[发明专利]一种膝部安全气囊装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车被动安全装置技术领域，具体地说是一种膝部安全气囊装置。

背景技术

膝部安全气囊一般安装于车内仪表板内，驾驶员侧和副驾驶员侧可以同时安装，也可以单独安装一侧。为了达到理想的保护效果，同时便于仪表板总成布局，膝部安全气囊一般安装在仪表板靠近乘员小腿的一边，偏下的部位。当汽车发生碰撞时，膝部安全气囊用于缓冲乘员小腿和膝盖与仪表板之间的直接接触和冲击，同时能改善乘员胸腹部所受安全带限制力的分布状态，减小安全带对人体的压力和胸腔压缩量的峰值，降低伤害风险。

膝部安全气囊装置通常由气袋、气袋固定布、气体发生器、壳体及固定支架、紧固件等零件组装组成。气袋是保护乘员的直接物体，当膝部安全气囊点爆时，其气袋从下向上展开充满，在乘员小腿及膝盖与仪表板之间形成充气气垫，限制乘员下肢的向前移动趋势，并提供缓冲保护。气袋固定布用于包裹和固定折叠后的气袋，使气袋在未工作时处于折叠状态并储存于壳体之内。气体发生器用于及时给气袋提供适量气体，从而起到保护乘员的作用。固定支架和紧固件用于固定气袋、气袋包裹布、气体发生器和壳体。壳体还具有其他结构可固定气体发生器，并包含与车身固定的支架结构。

如图1-4所示，常规的膝部安全气囊主要包含气袋4和气体发生器11，气袋4的大小与气体发生器11输出相匹配。常规的膝部安全气囊2装在仪表板3下方，膝部安全气囊展开后气袋4填充乘员小腿与仪表板3之间的空间，用以保护乘员小腿1中上部。在整个气袋4的作用过程中，气袋4与乘员脚踝5及小腿中下部之间是没有接触的。气袋4的前片7和后片8通过拉带9分割为多个充气腔体10，拉带9与前片7及后片8通过缝纫固定，拉带9在控制气袋4厚度的同时，也起着分割腔体及导向气体流动的作用。

在膝部安全气囊的研发过程中，业内一般采用冷气式发生器，对气袋和周边环境的冲击较小，但成本很高。当前，很多安全气囊厂家开始研究混合式发生器甚至烟火式发生器在膝部气囊中的应用。混合式发生器和烟火式发生器相对于冷气式发生器来说，对膝部气囊气袋以及周边环境的冲击更大。为解决此问题，适当的降低发生器输出可以减缓对气袋和周边零件的冲击，但同时容易导致气袋内压和保压不足，不能起到对乘员的保护作用。

针对该问题，本发明需要设计一种能够在确保乘员约束性能的同时，使膝部气囊小容积化的膝部安全气囊装置，即在保证膝部气袋保护面积和气袋吸能吸能不变的前提下，去除气袋的无效体积，从而相应减少气袋所用面料使用量，进而减小与气袋匹配的气体发生器的输出。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够在确保乘员约束性能的同时，使膝部气囊小容积化的膝部安全气囊装置，即在保证膝部气袋保护面积和气袋吸能吸能不变的前提下，去除气袋的无效体积，从而相应减少气袋所用面料使用量，进而减小与气袋匹配的气体发生器的输出。

为了达到上述目的，本发明是一种膝部安全气囊装置，包括气袋和气体发生器，气袋由前片和后片组成，气袋内设有拉带，拉带将气袋分割为若干个腔体，其特征在于：腔体包括充气传导腔、空腔、充气保护腔，充气传导腔与充气保护腔之间设有空腔、空腔周围形成连接腔，连接腔两端分别连接充气传导腔以及充气保护腔。

所述的拉带横向设置，将充气保护腔分割成若干个纵向相通的充气腔室。

所述的拉带纵向设置，将充气保护腔分割成若干个横向相通的充气腔室。

所述的空腔在气袋展开后，位于乘员脚踝上方。

所述的连接腔内设有导气袋，导气袋位于靠近空腔的一侧。

所述的导气袋上设有隔热片。

所述的气袋内设有气体快速填充机构。

所述的气体快速填充机构为具有局部或整体弧形结构的空腔、具有局部或整体弧形结构的导气袋、具有弧形结构的拉带中的任意一种或一种以上的组合结构。

所述的空腔通过缝纫连接或气袋一体制造形成，缝纫连接将连接片与前片以及后片分别采用缝纫线连接，形成空腔，或将前片以及后片直接采用缝纫线连接，形成空腔。

所述的气体发生器的输出量与所述的空腔的体积反向匹配。

本发明同现有技术相比，在现有技术气袋的基础上增加了一个空腔，用于去除气袋无效体积，以减少气体填充量，使气袋所匹配的气体发生器可根据空腔大小减少输出量；采用空腔自身弧形结构或导气袋自身弧形结构或拉带弧形机构来导向气体，使较低输出的气体发生器也能够快速均匀地填充气袋，保证了气袋对乘员的保护范围，确保了乘员约束性能。此外，本发明优化了导气袋和拉带设计，大幅度降低成本。

附图说明