CN1638990A - 车辆用乘员膝部保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用乘员膝部保护装置，其中包括配置在乘员膝部B1、B2前方并设置成在车辆发生碰撞时朝乘员的膝部B1、B2膨胀并展开从而保护乘员的膝部B1、B2的膝部安全气囊11。膝部安全气囊11安装在可以吸收能量的盖板21上。该盖板21又通过可以吸收能量的支架22而连接在车体的支承部件即仪表板加强件23上。所述盖板21配置成在一垂直位置上位于相对标准体格身材短小的乘员的膝部B1的位置前方并可以与该膝部B1相接触。而所述支架22配置成一垂直位置上位于具有标准体格或相对标准体格身材长大的乘员的膝部B2的位置前方并可以与该膝部B2相接触。

Description

车辆用乘员膝部保护装置
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆上的安全气囊装置，并尤其是涉及其中包括配置在乘员膝部前方并设置成在车辆发生碰撞(正面碰撞)时朝乘员的膝部膨胀并展开从而保护乘员的膝部的膝部安全气囊的车辆用乘员膝部保护装置。
背景技术
该种车辆用乘员膝部保护装置在例如日本特开平No.H9-123863中所公开，其中公开了一种通过设置有利用变形来吸收冲击力的薄弱部的支架将该膝部安全气囊模块与车辆内的加强部件连接起来的腿部保护装置。
在上述公开的腿部保护装置中，由于膝部安全气囊可以在车辆发生碰撞时朝乘员的膝部膨胀并展开从而承受(接收)乘员膝部的冲击负荷，并还可以通过支架来承受膝部安全气囊所没有能够承受的负荷。但是，由于乘员的体格(身材)不同而造成膝部位置以及负荷的不同，该腿部保护装置并不能充分地进行应对，从而不能最适当地吸收能量。
发明内容
本发明提供一种车辆用乘员膝部保护装置，包括配置在乘员膝部前方并设置成在车辆发生碰撞时朝乘员的膝部膨胀并展开从而保护乘员的膝部的膝部安全气囊，该装置的特征在于，所述膝部安全气囊安装在可以吸收能量的盖板(面板)上，而该盖板通过可以吸收能量的支架而连接在车体的支承部件上、所述盖板配置在乘员膝部前方处在当该乘员具有相比标准体格小的体格时该乘员膝部可以与所述盖板相接触的垂直位置上，而所述支架配置在乘员膝部前方处在当该乘员具有标准体格或相比标准体格大的体格时该乘员膝部可以与所述支架相接触的垂直位置上。
因此，可以通过膝部安全气囊在车辆发生碰撞时朝乘员的膝部膨胀并展开从而承受乘员的膝部的冲击负荷。并且对于膝部安全气囊所没有能够接收的负荷，在相对标准体格身材短小的乘员的情况下，可通过配置在该乘员的膝部位置前方的盖板来承受负荷，而在标准体格或相对标准体格身材长大的乘员的情况下，可以通过配置在该乘员的膝部位置前方的支架(其刚性与盖板的不同)来承受负荷。因此，该乘员膝部保护装置能有效地应对由于乘员的体格不同而造成膝部的位置以及负荷的不同，从而能够最适当地吸收能量。
在实施本发明时，优选地所述支架的能量吸收负荷比盖板的能量吸收负荷大。在此时，由于支架的能量吸收负荷比盖板的能量吸收负荷大，在相对标准体格身材短小的乘员(即体重小并且人体的耐冲击能力低的乘员)的情况下，可以通过由较低的负荷而变形的盖板来吸收能量，而在标准体格或相对标准体格身材长大的乘员(即体重大并且人体的耐冲击能力高的乘员)的情况下，可以通过由较高的负荷而变形的支架来吸收能量。从而可以在车辆有限的空间中有效地保护乘员。
在实施本发明时，优选地该膝部安全气囊通过安全气囊罩而安装在盖板上。在车体形状不同且其中盖板和支架的形状可根据外观以及乘员位置而改变的车辆中。也可以共同使用该膝部安全气囊和安全气囊罩。
此外，在实施本发明时，优选地安全气囊罩装配在盖板的开口部处，该安全气囊罩的上壁部叠置在该盖板的开口边缘上部的下表面上。该构形可用于当置适用于驾驶员座位时。即，在车辆发生碰撞时，即使当向前方移动的转向管柱与盖板或安全气囊罩相接触时，也难以卡在该安全气囊罩的上壁部上，从而可以使转向管柱平稳地移动。
附图说明
图1为示出根据本发明的车辆用乘员膝部保护装置的一实施例的侧面示意图；
图2为图1所示的车辆用乘员膝部保护装置和相对标准体格身材短小的乘员的膝部以及标准体格或相对标准体格身材长大的乘员的膝部之间的位置关系的侧面图；
图3为示出图1所示的盖板、支架、仪表板加强件以及该车辆用乘员膝部保护装置的关系的透视图；
图4为图3所示出的膝部安全气囊模块与盖板的装配工序的透视图；
图5为示出根据本发明的车辆用乘员膝部保护装置适用于驾驶员座位时盖板与安全气囊罩以及转向管柱之间的关系的主要部分的纵剖侧视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的一实施例。如图1-图5所示的车辆用乘员膝部保护装置可用于驾驶员座位或前排乘客座位。该车辆用乘员膝部保护装置包括一膝部安全气囊模块10，该膝部安全气囊模块10在与乘员A的膝部B大致相同高度的位置处通过盖板21以及左右两侧一对支架22而装配在仪表板加强件23上。该膝部安全气囊模块10包括可朝乘员A的膝部B的前方膨胀并展开的膝部安全气囊11、在车辆发生碰撞时向该膝部安全气囊11供给气体的充气装置12、以及用于容纳膝部安全气囊11和充气装置12的安全气囊罩13。
该膝部安全气囊11由机织织物制成并以折叠的状态而收纳在该安全气囊罩13内部。在车辆发生碰撞时如图1所示朝乘员A的膝部B膨胀并展开从而可保护乘员A的膝部B。用于在车辆发生碰撞时向该膝部安全气囊11内部提供并喷射气体的充气装置12，与该膝部安全气囊11一起容纳在安全气囊罩13内。如图4和图5所示，安全气囊罩13装配在设置于盖板21下端部的开口部21a处，该安全气囊罩13的上壁部13a叠置在该盖板21的开口边缘上部的下表面上。
盖板21由一薄板形成为预定的形状，并可以通过由接收能量吸收负荷F1所造成的塑性变形而吸收能量。如图2所示，将盖板21配置在相对标准体格身材短小的乘员例如相当于包括公知评价AF05即覆盖美国成年女性的5％的体格的身材短小的人的膝部B1的位置前方使得其可以与该膝部B1接触。此外，该盖板21通过其上端安装部21b与各支架22的后端部相连接，通过下端安装部21c与仪表板24的下端部相连接。而且，在该盖板21的左右两端部上形成有沿上下方向延伸的凸出边(鼓凸加强部件)21d。
支架22由一厚板形成为预定的形状，并可以通过由接收能量吸收负荷F2(比盖板21的能量吸收负荷F1大的负荷)所造成的塑性变形而吸收能量。如图2所示，将该支架22配置在具有标准体格或相对标准体格身材长大(魁梧)的乘员例如相当于包括公知评价AM50即覆盖美国成年男性的50％的体格的身材长大的人的膝部B2的位置前方使得其可以与该膝部B2接触。此外，该支架22通过其前端部固定安装在仪表板加强件23上。该支架22在其中间部具有使其朝下方弯曲的二个弯曲部。
在如上述构成的该实施例的乘员膝部保护装置中，在通常情况下膝部安全气囊11以重叠的状态而被收纳于安全气囊罩13中，并由仪表板24的可断裂的下部覆盖。此外，在该实施例中，在车辆发生碰撞时，如果由相应的传感器(未示出)检测出超过设定值的一加速度、由充气装置12向折叠状态的膝部安全气囊11供给气体。如图所示，通过供给气体而使得膝部安全气囊11膨胀并展开，从而安全气囊11进入盖板21和支架22和乘员A的膝部B之间的空间。
此外，在该实施例中，膝部安全气囊11可以在车辆发生碰撞时朝乘员A的膝部B膨胀并展开从而承受乘员A的膝部B的冲击负荷。并且，在相对标准体格身材短小的乘员的情况下，对于膝部安全气囊11所没有能够接收的一部分负荷，可能通过配置在该乘员的膝部B1的位置前方的盖板21来承受后再由支架22来承受。而在标准体格或相对标准体格身材长大的乘员的情况下，可以通过配置在该乘员的膝部B2的位置前方的支架22来承受所述膝部安全气囊11所没有能够接收的一部分负荷。因此，该膝部保护装置能有效地应对由于乘员的体格不同而造成膝部B1、B2的位置以及负荷的不同，从而能够最适当地吸收能量。而且，当膝部安全气囊11在承受乘员A的膝部B的冲击负荷时所产生的反力可以通过盖板21和支架22而由仪表板加强件23承受。
在该实施例中，由于支架22的能量吸收负荷F2比盖板21的能量吸收负荷F1大。在相对标准体格身材短小的乘员(即，体重小并且人体的耐冲击能力低的乘员)的情况下，可以通过由较低的负荷F1而变形的盖板21来吸收能量，而在标准体格或相对标准体格身材长大的乘员(即，体重大并且人体的耐冲击能力高的乘员)的情况下，可以通过由较高的负荷F2而变形的支架22来吸收能量。从而该乘员膝部保护装置可以在车辆有限的空间中有效地保护乘员。
在该实施例中，膝部安全气囊11通过安全气囊罩13而安装在盖板21上。因此，在车体形状不同并可根据外观以及乘员位置来改变盖板21和支架22的形状的车辆中，也可以共同使用该膝部安全气囊11和安全气囊罩13。从而可以使得该膝部安全气囊模块10在各车辆中通用化。
在该实施例中，安全气囊罩13装配在盖板21的开口部21a处，如图5所示，该安全气囊罩13的上壁部13a叠置在该盖板21的开口边缘上部的下表面上。该构形适于当该装置适用于驾驶员座位时。因此，在车辆发生碰撞时，即使是向前方移动的转向管柱31(图5的虚线所示)与盖板21或安全气囊罩13相接触，该转向管柱31也难以卡在该安全气囊罩13的上壁部13a上，从而可以使转向管柱31平稳地移动。
在上述实施例中，虽然安全气囊罩13与盖板21形成为分开的部件，但是该安全气囊罩13也可以与该盖板21一体地形成。此外，在上述实施例中，虽然本发明适用于当在膝部安全气囊11中设置有充气装置12的场合，但是当将充气装置设置在膝部安全气囊以外时也可以同样地或适当地变更地实施本发明。

Claims (4)

1.一种车辆用乘员膝部保护装置，包括配置在乘员膝部前方并设置成在车辆发生碰撞时朝乘员的膝部膨胀并展开从而保护乘员的膝部的膝部安全气囊，该装置的特征在于，所述膝部安全气囊安装在一可以吸收能量的盖板上，该盖板又通过一可以吸收能量的支架而连接在车体的一支承部件上，所述盖板配置在乘员膝部前方处在当该乘员具有相比标准体格小的体格时该乘员膝部可以与所述盖板相接触的垂直位置上，而所述支架配置在乘员膝部前方处在当该乘员具有标准体格或相比标准体格大的体格时该乘员膝部可以与所述支架相接触的垂直位置上。
2.一种根据权利要求1所述的车辆用乘员膝部保护装置，其特征在于，所述支架的能量吸收负荷比所述盖板的能量吸收负荷大。
3.一种根据权利要求1或2所述的车辆用乘员膝部保护装置，其特征在于，所述膝部安全气囊通过一安全气囊罩而安装在所述盖板上。
4.一种根据权利要求3所述的车辆用乘员膝部保护装置，其特征在于，所述安全气囊罩装配在所述盖板的一开口部处，该安全气囊罩的上壁部叠置在该盖板的开口边缘上部的下表面上。
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