本發(fā)明總體上涉及用于保護(hù)側(cè)面碰撞中車輛乘員的氣簾系統(tǒng),并且更具體地,涉及一種包含用于引導(dǎo)氣簾越過車輛中心或B-車柱總成的斜面的側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置。
背景技術(shù):
本領(lǐng)域所公知的是氣簾保護(hù)車輛乘員免受側(cè)面碰撞。這樣的系統(tǒng)通常包括氣簾導(dǎo)向裝置,該氣簾導(dǎo)向裝置包含斜面以引導(dǎo)對(duì)氣簾充氣的軌道以便充氣氣簾在展開期間不會(huì)接觸中心飾件或B-車柱飾件的上邊緣。此設(shè)置的目的在于最小化車柱飾件變?yōu)榉蛛x且防止氣簾達(dá)到其預(yù)期的“展開”位置的任何可能性,氣簾可以從該位置提供最大的安全性好處。
側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置當(dāng)由迅速使氣簾充氣而接觸時(shí)為了提供所需斜面功能通常是完全剛性。與以抵擋初始碰撞和引導(dǎo)充氣的氣簾的必要強(qiáng)度相比,氣簾導(dǎo)向裝置同樣必須包含在頭部碰撞情況下的能量吸收措施以便最小化對(duì)車輛乘員的潛在傷害。在過去,這些措施通常占據(jù)車頂內(nèi)襯后面的空間,驅(qū)使車頂內(nèi)襯表面進(jìn)入客艙內(nèi)部,由此損害了車輛內(nèi)部寬敞性。
本發(fā)明涉及一種側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置,該側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置提供用于恰當(dāng)引導(dǎo)對(duì)氣簾迅速充氣的必需強(qiáng)度,同時(shí)也提供在頭部碰撞的情況下最小化頭部傷害所必需的所需能量吸收特性。而且這是由緊湊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,該緊湊結(jié)構(gòu)允許車輛乘客艙內(nèi)部空間最大化的可能性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本文所描述的目的和有益效果,提供一種側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置包括主體,該主體包括斜面接收部和連接到斜面接收部的氣簾斜面插入件。主體由具有強(qiáng)度S1和延展性D1的第一材料制成。相反地,氣簾斜面插入件由具有強(qiáng)度S2和延展性D2的第二材料制成,其中S1>S2且D1<D2。
在一個(gè)可能的實(shí)施例中,主體包括斜面擋板(ramp apron),以及接收部鄰近斜面擋板且在斜面擋板下方。斜面擋板具有第一氣簾導(dǎo)向表面且氣簾斜面插入件具有與第一氣簾導(dǎo)向表面對(duì)齊的第二氣簾導(dǎo)向表面。氣簾斜面插入件符合用于頭部碰撞的FMVSS201規(guī)程。
在一個(gè)可能的實(shí)施例中,氣簾斜面插入件包括從主體以與主體呈銳角夾角伸出的多個(gè)肋。該銳角夾角可以是10度和60度之間?;蛘?,該銳角夾角可以是30度和40度之間。
在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,氣簾斜面插入件包括蜂巢狀陣列。該陣列可以具有4-7個(gè)蜂巢單元或120-130mm的X軸或前部-后部維度以及1-2個(gè)蜂巢單元或20-25mm的Y軸或橫向車輛維度。蜂巢狀陣列同樣可以具有1.5-2.5mm的z軸維度或厚度。X維平行于斜面接收部的一個(gè)面且Y維垂直于斜面接收部的上述面。每個(gè)蜂巢單元可以具有六面且每面的長(zhǎng)度可以是6mm。
在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,氣簾斜面插入件包括多個(gè)蜂巢狀陣列,其中蜂巢狀陣列由間隙分開以確保氣簾斜面插入件較大的可變形性。
在一個(gè)可能的實(shí)施例中,斜面接收部包括凹部。在一個(gè)可能的實(shí)施例中,第二材料是閉孔泡沫橡膠。在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,第二材料是高性能閉孔泡沫塑料。
根據(jù)另一方面,提供一種包含主體的側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置,該主體包括斜面接收部和連接到主體的氣簾斜面插入件。該氣簾斜面插入件具有蜂巢狀結(jié)構(gòu)。
當(dāng)側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置插入件處于連接到主體的操作位置時(shí),該蜂巢狀結(jié)構(gòu)的蜂巢單元在豎直面對(duì)齊。而且,蜂巢單元與斜面接收部的一個(gè)面平行對(duì)齊。
在下面的說明書中,存在示出的和描述的多個(gè)側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置能夠具有其它不同的實(shí)施例,并且其若干細(xì)節(jié)能夠在各種明顯的方面修改,所有修改不脫離在如前所述和以下權(quán)利要求中說明的導(dǎo)向裝置。因此,附圖和說明書應(yīng)該理解為實(shí)際上說明性的并非限制性的。
附圖說明
這里包含的并形成本說明書的一部分的附圖說明了氣簾導(dǎo)向裝置的若干方面,并且與說明書一起解釋本發(fā)明的某些原理。在附圖中:
圖1是包括主體和氣簾斜面插入件的側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置第一實(shí)施例的主立面視圖;
圖2是圖1中示出的實(shí)施例的主體的主立面視圖,示出了顯示斜面接收部凹部;
圖3是接收進(jìn)圖1中示出的主體的斜面接收部凹部的氣簾斜面插入件的立體圖;
圖4是包括主體和蜂巢狀結(jié)構(gòu)的氣簾斜面插入件的側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置第二實(shí)施例的立體圖;
圖5是側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置第二實(shí)施例的俯視平面圖;
圖6是第二實(shí)施例的主立面視圖;
圖7是由圖5中示出的實(shí)施例的A-A截面線限定的剖視圖;
圖8是圖5中示出的實(shí)施例的等距剖視圖;
圖9是圖4中示出的實(shí)施例的另一個(gè)等距圖;
圖10-11圖示地示出了圖5-7中示出的氣簾導(dǎo)向裝置上側(cè)氣簾的展開;
圖12是圖13中示出的氣簾導(dǎo)向裝置上的側(cè)氣簾的橫向剖視圖;
圖13是側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置第三實(shí)施例的主立面視圖,此處陣列被分成三個(gè)不同蜂巢狀部分;
圖14是沿著圖13B-B截面線的剖視圖。
現(xiàn)在將詳細(xì)地參考導(dǎo)向裝置的目前的優(yōu)選實(shí)施例,導(dǎo)向裝置的示例如附圖中所示。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)參考圖1-3,示出了側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置10的第一實(shí)施例。導(dǎo)向裝置10包括包含以側(cè)面凹部形式的斜面接收部14的主體12。氣簾斜面插入件15被接收進(jìn)主體12上的斜面接收部14中且保持在主體12上的斜面接收部14中。氣簾斜面插入件15包括從安裝基座17伸出的多個(gè)肋16。顯著地,肋16從基座17和裝配的導(dǎo)向裝置10的主體12以銳角夾角伸出以便肋16具有提高的可變形性的特征,提高的可變形性在與車輛乘員頭部碰撞的情況下提供理想能量吸收特征。
在一個(gè)可能的實(shí)施例中,銳角夾角在10度和60度之間。在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,銳角夾角在30度和40度之間。在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,銳角夾角大約為30度。
如進(jìn)一步說明的,主體12包括斜面擋板18。斜面接收部14鄰近且正好在斜面擋板18下方。斜面擋板18包括第一氣簾導(dǎo)向面20且氣簾斜面插入件15包括由肋16上邊緣形成的第二氣簾導(dǎo)向面22。當(dāng)氣簾斜面插入件15恰當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谛泵娼邮詹?4中且由超聲波焊接或其它合適方式連接到主體12時(shí),兩個(gè)面20、22是對(duì)齊的。
顯著地,主體12由具有強(qiáng)度S1和延展性D1的第一材料制成。相反地,氣簾斜面插入件15由具有強(qiáng)度S2和延展性D2的第二材料制成,其中S1>S2且D1<D2。在一個(gè)可能的實(shí)施例中,主體12由聚碳酸酯-丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(polycarbonate-acrylonitrile butadiene styrene,PC-ABS)制成且氣簾斜面插入件15由聚丙烯制成。在另一個(gè)實(shí)施例中,氣簾斜面插入件由25%應(yīng)變下具有在60kPa和200kPa之間的抗壓強(qiáng)度的閉孔泡沫橡膠制成。在另一個(gè)可能的實(shí)施例中,氣簾斜面插入件由25%應(yīng)變下具有在90kPa和200kPa之間的抗壓強(qiáng)度的閉孔泡沫塑料制成。
當(dāng)然,可以理解的是可以使用其它材料。在一個(gè)特別有益的實(shí)施例中,制造主體12的第一材料具有大約40MPa到大約60MPa之間的強(qiáng)度S1和在S1規(guī)定范圍內(nèi)的材料固有的延展性D1,第一材料適用于汽車應(yīng)用。相比之下,制造氣簾斜面插入件15的第二材料具有大約60MPa到大約200MPa之間的強(qiáng)度S2和通常大于D1的延展性D2。由于內(nèi)部頭部碰撞要求不僅是可靠的斜面插入件15剛度而且是由自由運(yùn)動(dòng)的頭和車輛內(nèi)部部件之間的相互作用產(chǎn)生的可靠的動(dòng)力學(xué),所以限定在此處必須滿足的氣簾斜面插入件的主要機(jī)械參數(shù)是基于在準(zhǔn)靜態(tài)壓潰測(cè)試下在0.60到0.75mm/mm的壓縮應(yīng)變的情況下從0.25MPa到0.80Mpa的抗壓應(yīng)力的能量吸收。
現(xiàn)參考圖4-12,示出了側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置10′的第二實(shí)施例,側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置10′包括:(a)具有斜面接收部14′和斜面擋板18′的主體12′,以及(b)蜂巢狀結(jié)構(gòu)的氣簾斜面插入件15′。顯著地,蜂巢狀的氣簾斜面插入件15′在與車輛乘員的頭部碰撞的情況下提供理想的能量吸收特征。如上先前的實(shí)施例所述,氣簾斜面插入件15′嵌入到斜面接收部14′中且用超聲波焊接或其它方式固定到主體12′。當(dāng)恰當(dāng)固定時(shí),斜面擋板18′的第一氣簾導(dǎo)向面20′與由氣簾斜面插入件15′的蜂巢單元24′形成的第二氣簾導(dǎo)向面22′對(duì)齊。
氣簾斜面插入件15′的蜂巢狀陣列具有在約120-130mm的長(zhǎng)度上4-7個(gè)蜂巢單元24′之間的X軸維度(平行于斜面接收部14′的面26′且在機(jī)動(dòng)車輛前部-后部方向上延伸)和約為20-25mm的在長(zhǎng)度上1-2個(gè)蜂巢單元的Y軸維度(垂直于面26′且在機(jī)動(dòng)車輛橫向上延伸)。蜂巢狀陣列可以具有大約1.5-2.5mm之間的高度或z軸維度。當(dāng)側(cè)部車柱氣簾斜面插入件15′處于連接到主體12′的操作位置時(shí),蜂巢狀陣列的蜂巢單元24′與豎直面(z軸方向)對(duì)齊。蜂巢狀陣列的每個(gè)蜂巢單元24′可以具有六個(gè)面28′且每一面長(zhǎng)度可以是例如6mm。
現(xiàn)參考圖10-12,示出了導(dǎo)向裝置10′上側(cè)氣簾C的展開。如所示,導(dǎo)向裝置10′安裝到前和后車門之間的車輛中心側(cè)部車柱P(B-車柱)以便壓在車柱飾件T上。未展開的側(cè)氣簾C設(shè)置為上覆蓋導(dǎo)向裝置10′且側(cè)氣簾C和導(dǎo)向裝置10′都由車頂內(nèi)襯H隱藏。如圖11中所示,在側(cè)面碰撞的情況下,側(cè)氣簾C被展開。隨著側(cè)氣簾C迅速充氣,側(cè)氣簾C接合包括斜面擋板18′的第一氣簾導(dǎo)向面20′和由側(cè)車柱氣簾斜面插入件15′頂部邊緣形成的第二氣簾導(dǎo)向面22′的導(dǎo)向裝置10′且由導(dǎo)向裝置10′引導(dǎo)。可以理解的是,斜面插入件15′當(dāng)由充氣的側(cè)氣簾C沿著頂部邊緣的傾斜部分接合時(shí)強(qiáng)有力地抵抗任何偏差。因此,充氣的氣簾C由導(dǎo)向裝置10′引導(dǎo)到車柱飾件T的上方施加壓力到車柱飾件T和車頂內(nèi)襯H之間的間隙,氣簾通過間隙展開進(jìn)其為了最大化車輛乘員利益的功能和所需位置。當(dāng)斜面插入件15′強(qiáng)有力地抵抗在豎直方向上的偏差(參見圖12且注意動(dòng)作箭頭A)以便恰當(dāng)?shù)貙⒊錃獾臍夂烠引導(dǎo)在車柱飾件T上時(shí),斜面插入件的蜂巢單元24′在水平方向上是完全可變形(同樣注意動(dòng)作箭頭B)以便緩沖可能發(fā)生在其他時(shí)間的任何頭部碰撞。
現(xiàn)參考圖13和14,示出了包括側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置10″的斜面插入件15″的另一可替換實(shí)施例。導(dǎo)向裝置10″包括具有斜面接收部14″和保持在接收部中的多個(gè)蜂巢狀陣列19″的主體12″。與圖4-12示出的導(dǎo)向裝置10′的第二實(shí)施例相比,導(dǎo)向裝置10″的第三實(shí)施例包括四個(gè)蜂巢狀陣列19″,四個(gè)蜂巢狀陣列19″相互不接合。在一個(gè)可能的實(shí)施例中,四個(gè)蜂巢狀陣列19″由具有6.0-7.0mm寬度的間隙G相互間隔開。該間隔在蜂巢狀陣列19″之間確保在水平方向(Y軸)上更大的可變形性以便斜面插入件15″可以在車輛乘員的頭部碰撞的情況下吸收更多能量。
總之,使用側(cè)部車柱氣簾導(dǎo)向裝置10、10′、10″的示出實(shí)施例產(chǎn)生眾多有益效果。顯著地,全部三個(gè)實(shí)施例10、10′、10″包含由第一材料制成的主體12、12′、12″,第一材料具有為了將導(dǎo)向裝置安裝到B-車柱調(diào)整以提供所需性能的強(qiáng)度S1和延展性D1。此外全部三個(gè)實(shí)施例10、10′、10″包含斜面插入件15、15′、15″,其由調(diào)整以提供所需性能的第二材料制成,所需性能包括在豎直方向上必要的剛度以接收和引導(dǎo)車柱飾件T上迅速充氣的氣簾C以便氣簾被接收進(jìn)它的能夠保護(hù)車輛乘員免受側(cè)面碰撞的所需展開位置。同時(shí),斜面插入件15、15′、15″在水平方向上提供顯著的可變形性以便斜面插入件15、15′、15″可以吸收在車輛乘員的頭部碰撞情況下的能量。有利地,針對(duì)主體12、12′、12″和斜面插入件15、15′、15″使用兩種不同材料大體上消除了性能折中且形成一更好性能的產(chǎn)品。蜂巢狀結(jié)構(gòu)包含到斜面插入件15′、15″中同樣允許為了滿足包括FMVSS201規(guī)程的設(shè)計(jì)目標(biāo)的性能調(diào)節(jié)。
為了說明和描述的目的已經(jīng)提出前述內(nèi)容。這樣不是為了詳盡描述或限制實(shí)施例到所公開的準(zhǔn)確形式。對(duì)依據(jù)上述教導(dǎo)的明顯修改及改變是可能的。當(dāng)按照權(quán)利要求公平,合法和公平享有的寬度解釋時(shí),所有這些修改和改變均包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。