[发明专利]膝部安全气囊模块

说明书

本发明涉及一种具有安全气囊(10)的膝部安全气囊模块，该安全气囊具有多个在充气状态下彼此叠置的竖直腔室，这些腔室当中有中部腔室、上部腔室和下部腔室(18，20，16)，并且该安全气囊直接藉由中部腔室(18)被填充，其中下部腔室(18)与中部腔室能够藉由多个溢流开口(28)在流动意义上连接，并且阀装置被设计在溢流开口(28)上，使得溢流开口(28)在展开过程开始时是打开的，并且阀装置在展开过程期间封闭溢流开口(28)。

本发明涉及一种具有安全气囊的膝部安全气囊模块，该安全气囊具有多个在充气状态下彼此叠置的、竖直延伸的腔室。

膝部安全气囊模块以不同的方式安装在车辆中。通常在以下项之间进行区分：所谓的安置在仪表板中的模块(mid mounted Module，中部安装模块)，该模块具有在展开状态下从仪表板的下部区域倾斜向上延伸的安全气囊；以及安置在仪表板下方和后方的模块(low mounted Module，下部安装模块)，该模块可以说被设置在放脚空间的上边界的区域中。在这种模块中，安全气囊必须首先大体上水平或略微倾斜向上延伸，并且随后在放脚空间到仪表板的过渡区中以小的转折向上延伸，使得安全气囊的这一部分在仪表板与膝部之间充气。

通过未来的驾驶和/或自主行驶预期的是，乘员将车辆座椅进一步地向后移位或者将靠背调节得更平，使得腿部相对大幅度伸展地伸入放脚空间。在某些情况下，这可能导致下肢向前摆动并且击中仪表板或者膝部伸展过度。

本发明尝试，延缓摆动运动并且在中部安装模块和下部安装模块的情况下避免膝部伸展过度。

根据本发明的中部安装的膝部安全气囊模块包括：安全气囊，该安全气囊具有多个在充气状态下彼此叠置的、竖直延伸的腔室，这些腔室具有中部腔室、上部腔室和下部腔室，其中该中部腔室直接与气体发生器联接并且首先被充气，其中该下部腔室与该中部腔室能够藉由多个溢流开口在流动意义上连接；以及设置在溢流开口处的阀设备，该阀设备被设计成使得该阀设备在展开过程开始时始终保持溢流开口打开并且在展开过程期间封闭溢流开口。

通过阀设备实现了下部腔室不像中部腔室和上部腔室那样被突然充气，因此可以在安全气囊中实现压力划分。下部腔室的最终压力和填充时间可以藉由溢流开口的数量和尺寸来进行调整。如已经表明的，膝部、胫骨和脚的负荷值减小，因为防止了下肢的摆动和伸展过度。然而由于开始时下部腔室也可以非常快速地展开，因此该下部腔室可以及早用于约束。

本发明的变体提出，阀设备被设计成使得该阀设备最早在气体发生器点火后的20ms至40ms才封闭溢流开口。接触下部腔室通常晚于20ms至40ms，尤其晚于40ms，因此在接触时，与中部腔室中的压力相比，已经有更小的压力存在于下部腔室中。

阀设备可以是被动装置。被动意味着，不存在可以藉由传感器以电动或其他方式激活的致动器。而是，阀设备通过与安全气囊壁以及在必要时与位置固定的部分(例如不移位的安全气囊模块的部分或安全气囊壁的区域)的纯机械联接而进行运动。在此，可以使用牵引机构(如限制带)。

替代于此，自然也可以设置有可电致动的致动器，阀设备藉由该致动器运动，并且该致动器响应于信号来致动阀设备并且改变溢流开口的打开状态。这种致动器尤其是烟火式致动器。

阀设备可以具有牵引机构，该牵引机构自达到预先设定的展开状态起使封闭机构移动到溢流开口上以将这些溢流开口封闭。这意味着，牵引机构将不可移位的区段与可移位的区段联接，以引起封闭机构的相对运动。

封闭机构例如由至少一个柔性壁构成，该柔性壁例如藉由撕裂缝被固定在安全气囊壁上，并且通过牵引机构脱离固定。由此一方面确保，柔性的封闭机构在展开过程开始时永远无法到达溢流开口面前，并且另一方面确保，必须将一定的力施加到封闭机构上，之后该封闭机构实际上才封闭溢流开口。

柔性壁可以与多个溢流开口相关联，以便将这些溢流开口封闭。由此减少阀设备零件的数量。