本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種具有偏心伸縮支撐室的可展開(kāi)的塑料膝墊。

背景技術(shù)：

商業(yè)上可獲得的車(chē)輛設(shè)置有被動(dòng)膝墊，以在各種正面碰撞模式(例如高速全正面碰撞)中減輕乘員膝蓋損傷風(fēng)險(xiǎn)。最近，汽車(chē)制造商引進(jìn)了膝蓋安全氣囊，以進(jìn)一步提高乘員保護(hù)性能。然而，最近實(shí)施的小的重疊正面測(cè)試和傾斜桿測(cè)試傾向于引起至少外側(cè)乘員腿，特別是相關(guān)聯(lián)的膝蓋橫向遠(yuǎn)離膝蓋安全氣囊的運(yùn)動(dòng)，將膝蓋移動(dòng)到與車(chē)門(mén)或a-柱——或者以鉸鏈柱為特征——接觸的位置，從而增加了膝蓋受傷的風(fēng)險(xiǎn)。膝蓋安全氣囊在這種情況下不能完全保護(hù)膝蓋。即使是具有側(cè)向延伸部的擴(kuò)大的膝蓋安全氣囊也不能完全防止膝蓋損傷，原因在于安全氣囊的組成織物材料易于橫向偏轉(zhuǎn)，不能完全防止膝蓋偏離優(yōu)選的直線前進(jìn)位置，并且不能防止與車(chē)門(mén)和a-柱接觸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)輛儀表板中的主動(dòng)膝墊，包含：

由模制塑料形成的主氣囊，主氣囊在第一端具有在其中的孔，并且主氣囊具有大體平坦的未展開(kāi)形狀并且具有遠(yuǎn)離儀表板延伸的展開(kāi)形狀；和

由模制塑料形成的側(cè)氣囊，并且側(cè)氣囊具有開(kāi)口側(cè)并且開(kāi)口側(cè)設(shè)置在主墊前面板中的孔上方，并且側(cè)氣囊密封地連接到主氣囊，其中側(cè)氣囊具有與主墊的未展開(kāi)形狀大體上齊平的大體上平坦的未展開(kāi)形狀和遠(yuǎn)離主氣囊延伸的展開(kāi)形狀。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，主氣囊包括第一前面板和后面板，其中孔在第一前面板中，并且進(jìn)一步其中側(cè)氣囊包括第二前面板，前面板在未展開(kāi)狀態(tài)下大體上是齊平的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由模制塑料形成的第一可折疊側(cè)壁設(shè)置在第一前面板和后面板之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一可折疊側(cè)壁處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有手風(fēng)琴狀部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一可折疊側(cè)壁與后面板一體形成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，前面板處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有a級(jí)表面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由模制塑料形成的可折疊側(cè)壁設(shè)置在第一前面板和第二前面板之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可折疊側(cè)壁處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有手風(fēng)琴狀部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由模制塑料形成的第二可折疊側(cè)壁設(shè)置在第一前面板和第二前面板之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，由模制塑料形成的第二可折疊側(cè)壁設(shè)置在第一前面板和第二前面板之間，并且第二可折疊側(cè)壁處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有手風(fēng)琴狀部分。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，前面板處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有a級(jí)表面。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于設(shè)置在機(jī)動(dòng)車(chē)輛儀表板中的主動(dòng)膝墊，包含：

主墊，該主墊具有：

由模制塑料形成的主墊前面板，該主墊前面板在安裝定向上面向車(chē)輛座椅并且在第一端具有從中穿過(guò)的孔，

由模制塑料形成的具有安裝元件的后面板，以及

由模制塑料形成的主墊可折疊側(cè)壁，主墊可折疊側(cè)壁密封地連接并且接合主墊前面板和后面板，

其中主墊具有大體上平坦的未展開(kāi)形狀并且具有遠(yuǎn)離儀表板并且朝向座椅延伸的展開(kāi)形狀；和

側(cè)墊，該側(cè)墊具有：

由模制塑料形成的側(cè)墊前面板，側(cè)墊前面板在安裝定向上面向車(chē)輛座椅，和

由模制塑料形成并且限定開(kāi)口側(cè)的側(cè)墊可折疊側(cè)壁，并且開(kāi)口側(cè)設(shè)置在主墊前面板中的孔的上方，并且側(cè)墊可折疊側(cè)壁密封地連接到并且接合側(cè)墊前面板和主墊前面板，

其中側(cè)墊具有與主墊的未展開(kāi)形狀大體上齊平的大體上平坦的未展開(kāi)形狀和遠(yuǎn)離主墊并且朝向座椅延伸的展開(kāi)形狀。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，前面板處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有a級(jí)表面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可折疊側(cè)壁處于未展開(kāi)形狀時(shí)各自具有手風(fēng)琴狀部分，并且前面板處于未展開(kāi)形狀時(shí)具有a級(jí)表面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，主墊可折疊側(cè)壁與后面板一體形成。

附圖說(shuō)明

圖1是具有集成到車(chē)輛儀表板中的示例性膝墊的車(chē)輛的透視圖；

圖2是處于展開(kāi)狀態(tài)的圖1的示例性膝墊的透視圖，其中側(cè)支撐件被分離，示出了用于側(cè)支撐件的連接開(kāi)口，其中乘員腿設(shè)置在膝墊的后面；

圖3是處于展開(kāi)狀態(tài)的側(cè)支撐件在第一定向上的透視圖；

圖4是處于展開(kāi)狀態(tài)的側(cè)支撐件在箭頭4的方向上的透視圖；

圖5是處于展開(kāi)狀態(tài)的圖1和圖2的膝墊的透視圖；

圖6是處于未展開(kāi)狀態(tài)的圖1的膝墊的后透視圖；

圖7是處于未展開(kāi)狀態(tài)的圖1的膝墊的透視圖，其中乘員腿放置在膝墊的后面；

圖8是處于充氣狀態(tài)的圖7的具有一體式側(cè)支撐件的膝墊的透視圖，其中乘員腿放置在膝墊的后面；

圖9是圖8的膝墊的透視圖，其中乘員膝蓋與側(cè)墊接合。

具體實(shí)施方式

所公開(kāi)的主動(dòng)塑料膝墊包括補(bǔ)充側(cè)墊。側(cè)墊有利地阻擋乘員的外側(cè)膝蓋以防橫向移位以及由于在傾斜和偏移碰撞中的這種橫向移位而可能發(fā)生的傷害。

相對(duì)定向和方向(作為示例，上、下、底、后向、前、后、背、外側(cè)、內(nèi)側(cè)、向內(nèi)、向外、橫向、左、右)在本說(shuō)明書(shū)中不作為限制，而是為了方便讀者描繪所述結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)實(shí)施例。這種示例性定向是從坐在駕駛員座椅中的乘員面向儀表板的角度看的。

圖1示出了安裝在車(chē)輛12中，并且更具體地安裝在車(chē)輛儀表板14中的示例性主動(dòng)膝板10。墊10在圖1中處于未展開(kāi)狀態(tài)，并且位于接收乘員18的前座椅16的前面并與前座椅16對(duì)準(zhǔn)。墊10從靠近車(chē)輛的a柱或車(chē)門(mén)鉸鏈柱20的外側(cè)橫向延伸到靠近車(chē)輛12的中心控制臺(tái)(未示出)的內(nèi)側(cè)。在圖1的示例性說(shuō)明中，墊10在方向盤(pán)22下方通過(guò)。墊10限定呈現(xiàn)給車(chē)輛乘員的下儀表板表面?？梢栽谲?chē)輛的相對(duì)側(cè)上使用鏡像墊，而沒(méi)有方向盤(pán)。雖然示例性墊10包括在通過(guò)方向盤(pán)22下方的區(qū)域中的減小高度的區(qū)域24，但是放置在儀表板14的沒(méi)有方向盤(pán)的側(cè)面上的墊可以在在a柱和中心控制臺(tái)之間的其整個(gè)跨度上具有恒定的高度。

如在圖5的示例性展開(kāi)的墊中更清楚地看到的，墊10包括示例性主墊26和示例性側(cè)墊28。主墊26具有在圖2中最佳示出的內(nèi)室30。主墊26和側(cè)墊28均由模制塑料形成。兩者在圖7所示的未展開(kāi)狀態(tài)下具有大體平坦的形狀，并且在圖5所示的展開(kāi)狀態(tài)下厚度增加。

在圖3和圖4中以其展開(kāi)形式分開(kāi)示出的示例性側(cè)墊28被固定到主墊26的外側(cè)部分，并且延伸與主墊26大體相同的高度。側(cè)墊28具有圖4所示的開(kāi)口側(cè)32，以暴露面向主墊26的內(nèi)室34。主墊26和側(cè)墊28各自具有面向座椅16和乘員18的相應(yīng)的前面板36和38。面板36和38中的每一個(gè)可以被設(shè)計(jì)為具有與相鄰的儀表板或儀表板表面匹配的紋理和顏色的a級(jí)表面。a級(jí)表面提供表面的平滑和連續(xù)的過(guò)渡，使得沒(méi)有突然或尖銳的邊緣。因此，面板36和38在未展開(kāi)狀態(tài)下基本上彼此齊平?；蛘?，墊10可包括具有期望的表面光潔度和顏色并固定到前面板36和38的分立裝飾板。

前面板36中的連接開(kāi)口40與側(cè)墊28的位置對(duì)齊。開(kāi)口40具有與側(cè)墊28的開(kāi)放側(cè)32類(lèi)似的尺寸和形狀，以允許任何加壓氣體在主墊26和墊28之間無(wú)阻礙的連通。開(kāi)口側(cè)32覆蓋開(kāi)口40。加壓氣體的這種無(wú)阻礙的連通使得能夠使用用于墊10的單個(gè)充氣點(diǎn)，通過(guò)該單個(gè)充氣點(diǎn)可以接收加壓氣體以使主墊26和側(cè)墊28兩者充氣。

側(cè)墊28通過(guò)任何合適的方法，包括超聲波焊接、熱焊接和一體成型的示例性方法密封地固定到主墊前面板36。為了美觀目的，顏色匹配的密封帶或類(lèi)似的密封件可以放置在側(cè)墊28和主墊26之間的所得接縫上。

墊10的特征在于是可充氣氣囊，其具有由后面板42和前面板36共同限定并且對(duì)應(yīng)于主墊26的可充氣主氣囊、以及由前面板38和主墊前面板36共同限定的附接側(cè)氣囊。同樣由模制塑料形成并且在圖6中最佳地示出的后面板42具有多個(gè)安裝元件44。示例性安裝元件44可以是凸臺(tái)，每個(gè)凸臺(tái)具有用于接收螺紋緊固件的孔。示例性通氣口46可以結(jié)合到后面板42中。用于接收氣體充氣機(jī)噴嘴或填充管(未示出)的孔48也可以位于后面板42中。氣體充氣機(jī)可以適當(dāng)?shù)乜拷|10定位，并通過(guò)填充管連接到膝墊10。后面板42包括形成主墊26的示例性側(cè)壁52的示例性可折疊的手風(fēng)琴狀部分50。手風(fēng)琴狀部分是指由類(lèi)似于手風(fēng)琴風(fēng)箱的褶皺的多個(gè)之字形折疊部形成的墊10的截面或部分。手風(fēng)琴狀部分50的折疊部連續(xù)地圍繞主墊26延伸。圖6示出了嵌套的手風(fēng)琴狀部分，在該部分中在后面板42的外周處的更靠近前面板36的折疊部限定更遠(yuǎn)離前面板36的折疊部。折疊部可以可選地彼此堆疊，但是這種布置將導(dǎo)致未展開(kāi)的墊10具有顯著更大的厚度。手風(fēng)琴狀部分50在展開(kāi)期間變直，以限定示例性充氣形狀。類(lèi)似地，側(cè)墊28具有由當(dāng)墊10被充氣時(shí)變直的手風(fēng)琴狀部分形成的示例性側(cè)壁54。側(cè)墊28的手風(fēng)琴狀部分由后面板42隱藏。側(cè)墊28的示例性實(shí)施例還具有嵌套的折疊部。根據(jù)折疊部的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和完全展開(kāi)的側(cè)墊28的厚度，可能需要在后面板42中提供袋狀部以容納側(cè)墊28的手風(fēng)琴狀折疊部。后面板42和前面板36之間的周邊接縫例如通過(guò)熱焊接形成。然而，可以采用超聲波焊接或其它合適的結(jié)合或接合方法。

在傳統(tǒng)的直接正面碰撞事件期間的操作中，在感測(cè)到碰撞事件時(shí)，主動(dòng)墊10從未展開(kāi)的形狀(圖7)擴(kuò)展到展開(kāi)的形狀(圖8)。通過(guò)孔48將加壓氣體釋放到示例性墊10中進(jìn)行展開(kāi)。折疊的手風(fēng)琴狀部分50拉直以形成主墊26的側(cè)壁52。側(cè)墊28的折疊的手風(fēng)琴狀部分同樣變直以形成側(cè)壁54。正面碰撞導(dǎo)致車(chē)輛12的突然減速。乘員18由于他/她的慣性將繼續(xù)向前移動(dòng)，即使受到主動(dòng)和被動(dòng)約束裝置(例如安全氣囊和安全帶)的約束。伴隨這種向前運(yùn)動(dòng)，乘員膝蓋56沖擊墊10，同時(shí)抵靠墊10的負(fù)載被通過(guò)通風(fēng)孔46逸出的氣體緩沖。當(dāng)乘員膝蓋56不是直線向前時(shí)，其可能在接觸主墊26之后沿向外方向滑動(dòng)。如圖9所示，側(cè)墊28接合膝蓋56，阻擋膝蓋56進(jìn)一步橫向運(yùn)動(dòng)，并防止外側(cè)膝蓋56沖擊鉸鏈柱20和車(chē)門(mén)。通風(fēng)以受控的方式將乘員膝蓋抵靠前板36的沖擊能量耗散。在碰撞事件期間，墊10的受控放氣緩沖了乘員膝蓋56，并減少了在碰撞期間對(duì)乘員，特別是乘員膝蓋的創(chuàng)傷。

當(dāng)存在碰撞事件的橫向元素——如小的重疊正面碰撞時(shí)，發(fā)生相同的操作序列。在這種碰撞中，車(chē)輛12在向前方向上減速，并且在與重疊碰撞側(cè)相反的橫向方向上快速地位移。例如，在車(chē)輛12的左手頭燈的區(qū)域中發(fā)生的小的重疊正面碰撞將導(dǎo)致車(chē)輛的前端在向右方向上樞轉(zhuǎn)，同時(shí)使車(chē)輛12顯著減速。在這種減速時(shí)，膝墊10被展開(kāi)，如上所述。然而，乘員18將趨向于沿直線移動(dòng)，而車(chē)輛12被迫向右。其結(jié)果是，外側(cè)乘員膝蓋56趨向于朝向無(wú)緩沖車(chē)門(mén)(未示出)和門(mén)鉸鏈柱20移動(dòng)。如圖9所示，側(cè)墊28接合膝蓋56，阻擋這種橫向(相對(duì)于車(chē)輛和膝墊)運(yùn)動(dòng)，保持膝蓋56與面板36對(duì)準(zhǔn)，以獲得由墊10提供的有益緩沖。側(cè)墊28因此有利地保護(hù)膝蓋并且類(lèi)似地在傾斜碰撞中保護(hù)膝蓋，以通過(guò)阻止腿的旋轉(zhuǎn)將乘員腿保持在優(yōu)選位置。由于其模制塑料結(jié)構(gòu)，側(cè)墊28比位于儀表板14下方的織物安全氣囊的延伸部更加剛性并且更有效地防止橫向運(yùn)動(dòng)。由于其更厚的橫截面和更硬的材料，展開(kāi)的塑料側(cè)墊28提供更硬的障礙，更好地能夠防止膝蓋56滑過(guò)膝墊10，并且將膝蓋56保持在用于與主墊26接合的優(yōu)選位置。圖8示出了一體式可展開(kāi)塑料膝墊10，其中側(cè)墊28在車(chē)輛內(nèi)處于展開(kāi)狀態(tài)。從圖8中可以清楚地看出，展開(kāi)的側(cè)支撐墊28防止膝蓋56松開(kāi)偏離主墊26，在正面碰撞模式期間保護(hù)乘員膝蓋56，正面碰撞模式本應(yīng)趨向于使腿和膝蓋56遠(yuǎn)離主枕墊而旋轉(zhuǎn)。所公開(kāi)的可展開(kāi)塑料膝墊10在全范圍的正面碰撞模式中有效地保護(hù)乘員膝蓋56。

在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。此外，這些元件中的一些或全部可以改變。關(guān)于本文所述的介質(zhì)、過(guò)程、系統(tǒng)、方法等，應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管這些過(guò)程等的步驟已經(jīng)被描述為根據(jù)某個(gè)有序序列發(fā)生，但是這樣的過(guò)程可以用所描述的步驟以不同于本文所述順序的順序執(zhí)行。還應(yīng)當(dāng)理解的是，某些步驟可以同時(shí)執(zhí)行，可以添加其他步驟，或者可以省略本文描述的某些步驟。換句話說(shuō)，本文中的過(guò)程的描述是為了說(shuō)明某些實(shí)施例的目的而提供的，并且不應(yīng)被解釋為限制所要求保護(hù)的發(fā)明。

如本文所使用的，修飾形容詞的副詞“大體上”是指形狀、結(jié)構(gòu)、測(cè)量、值、計(jì)算等可偏離精確描述的幾何形狀、距離、測(cè)量、值、計(jì)算等，原因在于材料、加工、制造、傳感器測(cè)量、計(jì)算、處理時(shí)間、、通信時(shí)間等方面的缺陷。

應(yīng)當(dāng)理解的是，包括上面的說(shuō)明書(shū)和附圖以及下面的權(quán)利要求的本發(fā)明旨在是說(shuō)明性的而不是限制性的。在閱讀上述說(shuō)明書(shū)之后，除了所提供的示例之外的許多實(shí)施例和應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。本發(fā)明的范圍，不是參照上面的描述，而是應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所賦予的等價(jià)物的全部范圍來(lái)確定。除非本文另有說(shuō)明或限定，否則所有權(quán)利要求術(shù)語(yǔ)旨在賦予其平常和普通的含義。預(yù)期和旨在本文中討論的技術(shù)將會(huì)在本領(lǐng)域中出現(xiàn)未來(lái)的發(fā)展，并且所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法將被并入這些未來(lái)的實(shí)施例中。總之，應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開(kāi)的主題能夠修改和變化。