DE102022110288A1

DE102022110288A1 - Airbag mit mehreren aufblaskammern, die auf einem armaturenbrett getragen werden

Info

Publication number: DE102022110288A1
Application number: DE102022110288.2A
Authority: DE
Inventors: Mohammed Omar Faruque; S.M. Iskander FAROOQ; Dean M. Jaradi
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2022-11-03
Also published as: US20220348160A1; US11685328B2; CN115257620A

Abstract

Eine Baugruppe für ein Fahrzeug beinhaltet ein Armaturenbrett. Die Baugruppe beinhaltet einen Airbag, der durch das Armaturenbrett getragen wird und in eine aufgeblasene Position aufgeblasen werden kann. Der Airbag beinhaltet eine Kniekammer, eine Brustkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer getragen wird, und eine Kopfkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer getragen wird. Die Brustkammer ist an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden. Die Kopfkammer ist an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden. Die Baugruppe beinhaltet einen Gasgenerator, der durch das Armaturenbrett getragen wird und direkt mit der Kniekammer verbunden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft Airbags in Fahrzeugen und insbesondere Airbags mit mehreren Aufblaskammern, die auf einem Armaturenbrett getragen werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge sind mit Airbags ausgestattet. Im Falle eines Aufpralls aktiviert ein Gasgenerator die Airbags und stellt diesen ein Aufblasmedium bereit, und die Airbags werden unter Druck gesetzt und wirken während des Aufpralls für Insassen als zusätzliche Rückhaltelemente. Die Airbags befinden sich an verschiedenen festen Positionen in Fahrgastzellen von Fahrzeugen. Fahrzeuge können Airbags, die auf einem Armaturenbrett getragen werden, Seitenluftvorhänge, die an den Dachträgern montiert sind, Seitenairbags, die an Sitzen montiert sind, usw. beinhalten.
KURZDARSTELLUNG
Eine Baugruppe beinhaltet ein Armaturenbrett. Die Baugruppe beinhaltet einen Airbag, der durch das Armaturenbrett getragen wird und in eine aufgeblasene Position aufgeblasen werden kann. Der Airbag beinhaltet eine Kniekammer, eine Brustkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer getragen wird, und eine Kopfkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer getragen wird. Die Brustkammer ist an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden. Die Kopfkammer ist an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden. Die Baugruppe beinhaltet einen Gasgenerator, der durch das Armaturenbrett getragen wird und direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Die Brustkammer kann durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden sein.
Die Kopfkammer kann durch die Brustkammer und die obere Naht mit dem Gasgenerator verbunden sein.
Die Kniekammer, die Brustkammer und die Kopfkammer können in einer vollständig aufgeblasenen Position jeweils einen Druck aufweisen, wobei in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer geringer als der Druck der Kniekammer ist.
In der vollständig aufgeblasenen Position kann sich der Druck der Brustkammer von dem Druck der Kniekammer und der Kopfkammer unterscheiden.
Eine von der Kniekammer, der Brustkammer und der Kopfkammer kann eine erste Entlüftung beinhalten und eine andere von der Kniekammer, der Brustkammer und der Kopfkammer beinhaltet eine zweite Entlüftung, die eine andere Größe als die erste Entlüftung aufweist.
Der Airbag beinhaltet ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern, wobei sich jedes Halteseil von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Das Paar Halteseile kann quer zum Fahrzeug voneinander beabstandet sein.
Das Paar Halteseile kann entlang einer Fahrzeuglängsachse aneinander ausgerichtet sein.
Mindestens eines der Halteseile kann am Armaturenbrett anliegen, wenn sich der Airbag in der aufgeblasenen Position befindet.
Die Baugruppe kann ein zweites Paar Halteseile außerhalb der Kammern beinhalten, das fahrzeugeinwärts von dem Paar Halteseile beabstandet ist, wobei sich das zweite Paar Halteseile von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Die Baugruppe kann einen Sitz beinhalten, wobei sich der Airbag in der aufgeblasenen Position zwischen dem Armaturenbrett und dem Sitz befindet.
Der Sitz kann einen Insassenkniebereich, einen Insassenbrustbereich und einen Insassenkopfbereich definieren, wobei sich die Kniekammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenkniebereich befindet, wobei sich die Brustkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenbrustbereich befindet, wobei sich die Kopfkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Kopfbereich des Insassen befindet.
Die Baugruppe kann eine Windschutzscheibe beinhalten, die sich von dem Armaturenbrett nach oben erstreckt, wobei sich die Kopfkammer von der Brustkammer zu der Windschutzscheibe erstreckt.
Die Brustkammer kann sich von der Kniekammer und der Kopfkammer in Fahrzeugrückwärtsrichtung erstrecken.
Ein Airbag beinhaltet eine Kniekammer, eine Brustkammer, die an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden ist, eine Kopfkammer, die an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden ist, und einen Gasgenerator, der durch das Armaturenbrett getragen wird und direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Die Brustkammer kann durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden sein.
Die Kopfkammer kann durch die Brustkammer und die obere Naht mit dem Gasgenerator verbunden sein.
Die Kniekammer, die Brustkammer und die Kopfkammer können in einer vollständig aufgeblasenen Position jeweils einen Druck aufweisen, wobei in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer geringer als der Druck der Kniekammer ist.
Der Airbag kann ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern beinhalten, wobei sich jedes Halteseil von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer durch ein Armaturenbrett getragenen Airbagbaugruppe in einer nicht aufgeblasenen Position.
2 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs mit der durch ein Armaturenbrett getragenen Airbagbaugruppe in einer aufgeblasenen Position.
3 ist eine perspektivische Vorderansicht Fahrzeugs mit der durch ein Armaturenbrett getragenen Airbagbaugruppe in der aufgeblasenen Position.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Airbagbaugruppe in der aufgeblasenen Position.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, beinhaltet eine Baugruppe 10 für ein Fahrzeug 12 ein Armaturenbrett 14. Die Baugruppe 10 beinhaltet einen Airbag 16, der durch das Armaturenbrett 14 getragen wird und in eine aufgeblasene Position aufgeblasen werden kann. Der Airbag 16 beinhaltet eine Kniekammer 18, eine Brustkammer 20, die in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer 18 getragen wird, und eine Kopfkammer 22, die in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer 20 getragen wird. Die Brustkammer 20 ist an einer unteren Naht 24, die einen unteren Fluidweg 26 definiert, mit der Kniekammer 18 verbunden. Die Kopfkammer 22 ist an einer oberen Naht 28, die einen oberen Fluidweg 30 definiert, mit der Brustkammer 20 verbunden. Die Baugruppe 10 beinhaltet einen Gasgenerator 3 8, der durch das Armaturenbrett 14 getragen wird und direkt mit der Kniekammer 18 verbunden ist.
Im Falle eines Aufpralls auf das Fahrzeug 12, insbesondere eines Frontalaufpralls, bläst sich der Airbag 16 in die aufgeblasene Position auf, um die Kinematik eines Insassen in dem Fahrzeug 12 und in der Nähe des Airbags 16 zu steuern. In einem Beispiel, wie es in dieser Schrift beschrieben ist, wird der Airbag 16 aufgrund des autonomen Betriebs des Fahrzeugs 12, das kein durch das Armaturenbrett 14 getragenes Lenkrad beinhaltet, durch das Armaturenbrett 14 getragen. Der Airbag 16, der die Kniekammer 18, die Brustkammer 20 und die Kopfkammer 22 beinhaltet, ermöglicht es dem Airbag 16, die Kinematik der mehreren Regionen des Körpers des Insassen gleichzeitig mit einem einzelnen Airbag 16 zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 1 kann es sich bei dem Fahrzeug 12 um eine beliebige geeignete Art von Kraftfahrzeug handeln, z. B. einen Personen- oder Nutzkraftwagen, wie etwa eine Limousine, ein Coupe, einen Lastwagen, einen Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw. Das Fahrzeug 12 kann zum Beispiel autonom sein. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug 12 autonom betrieben werden, sodass das Fahrzeug 12 ohne permanente Aufmerksamkeit eines Fahrers gefahren werden kann, d. h., das Fahrzeug 12 kann ohne menschliche Eingabe selbst fahren.
Das Fahrzeug 12 beinhaltet eine Karosserie (nicht nummeriert), die Schweller, Dachträger, Säulen, Karosseriebleche usw. beinhaltet. Das Fahrzeug 12 beinhaltet eine Fahrgastzelle (nicht nummeriert), um gegebenenfalls Insassen des Fahrzeugs 12 unterzubringen. Die Fahrgastzelle kann sich über das Fahrzeug 12 erstrecken, d. h. von einer Seite zu der anderen Seite des Fahrzeugs 12. Die Fahrgastzelle beinhaltet ein vorderes Ende und ein hinteres Ende, wobei sich das vordere Ende während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 12 vor dem hinteren Ende befindet.
Das Fahrzeug 12 kann einen oder mehrere Sitze 32 beinhalten. Konkret kann das Fahrzeug 12 eine beliebige geeignete Anzahl von Sitzen 32 beinhalten. Die Sitze 32 werden durch einen Fahrzeugboden (nicht nummeriert) getragen. Die Sitze 32 können in einer beliebigen geeigneten Anordnung in der Fahrgastzelle angeordnet sein. Wie in dem in den Figuren gezeigten Beispiel können sich einer oder mehrere der Sitze 32 am vorderen Ende der Fahrgastzelle befinden, z. B. ein Fahrersitz und/oder ein Beifahrersitz. In anderen Beispielen können sich einer oder mehrere der Sitze 32 hinter dem vorderen Ende der Fahrgastzelle befinden, z. B. am hinteren Ende der Fahrgastzelle. Die Sitze 32 können in Bezug auf den Fahrzeugboden in verschiedene Positionen bewegbar sein, z. B. vorwärts und rückwärts und/oder quer zum Fahrzeug beweglich. Die Sitze 32 können von einer beliebigen geeigneten Art sein, z. B. ein Schalensitz.
Der Sitz 32 beinhaltet die Rückenlehne (nicht nummeriert) und eine Sitzfläche (nicht nummeriert). Die Rückenlehne kann durch die Sitzfläche getragen werden und kann relativ zur Sitzfläche stationär oder beweglich sein. Die Rückenlehne und die Sitzfläche können in mehreren Freiheitsgraden einstellbar sein. Insbesondere können die Rückenlehne und die Sitzfläche selbst einstellbar sein. Anders ausgedrückt können einstellbare Komponenten innerhalb der Rückenlehne und/oder der Sitzfläche und/oder relativ zueinander einstellbar sein.
Die Rückenlehne beinhaltet den Sitzrahmen (nicht gezeigt) und eine Abdeckung (nicht gezeigt), die auf dem Sitzrahmen getragen wird. Der Sitzrahmen kann Rohre, Träger usw. beinhalten. Insbesondere beinhaltet der Sitzrahmen ein Paar aufrechte Rahmenelemente. Die aufrechten Rahmenelemente sind länglich und sind insbesondere in einer im Allgemeinen aufrechten Richtung länglich, wenn sich die Rückenlehne in einer im Allgemeinen aufrechten Position befindet. Die aufrechten Rahmenelemente sind voneinander beabstandet und der Sitzrahmen beinhaltet ein oder mehrere Querelemente, die sich zwischen den aufrechten Rahmenelementen erstrecken. Der Sitzrahmen einschließlich der aufrechten Rahmenelemente kann aus einem beliebigen geeigneten Kunststoffmaterial bestehen, z. B. kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (carbon fiber reinforced plastic - CFRP), glasfaserverstärktem thermoplastischem Halbzeugverbundstoff (Organoblech) usw. Als ein weiteres Beispiel können einige oder alle Komponenten des Sitzrahmens aus einem geeigneten Metall ausgebildet sein, z. B. Stahl, Aluminium usw.
Die Abdeckung kann Bezug, Polsterung und/oder Kunststoffteile beinhalten. Der Bezug kann aus Stoff, Leder, Kunstleder oder einem beliebigen anderen geeigneten Material sein. Der Bezug kann in Bahnen um den Sitzrahmen vernäht sein. Die Polsterung kann sich zwischen der Abdeckung und dem Sitzrahmen befinden und kann aus Schaumstoff oder einem beliebigen anderen geeigneten Material sein.
Jeder Sitz 32 kann sich um eine Drehachse (nicht gezeigt) drehen, die sich durch das Fahrzeugdach und den Fahrzeugboden erstreckt. Beispielsweise können sich die Sitze 32 zwischen einer nach vorn gerichteten Position und einer nach hinten gerichteten Position drehen. In der nach vorne gerichteten Position ist ein Insasse auf dem Sitz 32 dem vorderen Ende der Fahrgastzelle zugewandt. In der nach hinten gerichteten Position ist ein Insasse auf dem Sitz 32 dem hinteren Ende der Fahrgastzelle zugewandt. Die Sitze 32 können sich vollständig, d. h. um 360°, um die Achse drehen. Die Sitze 32 können sich zwischen festen Positionen drehen, z. B. der nach vorne gerichteten Position und der nach hinten gerichteten Position, oder in eine unendliche Anzahl von Positionen drehbar sein.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 beinhaltet das Fahrzeug 12 mindestens ein Armaturenbrett 14. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 12 ein einzelnes Armaturenbrett 14 an dem vorderen Ende der Fahrgastzelle. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Fahrzeug 12 ein weiteres Armaturenbrett 14 an dem hinteren Ende der Fahrgastzelle beinhalten. Das Armaturenbrett 14 kann auch als Trennwand oder Instrumentenbrett bezeichnet werden.
Das Armaturenbrett 14 kann ein Strukturelement eines Rahmens des Fahrzeugs 12 sein, d. h. ein Abschnitt des Rahmens hält statischen und dynamischen Kräften von dem Betrieb des Fahrzeugs 12 ohne übermäßige Verformung oder Verdrehung stand. Beispiele für Kräfte schließen Folgendes ein: ein Gewicht anderer Komponenten, von Fahrgästen und Fracht des Fahrzeugs 12; Torsionskräfte, die durch das Fahren über unebene Oberflächen verursacht werden; ein Drehmoment von einem Getriebe; Längs- und Querkräfte von dem Fahren; und möglicherweise Kräfte von Aufprallen auf andere Fahrzeuge oder Stoßkörper.
Das Armaturenbrett 14 kann Fahrzeugsteuerungen beinhalten, wie etwa Messgeräte, Ziffernblätter, Bildschirme und Informationsanzeigen; Heiz- und Lüftungsgeräte; ein Radio und andere Elektronik; usw. Dem Armaturenbrett 14 sowie dem Rest des Fahrzeugs 12 können ein Lenkrad und Pedale zum Beschleunigen und Bremsen fehlen. Mit anderen Worten werden, wie in den Figuren gezeigt, kein Lenkrad oder keine Pedale zum Beschleunigen und Bremsen durch das Armaturenbrett 14 oder benachbart zu diesem getragen. Konkreter beinhaltet das Fahrzeug 12 kein Lenkrad oder keine Pedale zum Beschleunigen und Bremsen, z. B. ist das Fahrzeug 12 autonom.
Das Armaturenbrett 14 kann sich von einer Seite des Fahrzeugs 12 zu der anderen Seite des Fahrzeugs 12, d. h. über die Fahrgastzelle in einer Fahrzeugquerrichtung, erstrecken. Zum Beispiel kann sich das Armaturenbrett 14 von einer Karosserieräule zu einer anderen Karosseriesäule erstrecken. Das Armaturenbrett 14 kann sich von einer Windschutzscheibe 34 nach unten erstrecken. Zum Beispiel kann sich das Armaturenbrett 14 von der Windschutzscheibe 34 zu einem Boden des Fahrzeugs 12 erstrecken.
Das Armaturenbrett 14 kann sich vor den Sitzen 32 befinden, z. B. an dem vorderen Ende der Fahrgastzelle, wie in 1 und 2 gezeigt. In einem derartigen Beispiel ist das Armaturenbrett 14 den Sitzen 32 zugewandt. Das Armaturenbrett 14 kann zum Beispiel eine Class-A-Fläche beinhalten, d. h. eine Fläche, die speziell gefertigt ist, um ein qualitativ hochwertiges, ästhetisch gefertigtes und makelloses Aussehen aufzuweisen.
Das Armaturenbrett 14 kann zum Beispiel in der Fahrzeugquerrichtung flach sein, wie in 1 und 2 gezeigt. Mit anderen Worten kann das Armaturenbrett 14 im Allgemeinen ebenflächig sein. Konkret kann die fahrzeugrückwärtige Fläche flach sein.
Das Fahrzeug 12 beinhaltet die Windschutzscheibe 34, die an dem vorderen Ende der Fahrgastzelle angeordnet ist und sich über dem Instrumentenbrett erstreckt. Die Windschutzscheibe 34 kann sich von einer Seite des Fahrzeugs 12 zur anderen Seite des Fahrzeugs 12 erstrecken. Die Windschutzscheibe 34 kann sich vom Dach zum Armaturenbrett 14 erstrecken. Insbesondere erstreckt sich die Windschutzscheibe 34 von dem Armaturenbrett 14 nach oben in Richtung des Dachs. Die Windschutzscheibe 34 kann von der Fahrgastzelle aus in eine Vorwärtsrichtung weisen, wenn das Fahrzeug 12 in Bewegung ist. Die Windschutzscheibe 34 kann aus einem beliebigen geeigneten transparenten Material sein, einschließlich Glas, wie etwa laminiertem, gehärtetem Schichtglas oder Kunststoff.
Unter Bezugnahme auf die 1-3 kann das Fahrzeug 12 eine Airbagbaugruppe 36 beinhalten, die durch das Armaturenbrett 14 getragen wird. Die Airbagbaugruppe 36 kann den Airbag 16, den Gasgenerator 38 und ein Gehäuse (nicht gezeigt) beinhalten. Das Fahrzeug 12 kann eine beliebige geeignete Anzahl von Airbagbaugruppen beinhalten. Zum Beispiel kann eine Airbagbaugruppe 36 durch das Armaturenbrett 14 benachbart zu jedem der Sitze 32 in dem Fahrzeug 12, der sich benachbart zu einem Armaturenbrett 14 befindet, getragen werden. In Beispielen, die mehr als eine Airbagbaugruppe 36 beinhalten, können die Airbagbaugruppen identisch oder im Wesentlichen identisch zueinander sein.
Der Gasgenerator 38 wird durch das Armaturenbrett 14 getragen und der Gasgenerator 38 ist fluidtechnisch mit dem Airbag 16 verbunden. Der Gasgenerator 38 dehnt den Airbag 16 mithilfe eines Aufblasmediums, wie etwa eines Gases, aus, um den Airbag 16 aus der nicht aufgeblasenen Position in die aufgeblasene Position zu bewegen. Bei dem Gasgenerator 38 kann es sich zum Beispiel um Folgendes handeln: eine pyrotechnische Gasgenerator, die eine chemische Reaktion entzündet, um das Aufblasmedium zu erzeugen, eine Gasgenerator mit gespeichertem Gas, die gespeichertes Gas als das Aufblasmedium freisetzt (z. B. über ein pyrotechnisches Ventil), oder einen Hybrid.
In der aufgeblasenen Position erstreckt sich der Airbag 16 von dem Armaturenbrett 14 in Richtung des Sitzes 32. Insbesondere befindet sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position zwischen dem Armaturenbrett 14 und dem Sitz 32. Im Falle eines Aufpralls auf das Fahrzeug 12 steuert der Airbag 16 die Kinematik eines Fahrzeuginsassen auf dem Sitz 32, der sich neben dem Airbag 16 und dem Armaturenbrett 14 befindet.
Unter Bezugnahme auf die 2-4 beinhaltet der Airbag 16 mehrere Aufblaskammern 18, 20, 22. Insbesondere beinhaltet der Airbag 16 die Kniekammer 18, die Brustkammer 20 und die Kopfkammer 22. In der aufgeblasenen Position wird die Kniekammer 18 durch das Armaturenbrett 14 getragen, die Brustkammer 20 durch die Kniekammer 18 getragen und die Kopfkammer 22 durch die Brustkammer 20 getragen. Insbesondere wird in der aufgeblasenen Position das Gewicht der Kniekammer 18 durch das Armaturenbrett 14 getragen und erstreckt sich die Kniekammer 18 von dem Armaturenbrett 14 nach oben, das Gewicht der Brustkammer 20 wird durch die Kniekammer 18 getragen und die Brustkammer 20 erstreckt sich von der Kniekammer 18 nach oben, und das Gewicht der Kopfkammer 22 wird durch die Brustkammer 20 getragen und die Kopfkammer 22 erstreckt sich von der Brustkammer 20 nach oben.
Wie vorstehend erörtert, wird die Kniekammer 18 in der aufgeblasenen Position durch das Armaturenbrett 14 getragen. Mit anderen Worten kann die Kniekammer 18 das Armaturenbrett 14 im Falle eines Aufpralls auf das Fahrzeug 12 als Reaktionsfläche verwenden. Die Kniekammer 18 ist direkt mit dem Gasgenerator 38 verbunden, z. B. kann sich mindestens ein Abschnitt des Gasgenerators 38 in einer Aufblaskammer der Kniekammer 18 befinden, die Airbagbaugruppe 36 kann einen Füllschlauch 54 beinhalten, der sich vom Gasgenerator 38 zu der Kniekammer 18 usw. erstreckt, um das Aufblasmedium direkt aus dem Gasgenerator 38 der Kniekammer 18 zuzuführen, bevor das Aufblasmedium der Brustkammer 20 und der Kopfkammer 22 zugeführt wird.
Der Sitz 32 definiert einen Insassenkniebereich 40. Der Insassenkniebereich 40 ist das Volumen, das von den Knien eines Insassen eingenommen wird, der normal auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt. Unter Bezugnahme auf 2 kann sich die Kniekammer 18 zwischen dem Armaturenbrett 14 und dem Insassenkniebereich 40 befinden, der durch den Sitz 32 definiert ist. Insbesondere ist die Kniekammer 18 so bemessen und geformt, dass sie sich zwischen dem Sitz 32 und dem Insassenkniebereich 40 des Sitzes 32 erstreckt, das heißt dem Bereich, der durch das Knie des Insassen auf dem Sitz 32 eingenommen wird. Die Kniekammer 18 steuert die Kinematik eines Insassen, der auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt, das heißt eines Insassen, der den durch den Sitz 32 in der Fahrgastzelle definierten Insassenkniebereich 40 einnimmt.
Wie vorstehend erörtert, wird die Brustkammer 20 in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer 18 getragen. In der aufgeblasenen Position erstreckt sich die Brustkammer 20 von der Kniekammer 18 nach oben. Insbesondere ist die Brustkammer 20 an einer unteren Naht 24 mit der Kniekammer 18 verbunden und erstreckt sich von der Kniekammer 18 nach oben. Die untere Naht 24 kann Nähte beinhalten, um die Brustkammer 20 mit der Kniekammer 18 zu verbinden.
Die Brustkammer 20 ist indirekt mit dem Gasgenerator 38 verbunden, um die Brustkammer 20 in die aufgeblasene Position zu bewegen. Insbesondere ist die Brustkammer 20 durch die Kniekammer 18 und die untere Naht 24 mit dem Gasgenerator 38 verbunden. Die untere Naht 24 kann ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 durch die Kniekammer 18 und in die Brustkammer 20 gelangt, um die Brustkammer 20 in die aufgeblasene Position zu bewegen. Mit anderen Worten definiert die untere Naht 24 einen unteren Fluidweg 26, um zu ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 die Brustkammer 20 in die aufgeblasene Position aufbläst. Insbesondere kann die untere Naht 24 eine Vielzahl von internen Entlüftungsöffnungen 42 definieren, um zu ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 in die Brustkammer 20 gelangt. Wenn der Gasgenerator 38 die Brustkammer 20 aufbläst, strömt das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 durch die Kniekammer 18 und durch die inneren Entlüftungsöffnungen 42, um die Brustkammer 20 aufzublasen.
Die Brustkammer 20 erstreckt sich von der Kopfkammer 22 und der Kniekammer 18 in Fahrzeugrückwärtsrichtung. Mit anderen Worten kann sich die Brust von dem Armaturenbrett 14 weiter in die Fahrgastzelle erstrecken als die Kniekammer 18 und die Kopfkammer 22, wenn sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position befindet.
Der Sitz 32 definiert einen Insassenbrustbereich 44. Der Insassenbrustbereich 44 ist das Volumen, das von der Brust eines Insassen eingenommen wird, der normal auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt. Unter Bezugnahme auf 2 kann sich die Brustkammer 20 zwischen dem Armaturenbrett 14 und dem Insassenbrustbereich 44 befinden, der durch den Sitz 32 definiert ist. Insbesondere ist die Brustkammer 20 so bemessen und geformt, dass sie sich zwischen dem Sitz 32 und dem Insassenbrustbereich 44 des Sitzes 32 erstreckt, das heißt dem Bereich, der durch die Brust des Insassen auf dem Sitz 32 eingenommen wird. Die Brustkammer 20 steuert die Kinematik eines Insassen, der auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt, das heißt eines Insassen, der den durch den Sitz 32 in der Fahrgastzelle definierten Insassenbrustbereich 44 einnimmt.
Wie vorstehend erörtert, wird die Kopfkammer 22 in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer 20 getragen. Die Kopfkammer 22 erstreckt sich in der aufgeblasenen Position von der Brustkammer 20 nach oben zu der Windschutzscheibe 34, d. h., die Kopfkammer 22 kann in der aufgeblasenen Position an der Windschutzscheibe 34 anliegen. Insbesondere ist die Kopfkammer 22 an einer oberen Naht 28 mit der Brustkammer 20 verbunden und erstreckt sich von der Brustkammer 20 nach oben. Die untere Naht 24 kann Nähte beinhalten, um die Brustkammer 20 mit der Kniekammer 18 zu verbinden. Die Brustkammer 20 kann eine Mulde beinhalten, die die Kopfkammer 22 trägt. Die Kopfkammer 22 erstreckt sich von der Mulde der Brustkammer 20 nach oben.
Die Kopfkammer 22 ist indirekt mit dem Gasgenerator 38 verbunden, um die Kopfkammer 22 in die aufgeblasene Position zu bewegen. Insbesondere ist die Kopfkammer 22 durch die Kniekammer 18 und die Brustkammer 20 an der oberen Naht 28 mit dem Gasgenerator 38 verbunden. Die obere Naht 28 kann ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 durch die Kniekammer 18 und die Brustkammer 20 in die Kopfkammer 22 gelangt, um die Kopfkammer 22 in die aufgeblasene Position zu bewegen. Mit anderen Worten definiert die obere Naht 28 einen oberen Fluidweg 30, um zu ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 die Kopfkammer 22 in die aufgeblasene Position aufbläst. Insbesondere kann die obere Naht 28 eine Vielzahl von internen Entlüftungsöffnungen 46 definieren, um zu ermöglichen, dass das Aufblasmedium aus dem Gasgenerator 38 in die Kopfkammer 22 gelangt.
Der Sitz 32 definiert einen Insassenkopfbereich 48. Der Insassenkopfbereich 48 ist das Volumen, das von dem Kopf eines Insassen eingenommen wird, der normal auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt. Unter Bezugnahme auf 2 kann sich die Kopfkammer 22 zwischen dem Armaturenbrett 14 und dem Insassenkopfbereich 48 befinden, der durch den Sitz 32 definiert ist. Insbesondere ist die Kopfkammer 22 so bemessen und geformt, dass sie sich zwischen dem Sitz 32 und dem Insassenkopfbereich 48 des Sitzes 32 erstreckt, das heißt dem Bereich, der durch den Kopf des Insassen auf dem Sitz 32 eingenommen wird. Die Kopfkammer 22 steuert die Kinematik eines Insassen, der auf dem Sitz 32 des Fahrzeugs 12 sitzt, das heißt eines Insassen, der den durch den Sitz 32 in der Fahrgastzelle definierten Insassenkopfbereich 48 einnimmt. Wie in 4 gezeigt, kann die Kopfkammer 22 dazu ausgestaltet sein, den Kopf des Insassen auf dem Sitz 32 im Falle eines Aufpralls auf das Fahrzeug 12 aufzunehmen.
Die Kniekammer 18, die Brustkammer 20 und die Kopfkammer 22 weisen jeweils einen Druck in einer vollständig aufgeblasenen Position auf, das heißt, wenn der Airbag 16 durch den Gasgenerator 38 vollständig mit Aufblasmedium gefüllt wurde. Die Drücke der Aufblaskammern 18, 20, 22 in der vollständig aufgeblasenen Position können sich voneinander unterscheiden. Insbesondere können die Aufblaskammern 18, 20, 22 so ausgestaltet sein, dass sie in der vollständig aufgeblasenen Position unterschiedliche Drücke aufweisen. Zum Beispiel kann eine von der Kniekammer 18, der Brustkammer 20 und der Kopfkammer 22 eine erste Entlüftungsöffnung 56 beinhalten und eine andere von der Kniekammer 18, der Brustkammer 20 und der Kopfkammer 22 beinhaltet eine zweite Entlüftungsöffnung 58, die eine andere Größe als die erste Entlüftungsöffnung 56 aufweist. Wie in dem in den 2 und 3 gezeigten Beispiel gezeigt, kann die Kniekammer 18 die erste Entlüftungsöffnung 56 beinhalten und die Kopfkammer 22 die zweite Entlüftungsöffnung 58 beinhalten, die anders bemessen, das heißt größer, als die erste Entlüftungsöffnung 56 ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel kann die Brustkammer 20 die erste Entlüftungsöffnung 56 beinhalten und die Kopfkammer 22 die zweite Entlüftungsöffnung 58 beinhalten, die anders bemessen, das heißt größer, als die erste Entlüftungsöffnung 56 ist. In jedem der in den 2 und 4 gezeigten Beispiele ist in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer 22 geringer als der Druck der Kniekammer 18, da die zweite Entlüftungsöffnung 58 größer als die erste Entlüftungsöffnung 56 bemessen ist. In derartigen Beispielen kann sich in der vollständig aufgeblasenen Position die Brustkammer 20 aufgrund der Positionen der ersten Entlüftungsöffnung 56 und der zweiten Entlüftungsöffnung 58 vom Druck der Kniekammer 18 und der Kopfkammer 22 unterscheiden. Es kann eine beliebige geeignete Stelle für die erste Entlüftungsöffnung 56 und die zweite Entlüftungsöffnung 58 in dem Airbag 16 verwendet werden und kann auf Grundlage der Ausgestaltung des Airbags 16 bestimmt werden.
Wie in den 2-4 gezeigt, beinhaltet der Airbag 16 ein Paar Halteseile 50 außerhalb der Kammern. Die Halteseile 50 außerhalb der Kammern bewahren die Form der Aufblaskammern 18, 20, 22, wenn sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position befindet.
Jedes der Halteseile 50 erstreckt sich von der Kniekammer 18 zu der Kopfkammer 22. Die Halteseile 50 können unterschiedliche Längen aufweisen, das heißt, eines von dem Paar Halteseile 50 kann länger sein als das andere von dem Paar Halteseile 50. Das längere der Halteseile 50 kann sich von der Kniekammer 18 zu einer Stelle an der Kopfkammer 22 benachbart zu der Windschutzscheibe 34 erstrecken. Das kürzere der Halteseile 50 kann sich von der Kniekammer 18 zu einer Stelle erstrecken, die von der Stelle an der Kopfkammer 22 nach unten beabstandet ist, an der das längere der Halteseile 50 an der Kopfkammer 22 befestigt ist.
In einem Beispiel, wie in 3 gezeigt, kann das Paar Halteseile 50 quer zum Fahrzeug voneinander beabstandet sein. In einem derartigen Beispiel kann das kürzere der Halteseile 50 quer zum Fahrzeug von dem längeren von dem Paar Halteseile 50 beabstandet sein. In einem zweiten Beispiel, wie in den 2 und 4 gezeigt, ist das Paar Halteseile 50 entlang einer Fahrzeuglängsachse aneinander ausgerichtet. In einem derartigen Beispiel können die einzelnen Halteseile 50 entlang der Fahrzeuglängsachse voneinander beabstandet sein und quer zum Fahrzeug nicht von einander beabstandet sein.
Mindestens eines der Halteseile 50 liegt am Armaturenbrett 14 an, wenn sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position befindet. In den in den Figuren gezeigten Beispielen liegt das längere von dem Paar Halteseile 50 am Armaturenbrett 14 an, wenn sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position befindet. Das Halteseil 50 kann sich von der Kniekammer 18 erstrecken und sich um das Armaturenbrett 14 zu der Kopfkammer 22 wickeln. Wie oben erörtert, bewahren die Halteseile 50 die Form der Aufblaskammern 18, 20, 22, wenn sich der Airbag 16 in der aufgeblasenen Position befindet.
Wie in den Figuren gezeigt, beinhaltet der Airbag 16 ein zweites Paar Halteseile 52 außerhalb der Kammern. Das zweite Paar Halteseile 52 erstreckt sich von der Kniekammer 18 zu der Kopfkammer 22. Das Paar Halteseile 50 und das zweite Paar Halteseile 52 können quer zum Fahrzeug voneinander beabstandet sein. Insbesondere ist das zweite Paar Halteseile 52 fahrzeugeinwärts von dem Paar Halteseile 50 beabstandet. Mit anderen Worten kann sich das Paar Halteseile 50 auf einer auswärtigen Seite des Airbags 16 befinden und sich das zweite Paar Halteseile 52 auf der einwärtigen Seite des Airbags 16 befinden.
Der Airbag 16 einschließlich der Aufblaskammern 18, 20, 22 und der Halteseile 50, 52, kann aus Stoff, z. B. einem gewebten Polymer, bestehen. Zum Beispiel kann der Stoff Nylongewebegarn, zum Beispiel Nylon 6, 6, sein. Andere Beispiele von Polymergewebe beinhalten Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherketonketon (PEKK), Polyester usw. Das Polymergewebe kann eine Beschichtung beinhalten, wie etwa Silikon, Neopren, Urethan usw. Bei der Beschichtung kann es sich zum Beispiel um Polyorganosiloxan handeln.
Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die Terminologie, die verwendet wurde, beschreibenden und nicht einschränkenden Charakters sein soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und kann die Offenbarung anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Baugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Armaturenbrett; einen Airbag, der durch das Armaturenbrett getragen wird und in eine aufgeblasene Position aufblasbar ist; wobei der Airbag eine Kniekammer, eine Brustkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer getragen wird, und eine Kopfkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer getragen wird, beinhaltet; wobei die Brustkammer an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden ist; wobei die Kopfkammer an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden ist; und einen Gasgenerator, der durch das Armaturenbrett gestützt wird und direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Brustkammer durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kopfkammer durch die Brustkammer und die obere Naht mit dem Gasgenerator verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Kniekammer, die Brustkammer und die Kopfkammer in einer vollständig aufgeblasenen Position jeweils einen Druck auf, wobei in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer geringer als der Druck der Kniekammer ist.
Gemäß einer Ausführungsform unterscheidet sich in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Brustkammer von dem Druck der Kniekammer und der Kopfkammer.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet eine von der Kniekammer, der Brustkammer und der Kopfkammer kann eine erste Entlüftungsöffnung und eine andere von der Kniekammer, der Brustkammer und der Kopfkammer beinhaltet eine zweite Entlüftungsöffnung, die eine andere Größe als die erste Entlüftungsöffnung aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Airbag ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern, wobei sich jedes Halteseil von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Paar Halteseile quer zum Fahrzeug voneinander beabstandet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Paar Halteseile entlang einer Fahrzeuglängsachse aneinander ausgerichtet.
Gemäß einer Ausführungsform liegt mindestens eins der Halteseile am Armaturenbrett an, wenn sich der Airbag in der aufgeblasenen Position befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein zweites Paar Halteseile außerhalb der Kammern, das fahrzeugeinwärts von dem Paar Halteseile beabstandet ist, wobei sich das zweite Paar Halteseile von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Sitz, wobei sich der Airbag in der aufgeblasenen Position zwischen dem Armaturenbrett und dem Sitz befindet.
Gemäß einer Ausführungsform: definiert der Sitz einen Insassenkniebereich, einen Insassenbrustbereich und einen Insassenkopfbereich; wobei sich die Kniekammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenkniebereich befindet; wobei sich die Brustkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenbrustbereich befindet; und wobei sich die Kopfkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Kopfbereich des Insassen befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine Windschutzscheibe gekennzeichnet, die sich von dem Armaturenbrett nach oben erstreckt, wobei sich die Kopfkammer von der Brustkammer zu der Windschutzscheibe erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Brustkammer von der Kniekammer und der Kopfkammer in Fahrzeugrückwärtsrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Airbag bereitgestellt, der Folgendes aufweist: eine Kniekammer; eine Brustkammer, die an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden ist; eine Kopfkammer, die an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden ist; und einen Gasgenerator, der direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Brustkammer durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Brustkammer durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen die Kniekammer, die Brustkammer und die Kopfkammer in einer vollständig aufgeblasenen Position jeweils einen Druck auf, wobei in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer geringer als der Druck der Kniekammer ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern, wobei sich jedes Halteseil von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.

Claims

Baugruppe, umfassend: ein Armaturenbrett; einen Airbag, der durch das Armaturenbrett getragen wird und in eine aufgeblasene Position aufblasbar ist; wobei der Airbag eine Kniekammer, eine Brustkammer, die in der aufgeblasenen Position durch die Kniekammer getragen wird, und eine Kopfkammer beinhaltet, die in der aufgeblasenen Position durch die Brustkammer getragen wird; wobei die Brustkammer an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden ist; wobei die Kopfkammer ist an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden ist; und einen Gasgenerator, der durch das Armaturenbrett getragen wird und direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Brustkammer durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Kopfkammer durch die Brustkammer und die obere Naht mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei der Airbag ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern beinhaltet, wobei sich jedes der Halteseile von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Baugruppe nach Anspruch 4, wobei das Paar Halteseile quer zum Fahrzeug voneinander beabstandet ist.
Baugruppe nach Anspruch 5, wobei das Paar Halteseile entlang einer Fahrzeuglängsachse aneinander ausgerichtet ist.
Baugruppe nach Anspruch 4, ferner umfassend ein zweites Paar Halteseile außerhalb der Kammern und fahrzeugeinwärts von dem Paar Halteseile beabstandet, wobei sich das zweite Paar Halteseile von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.
Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Windschutzscheibe, die sich von dem Armaturenbrett nach oben erstreckt, wobei sich die Kopfkammer von der Brustkammer zu der Windschutzscheibe erstreckt.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1-8, ferner umfassend einen Sitz, wobei sich der Airbag in der aufgeblasenen Position zwischen dem Armaturenbrett und dem Sitz befindet.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei: der Sitz einen Insassenkniebereich, einen Insassenbrustbereich und einen Insassenkopfbereich definiert, und sich die Kniekammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenkniebereich befindet; sich die Brustkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenbrustbereich befindet; und sich die Kopfkammer zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassenkopfbereich befindet.
Airbag, umfassend: eine Kniekammer; eine Brustkammer, die an einer unteren Naht, die einen unteren Fluidweg definiert, mit der Kniekammer verbunden ist; eine Kopfkammer, die an einer oberen Naht, die einen oberen Fluidweg definiert, mit der Brustkammer verbunden ist; und einen Gasgenerator, der direkt mit der Kniekammer verbunden ist.
Airbag nach Anspruch 11, wobei die Brustkammer durch die Kniekammer und die untere Naht mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Airbag nach Anspruch 11, wobei die Kopfkammer durch die Brustkammer und die obere Naht mit dem Gasgenerator verbunden ist.
Airbag nach Anspruch 11, wobei die Kniekammer, die Brustkammer und die Kopfkammer in einer vollständig aufgeblasenen Position jeweils einen Druck aufweisen, wobei in der vollständig aufgeblasenen Position der Druck der Kopfkammer geringer als der Druck der Kniekammer ist.
Airbag nach einem der Ansprüche 11-14, ferner umfassend ein Paar Halteseile außerhalb der Kammern, wobei sich jedes der Halteseile von der Kniekammer zu der Kopfkammer erstreckt.