量。然后，控制器124接下来控制致动器118以使可移动阻挡物60移动到阻挡位置102(或者如果已经在那里，则保持处于阻挡位置102)，并且由此阻挡膝垫34的前向32移动。在实施例中，可移动阻挡物60处于非阻挡位置100，并且控制器124接下来控制致动器118以使可移动阻挡物60从非阻挡位置100移动到阻挡位置102。在实施例中，控制器124通过以下方式来使可移动阻挡物60阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动：使可移动阻挡物60从(i)非阻挡位置100移动到(ii)阻挡位置102，所述非阻挡位置100不阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动，所述阻挡位置102对抗膝垫34的第二部段58的前向表面104并且由此阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动。在实施例中，控制器124通过使轴86旋转并由此使可移动阻挡物60从非阻挡位置100移动到阻挡位置102而使可移动阻挡物60阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动。如所讨论的，在所示的实施例中，膝垫34的第二部段58是膝垫34的下端82。在致动器118是烟火装置的实施例中，控制器124通过使烟火装置点火来使轴86旋转。烟火装置点火拉动缆线116，所述缆线116使带轮110旋转，这使可移动阻挡物60从非阻挡位置100旋转到阻挡位置102。
在实施例中，控制器124首先基于用户界面55和一个或多个传感器52中的一者或多者的所接收的输出而确定乘客16的重量小于预定阈值重量。然后，控制器124接下来控制致动器118以使可移动阻挡物60移动到非阻挡位置100(或者如果已经在那里，则保持处于非阻挡位置100)，并且由此不阻挡膝垫34的前向32移动。在实施例中，可移动阻挡物60处于阻挡位置102，并且控制器124接下来控制致动器118以使可移动阻挡物60从阻挡位置102移动到非阻挡位置100。在实施例中，控制器124通过以下方式来使可移动阻挡物60不阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动：使可移动阻挡物60从(i)阻挡位置102移动到(ii)非阻挡位置100，所述阻挡位置102阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动，所述非阻挡位置100不对抗膝垫34的第二部段58的前向表面104并且由此不阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动。在实施例中，控制器124通过使轴86旋转并由此使可移动阻挡物60从阻挡位置102移动到非阻挡位置100而使可移动阻挡物60不阻挡膝垫34的第二部段58的前向32移动。在致动器118是烟火装置的实施例中，控制器124通过使烟火装置点火来使轴86旋转。烟火装置点火拉动缆线116，所述缆线116使带轮110旋转，这使可移动阻挡物60从阻挡位置102旋转到非阻挡位置100。
返回参考图1和图12并另外参考图13，在实施例中，车辆10还包括与控制器124通信的碰撞传感器130。碰撞传感器130产生输出信号，控制器124可从所述输出信号确定车辆10被卷入或即将被卷入碰撞事件132。碰撞事件132是车辆10(诸如车辆10的前部134)碰撞另一个物体136的情况。诸如当碰撞事件132发生在车辆10的前部134处时，碰撞事件132使得乘客16将前向力62施加在膝垫34上。碰撞传感器130可为加速度计、压力传感器、光探测和测距(激光雷达)以及相机中的一者或多者。加速度计产生输出信号，控制器124可从所述输出信号确定指示碰撞事件132的减速度(例如，减速度大于预定减速度)。压力传感器产生输出信号，控制器124可从所述输出信号确定指示碰撞事件132的压力变化(例如，压力变化大于预定压力变化)。激光雷达和相机产生输出信号，控制器124可从所述输出信号确定车辆10即将遇到另一个物体136并且卷入碰撞事件132。碰撞传感器130可设置在车辆10的前部134处或附近。
在实施例中，控制器124在确定乘客16的属性之后不使可移动阻挡物60从非阻挡位置100移动到阻挡位置102(或者从阻挡位置102移动到非阻挡位置100)直到控制器124确定车辆10被卷入碰撞事件132为止。也就是说，在确定乘客16的属性之后，控制器124基于来自碰撞传感器130的输出数据而确定车辆10被卷入碰撞事件132，然后(i)基于乘客16的所确定的属性而使可移动阻挡物60阻挡膝垫34的前向32移动，或者(ii)基于乘客16的所确定的属性而使可移动阻挡物60不阻挡膝垫34的前向32移动。
在实施例中，(i)乘客16的属性是乘客16的重量，(ii)控制器124确定乘客16的重量高于预定阈值重量，(iii)控制器124还基于来自碰撞传感器130的输出而确定车辆10被卷入碰撞事件132，然后(iv)控制器124使可移动阻挡物60阻挡膝垫34的前向32移动(即，使可移动阻挡物60从非阻挡位置100移动到阻挡位置102)。在实施例中，控制器124至少与重量传感器52a、碰撞传感器130和烟火装置通信。在所述实施例中，控制器124(i)从来自重量传感器52a的输出确定座椅总成14的乘客16大于预定阈值重量，(ii)从来自碰撞传感器130的输出确定车辆10被卷入碰撞事件132，并且(iii)使烟火装置点火，从而使可移动阻挡物60在膝垫34的下端82的前方32移动到阻挡位置102，以便在碰撞事件132期间抵抗膝垫34的下端82的前向32移动。
在实施例中，(i)乘客16的属性是乘客16的重量，(ii)控制器124确定乘客16的重量低于预定阈值重量，(iii)控制器124还基于来自碰撞传感器130的输出而确定车辆10被卷入碰撞事件132，然后(iv)控制器124使可移动阻挡物60不阻挡膝垫34的前向32移动(即，从阻挡位置102移动到非阻挡位置100)。在实施例中，控制器124(i)从来自重量传感器52a的输出确定座椅总成14的乘客16小于预定阈值重量，(ii)从来自碰撞传感器130的输出确定车辆10被卷入碰撞事件132，并且(iii)使烟火装置点火，从而使可移动阻挡物60移动到非阻挡位置100，以便在碰撞事件132期间不抵抗膝垫34的下端82的前向32移动。
现另外参考图14，方法138包括：在步骤140处，在车辆10卷入碰撞事件132时根据车辆10的乘客16的属性来改变车辆10的抵靠乘客16的膝垫34的阻力水平。改变膝垫34的阻力水平的步骤140包括：(i)使可移动阻挡物60从非阻挡位置100移动到对抗膝垫34的前向表面104的阻挡位置102，以便抵抗膝垫34的前向32移动，或者(ii)使可移动阻挡物60从阻挡位置102移动到不对抗膝垫34的前向表面104的非阻挡位置100。在实施例中，改变膝垫34的阻力水平的步骤140包括：(i)将可移动阻挡物60移动为对抗膝垫34的第二部段58，或者(ii)使可移动阻挡物60移动为不对抗膝垫34的第二部段58。在实施例中，改变膝垫34的阻力水平的步骤140包括：(i)对烟火装置进行点火以拉动缆线116，使带轮110旋转并且使可移动阻挡物60旋转到膝垫34的下端82的前向表面104的前方32以抵抗膝垫34的下端82的前向32移动，或者(ii)对烟火装置进行点火以拉动缆线116，使带轮110旋转并且使可移动阻挡物60旋转到不在膝垫34的下端82的前向表面104的前方32的非阻挡位置100，以便不抵抗膝垫34的下端82的前向32移动。
在实施例中，方法138还包括：在步骤142处(在步骤140之前发生)，确定乘客16的属性。如上所述，步骤142可包括确定乘客16的重量、乘客16的性别等。步骤142可包括确定乘客16的重量是否超过预定阈值重量。步骤142可包括确定乘客16的重量是否低于预定阈值重量。
在实施例中，改变阻力水平包括：(i)在乘客16的重量高于阈值时增加阻力水平，或者(ii)在乘客16的重量低于阈值时减小阻力水平。在实施例中，乘客16的重量在步骤140处被确定为超过预定阈值重量，并且步骤142处的改变膝垫34的阻力水平包括增加膝垫34的阻力水平。在实施例中，乘客16的重量被确定为低于预定阈值重量，并且改变阻力水平包括减小膝垫34的阻力水平。
示例
考虑了使用计算机辅助工程程序来确定对抗由乘客16施加到膝垫34上的前向力62，并且具体地如由乘客16的左侧股骨40所感觉到的膝垫34的阻力水平的若干场景。
示例1.现参考图15至图16，模拟了以给定速度向前32移动的车辆10的碰撞事件132，其中安全带57将乘客16固定在座椅总成14中，并且乘客16具有特定性别、重量和身高属性。
图15示出了乘客16(模拟乘客)通过杂物箱28的门30将前向力62施加在膝垫34上(归因于碰撞事件132，模拟事件)，并且膝垫34抵抗前向力62，同时附接到下横梁80(模拟处于阻挡位置102的可移动阻挡物60并且提供相对较高的阻力)。相比之下，图16示出了乘客16(模拟乘客)通过杂物箱28的门30将前向力62施加在膝垫34上(归因于碰撞事件132，模拟事件)，并且膝垫34抵抗所述力，同时不附接到下横梁80(模拟处于非阻挡位置100的可移动阻挡物60并且提供相对较低的阻力)。
针对图15所示的场景和图16所示的场景两者记录了在碰撞事件132(模拟事件)期间乘客16的左侧股骨40上体验到的载荷。载荷与膝垫34对施加在膝垫34上的前向力62的阻力成比例。当膝垫34的下端82如图15所示附接到下横梁80(近似可移动阻挡物60处于阻挡位置102)时，记录由左侧股骨40体验到的最大载荷。相比之下，当膝垫34的下端82如图16所示不附接到下横梁80(即，可移动阻挡物60处于非阻挡位置100)时，由左侧股骨40体验到的最大载荷小于在图15的场景期间记录的最大载荷。虽然在图15的场景期间记录的最大载荷对于具有某一属性(诸如平均重量)的乘客16而言可能是最优的，但是在图16的场景期间记录的较低最大载荷对于具有另一个属性(诸如低于平均重量)的乘客16而言可能是最优的。
示例2.在第二示例中，模拟了以给定速度向前32移动的车辆10的碰撞事件132，其中安全带57没有将乘客16固定在座椅总成14中，并且乘客16再次具有特定性别、重量和身高属性。
针对以下两个场景记录了在碰撞事件132(模拟事件)期间乘客16的左侧股骨40上体验到的载荷：(i)膝垫34的下端82附接到下横梁80(模拟可移动阻挡物60处于阻挡位置102)，以及(ii)膝垫34的下端82不附接到下横梁80(模拟可移动阻挡物60处于非阻挡位置100)。当膝垫34的下端82不附接到下横梁80(即，可移动阻挡物60处于非阻挡位置100)时，由左侧股骨40体验到的最大载荷小于在膝垫34的下端82附接到下横梁80(近似可移动阻挡物60处于阻挡位置102)时的最大载荷。虽然较高最大载荷对于具有某一属性(诸如平均重量)的乘客16而言可能是最优的，但是较低最大载荷对于具有另一个属性(诸如低于平均重量)的乘客16而言可能是最优的。
这些示例表明，可使膝垫34对乘客16在碰撞事件132期间施加在膝垫34上的前向力62的阻力水平根据可移动阻挡物60是放置在阻挡位置102(基本上将膝垫34的下端82附接到下横梁80)还是处于非阻挡位置100(使膝垫34的下端82不附接到下横梁80并且能自由向前32移动)来变化。另外，关于是将可移动阻挡物60放置在阻挡位置102以施加较高水平的阻力还是将所述可移动阻挡物放置在非阻挡位置100以施加较低水平的阻力的决定可根据乘客16的所确定的属性(诸如重量、性别、身高)来变化，以便提供期望的阻力水平。
应理解，可在不脱离本发明的概念的情况下对前述结构做出变动和修改，并且还应理解，除非所附权利要求用其语言明确另有说明，否则此类概念意图由所述权利要求涵盖。
根据本发明，一种方法包括：在车辆卷入碰撞事件时根据所述车辆的乘客的属性来改变所述车辆的抵靠所述乘客的膝垫的阻力水平。
根据一个实施例，所述乘客具有重量，并且所述乘客的所述属性是所述乘客的所述重量；并且改变所述阻力水平包括：(i)在所述乘客的所述重量高于阈值时增加所述阻力水平，或者(ii)在所述乘客的所述重量低于阈值时减小所述阻力水平。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，确定所述乘客的所述重量。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，确定所述乘客的所述重量是否超过预定阈值重量。
根据一个实施例，所述乘客的所述重量被确定为超过所述预定阈值重量；并且改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括增加所述膝垫的所述阻力水平。
根据一个实施例，所述乘客的所述重量被确定为低于所述预定阈值重量；并且改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括减小所述膝垫的所述阻力水平。
根据一个实施例，确定所述乘客的所述重量包括设置在所述乘客占用的座椅总成内的重量传感器提供可从中确定所述乘客的所述重量的输出信号。
根据一个实施例，改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将可移动阻挡物移动到对抗所述膝垫的前向表面的阻挡位置，或者(ii)将所述可移动阻挡物从所述阻挡位置移动到不对抗所述膝垫的所述前向表面的非阻挡位置。
根据一个实施例，所述车辆还包括支撑结构和可移动阻挡物；所述膝垫包括连接到所述支撑结构的第一部段以及不连接到所述支撑结构的第二部段；并且改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将所述可移动阻挡物移动为对抗所述膝垫的所述第二部段，或者(ii)将所述可移动阻挡物移动为不对抗所述膝垫的所述第二部段。
根据一个实施例，所述车辆还包括：(i)上横梁；(ii)下横梁，所述下横梁水平地设置在所述上横梁下方；(iii)烟火装置，所述烟火装置附接到所述下横梁；(iv)轴，所述轴从所述下横梁向前突出；(v)带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的轴线重合的旋转轴线；(vi)缆线，所述缆线附接到所述带轮和所述烟火装置；以及(vii)可移动阻挡物，所述可移动阻挡物在所述带轮的前方附接到所述轴；所述膝垫还包括：上端，所述上端附接到所述上横梁；以及下端，所述下端水平地设置在所述上端下方并且设置在与所述下横梁相邻处并且在所述下横梁的前方，所述膝垫的所述下端包括孔隙，所述轴延伸穿过所述孔隙，其中所述带轮设置在所述下横梁与所述膝垫的所述下端之间，并且所述可移动阻挡物在所述膝垫的所述下端的前向表面的前方；并且改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)对所述烟火装置进行点火以拉动所述缆线，使所述带轮旋转，并且使所述可移动阻挡物旋转到所述膝垫的所述下端的所述前向表面的前方，以抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动，或者(ii)对所述烟火装置进行点火以拉动所述缆线，使所述带轮旋转，并且使所述可移动阻挡物不旋转到所述膝垫的所述下端的所述前向表面的前方，以不抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：膝垫；可移动阻挡物，所述可移动阻挡物设置在所述膝垫的前方；座椅总成，所述座椅总成在所述膝垫的后方；传感器，所述传感器产生可从中确定所述座椅总成的乘客的属性的输出；以及与所述传感器通信的控制器，所述控制器：(a)从所述传感器产生的所述输出确定所述乘客的所述属性；并且(b)进行以下操作中的任一者：(i)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。
根据一个实施例，所述乘客具有重量，并且所述乘客的所述属性是所述乘客的所述重量；并且所述控制器基于所述乘客的所述重量大于预定阈值重量而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。
根据一个实施例，所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动：使所述可移动阻挡物从不阻挡所述膝垫的前向移动的非阻挡位置移动到阻挡所述膝垫的前向移动的阻挡位置。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于：支撑结构；其中所述膝垫包括联接到所述支撑结构的第一部段以及不联接到所述支撑结构的第二部段；并且其中所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述第二部段的前向移动：使所述可移动阻挡物从(i)所述非阻挡位置移动到(ii)所述阻挡位置，所述非阻挡位置不阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动，所述阻挡位置对抗所述膝垫的所述第二部段的前向表面并且由此阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动。
根据一个实施例，所述支撑结构是横向跨越所述车辆延伸的横梁，并且所述车辆还包括第二横梁，所述第二横梁也横向跨越所述车辆延伸；所述第二部段接近所述第二横梁但是不联接到所述第二横梁；所述车辆还包括轴，所述轴联接到所述第二横梁并且能够围绕某一轴线旋转，所述可移动阻挡物附接到所述轴；并且所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动：使所述轴旋转并且由此使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于：(i)烟火装置，所述烟火装置附接到所述第二横梁并且与所述控制器通信；(ii)带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的所述轴线重合的旋转轴线；以及(iii)缆线，所述缆线附接到所述带轮和所述烟火装置；其中所述控制器通过使所述烟火装置点火来使所述轴旋转，这拉动所述缆线，使所述带轮旋转，使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于，与所述控制器通信的碰撞传感器；其中所述控制器基于来自所述碰撞传感器的输出数据而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后(i)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。
根据一个实施例，所述乘客的所述属性是所述乘客的重量；所述控制器确定所述乘客的所述重量高于预定阈值重量；并且所述控制器还基于来自碰撞传感器的输出而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：上横梁，所述上横梁横向跨越所述车辆延伸；下横梁，所述下横梁横向跨越所述车辆延伸，所述下横梁水平地位于所述上横梁下方；烟火装置，所述烟火装置附接到所述下横梁；轴，所述轴从所述下横梁向前突出；带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的轴线重合的旋转轴线；缆线，所述缆线包括附接到所述烟火装置的第一端以及附接到所述带轮的第二端；膝垫，所述膝垫包括附接到所述上横梁的上端以及接近所述下横梁但是不附接到所述下横梁的下端；可移动阻挡物，所述可移动阻挡物在所述带轮的前方附接到所述轴，所述可移动阻挡物具有在所述膝垫的所述下端的前方的阻挡位置，以便抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动；并且具有不抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动的非阻挡位置；座椅总成，所述座椅总成包括重量传感器；碰撞传感器；以及控制器，所述控制器与所述重量传感器、所述碰撞传感器和所述烟火装置通信。
根据一个实施例，所述控制器(i)从所述重量传感器的输出确定所述座椅总成的乘客大于预定阈值重量，(ii)从所述碰撞传感器的输出确定所述车辆被卷入碰撞事件，并且(iii)使所述烟火装置点火，从而使所述可移动阻挡物移动到在所述膝垫的所述下端的前方的所述阻挡位置，以便在所述碰撞事件期间抵抗所述膝垫的所述下端的前向移动。

Claims (15)

1.一种方法，所述方法包括：
在车辆卷入碰撞事件时根据车辆的乘客的属性来改变所述车辆的抵靠所述乘客的膝垫的阻力水平。
2.如权利要求1所述的方法，其中
所述乘客具有重量，并且所述乘客的所述属性是所述乘客的所述重量；并且
改变所述阻力水平包括：(i)在所述乘客的所述重量高于阈值时增加所述阻力水平，或者(ii)在所述乘客的所述重量低于阈值时减小所述阻力水平。
3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
确定所述乘客的所述重量；
其中所述乘客的所述重量被确定为超过预定阈值重量；并且
其中改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括增加所述膝垫的所述阻力水平。
4.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括：
确定所述乘客的所述重量；
其中所述乘客的所述重量被确定为低于所述预定阈值重量；并且
其中改变所述车辆的所述膝垫的所述阻力水平包括减小所述膝垫的所述阻力水平。
5.如权利要求3至4中任一项所述的方法，其中
确定所述乘客的所述重量包括设置在所述乘客占用的座椅总成内的重量传感器提供从中确定所述乘客的所述重量的输出信号。
6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中
改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将可移动阻挡物移动到对抗所述膝垫的前向表面的阻挡位置，或者(ii)将所述可移动阻挡物从所述阻挡位置移动到不对抗所述膝垫的所述前向表面的非阻挡位置。
7.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中
所述车辆还包括支撑结构和可移动阻挡物；
所述膝垫包括连接到所述支撑结构的第一部段以及不连接到所述支撑结构的第二部段；并且
改变所述膝垫的所述阻力水平包括：(i)将所述可移动阻挡物移动为对抗所述膝垫的所述第二部段；或者(ii)将所述可移动阻挡物移动为不对抗所述膝垫的所述第二部段。
8.一种车辆，所述车辆包括：
膝垫；
可移动阻挡物，所述可移动阻挡物设置在所述膝垫的前方；
座椅总成，所述座椅总成在所述膝垫的后方；
传感器，所述传感器产生可从中确定所述座椅总成的乘客的属性的输出；以及
与所述传感器通信的控制器，所述控制器：(a)从所述传感器产生的所述输出确定所述乘客的所述属性；并且(b)进行以下操作中的任一者：(i)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。
9.如权利要求8所述的车辆，其中
所述乘客具有重量，并且所述乘客的所述属性是所述乘客的所述重量；并且
所述控制器基于所述乘客的所述重量大于预定阈值重量而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。
10.如权利要求8所述的车辆，其中
所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动：使所述可移动阻挡物从不阻挡所述膝垫的前向移动的非阻挡位置移动到阻挡所述膝垫的前向移动的阻挡位置。
11.如权利要求8-10中任一项所述的车辆，所述车辆还包括：
支撑结构；
其中所述膝垫包括联接到所述支撑结构的第一部段以及不联接到所述支撑结构的第二部段；并且
其中所述控制器通过以下方式来使所述可移动阻挡物阻挡所述第二部段的前向移动：使所述可移动阻挡物从(i)所述非阻挡位置移动到(ii)所述阻挡位置，所述非阻挡位置不阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动，所述阻挡位置对抗所述膝垫的所述第二部段的前向表面并且由此阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动。
12.如权利要求11所述的车辆，其中
所述支撑结构是横向跨越所述车辆延伸的横梁，并且所述车辆还包括也横向跨越所述车辆延伸的第二横梁；
所述第二部段接近所述第二横梁但是不联接到所述第二横梁；
所述车辆还包括轴，所述轴联接到所述第二横梁并且能够围绕轴线旋转，所述可移动阻挡物附接到所述轴；并且
所述控制器通过使所述轴旋转并由此使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置来使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的所述第二部段的前向移动。
13.如权利要求12所述的车辆，所述车辆还包括：
(i)烟火装置，所述烟火装置附接到所述第二横梁并且与所述控制器通信；(ii)带轮，所述带轮附接到所述轴并且具有与所述轴的所述轴线重合的旋转轴线；以及(iii)缆线，所述缆线附接到所述带轮和所述烟火装置；
其中所述控制器通过使所述烟火装置点火来使所述轴旋转，这拉动所述缆线，使所述带轮旋转，使所述可移动阻挡物从所述非阻挡位置旋转到所述阻挡位置。
14.如权利要求8-10中任一项所述的车辆，所述车辆还包括：
与所述控制器通信的碰撞传感器；
其中所述控制器基于来自所述碰撞传感器的输出数据而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后(i)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动，或者(ii)基于所述乘客的所述所确定的属性而使所述可移动阻挡物不阻挡所述膝垫的所述前向移动。
15.如权利要求14所述的车辆，其中
所述乘客的所述属性是所述乘客的重量；
所述控制器确定所述乘客的所述重量高于预定阈值重量；并且
所述控制器还基于来自碰撞传感器的输出而确定所述车辆被卷入碰撞事件，然后使所述可移动阻挡物阻挡所述膝垫的前向移动。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220049935A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 현대모비스 주식회사 차량용 칵핏모듈 조립체

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853270A (en) 1988-06-27 1989-08-01 Essex Specialty Products, Inc. Knee blocker for automotive application
JP2521802B2 (ja) 1988-12-28 1996-08-07 日産自動車株式会社 車両用ニ―プロテクタ構造
US4951963A (en) * 1989-10-02 1990-08-28 Automotive Systems Laboratory, Inc. Self-adjusting knee bolster
US7040653B1 (en) 2004-10-27 2006-05-09 Automotive Technologies International, Inc. Steering wheel assemblies for vehicles
US5695242A (en) 1996-02-15 1997-12-09 Breed Automotive Technology, Inc. Seat cushion restraint system
DE19747423C1 (de) * 1997-10-27 1999-04-29 Bsrs Restraint Syst Gmbh Dynamische Knieschutzeinrichtung
KR100551835B1 (ko) 2004-07-20 2006-02-13 현대자동차주식회사 자동차용 니 볼스트 브래킷 구조
KR20060024979A (ko) 2004-09-15 2006-03-20 현대모비스 주식회사 차량의 무릎보호장치
JP5034542B2 (ja) * 2006-05-31 2012-09-26 日産自動車株式会社 ニーボルスタ
CN101081612A (zh) 2006-05-31 2007-12-05 日产自动车株式会社 膝垫、乘员下肢保护方法以及配置有膝垫的汽车
US7441806B2 (en) 2006-10-24 2008-10-28 Honda Motor Co., Ltd. Knee bolster
KR101198840B1 (ko) 2010-09-17 2012-11-07 기아자동차주식회사 차량용 니볼스터
JP5417363B2 (ja) * 2011-03-07 2014-02-12 本田技研工業株式会社 車両用ニーボルスタ
KR101372046B1 (ko) 2012-07-04 2014-03-07 현대자동차주식회사 차량의 무릎 상해 저감용 구조물
CN107719290B (zh) * 2017-10-23 2020-10-09 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种膝部气囊辅助安全系统及其控制方法

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