一种机动车辆安全气囊系统，包含双室组合的头部、躯干和膝部安全气囊，所述组合的头部、躯干和膝部安全气囊具有头部和躯干室和与头部和躯干室流体连通的下肢室。多向气体发生器大体同时给头部和躯干室和下肢室充气。处于膨胀状态的头部和躯干室对机动车辆乘员的头部和躯干起作用以产生对乘员的约束力，以缓和碰撞事件期间乘员头部和躯干与仪表板的上部的接触。处于膨胀状态的下肢室对乘员的一对膝盖起作用，以缓和碰撞事件期间乘员的膝盖与仪表板的下部的接触。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体涉及用于机动车辆以在正面碰撞事件期间优化乘员保护的安全气囊，更具体地涉及一种安装在仪表板中部在发生和缓和正面碰撞时触发以充气从而约束机动车辆乘员的头部、躯干以及下肢的双室安全气囊。
技术介绍
长期以来，提高机动车辆的防撞性已成为汽车制造商和决策者的目标。在美国，颁布了联邦机动车辆安全标准(FMVSS) 208号以鼓励提高对正面碰撞事件的乘员响应。总之，FMVSS 208目前要求在机动车辆与刚性壁障以35MPH的碰撞速度碰撞之后模拟车辆乘员经历在规定范围内的头部和胸部减速以及右侧和左侧股骨载荷。此外，美国国家公路交通管理局(Nat1nal Highway and Traffic Administrat1n)实施了它的新车评估测试项目(New Car Assessment Program，NCAP)，该项目基于根据FMVSS 208的规程进行的测试将它的测试结果报道给公众。鉴于这种测试协议，机动车辆前端结构已被优化以在这种正面碰撞事件中提供改进的车辆性能。就是说，已采取技术以吸收来自这种正面碰撞的动能和减轻二次碰撞的严重程度，二次碰撞潜在发生在乘员和乘客舱的内部部件之间。除了为前端部件(例如发动机舱、发动机罩、挡泥板和前轮悬架)和底盘部件设计的结构，乘员约束系统已被使用。这种乘员约束系统包括传统的座椅安全带系统、自适应座椅安全带系统、带衬垫的仪表板、带衬垫的膝垫和杂物箱门以及安全气囊系统。通常，安全气囊系统用在机动车辆中是本领域中众所周知的。这种安全气囊系统已经用在机动车辆内部以缓和并减小乘员与机动车辆内部部件和结构(例如方向盘、仪表板、膝垫、杂物箱、侧车门板以及车身立柱)的碰撞。安全气囊系统设计用于基于碰撞事件的检测立即充分展开且在至少碰撞事件的早期期间保持膨胀。然而，在正面碰撞安全气囊的采用方面，有时使用两个分开的安全气囊以约束乘员以得到在特定标准内的最佳测试结果是必要的。特别是，在前排座椅乘客位置，第一乘客安全气囊常常安装在仪表板的上部且当膨胀时接合乘客的躯干和头部。单独的第二膝部安全气囊可以安装在仪表板的下部且当膨胀时接合下肢特别是乘客的膝盖，以减小乘员股骨上的载荷。然而，单独的膝部安全气囊的使用导致了额外的费用、复杂性以及重量。例如，需要额外的结构钢将膝部安全气囊连接到仪表板以及提供适当的加固。进一步地，机动车辆内部的设计，尤其是乘员舱，正朝着为机动车辆乘员增大空间或宽敞程度发展。例如，已经提出了提供从传统的中间前排座椅调整位置向后移位约200毫米的单个固定的前排乘客座椅，以适应所有体形的前排座椅乘客(第5百分位典型女性乘员到第95百分位典型较大的男性乘员)。然而，在距离置于乘员前面的仪表板如此长的距离内约束如此大范围的潜在前排座椅乘员对设计安装在仪表板的上部的单个传统的前排乘客安全气囊方面带来了挑战。就是说，在25mph正面碰撞中为了充分约束没有系安全带的第5百分位典型女性所需的安全气囊负载/位移特征与为了充分约束没有系安全带的第50百分位典型男性所需的安全气囊负载/位移特征是不相同的。因此，在没有使用单独的膝部安全气囊的情况下，使用后部固定的前向前排乘客座椅获得对大范围的机动车辆乘员可接受的模拟乘员响应的解决方案是有利的。特别地，在此公开的安全气囊总成通过提供双室头部、躯干和膝部组合气囊实现了对正面碰撞事件的模拟乘员响应的上述优化，所述双室头部、躯干和膝部组合气囊在发生正面碰撞事件时展开并为前排乘客的头部、躯干和下肢提供均匀的结构缓冲能量(ridedown energy)和保护。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，公开了一种安全气囊系统，用于在发生机动车辆与正面刚性壁障或置于机动车辆前面的其他结构高速碰撞时缓和机动车辆乘员伤害，其中机动车辆包括乘员舱，乘员舱具有支承乘员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仪表板，其中仪表板具有上部和下部。安全气囊系统包含安装在仪表板上具有收储状态和膨胀状态的双室组合头部、躯干以及膝部安全气囊。组合的头部、躯干和膝部安全气囊具有头部和躯干室和与头部和躯干室流体连通的下肢室。单个的多向气体发生器响应于用于给组合的头部、躯干和膝部安全气囊充气的电驱动而与头部和躯干室以及下肢室中的每个操作地耦接。碰撞检测传感器基于碰撞事件产生和发送信号至控制器，控制器用于处理检测传感器产生的信号，以用于基于计算对机动车辆的预定碰撞严重程度而电驱动多向气体发生器。处于膨胀状态的头部和躯干室在碰撞期间对乘员的头部和躯干起作用以产生对乘员的约束力，以缓和乘员的头部和躯干与仪表板的上部的接触。处于膨胀状态的下肢室在碰撞期间对乘员的一对膝盖作用以缓和乘员的膝盖与仪表板的下部的接触。本专利技术的另一个方面是一种安全气囊系统，其中多向气体发生器安装在置于仪表板的上部和下部之间的中点处的外壳内。本专利技术的另一个方面是一种安全气囊系统，其中前向前排座椅被固定。本专利技术的附加方面是一种安全气囊系统，其中多向气体发生器具有给头部和躯干室供应气体的第一喷嘴和给下肢室供应气体的第二喷嘴。本专利技术的另一个方面是一种安全气囊系统，其中在头部和躯干室和下肢室中的每一个内增压速率是大体同时的。本专利技术的另一个方面是一种安全气囊系统，其中组合的头部、躯干和膝部安全气囊设置有置于头部和躯干室和下肢室之间的挡板。本专利技术的深层方面是一种安全气囊系统，其中挡板设置有排气孔以提供从下肢室到头部和躯干室的流体连通。本专利技术的深层方面是一种安全气囊系统，其中乘员舱包括置于邻近且高于仪表板的挡风玻璃，其部分限定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，其中处于膨胀状态的头部和躯干室大体填充乘员的头部和躯干、挡风玻璃、以及仪表板之间的上部空间本专利技术的附加方面是一种安全气囊系统，其中仪表板的下部部分地限定乘员的膝盖和仪表板之间的下部间隙，其中处于膨胀状态的下肢室大体填充乘员的膝盖和仪表板之间的下部间隙。本专利技术的另一个方面是一种安全气囊系统，其中组合的头部、躯干和膝部安全气囊设置有自适应排气孔和系带以控制头部和躯干室的展开。本专利技术的更深层方面是一种正面安全气囊，包含头部和躯干室、与头部和躯干室流体连通的下肢室、以及与头部和躯干室以及下肢室中的每个操作地耦接的单个的多向气体发生器，其中当头部和躯干室膨胀时对乘员的头部和躯干起作用，且当下肢室膨胀时对乘员的一对膝盖起作用。本专利技术的另一个方面是一种用于机动车辆的安全气囊系统，其中气体发生器安装在置于仪表板的上部和下部之间形成向后的顶点的中点处的外壳内。本专利技术的附加方面是一种安全气囊系统，其中头部和躯干室和下肢室大体同时进行充气。本专利技术的深层方面是一种安全气囊系统，其中安全气囊包含置于头部和躯干室和下肢室之间的挡板，挡板具有排气孔以提供从下肢室到头部和躯干室的流体连通。根据本专利技术，提供一种使用安全气囊系统的方法，用以产生对乘员的阻抗力以约束乘员与机动车辆的内部部件碰撞，其中该方法包含以下步骤:提供安全气囊以在发生机动车辆与正面刚性壁障或置于机动车辆前面的其他结构高速碰撞时产生对乘员的阻力，以约束乘员与机动车辆的内部部件碰撞；将安全气囊分隔为由挡板分开的头部和躯干室和下肢室；安装装在在机动车辆中的碰撞检测传感器以基于接近机动车辆的前面的正本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种正面安全气囊，包含头部和躯干室、与头部和躯干室流体连通的下肢室、以及与头部和躯干室以及下肢室中的每个操作地耦接的多向气体发生器，其中，头部和躯干室在膨胀时对乘员的头部和躯干起作用，且下肢室在膨胀时对乘员的一对膝盖起作用。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦士，翁紫宸，柯克·大卫·亚瑟斯，
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
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