膝部气囊、车辆和控制方法与流程

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1.本技术涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种膝部气囊、车辆和控制方法。

背景技术：

2.气囊用于在发生车辆事故的情况下，通过适当地膨胀气囊来减轻对乘员的撞击，以降低或防止对乘员的伤害。多个气囊可以安装在乘员的周围，并以各种方式来膨胀和展开。车辆可以设置：基本的前气囊，其在司机座椅和乘客座椅的前方展开；帘式气囊和侧气囊，其在乘员的横侧方展开以保护乘员；膝部气囊，其用于保护乘员的膝部；等等。
3.传统的膝部气囊无法根据乘员膝部与仪表台之间的距离，来控制膝部气囊展开后的厚度，导致在发生碰撞时无法很好地保护乘员，甚至可能造成二次伤害。

技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种膝部气囊、车辆和控制方法，在发生车辆碰撞时能够很好地保护驾、乘人员，避免在车辆发生碰撞事故时造成二次伤害。
5.本技术的一个方面提供一种膝部气囊。该膝部气囊包括：气袋，包括相邻设置的第一子气袋和第二子气袋，并且所述第一子气袋和第二子气袋通过分隔布相隔离；及气体发生器，被配置为与所述第一子气袋和所述第二子气袋相连通，所述气体发生器用于在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气。
6.进一步地，所述气体发生器包括双极气体发生器，所述双极气体发生器与所述第一子气袋和所述第二子气袋相连通；或者，所述气体发生器包括第一气体发生器和第二气体发生器，所述第一气体发生器与所述第一子气袋相连通，所述第二气体发生器与所述第二子气袋相连通。
7.进一步地，所述第一子气袋和/或所述第二子气袋内部设有连接布片，用于限定所述第一子气袋和/或所述第二子气袋在充满气体时的厚度和型状，所述连接布片设有通气孔；所述第一子气袋和/或所述第二子气袋内部或外部设有拉带，用于限定所述第一子气袋和/或所述第二子气袋在充满气体时的厚度和型状。
8.进一步地，还包括气囊控制模块，所述气囊控制模块与所述气体发生器连接，用以控制所述气体发生器动作。
9.进一步地，所述第一子气袋充满气体时的厚度小于所述第二子气袋充满气体时的厚度；将乘客的膝盖与仪表台之间的最大距离由近至远划分为第一区域、第二区域和第三区域；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第一区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第二区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第三区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋和所述第二子气袋充气。
10.本技术的另一个方面提供一种车辆。该车辆包括碰撞传感器和车身控制器，还包括如上所述的膝部气囊，所述车身控制器和碰撞传感器分别与气囊控制模块电连接，所述车身控制器设置为确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离，所述碰撞传感器设置为在车辆发生碰撞时向所述气囊控制模块发出碰撞信号。
11.本技术的又一个方面提供一种控制方法，该控制方法应用于如上所述的车辆，所述控制方法包括：车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离并将该距离信息发给气囊控制模块；碰撞传感器在车辆发生碰撞时向气囊控制模块发出碰撞信号；根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离信息和碰撞信号，气囊控制模块控制气体发生器向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气。
12.进一步地，所述车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离包括：获取座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号；根据所述座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离。
13.进一步地，所述车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离包括：通过摄像头、雷达或者光栅传感器获取乘客的膝盖与仪表台之间的距离。
14.进一步地，所述根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离，控制气体发生器在发生车辆碰撞时向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气，包括：将乘客的膝盖与仪表台之间的最大距离由近至远划分为第一区域、第二区域和第三区域；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第一区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第二区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第三区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋和所述第二子气袋充气。
15.本技术膝部气囊，通过将气袋分隔为第一子气袋和第二子气袋，从而在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离，气体发生器能够选择地向第一子气袋和/或第二子气袋点爆充气，以获得不同的气袋厚度，如此，在不同情况下均能够很好地保护驾、乘人员，避免在车辆发生碰撞事故时造成二次伤害；并且，由于第一子气袋和第二子气袋充满气体时的厚度和型状是确定的，当乘客的膝盖与仪表台距离较近，只需要对第一子气袋或者第二子气袋点爆充气时，也能够保证气袋的型状和厚度是确定的，从而更加有利于保护驾、乘人员。
附图说明
16.图1所示为本技术膝部气囊用于车辆的示意图；
17.图2所示为图1所示的膝部气囊的剖视图；
18.图3所示为图2所示的膝部气囊的另一个剖视图；
19.图4所示为本技术的车辆示意图；
20.图5所示为图4所示的膝部气囊控制方法的流程图。
具体实施方式
21.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及
附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
22.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
23.请参阅图1和图2，本发明实施例的膝部气囊100包括气袋10和气体发生器20。气袋10包括相邻设置的第一子气袋11和第二子气袋12，并且所述第一子气袋11和第二子气袋12通过分隔布13相隔离。在一个实施例中，通过缝纫的方式在气袋10内设置分隔布13，从而将气袋10分隔成相互封闭的第一子气袋11和第二子气袋12。在另一个实施例中，将独立的第一子气袋11和第二子气袋12缝纫在一起形成气袋10，所述第一子气袋11和第二子气袋12缝纫在一起的部位构成所述分隔布13。
24.气体发生器20被配置为与所述第一子气袋11和所述第二子气袋12相连通，所述气体发生器20用于在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台60之间的距离向所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12充气。
25.本技术膝部气囊100，通过将气袋10分隔为第一子气袋11和第二子气袋12，从而在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离，气体发生器20能够选择地向第一子气袋11和/或第二子气袋12点爆充气，以获得不同的气袋10厚度，如此，在不同情况下均能够很好地保护驾、乘人员，避免在车辆发生碰撞事故时造成二次伤害；并且，由于第一子气袋11和第二子气袋12充满气体时的厚度和形状是确定的，当乘客的膝盖与仪表台60距离较近，只需要对第一子气袋11或者第二子气袋12点爆充气时，也能够保证气袋10的型状和厚度是确定的，从而更加有利于保护驾、乘人员。
26.所述膝部气囊100还包括气囊控制模块80，所述气囊控制模块80与所述气体发生器20连接，用以控制所述气体发生器20动作。根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离，所述气囊控制模块80在车辆发生碰撞时控制所述气体发生器20只对第一子气袋11进行充气，或者只对第二子气袋12进行充气，或者对第一子气袋11和所述第二子气袋12同时充气。
27.在图示实施例中，所述气体发生器20包括双极气体发生器，所述双极气体发生器与所述第一子气袋11和所述第二子气袋12相连通。所述双极气体发生器可以只对第一子气
袋11进行充气，所述双极气体发生器也可以只对第二子气袋12进行充气，所述双极气体发生器还可以对第一子气袋11和所述第二子气袋12同时充气。膝部气囊100通过采用双极气体发生器，能够很好地节省空间，降低成本。
28.在另一个实施例中，所述气体发生器20包括第一气体发生器和第二气体发生器，所述第一气体发生器与所述第一子气袋11相连通，所述第二气体发生器与所述第二子气袋12相连通。在一种情况下，只有所述第一气体发生器对所述第一子气袋11进行充气。在另一种情况下，只有所述第二气体发生器对所述第二子气袋12进行充气。在又一种情况下，所述第一气体发生器对所述第一子气袋11进行充气，同时所述第二气体发生器对所述第二子气袋12进行充气。
29.请参阅图2和图3，在该实施例中，所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12内部设有连接布片16，用于限定所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12在充满气体时的厚度和型状，所述连接布片16设有通气孔17。这里所说的型状是指第一子气袋11和第二子气袋12展开时的外型和姿态。如此，通过设置连接布片16，能够对第一子气袋11和第二子气袋12充气时的厚度和型状进行限定，进而对整个气袋10的厚度和形状进行限定，从而能够更好地保护驾、乘人员。通过调节连接布片16的位置和数量，能够对第一子气袋11和第二子气袋12充气后的形状进行调整。所述连接布片16通过缝纫的方式固定在第一子气袋11内部和/或第二子气袋12内部。在图示实施例中，所述第一子气袋11和第二子气袋12内分别设有4块连接布片16，但不限于此。
30.在另一个实施例中，所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12内部或外部设有拉带(图未示)，用于限定所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12在充满气体时的厚度和型状。如此，通过设置拉带，能够对第一子气袋11和第二子气袋12的厚度进行限定，进而对气袋10的厚度进行限定，从而能够更好地保护驾、乘人员。所述拉带通过缝纫的方式固定在第一子气袋11和/或第二子气袋12内部或外部。
31.在图示实施例中，所述第一子气袋11充满气体时的厚度小于所述第二子气袋12充满气体时的厚度。如此，只对所述第一子气袋11点爆充气，或者只对所述第二子气袋12点爆充气，或者同时对所述第一子气袋11和第二子气袋12点爆充气，能够获得三种不同的气袋10厚度，从而在不同情况下均能够很好地保护驾、乘人员的膝部和小腿，避免造成二次伤害。
32.将乘客的膝盖与仪表台之间的最大距离由近至远划分为第零区域、第一区域、第二区域和第三区域。当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第零区域时，所述气体发生器20在车辆发生碰撞时不会向所述第一子气袋11或第二子气袋12点爆充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第一区域时，所述气体发生器20在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋11点爆充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第二区域时，所述气体发生器20在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋12点爆充气；当乘客的膝盖与仪表台60之间的距离位于第三区域时，所述气体发生器20在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋11和所述第二子气袋12点爆充气。
33.在一些实施例中，请参阅图4，一种车辆包括碰撞传感器200、车身控制器300和上述的膝部气囊100，车身控制器300主要作用是通过电信号协调车身各功能部件的工作，车身控制器300可以控制包括门窗、安全气囊、转向灯和雨刮器等电子元器件。所述车身控制
器300和碰撞传感器200分别与气囊控制模块80电连接，所述车身控制器300设置为确定乘客的膝盖与仪表台60之间的距离并反馈给气囊控制模块80，所述碰撞传感器200设置为在车辆发生碰撞时向所述气囊控制模块80发出碰撞信号。
34.请参阅图5，一种控制方法，应用于如上所述的车辆，所述控制方法包括：车身控制器300确定乘客的膝盖与仪表台60之间的距离，并将该距离信息发给气囊控制模块80。碰撞传感器200在车辆发生碰撞时向气囊控制模块80发出碰撞信号。根据乘客的膝盖与仪表台60之间的距离信息和碰撞信号，气囊控制模块80控制气体发生器20在发生车辆碰撞时向所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12充气。
35.在一个实施例中，所述车身控制器300确定乘客的膝盖与仪表台60之间的距离包括：车身控制器300获取座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号；根据所述座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号确定乘客的膝盖与仪表台60之间的距离并传递给气囊控制模块80。所述座椅压力传感器设置于座椅的坐垫中，所述座椅位置传感器设置于座椅的轨道上。车身控制器300根据座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号能够测算出乘客的膝盖与仪表台60之间的距离。如果是电动座椅，也可以不使用座椅位置传感器，车身控制器300可以通过电机的控制信号来获取座椅的位置信息。
36.在另一个实施例中，所述车身控制器300确定乘客的膝盖与仪表台60之间的距离包括：通过摄像头、雷达或者光栅传感器获取乘客的膝盖与仪表台60之间的距离。
37.所述根据乘客的膝盖与仪表台60之间的距离，所述气囊控制模块80控制控制气体发生器20在发生车辆碰撞时向所述第一子气袋11和/或所述第二子气袋12点爆充气，包括：将乘客的膝盖与仪表台60之间的最大距离由近至远划分为第零区域、第一区域、第二区域和第三区域；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第零区域时，此时距离太小，所述气体发生器20在车辆发生碰撞时不会向所述第一子气袋11或第二子气袋12点爆充气，可以避免对驾、乘人员造成二次伤害。当乘客的膝盖与仪表台60之间的距离位于第一区域时，此时距离较小，所述气囊控制模块控制所述气体发生器20在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋11点爆充气。当乘客的膝盖与仪表台60之间的距离位于第二区域时，此时距离较大，所述气囊控制模块控制所述气体发生器20在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋12点爆充气。当乘客的膝盖与仪表台60之间的距离位于第三区域时，此时距离最大，所述气囊控制模块控制所述气体发生器20在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋11和所述第二子气袋12点爆充气。
38.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。

技术特征：

1.一种膝部气囊，其特征在于：其包括：气袋，包括相邻设置的第一子气袋和第二子气袋，并且所述第一子气袋和第二子气袋通过分隔布相隔离；及气体发生器，被配置为与所述第一子气袋和所述第二子气袋相连通，所述气体发生器用于在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气。2.如权利要求1所述的膝部气囊，其特征在于：所述气体发生器包括双极气体发生器，所述双极气体发生器与所述第一子气袋和所述第二子气袋相连通；或者，所述气体发生器包括第一气体发生器和第二气体发生器，所述第一气体发生器与所述第一子气袋相连通，所述第二气体发生器与所述第二子气袋相连通。3.如权利要求1所述的膝部气囊，其特征在于：所述第一子气袋和/或所述第二子气袋内部设有连接布片，用于限定所述第一子气袋和/或所述第二子气袋在充满气体时的厚度和型状，所述连接布片设有通气孔；所述第一子气袋和/或所述第二子气袋内部或外部设有拉带，用于限定所述第一子气袋和/或所述第二子气袋在充满气体时的厚度和型状。4.如权利要求1所述的膝部气囊，其特征在于：还包括气囊控制模块，所述气囊控制模块与所述气体发生器连接，用以控制所述气体发生器动作。5.如权利要求1所述的膝部气囊，其特征在于：所述第一子气袋充满气体时的厚度小于所述第二子气袋充满气体时的厚度；将乘客的膝盖与仪表台之间的最大距离由近至远划分为第一区域、第二区域和第三区域；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第一区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第二区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第三区域时，所述气体发生器在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋和所述第二子气袋充气。6.一种车辆，包括碰撞传感器和车身控制器，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的膝部气囊，所述车身控制器和碰撞传感器分别与气囊控制模块电连接，所述车身控制器设置为确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离，所述碰撞传感器设置为在车辆发生碰撞时向所述气囊控制模块发出碰撞信号。7.一种控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6所述的车辆，所述控制方法包括：车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离并将该距离信息发给气囊控制模块；碰撞传感器在车辆发生碰撞时向气囊控制模块发出碰撞信号；根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离信息和碰撞信号，气囊控制模块控制气体发生器向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离包括：获取座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号；根据所述座椅压力传感器的信号和座椅位置传感器的信号确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述车身控制器确定乘客的膝盖与仪表台之间的距离包括：通过摄像头、雷达或者光栅传感器获取乘客的膝盖与仪表台之间的距离。10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离，控制气体发生器在发生车辆碰撞时向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气，包括：将乘客的膝盖与仪表台之间的最大距离由近至远划分为第一区域、第二区域和第三区域；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第一区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第一子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第二区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时向所述第二子气袋充气；当乘客的膝盖与仪表台之间的距离位于第三区域时，所述气囊控制模块控制所述气体发生器在车辆发生碰撞时同时向所述第一子气袋和所述第二子气袋充气。

技术总结

本发明提供一种膝部气囊、车辆和控制方法。该膝部气囊包括：气袋，包括相邻设置的第一子气袋和第二子气袋，并且所述第一子气袋和第二子气袋通过分隔布相隔离；及气体发生器，被配置为与所述第一子气袋和所述第二子气袋相连通，所述气体发生器用于在车辆发生碰撞时根据乘客的膝盖与仪表台之间的距离向所述第一子气袋和/或所述第二子气袋充气。在不同情况下均能够很好地保护驾、乘人员，避免在车辆发生碰撞事故时造成二次伤害。生碰撞事故时造成二次伤害。生碰撞事故时造成二次伤害。