CN117465377A - 仪表板安装式膝部安全气囊 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“仪表板安装式膝部安全气囊”。一种用于车辆的仪表板总成包括仪表板。所述仪表板总成包括与所述仪表板相邻的转向柱。所述仪表板总成包括在所述转向柱下方安装到所述仪表板的安全气囊。所述安全气囊可充气到所述转向柱下方的充气位置。所述安全气囊在所述充气位置中限定膝部腔体。所述安全气囊在所述充气位置中具有：膝部前向面板，所述膝部前向面板在所述膝部腔体的车辆前方；第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和所述第二翼部在所述膝部腔体的相对侧上从所述膝部前向面板向车辆后方延伸；以及顶面板，所述顶面板从所述膝部前向面板向车辆后方延伸并在所述膝部腔体上方从所述第一翼部延伸到所述第二翼部。

Description

仪表板安装式膝部安全气囊

技术领域

本公开涉及车辆中的安全气囊总成。

背景技术

车辆配备有安全气囊。在发生某些碰撞的情况下，充气机激活并且向安全气囊提供充气介质，并且在碰撞期间安全气囊加压并作为乘员的辅助约束装置。安全气囊位于车辆的乘客舱中的各个固定位置处。车辆可以包括支撑在仪表板上的安全气囊、安装到车顶纵梁的侧气帘、安装到座椅的侧安全气囊等。

发明内容

一种仪表板总成包括仪表板和与所述仪表板相邻的转向柱。安全气囊在所述转向柱下方安装到所述仪表板。所述安全气囊可充气到所述转向柱下方的充气位置。所述安全气囊在所述充气位置中限定膝部腔体。所述安全气囊在所述充气位置中具有：膝部前向面板，所述膝部前向面板在所述膝部腔体的车辆前方；第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和所述第二翼部在所述膝部腔体的相对侧上从所述膝部前向面板向车辆后方延伸；以及顶面板，所述顶面板从所述膝部前向面板向车辆后方延伸并在所述膝部腔体上方从所述第一翼部延伸到所述第二翼部。

所述仪表板总成可以包括座椅，并且所述安全气囊在所述充气位置中可以位于所述仪表板与所述座椅之间。

所述仪表板总成可以包括具有座椅底部的座椅，所述座椅底部在所述充气位置中位于所述第一翼部与所述第二翼部之间。在所述充气位置中，所述膝部前向面板可以位于所述仪表板与所述座椅底部之间。在所述充气位置中，所述顶面板可以位于所述转向柱与所述座椅之间。所述顶面板可以从所述膝部前向面板朝向所述座椅延伸。所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板可以从所述膝部前向面板朝向所述座椅弯曲。

所述第一翼部和所述第二翼部可以从所述顶面板向车辆后方延伸。

所述仪表板总成可以包括具有座椅底部的座椅，并且所述膝部前向面板在所述充气位置中位于所述仪表板与所述座椅底部之间。

所述仪表板总成可以包括具有座椅底部的座椅，并且所述膝部腔体可以位于所述转向柱与所述座椅底部之间。

所述仪表板总成可以包括地板，并且所述安全气囊在所述充气位置中可以位于所述转向柱与地板之间。

所述安全气囊限定充气腔室，所述充气腔室在所述充气位置中沿着所述膝部前向面板、所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板中的每一者延伸。

所述仪表板总成可以包括固定到所述仪表板上的安全气囊偏转器，并且所述安全气囊偏转器可以瞄准车辆后方。

所述安全气囊在未充气位置中可以沿车辆横向方向伸长。

所述仪表板总成可以包括在所述转向柱下方由所述仪表板支撑的膝垫，并且所述安全气囊在所述未充气位置中可以位于所述仪表板与所述膝垫之间。

所述膝部腔体可以被设计成在所述充气位置中接纳就座在所述安全气囊的车辆后方的乘员的膝部。

附图说明

图1是包括处于未充气位置的以虚线示出的安全气囊总成的车辆的透视图。

图2是安全气囊总成处于充气位置的车辆的透视图。

图3是安全气囊总成处于充气位置的车辆的侧视图。

图4是处于充气位置的安全气囊总成的透视图。

图5是处于充气位置的安全气囊总成的另一个透视图。

图6是处于充气位置中的安全气囊总成的安全气囊的截面视图。

图7是处于充气位置的安全气囊的另一个截面视图。

图8是车辆的系统的框图。

具体实施方式

参考附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记指示相同的部分，用于车辆12的仪表板总成10包括仪表板14。仪表板总成10包括与仪表板14相邻的转向柱16。仪表板总成10包括在转向柱16下方安装到仪表板14的安全气囊18。安全气囊18可充气到转向柱16下方的充气位置。安全气囊18在充气位置中限定膝部腔体20。安全气囊18在充气位置中具有：膝部前向面板22，所述膝部前向面板在膝部腔体20的车辆前方；第一翼部24和第二翼部26，所述第一翼部和所述第二翼部在膝部腔体20的相对侧上从膝部前向面板22向车辆后方延伸；以及顶面板28，所述顶面板从膝部前向面板22向车辆后方延伸并在膝部腔体20上方从第一翼部24延伸到第二翼部26。

安全气囊18在充气位置中可以在车辆碰撞期间控制乘员的运动、特别是乘员的膝盖和/或骨盆。膝部前向面板22和顶面板28可以控制沿着车辆纵向轴线的运动，并且第一翼部24和第二翼部26部分可以控制沿着车辆横向轴线的运动。具体地，安全气囊18的膝部腔体20接纳乘员的膝部以沿若干碰撞方向(例如，正面碰撞，斜向碰撞和/或侧面碰撞)控制乘员的膝部和/或骨盆的运动。在安全气囊18的未充气位置中，将安全气囊18在转向柱16下方安装到仪表板14缓解了包装约束并适应了安全气囊18的操作以控制乘员的运动。

参考图1至图2，车辆12包括车身(未编号)，所述车身包括柱、车身面板(包括车顶、地板30等)等。车辆12包括乘客舱(未编号)以容纳车辆12的乘员(如果有的话)。乘客舱可以跨车辆12延伸，即，从车辆12的一侧延伸到另一侧。乘客舱包括前端和后端，其中在车辆12的前向移动期间，前端在后端前方。

车身可以包括竖直车身安装柱。例如，车身可以包括位于车辆12的每一侧的柱。柱可以在挡风玻璃(未编号)与前车门之间(即，在乘客舱的前端处)延伸。附加的竖直车身安装柱可以在前门后面延伸，例如，在前门与后门之间延伸。车辆12可以包括附加柱。柱可以从车顶延伸到地板30。

车身包括地板30并且可以包括车顶。车顶可以限定乘客舱的上边界，并且可以从乘客舱的前端延伸到乘客舱的后端。地板30在车顶的下方。地板30可以限定乘客舱的下边界，并且可以从乘客舱的前端延伸到乘客舱的后端。

参考图1至图3，车辆12可以包括一个或多个座椅32，其包括至少一个驾驶员座椅32。具体地，车辆12可以包括任何合适数量的座椅32。座椅32由地板30支撑。座椅32可以以任何合适的布置布置在乘客舱中。如图中所示的示例中，座椅32中的一者或多者(例如，驾驶员座椅32和/或乘客座椅32)可以位于乘客舱的前端处。在其他示例中，座椅32中的一者或多者可以在乘客舱的前端的后方，例如，在乘客舱的后端处。座椅32可以相对于地板30可移动到各个位置，例如，可前后移动。座椅32可以是任何合适的类型，例如斗式座椅。

座椅32包括座椅靠背34和座椅底部36。座椅靠背34可以由座椅底部36支撑并且可以相对于座椅底部36是固定的或可移动的。座椅靠背34和座椅底部36可在多个自由度上调整。具体地，座椅靠背34和座椅底部36本身可以是可调整的。换句话说，座椅靠背34和/或座椅底部36内的可调整部件，和/或相对于彼此可以是可调整的。

座椅32限定乘员就座区域38。乘员就座区域38是由适当地就座在座椅32上的乘员占用的区域。乘员就座区域38在座椅靠背34的座椅前方并且在座椅底部36的顶表面上方。安全气囊18从仪表板14朝向乘员就座区域38延伸以控制乘员运动。

车辆12包括中控台(未编号)。中控台可以由地板30支撑。具体地，在此类示例中，中控台可以在两个座椅32之间从地板30向上延伸。在这样的示例中，中控台邻接地板30并且可以例如用诸如螺纹紧固件的紧固件连接到地板30。中控台可以包括杯架并且可以支撑车辆控件，例如，换挡器、车窗控件、HVAC控件、多媒体控件等。

继续参考图1至图3，仪表板总成10在乘客舱的前端处。仪表板总成10在座椅32(具体是驾驶员座椅32)的车辆前方。仪表板总成10可以跨乘客舱的前端从车辆12的一侧延伸到车辆12的另一侧。具体地，仪表板总成10在驾驶员座椅32的车辆前方，并且可以在车辆12的所有座椅32的车辆前方跨乘客舱的前端延伸。

仪表板总成10包括仪表板14和包括安全气囊18的安全气囊总成40。仪表板14可以包括车辆控件，诸如仪表，刻度盘，屏幕和信息显示器；加热和通风设备；收音机和其他电子器件等。仪表板14设置在乘客舱的前端并面向座椅32。例如，仪表板14可以在乘客舱的前端处从一个车身柱延伸到另一个车身柱。仪表板14可以从挡风玻璃(未示出)向下延伸。例如，仪表板14可以从挡风玻璃朝向车辆12的地板30延伸。仪表板14也可以被称为仪表盘或隔板。

仪表板14在座椅32(具体是驾驶员座椅32)的车辆前方。仪表板总成10可以跨乘客舱的前端从车辆12的一侧延伸到车辆12的另一侧。具体地，仪表板14在驾驶员座椅32的车辆前方，并且可以在车辆12的所有座椅32的车辆前方跨乘客舱的前端延伸。仪表板14可以包括例如A级表面，即，专门制造成具有无瑕疵的高质量精美美学外观的表面。A级表面面向座椅32。

仪表板14可以是车身的结构构件，即，车身的一部分抵抗来自车辆12的操作的静态力和动态力而没有过度偏转或变形。力的示例包括其他车辆部件、乘客和货物的重量；由在不平坦表面上行驶所引起的扭转力；来自变速器的扭矩；来自行驶的纵向力和横向力；以及来自车辆碰撞的力。

车辆12包括转向系统。转向系统控制车轮在行驶表面上的转动。转向系统与方向盘44和/或计算机进行通信并且从其接收输入。转向系统可以包括在本领域中已知的具有电动助力转向的齿条和小齿轮系统或线控转向系统，或任何其他合适的系统。

继续参考图1至图3，车辆12(更具体地是仪表板总成10)包括转向柱16。转向柱16与仪表板14相邻并且可以由仪表板14支撑和/或连接到仪表板。方向盘44允许操作员例如通过将方向盘44的旋转转换为车辆12的两个或更多个车轮的移动来使车辆12转向。转向系统基于来自方向盘44的输入来控制车辆12的车轮的转动。

转向柱16可以包括将方向盘44连接到转向系统的一个或多个转向轴。在转向柱16包括多于一个转向轴的示例中，万向节可以连接轴。

转向柱16可以包括位于转向柱44与仪表板14之间的护罩46。护罩46可以是中空的并且支撑和/或接纳部件，包括方向盘44的基座、转向信号杆、挡风玻璃刮水器控件等。在包括转向轴的示例中，护罩46可以覆盖转向轴。护罩46可以包括面向乘客舱的A级表面，即，专门被制造为具有无瑕疵的高质量、经抛光的美观外观的表面。

仪表板总成10可以包括膝垫48。在此类示例中，膝垫48位于仪表板14与座椅32(具体地，驾驶员座椅32)的乘员就座区域38之间。膝垫48在转向柱16下方。膝垫48的一部分可以沿着转向柱16的一侧或两侧向上并沿车辆横向方向延伸。膝垫48可以由仪表板14支撑。在转向柱16和仪表板14组装之后，膝垫48可以覆盖仪表板14中的在转向柱16下方的开口。具体地，膝垫48可以例如用夹子、紧固件等直接连接到仪表板14。膝垫48可以在乘员上车和下车期间缓冲仪表板14与乘员的膝部之间的碰撞。膝垫48可以具有与仪表板14的A级表面匹配的A级表面。

继续参考图1至图3，安全气囊总成40包括安全气囊18和充气机42。在一些示例中，安全气囊总成40可以包括壳体(未示出)。安全气囊总成40(并且具体是至少安全气囊18)在转向柱16下方安装到仪表板14。在未充气位置中，安全气囊18可以卷起和/或折叠在仪表板14上，如图1中的示例所示。在未充气位置中，安全气囊18可以在转向柱16下方沿车辆横向方向伸长。在这样的示例中，安全气囊18可以围绕转向柱16延伸，例如，可以沿车辆横向方向沿着转向柱16的侧面沿转向柱16向上延伸。安全气囊18在转向柱16下方缓解了包装约束并适应安全气囊18的操作。

安全气囊18在未充气位置中可以位于仪表板14与膝垫48之间，如图中的示例所示。具体地，安全气囊18在未充气位置中在仪表板14的车辆后方和膝垫48的车辆前方。在这样的示例中，安全气囊18可以将膝垫48与仪表板14断开连接和/或可以破坏仪表板14的撕裂缝以从未充气位置展开到充气位置。

如上所述，安全气囊总成40安装到仪表板14。安全气囊18可以直接或间接地安装到仪表板14。例如，如上所述，安全气囊18可以卷起和/或折叠在仪表板上，并且在此类示例中，安全气囊18可以例如利用紧固件(诸如螺纹紧固件、扣具、夹子、圣诞树紧固件等)直接安装到仪表板14。作为另一个示例，安全气囊总成40包括由仪表板14支撑的壳体。壳体可以例如用紧固件(诸如螺纹紧固件、扣具、夹子、圣诞树紧固件等)连接到仪表板14。壳体容纳处于未充气位置的安全气囊18并支撑处于充气位置的安全气囊18。安全气囊18可以被卷起和/或折叠以在未充气位置配合在壳体内。壳体可以是任何合适的材料，例如，刚性聚合物、金属、复合材料或刚性材料的组合。

参考图1至图5，如上所述，处于充气位置的安全气囊18具有膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28。膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和/或顶面板28可以是例如通过缝合、超声波焊接等连接在一起的单独部件，例如离散织物片。作为另一个示例，膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28可以是一体的，即，没有接缝、接头、紧固件或粘合剂零件在一起的单个均匀材料件。例如，膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28可以通过一件式编织工艺同时形成为单个连续单元。

包括膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28的安全气囊18可以是织物，例如编织聚合物。例如，织物可以是编织尼龙纱，例如尼龙6,6。编织聚合物的其他示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚酯等。编织聚合物可以包括涂层，诸如硅树脂、氯丁橡胶、聚氨酯等。例如，涂层可以是聚有机硅氧烷。

参考图6和图7，安全气囊18限定充气腔室50，所述充气腔室可通过充气机42充气到充气位置，如下面进一步描述的。充气腔室50可以是连续的，即，充气腔室50的所有部分彼此流体连通，以使充气介质在整个充气腔室50中连通以充气到充气位置。安全气囊18可以包括挡板、内部系绳、内部通气孔等，以用于控制安全气囊18到充气位置的充气特性和形状。充气腔室50在充气位置中膨胀，即，充气腔室50在至少两个片材(例如，安全气囊18的织物片材)之间，当充气腔室50被充气介质填充时，所述至少两个片材远离彼此膨胀。

充气腔室50可以在充气位置中沿着膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28中的每一者延伸。换句话说，膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28中的每一者在充气位置中充气，并且具体地包括至少两个片材，例如安全气囊18的织物片材，处于充气位置的充气腔室50在所述至少两个片材之间延伸以通过充气介质进行充气。

参考图1至图3，安全气囊18可以从仪表板14向车辆后方在仪表板14与座椅32之间从未充气位置充气到充气位置。处于未充气位置和充气位置的安全气囊18在转向柱16下方。在车辆碰撞的情况下，安全气囊18可以是可充气的，如下文描述，以控制座椅32的乘员的运动。如上所述，在安全气囊18安装到仪表板14并设置在仪表板14与膝垫48之间的示例中，安全气囊18可以例如通过将膝垫48与仪表板14断开连接和/或破坏膝部安全气囊18的撕裂缝而从膝垫48向车辆后方展开。

安全气囊18在充气位置中位于转向柱16和地板30之间。具体地，安全气囊18在充气位置中可以从转向柱16下方朝向地板30延伸。具体地，顶面板28的至少一部分可以在转向柱16下方，并且可以邻接转向柱16，如图中的示例所示，并且膝部前向面板22从顶面板28朝向地板30延伸，例如，延伸到低于座椅底部36的顶表面的竖直位置，如图中的示例中所示。在一些示例中，处于充气位置的安全气囊18可以邻接转向柱16和/或地板30。在图中所示的示例中，处于充气位置的安全气囊18邻接仪表板14和转向柱16并且从转向柱16朝向地板30延伸并与地板30间隔开。在图中所示的示例中，安全气囊18延伸到座椅底部36并部分地沿着座椅底部延伸。具体地，安全气囊18从转向柱16延伸到座椅底部36下方的端部。

继续参考图1至图3，处于充气位置的安全气囊18限定膝部腔体20。膝部腔体20在座椅底部36上方。具体地，膝部腔体20可以位于转向柱16与座椅底部36之间。在充气位置中，膝部腔体20通向座椅底部36。在图2和图3所示的示例中，膝部腔体20从座椅底部36的顶表面下方延伸到座椅底部36上方。

膝部腔体20被设计成在充气位置中接纳就座在安全气囊18的车辆后方的座椅32上的乘员的膝部。具体地，膝部腔体20可以由顶面板28、膝部前向面板22、第一翼部24和第二翼部26限定。膝部腔体20接纳乘员的膝部以在车辆碰撞期间控制乘员的膝部和/或骨盆的运动。由于膝部腔体20接纳膝部并且顶面板28、第一翼部24和第二翼部26沿着乘员的腿部和膝部延伸，因此安全气囊18在若干车辆碰撞模式下控制乘员的运动，所述车辆碰撞模式包括正面碰撞、斜向碰撞和/或侧面碰撞。具体地，由于膝部腔体20接纳膝部并且顶面板28定位在膝部上方，膝部前向面板22定位在膝部的车辆前方，并且翼部定位在膝部的外侧，因此安全气囊18被定位成控制乘员沿乘员的各个移动方向的运动。

第一翼部24、第二翼部26和顶面板28可以从膝部前向面板22朝向座椅底部36弯曲。具体地，第一翼部24、第二翼部26和顶面板28从膝部前向面板22沿着膝部腔体20弯曲。在此类示例中，膝部腔体20是弧形的，以缠绕在座椅32的乘员的膝盖上。

具体地，安全气囊18可以包括沿着膝部腔体20的碰撞表面。碰撞表面被定位成在膝部腔体20接纳乘员的膝盖和/或腿部时受到膝盖和/或腿部的碰撞。碰撞表面可以是横跨膝部前向面板22、顶面板28、第一翼部24和第二翼部26的一体式材料片材。碰撞表面可以在膝部前向面板22、顶面板28、第一翼部24和第二翼部26中的每一者中沿着充气腔室50延伸。碰撞表面可以沿着膝部前向面板22、顶面板28、第一翼部24和第二翼部26不间断。

安全气囊总成40可以包括一根或多根外部系绳(未示出)。外部系绳限制安全气囊18的部分的移动，以控制处于充气位置的安全气囊18的形状和位置。例如，外部系绳形成第一翼部24、第二翼部26和顶面板28的弯曲和/或在充气位置中维持第一翼部24、第二翼部26和顶面板28相对于彼此和/或座椅32的位置。例如，外部系绳可以从膝部前向面板22延伸到第一翼部24和第二翼部26，如图中的示例所示。在其他示例中，一根或多根外部系绳可以在膝部前向面板22、第一翼部24、第二翼部26和顶面板28的任何两者或组合之间延伸。系绳可以通过例如缝合、粘合剂等固定到安全气囊18。系绳可以是织物并且可以具有与安全气囊18相同类型的材料。

如上所述，安全气囊18在充气位置中位于仪表板14与座椅32之间。具体地，安全气囊18在充气位置中将膝部腔体20限定在仪表板14与座椅底部36之间。膝部腔体20可以跨座椅底部36延伸(即，横穿座椅32从座椅底部36的一侧延伸到另一侧)。

参考图1至图5，膝部前向面板22在膝部腔体20的车辆前方。膝部前向面板22在将乘员推向车辆前方的车辆碰撞期间(例如，在正面碰撞期间)在膝部的前向移动期间控制乘员膝部的运动。

参考图1至图3，在充气位置中，膝部前向面板22在仪表板14与座椅底部36之间。作为一个示例，膝部前向面板22沿着仪表板14与座椅底部36之间的水平线位于仪表板14与座椅底部36之间。膝部前向面板22邻接仪表板14，并且仪表板14用作至少膝部前向面板22的反作用表面。膝部前向面板22可以在充气位置中邻接转向柱16，如图中所示的示例中所示。

膝部前向面板22由仪表板14支撑。换句话说，膝部前向面板22的重量由仪表板14承受。作为一个示例，如上所述，在未充气位置和充气位置中，膝部前向面板22可以直接安装到仪表板14。在这样的示例中，安全气囊18可以通过膝部前向面板22支撑在仪表板14上。在该示例中，顶面板28、第一翼部24和第二翼部26的重量可以由膝部前向面板22承受，并且膝部前向面板22的重量可以由仪表板14承受。

继续参考图1至图5，顶面板28从膝部前向面板22向车辆后方延伸。膝部前向面板22大致直立，并且顶面板28大致是倾斜的。例如，膝部前向面板22通常相对于水平面以45度与90度之间的角度延伸，并且顶面板28通常相对于水平面以0度与45度之间的角度从膝部前向面板22延伸。安全气囊18可以从膝部前向面板22弯曲到顶面板28。碰撞表面可以从膝部前向面板22到顶面板28不间断，并且可以从膝部前向面板22弯曲到顶面板28。

顶面板28在充气位置中位于膝部腔体20上方，以在车辆碰撞期间控制乘员膝部的运动。例如，顶面板28在转向柱16与膝部腔体20之间，以在将膝部推向转向柱16的车辆碰撞期间控制膝部的运动。在充气位置中，顶面板28可以位于转向柱16与座椅底部36之间。

顶面板28在膝部腔体20上方从第一翼部24延伸到第二翼部26。第一翼部24和第二翼部26可以从顶面板28向车辆后方延伸。换句话说，第一翼部24和第二翼部26沿车辆后向方向延伸的距离大于沿顶面板28延伸的距离。

第一翼部24和第二翼部26在膝部腔体20的相对侧上从膝部前向面板22向车辆后方延伸。在充气位置中，座椅底部36位于第一翼部24与第二翼部26之间。具体地，翼部中的一者位于车门(未示出)与乘员就座区域38之间，并且翼部中的另一者位于中控台与乘员就座区域38之间。在推动乘员沿车辆横向方向行驶的车辆碰撞期间，翼部控制乘员(例如，乘员的腿部)的运动。

安全气囊18可以从膝部前向面板22弯曲到第一翼部24和第二翼部26，并且可以从顶面板28弯曲到第一翼部24和第二翼部26。碰撞表面可以从膝部前向面板22到第一翼部24和第二翼部26以及从顶面板28到第一翼部24不间断。碰撞表面可以从膝部前向面板22弯曲到第一翼部24和第二翼部26，并且可以从顶面板28弯曲到第一翼部24和第二翼部26。

仪表板总成10可以包括一个或多个安全气囊偏转器52。安全气囊偏转器52瞄准车辆后方以引导安全气囊18从仪表板14向车辆后方移动，以将膝部前向面板22、顶面板28、第一翼部24和第二翼部26定位在充气位置中。安全气囊18相对于安全气囊18是刚性的，以在安全气囊18充气时引导安全气囊18的移动。安全气囊偏转器52可以是例如塑料。安全气囊偏转器52固定到仪表板14。例如，安全气囊偏转器52可以与充气机42成一体，或者利用紧固件、焊接、粘合剂等固定到仪表板14。安全气囊偏转器52可以在安全气囊18处于未充气位置时位于仪表板14与膝垫48之间。

在图中所示的示例中，仪表板总成10包括沿车辆横向方向间隔开的两个安全气囊偏转器52，其中处于未充气位置的安全气囊18设置在它们之间。在安全气囊18的充气期间，安全气囊偏转器52分别引导第一翼部24和第二翼部26的移动。

充气机42由仪表板14支撑，即，可以直接连接到仪表板14，或者在包括壳体的示例中由壳体支撑，并且充气机42流体地连接到安全气囊18。充气机42用充气介质(诸如气体)使安全气囊18膨胀，以将安全气囊18从未充气位置移动到充气位置。充气机42可以是例如点燃化学反应以生成充气介质的烟火式充气机42，释放(例如，通过烟火阀)作为充气介质的储存气体的存储气体充气机42，或者是混合充气机。充气机42可以由任何合适的部件支撑。例如，充气机42可以由壳体支撑。充气机42可以例如至少部分地在安全气囊18的充气腔室50中以将充气介质直接输送到充气腔室50，或者可以通过填充管、扩散器等连接到充气腔室50。

参考图8，车辆12包括控制充气机42的计算机56。例如，计算机56可以是约束控制模块。车辆12的计算机56包括处理器和存储器。存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储指令，所述指令可以由车辆计算机56执行以用于执行各种操作，包括如本文所公开的各种操作。例如，车辆计算机56可以是具有如以上所描述的处理器和存储器的通用计算机56，和/或可包括用于具体功能或功能集的电子控制单元ECU或控制器，和/或专用电子电路，所述专用电子电路包括针对特定操作而制造的ASIC，例如用于处理传感器数据和/或传达传感器数据的ASIC。在另一个示例中，车辆计算机56可以包括FPGA(现场可编程门阵列)，所述FPGA是被制造为可由用户配置的集成电路。通常，在电子设计自动化中使用诸如VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)的硬件描述语言来描述诸如FPGA和ASIC的数字和混合信号系统。例如，ASIC是基于制造前提供的VHDL编程而制造的，而FPGA内部的逻辑部件可以基于例如存储在电连接到FPGA电路的存储器中的VHDL编程而配置。在一些示例中，处理器，ASIC和/或FPGA电路的组合可以包括在计算机56中。存储器可以为任何类型，例如硬盘驱动器、固态驱动器、服务器或任何易失性或非易失性介质。存储器可以存储从传感器发送的所收集的数据。存储器可以是与计算机56分离的装置，并且计算机56可以经由车辆12中的网络(例如，通过CAN总线、无线网络等)检索由存储器存储的信息。替代地或另外，存储器可以是计算机56的一部分，例如作为计算机56的存储器。计算机56可以包括编程，以操作车辆的制动、推进(例如，通过控制内燃机、电动马达、混合动力发动机等中的一者或多者来控制车辆12中的加速)、转向、气候控制、内部灯和/或外部灯等中的一者或多者以及确定是否及何时由计算机56而不是由人类操作者来控制此类操作。另外，计算机56可以被编程为确定人类操作员是否以及何时控制此类操作。计算机56可以包括多于一个处理器或例如经由通信网络60(诸如如下面进一步描述的通信总线)通信地耦合到多于一个处理器，所述多于一个处理器例如包括在诸如车辆12中所包括的传感器、电子控制器单元(ECU)等部件中。计算机56通常被布置用于在车辆通信网络上进行通信，该车辆通信网络可以包括车辆12中的总线，诸如控制器局域网CAN等，和/或其他有线和/或无线机制。替代地或另外，在计算机56实际上包括多个装置的情况下，车辆通信网络可以用于在本公开中表示为计算机56的装置之间的通信。此外，如下所述，各种控制器和/或传感器可经由车辆通信网络向计算机56提供数据。

车辆12可以包括用于感测车辆12的碰撞的至少一个碰撞传感器58。碰撞传感器58与计算机56进行通信。计算机56可以激活充气机42，例如，当碰撞传感器58感测到车辆12的碰撞时向充气机42的烟火填料提供脉冲。替代地或除了感测碰撞之外，碰撞传感器58可以被配置为在碰撞之前感测碰撞，即，碰撞前感测。碰撞传感器58被配置为检测对车辆12的碰撞。碰撞传感器58可以是任何合适的类型，例如接触后传感器，诸如加速度计、压力传感器和接触开关；以及碰撞前传感器58，诸如雷达、激光雷达和视觉感测系统。视觉感测系统可以包括一个或多个相机、CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。碰撞传感器58可以位于车辆12中或车辆上的许多个点处。

车辆12包括通信网络60，所述通信网络可以包括车辆12中的总线，诸如控制器局域网(CAN)等，和/或其他有线和/或无线机制。经由车辆12的网络，计算机56可以向车辆12中的各种装置发送消息，和/或接收来自各种装置(例如传感器、致动器、人机界面等(HMI)等)的消息(例如，CAN消息)。替代地或另外，在计算机56实际上包括多个装置的情况下，车辆通信网络60可以用于本公开中表示为计算机56的装置之间的通信。此外，如下所述，各种控制器和/或传感器可以经由车辆通信网络60向计算机56提供数据。

已经以说明性方式描述了本公开，并且应理解，已经使用的术语意在是描述性的词语的性质，而不是限制性的。鉴于以上教导，本公开的许多修改和变化是可能的，并且本公开可以不同于具体描述的其他方式来实践。

根据本发明，提供了一种仪表板总成，所述仪表板总成具有：仪表板；转向柱，所述转向柱与所述仪表板相邻；安全气囊，所述安全气囊在所述转向柱下方安装到所述仪表板，所述安全气囊可充气到所述转向柱下方的充气位置；所述安全气囊在所述充气位置中限定膝部腔体；所述安全气囊在所述充气位置中具有：膝部前向面板，所述膝部前向面板在所述膝部腔体的车辆前方；第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和所述第二翼部在所述膝部腔体的相对侧上从所述膝部前向面板向车辆后方延伸；以及顶面板，所述顶面板从所述膝部前向面板向车辆后方延伸并在所述膝部腔体上方从所述第一翼部延伸到所述第二翼部。

根据一个实施例，本发明的特征还在于座椅，所述安全气囊在所述充气位置中位于所述仪表板与所述座椅之间。

根据一个实施例，本发明的特征还在于具有座椅底部的座椅，所述座椅底部在所述充气位置中位于所述第一翼部与所述第二翼部之间。

根据一个实施例，在所述充气位置中，所述膝部前向面板位于所述仪表板与所述座椅底部之间。

根据一个实施例，在所述充气位置中，所述顶面板在所述转向柱与所述座椅之间。

根据一个实施例，所述顶面板从所述膝部前向面板朝向所述座椅延伸。

根据一个实施例，所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板从所述膝部前向面板朝向所述座椅弯曲。

根据一个实施例，所述第一翼部和所述第二翼部从所述顶面板向车辆后方延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于具有座椅底部的座椅，所述膝部前向面板在所述充气位置中位于所述仪表板与所述座椅底部之间。

根据一个实施例，本发明的特征还在于具有座椅底部的座椅，所述膝部腔体位于所述转向柱与所述座椅底部之间。

根据一个实施例，本发明的特征还在于地板，其中所述安全气囊在所述充气位置中位于所述转向柱与地板之间。

根据一个实施例，所述安全气囊限定充气腔室，所述充气腔室在所述充气位置中沿着所述膝部前向面板、所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板中的每一者延伸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于固定到所述仪表板上的安全气囊偏转器，所述安全气囊偏转器瞄准车辆后方。

根据一个实施例，所述安全气囊在所述未充气位置中沿车辆横向方向伸长。

根据一个实施例，本发明的特征还在于在所述转向柱下方由所述仪表板支撑的膝垫，所述安全气囊在所述未充气位置中位于所述仪表板与所述膝垫之间。

根据一个实施例，所述膝部腔体被设计成在所述充气位置中接纳就座在所述安全气囊的车辆后方的乘员的膝部。

Claims (15)

1.一种仪表板总成，其包括：

仪表板；

转向柱，所述转向柱与所述仪表板相邻；

安全气囊，所述安全气囊在所述转向柱下方安装到所述仪表板，所述安全气囊可充气到所述转向柱下方的充气位置；

所述安全气囊在所述充气位置中限定膝部腔体；

所述安全气囊在所述充气位置中具有：膝部前向面板，所述膝部前向面板在所述膝部腔体的车辆前方；第一翼部和第二翼部，所述第一翼部和所述第二翼部在所述膝部腔体的相对侧上从所述膝部前向面板向车辆后方延伸；以及顶面板，所述顶面板从所述膝部前向面板向车辆后方延伸并在所述膝部腔体上方从所述第一翼部延伸到所述第二翼部。

2.根据权利要求1所述的仪表板总成，其还包括座椅，所述安全气囊在所述充气位置中位于所述仪表板与所述座椅之间。

3.根据权利要求1所述的仪表板总成，其还包括具有座椅底部的座椅，所述座椅底部在所述充气位置中位于所述第一翼部与所述第二翼部之间。

4.根据权利要求3所述的仪表板总成，其中在所述充气位置中，所述膝部前向面板位于所述仪表板与所述座椅底部之间。

5.根据权利要求4所述的仪表板总成，其中在所述充气位置中，所述顶面板位于所述转向柱与所述座椅之间。

6.根据权利要求4所述的仪表板总成，其中所述顶面板从所述膝部前向面板朝向所述座椅延伸。

7.根据权利要求3所述的仪表板总成，其中所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板从所述膝部前向面板朝向所述座椅弯曲。

8.根据权利要求1所述的仪表板总成，其还包括具有座椅底部的座椅，在所述充气位置中，所述膝部前向面板位于所述仪表板与所述座椅底部之间。

9.根据权利要求1所述的仪表板总成，其还包括具有座椅底部的座椅，所述膝部腔体位于所述转向柱与所述座椅底部之间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其中所述第一翼部和所述第二翼部从所述顶面板向车辆后方延伸。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其还包括地板，其中所述安全气囊在所述充气位置中位于所述转向柱与所述地板之间。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其中所述安全气囊限定充气腔室，所述充气腔室在所述充气位置中沿着所述膝部前向面板、所述第一翼部、所述第二翼部和所述顶面板中的每一者延伸。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其中所述安全气囊在未充气位置中沿车辆横向方向伸长。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其还包括在所述转向柱下方由所述仪表板支撑的膝垫，所述安全气囊在所述未充气位置中位于所述仪表板与所述膝垫之间。

15.根据权利要求1至9中任一项所述的仪表板总成，其中所述膝部腔体被设计成在所述充气位置中接纳就座在所述安全气囊的车辆后方的乘员的膝部。