用于行人保護(hù)的主動(dòng)墊式氣囊制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于行人保護(hù)的主動(dòng)墊式氣囊。車輛儀表盤具有沿著前側(cè)的行人保護(hù)區(qū)。儀表盤總體上具有低剛度，避免行人保護(hù)區(qū)中的大于預(yù)設(shè)力的撞擊力。安裝到儀表盤上行人保護(hù)區(qū)內(nèi)的輔助組件具有能產(chǎn)生大于預(yù)設(shè)力的撞擊力的剛度。為儀表盤提供裝飾表面的覆蓋部在圍繞輔助組件的內(nèi)部撕裂縫和外部撕裂縫之間具有環(huán)形壁區(qū)域。連接到環(huán)形壁區(qū)域的環(huán)形囊壁形成實(shí)質(zhì)環(huán)形的膨脹室。充氣機(jī)被設(shè)置用于當(dāng)行人撞擊時(shí)提供充氣氣體到膨脹室內(nèi)，以撕開(kāi)撕裂縫并在儀表盤主體上方擴(kuò)展膨脹室，從而在撞擊輔助組件之前來(lái)攔截行人。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利說(shuō)明】
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)總體上涉及機(jī)動(dòng)車輛中的行人保護(hù)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及在行人保護(hù)區(qū)內(nèi)包括例如車輛儀表盤配件這樣的剛性結(jié)構(gòu)，同時(shí)在碰撞時(shí)對(duì)行人保持低撞擊力。機(jī)動(dòng)車輛設(shè)計(jì)的一個(gè)重要目標(biāo)就是提供限制行人(例如步行者和騎自行車者)與車輛碰撞導(dǎo)致的行人損傷幾率的結(jié)構(gòu)特性。評(píng)估行人撞擊的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)與撞擊力大小有關(guān)，該撞擊力是當(dāng)行人頭部在車輛的不同區(qū)域(簡(jiǎn)稱行人保護(hù)區(qū))撞擊時(shí)產(chǎn)生。該區(qū)域可以包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室上面的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋(也就是發(fā)動(dòng)機(jī)罩)和風(fēng)擋。與風(fēng)擋相重合的區(qū)域需要考慮風(fēng)擋下面例如車頸(cowl)和儀表盤這樣的結(jié)構(gòu)。依據(jù)頭部傷害標(biāo)準(zhǔn)(HIC)或頭部表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)(HPC)，自愿準(zhǔn)則和政府法規(guī)規(guī)定了在車輛前端行人保護(hù)區(qū)指定位置的目標(biāo)撞擊表現(xiàn)。此目標(biāo)可以基于所經(jīng)歷的加速度大小和發(fā)生時(shí)間作為傷害的可能嚴(yán)重程度的評(píng)估。傷害幾率與對(duì)應(yīng)于保護(hù)區(qū)的車輛結(jié)構(gòu)的剛度是成正比的。因?yàn)檩^高剛度產(chǎn)生較高的針對(duì)撞擊部的撞擊力，響應(yīng)于撞擊部更容易扭彎(也就是屈服)的具有低剛度的結(jié)構(gòu)與具有較高剛度的結(jié)構(gòu)相比產(chǎn)生較低的傷害風(fēng)險(xiǎn)。典型的行人保護(hù)區(qū)包括至少風(fēng)擋的前部和風(fēng)擋下面的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)典型地包括安裝在客艙內(nèi)的儀表盤前緣。以往，儀表盤的前緣傾向于比較軟，并且缺乏造成保持低撞擊力的問(wèn)題的剛性結(jié)構(gòu)。然而，最近，越來(lái)越期望在儀表盤的更靠前的位置重新安置某種儀表盤組件。這種重新安置可能是由在儀表盤內(nèi)提供額外存儲(chǔ)空間或者縮小儀表盤總尺寸的期望而激發(fā)。可以被移動(dòng)到保護(hù)區(qū)內(nèi)的額外組件包括，例如，乘客安全氣囊模塊，平視顯示器，音頻揚(yáng)聲器，以及除霜口。因此，行人保護(hù)區(qū)內(nèi)的儀表盤各部分可以變得更硬，造成關(guān)于滿足行人保護(hù)的目標(biāo)上的顧慮。當(dāng)發(fā)生行人碰撞的時(shí)候，外部安裝的氣囊系統(tǒng)可以展開(kāi)以在風(fēng)擋區(qū)域提供保護(hù)。但是，這種系統(tǒng)是復(fù)雜且昂貴的。由于儀表盤內(nèi)以及儀表盤表面和風(fēng)擋之間有限的可用空間，附加的內(nèi)部氣囊系統(tǒng)通常是不可行的。在行人保護(hù)區(qū)內(nèi)的儀表盤上引入“剛性點(diǎn)”并且同時(shí)保持不需要安全氣囊的行人保護(hù)將是值得期待的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)介紹了一種主動(dòng)塑料墊式氣囊，其中可充氣囊袋吸收沖擊，以在碰撞時(shí)降低對(duì)乘員的創(chuàng)傷。與那種在充氣時(shí)從后部各種開(kāi)口出現(xiàn)的可展開(kāi)安全氣囊襯墊不同，主動(dòng)墊式氣囊(active bolster)在碰撞初期利用內(nèi)飾表面本身擴(kuò)張來(lái)吸收沖擊，并通過(guò)充氣氣體的作用耗散能量。通過(guò)引用在此包含的2012年6月26日授權(quán)公開(kāi)的美國(guó)專利8，205，909，披露了一種與手套箱蓋結(jié)合的重量輕且有視覺(jué)吸引力的主動(dòng)膝部墊式氣囊。也通過(guò)引用在此包含的2013年7月2日授權(quán)公開(kāi)的美國(guó)專利8，474，868，披露了一種典型結(jié)構(gòu)，其中主動(dòng)墊式氣囊包含朝向車輛使用者的前壁或板，該前壁或板沿著封閉的外周附接在基壁或板上。為了提供可充氣囊袋，一或兩個(gè)壁都是可變形的。例如，基壁可以有褶皺(也就是手風(fēng)琴狀的)區(qū)域，該褶皺區(qū)域在充氣的時(shí)候拉直。這些壁在展開(kāi)之前的非充氣狀態(tài)間隔開(kāi)較小的量。這允許充氣氣體以實(shí)現(xiàn)整個(gè)面板均勻充氣的方式進(jìn)入。典型主動(dòng)墊式氣囊的前壁和基壁包含模制的熱塑性塑料，例如，聚乙烯、聚烯烴或PVC(聚氯乙烯)。它們通常是注射成型。當(dāng)分別成型時(shí)，為了形成可充氣囊袋，前壁和基壁必須沿著其外周密封地結(jié)合。主動(dòng)墊式氣囊被放置到儀表盤、門和座位的特定位置的內(nèi)飾表面，內(nèi)部乘客在碰撞時(shí)可能撞擊該位置。本專利技術(shù)使用了類似的主動(dòng)墊式氣囊的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)改為安置在鄰近儀表盤上部的硬點(diǎn)處，以改變當(dāng)行人侵入行人保護(hù)區(qū)的時(shí)候在硬點(diǎn)處的效應(yīng)剛度。在本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供一種車輛裝置，包括在風(fēng)擋下方橫跨客艙擴(kuò)展的儀表盤本體，該儀表盤本體包括沿著前側(cè)的行人保護(hù)區(qū)。儀表盤本體總體具有十分低的剛度，以避免在行人保護(hù)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大于預(yù)設(shè)力的沖擊力。輔助組件被安裝在儀表盤本體的行人保護(hù)區(qū)內(nèi)，該輔助組件具有在行人保護(hù)區(qū)產(chǎn)生大于預(yù)設(shè)力的沖擊力的相關(guān)剛度。覆蓋部在儀表盤本體的行人保護(hù)區(qū)上方提供了裝飾表面，并在圍繞輔助組件的內(nèi)部撕裂縫和外部撕裂縫之間具有環(huán)形壁區(qū)域。環(huán)形囊壁被連接到環(huán)形壁區(qū)域，以形成實(shí)質(zhì)環(huán)形的膨脹室。充氣機(jī)被安置用于在行人撞擊進(jìn)入行人保護(hù)區(qū)時(shí)提供充氣氣體到膨脹室，以撕開(kāi)撕裂縫并在儀表盤本體上方擴(kuò)展膨脹室，從而在沖擊輔助組件之前攔截行人。【附圖說(shuō)明】圖1是與風(fēng)擋和儀表盤重合的行人保護(hù)區(qū)側(cè)面輪廓圖。圖2是展示具有置于行人保護(hù)區(qū)內(nèi)的輔助組件的儀表盤透視圖。圖3具有圍繞輔助部件展開(kāi)的主動(dòng)墊式氣囊的儀表盤透視圖。圖4是圖3儀表盤的俯視圖。圖5是圖4沿著線5-5的橫截面圖。圖6是展示本專利技術(shù)主動(dòng)墊式氣囊的控制系統(tǒng)的框圖。圖7是輔助組件和關(guān)聯(lián)的主動(dòng)墊式氣囊的第二實(shí)施例俯視圖。圖8是沿著圖7的線8-8的本專利技術(shù)橫截面圖。【具體實(shí)施方式】參照?qǐng)D1，如圖所示，車輛10包含風(fēng)擋或擋風(fēng)玻璃11，其部分配置在儀表盤12上方。箭頭13所示為在行人保護(hù)區(qū)內(nèi)可能發(fā)生行人頭部撞擊的區(qū)域，行人保護(hù)區(qū)限定為與風(fēng)擋11下端和儀表盤12前部重合。如圖2更詳細(xì)的展示，行人保護(hù)區(qū)16與儀表盤12頂部或上部裝飾表面14的前側(cè)15相重合。更具體的，因?yàn)樽矒粜腥丝梢源┩革L(fēng)擋11并撞擊儀表盤12的前側(cè)15，所以行人保護(hù)區(qū)16包括橫跨整個(gè)客艙和處于風(fēng)擋11下方的前側(cè)15。.具有高剛度的不同的輔助組件，例如乘客安全氣囊組件17、揚(yáng)聲器格柵18以及平視顯示器19，可以被安裝到行人保護(hù)區(qū)16內(nèi)的儀表盤12本體上。如果被撞擊，這些硬點(diǎn)(hard point)可能對(duì)撞擊體施加大于準(zhǔn)則或法規(guī)允許的預(yù)設(shè)力的撞擊力。儀表盤12上表面14通常具有十分低的剛度，以避免在區(qū)域16產(chǎn)生任何大于預(yù)設(shè)力的撞擊力。例如，在環(huán)繞硬點(diǎn)(也就是輔助組件)的儀表盤12區(qū)域，儀表盤12的塑料基底和覆蓋層可以典型地提供足夠的撞擊吸收來(lái)達(dá)到預(yù)期的撞擊要求。通過(guò)放置輔助組件17-19的硬點(diǎn)在行人保護(hù)區(qū)16內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)難以滿足預(yù)期沖擊力特征。如圖3所示，任何輔助組件(例如乘客安全氣囊模塊17)優(yōu)選地被主動(dòng)墊式氣囊20圍繞，主動(dòng)墊式氣囊20按照環(huán)形或“甜甜圈”形展開(kāi)，以便a)鄰接或圍繞安全氣囊模塊17，并b)在上部裝飾表面14上邊擴(kuò)展，以便在發(fā)生與安全氣囊模塊17的任何撞擊發(fā)生之前攔截撞擊的行人。因此，沿著軌跡13的行人被主動(dòng)墊式氣囊20緩沖，主動(dòng)墊式氣囊20吸收沖擊力并使行人在與安全氣囊模塊17任何相互作用之前減速。雖然在儀表板上表面14上引入了各種硬點(diǎn)，但仍能獲得期望水平的行人保護(hù)性能。如圖3和圖4所示，主當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車輛裝置，包括：儀表盤主體，其在風(fēng)擋下方延伸橫跨客艙并包括沿著前側(cè)的行人保護(hù)區(qū)，其中儀表盤本體總體上具有足夠低的剛度，以避免在行人保護(hù)區(qū)產(chǎn)生大于預(yù)設(shè)力的撞擊力；輔助組件，其安裝在儀表盤主體的行人保護(hù)區(qū)內(nèi)并且具有在行人保護(hù)區(qū)產(chǎn)生大于預(yù)設(shè)力的撞擊力的相關(guān)剛度；覆蓋部，其提供了行人保護(hù)區(qū)的儀表盤主體上面的裝飾表面，并具有在圍繞輔助組件的內(nèi)部撕裂縫和外部撕裂縫之間的環(huán)形壁區(qū)域；環(huán)形囊壁，其連接到環(huán)形壁區(qū)域以形成實(shí)質(zhì)環(huán)形的膨脹室；充氣機(jī)，其被設(shè)置用于當(dāng)行人撞擊進(jìn)入行人保護(hù)區(qū)時(shí)提供充氣氣體到膨脹室內(nèi)，以撕開(kāi)撕裂縫并使膨脹室膨脹到儀表盤主體上方，以在撞擊輔助組件之前攔住行人。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：斯泰西·H·瑞恩斯，肖恩·B·韋斯特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福特全球技術(shù)公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US