整体式乘客安全气囊制造技术

一种处在充气状态的整体式安全气囊具有主安全气囊部分和下部扩展部分，其中主安全气囊部分限定上部腔室并且下部扩展部分限定从主主安全气囊部分垂下的腔室。处在充气状态的主安全气囊部分作用于乘员的头部以及躯干从而产生作用于乘员的约束力，并且处在充气状态的下部扩展部分作用于机动车辆乘员的双膝部从而减轻在撞击过程中由于与仪表板的下部接触而产生的机动车辆乘员的膝部上的股骨力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种机动车辆的安全气囊，其用于优化在正面撞击事件中的乘客防护，尤其涉及一种安装于仪表板处的整体式安全气囊，倘若发生正面撞击，该整体式安全气囊被触发以充气并减轻正面撞击，从而约束机动车辆乘客的躯干、头部以及下肢。
技术介绍
提高机动车辆的防撞性一直是汽车制造商和政策制定者的目标。在美国，联邦机动车辆安全标准(FMVSS)第208号文件颁布用于鼓励对正面撞击事件的改进的乘客反应。整体而言，FMVSS 208目前要求在机动车辆以35英里每小时的撞击速度与刚性屏障撞击之后模拟的机动车辆乘员经受规定限度内的头部、胸部减速度以及左、右股骨负载。此外，国家公路交通安全局实施了其新车评估规程(NCAP)，其基于根据FMVSS 208的程序实施的测试来向公众报道其测试的结果。鉴于这样的测试协议，前端结构进行了优化以满足这种正面撞击事件中的正面安全要求。也就是说，采用技术吸收来自这样的正面撞击中的动能以及降低潜在发生于机动车辆乘员与乘客舱室的内部组件之间的二次撞击的严重程度。除了前端组件的工程结构——如发动机舱、发动机罩、挡泥板、前轮悬架和底盘部件——以外，还采用乘员约束装置。这样的乘员约束系统——尤其用于前排乘客——包括自适应安全带、吸能式手套箱以及安全气囊系统。用在机动车辆中的安全气囊系统总体上是本领域所熟知的。照惯例，这样的安全气囊系统用于机动车辆内部以减轻和降低乘员与机动车辆内部r>组件以及结构——如方向盘、仪表板、膝垫、手套箱、侧门板和车身支柱——之间的撞击。这样的安全气囊系统设计为在检测到撞击事件时根据事件的严重程度迅速展开。但是，在正面撞击安全气囊的应用中，为获得在指定标准范围内的最佳测试结果，有时需要利用两个单独的安全气囊以约束机动车辆乘客。尤其是在前排座椅位置的情况下，第一乘客安全气囊通常安装在仪表板的上部，并且当充气时与乘客的躯干以及头部接合。单独的第二膝部安全气囊可以安装在仪表板的下部，当充气时与下肢——尤其是乘客的膝部接合，从而降低乘员股骨上的负荷。但是，单独的膝部安全气囊的应用产生额外的成本、复杂性以及重量。例如，将膝部安全气囊附接到仪表板需要额外的结构钢并且额外的结构钢提供适当加固。因此，在不使用单独的膝部安全气囊的情况下获得令人满意的模拟的乘员反应——尤其是股骨负荷——的解决方案是有利的。这里公开的安全气囊总成通过提供一种安装于仪表板上部的整体式安全气囊尤其完成了对正面撞击事件中的模拟乘员反应的上述优化。处在充气状态的整体式安全气囊具有限定上部腔室的主安全气囊部分以及限定从主安全气囊部分垂下的腔室下部扩展部分。处于充气状态的主气囊部分作用于机动车辆乘员的头部以及躯干从而对机动车辆乘员的头部以及躯干产生约束力，处于充气状态的下部扩展部分作用于机动车辆乘员的双膝部，从而缓解机动车辆乘员的膝部的股骨力。
技术实现思路
根据本专利技术所公开的一方面，公开一种用于在机动车辆与前方刚性屏障或其他设置在机动车辆前方的结构高速撞击事件的情况下缓解机动车辆乘员伤害的整体式安全气囊系统。机动车辆包括：具有面朝前方的座椅，在该座椅上的乘员得到支承；以及面板，其设置在该面朝前方的座椅的前方并面向该座椅，其中面板具有上部和下部。安全气囊系统包括安装于面板上的整体式安全气囊，整体式安全气囊具有存放状态和充气状态。处在充气状态的整体式安全气囊具有限定上部腔室的主安全气囊部分以及限定从主安全气囊部分垂下并与主安全气囊部分流体连通的下部扩展部分。充气装置与整体式安全气囊可操作地耦接并响应电驱动从而利用气体使整体式安全气囊充气。撞击检测传感器根据撞击事件产生信号，并且控制器处理由检测传感器产生的信号并根据计算机动车辆的预定的撞击严重程度而电力驱动充气装置，其中处在充气状态的主安全气囊部分作用于机动车辆乘员的头部以及躯干从而对机动车辆乘员产生约束力，并且处于充气状态的下部扩展部分作用于机动车辆乘员的双膝部从而减轻机动车辆乘员在撞击事件过程中由于与面板下部接触而产生的膝部的股骨力。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中面朝前方的座椅是机动车辆的前排座椅，机动车辆乘员是前排座椅乘客，面板是机动车辆仪表板。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中乘员舱室包括设置为与仪表板邻近并在其上方的挡风玻璃，其部分地限定了机动车辆乘员的头部和躯干、挡风玻璃以及仪表板之间的上部空间，其中处在充气状态的主安全气囊部分实质上填充了机动车辆乘员的头部和躯干、挡风玻璃以及仪表板之间的上部空间。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中仪表板的下部部分部分地限定了机动车辆乘员的膝部与仪表板之间的下部间隙，其中处在充气状态的下部扩展部分实质上填充了机动车辆乘员的膝部与仪表板的下部部分之间的下部间隙。本专利技术所公开的另一方面是利用安装在提供在仪表板的凹槽内的整体式安全气囊的安全气囊系统。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中整体式安全气囊安装于仪表板的上部部分。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中在撞击事件过程中机动车辆乘员上的股骨负荷最初承受拉力，而后股骨负荷受压缩。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中下部扩展部分在主安全气囊部分的充气之后得到充气。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中主安全气囊部分限定实质上球形的腔室，并且下部扩展部分限定实质上矩形的腔室。本专利技术所公开的另一方面是一种用于在正面撞击事件的情况下减轻乘员伤害的整体式安全气囊，包括主要部分、从主要部分垂下的下部扩展部分，以及安装于面板中的充气装置，其中当充气时主要部分作用于乘员的头部以及躯干，并且当充气时下部扩展部分作用于乘员的双膝部从而减轻在撞击过程中由于与面板接触而产生的膝部的股骨力。本专利技术所公开的另一方面是一种安全气囊系统，其中主要部分限定实质上球形的腔室，并且下部扩展部分限定实质上矩形的腔室。本专利技术所公开的另一方面是一种利用上述在机动车辆与前方刚性屏障或其他设置在机动车辆前方的结构的高速撞击的情况下产生作用于机动车辆乘员的阻力从而约束机动车辆乘员与机动车辆的内部组件撞击的安全气囊系统的方法。该方法包括提供带有面朝前方的座椅的乘员舱室的步骤，在该座椅上乘员得到支承，并且仪表板设置在该前排座椅前方并面向该座椅，其中仪表板具有上部部分和下部部分。当处在充气状态时，整体式安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机动车辆与前方刚性屏障或其他设置在机动车辆前方的结构高速撞击的情况下减轻机动车辆乘员伤害的安全气囊系统，其特征在于，机动车辆包括：具有面朝前方的座椅的舱室以及面板，其中在该面朝前方的座椅上乘员得到支承，并且面板设置在该面朝前的座椅的前方并面向该座椅，其中面板具有下部和下部；安全气囊系统包含：安装于面板上的整体式安全气囊，安全气囊具有存放状态和充气状态，其中整体式安全气囊具有在充气状态限定上部腔室主安全气囊部分以及在充气状态限定从主安全气囊部分垂下并与主安全气囊部分流体连通的腔室的下部扩展部分；与整体式安全气囊操作地耦接的充气装置，其响应电驱动用于利用气体使安全气囊充气；用于根据撞击产生信号的撞击检测传感器；以及控制器，其用于处理由检测传感器产生的信号和根据计算出的机动车辆的预定撞击严重程度而电力驱动充气装置；其中处在充气状态的主安全气囊部分作用于机动车辆乘员的头部以及躯干从而产生作用于机动车辆乘员的约束力，并且处在充气状态的下部扩展部分作用于机动车辆乘员的双膝部从而减轻在撞击过程中机动车辆乘员的膝部上的股骨力。

【技术特征摘要】
2013.09.17 US 14/028,8281.一种用于在机动车辆与前方刚性屏障或其他设置在机动车辆前方
的结构高速撞击的情况下减轻机动车辆乘员伤害的安全气囊系统，其特征
在于，机动车辆包括：具有面朝前方的座椅的舱室以及面板，其中在该面
朝前方的座椅上乘员得到支承，并且面板设置在该面朝前的座椅的前方并
面向该座椅，其中面板具有下部和下部；
安全气囊系统包含：安装于面板上的整体式安全气囊，安全气囊具有
存放状态和充气状态，其中整体式安全气囊具有在充气状态限定上部腔室
主安全气囊部分以及在充气状态限定从主安全气囊部分垂下并与主安全
气囊部分流体连通的腔室的下部扩展部分；与整体式安全气囊操作地耦接
的充气装置，其响应电驱动用于利用气体使安全气囊充气；用于根据撞击
产生信号的撞击检测传感器；以及控制器，其用于处理由检测传感器产生
的信号和根据计算出的机动车辆的预定撞击严重程度而电力驱动充气装
置；其中处在充气状态的主安全气囊部分作用于机动车辆乘员的头部以及
躯干从而产生作用于机动车辆乘员的约束力，并且处在充气状态的下部扩
展部分作用于机动车辆乘员的双膝部从而减轻在撞击过程中机动车辆乘
员的膝部上的股骨力。
2.如权利要求1所述的安全气囊系统，其特征在于，面朝前方的座椅
是机动车辆的前排座椅，机动车辆乘员是前排座椅乘客，面板是机动车辆
仪表板。
3.如权利要求2所述的安全气囊系统，其特征在于，乘员舱室包括与
仪表板相邻设置并在仪表板之上的挡风玻璃，其部分地限定了机动车辆乘
员的头部和躯干、挡风玻璃以及仪表板之间的上部空间，其中处在充气状
态的主安全气囊部分实质上填充了机动车辆乘员的头部和躯干、...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕迪普·库马尔·金达尔，拉胡尔·马克瓦纳，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US