[发明专利]膝部保护装置

说明书

本发明涉及一种车辆乘员用的膝部保护装置，本装置的构成包括一具气囊，气囊安置于车内供车辆乘员用的膝阱内。

一类膝部保护装置在德国专利申请2,146,258中已有过披露，该装置为一个具有大表面的车辆乘员防护装置的一部分。此防护装置由多个气囊室构成，有一个气囊室通常是针对车辆乘员的上半身，而另一气囊室在用来容纳膝部的膝阱中延伸。这种原有技术的防护装置设置于仪表板上手工具箱的正下方，在发生事故时气囊充气后一般可扩展到车辆乘员的上半身。但是，这种已知装置的一个缺点是它只能安装在手工具箱上，因而或者是手工具箱自身或者是留着容纳膝部的膝阱在大小上要受到限制。仪表板上用来安装其他设备的空间会由于这种已知的防护装置而相应减小。

本发明的一个目的就是改进车辆乘员用的膝部保护装置，使之可以以所需的任意方式在车辆内安置但又不会降低乘员的安全性，并且使仪表板和容纳膝部的空间中用于安装设备的可用空间不致受到很大的限制。

这一目的可利用根据本发明的膝部保护装置达到，因为此气囊是一根柔性管并且其设计使它充气时会变得比在非充气状态时短，并且上述气囊采取其侧端固定于车辆上的方式。与此相应气囊可以与安装在仪表板上的设备配合而安置，所以在仪表板本身上设置仪表设备的可能性不会因为膝部保护装置而受到限制。一旦发生事故，气囊将在纵向方向上缩短，并且因为其侧端固定，气囊将从其封盖着的腔室中冒出而扩张到车辆的脚部空间中。根据本发明的气囊于是就起到双重保护作用，因为一方面在发生事故时气囊作为缓冲垫可接受车辆乘员的膝部撞入气囊，另一方面在一旦发生事故时它可以从一开始就限制车辆乘员整个大腿和骨盆部分向前运动。于是身体的大腿及骨盆部分不会出现有害的高加速度。

根据一优选实施例气囊材料的编织结构使气囊在充气时沿纵向方向收缩。例如，气囊材料的编织结构可以是一种使织物纤维不会只在气囊的纵向方向上扩展，而是使之沿气囊包面上的螺线方向上扩展。

根据本发明的气囊的另一个有利的改进之处是，气囊的一个侧端定，一般固定在中央仪表板上和/或另一侧端一般在A立柱处固定在车辆上，也就是说固定到通常有较大空间可容纳相应附件之处。从行驶方向观察时气囊基本上是在膝部前方左右两侧上固定，所以在气囊充气后它就如同一条带子在双膝前面横过双膝延伸。本发明的进一步的改进意味着现在已没有必要将气囊尺寸做得很大而充满容纳膝部的空间，因为在发生事故时气囊本身不再需要倚靠在仪表板上而是可以自行承受张力负载。

根据本发明的膝部保护装置的另一改进之处是在气囊的一个或多个固定点上至少有一个与气囊相连接的气体发生器是通过固定于中央仪表板处和/或一般固定于A立柱处而安装于车辆上。

根据另一改进实施例通常将气囊安置于仪表板近缘上车辆内的脚阱之中，因此它不会影响仪表板上安装供驾驶员或副驾驶员用的仪表设备的空间，这些设备包括如开关、转向盘柱或手工具箱。在这种情况下膝部保护装置可以隐藏在仪表板后或者也可以隐藏于另外的盖板之后，通常是安置靠近仪表板本身的腿部空间处。在这种情况下通常都不是仪表板去适应气囊，而是相反，基本上是气囊去适应仪表板，就是将，比如沿未充气的柔性管在脚部空间中沿仪表板边缘处安置。

根据另一变化实施例，前面所述的根据本发明的膝部保护装置分别设置于车中驾驶员一侧和副驾驶员一侧并形成一个共用的膝部保护装置，而属于各膝部保护装置的气囊一般在车辆中部互相连接，从而可以很简便地在气囊之间形成相应的连接装置。另外，在同时触发驾驶员和副驾驶员气囊时在通常位于车辆中部的连接装置上不会产生过大的非对称负载。

驾驶员一侧和副驾驶员一侧的气囊都可以利用一个或多个单独的气体发生器供气，但也可以两个气囊使用一个公用气体发生器，并且可以选择使两个气囊在中央仪表板或仪表板处为一体。在中央仪表板处可以有更多的空间用于容纳气囊或一个或多个气体发生器的连接元件，因此仪表板的结构设计人员在紧靠车辆乘员面前的部分的结构设计上可以有更大的自由。

除了上述两个气囊一致同步动作的方式，也可以根据本发明的另一变化实施例采用对各个气囊提供单独气源而只使一个气囊充气的方式。据此，如果只有驾驶员座位上有乘员，则在发生撞车时只有驾驶员一侧的气囊动作。这是一种非常经济的办法，因为撞车之后修车时只要在一侧安装新的膝部保护装置。

本发明的其他特点和优点通过下面的介绍并参见各附图就可以了解。