DE10039661A1

DE10039661A1 - Vorrichtung zum hilfsweisen Schutz der Beine eines Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE10039661A1
Application number: DE10039661A
Authority: DE
Inventors: Kevin M Brown; Cris C Cabral; Albert N Felix; Juede P Pajela; Alexander Heilig
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH; TRW Inc
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH; Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: DE10039661B4; US6217059B1

Abstract

Eine Sicherheitsvorrichtung (70) zum hilfsweisen Schützen eines Insassen (30) eines Fahrzeugs (10) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, die ein Airbagsystem aufweist, das mindestens einen aufblasbaren Airbag (80) aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat. Der Airbag (80) entriegelt, wenn er aufgeblasen ist, mindestens eines der Knie (50) des Insassen, um Kräfte zu minimieren, die durch mindestens das entsprechende Bein (40) des Insassen zum Becken (36) des Insassen übertragen werden. Sitzgurtgewebe (74) hält eine Vorwärtsbewegung des Insassen (30) in Bezug auf das Fahrzeug (10) zurück, wenn das Knie (50) des Insassen entriegelt ist.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes zu helfen, und bezieht sich genauer gesagt auf eine Vorrichtung, die dabei hilft, die Unterschenkel und das Becken des Fahrzeuginsassen zu schützen (nachfol gend als hilfsweise schützen bezeichnet).

Hintergrund der Erfindung

Es ist bekannt einen Fahrzeuginsassen hilfsweise vor einer Verletzung wäh rend eines Fahrzeugzusammenstoßes zu schützen, indem eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhaltevorrichtung wie beispielsweise ein Airbag aufge blasen wird. Airbags sind blasen sich bekannterweise in den Fahrgastraum des Fahrzeugs hinein auf von einer Mehrzahl von Fahrzeugstellen, unter an derem dem Lenkrad, der Instrumententafel, den seitlichen Türen und dem Fahrzeughimmel. Es ist ebenfalls bekannt eine aufblasbare Rückhaltevor richtung im Bereich eines Kniepolsters in dem Fahrzeug anzuordnen, um hilfsweise die Knie des Fahrzeuginsassen während eines Zusammenstoßes zu schützen.

Während eines Fahrzeugzusammenstoßes ist es möglich, daß verformte Teile des Fahrzeugkörpers in den Fußraum des Fahrzeugs eindringen, wo die Unterschenkel und Füße des Insassen gelegen sind. Demgemäß ist eine Vorrichtung, die hilfsweise die Unterschenkel und Füße des Insassen vor den eindringenden Fahrzeugkörperteilen schützt, wünschenswert.

Zusätzlich ist es während eines Fahrzeugzusammenstoßes möglich, daß die Knie des Fahrzeuginsassen blockiert bzw. verriegelt werden Wenn die Knie des Insassen in einem verriegelten Zustand sind, können Kräfte, die auf die unteren Extremitäten des Insassen wirken, wie beispielsweise die Füße des Insassen, durch die Beine des Insassen zum Becken des Insassen übertra gen werden und Verletzungen im Hüft- und/oder Beckenbereich des Insas sen verursachen. Demgemäß würde eine Vorrichtung, die die Knie des In sassen entriegelt, die Übertragung solcher Kräfte verringern und daher hilfs weise vor einer Verletzung der Hüften und/oder des Beckens des Insassen schützen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Zusammenstoßes. Die Vor richtung weist ein Airbagsystem auf, das mindestens einen aufblasbaren Air bag aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat. Der Airbag entriegelt, wenn er aufgeblasen ist, mindestens ei nes der Knie des Insassen, um die Kräfte zu minimieren, die mindestens durch das entsprechende Bein des Insassen zum Becken des Insassen übertragen werden. Sitzgurtgewebe beschränkt eine Vorwärtsbewegung des Insassen in Bezug auf das Fahrzeug, wenn mindestens eines der Knie des Insassen entriegelt ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bewegt sich der minde stens eine Airbag, wenn er sich aufbläst, in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen und hebt den mindestens einen Unterschen kel des Insassen an, um dafür zu sorgen, daß der mindestens eine Unter schenkel sich im Knie des Insassen schwenkt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung steht der minde stens eine Airbag mit dem Schienbein eines jeden der Unterschenkel des Insassen in Eingriff und schwenkt die Unterschenkel in den Knien des Insas sen rückwärts in dem Fahrzeug.

Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung steht der mindestens eine Airbag in Eingriff mit der Rückseite mindestens eines der Unterschenkel des Insassen und schwenkt mindestens einen der Unter schenkel im Knie des Insassen.

Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung weiter zusätzliche Airbags auf, die entsprechend aufblasbar sind in Positionen auf gegenüberliegenden Seiten der Unterschenkel des Fahr zeuginsassen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangenen und andere Merkmale der Erfindung werden dem Fachmann offensichtlicher werden beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung und der begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Insassen, der in einem Fahr zeug sitzt, das eine Vorrichtung hat zum hilfsweisen Schützen des In sassen, welche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem dritten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem vierten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem fünften Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem sechsten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 6A eine schematische Ansicht entlang der Linie 6A-6A in Fig. 6;

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem siebten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem achten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem neunten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 9A eine schematische Ansicht entlang der Linie 9A-9A in Fig. 9;

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfswei sen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem zehnten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 10A eine schematische Ansicht entlang der Linie 10A-10A in Fig. 10;

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfswei sen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem elften Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 11A eine schematische Ansicht entlang der Linie 11A-11A in Fig. 11;

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfswei sen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem zwölften Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 12A eine schematische Ansicht entlang der Linie 12A-12A in Fig. 12;

Fig. 13 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfswei sen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 13A eine schematische Ansicht entlang der Linie 13A-13A in Fig. 13;

Fig. 14 eine schematische Seitenansicht, die eine Vorrichtung zum hilfswei sen Schützen des Insassen darstellt, die gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 14A eine schematische Ansicht entlang der Linie 14A-14A in Fig. 14;

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, und bezieht sich genauer gesagt auf eine Vorrichtung zum hilfsweisen Schützen der Unterschenkel und des Beckens eines Insassen. Repräsentativ für die vorliegende Erfindung stellt Fig. 1 schematisch einen Teil eines Fahr zeugs 10 dar, das einen Fahrzeugsitz 12 hat, auf dem ein Fahrzeuginsasse 30 sitzt. Das Fahrzeug 10 weist eine Instrumententafel 14, ein Lenkrad 16, eine Bodenplatte 18 und einen Fußraum 20 auf, der unter der Instrumenten tafel gelegen ist und teilweise durch die Bodenplatte definiert wird. Der Fuß raum 20 wird weiterhin durch gegenüberliegende Seitentafeln 22 bzw. 24 de finiert (Fig. 6). Der Fahrzeugsitz 12 ist auf der Bodenplatte 18 in dem Fahr zeug 10 durch einen Sitzträger 26 angebracht (Fig. 1).

Der Insasse 30 des Fahrzeugsitzes 12 hat einen Kopf 32, einen Rumpf 34, einen Beckenbereich 36, der Hüften 38 und ein Paar Beine 40 aufweist, die sich von den Hüften erstrecken. Jedes der Beine 40 des Insassen hat eine Vorderseite 42 und eine Rückseite 44. Weiterhin weist jedes Bein 40 einen Oberschenkelteil 46 und einen Unterschenkelteil 48 auf, die schwenkbar durch ein Knie 50 verbunden sind. Ein durch einen Schuh bedeckter Fuß 52 erstreckt sich von jedem der Unterschenkelteile 48 der Beine 40 des Insas sen. Die Unterschenkelteile 48, einschließlich der Füße 52, sind in dem Fuß raum 20 in dem Fahrzeug 10 gelegen.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Fahrzeug 10 eine Sicherheitsvorrichtung 70 auf zum hilfsweisen Schützen der Unter schenkelteile 48 und des Beckens 36 des Insassen 30. Die Sicherheitsvor richtung 70 weist ein Dreipunkt-Sitzgurtsystem mit kontinuierlicher Schlaufe 72 auf. Das Sitzgurtsystem 72 weist Sitzgurtgewebe 74 auf, das um den Rumpf 34 und den Beckenbereich 36 des Insassen 30 herum ausziehbar ist, um eine Vorwärtsbewegung des Insassen während eines Fahrzeugzusam menstoßes einzuschränken, wie in der Technik bekannt ist. Die Sicherheits vorrichtung 10 kann weiterhin irgendeine Anzahl bekannter aufblasbarer In sassenschutzvorrichtungen aufweisen, die ansonsten als Airbags bezeichnet werden, um hilfsweise den Kopf und den Rumpf des Insassen zu schützen. Solche Airbags können in dem Lenkrad 16 angebracht sein, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, oder an einer der verschiedenen anderen bekannten Anbringungsstellen, wie der Instrumententafel 14, dem Fahrzeugsitz 12, seit lichen Fahrzeugtüren (nicht gezeigt), einem Fahrzeughimmel 60 oder einer Fahrzeugdachsäule 62.

Die Sicherheitsvorrichtung 70 weist einen aufblasbaren Wadenairbag 80 und einen aufblasbaren Fußmattenairbag 90 auf. Der Wadenairbag 80 hat einen unaufgeblasenen Zustand, der in Fig. 1 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, und einen aufgeblasenen Zustand, der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeigt ist. In dem unaufgeblasenen Zustand ist der Wadenairbag 80 zu sammengefaltet und ist unter dem Fahrzeugsitz 12 gelegen. Eine betätigbare Aufblasvorrichtung 82 zum Aufblasen des Wadenairbags 80 ist ebenfalls unter dem Fahrzeugsitz 12 gelegen. Der Fußmattenairbag 90 hat einen un aufgeblasenen Zustand, der in Fig. 1 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, und einen aufgeblasenen Zustand, der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien ge zeigt ist. In dem unaufgeblasenen Zustand ist der Fußmattenairbag 90 zu sammengefaltet und ist unter der Bodenplatte 18 gelegen. Eine betätigbare Aufblasvorrichtung 92 zum Aufblasen des Fußmattenairbags 90 ist ebenfalls unter der Bodenplatte 18 gelegen.

Im Falle, daß Bedingungen, die anzeigend für einen Fahrzeugzusammenstoß sind, von einem oder mehreren Zusammenstoßsensoren (nicht gezeigt) in dem Fahrzeug 10 abgefühlt werden, werden die Aufblasvorrichtungen 82 und 92 betätigt und beginnen, die Waden- und Fußmattenairbags 80 bzw. 90 in den Fußraum 20 aufzublasen. Wenn der Wadenairbag 80 beginnt sich auf zublasen, bewegt sich der Wadenairbag in Eingriff mit der Rückseite 44, oder Wade, des Unterschenkelteils 48 eines jeden Beines 40 des Insassen. Wenn der Fußmattenairbag 90 beginnt sich aufzublasen, bewegt sich der Fußmat tenairbag in Eingriff mit der Sohle der Schuhe an den Füßen 52 des Insas sen. Ein andauerndes Aufblasen des Wadenairbags 80 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten aufgeblasenen Zustands hebt die Unterschenkelteile 48 an, um es den Unterschenkelteilen der Beine 40 des Insassen zu ermöglichen, sich rückwärts um die Knie des Insassen zu schwenken, wie durch den Pfeil A angezeigt. Zusätzlich hebt der sich aufblasende Fußmattenairbag 90 ebenfalls die Unterschenkelteile 48 des Insassen an, und führt dazu, daß die Unterschenkelteile sich um die Knie 50 des Insassen schwenken.

Das Aufblasen des Wadenairbags 80 und des Fußmattenairbags 90 in Ein griff mit den Unterschenkelteilen 48 des Insassen und den Füßen 52 des In sassen schützt hilfsweise die Unterschenkelteile und die Füße vor Verletzun gen, die von dem Eindringen verformter Fahrzeugkörperteile in den Fußraum 20 des Fahrzeugs 10 herrühren. Desweiteren werden, durch das Anheben der Unterschenkelteile 48 des Insassen und dem Schwenken der Unter schenkelteile sich rückwärts um die Knie 50 des Insassen, die Knie des In sassen davor bewahrt, sich zu verriegeln. Wenn die Knie 50 des Insassen entriegelt sind, wird die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 des In sassen zu den Hüften 38 des Insassen und dem Becken 36 minimiert.

Eine Sicherheitsvorrichtung 100, die gemäß einem zweiten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 2 ge zeigt. Die Sicherheitsvorrichtung 100 ist identisch mit der Sicherheitsvor richtung 70 der Fig. 1, außer eines Fußairbags 110 unter den Füßen 52 des Insassen anstatt des Fußmattenairbags 90. Der Fußairbag 110, der eine Al ternative zum Fußmattenairbag 90 der Fig. 1 ist, ist geringfügig kleiner als der Fußmattenairbag und erstreckt sich, wenn er aufgeblasen ist, nicht voll ständig unter die Füße 52 des Insassen 30.

Die Sicherheitsvorrichtung 110 der Fig. 2 funktioniert identisch mit der Si cherheitsvorrichtung 70 der Fig. 1 im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen, einschließlich der Fü ße 52, zu schützen, und um die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor Verletzungen am Becken 36 des Insassen zu schützen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 120, die gemäß einem dritten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 3 ge zeigt. In dem dritten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 werden Teile der Sicher heitsvorrichtung 120, die identisch mit in den vorausgegangen Ausführungs beispielen gezeigten Teilen sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Sicherheitsvorrichtung 120 weist das Sitzgurtgewebe 72, gezeigt in Fig. 1, auf, das in Fig. 3 der Klarheit wegen weggelassen wurde.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sicherheits vorrichtung 120 den Wadenairbag 80 und einen aufblasbaren Schienbeinair bag 130 auf. Der Schienbeinairbag 130 hat einen unaufgeblasenen Zustand, der in Fig. 3 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, und einen aufgeblasenen Zustand, der in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien gezeigt ist. Im unaufgebla senen Zustand ist der Schienbeinairbag 130 zusammengefaltet und ist unter der Instrumententafel 14 gelegen. Eine betätigbare Aufblasvorrichtung 132 zum Aufblasen des Schienbeinairbags 130 ist ebenfalls unter der Instru mententafel 14 gelegen.

Im Falle, daß Bedingungen, die anzeigend für einen Fahrzeugzusammenstoß sind, von den Zusammenstoßsensoren (nicht gezeigt) abgefühlt werden, werden die Aufblasvorrichtungen 82 und 132 betätigt und beginnen, die Wa den- und Schienbeinairbags 80 bzw. 130 in den Fußraum 20 hinein aufzu blasen. Wenn der Wadenairbag 80 beginnt sich aufzublasen, bewegt sich der Wadenairbag in Eingriff mit der Rückseite 44, oder Wade, des Unter schenkelteils 48 eines jeden Beins 40 des Insassen. Wenn der Schien beinairbag 130 beginnt sich aufzublasen, bewegt sich der Schienbeinairbag in Eingriff mit der Vorderseite 42, oder dem Schienbein, der Unterschenkel teile 48 des Insassen. Ein andauerndes Aufblasen des Wadenairbags 80 in Richtung des in Fig. 3 gezeigten aufgeblasenen Zustandes hebt die Unter schenkelteile 48 an und ermöglicht es den Unterschenkelteilen der Beine 40 des Insassen, sich in Richtung des Pfeils A um die Knie 50 des Insassen zu schwenken. Zusätzlich drückt der Schienbeinairbag 130 gegen die Unter schenkelteile 48 des Insassen, um dazu zu führen, daß die Unterschenkel teile, die von dem Wadenairbag 80 angehoben werden, sich um die Knie 50 des Insassen zu drehen.

Das Aufblasen des Wadenairbags 80 und des Schienbeinairbags 130 in Ein griff mit den Unterschenkelteilen 48 des Insassen und den Füßen 52 des In sassen schützt hilfsweise die Unterschenkelteile und die Füße vor Verletzun gen, die von dem Eindringen verformter Fahrzeugkörperteile in den Fußraum 20 des Fahrzeugs 10 herrühren. Desweiteren werden, durch das Anheben der Unterschenkelteile 48 des Insassen und das Schwenken der Unter schenkelteile des Insassen um die Knie 50 des Insassen, die Knie des In sassen daran gehindert, sich zu verriegeln. Wenn die Knie 50 des Insassen entriegelt sind, wird die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 des In sassen zu den Hüften 38 des Insassen und dem Becken 36 minimiert.

Eine Sicherheitsvorrichtung 140, die gemäß einem vierten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 4 dar gestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 140 ist identisch mit der Sicherheitsvor richtung der Fig. 3, außer daß ein aufblasbarer Knieairbag 150 den Schien beinairbag 130 ersetzt. Der Knieairbag 150, der eine Alternative zu dem Schienbeinairbag 130 der Fig. 3 ist, ist geringfügig kleiner als der Schien beinairbag und steht nicht mit der gesamten Vorderseite 42 der Unterschen kelteile 48 des Insassen in Eingriff. Statt dessen steht der Knieairbag 150 mit einem kleineren Bereich auf der Vorderseite 42 der Unterschenkelteile 48 des Insassen genau unterhalb der Knie 50 des Insassen in Eingriff, um jede Vorwärtsbewegung der Unterschenkelteile in einem Fahrzeugzusammenstoß abzufangen. In jeder anderen Hinsicht funktioniert die Sicherheitsvorrichtung 140 der Fig. 4 genauso wie die Sicherheitsvorrichtung 120 der Fig. 3, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen, einschließlich der Füße 52, zu schützen, und um die Knie des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 160, die gemäß einem fünften Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 5 dar gestellt. In dem in Fig. 5 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel werden Teile der Sicherheitsvorrichtung 160, die identisch mit in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen gezeigten Teilen sind, mit den gleichen Bezugszei chen bezeichnet. Die Sicherheitsvorrichtung 160 weist das Sitzgurtsystem 72 auf, das der Klarheit wegen in Fig. 5 weggelassen wurde.

Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sicher heitsvorrichtung 160 einen Wadenairbag 80, den Fußairbag 110 und den Schienbeinairbag 130 auf, die alle oben beschrieben sind. Im Falle, daß Be dingungen, die anzeigend für einen Fahrzeugzusammenstoß sind, von einem der Zusammenstoßsensoren (nicht gezeigt) abgefühlt werden, wird die ent sprechende Aufblasvorrichtung, die jedem der Airbags 80, 110 und 130 zu geordnet ist, betätigt, und die Airbags beginnen, sich in den Fußraum 20 aufzublasen. Der sich aufblasende Wadenairbag 80 hebt die Unterschen kelteile 48 der Beine 40 des Insassen an, um es den Unterschenkelteilen zu ermöglichen, rückwärts um die Knie 50 des Insassen zu schwenken. Der sich aufblasende Schienbeinairbag 130 drückt gegen die Unterschenkelteile 48 des Insassen, um dazu zu führen, daß die Unterschenkelteile um die Knie des Insassen schwenken. Gleichzeitig hebt der sich aufblasende Fußairbag 110 die Unterschenkelteile 48 des Insassen an, um hilfsweise dazu zu füh ren, daß die Unterschenkelteile sich um die Knie 50 des Insassen schwen ken.

Das Aufblasen der Waden-, Fuß- und Schienbeinairbags 80, 110 und 130 in Eingriff mit den Unterschenkelteilen 48 des Insassen und den Füßen 52 des Insassen schützt hilfsweise die Unterschenkelteile und die Füße vor Verlet zungen, die vom Eindringen verformter Fahrzeugkörperteile in den Fußraum 20 des Fahrzeugs 10 herrühren. Desweiteren werden, durch das Anheben der Unterschenkelteile 48 des Insassen und das Schwenken der Unter schenkelteile des Insassen um die Knie des Insassen, die Knie des Insassen daran gehindert, sich zu verriegeln. Wenn die Knie 50 des Insassen entrie gelt sind, wird die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 des Insassen zu den Hüften 38 des Insassen und dem Becken 36 minimiert.

Eine Sicherheitsvorrichtung 170, die gemäß einem sechsten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 6 und 6A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 170 ist ähnlich der Si cherheitsvorrichtung aus Fig. 5 und weist den Wadenairbag 80, den Fußair bag 110 und den Schienbeinairbag 130 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 170 weist weiterhin ein Paar Seitenairbags 180 und 190 auf, die an gegenüber liegenden Seiten des Fußraumes 20 gelegen sind. Jeder der Seitenairbags 180 und 190 hat einen unaufgeblasenen Zustand, in dem er zusammenge faltet ist und hinter der entsprechenden Seitentafel 22 und 24 angeordnet ist, die den Fußraum 20 definieren. Eine Aufblasvorrichtung 200 zum Aufblasen eines jeden der Seitenairbags 180 und 190 liegt neben jedem der Airbags in ihrem unaufgeblasenen Zustand. Die Seitenairbags 180 und 190 blasen sich in entsprechende Positionen an der Außenseite eines jeden Unterschenkel teils 48 der Beine 40 des Insassen auf, wie in Fig. 6A gezeigt ist.

Die Sicherheitsvorrichtung 170 der Fig. 6 und 6A funktioniert ähnlich wie die Sicherheitsvorrichtung 160 der Fig. 5, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen, einschließlich der Füße 52 des Insassen, zu schützen und die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen. Das Hinzufügen des Seitenair bags 180 und 190 erhöht die Fähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 170, vor Körperteilen zu schützen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeug zusammenstoßes eindringen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 210, die gemäß einem siebten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 7 dar gestellt. In dem siebten Ausführungsbeispiel der Fig. 7 werden Teile der Si cherheitsvorrichtung 210, die identisch mit in den vorhergehenden Ausfüh rungsbeispielen gezeigten Teilen sind, mit den gleichen Bezugszeichen be zeichnet. Die Sicherheitsvorrichtung 210 weist das Sitzgurtsystem 72 auf, das der Klarheit wegen in Fig. 7 weggelassen wurde.

Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Sicher heitsvorrichtung 210 den Knieairbag 150 auf, der im vierten Ausführungsbei spiel beschrieben ist, und den aufblasbaren Fußmattenairbag 90, der im er sten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Im Falle, daß Bedingungen, die anzeigend für einen Fahrzeugzusammenstoß sind, von den Zusammenstoß sensoren (nicht gezeigt) abgefühlt werden, werden die Aufblasvorrichtungen 92 und 152 betätigt und beginnen, den Fußmattenairbag 90 bzw. den Knieairbag 150 in den Fußraum 20 hinein aufzublasen. Wenn der Fußmat tenairbag 90 sich aufbläst, bewegt sich der Fußmattenairbag in Eingriff mit der Sohle der Schuhe an den Füßen 52 des Insassen und hebt die Unter schenkelteile 48 des Insassen an, um dazu zu führen, daß die Unterschen kelteile sich um die Knie 50 des Insassen schwenken. Wenn sich der Knieairbag 150 aufbläst, bewegt sich der Knieairbag 150 in Eingriff mit der Vorderseite 42 der Unterschenkelteile 48 des Insassen genau unterhalb der Knie 50 des Insassen, um eine Vorwärtsbewegung der Unterschenkelteile in einem Fahrzeugzusammenstoß abzufangen.

Das Aufblasen des Fußmattenairbags 90 und des Knieairbags 150 in Eingriff mit den Unterschenkelteilen 48 des Insassen und den Füßen 52 des Insas sen schützt hilfsweise die Unterschenkelteile und die Füße vor Verletzungen, die vom Eindringen verformter Fahrzeugkörperteile in den Fußraum 20 des Fahrzeugs 10 herrühren. Desweiteren werden, durch das Anheben der Un terschenkelteile 48 des Insassen und das Schwenken der Unterschenkelteile des Insassen um die Knie 50 des Insassen, die Knie des Insassen daran ge hindert, sich zu verriegeln. Wenn die Knie 50 des Insassen entriegelt sind, wird die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 des Insassen zu den Hüften 38 des Insassen und dem Becken 36 minimiert.

Eine Sicherheitsvorrichtung 220, die gemäß einem achten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in Fig. 8 dar gestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 220 der Fig. 8 ist ähnlich der Sicherheits vorrichtung 210 der Fig. 7, weist aber weiter den vorher beschriebenen Wa denairbag 80 auf. Der Wadenairbag 80, der sich zur gleichen Zeit wie der Fußmattenairbag 90 und der Knieairbag 150 aufbläst, hebt den Unterschen kelteil 48 an, um es dem Unterschenkelteil zu ermöglichen, sich rückwärts um die Knie 50 des Insassen zu schwenken. Die Sicherheitsvorrichtung 220 der Fig. 8 funktioniert daher ähnlich den vorher beschriebenen Ausführungs beispielen, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen zu schüt zen, und um die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor Ver letzungen des Beckens 36 des Insassen zu schützen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 230, die gemäß einem neunten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 9 und 9A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 230 ist ähnlich der Sicher heitsvorrichtung 170 der Fig. 6 und 6A, und weist den Wadenairbag 80, den Fußairbag 110 und die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvor richtung 230 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 da durch, daß sie den Knieairbag 150 anstatt des Schienbeinairbags 130 ver wendet. Der Knieairbag 150 dämpft eine Vorwärtsbewegung der Unterschen kelteile 48 in einem Fahrzeugzusammenstoß. In jeder anderen Hinsicht funk tioniert die Sicherheitsvorrichtung 230 der Fig. 9 und 9A in der gleichen Wei se wie die Sicherheitsvorrichtung 170 der Fig. 6, um hilfsweise die Unter schenkelteile 48 des Insassen zu schützen und die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 240, die gemäß einem zehnten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 10 und 10A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 240 ist ähnlich der Si cherheitsvorrichtung 100 der Fig. 2 und weist den Wadenairbag 80 und den Fußairbag 110 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 240 der Fig. 10 und 10A weist weiter die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 240 der Fig. 10 und 10A funktioniert ähnlich der Sicherheitsvorrichtung 100 der Fig. 2, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen zu schützen und die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen. Zusätzlich erhöhen die Seitenairbags 180 und 190 die Fähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 240, vor Fahrzeugkör perteilen zu schützen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeugzu sammenstoßes eindringen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 250, die gemäß einem elften Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 11 und 11A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 250 ist ähnlich der Si cherheitsvorrichtung 120 der Fig. 3 und weist den Wadenairbag 80 und den Schienbeinairbag 130 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 250 der Fig. 11 und 11A weist weiter die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvorrich tung 250 der Fig. 11 und 11A funktioniert ähnlich der Sicherheitsvorrichtung 120 der Fig. 3, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen zu schützen und die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen. Zusätzlich erhöhen die Seitenairbags 180 und 190 die Fähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 250, vor Fahrzeugkörperteilen zu schützen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeugzusammenstoßes eindringen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 260, die gemäß einem zwölften Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Figur . 12 und 12A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 260 ist ähnlich der Si cherheitsvorrichtung 250 der Fig. 11, und weist den Wadenairbag 80 und die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 260 der Fig. 12 weist jedoch nicht den Schienbeinairbag 130 auf. Die Seitenairbags 180 und 190 schützen hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen vor Fahr zeugkörperteilen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeugzusam menstoßes eindringen. Der Wadenairbag 80 hebt die Unterschenkelteile 48 an und entriegelt die Knie 50 des Insassen, so daß die Unterschenkelteile rückwärts schwenken können, um die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 zu den Hüften 38 und dem Becken 36 zu minimieren.

Eine Sicherheitsvorrichtung 270, die gemäß einem dreizehnten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 13 und 13A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 270 ist ähnlich der Sicherheitsvorrichtung 160 der Fig. 5 und weist den Fußairbag 110 und den Schienbeinairbag 130 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 270 der Fig. 13 und 13A weist weiter die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvor richtung 270 der Fig. 13 und 13A funktioniert ähnlich der Sicherheitsvorrich tung 160 der Fig. 5, um hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen zu schützen und die Knie 50 des Insassen zu entriegeln, um hilfsweise vor einer Verletzung des Beckens 36 des Insassen zu schützen. Zusätzlich erhöhen die Seitenairbags 180 und 190 die Fähigkeit der Sicherheitsvorrichtung 270, vor Fahrzeugkörperteilen zu schützen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeugzusammenstoßes eindringen.

Eine Sicherheitsvorrichtung 280, die gemäß einem vierzehnten Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist schematisch in den Fig. 14 und 14A dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung 280 ist ähnlich der Sicherheitsvorrichtung 270 der Fig. 13, und weist den Schienbeinairbag 130 und die Seitenairbags 180 und 190 auf. Die Sicherheitsvorrichtung 280 der Fig. 14 weist jedoch nicht den Fußairbag 110 auf. Die Seitenairbags 180 und 190 schützen hilfsweise die Unterschenkelteile 48 des Insassen vor Fahr zeugkörperteilen, die in den Fußraum 20 während eines Fahrzeugzusam menstoßes eindringen. Der Schienbeinairbag 130 kommt in Eingriff mit der Vorderseite 42 der Unterschenkelteile 48 und schwenkt die Unterschenkel teile rückwärts um die Knie 50 des Insassen herum, um die Knie des Insas sen zu entriegeln und dadurch die Übertragung von Kräften durch die Beine 40 des Insassen zu den Hüften 30 und dem Becken 36 zu minimieren.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserun gen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserun gen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt sein.

Claims

1. Eine Sicherheitsvorrichtung zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeug insassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, wobei die Vor richtung folgendes aufweist:
ein Airbagsystem, das mindestens einen aufblasbaren Airbag aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat,
wobei der Airbag, wenn er aufgeblasen ist, mindestens eines der Knie des Insassen entriegelt, um die Kräfte zu minimieren, die durch min destens das entsprechende Bein des Insassen zum Becken des Insas sen übertragen werden; und
Sitzgurtgewebe zum Rückhalten einer Vorwärtsbewegung des Insas sen in Bezug auf das Fahrzeug, wenn mindestens eines der Knie des Insassen entriegelt ist.

2. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Airbag in Eingriff mit dem mindestens einen Unterschenkel des Insas sen aufgeblasen wird, um dazu zu führen, daß sich der mindestens ei ne Unterschenkel des Insassen im Knie des Insassen schwenkt.

3. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der mindestens eine Airbag, wenn er sich aufbläst, sich in Eingriff mit der Sohle min destens eines der Schuhe des Insassen bewegt und den mindestens einen Unterschenkel des Insassen anhebt, um dazu zu führen, daß sich der mindestens eine Unterschenkel im Knie des Insassen schwenkt.

4. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Airbag in Eingriff mit dem Schienbein eines jeden der Beine des In sassen steht und die Unterschenkel in den Knien des Insassen rück wärts im Fahrzeug schwenkt.

5. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Airbag in Eingriff mit der Rückseite des mindestens einen Unterschen kels des Insassen kommt und den mindestens einen Unterschenkel anhebt, um dazu zu führen, daß der mindestens eine Unterschenkel in den Knien des Insassen schwenkt.

6. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, die weiter einen weiteren Airbag aufweist, der aufblasbar ist vor den Unterschenkeln des Insas sen, um eine Vorwärtsbewegung der Unterschenkel in einem Fahr zeugzusammenstoß abzufangen.

7. Eine Sicherheitsvorrichtung zum hilfsweisen Schützen der Unter schenkel eines Fahrzeuginsassen während eines Fahrzeugzusam menstoßes, wobei die Sicherheitsvorrichtung folgendes aufweist:
einen ersten Airbag, der in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen aufblasbar ist; und
einen zweiten Airbag, der in Eingriff mit der Rückseite mindestens ei nes der Unterschenkel des Insassen aufblasbar ist.

8. Eine Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, die weiterhin einen dritten Airbag aufweist, der in Eingriff mit der Vorderseite der Unter schenkel des Insassen aufblasbar ist.

9. Eine Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin vierte und fünfte Airbags aufweist, die entsprechend in Positionen auf gegen überliegenden Seiten der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen auf blasbar sind.

10. Eine Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, die weiter zusätzliche Airbags aufweist, die entsprechend in Positionen auf gegenüberlie genden Seiten der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar sind.

11. Eine Sicherheitsvorrichtung zum hilfsweisen Schützen der Unter schenkel eines Fahrzeuginsassen während eines Fahrzeugzusam menstoßes, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen aufblasbaren Airbag, der in eine Position aufblasbar ist, um in Eingriff mit der Rückseite mindestens eines der Beine des Fahrzeugin sassen zu kommen; und
eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des aufblasbaren Airbags.

12. Eine Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der aufblasbare Airbag, wenn er von der Aufblasvorrichtung aufgeblasen wird, einen Teil hat, der sich in Eingriff mit der Rückseite mindestens eines der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen bewegt, und der den minde stens einen Unterschenkel anhebt, um das Knie des Fahrzeugin sassen zu entriegeln.

13. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 12, die weiter einen zweiten aufblasbaren Airbag aufweist, der sich beim Aufblasen in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen bewegt und den mindestens einen Unterschenkel des Fahrzeuginsassen anhebt, um dazu zu führen, daß der mindestens eine Unterschenkel im Knie des Insassen schwenkt.

14. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 13, die weiter zusätzliche Airbags aufweist, die entsprechend in Positionen auf gegenüberlie genden Seiten der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar sind.

15. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 12, die weiter einen zweiten Airbag aufweist, der in Eingriff mit dem Schienbein eines jeden der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist, um die Unter schenkel hilfsweise in den Knien des Insassen rückwärts im Fahrzeug zu schwenken.

16. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 15, die weiter einen dritten aufblasbaren Airbag aufweist, der sich beim Aufblasen in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen bewegt, und mindestens einen entsprechenden Unterschenkel des Fahrzeugin sassen anhebt, um dazu zu führen, daß der entsprechende Unter schenkel im Knie des Insassen schwenkt.

17. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 12, die weiter einen zweiten Airbag aufweist, der vor den Unterschenkeln des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist, um eine Vorwärtsbewegung der Unterschenkel in einem Fahrzeugzusammenstoß abzufangen.

18. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 17, die weiter dritte und vierte Airbags aufweist, die entsprechend in Positionen auf gegen überliegenden Seiten der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen auf blasbar sind.

19. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 12, die weiter zusätzliche Airbags aufweist, die entsprechend in Positionen auf gegenüberlie genden Seiten der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar sind.

20. Eine Sicherheitsvorrichtung zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeug insassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, wobei die Sicher heitsvorrichtung folgendes aufweist:
einen ersten Airbag, der in eine erste Position benachbart zu einer Seite der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und
einen zweiten Airbag, der in eine zweite Position benachbart zu der anderen Seite der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist.

21. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 20, die weiter einen dritten Airbag aufweist, der in Eingriff mit der Rückseite mindestens eines der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist.

22. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 21, die weiter einen vierten Airbag aufweist, der in Eingriff mit der Vorderseite der Unterschenkel des Fahrzeuginsassen aufblasbar ist.

23. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 22, die weiter einen fünften aufblasbaren Airbag aufweist, der sich beim Aufblasen in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen bewegt und mindestens einen entsprechenden Unterschenkel des Insassen an hebt, um dazu zu führen, daß der entsprechende Unterschenkel im Knie des Insassen schwenkt.

24. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 21, die weiter einen vierten aufblasbaren Airbag aufweist, der sich beim Aufblasen in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen bewegt und mindestens einen entsprechenden Unterschenkel des Insassen an hebt, um dazu zu führen, daß der entsprechende Unterschenkel im Knie des Insassen schwenkt.

25. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 20, die weiter einen dritten aufblasbaren Airbag aufweist, der sich beim Aufblasen in Eingriff mit der Sohle mindestens eines der Schuhe des Insassen bewegt und mindestens einen entsprechenden Unterschenkel des Insassen an hebt, um dazu zu führen, daß der entsprechende Unterschenkel im Knie des Insassen schwenkt.

26. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 25, die weiter einen vierten aufblasbaren Airbag aufweist, wobei der eine Airbag aufblasbar ist in Eingriff mit dem Schienbein eines jeden der Unterschenkel des Insas sen, um hilfsweise die Unterschenkel in den Knien des insassen rück wärts in dem Fahrzeug zu schwenken und eine Vorwärtsbewegung der Unterschenkel in einem Fahrzeugzusammenstoß abzufangen.

27. Die Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 20 die weiter einen dritten Airbag aufweist, der aufblasbar ist in Eingriff mit dem Schienbein eines jeden der Unterschenkel des Insassen, um hilfsweise die Unterschen kel in den Knien des Insassen rückwärts in dem Fahrzeug zu schwen ken und eine Vorwärtsbewegung der Unterschenkel in einem Fahr zeugzusammenstoß abzufangen.