集成到中央底板控制臺(tái)的可充氣腔的制作方法
【專利摘要】一種車輛控制臺(tái)包括框架和支撐在框架上的碰撞吸收裝置。碰撞吸收裝置包括連接到框架的氣囊和連接到氣囊的板。氣囊和板限定了在氣囊和板之間的充氣腔。板相對(duì)于氣囊是剛性的。充氣機(jī)與充氣腔連通。
【專利說(shuō)明】
集成到中央底板控制臺(tái)的可充氣腔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明總體上涉及一種車輛控制臺(tái)，具體地，本發(fā)明涉及一種集成到中央底板控制臺(tái)的可充氣腔。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛包括在車輛碰撞期間用于約束乘員的各種約束系統(tǒng)和在車輛碰撞期間用于吸收來(lái)自乘員能量的能量吸收系統(tǒng)。在正面碰撞期間，車輛的乘員被促使向前。例如在第二排座椅中的乘員可能向前移動(dòng)并且撞擊車輛的前排座椅。然而，車輛可以包括設(shè)置在前排座椅之間的控制臺(tái)。在車輛的正面碰撞期間，在第二排座椅中的乘員會(huì)向控制臺(tái)移動(dòng)且乘員的腿、腳、腳踝和/或膝蓋會(huì)撞擊到控制臺(tái)。因此，仍然存在在正面碰撞期間吸收來(lái)自向控制臺(tái)移動(dòng)的乘員的能量的機(jī)會(huì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛控制臺(tái)，包含:
[0004]框架；
[0005]碰撞吸收裝置，碰撞吸收裝置包括連接到框架的氣囊和連接到氣囊的板，該板和氣囊限定在它們之間的充氣腔，板相對(duì)于氣囊是剛性的；以及
[0006]與充氣腔連通的充氣機(jī)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊比板更薄。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板和氣囊是整體地形成的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板和氣囊是密封的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊是焊接到板。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中基底和氣囊配置為遠(yuǎn)離框架從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置且其中處于收起位置的板是與控制臺(tái)大體齊平的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板隱藏處于收起位置的氣囊。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板呈現(xiàn)A級(jí)表面。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中充氣機(jī)配置為使充氣腔充氣以使板遠(yuǎn)離框架從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包含在板和框架之間的保持部件，并且該保持部件配置為相對(duì)于框架選擇性地固定處于收起位置的板以及配置為當(dāng)充氣機(jī)使充氣腔充氣時(shí)，相對(duì)于框架釋放板。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板和框架的其中之一包括配置為可釋放地接合板和框架的按壓式部件。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中充氣機(jī)設(shè)置在充氣腔內(nèi)部。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中充氣機(jī)附接到框架。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊設(shè)置在充氣機(jī)和框架之間。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊在框架和板之間是折疊的。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊是硅制品。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中板是塑料制品。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊和板是由相同類型的材料制成的。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中氣囊具有相同的厚度。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是在車輛前排座椅之間包括處于收起位置的碰撞和吸收裝置的控制臺(tái)的透視圖；
[0026]圖2是控制臺(tái)的側(cè)視圖，碰撞吸收裝置處于展開(kāi)位置；
[0027]圖3A是處于收起位置的碰撞吸收裝置的后視圖；
[0028]圖3B是沿圖3A的線3B截取的控制臺(tái)的剖視圖，碰撞吸收裝置處于收起位置；
[0029]圖3C是沿圖3A的線3C截取的處于收起位置的碰撞吸收裝置的剖視圖；
[0030]圖4A是控制臺(tái)的立體圖，碰撞吸收裝置處于展開(kāi)位置；
[0031 ]圖4B是控制臺(tái)的剖視圖，碰撞吸收裝置處于展開(kāi)位置且包括左翼腔和右翼腔；
[0032]圖5是圖4A-B的碰撞吸收裝置的透視圖；
[0033]圖6A是包括另一實(shí)施例的處于展開(kāi)位置的碰撞吸收裝置的控制臺(tái)的透視圖；
[0034]圖6B是圖6A的包括處于未展開(kāi)位置的碰撞吸收裝置的控制臺(tái)的剖視圖；
[0035]圖6C是處于展開(kāi)位置的圖6A的碰撞吸收裝置的剖視圖；
[0036]圖7是碰撞吸收裝置和控制臺(tái)框架的部分分解圖；
[0037]圖8是充氣機(jī)和碰撞傳感系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]關(guān)于附圖，其中在所有的圖中相同的附圖標(biāo)記表明相同的部件，車輛控制臺(tái)14包括框架30和支撐在框架30上的碰撞吸收裝置10。碰撞吸收裝置10包括連接到框架的氣囊21和連接到氣囊21的板16。板16和氣囊21限定在板16和氣囊21之間的充氣腔18。板16相對(duì)于氣囊21是剛性的。充氣機(jī)20與充氣腔18連通。
[0039]在車輛迅速減速的情況下，例如正面碰撞，圖2所示的乘員會(huì)有向前移動(dòng)的傾向。在這種情況下，碰撞吸收裝置10可以被展開(kāi)以吸收來(lái)自乘員的能量來(lái)防止或限制乘員與框架30之間撞擊。具體地，在這種情況下，如圖2所示，充氣機(jī)21可以使充氣腔18充氣以向乘員移動(dòng)板16，并且經(jīng)充氣的充氣腔18可以吸收來(lái)自乘員的膝蓋、腿、腳踝和/或腳的能量。
[0040]具體地，充氣機(jī)21使充氣腔18從如圖1、3A-3C和6B所示的收起位置充氣到如圖2、4A-6A和6C所示的擴(kuò)展位置。如下進(jìn)一步地描述，充氣機(jī)21和板16配置為遠(yuǎn)離框架30從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置。
[0041 ] 車輛可以包括碰撞傳感系統(tǒng)62，如下進(jìn)一步地描述，碰撞傳感系統(tǒng)62配置為檢測(cè)碰撞和指示充氣機(jī)20使充氣腔18充氣。在擴(kuò)展位置，充氣腔18的充氣將板16連同膨脹的充氣腔一起推向乘員13。乘員13可以接觸可以吸收來(lái)自乘員13的能量的板16和/或氣囊21。
[0042]如圖1所示，車輛可以包括例如駕駛員座椅的右前座椅11，以及例如乘客座椅的左前座椅12。在右前座椅11和左前座椅12之間放置控制臺(tái)14。例如控制臺(tái)14可以固定到車輛的底板(無(wú)附圖標(biāo)記的)。
[0043]控制臺(tái)14可以包括樞軸地連接到框架30以可移除地覆蓋頂部28下面的艙(未示出)的頂部28?？刂婆_(tái)14可以包括裝飾件(無(wú)附圖標(biāo)記)。板16、頂部28和裝飾件可以由相同類型材料或不同類型材料制成且可以連接到框架30和/或以任何合適的方式彼此連接。板
16、頂部28和/或裝飾件可以呈現(xiàn)為A級(jí)表面，S卩，特別制造為具有高質(zhì)量、精致美觀無(wú)瑕疵的表面。A級(jí)表面可以具有任何合適的表面紋理。
[0044]參見(jiàn)圖2，車輛可以包括設(shè)置在右前座椅11和左前座椅12后方的第二排座椅。第二排座椅可以包括任何合適數(shù)量座椅，且可以包括單人座椅和/或長(zhǎng)條座椅。如圖2所示，第二排座椅(例如直接設(shè)置在控制臺(tái)14后方的中央座椅)的乘員在碰撞期間會(huì)向前移動(dòng)以接合碰撞吸收裝置。
[0045]當(dāng)碰撞吸收裝置10處于收起位置時(shí)，板16可以隱藏氣囊。當(dāng)處于收起位置時(shí)，板16可以與控制臺(tái)14的剩余部分(例如控制臺(tái)的裝飾件)大體上齊平，S卩，具有等位面。
[0046]如上所述，板16相對(duì)于氣囊21可以是剛性的。換句話說(shuō)，氣囊21相對(duì)于板16可以是柔性的且當(dāng)充氣腔18由充氣機(jī)20充氣時(shí)氣囊21可以膨脹。氣囊21可以通過(guò)展開(kāi)和/或拉伸來(lái)膨脹。處于收起位置的氣囊21可以比板16更薄。氣囊21可以包括用于安裝到框架30的增加厚度的底部(未示出)。該底部可以由與氣囊21的剩余部分相同類型的材料或不同類型的材料制成。
[0047]板16和氣囊21可以整體地形成，S卩，同時(shí)地形成為單一部件。可選地，板16和氣囊21可以分別地形成且隨后由粘合劑、熱熔、焊接、熔融、緊固件等彼此固定。板16和/或氣囊21可以通過(guò)吹塑成型分別地或同時(shí)地形成。如另一示例，板16和/或氣囊21可以通過(guò)注射成型分別地或同時(shí)地形成?？傊?，板16和氣囊21可以是密封的。
[0048]氣囊21和板16可以由相同類型的材料或不同類型的材料制成。例如，氣囊和/或板16可以由硅、尼龍、塑料、含乙烯基的樹(shù)脂和/或其它任何合適的材料制成。
[0049]如圖所示，氣囊21可以具有相同的厚度。可選地，氣囊21可以具有不同的厚度。
[0050]充氣機(jī)20配置為使充氣腔18充氣以使板16遠(yuǎn)離框架30從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置。具體地，充氣機(jī)20可以把膨脹氣體引入充氣腔18中以使充氣腔18膨脹。充氣機(jī)20可以是煙火充氣機(jī)、混合式充氣機(jī)、冷氣體充氣機(jī)或可以是任何合適的類型。
[0051 ] 如上所述，充氣機(jī)20可以與充氣腔18連通。例如，充氣機(jī)20可以設(shè)置在充氣腔18內(nèi)部以使充氣腔18如圖3B、4B和7所示的充氣?？蛇x地，充氣機(jī)可以設(shè)置為遠(yuǎn)離充氣腔18且以任何合適的方式被連接到充氣腔，例如充氣管(未示出)。可選地，充氣機(jī)20可以通過(guò)歧管(未示出)使充氣腔18充氣?？蛇x地，充氣機(jī)20可以部分地設(shè)置在充氣腔18內(nèi)部。
[0052]充氣機(jī)20和/或氣囊21可以用一個(gè)或多個(gè)安裝螺釘9連接到框架30。例如，如圖所示，安裝螺釘9可以將充氣機(jī)20和氣囊都連接到框架30。在另一示例中，充氣機(jī)20可以固定到氣囊21且氣囊21可以用一個(gè)或多個(gè)安裝螺釘9連接到框架30。作為另一示例，氣囊21可以固定到充氣機(jī)20且充氣機(jī)20可以用一個(gè)或多個(gè)安裝螺釘9連接到框架30。安裝螺釘9可以可釋放地附接到氣囊21和框架30兩者或者可以永久地固定到氣囊21或框架30的其中之一，例如，可以是螺柱。
[0053]參考圖3B、3C、4B、6B-C和7，氣囊21可以設(shè)置在充氣機(jī)20和框架30之間。在這樣的結(jié)構(gòu)中，安裝螺釘9可以從充氣機(jī)20延伸通過(guò)氣囊21到達(dá)框架30。氣囊21可以在充氣機(jī)20和框架30之間壓縮。
[0054]參考圖3B和7，控制臺(tái)14包括板16和框架30之間的保持部件。保持部件可以配置為相對(duì)于框架30選擇性地固定處于收起位置的板16并且可以配置為當(dāng)充氣機(jī)20使充氣腔18充氣時(shí)，相對(duì)于框架30釋放板16。例如，可以是按壓式部件的保持部件配置為可釋放地接合板16和框架30。按壓式部件可以包括可釋放地相互接合的機(jī)械部件(例如卡扣、彈性部件等)。如圖3B和7所示，按壓式部件可以包括在框架30和板16其中之一中的開(kāi)口 26和在框架30和板16中的另一個(gè)上包括的彈性指狀件26的立柱。
[0055]在收起位置，氣囊21可以在框架30和板16之間折疊。例如，折疊結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例如圖3B-C所示，折疊結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例如圖6B-C所示，以及折疊結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例如圖7所示。當(dāng)在收起位置折疊時(shí)，如圖3B、3C和7所示，氣囊21可以包括一個(gè)或多個(gè)褶皺8以將氣囊21包裹在框架30和板16之間。氣囊21的褶皺8可以是圓形的或，可選地，可以是任何合適的結(jié)構(gòu)。褶皺8的圓形促進(jìn)充氣腔18的展開(kāi)并且?guī)椭鷾p輕褶皺8上的壓力。
[0056]氣囊21可以被設(shè)計(jì)成當(dāng)充氣到擴(kuò)展位置時(shí)具有任何合適形狀。例如，氣囊21形狀的一個(gè)實(shí)施例如圖4A-5所示。氣囊形狀的另一實(shí)施例如圖6A所示。
[0057]具體地，如圖4A-5所示，氣囊21可以包括一個(gè)或多個(gè)翼腔，例如左翼腔19和右翼腔
17。這些翼腔17、19可以提供更大的表面積。這樣的結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)例如大型車輛，在大型車中左前座椅12和右前座椅11之間的跨度是寬大的。
[0058]現(xiàn)參考圖6A，氣囊21可以從框架30直接向后地延伸，S卩，可以不包括翼腔。這樣的結(jié)構(gòu)可以適用于較小的車輛，較小的車輛中左前座椅12和右前座椅11之間的跨度是相對(duì)小的。
[0059 ] 參考圖8，車輛可以包括碰撞傳感系統(tǒng)62。碰撞傳感系統(tǒng)62可以包括碰撞傳感器50和控制器52.如圖8所示，控制器52與充氣機(jī)20通信且控制器52可以包括處理器54和存儲(chǔ)器56。存儲(chǔ)器56存儲(chǔ)可由處理器54執(zhí)行的用以控制充氣機(jī)20的指令?？刂破?2可以編程為基于碰撞傳感器50提供的碰撞信息的識(shí)別來(lái)引起充氣機(jī)20的觸發(fā)。
[0060]碰撞傳感器50可以是加速度計(jì)，例如壓電型、壓阻型、電容型或微機(jī)電系統(tǒng)(MicroElectro-Mechanical Systems，MEMS)型或檢測(cè)突然減速的任何類型。碰撞傳感器也可以是用無(wú)線電波確定物體相對(duì)于碰撞傳感器50的距離和速度的雷達(dá)傳感器。此外，碰撞傳感器可以是利用光波達(dá)到與雷達(dá)系統(tǒng)相同功能的激光雷達(dá)(LIDAR)傳感器。而且，碰撞傳感器50可以是包括用以檢測(cè)接近物體的一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)、CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器和/或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器的視覺(jué)傳感器。
[0061 ]控制器52、碰撞傳感器50、充氣機(jī)20和在車輛中或周圍的其它部件之間的通信可以被連接到車輛的通信總線58，例如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線?？刂破?2可以使用來(lái)自通信總線58的信息以控制充氣機(jī)20的觸發(fā)。充氣機(jī)20可以連接到控制器52或可以連接到通信總線58。
[0062]在碰撞中，碰撞傳感系統(tǒng)62或任何其他碰撞檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到碰撞。碰撞傳感器50數(shù)據(jù)由碰撞傳感系統(tǒng)62讀取并且將確定碰撞正在發(fā)生。然后碰撞傳感系統(tǒng)62會(huì)指示充氣機(jī)20激活。當(dāng)激活后，充氣機(jī)20會(huì)引起充氣腔18如圖4B或圖6A所示的充氣和膨脹以及可以吸收乘員13的動(dòng)能。
[0063]已經(jīng)以說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明，以及應(yīng)當(dāng)理解的是，已經(jīng)使用的術(shù)語(yǔ)旨在采用詞語(yǔ)的描述性質(zhì)而不是限制性質(zhì)。依據(jù)上述教導(dǎo)，本發(fā)明的很多修改及改變是可能的，以及本發(fā)明也可以以除了具體闡述的以外的方式來(lái)實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛控制臺(tái)，包含: 框架； 碰撞吸收裝置，所述碰撞吸收裝置包括連接到所述框架的氣囊和連接到所述氣囊的板，所述板和所述氣囊限定在它們之間的充氣腔，所述板相對(duì)于所述氣囊是剛性的；以及與所述充氣腔連通的充氣機(jī)。2.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述氣囊比所述板更薄。3.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述板和所述氣囊是整體地形成的。4.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述板和所述氣囊是密封的。5.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述氣囊焊接到所述板。6.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述基底和所述氣囊配置為遠(yuǎn)離所述框架從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置且其中處于所述收起位置的所述板是與所述控制臺(tái)大體齊平的。7.如權(quán)利要求6所述的車輛控制臺(tái)，其中所述板隱藏處于所述收起位置的所述氣囊。8.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述板呈現(xiàn)A級(jí)表面。9.如權(quán)利要求1所述的車輛控制臺(tái)，其中所述充氣機(jī)配置為使所述充氣腔充氣以使所述板遠(yuǎn)離所述框架從收起位置移動(dòng)到擴(kuò)展位置。10.如權(quán)利要求9所述的車輛控制臺(tái)，還包含在所述板和所述框架之間的保持部件，并且所述保持部件配置為相對(duì)于所述框架選擇性地固定處于所述收起位置的所述板以及配置為當(dāng)所述充氣機(jī)使所述充氣腔充氣時(shí)，相對(duì)于所述框架釋放所述板。
【文檔編號(hào)】B60R21/217GK106080489SQ201610266825
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日 公開(kāi)號(hào)201610266825.7, CN 106080489 A, CN 106080489A, CN 201610266825, CN-A-106080489, CN106080489 A, CN106080489A, CN201610266825, CN201610266825.7
【發(fā)明人】肖恩·B·韋斯特, 斯泰西·H·瑞恩斯, 本杰明·伊爾馬, 尼古拉斯·安德魯·馬佐基, 布賴恩·羅伯特·施帕恩
【申請(qǐng)人】福特全球技術(shù)公司