一種機動車輛安全氣囊系統，包含雙室組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊，所述組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊具有頭部和軀干室和與頭部和軀干室流體連通的下肢室。多向氣體發生器大體同時給頭部和軀干室和下肢室充氣。處于膨脹狀態的頭部和軀干室對機動車輛乘員的頭部和軀干起作用以產生對乘員的約束力，以緩和碰撞事件期間乘員頭部和軀干與儀表板的上部的接觸。處于膨脹狀態的下肢室對乘員的一對膝蓋起作用，以緩和碰撞事件期間乘員的膝蓋與儀表板的下部的接觸。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術大體涉及用于機動車輛以在正面碰撞事件期間優化乘員保護的安全氣囊，更具體地涉及一種安裝在儀表板中部在發生和緩和正面碰撞時觸發以充氣從而約束機動車輛乘員的頭部、軀干以及下肢的雙室安全氣囊。
技術介紹
長期以來，提高機動車輛的防撞性已成為汽車制造商和決策者的目標。在美國，頒布了聯邦機動車輛安全標準(FMVSS) 208號以鼓勵提高對正面碰撞事件的乘員響應。總之，FMVSS 208目前要求在機動車輛與剛性壁障以35MPH的碰撞速度碰撞之后模擬車輛乘員經歷在規定范圍內的頭部和胸部減速以及右側和左側股骨載荷。此外，美國國家公路交通管理局(Nat1nal Highway and Traffic Administrat1n)實施了它的新車評估測試項目(New Car Assessment Program，NCAP)，該項目基于根據FMVSS 208的規程進行的測試將它的測試結果報道給公眾。鑒于這種測試協議，機動車輛前端結構已被優化以在這種正面碰撞事件中提供改進的車輛性能。就是說，已采取技術以吸收來自這種正面碰撞的動能和減輕二次碰撞的嚴重程度，二次碰撞潛在發生在乘員和乘客艙的內部部件之間。除了為前端部件(例如發動機艙、發動機罩、擋泥板和前輪懸架)和底盤部件設計的結構，乘員約束系統已被使用。這種乘員約束系統包括傳統的座椅安全帶系統、自適應座椅安全帶系統、帶襯墊的儀表板、帶襯墊的膝墊和雜物箱門以及安全氣囊系統。通常，安全氣囊系統用在機動車輛中是本領域中眾所周知的。這種安全氣囊系統已經用在機動車輛內部以緩和并減小乘員與機動車輛內部部件和結構(例如方向盤、儀表板、膝墊、雜物箱、側車門板以及車身立柱)的碰撞。安全氣囊系統設計用于基于碰撞事件的檢測立即充分展開且在至少碰撞事件的早期期間保持膨脹。然而，在正面碰撞安全氣囊的采用方面，有時使用兩個分開的安全氣囊以約束乘員以得到在特定標準內的最佳測試結果是必要的。特別是，在前排座椅乘客位置，第一乘客安全氣囊常常安裝在儀表板的上部且當膨脹時接合乘客的軀干和頭部。單獨的第二膝部安全氣囊可以安裝在儀表板的下部且當膨脹時接合下肢特別是乘客的膝蓋，以減小乘員股骨上的載荷。然而，單獨的膝部安全氣囊的使用導致了額外的費用、復雜性以及重量。例如，需要額外的結構鋼將膝部安全氣囊連接到儀表板以及提供適當的加固。進一步地，機動車輛內部的設計，尤其是乘員艙，正朝著為機動車輛乘員增大空間或寬敞程度發展。例如，已經提出了提供從傳統的中間前排座椅調整位置向后移位約200毫米的單個固定的前排乘客座椅，以適應所有體形的前排座椅乘客(第5百分位典型女性乘員到第95百分位典型較大的男性乘員)。然而，在距離置于乘員前面的儀表板如此長的距離內約束如此大范圍的潛在前排座椅乘員對設計安裝在儀表板的上部的單個傳統的前排乘客安全氣囊方面帶來了挑戰。就是說，在25mph正面碰撞中為了充分約束沒有系安全帶的第5百分位典型女性所需的安全氣囊負載/位移特征與為了充分約束沒有系安全帶的第50百分位典型男性所需的安全氣囊負載/位移特征是不相同的。因此，在沒有使用單獨的膝部安全氣囊的情況下，使用后部固定的前向前排乘客座椅獲得對大范圍的機動車輛乘員可接受的模擬乘員響應的解決方案是有利的。特別地，在此公開的安全氣囊總成通過提供雙室頭部、軀干和膝部組合氣囊實現了對正面碰撞事件的模擬乘員響應的上述優化，所述雙室頭部、軀干和膝部組合氣囊在發生正面碰撞事件時展開并為前排乘客的頭部、軀干和下肢提供均勻的結構緩沖能量(ridedown energy)和保護。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，公開了一種安全氣囊系統，用于在發生機動車輛與正面剛性壁障或置于機動車輛前面的其他結構高速碰撞時緩和機動車輛乘員傷害，其中機動車輛包括乘員艙，乘員艙具有支承乘員的前向前排座椅和置于前向前排座椅前面且面向前向前排座椅的儀表板，其中儀表板具有上部和下部。安全氣囊系統包含安裝在儀表板上具有收儲狀態和膨脹狀態的雙室組合頭部、軀干以及膝部安全氣囊。組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊具有頭部和軀干室和與頭部和軀干室流體連通的下肢室。單個的多向氣體發生器響應于用于給組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊充氣的電驅動而與頭部和軀干室以及下肢室中的每個操作地耦接。碰撞檢測傳感器基于碰撞事件產生和發送信號至控制器，控制器用于處理檢測傳感器產生的信號，以用于基于計算對機動車輛的預定碰撞嚴重程度而電驅動多向氣體發生器。處于膨脹狀態的頭部和軀干室在碰撞期間對乘員的頭部和軀干起作用以產生對乘員的約束力，以緩和乘員的頭部和軀干與儀表板的上部的接觸。處于膨脹狀態的下肢室在碰撞期間對乘員的一對膝蓋作用以緩和乘員的膝蓋與儀表板的下部的接觸。本專利技術的另一個方面是一種安全氣囊系統，其中多向氣體發生器安裝在置于儀表板的上部和下部之間的中點處的外殼內。本專利技術的另一個方面是一種安全氣囊系統，其中前向前排座椅被固定。本專利技術的附加方面是一種安全氣囊系統，其中多向氣體發生器具有給頭部和軀干室供應氣體的第一噴嘴和給下肢室供應氣體的第二噴嘴。本專利技術的另一個方面是一種安全氣囊系統，其中在頭部和軀干室和下肢室中的每一個內增壓速率是大體同時的。本專利技術的另一個方面是一種安全氣囊系統，其中組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊設置有置于頭部和軀干室和下肢室之間的擋板。本專利技術的深層方面是一種安全氣囊系統，其中擋板設置有排氣孔以提供從下肢室到頭部和軀干室的流體連通。本專利技術的深層方面是一種安全氣囊系統，其中乘員艙包括置于鄰近且高于儀表板的擋風玻璃，其部分限定機動車輛乘員的頭部和軀干、擋風玻璃、以及儀表板之間的上部空間，其中處于膨脹狀態的頭部和軀干室大體填充乘員的頭部和軀干、擋風玻璃、以及儀表板之間的上部空間本專利技術的附加方面是一種安全氣囊系統，其中儀表板的下部部分地限定乘員的膝蓋和儀表板之間的下部間隙，其中處于膨脹狀態的下肢室大體填充乘員的膝蓋和儀表板之間的下部間隙。本專利技術的另一個方面是一種安全氣囊系統，其中組合的頭部、軀干和膝部安全氣囊設置有自適應排氣孔和系帶以控制頭部和軀干室的展開。本專利技術的更深層方面是一種正面安全氣囊，包含頭部和軀干室、與頭部和軀干室流體連通的下肢室、以及與頭部和軀干室以及下肢室中的每個操作地耦接的單個的多向氣體發生器，其中當頭部和軀干室膨脹時對乘員的頭部和軀干起作用，且當下肢室膨脹時對乘員的一對膝蓋起作用。本專利技術的另一個方面是一種用于機動車輛的安全氣囊系統，其中氣體發生器安裝在置于儀表板的上部和下部之間形成向后的頂點的中點處的外殼內。本專利技術的附加方面是一種安全氣囊系統，其中頭部和軀干室和下肢室大體同時進行充氣。本專利技術的深層方面是一種安全氣囊系統，其中安全氣囊包含置于頭部和軀干室和下肢室之間的擋板，擋板具有排氣孔以提供從下肢室到頭部和軀干室的流體連通。根據本專利技術，提供一種使用安全氣囊系統的方法，用以產生對乘員的阻抗力以約束乘員與機動車輛的內部部件碰撞，其中該方法包含以下步驟:提供安全氣囊以在發生機動車輛與正面剛性壁障或置于機動車輛前面的其他結構高速碰撞時產生對乘員的阻力，以約束乘員與機動車輛的內部部件碰撞；將安全氣囊分隔為由擋板分開的頭部和軀干室和下肢室；安裝裝在在機動車輛中的碰撞檢測傳感器以基于接近機動車輛的前面的正本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種正面安全氣囊，包含頭部和軀干室、與頭部和軀干室流體連通的下肢室、以及與頭部和軀干室以及下肢室中的每個操作地耦接的多向氣體發生器，其中，頭部和軀干室在膨脹時對乘員的頭部和軀干起作用，且下肢室在膨脹時對乘員的一對膝蓋起作用。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陳錦士，翁紫宸，柯克·大衛·亞瑟斯，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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