專利名稱：有前窗玻璃氣囊的汽車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車，其有前發(fā)動機罩，前窗玻璃和安裝在所述前發(fā)動機罩上的、 在膨脹狀態(tài)中至少部分地覆蓋所述前窗玻璃的氣囊。這種氣囊用于在與行人碰撞時減輕行 人的頭部到前窗玻璃上的沖擊，減小受重傷的危險。
背景技術：
這種類型的汽車例如由US 7 243 754 B2公開。在此，氣囊隱藏在裝入前發(fā)動機 罩中的蓋子的下面。該氣囊在點燃時將蓋子炸開，以便隨后通過發(fā)動機罩的后部區(qū)域以及 前窗玻璃的下方和側面邊緣展開。氣囊設置在發(fā)動機罩上原則上是有利的，因為如果氣囊和容納氣囊的殼體在發(fā)動 機罩打開時與該發(fā)動機罩一起被抬高，那么氣囊就不會阻礙接近位于發(fā)動機罩下面的發(fā)動 機艙。然而造成干擾的是，蓋子是在發(fā)動機罩上可見的異物體。此外蓋子必須密封地固定 在發(fā)動機罩上，以便防止氣囊受潮，這在錯誤觸發(fā)時，使得難以更換業(yè)已損壞的蓋子，并且 導致較高的維修費用。在DE 103 15 588 Al中公開了一種帶有所謂主動式發(fā)動機罩的汽車，該主動式發(fā) 動機罩在事故時通過執(zhí)行器抬高，以便擴大與位于其下的發(fā)動機組的距離，并因此提供了 一條更長的路徑，撞到發(fā)動機罩上的行人的身體可在這條路徑上得到減速，而不會使行人 身體與發(fā)動機組接觸。氣囊在已知的汽車中布置在發(fā)動機罩的下方與水箱相鄰。氣囊設計 為，在碰撞時遮蓋住前窗玻璃的一部分和車身A柱。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，創(chuàng)造一種帶有在膨脹狀態(tài)下至少部分覆蓋前窗玻 璃的氣囊的汽車，其中，所述氣囊不易察覺并且防潮地安裝。所述技術問題由此解決，S卩，在一種帶有前發(fā)動機罩，前窗玻璃和安裝在所述前發(fā) 動機罩上的、在膨脹狀態(tài)中至少部分覆蓋所述前窗玻璃的氣囊的汽車中，在固定于發(fā)動機 罩下側的、容納所述氣囊的殼體和發(fā)動機罩之間，至少沿所述殼體的后部邊緣設置一種可 拆卸的連接。因此，不需要有在車身上的在正常狀態(tài)下可見的用于氣囊的蓋子。容納所述氣囊 的殼體用于防止該氣囊受潮，并將該氣囊固定在前發(fā)動機罩的下側，因此，在發(fā)動機罩關閉 時是不可見的。由于殼體和發(fā)動機罩之間的連接至少沿殼體后部邊緣是可拆卸的，氣囊在 需要時在殼體和發(fā)動機罩之間彈出，并且展開到前窗玻璃上。已知前發(fā)動機罩可多層地設計，帶有外殼和藏在外殼下面的、加固外殼的加固型 材。在這種發(fā)動機罩中，前發(fā)動機罩與殼體之間可拆卸的連接包括至少一個與殼體和加固 型材的孔嚙合的插入件。該插入件優(yōu)選具有一個在氣囊觸發(fā)時通過其膨脹或以其它方式破壞的額定斷裂 部位。
在殼體的前部區(qū)域優(yōu)選設置所述殼體和前發(fā)動機罩之間的穩(wěn)固的連接，亦即，不 會被氣囊的操作破壞的連接。殼體前部區(qū)域中的連接繼續(xù)存在，迫使該殼體在氣囊作用時 擺動。該擺動在沖程很小時創(chuàng)造出一個在發(fā)動機罩和殼體后部邊緣之間的寬闊開口，氣囊 可以通過該開口彈出。該穩(wěn)固的連接也適宜地存在于所述殼體和發(fā)動機罩的加固型材之間。為了可靠地 經受住氣囊觸發(fā)時出現(xiàn)的力，加固型材的壁厚在穩(wěn)固的連接區(qū)域可局部地增加。此外，加固型材局部增加的壁厚可設計在發(fā)動機罩鉸鏈在加固型材上的作用區(qū)域 內。這種局部加固允許加固型材設計得比通常更為扁平，并因此創(chuàng)造出用于將氣囊安 置在發(fā)動機罩下面的附加位置。為了減輕殼體前部區(qū)域的負載，在氣囊點燃時，在殼體中的氣囊可由直接固定在 前發(fā)動機罩上的并且具有朝后指向的自由端的至少一個支承臂夾持，使得氣囊向后膨脹。 將支承臂通過螺栓夾緊在前發(fā)動機罩和殼體之間，可以花費較少地安裝這種支承臂。水箱可以在殼體下方延伸，因此，在氣囊的操作中殼體首先可以向下避讓偏移到 水箱中，以便給氣囊膨脹的空間。同時，水箱在氣囊點燃時是將氣囊可靠地導出發(fā)動機艙并 且引導至前窗玻璃的導引面。因此，可認為本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是創(chuàng)造一種車身結構，安裝在發(fā) 動機罩下面的氣囊在操作氣囊時通過該車身結構能可靠地導引到前窗玻璃上。這另一技術問題通過一種具有前發(fā)動機罩、前窗玻璃和安裝在所述前發(fā)動機罩上 的、在膨脹狀態(tài)下至少部分覆蓋所述前窗玻璃的氣囊的汽車這樣來解決，即，所述氣囊設置 在所述前發(fā)動機罩的下側和從所述前窗玻璃延伸至所述前發(fā)動機罩下方的水箱之間。然后，可相宜地將一個防止雨水進入發(fā)動機艙的密封件設置在水箱前部邊緣和殼 體前部區(qū)域之間。水箱可以具有在發(fā)動機罩后部邊緣下面延伸的、將水箱分成前部凹槽和后部凹槽 的壁。由此，盡可能地防止雨水進入前部凹槽以及通過前部凹槽進入殼體的外部，并且相應 地減小了濕氣侵入殼體或者到達氣囊的危險。為了更容易地將膨脹的氣囊彈出發(fā)動機艙至前窗玻璃上，所述壁適宜地在膨脹氣 囊的壓力下可變形。為簡化裝配，殼體同時可用作車窗洗刷裝置的噴嘴的支承件。用于噴嘴的輸送軟管適宜地在噴嘴和殼體外側的連接頭之間延伸。因此，殼體可 舒服地作為預裝配單元進行預裝配，并且在其裝入汽車中之后與玻璃清洗液的輸送系統(tǒng)相 連接。發(fā)動機罩可以是主動防護型的，亦即，它在事故時可自動抬高。在簡單的設計中， 所述抬高僅僅通過所提及的氣囊實現(xiàn)。也可以設計單獨的執(zhí)行器用于抬高所述殼體，以便 不會延遲氣囊擴展到前窗玻璃上。在不抬高發(fā)動機罩尤其在氣囊側向擠壓所述可變形的壁之后，在殼體后部邊緣和 前窗玻璃之間就有足夠的空間供氣囊彈出時，也可以放棄對于發(fā)動機罩的抬高。鉸鏈結構 由此得以簡化，它只是使發(fā)動機罩發(fā)生普通翻轉。如果設有執(zhí)行器，則該執(zhí)行器優(yōu)選可逆，從而在誤觸發(fā)的情況下，亦即，尤其在導致觸發(fā)執(zhí)行器和氣囊，而這種觸發(fā)又不是所要求的且汽車之后還能繼續(xù)行駛的事故中，在 移除氣囊之后又能將發(fā)動機罩再次下沉。因此汽車可在沒有外界幫助時駛向修理車間。


本發(fā)明其它特點和優(yōu)點由參考附圖對實施形式的下列說明得出。在附圖中圖1是帶有抬高的發(fā)動機罩和膨脹的氣囊的汽車車身的示意性局部立體視圖；圖2是與圖1相似的、帶有靜止不動的發(fā)動機罩和膨脹的氣囊的汽車車身的局部 立體視圖；圖3是發(fā)動機罩的加固型材的局部立體視圖；圖4是加固型材的示意性剖面圖；圖5是發(fā)動機罩后部區(qū)域和與之相鄰的汽車車身部件的示意性剖面圖；圖6是圖5局部的放大細節(jié)圖；圖7是容納氣囊的殼體的立體視圖；圖8是帶有已安裝的殼體和氣囊的發(fā)動機罩后部區(qū)域的示意性剖面圖；圖9是在垂直于圖8剖面的剖切平面中對于殼體的示意性剖面圖；圖10是殼體局部和裝在其上的雨刷噴嘴的示意性剖面圖；圖11是與圖5相似的、表示膨脹狀態(tài)下的氣囊的示意性剖面圖。
具體實施例方式圖1以簡化的立體示出示出在導致氣囊1觸發(fā)的事故之后，按照本發(fā)明第一種設 計的汽車車身的一部分。正常情況下與相鄰擋泥板2齊平的發(fā)動機罩3通過氣囊1本身或 通過未示出的執(zhí)行器抬高一個位置，在該位置，裝配在發(fā)動機罩3下側上的氣囊1能夠通過 發(fā)動機罩3的后部邊緣和前窗玻璃4之間的縫隙彈出，并且鋪設在前窗4玻璃和包圍前窗 玻璃的車身A柱5的上方。通常以傳統(tǒng)的方式致使發(fā)動機罩3在打開和封閉的位置之間轉 動的鉸鏈6部分地從其錨固狀態(tài)松開，使得發(fā)動機罩3的整個面上抬。圖2示出觸發(fā)氣囊后根據(jù)本發(fā)明第二種設計的汽車車身的一部分。該車身與圖1 的車身的不同在于，缺少用于抬高發(fā)動機罩3的執(zhí)行器；該發(fā)動機罩在此也在觸發(fā)氣囊之 后與擋泥板2齊平。取而代之的是，在發(fā)動機罩3的后部邊緣和前窗玻璃4的底部有一縫 隙，該縫隙也在發(fā)動機罩3處于正常的封閉位置中提供給氣囊1足夠的空間，以便在發(fā)動機 罩下面彈出并且鋪設到前窗玻璃4上。在兩種設計中，發(fā)動機罩3 —般包括由板狀物構成的、自身容易變形的外殼7和加 固該外殼7的、沿外殼7的邊緣延伸的、一體式地由板狀物深拉形成的框架形狀的加固型材 8。加固型材8的后部區(qū)域在圖3中以立體視圖示出。加固型材8的、沿發(fā)動機罩3 的后部邊緣延伸的橫梁9明顯寬于，但為此也扁于沿發(fā)動機罩側邊緣延伸的縱梁10。如在 接下來的說明中還將變得更為清楚的是，通過橫梁9相較于縱梁10更寬和更扁的橫截面形 狀，在其下方創(chuàng)造出安裝氣囊1的空間。在縱梁10之間的中間平臺的中心，形成有朝上指向 的隆起11，以便在其下方創(chuàng)造出用于安裝氣囊1的氣體發(fā)生器的額外的空間。如以下還將 進一步詳細說明的那樣，較小的隆起12和橫梁9后部邊緣上的孔13用于固定氣囊組件。
為保證氣囊組件的固定錨固，型材8在隆起12的區(qū)域中優(yōu)選通過激光焊接的薄片 局部地加固。也可以在與固定鉸鏈6的孔14相鄰處設置相應的加固裝置。圖4與虛線示出的傳統(tǒng)加固型材的橫截面相比，示出了沿圖3中剖切面IV-IV對 于加固型材8的剖面圖，該剖面圖清楚示出了橫梁9的較為扁平和寬闊的橫截面形式。圖5示出了同樣沿圖3中剖切面IV-IV處于正常位置的、閉合的發(fā)動機罩3的后部 區(qū)域和前窗玻璃4前部區(qū)域的截面。與前窗玻璃4的下部邊緣連接的水箱15延伸至發(fā)動 機罩3的下方，并且在其前部邊緣上具有彈性的密封件16，該密封件在圖5中以松弛的狀態(tài) 示出，但現(xiàn)實中在發(fā)動機罩3閉合時則通過與該發(fā)動機罩的接觸被垂直彈性地壓扁，因此， 所述密封件與所述發(fā)動機罩3密封地連接，并且防止任何雨水從水箱15侵入發(fā)動機艙17。由塑料成形的水箱15通過沿發(fā)動機罩3的后部邊緣延伸的能變形的壁18分成前 部凹槽19和后部凹槽20。壁18在很大程度上擋住雨水進入前部凹槽19。前部凹槽19大部分由一個氣囊組件21填滿，該氣囊組件包括氣體發(fā)生器22、與該 氣體發(fā)生器22相連接的、折疊的氣囊1和容納該氣體發(fā)生器22和氣囊1并且在橫梁9的 下方固定在發(fā)動機罩3上的殼體23。沿殼體23的后部邊緣，用插入殼體23的孔和橫梁9 的孔13中的夾子24將氣囊組件21固定在發(fā)動機罩3上。圖6用剖面圖示出了處于裝配 狀態(tài)的夾子24。這些夾子24具有在外部貼靠在殼體23上的頭部26和插入橫梁9中的柄 部27之間的額定斷裂部位25，因此，雖然這些夾子在正常運行時將殼體牢牢地錨固在橫 梁9上，但當氣囊1在殼體23的內部開始膨脹時，則很容易被拉斷并且釋放殼體23的后部 邊緣。圖7示出了氣囊組件21的立體視圖。在由塑料注塑成型的或深拉成形的殼體23 中形成多個柱子28，支承氣體發(fā)生器22的支承弓架30的連接板29或夾持折疊的氣囊1的 鉤子31的連接板29平放在所述多個柱子28上。在裝配狀態(tài)，柱子28連同位于其上的連 接板29插入橫梁9的隆起12中，并且在那兒如圖8的剖面圖所示，借助焊接螺釘32和螺 母33以足夠牢固的方式固定，以便承受氣囊1的觸發(fā)彈射。再次參考圖7可知，在殼體23的后壁上有兩個半柱形的突起。這兩個突起在此涉 及玻璃清洗裝置的噴嘴34，通過在殼體23的底部上延伸的一根公共的輸送軟管35將清洗 液配送給這兩個噴嘴。在殼體23的外部在輸送軟管35端部安裝有一連接頭36。因此氣囊 組件21連同噴嘴34和輸送管35都很容易在汽車之外事先預裝配好，然后裝入汽車并且通 過連接頭36連接到用于汽車清洗液的供應系統(tǒng)上。圖10示意性地示出了噴嘴34和裝入噴嘴34的部分殼體23的剖面圖。細長的噴 嘴體的下端在殼體23的底部被夾持在由一低矮的隔板37包圍的凹處中。噴嘴體的上端則 卡入殼體23的上邊緣的一通道38內，并且在所述通道38中通過作用在通道38邊緣上的 彈性制動銷39錨固。圖9示意性示出了氣體發(fā)生器22及其周邊的縱剖面圖。其上支承有氣體發(fā)生器 22的支承弓架30具有兩個平放在柱子28上的連接板29。殼體23的兩個彈性制動銷41 從下方插入支承弓架30的底板內的切槽40內，在將所述組件21螺栓連接到發(fā)動機罩3的 下方之前，這兩個彈性制動銷將支承弓架30以及通過該支承弓架30將氣體發(fā)生器22就地 當場固定。圖11在與圖5相似的剖面圖中示出了氣囊1的膨脹狀態(tài)。殼體23和發(fā)動機罩3之間的連接沿著殼體23的后部邊緣被撞開，并且殼體23向下翻入水箱15的前部凹槽19 中。通過這樣產生的縫隙彈出的氣囊1將水箱的壁18壓向雨刷軸42的前側，并且氣囊1 在所述壁18的導引下經由雨刷軸42和雨刷43展開，并最終鋪放于前窗玻璃4上。附圖標記清單
1氣囊
2擋泥板
3發(fā)動機罩
4前窗玻璃
5 A柱
6鉸鏈
7外殼
8加固型材
9橫梁
10縱梁
11隆起
12隆起
13孔
14孔
15水箱
16密封件
17發(fā)動機艙
18可變形的壁
19凹槽(前部)
20凹槽(后部)
21氣囊組件
22氣體發(fā)生器
23殼體
24夾子
25額定斷裂位置
26頭部
27柄部
28柱子
29連接板
30支承弓架
31鉤子
32焊接螺釘
33螺母
34噴嘴
35輸送管
7
36連接頭
37隔板
38通道
39制動銷
40縫隙
41制動銷
42雨刷軸
43雨刷。
權利要求
一種汽車，帶有前發(fā)動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發(fā)動機罩(3)上的、在膨脹狀態(tài)下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)，其特征在于，在固定于所述前發(fā)動機罩(3)下側的、容納所述氣囊(1)的殼體(23)和所述前發(fā)動機罩(3)之間至少沿所述殼體(23)的后部邊緣設置一種可拆卸的連接。
2.按權利要求1所述的汽車，其特征在于，所述前發(fā)動機罩(3)包括外殼(7)和在所述 外殼(7)下面延伸的加固型材(8)，并且在所述前發(fā)動機罩(3)與所述殼體(23)之間的可 拆卸的連接包括至少一個與所述殼體(23)和所述加固型材(8)的各孔嚙合的插入件(24)。
3.按權利要求1所述的汽車，其特征在于，所述插入件(24)具有額定斷裂部位(25)。
4.按權利要求1至3之一所述的汽車，其特征在于，在所述殼體(23)的前部區(qū)域設置 有在所述殼體(23)和所述前發(fā)動機罩(3)之間的穩(wěn)固的連接裝置(32，33)。
5.按權利要求2和4所述的汽車，其特征在于，所述穩(wěn)固的連接裝置(32，33)處于所述 殼體(23)和所述加固型材⑶之間，并且所述加固型材⑶的壁厚在所述穩(wěn)固的連接裝置 (32，33)的區(qū)域中局部增加。
6.按權利要求1至5之一所述的汽車，其特征在于，所述氣囊(1)在所述殼體(23)中 被至少一個固定在所述前發(fā)動機罩(3)上的、并具有向后指向的自由端的支承臂(31)夾 持。
7.按權利要求6所述的汽車，其特征在于，所述支承臂(31)由螺釘(32)夾緊固定在所 述前發(fā)動機罩(3)和所述殼體(23)之間。
8.按權利要求1至7之一所述的汽車，其特征在于，一水箱(15)在所述殼體(23)下面 延伸。
9.按權利要求8所述的汽車，其特征在于，在所述水箱(15)的前部邊緣和所述殼體 (23)的前部區(qū)域之間設有密封件(16)。
10.一種汽車，帶有前發(fā)動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發(fā)動機罩(3)上的、 在膨脹狀態(tài)下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)，其特征在于，所述氣囊設置在 所述前發(fā)動機罩的下側和從所述前窗玻璃(4)延伸至所述前發(fā)動機罩(3)下方的水箱(15) 之間。
11.按權利要求10所述的汽車，其特征在于，所述氣囊(1)容納在固定于所述前發(fā)動機 罩(3)的下側的一殼體(23)中，其中，至少沿所述殼體(23)的后部邊緣設置與所述前發(fā)動 機罩(3)的可拆卸的連接。
12.按權利要求8，9，10或11所述的汽車，其特征在于，所述水箱(15)具有在所述前 發(fā)動機罩(3)的后部邊緣下面延伸的、將所述水箱(15)分成前部和后部凹槽(19，20)的壁 (18)。
13.按權利要求12所述的汽車，其特征在于，所述壁(18)在所述氣囊(1)膨脹的壓力 作用下能變形。
14.按權利要求1至13之一所述的汽車，其特征在于，一玻璃清洗裝置的至少一個噴嘴 (34)安裝在所述殼體(23)上。
15.按權利要求14所述的汽車，其特征在于，一輸送軟管(35)在所述噴嘴(34)和設置 在所述殼體(23)外側的連接頭(36)之間延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有前發(fā)動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發(fā)動機罩(3)上的、在膨脹狀態(tài)下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)的汽車。在固定于所述前發(fā)動機罩(3)底側的、容納所述氣囊(1)的殼體(23)和所述發(fā)動機罩(3)之間至少沿所述殼體(23)的后部邊緣設置一種可拆卸的連接。
文檔編號B60R21/34GK101905684SQ20101019494
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2009年6月3日
發(fā)明者烏多·米爾德納 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司