用于杂物箱门的撞击启动闩锁装置、系统和方法与流程

本发明总体上涉及机动车辆中的车厢门闩锁，并且更具体地，涉及用于防止杂物箱门在撞击中打开的系统、方法和装置。

背景技术：

来自碰撞事故的伤害可以通过位于杂物箱处的主动垫、填充物和/或气囊来减轻。在缓解撞击时，杂物箱门在撞击期间和紧接着撞击之后保持关闭和锁止是有利的。

在正面碰撞事故中，乘客的膝盖可能撞击杂物箱门并迫使其变形。同样，由于气囊或垫膨胀力可能导致变形。这种集中在附接有闩锁的内部门上的变形有时导致闩锁杆缩回，并且可能潜在地允许杂物箱门打开。在许多杂物箱闩锁系统中，用于将杂物箱保持在关闭位置的机构在碰撞期间可能受到垫或气囊展开、突然的乘客接触或其他力的不利影响。

因此，需要用于在汽车碰撞期间将杂物箱门保持在关闭结构的改进的装置、方法和系统。

技术实现要素：

本发明使用一个或多个锁定板，以在紧接着撞击之后阻止闩锁杆的移动，并且加强杂物箱门以防止弯曲或打开。撞击事件引起机械互锁装置或者锁定板接合闩锁杆机构来阻止移动。碰撞、乘客接触或垫展开的力将锁定板推进到锁定结构，从而防止杂物箱门解锁。

在本发明的一个方面中，用于车辆的主动杂物箱垫系统包含限定门空间的仪表板壳体。杂物箱门包含具有纵向可移动的闩锁杆的闩锁系统。撞销设置在壳体上，用于将闩锁杆接收在前壁和后壁之间的凹部中。在门关闭期间，前壁可滑动地接合闩锁杆的倾斜端，以缩回闩锁杆，直到闩锁杆进入凹部。闩锁系统包括沿着闩锁杆的长度的至少一个互锁元件。在撞击时，互锁元件响应于垫展开力或在将门推动通过门空间的方向上针对门施加的力而接合来抵制闩锁杆的移动。

根据本发明的前述方面，提供了示例性方法、系统和结构。

附图说明

图1描绘了车辆内部中的杂物箱门系统；

图2是碰撞之前的杂物箱膝垫系统的俯视图；

图3是在碰撞期间现有技术的杂物箱膝垫系统的俯视图；

图4是杂物箱门的容器侧的透视图；

图5是未展开的主动杂物箱系统的竖直横截面图，示出了承载闩锁杆和锁定板的门背面板；

图6是主动杂物箱系统的垂直横截面图，示出了垫展开和锁定板启动；

图7是未展开的主动杂物箱系统的竖直横截面图，示出了具有突出部特征的锁定板；

图8是具有闩锁杆和连接器的门背面板的内部平面图；

图9是门背面板的内部平面图，其中锁定板安装在连接器上；

图10是安装在连接器上的锁定板的透视图；

图11是主动杂物箱系统的水平横截面图，示出了承载闩锁杆与锁定板的门背面板；

图12是具有销和孔互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图；

图13是具有槽或凹口和凸缘互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图；

图14是具有支架腿和槽互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图；

图15是用于没有主动垫的杂物箱门的具有孔和销互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图。

具体实施方式

主动垫被集成到杂物箱门中来用作安全特征。主动垫是具有气体可膨胀的气囊以在碰撞期间吸收撞击和减少对乘员的伤害的车辆乘员保护装置。主动垫在车辆碰撞中展开以缓冲乘员对车辆内面板的撞击力。与在充气时从各个开口后面出现的气囊垫相反，主动垫使用内部装饰表面本身以在感测到碰撞事件时膨胀，以吸收乘员撞击并通过排出充气气体来耗散能量。

垫具有通常通过结合朝向车辆内的前修饰壁部分和后气囊部分而形成的可膨胀的中空腔。前部和后部可围绕周边附接以连接形成腔的两个部分。后气囊通常附接到反作用表面或背面板结构支撑件。

当将主动垫结合到用于杂物箱或其它储存室的门中时，门的内部背面板用作反作用表面，反作用表面相对于膨胀气囊不可移动，并且前面板朝向车辆乘员向外推动(而不是进入储存室)。门背面板通常跨越开口，使得门的边缘与仪表板或舱框架重叠，以便在关闭位置停止门的移动。

后面板或背面板提供支撑反作用表面，并且通过内部气囊结构上的附接点或焊接突起以及设置在后面板上的相应附接点或焊垫连接到内部气囊结构。

期望的是，由可成型的热塑性材料制造背面板，以便低成本、低重量并且容易地附接到气囊壁——例如通过热板焊接。这种反作用壁的一个潜在问题是其会具有足够的柔性以在垫展开期间或在乘客撞击前面板期间弯曲。弯曲可能导致受损的乘客约束力、受损的垫功能和杂物箱门的解锁。

在正常的操作过程中，杂物箱门(包括处于非充气状态的主动垫)通过围绕铰链旋转而打开和关闭。铰链一体地形成在后面板上并且可旋转地附接到仪表板。杂物箱门通过设置在后面板的闩锁壳体中的闩锁机构可释放地保持在关闭位置。闩锁机构与仪表板或仪表盘上的一个或多个闩锁孔或撞销凹部协作。

在车辆碰撞中，闩锁系统可能具有可能导致闩锁杆端部和撞销凹部之间失去接触的力。失去接触的原因可能是由于杂物箱门变形。在撞击和垫展开期间门的变形可能导致绕中心线的弯曲，并且由于弯曲长度超过初始直线长度而将闩锁杆拉入和离开撞销凹部。失去接触也可以通过杆的倾斜端部抵靠撞销的后壁的滑动而发生。杆中的一个撞击撞销凹部的后部会迫使该杆被推入，导致其他杆也缩回，原因在于闩锁杆连接在一起。失去接触可能引起不受控制的闩锁缩回，而导致在充气或撞击期间潜滑或杂物箱门的打开。为了防止不受控制的闩锁杆缩回，碰撞力或垫展开推动锁定板以阻止闩锁杆的移动。

现在参照图1，机动车辆的仪表板系统10包括主动杂物箱系统11，系统11包括按钮闩锁机构12，按钮闩锁机构12可以被起动以打开杂物箱系统11来进入存储仓。主动杂物箱系统11在碰撞事件期间充气以接收乘客的膝盖13，以便减轻施加到乘客的膝盖和身体的力。

如图2和图3所示，系统11包括背面板14、装饰板15和气囊壁16，气囊壁16在碰撞事件期间使用由电子触发式充气机供应的气体在检测到碰撞事件时充气。门框架或环绕件17包括用于接收从门背面板14的每个侧面延伸的闩锁杆18的撞销凹部19。图3示出了在撞击期间背面板14的夸张变形。弯曲可导致闩锁杆18从凹部19释放。

现在转到图4-7，主动垫包括后面板14、内部可充气气囊16、充气装置27和前装饰板15。气囊16可以具有在充气期间拉直的褶皱(即手风琴状)区域。可充气气囊16在围绕或接近气囊16和前装饰板15中的每一个的周边处焊接或接合到前装饰板，以形成可充气的中空腔23。

图4、5和7示出了具有闩锁系统和处于展开前、非充气状态的主动垫的杂物箱门的实施例。图4是杂物箱门的容器侧的透视图，示出了背面板14的后侧和闩锁杆18a的凹部接合端。

图5是闭合和未展开的主动杂物箱系统的垂直横截面图。杂物箱系统11安装在仪表板10中并提供存储仓或容器32。门背面板14的下部在铰链处附接到仪表板10。门背面板14的上部通过容纳在背面板14的闩锁壳体34部分中的闩锁系统附接到仪表板10。门背面板14支撑闩锁杆连接器24和锁定板30。气囊壁16在一个或多个附接点26处附接到背面板14。在所示的实施例中，气囊还支撑充气装置27。气囊壁16在靠近装饰板15的后侧的周边附接到装饰板。装饰板15前表面面向乘客舱。

图6是主动杂物箱系统的垂直横截面图，示出了垫展开和锁定板启动。图6示出了通过用来自充气机27的气体对腔23充气而引起的主动垫的展开。由于背面板14相对稳定，所以其用作反作用表面，并且装饰板15在展开期间向前移动到乘客舱中。因为充气柔性气囊壁16在所有方向上向外推动，所以气囊壁16在充气期间朝向闩锁系统28向后按压锁定板30。锁定板30和闩锁系统28的接口部分之间的窄公差允许锁定板快速且紧密地搭挂闩锁系统28的一部分，从而产生闩锁杆的互锁和阻止其移动。

在图5和图6所示的实施例中，在展开之前，气囊壁的一部分定位在锁定板的正前面。在一些实施例中，气囊壁与锁定板间隔大约1mm。在一些实施例中，气囊壁直接抵靠锁定板。在一些实施例中，气囊壁与锁定板间隔大约0-3mm。

图7示出了闭合和未展开的主动杂物箱系统的另一实施例的垂直横截面图。在图7所示的实施例中，锁定板包含紧邻气囊壁16的延伸拨片或突出部36，其配置为从气囊壁16传递膨胀力以移动锁定板30。突出部可从锁定板的中心部分延伸并且沿着气囊壁的膨胀路径定位。当邻近闩锁杆的锁定板的中心部分与气囊壁间隔开时，突出部可以用于快速地引导锁定板与闩锁系统接合。

在一些实施例中，气囊至背面板14反作用表面的至少一个附接或焊接点26邻近锁定板。在一些实施例中，锁定板和附接点之间的垂直距离是背面板的垂直跨度的1-25％。在一些实施例中，锁定板和附接点之间的水平距离是背面板的宽度的1-25％。

在一些实施例中，充气机的放置或气囊壁的定位、折叠和/或褶皱形状被设计成便于锁定板与闩锁系统接合。在一些实施例中，锁定板和充气机之间的垂直距离是背面板的垂直跨度的1-25％。在一些实施例中，锁定板和充气机之间的水平距离是背面板的宽度的1-25％。

图8示出了门的背面板14的内部正视平面图，示出了具有闩锁杆18a和18b的齿轮机构或连接器24。如图4和10所示，闩锁杆18a的倾斜端从背面板14延伸，以便接合撞销。闩锁杆18a具有成角度的尖端，尖端在门打开期间由按钮柱塞接合以将闩锁杆18a从撞销凹部释放。闩锁杆18b也称为棘爪，其通过齿轮机构24连接到按钮相邻闩锁杆18a并且反映按钮相邻闩锁杆18a的移动。棘爪翼片31a和31b是沿着闩锁杆18a和18b的长度定位的邻近齿轮机构24的突起。在碰撞中，棘爪翼片或其他互锁接合特征由锁定板保持以将闩锁杆保持在锁止结构中。

图9和图10示出了具有安装在连接器24处的锁定板30的门背面板14的内部视图。锁定板具有侧向边缘以及与处于完全延伸的闭合结构的闩锁杆18a、18b的棘爪翼片31a、31b的位置对应的横向宽度。图9示出了锁定板30的实施例，其具有基本上半圆柱形的形状、绕闩锁杆的移动路径垂直地弯曲并且略微偏离闩锁杆的移动路径。锁定板通过邻近连接器24的螺钉紧固的支撑架29安装。在一些实施例中，锁定板30是可变形的。在一些实施例中，支撑架29是易碎的或可弯曲的。

图10示出了锁定板实施例，其具有类似于图9的实施例的形状，并且具有侧向边缘扩口部33和中心凸出部35的附加特征。在该实施例中，锁定板的中心部分朝向垫气囊突出并远离闩锁机构，有助于引导力并且在棘爪翼片31之间推动锁定板30。锁定板的侧向边缘是扩口部33，或者倾斜远离闩锁系统28。扩口部33有助于锁定板30朝向闩锁杆18并且在棘爪翅片31之间的移动并且阻止随后远离闩锁系统28的移动。锁定板30楔入就位并且保持处在棘爪翼片31之间，从而阻止闩锁杆18的移动和缩回。在一些实施例中，锁定板阻止闩锁杆移动是不可逆的。

图11是主动垫杂物箱门的俯视横截面图，示出了背面板14、装饰板15和气囊壁16。气囊壁16通过焊接塔或其他附接点附接到背面板14，并且背面板14用作在充气期间的反作用表面。气囊壁16围绕其外周与装饰板15气密密封，以产生用于接收来自充气机的充气气体的腔23。闩锁杆18a和18b的向外端部分别由撞销20和21捕获。闩锁杆18a和18b的向内端部连接到齿轮机构24，齿轮机构24配置为在闩锁杆18a和18b之间提供互补的往复运动。

按钮机构12包括将按钮的移动转换成横向移动的齿轮装置。因此，当使用者推动按钮以打开门时，响应于按钮机构12内的柱塞25抵靠闩锁杆18a的延伸，闩锁杆18a的缩回被传递到闩锁杆18b，使得闩锁杆18b也缩回。齿轮机构24包括将闩锁杆18a和18b朝向闩锁杆延伸位置推动的弹簧，并且柱塞25的延伸克服弹簧力。在门关闭期间，闩锁杆18a和18b的倾斜端部与撞销20和21的前壁之间的滑动接触导致闩锁杆18a和18b缩回，从而克服弹簧力，直到门被关闭足够的量，以允许闩锁杆进入前撞销壁后面的凹部中。

锁定板30的后侧定位成与齿轮机构24紧邻，并且定位成使得锁定板30的前表面邻近气囊16。锁定板30的宽度和侧向边缘配置为在受到来自撞击或垫展开的后向力时接合棘爪翼片31a、31b。

图12示出了具有销和孔互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图。如在前述示例中那样，锁定板30定位成紧邻闩锁杆18，并且通过由垫展开或撞击力使锁定板30的孔42移动到在销41处接合而被推入锁定位置。

图13示出了具有槽或凹口和凸缘互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图。锁定板30定位成紧邻闩锁杆18，并且通过由垫展开或撞击力使锁定板30的凸缘43移动到在凹口44处接合而被推入锁定位置。

图14示出了具有支架腿和槽互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图。锁定板30定位成紧邻闩锁杆18，并且通过由垫展开或撞击力使锁定板30的支架腿45移动到在槽46处接合而被推入锁定位置。

图15示出了用于没有主动垫的杂物箱门的具有孔和销互锁元件的锁定板的替代实施例的简化水平横截面图。如在前面的示例中，锁定板30元件被定位成紧邻闩锁杆18，并且通过由撞击力使每个锁定板30的销41移动到在孔42处接合而被推入锁定位置。在不存在主动垫时，锁定板30元件舱安装到前装饰板15的内表面。锁定板30元件的位置和间隔可以选择成对应于预测的乘客膝盖碰撞位置以及闩锁元件。例如，横向间距可以为约200mm，或在150-250mm的范围内。

闩锁的另外的实施例可以与无主动垫的杂物箱门一起使用。在这些实施例中，锁定板通过撞击力(例如乘客的膝盖与杂物箱门的装饰板之间的接触)被推入锁定位置。所描述的机构适于使所公开的实施例适于在没有主动垫的情况下使用。

在一个实施例中，提供了一种用于在碰撞后将机动车舱门保持在关闭位置的方法，包含：提供具有主动垫的锁定板和闩锁系统；启动展开；充气垫气囊；将气囊的壁推靠在锁定板以接合闩锁；阻止闩锁移动并且将舱门阻止在关闭位置。

在一个实施例中，提供了一种用于在碰撞之后将机动车舱门保持在关闭位置的方法，所述方法包含：在车辆杂物箱闩锁系统中提供接合闩锁杆的锁定板，车辆杂物箱闩锁系统具有：限定门空间的仪表板壳体；杂物箱门，其具有配置成在伸出位置和缩回位置之间移动的闩锁杆；位于壳体上的撞销，其用于将闩锁杆的末端保持在伸出位置；以及锁定板，其配置为在撞击时接合闩锁杆，并且启动撞击力，从而推动所述锁定板以阻止闩锁杆。

在一个实施例中，提供了一种机动车存储舱，包含：面板框架，其具有设置在门开口处的撞销；以及门，其包括承载可纵向移动的闩锁杆的背面板；其中闩锁杆和撞销包括在门关闭期间缩回闩锁杆的滑动表面，以及互锁元件，所述互锁元件响应于碰撞事件期间在将门推动通过门开口的方向上作用在门上的力而接合以阻止移动。

在一些实施例中，闩锁和锁定板之间的距离小于1mm。在一些实施例中，闩锁和锁定板之间的距离大约是1-2mm。在一些实施例中，闩锁和锁定板之间的距离在大约0.5和5.0mm之间。在一些实施例中，闩锁和锁定板之间的距离小于10mm。

在某些实施例中，来自撞击或垫展开的后向力可将锁定板作为整体结构来移动。在其它实施例中，后向力可以使锁定板变形到棘爪翼片之间的间隙中。在一些实施例中，锁定板由多个结构组成。在一些实施例中，力可以使支撑结构(例如安装凸起或支撑架)断裂、弯曲或变形，使得锁定板移动到锁定位置。在另外的实施例中，力可以使得锁定板的一部分(例如突出的销或卡扣件)，在一个或多个闩锁杆上的配合孔或卡扣中断开。在另外的实施例中，锁定板可以形成为护套或多部件结构以夹住或捕获一个或多个闩锁杆并阻止移动。

在设备的特定非限制性示例和实施例中，锁定板或锁定销可由钢、铝、金属合金、尼龙、树脂、塑料、复合材料或具有关于刚性、变形和断裂-抵抗性的合适性质的其它材料形成。该结构在不偏离本发明的范围的情况下可以通过本领域已知的手段来调整，例如使用支架、安装引导件、脊、凹槽、定向槽、结构肋、褶皱区域、振动缓冲件、防滑涂层或其他元件。互锁的附接部可以包括螺钉、铆钉、销、夹子、夹具、焊接、成型、粘合剂等。

锁定结构和系统的结构和特征可适于与各种杂物箱门致动类型一起使用，包括提升板、侧拉和按钮选项。同样，锁定结构和系统的结构和特征可适于与各种杂物箱闩锁系统一起使用，所述杂物箱闩锁系统可包括闩锁杆和棘爪、单个闩锁杆、双闩锁杆和其它闩锁系统。

应当理解，诸如右、左、顶、底、上和下的位置参照是为了便于解释和仅描述相对位置而做出的。除非明确说明，否则这些术语不指定与车辆或环境的位置关系。

已经使用的术语和表达被用作描述的术语，而不是限制。每当在说明书中给出范围时，所有中间范围和子范围，以及包括在给定范围内的所有单个值意在被包括在本发明中。应当理解，虽然本发明已经通过具体实施例和示例具体公开，但是本文公开的概念的任选特征、修饰和变化可以由本领域技术人员使用，并且这样的修饰和变化被认为是在由所附权利要求限定的本发明的范围内。