DE102012211608A1

DE102012211608A1 - Knie-airbag mit passiver entlüftung zum schutz nicht in der richtigen sitzposition befindlicher insassen

Info

Publication number: DE102012211608A1
Application number: DE102012211608A
Authority: DE
Inventors: Brian Robert Spahn; Manoharprasad K. Rao; Ian Brewster Hall
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2013-01-24
Also published as: CN102887128B; US8590928B2; GB201209989D0; GB2493051B; CN102887128A; GB2493051A; US20130020788A1

Abstract

Ein Knie-Airbag, der in einem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist, weist einen entfalteten Zustand auf, in dem er sich nach hinten und aufwärts erstreckt. Der Airbag weist einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen zwischen den Lappen befindlichen und damit verbundenen Mittelabschnitt auf. In der Reaktionsfläche eines jeden der Lappen ist eine Entlüftungsöffnung gebildet, um Aufblasgasen zu gestatten, aus dem Airbag zu entweichen, wenn während eines Anprallereignisses eine Insassenkraft, die nach vorne gegen die Lappen ausgeübt wird, unter einem Schwellenwert liegt. Wenn die Insassenkraft den Schwellenwert erreicht oder überschreitet, werden die Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett gedrängt, um das Entweichen der Aufblasgase im Wesentlichen zu blockieren. Der Schwellenwert ist so gewählt, dass ein Insasse mit der Größe eines Kindes, der vor einer gewünschten Fahrgastsitzposition steht, weniger als den Schwellenwert ausübt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft aufblasbare Airbags, die in Kraftfahrzeugen zum Insassenschutz verwendet werden, und genauer einen Knie-Airbag, der sich von einer verhältnismäßig niedrigen Position an der Fahrgastseite des Fahrzeugs aufwärts entfaltet.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die meisten gegenwärtigen PKWs umfassen zumindest einen aufblasbaren Airbag als Teil des Insassenschutzsystems. Einige vorgeschlagene Insassenschutzsysteme kombinieren einen Oberkörper-Airbag und einen Knie-Airbag. Ein Oberkörper-Airbag ist an dem Armaturenbrett (instrument panel, IP) vor einem sitzenden Insassen an einer verhältnismäßig hohen Position angebracht und entfaltet sich nach hinten gerichtet oder bläst sich nach hinten gerichtet auf, um mit der Brust oder dem oberen Brustkorbbereich des Insassen in Kontakt zu treten. Ein Knie-Airbag ist an einer unteren Position an dem Armaturenbrett angebracht und bläst sich so auf oder entfaltet sich so, dass er mit dem Insassen im Bereich der Knie und/oder der Schienbeine in Kontakt tritt. Anerkannte Vorteile von Knie-Airbags beinhalten das Bereitstellen einer Abfederung einer jeglichen Stoßwirkung zwischen den Knien/Unterschenkeln und dem unteren Abschnitt des Armaturenbretts wie auch den Schutz vor einem Durchrutschen, bei dem sich die Hüften eines Insassen vorwärts unter einen Becken- und/oder Brusthaltegurt bewegen.
Beispiele für derartige Knie-Airbagsysteme beinhalten die US-Patentanmeldungen 2004/0124617 A1 und US 2007/0267852 A1 und die US-Patentschrift Nr. 6,712,384 . Die '384er Patentschrift lehrt, dass ein Oberkörper-Airbag und ein Knie-Airbag in Kombination verwendet werden können, und dass es Vorteile haben kann, die Ausdehnung des Knie-Airbags früher als die Ausdehnung des Körper-Airbags abzuschließen.
KURZDARSTELLUNG
Nach einer Ausführungsform der hier offenbarten Erfindung umfasst ein Insassenschutzsystem für ein Fahrzeug einen Knie-Airbag, der in einem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich nach hinten und aufwärts erstreckt, um eine Reaktionsfläche des Airbags in einem Kontakt mit dem Armaturenbrett anzuordnen. Der Airbag umfasst einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und mit diesen verbunden ist. In jedem der Lappen ist an der Reaktionsfläche zumindest eine Entlüftungsöffnung gebildet, um zu gestatten, dass Aufblasgase aus dem Airbag entweichen, wenn während eines Anprallereignisses eine nach vorne gerichtete Kraft, die durch den Insassen auf den Airbag gegen die Lappen ausgeübt wird, unter einem Schwellenwert liegt. Wenn die Kraft durch den Insassen den Schwellenwert erreicht über überschreitet, werden die Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett gedrängt, um das Entweichen der Aufblasgase im Wesentlichen zu blockieren.
Bei einer offenbarten Ausführungsform der Erfindung ist der Schwellenwert so gewählt, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Kindes, der vor einer gewünschten Fahrgastsitzposition steht, weniger als den Schwellenwert der nach vorne gerichteten Insassenkraft ausübt. Das Entlüften der Aufblasgase verhindert, dass sich der Airbag kraftvoll aufbläst, um die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung des Insassen zu verringern.
Bei einer anderen offenbarten Ausführungsform der Erfindung ist der Schwellenwert so gewählt, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Erwachsenen, der in der gewünschten Fahrgastsitzposition sitzt und richtig durch einen Sicherheitsgurt gehalten wird, weniger als den Schwellenwert der nach vorne gerichteten Insassenkraft ausübt.
Bei einer anderen offenbarten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Insassenschutzsystem für ein Fahrzeug einen Knie-Airbag, der in einem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich unmittelbar neben dem Armaturenbrett nach hinten gerichtet und aufwärts erstreckt. Der Knie-Airbag umfasst einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und mit diesen verbunden ist. Zumindest eine Entlüftungsöffnung ist in einer zu dem Armaturenbrett gerichteten Fläche jedes Lappens derart positioniert gebildet, dass die Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett gedrängt und im Wesentlichen blockiert werden, wenn eine nach vorne gegen die Lappen gerichtete Insassenkraft einen Schwellenwert erreicht.
Bei einer anderen offenbarten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Schützen eines Insassen, der sich in einem Kraftfahrzeug vor einer gewünschten Fahrgastsitzposition befindet (eines nicht in der richtigen Sitzposition befindlichen Insassen), ein derartiges Aufblasen eines Knie-Airbags, der in einem unteren Abschnitt des Armaturenbretts untergebracht ist, dass er sich aufwärts zwischen das Armaturenbrett und den Insassen entfaltet. Der Knie-Airbag weist einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und mit diesen verbunden ist, und zumindest eine Entlüftungsöffnung, die in einer zu dem Armaturenbrett gerichteten Fläche jedes Lappens gebildet ist, auf. Eine Insassenkraft, die während des Anprallereignisses durch den Insassen nach vorne gegen den Knie-Airbag gerichtet wird, liegt unter einem Schwellenwert, der erforderlich ist, um das Entweichen der Aufblasgase durch Drängen der Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett im Wesentlichen zu blockieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur beispielhaft beschrieben werden, wobei
1 eine schematische Ansicht eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs ist, der mit einem Oberkörper-Airbag- und einem Knie-Airbag-System ausgestattet ist;
2 eine schematische Ansicht eines Oberkörper-Airbags und eines Knie-Airbags in aufgeblasenen Zuständen in Bezug auf einen Insassen ist;
3A eine Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 von 2 mit dem Knie-Airbag in einem Entlüftungszustand ist;
3B eine Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 von 2 mit dem Knie-Airbag in einem nicht entlüfteten Zustand ist;
4 eine schematische Ansicht eines nicht in der richtigen Sitzposition befindlichen Insassen ist, wobei sich der obere und der Knie-Airbag in frühen Phasen der Entfaltung befinden; und
5 eine von oben her gesehene Schnittansicht des Knie-Airbags und des Insassen von 4 ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, doch versteht sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, welche in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Bestandteile zu zeigen. Daher sollen bestimmte bauliche und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart sind, nicht als beschränkend, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einem Fachmann das verschiedenartige Ausführen der vorliegenden Erfindung zu lehren, aufgefasst werden.
1 zeigt den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs 10 in schematischer Form, wobei die Fahrgast(Nichtlenker)seite einer Sitzposition der vorderen Reihe gezeigt ist. Ein Sitz 12 ist in der herkömmlich bekannten Gestaltung hinter einer Instrumententafel oder einem Armaturenbrett (IP) 14 angeordnet. Ein Insasse 16 ist in einer normalen Sitzposition auf dem Sitz 12 gezeigt. Der Sitz 12 definiert eine gewünschte Sitzposition, und wenn der Insasse 16 richtig darauf sitzt, wird er als richtig positionierter Insasse bezeichnet.
Ein oberes Airbagmodul 18 ist in oder an dem IP 14 angeordnet oder auf eine andere Weise damit vereinigt und so an einem oberen Abschnitt des IP positioniert, dass sich der Airbag aufwärts und/oder nach hinten zu dem sitzenden Insassen 16 aufblasen kann. Es ist schematisch gezeigt, dass das Airbagmodul 18 einen Brust-Airbag 20 umfasst, der in einem gefalteten, gerollten oder auf eine andere Weise zusammengedrückten Zustand untergebracht ist, wie in der Technik des Haltens von Insassen wohlbekannt ist. Es ist gezeigt, dass sich in dem IP 14 eine Aufblasvorrichtung 22 in einer geringen Entfernung von dem Airbagmodul 18 befindet und durch ein Aufblasrohr 24 mit dem Airbag verbunden ist. Alternativ kann sich die Aufblasvorrichtung unmittelbar neben dem Airbagmodul 18 befinden und sich direkter in den Airbag 20 entladen.
Ein Knie-Airbagmodul 26 ist neben einem Fußbereich 28 vor dem Sitz 12 in oder an einem unteren Abschnitt des IP 14 angeordnet oder auf eine andere Weise damit vereinigt. Wie in der Technik des Haltens von Insassen wohlbekannt ist, ist ein aufblasbarer Knie-Airbag 30 in einem gefalteten, gerollten oder auf eine andere Weise zusammengedrückten Zustand in dem Modul 26 untergebracht. Der Knie-Airbag 30 kann durch die gleiche Aufblasvorrichtung 22, die den Brust-Airbag 20 versorgt, mit Aufblasgasen versorgt werden, oder es kann eine gesonderte Aufblasvorrichtung (nicht gezeigt) bereitgestellt sein, um Aufblasgase zu dem Knie-Airbagmodul 26 zu liefern.
Der Brust- und der Knie-Airbag 20, 30 können aus (einem) biegsamen, nicht porösen Material(ien) wie etwa Nylon hergestellt werden.
Der Brust- und der Knie-Airbag 20, 30 sind Teil eines Insassenschutzsystems; das ein Haltesteuermodul (restraints control module, RCM) (nicht gezeigt) und einen oder mehrere Aufprallsensoren und/oder Insassensensoren (nicht gezeigt) umfasst, wie sie auf dem Gebiet der Fahrzeugsicherheit wohlbekannt sind. Abhängig von den Fähigkeiten und der Programmierung des Insassenschutzsystems zusammen mit der Natur (Schweregrad, Richtung, Dauer usw.) der Kollision oder der Verzögerung, die die Airbagentfaltung auslöst, kann dem Brust-Airbag 20 und dem Knie-Airbag 30 befohlen werden, sich entweder gleichzeitig oder der Reihe nach zu entfalten, wobei das Timing ihres Entfaltens die optimale Insassensicherheit erreichen soll.
2 veranschaulicht die Gestaltung des Fahrzeuginneren von 1 mit Ausnahme des Brust-Airbags 20 in einem teilweise aufgeblasenen Zustand und des Knie-Airbags 30 in einem vollständig (oder beinahe vollständig) aufgeblasenen Zustand, wenn ein Insasse 16 mit der Größe eines Erwachsenen richtig an den Sitz 12 geschnallt ist ("richtig positioniert" ist). Der Brust-Airbag 20 ist so geformt und anderweitig gestaltet, dass er sich so nach hinten (Richtung Fahrzeugheck) zu dem Insassen 16 aufbläst, dass er mit dem oberen Brustkorbbereich des Insassen in Kontakt tritt und diesen hält. Der Brust-Airbag 20 kann innere Leitplatten, Haltegurte, Steppstichlinien und/oder Merkmale aufweisen, um die gewünschte aufgeblasene Position und Sequenz des Aufblasens zu erreichen, wie in der Technik wohlbekannt ist.
Der Knie-Airbag 30 ist so gestaltet und ausgerichtet, dass er sich unmittelbar neben der zu dem Insassen gerichteten Fläche des IP 14 aufwärts und nach hinten (in Bezug auf die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs) aufbläst. Für den richtig positionierten Insassen 16 stellt der Knie-Airbag 30 eine Polsterung zwischen den Knien/Schienbeinen des Insassen und den benachbarten Abschnitten des IP 14 bereit. Der Knie-Airbag 30 kann auch einen als Durchrutschen bekannten Zustand, bei dem der Insasse 16 nach vorne unter einen Beckenhaltegurt (nicht gezeigt) des Sicherheitsgurtsystems 32 rutschen kann, verhindern.
Wie in 3A ersichtlich ist, umfasst der Knie-Airbag 30 einen linken Lappen 34, einen rechten Lappen 36 und einen Mittelabschnitt 38, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und sie verbindet. Wenn der Knie-Airbag 30 entfaltet (aufgeblasen) ist, ist die Fläche, die zu der Oberfläche des IP 14 gerichtet ist und mit ihr in Kontakt tritt, als die Reaktionsfläche 42 bekannt, während die zu dem Insassen 16 gerichtete Fläche als die primäre Fläche 43 bekannt ist. Die Reaktionsfläche 42 liegt dicht an der Oberfläche des IP 14, wenn der Airbag aufgeblasen ist. Der Mittelabschnitt 38 kann dünner als die Lappen 34, 36 sein, wodurch in dem Mittelbereich zwischen den Lappen 34, 36 ein Tal 40 erzeugt wird.
Die gewünschte aufgeblasene Form und Position des Knie-Airbags 30 wird durch innere Leitplatten, Haltegurte, Steppstichlinien und/oder andere Merkmale erreicht werden, wie in der Technik wohlbekannt ist. Der linke und der rechte Lappen 34, 36 können seitlich um einen Abstand D, der durch eine erwartete Beabstandung zwischen dem linken und dem rechten Knie 16a, 16b, welche mit der normalen Kniebeabstandung eines Erwachsenen in einer richtigen Sitzposition eines richtig positionierten Insassen 16 übereinstimmt, bestimmt ist, voneinander beabstandet sein. Der Abstand D ist vorzugsweise so gewählt, dass er ein maximales Ausmaß an Schutz für Insassen innerhalb des größtmöglichen Bereichs von Körpergrößen bietet.
In der Reaktionsfläche 42 der Lappen 34, 36 sind Entlüftungsöffnungen 44, 46 gebildet. Die Bereiche der Reaktionsfläche 42, die die Entlüftungsöffnungen 44, 46 unmittelbar umgeben (und als die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitte bezeichnet werden können), können in Bezug auf die umgebenden Abschnitte der Reaktionsfläche so vertieft oder ausgespart sein, dass die Entlüftungsöffnungen etwas von der Oberfläche des IP 14 beabstandet sind, wenn der Rest der Reaktionsfläche mit der IP-Oberfläche in Kontakt steht. Dieses Vertiefen oder Aussparen der die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitte der Reaktionsfläche 42 gestattet, dass die Öffnungen 44, 46 durch den Kontakt mit der IP-Oberfläche unblockiert bleiben, es sei denn, dass und bis der Airbag 30 durch ein beträchtliches Ausmaß an Vorwärtsdruck, der durch den Insassen auf die Lappen ausgeübt wird, gegen das IP nach vorne gedrängt wird. Es ist auch möglich, dass die Oberfläche des IP 14 an Positionen, die mit Lüftungsöffnungen 44, 46 ausgerichtet sein werden, wenn der Knie-Airbag 30 entfaltet ist, Vertiefungen (nicht gezeigt) umfasst. Derartige Vertiefungen können anstelle der ausgesparten die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitte der Reaktionsfläche 42 oder zusätzlich dazu bereitgestellt sein, um sicherzustellen, dass die Entlüftungsöffnungen 44, 46 nicht blockiert werden.
3A zeigt den Zustand, in dem die Knie 16a, 16b des Insassen mit dem Airbag 30 in Kontakt stehen, aber keine ausreichende Kraft nach vorne gegen den Airbag ausüben, um die Entlüftungsöffnungen 44, 46 gegen das IP 14 zu drängen und dadurch die Entlüftungsöffnungen zu verschließen. Dieser Zustand kann bestehen, wenn der Insasse 16 durch den Gurt 32 richtig auf dem Sitz 12 gehalten wird. In diesem Zustand entweichen Aufblasgase, die in die Lappen eindringen, verhältnismäßig frei durch die Entlüftungsöffnungen 44, 46, und der Airbag 30 bläst sich nicht kraftvoll auf.
3B zeigt den Zustand, in dem die Knie 16a, 16b des Insassen mit einem Ausmaß an Kraft nach vorne gegen die Lappen 34, 36 drücken, das ausreicht, um die die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitte der Reaktionsfläche 42 gegen das IP 14 zu drängen, so dass die Entlüftungsöffnungen 44, 46 durch einen Kontakt mit dem IP im Wesentlichen blockiert werden. Wenn die Entlüftungsöffnungen 44, 46 auf diese Weise blockiert sind, tritt nur eine geringe Entlüftung der Aufblasgase auf, so dass sich in dem Knie-Airbag 30 schnell Druck aufbaut, um eine feste Polsterung für den Insassen 16 bereitzustellen.
Das Ausmaß der nach vorne gerichteten Insassenkraft, das erforderlich ist, um die Entlüftungsöffnungen zu verschließen oder im Wesentlichen zu verschließen, indem diese gegen das IP 14 gedrängt werden, wird als der Schwellenwert der Insassenkraft bezeichnet. Der Schwellenwert der Insassenkraft kann überschritten werden, wenn der Insasse 16 in Bezug auf den Sitz nach vorne geschleudert wird, so dass die Knie 16a, 16b des Insassen in einen Kontakt mit den Lappen 34, 36 gedrückt werden. Dazu kann es während einer heftigen Kollision oder einer anderen raschen Verzögerung des Fahrzeugs kommen, und/oder, wenn der Insasse nicht sicher/richtig an den Sitz 12 geschnallt ist. Der Schwellenkraftwert kann auch überschritten werden, wenn der Insasse richtig angeschnallt ist, aber die Knie 16a, 16b so weit vorne positioniert sind (z.B. aufgrund einer Längsverstellung des Sitzes 12 und/oder des Umstands, dass der Insasse lange Oberschenkel besitzt), dass der Airbag beim Entfalten des Knie-Airbags 30 mit einer ausreichenden Kraft mit den Knien 16a, 16b des Insassen in Kontakt tritt, dass die Entlüftungsöffnungen 44, 46 gegen die Oberfläche des IP 14 gedrängt werden.
Unter nun erfolgender Bezugnahme auf 4 ist die gleiche Fahrzeuginnengestaltung wie in 1 gezeigt, wobei jedoch in dem vorderen Sitzbereich und während der frühen Phasen eines Airbag-Aufblasereignisses ein nicht in der richtigen Sitzposition befindlicher Insasse (Out-Of-Position Occupant, OOPO) 50 anwesend ist. Der OOPO 50 ist als Person von kleiner Statur oder von der Größe eines Kindes gezeigt. Beispielsweise benutzen manche Insassenschutz-Prüfprotokolle, die in der Kraftfahrzeugsicherheitsindustrie verwendet werden, Testpuppen, die einen Dreijährigen von durchschnittlicher Größe und einen Sechsjährigen von durchschnittlicher Größe repräsentieren. Der OOPO 50 ist vor dem Sitz 12 und dicht an der Oberfläche des IP 14 stehend gezeigt, da dies eine häufig verwendete Versuchsgestaltung ist.
Der Knie-Airbag 30 ist so gestaltet, dass sich die Lappen 34, 36 zuerst, vor dem Mittelabschnitt 38, und hauptsächlich aufwärts aufblasen, wobei sie dicht an der zu dem Fahrgast gerichteten Fläche des IP 14 bleiben. Das frühe und schnelle Aufblasen der Lappen 34, 36 verursacht, dass der bis jetzt noch nicht aufgeblasene Mittelabschnitt 38 zwischen das IP 14 und den OOPO 50 eingebracht wird. Das Aufblasen der Lappen 34, 36 vor dem Mittelabschnitt 38 gestattet, dass die gesamten verfügbaren Aufblasgase in die Lappen gerichtet werden, so dass sich die Lappen so rasch wie möglich aufblasen und dadurch den Mittelabschnitt 38 zwischen den OOPO 50 und das IP 14 einbringen.
Der Knie-Airbag 30 kann mit Steppstichen, Leitplatten, inneren Haltegurten oder anderen wohlbekannten Merkmalen aufgebaut sein, um einen inneren Fließweg zu schaffen, dem die Aufblasgase während des Aufblasens folgen. Der innere Fließweg ist so eingerichtet, dass sich der Knie-Airbag 30 auf die wie oben beschriebene gewünschte Weise aufbläst. Zum Beispiel können innere Leitplatten 52 (in 5 schematisch gezeigt) so positioniert sein, dass sie den Fluss der Aufblasgase von den Lappen 34, 36 in den Mittelabschnitt 38 beschränken, leiten oder auf eine andere Weise steuern. Es ist auch möglich, mehrere Aufblasvorrichtungen (nicht gezeigt) zu benutzen, um die gewünschte Aufblassequenz zu erreichen. Die Weise, auf die der Knie-Airbag 30 zum Verstauen im Inneren des Airbagmoduls 26 gepackt ist (durch Falten, Rollen, Zusammendrücken usw.), kann ebenfalls dazu beitragen, die richtige Aufblassequenz zu erreichen, wie in der Technik des Haltens von Insassen wohlbekannt ist.
Wie in 5 ersichtlich ist, tritt der OOPO 50 primär nicht mit den Lappen 34, 36, sondern mit dem Mittelabschnitt in Kontakt. Folglich erreicht die Insassenkraft, die durch den OOPO 50 auf die Lappen 34, 36 ausgeübt wird, nicht den Schwellenwert, der nötig ist, um die Entlüftungsöffnungen 44, 46 gegen das IP 14 zu drängen und sie dadurch zu verschließen. Da die Entlüftungsöffnungen 44, 46 offen bleiben, füllt sich der Knie-Airbag 30 entweder überhaupt nicht oder verhältnismäßig langsam, so dass er sich mit einer Geschwindigkeit nach hinten ausdehnt, die wenig Kraft auf den OOPO 50 ausübt.
Das Tal 40 in dem Mittelbereich des Knie-Airbags 30 kann so in der Größe bemessen sein, dass das Aufblasen der Lappen zwischen dem IP 14 und dem OOPO selbst dann, wenn der OOPO 50 am Beginn der Aufblassequenz etwas von einer Zentrierung zwischen den Lappen 34, 36 versetzt ist, dazu neigen wird, den OOPO in eine zentriertere Position zu drängen. Wenn der OOPO 50 am Beginn der Aufblassequenz etwas von einer Zentrierung zwischen den Lappen 34, 36 versetzt ist, wird durch die Entlüftung des unbehinderten Lappens eine Verringerung der durch das Aufblasen induzierten Kräfte bereitgestellt.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind vielmehr Worte der Beschreibung als der Beschränkung, und es versteht sich, dass verschiedenste Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale von verschiedenen ausführenden Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2004/0124617 A1 [0003]
US 2007/0267852 A1 [0003]
US 6712384 [0003]

Claims

Insassenschutzsystem für ein Fahrzeug, umfassend einen Knie-Airbag, der in einem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich nach hinten und aufwärts erstreckt, um eine Reaktionsfläche des Airbags in einen Kontakt mit dem Armaturenbrett zu bringen, wobei der Airbag Folgendes umfasst: einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und damit verbunden ist; eine in jedem Lappen an der Reaktionsfläche gebildete Lüftungsöffnung, wobei die Lüftungsöffnungen gestatten, dass Aufblasgase aus dem Airbag entweichen, wenn eine Insassenkraft, die vorwärts gegen die Lappen gerichtet ist, unter einem Schwellenwert liegt, und die Lüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett gedrängt werden, um das Entweichen der Aufblasgase im Wesentlichen zu blockieren, wenn die Insassenkraft den Schwellenwert erreicht oder übersteigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert so gewählt ist, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Kindes, der vor einer gewünschten Fahrgastsitzposition steht, eine Insassenkraft ausübt, die geringer als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert so gewählt ist, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Erwachsenen, der in einer gewünschten Fahrgastsitzposition sitzt und richtig durch einen Sicherheitsgurt gehalten wird, eine Insassenkraft ausübt, die geringer als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein die Entlüftungsöffnung tragender Abschnitt der Reaktionsfläche unmittelbar neben jeder Entlüftungsöffnung in Bezug auf einen Abschnitt der Reaktionsfläche, der den die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitt umgibt, vertieft ist, wobei der die Entlüftungsöffnung tragende Abschnitt von dem Armaturenbrett beabstandet ist, wenn die Insassenkraft unter dem Schwellenwert liegt, und der die Entlüftungsöffnung tragende Abschnitt gegen das Armaturenbrett gedrängt wird, wenn die Insassenkraft den Schwellenwert erreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der linke und der rechte Lappen dann, wenn sich der Airbag in einem aufgeblasenen Zustand befindet, dicker als der Mittelabschnitt sind, so dass in dem Mittelabschnitt ein Tal gebildet wird, das zu dem Fahrgast ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der linke und der rechte Lappen um einen Abstand beabstandet sind, der durch einen erwarteten Abstand zwischen den Knien eines Fahrgasts, welcher richtig in der Fahrgastsitzposition sitzt, bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Knie-Airbag so gestaltet ist, dass die Lappen vor dem Aufblasen des Mittelabschnitts aufgeblasen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Brust-Airbag, der in einem oberen Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich nach hinten erstreckt, um mit einem Brustbereich eines sitzenden Insassen in Kontakt zu treten.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Brust-Airbag und der Knie-Airbag durch eine gemeinsame Aufblasvorrichtung mit Aufblasgasen versorgt werden.
Insassenschutzsystem für ein Fahrzeug umfassend einen Knie-Airbag, der in einem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich unmittelbar neben dem Armaturenbrett nach hinten und aufwärts erstreckt, wobei der Knie-Airbag Folgendes umfasst: einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und damit verbunden ist; eine in einer zu dem Armaturenbrett gerichteten Fläche jedes Lappens derartig positioniert gebildete Entlüftungsöffnung, dass die Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett gedrängt werden und im Wesentlichen blockiert werden, wenn eine nach vorne gegen die Lappen gerichtete Insassenkraft einen Schwellenwert erreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Schwellenwert so gewählt ist, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Kindes, der vor einer gewünschten Fahrgastsitzposition steht, eine Insassenkraft ausübt, die geringer als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Schwellenwert so gewählt ist, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Erwachsenen, der in einer gewünschten Fahrgastsitzposition sitzt und richtig durch einen Sicherheitsgurt gehalten wird, eine Insassenkraft ausübt, die geringer als der Schwellenwert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein die Entlüftungsöffnung tragender Abschnitt der Reaktionsfläche unmittelbar neben jeder Entlüftungsöffnung in Bezug auf einen Abschnitt der Reaktionsfläche, der den die Entlüftungsöffnung tragenden Abschnitt umgibt, vertieft ist, wobei der die Entlüftungsöffnung tragende Abschnitt von dem Armaturenbrett beabstandet ist, wenn die Insassenkraft unter dem Schwellenwert liegt, und der die Entlüftungsöffnung tragende Abschnitt gegen das Armaturenbrett gedrängt wird, wenn die Insassenkraft den Schwellenwert erreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der linke und der rechte Lappen dann, wenn sich der Airbag in einem aufgeblasenen Zustand befindet, dicker als der Mittelabschnitt sind, so dass in dem Mittelabschnitt ein Tal gebildet wird, das zu dem Fahrgast ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der linke und der rechte Lappen um einen Abstand beabstandet sind, der durch einen erwarteten Abstand zwischen den Knien eines Fahrgasts, welcher richtig in der Fahrgastsitzposition sitzt, bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Airbag so gestaltet ist, dass die Lappen vor dem Aufblasen des Mittelabschnitts aufgeblasen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend: einen Brust-Airbag, der in einem oberen Abschnitt eines Armaturenbretts eingerichtet ist und einen entfalteten Zustand aufweist, in dem er sich nach hinten erstreckt, um mit einem Brustbereich eines sitzenden Insassen in Kontakt zu treten.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Brust-Airbag und der Knie-Airbag durch eine gemeinsame Aufblasvorrichtung mit Aufblasgasen versorgt werden.
Verfahren zum Schützen eines Insassen eines Kraftfahrzeugs während eines Anprallereignisses, umfassend: derartiges Aufblasen eines Knie-Airbags, der in einem unteren Abschnitt des Armaturenbretts untergebracht ist, dass er sich zwischen dem Armaturenbrett und dem Insassen aufwärts entfaltet, wobei der Knie-Airbag einen linken Lappen, einen rechten Lappen und einen Mittelabschnitt, der zwischen dem linken und dem rechten Lappen angeordnet ist und damit verbunden ist, und eine in einer zu dem Armaturenbrett gerichteten Fläche jedes Lappens gebildete Entlüftungsöffnung aufweist, wobei eine Insassenkraft, die durch den Insassen während des Anprallereignisses nach vorne gegen den Knie-Airbag ausgeübt wird, unter einem Schwellenwert liegt, der nötig ist, um das Entweichen von Aufblasgasen durch Drängen der Entlüftungsöffnungen gegen das Armaturenbrett im Wesentlichen zu blockieren.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Schwellenwert so gewählt ist, dass erwartet wird, dass ein Insasse mit der Größe eines Erwachsenen, der in einer gewünschten Fahrgastsitzposition sitzt und richtig durch einen Sicherheitsgurt gehalten wird, weniger als den Schwellenwert ausübt.