用于車輛的護膝墊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的護膝墊(knee bolster)裝置。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種用于車輛的護膝墊裝置，其能夠在車輛碰撞測試的時候滿足乘客安全的強制規(guī)定，并將制造成本和工作步驟的次數(shù)最小化。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛碰撞過程中，車輛中的乘員可能由于慣性而向著乘員前方的緩沖墊移動，因此在車輛中設置安全氣囊和座椅安全帶從而保護乘員，例如乘員的腹部。然而，當發(fā)動機室向內(nèi)壓壞時，安裝在緩沖墊內(nèi)部并在緩沖墊下側(cè)的前圍板橫梁和包括緩沖墊下部的下板(lower panel)可能撞擊乘員的膝蓋。
[0003]為了解決上述問題，護膝墊安裝在緩沖墊(儀表板)的內(nèi)部并在其下側(cè)，從而減小對膝蓋傷害的嚴重程度。
[0004]參考圖5，相關(guān)技術(shù)中的護膝墊包括:護膝墊板4，其將減振泡沫3聯(lián)接至U型支架2，該U型支架2安裝至前圍板橫梁I的一側(cè)。護膝墊板4緊固至護膝墊的前方，并由鋼或玻璃纖維增強熱塑性塑料(GMT)制成。出于美觀的目的使下緩沖墊板5覆蓋護膝墊板4，下緩沖墊板5由聚合物材料制成。根據(jù)護膝墊，當乘員的膝蓋在車輛碰到的過程中碰撞下緩沖墊板5時，作為剛體的護膝墊板4防止膝蓋進一步向著護膝墊板4的內(nèi)部撞擊。安裝至護膝墊后方的減振泡沫3在與U型支架2 —起變形時吸收沖擊能。
[0005]然而，根據(jù)相關(guān)技術(shù)的護膝墊結(jié)構(gòu)很復雜，由此增加了組裝硬件和零件的數(shù)量并增加了成本。
[0006]在此【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此，其可以包含不構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員在本國范圍內(nèi)已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題，并提供一種用于車輛的護膝墊裝置，其中連續(xù)纖維熱塑性塑料(CFT)插入設置在車輛內(nèi)部的下緩沖墊板中以改進剛度，所述連續(xù)纖維熱塑性塑料具有連續(xù)性的編織和堆疊的結(jié)構(gòu)。減振泡沫由形成在下緩沖墊板的后表面的安裝架固定，從而防止在車輛碰撞的時候乘員的膝蓋進一步向下緩沖墊板的內(nèi)部撞擊，并減少施加在膝蓋上的沖擊力。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案，護膝墊裝置包括下緩沖墊板，其中，下緩沖墊板在下緩沖墊板的后表面處具有向其中注射成型的復合材料以改進下緩沖墊板的剛度。減振泡沫安裝在下緩沖墊板的后表面上并吸收沖擊力。
[0009]下緩沖墊板可以包括安裝架，在安裝架上安裝減振泡沫，所述安裝架在下緩沖墊板的后表面上關(guān)出。
[0010]減振泡沫可以安裝在下緩沖墊板的左側(cè)和右側(cè)中的任一側(cè)，或者減振泡沫可以安裝在下緩沖墊板的左右兩側(cè)。
[0011]所述復合材料可以為插入下緩沖墊板中的連續(xù)纖維熱塑性塑料以改進下緩沖墊板的剛度。
[0012]護膝墊裝置可以進一步包括前圍板橫梁，該前圍板橫梁在車輛的寬度方向上安裝在下緩沖墊板內(nèi)部。后支撐支架可以形成在前圍板橫梁的一側(cè)從而與減振泡沫的后側(cè)間隔。后側(cè)支撐支架在與減振泡沫一起變形的時候可以吸收沖擊力。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的護膝墊裝置防止在車輛碰撞的過程中當膝蓋碰到下緩沖墊板的時候乘員的膝蓋又進入下緩沖墊板的內(nèi)部，并減少施加至膝蓋的沖擊力，從而在進行車輛碰撞測試的時候滿足乘客安全的強制規(guī)定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的護膝墊裝置通過減少零件的數(shù)量而減少制造成本和重量并減少組裝步驟的次數(shù)。
[0015]本發(fā)明的其他方面和示例性實施方案在下文中討論。
[0016]應當理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
【附圖說明】
[0017]接下來將參照某些示例性實施例及其所顯示的附圖詳細地描述本發(fā)明的以上和其它特征，在此之后所給附圖僅作為顯示的方式，因而對本發(fā)明是非限定性的。
[0018]圖1A為顯示具有根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的護膝墊裝置的車輛的內(nèi)部的視圖。
[0019]圖1B為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案沿圖1A中A-A線的橫截面圖。
[0020]圖2為用于解釋在本發(fā)明的示例性實施方案中將連續(xù)纖維熱塑性塑料插入下緩沖墊板的視圖。
[0021]圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于車輛的護膝墊裝置的視圖。
[0022]圖4A為顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的用于車輛的護膝墊裝置的構(gòu)成圖。
[0023]圖4B為顯示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方案的用于車輛的護膝墊裝置的構(gòu)成圖。
[0024]圖5為顯示相關(guān)技術(shù)中的用于車輛的護膝墊裝置的視圖。
[0025]應當理解，附圖并非按比例地繪制，顯示了說明本發(fā)明的基本原理的各種示例性特征的略微簡化的畫法。在此所公開的本發(fā)明的特定的設計特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形狀，將部分地由特定目的的應用和使用環(huán)境加以確定。
[0026]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，相同的附圖標記表示本發(fā)明的相同的或等同的部件。
【具體實施方式】
[0027]接下來將詳細引用本發(fā)明的各個具體實施方案，具體實施方案的示例被顯示在所附附圖中并被描述如下。雖然本發(fā)明與示例性的實施方案相結(jié)合進行描述，但是應當了解，本說明書不是要將本發(fā)明限制為那些示例性的實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等同和其它實施方案。
[0028]下文中，本發(fā)明的示例性實施方案將參考所附附圖進行說明，使得本發(fā)明的所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地實施示例性實施方案。
[0029]本發(fā)明涉及一種使用復合材料的用于車輛的護膝墊裝置。本發(fā)明的護膝墊裝置防止碰到了下緩沖墊板的乘員的膝蓋又撞向下緩沖墊板的內(nèi)部，并減少了在車輛碰撞的時候施加至膝蓋的沖擊力。
[0030]參考圖1A和1B，下緩沖墊板10設置在車輛內(nèi)部駕駛員座椅的前方下側(cè)處。
[0031]為了在車輛碰撞的過程中防止乘員的膝蓋在膝蓋碰到下緩沖墊板10的時候進入下緩沖墊板10的內(nèi)部，下緩沖墊板10包括通過注射成型的復合材料12。使用復合材料12，該復合材料12為增加下緩沖墊板10的剛度的連續(xù)纖維熱塑性塑料(continuous fiberthermoplasti，CFT)。
[0032]參考圖2，CFT為由連續(xù)纖維和熱塑性材料制得的復合材料。亦即，CFT為這樣的復合材料，該復合材料通過將連續(xù)纖維(長單纖維)和熱塑性材料編織成網(wǎng)狀以形成織造織物并隨后以多層的形狀堆疊該織造織物而制造。將CFT插入下緩沖墊板10，由此改進下緩沖墊板10的剛度。
[0033]玻璃纖維(GF)、碳纖維(CF)等等作為連續(xù)纖維使用，而聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等等作為熱塑性材料使用。
[0034]此處，將CFT部分地插入下緩沖墊板10，或?qū)⑵淙康夭迦胂戮彌_墊板10，CFT可以根據(jù)下緩沖墊板10的剛度設計而被適當?shù)厥褂谩?br>[0035]參考圖1B和圖3至圖4B，由聚合物材料(例如礦物填充聚丙烯(PPF))制得的下緩沖墊板10具有安裝架(pocket) 20，安裝架20從下緩沖墊板10的后表面突出以便固定減振泡沫30。
[0036]當減振泡沫30安置在安裝架20上時安裝架20固定減振泡沫30，安裝架20可以在形成下緩沖墊板10的時候同時形成。
[0037]安裝架20形成在下緩沖墊板10的左側(cè)和右側(cè)中的一側(cè)(參見圖4A)，或者安裝架20分別形成在下緩沖墊板10的左右兩側(cè)(參見圖4B)，減振泡沫30被固定地聯(lián)接并安裝至安裝架20。
[0038]換言之，減振泡沫30或者安裝在下緩沖墊板10的左側(cè)或右側(cè)，或者安裝在下緩沖墊板10的左右兩側(cè)。減振泡沫30可以安裝在下緩沖墊板10的左側(cè)和右側(cè)。
[0039]減振泡沫30可以由聚乙烯(PE)制得，該聚乙烯(PE)在減振泡沫30變形的時候吸收沖擊力。減振泡沫30固定至下緩沖墊板10的后表面并在車輛碰撞的時候變形的同時吸收施加至乘員膝蓋(乘員膝蓋與下緩沖墊板10碰撞)的沖擊能。
[0040]另外，前圍板橫梁40在車輛的寬度方向上安裝在下緩沖墊板10的內(nèi)側(cè)，后支撐支架42安裝至前圍板橫梁40的一側(cè)從而對準下緩沖墊板10和減振泡沫30。后支撐支架42在減振泡沫30的后方以預定的間距間隔開。后支撐支架42由鋼制得，且在車輛碰撞時后支撐支架42在與減振泡沫30 —起變形的同時吸收施加在乘員膝蓋的沖擊能。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的護膝墊裝置，當乘員的膝蓋碰到下緩沖墊板10時，具有改進的剛度的下緩沖墊板10在不使用現(xiàn)有護膝墊板的情況下防止膝蓋又撞向下緩沖墊板10的內(nèi)部。另外，安裝在下緩沖墊板10的后表面上的減振泡沫30在與后支撐支架42 —起變形的同時吸收所引起的沖擊能。
[0042]參考本發(fā)明的示例性實施方案詳細描述了本發(fā)明。然而，應當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對這些實施方案作出改變而不脫離本發(fā)明的原理和精神，本發(fā)明的范圍限定在所附權(quán)利要求及其等同方案中。
【主權(quán)項】
1.一種用于車輛的護膝墊裝置，其包括: 下緩沖墊板，在所述下緩沖墊板后表面處具有向其注射成型的復合材料以改進下緩沖墊板的剛度；以及 減振泡沫，其安裝在所述下緩沖墊板的后表面上，所述減振泡沫吸收沖擊力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的護膝墊裝置，其中，所述下緩沖墊板包括安裝架，在所述安裝架上安裝所述減振泡沫，所述安裝架在下緩沖墊板的后表面上突出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的護膝墊裝置，其中，所述減振泡沫安裝在所述下緩沖墊板的左側(cè)和右側(cè)中的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的護膝墊裝置，其中，所述復合材料插入下緩沖墊板中以改進下緩沖墊板的剛度，所述復合材料為連續(xù)纖維熱塑性塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的護膝墊裝置，其進一步包括: 前圍板橫梁，其在車輛的寬度方向上安裝在所述下緩沖墊板的內(nèi)側(cè)； 后支撐支架，其形成在所述前圍板橫梁的一側(cè)以與所述減振泡沫的后側(cè)間隔， 其中，所述后側(cè)支撐支架在與減振泡沫一起變形的時候吸收沖擊力。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的護膝墊裝置，其中，所述減振泡沫安裝在所述下緩沖墊板的左右兩側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于車輛的護膝墊裝置，其包括下緩沖墊板，所述下緩沖墊板在所述下緩沖墊板的后表面處具有向其注射成型的復合材料以改進下緩沖墊板的剛度。減振泡沫安裝在下緩沖墊板的后表面上并吸收沖擊力。
【IPC分類】B60R21/045, B60R21/055
【公開號】CN105584447
【申請?zhí)枴緾N201510662559
【發(fā)明人】安在憲
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年10月14日
【公告號】DE102015219248A1, US20160129870