車輛碰撞能量吸收器的制造方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]車輛(比如汽車)的內(nèi)部典型地包括用于在車輛的碰撞過程中吸收來(lái)自車輛的乘員的能量的能量吸收器。例如，車輛可以包括定位在車輛內(nèi)部的前方的儀表板，和通過儀表板支撐的能量吸收器。具體地，儀表板可以包括剛性框架和定位在乘員的膝部和剛性框架之間的膝墊。膝墊可以被配置為吸收能量且減輕乘員的膝部和儀表板的剛性框架之間的碰撞。
[0002]能量吸收器可以是被動(dòng)的，例如，在碰撞之前不被激活，或可以是主動(dòng)的，例如，當(dāng)碰撞被感測(cè)到時(shí)被展開。主動(dòng)能量吸收器期望用在車輛內(nèi)部中的一些應(yīng)用。然而，在車輛的內(nèi)部?jī)?nèi)的空間有限，并且，照此，設(shè)計(jì)儀表板為盡可能地小是令人期望的。仍然有機(jī)會(huì)來(lái)設(shè)計(jì)具有在展開之前減少的尺寸的主動(dòng)能量吸收器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明，提供一種碰撞吸收總成，包含:
[0004]儀表板，其具有框架和蓋；
[0005]碰撞吸收裝置，其具有連接到框架的板件、鄰近蓋的面板、和連接板件和面板的中間部；以及
[0006]執(zhí)行器，其配置為給碰撞吸收裝置充氣；
[0007]其中面板具有面板厚度且中間部具有小于面板厚度的中間部厚度；且
[0008]其中面板和中間部是一體的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板件與中間部是一體的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，提供一種碰撞吸收裝置，包含:
[0011]板件；
[0012]面板，其具有面板厚度；
[0013]中間部，其具有中間部厚度且在板件和面板之間延伸以及限定板件和面板之間的腔室；
[0014]開口，其與腔室連通；
[0015]其中中間部厚度小于面板厚度；且
[0016]其中面板與中間部是一體的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板件與中間部是一體的。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是具有處于收起位置的碰撞吸收總成的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的主視圖；
[0019]圖2是具有處于展開位置的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的主視圖；
[0020]圖3A是具有處于收起位置的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的側(cè)視圖；
[0021]圖3B是具有處于收起位置的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的側(cè)視圖，其中具有便于展開的斜槽；
[0022]圖4A是具有處于展開位置的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的側(cè)視圖；
[0023]圖4B是具有處于展開位置的碰撞吸收裝置的車輛的內(nèi)部的側(cè)視圖，其中具有便于展開的斜槽；
[0024]圖5是處于收起位置的碰撞吸收裝置的后視圖，其中執(zhí)行器從碰撞吸收裝置的板件中分解出來(lái)；
[0025]圖6是處于展開位置的碰撞吸收裝置的后視圖且示出了以放大視圖顯示的碰撞吸收裝置的中間部的一部分；
[0026]圖7是處于收起位置的碰撞吸收裝置的剖視圖；
[0027]圖8A是處于側(cè)面板指向外部的展開位置的碰撞吸收裝置的第二實(shí)施例的一個(gè)配置的主視圖；
[0028]圖8B是處于側(cè)面板指向內(nèi)部的展開位置的碰撞吸收裝置的第二實(shí)施例的另一個(gè)配置的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照附圖，其中貫穿幾個(gè)視圖，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，碰撞吸收裝置20包括板件22、面板24、和中間部26。中間部26在板件22和面板24之間延伸且限定板件22和面板24之間的腔室28。開口 30與腔室28連通。面板24具有面板厚度24t且中間部26具有小于面板厚度24t的中間部厚度26t。
[0030]碰撞吸收裝置20可以是碰撞吸收總成10的部件。具體地，碰撞吸收總成10包括儀表板12和碰撞吸收裝置20。儀表板12具有框架16和蓋14，且碰撞吸收裝置20的板件22連接到框架16。碰撞吸收裝置20的面板24相鄰于蓋14。執(zhí)行器32被配置為給碰撞吸收裝置20充氣。
[0031]面板厚度24t和中間部厚度26t之間的差影響碰撞吸收裝置20的性能。一通過執(zhí)行器32充氣，中間部26就非常迅速地膨脹，如下面進(jìn)一步所述，迅速地創(chuàng)建用于與乘員碰撞的更大的表面面積。較厚的面板厚度24t首先展開到車輛中以便中間部26可以向外地膨脹，創(chuàng)建更寬闊的碰撞表面。此外，較薄的中間部厚度26t允許更有效的封裝和在制造中使用更少的材料。
[0032]碰撞吸收總成10是車輛100的部件。車輛可以是，例如，汽車或任何其它合適的類型的車輛。儀表板12可以以任何合適的方式被安裝到車輛100的其余部分。
[0033]參照?qǐng)D1和2，當(dāng)感測(cè)到車輛和對(duì)象之間的當(dāng)前的或即將發(fā)生的碰撞時(shí)，碰撞吸收裝置20在如圖1中所示的收起位置和如圖2中所示的展開位置之間可移動(dòng)。碰撞吸收裝置20從儀表板12膨脹到車輛100的乘客艙(未編號(hào))中。如圖1-2中所示，碰撞吸收裝置20被定位為吸收來(lái)自乘員的腿部的能量，即，碰撞吸收裝置20是膝墊。可選擇地，碰撞吸收裝置20可以被定位在儀表板12的任何部分以向乘員的任何部分展開，包括就座在車輛100的任何座椅上的乘員的頭部、軀干等。車輛100可以包括在任意多個(gè)位置的任意數(shù)量的能量吸收裝置。在圖1和2中所示的車輛100，例如，包括兩個(gè)能量吸收裝置。
[0034]板件22將碰撞吸收裝置20連接到儀表板12。板件22例如可以包括至少一個(gè)緊固件34。例如，緊固件34可以是連接到儀表板的框架的螺紋緊固件，如圖3和4中所示。螺紋緊固件可以穿過儀表板12的框架16延伸且可以用螺紋螺母固定到框架16?？蛇x擇地，板件22可以以任何合適的方式連接到儀表板12。
[0035]板件22可以限定與執(zhí)行器32連通的開口 30，如圖5和7中所示。開口 30將驅(qū)動(dòng)介質(zhì)從執(zhí)行器32傳送到腔室28以將碰撞吸收裝置20從收起位置移動(dòng)到展開位置，如下面進(jìn)一步所述。具體地，執(zhí)行器32可以對(duì)開口 30開放，如圖7中最佳所示?？蛇x擇地，執(zhí)行器32可以穿過開口 30延伸到腔室28以將驅(qū)動(dòng)介質(zhì)直接地傳遞到腔室28。
[0036]執(zhí)行器32可以是任何合適的類型，比如冷氣體發(fā)生器。冷氣體發(fā)生器一一其可以是執(zhí)行器的較小的形式一一可以節(jié)省在碰撞吸收裝置20中的封裝空間。驅(qū)動(dòng)介質(zhì)可以是任何合適的類型，比如氣體。
[0037]如圖1和圖3A中最佳所示，當(dāng)碰撞吸收裝置20處于收起位置時(shí)，面板24面向乘員。當(dāng)碰撞吸收裝置20移動(dòng)到展開位置時(shí)，面板24伸入到車輛100中，如圖2和4中所示。
[0038]碰撞吸收裝置20可以與儀表板12齊平，例如，沿?zé)o壓痕的邊緣對(duì)齊。具體地，碰撞吸收裝置20的面板24可以與儀表板12的蓋14齊平。
[0039]碰撞吸收裝置20的面板24可以呈現(xiàn)A類表面，S卩，具體地制造成具有高質(zhì)量、沒有瑕疵的成品的美觀外形的表面。A類表面可以具有任何合適的表面紋理，其可以匹配儀表板12的表面紋理。
[0040]中間部26將板件22連接到面板24。碰撞吸收裝置20 —展開，中間部26就從收起位置膨脹到展開位置，如下面進(jìn)一步所述。中間部26可以是網(wǎng)狀的；例如，中間部26可以包括編織成具有多邊形開口的設(shè)計(jì)的線40，比如交叉線。網(wǎng)狀的中間部26的另一個(gè)示例可以是具有穿孔(未示出)的薄膜。當(dāng)是網(wǎng)狀的時(shí)候，中間部26是柔性的、薄的、易于制造、且允許定制化的充氣和排氣。網(wǎng)狀的中間部26也可以減少材料的使用和因此的總成本。中間部26也可以是柔性片或薄固態(tài)膜。
[0041]面板24和中間部26可以是一體的，即，同時(shí)形成為整體結(jié)構(gòu)。整體結(jié)構(gòu)允許更有效率的制造過程和更少的應(yīng)力集中點(diǎn)。替代于形成一體，面板24和中間部26可以單獨(dú)地形成，并且隨后通過熔化、緊固、粘合劑或其它連接方法連接。此外，板件22可以與面板24和中間部26 —體化，即，同時(shí)形成為整體結(jié)構(gòu)。
[0042]面板24和中間部26可以由相同類型的材料制成，比如尼龍、橡膠塑料混合物、或其它合適的聚合材料。以相同類型的材料形成碰撞吸收裝置20允許更容易的制造和減少的重量和成本。使用相同類型的材料也有助于在制造過程中將碰撞吸收裝置20的部件連接在一起。
[0043]當(dāng)處于收起位置時(shí)，例如，面板厚度24t可以是1-3毫米，且中間部厚度26t可以小于面板厚度24t。因?yàn)橹虚g部26可以具有比面板24更大的表面面積，所以減小中間部厚度26t可以顯著地節(jié)省封裝空間。此外，當(dāng)中間部厚度26t小，例如Imm或更小時(shí)，中間部26將比面板24更迅速地充氣和膨脹，創(chuàng)建大的表面以吸收碰撞能量。薄的中間部厚度26t也減少了可見的折疊線和應(yīng)力集中，增加了碰撞吸收裝置20的耐久性。
[0044]為了適當(dāng)?shù)某錃夂头庋b，在收起位置，面板24可以與板件22隔開，如圖7中所示。將面板24和板件22隔開允許中間部26折疊在面板