用于车辆的吸能膝垫架的制作方法

文档序号:13985051
用于车辆的吸能膝垫架的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的吸能膝垫架。本发明还涉及一种用于车辆的仪表板,其包括用于车辆的吸能膝垫架。此外,本发明涉及一种车辆,其包括用于车辆的吸能膝垫架。

本发明可以连接到仪表板、仪表板的横梁构件等。尽管将关于轿车来描述本发明,但本发明并不限于这种特定车辆,而是还可以安装在其他类型的车辆中,例如安装在小型货车、休闲车、越野车、卡车、巴士等之中。



背景技术:

在车辆膝垫装置领域中,对于改善该装置在撞车或交通碰撞期间的功能性存在日益增长的需求,以便减轻对乘员的膝盖区域的碰撞冲击。

通常,车辆膝垫装置布置在乘客舱中。作为示例,车辆膝垫可以安装到诸如轿车等车辆的内部的仪表板上,以便在撞车或碰撞时支撑乘员膝盖的移动。

换言之,膝垫装置是一种被设计用来减少腿部伤害或更具体地减少对膝盖区域的碰撞冲击的车辆安全装置。为此,其目的是在撞车期间对乘员给予缓冲,以及在乘员由于碰撞造成的力而向前移动时为他们的膝盖提供支撑或保护。

一些类型的膝垫装置被设计成旨在补充正确地被座椅安全带约束的乘员的保护,而其他类型的装置则被设计成支撑在没有扣紧座椅安全带的情况下驾驶的乘员。

最近,一些类型的车辆膝垫装置已进一步适于吸收能量。作为示例,车辆膝垫装置可被布置和配置用于借助一个或多个吸能材料元件来吸收由撞车或碰撞造成的乘员膝盖的动能。

因此,随着对此类系统的吸能程度的需求的增加,用于车辆的膝垫装置越来越复杂。

然而,由于越来越需要在提供功能可靠的吸能膝垫装置的同时减少构成该装置的组件的重量和大小,因此仍然需要改进的车辆膝垫装置。

此外,期望提供可以大规模制造的膝垫装置,同时保持该装置的制造成本降至最低。



技术实现要素:

本发明的总体目的在于提供一种用于车辆的改进的吸能膝垫架,该吸能膝垫架适于以可控的方式溃缩。

这个目的和其他目的将会在下文中变得显而易见,通过如所附独立权利要求中限定的用于车辆的吸能膝垫架来实现。一些示例实施方式的细节和进一步的可选特征在相关联的从属权利要求中阐述。

根据本发明的第一方面,提供了一种用于车辆的吸能膝垫架,包括纵向膝盖接触构件、第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件。所述第一吸能横向支架构件和所述第二吸能横向支架构件分别在横向方向上延伸,并且在所述纵向膝盖接触构件上间隔布置。此外,所述纵向膝盖接触构件具有膝盖接触表面,用于在碰撞时接收乘员的膝盖的一部分。所述第一吸能横向支架构件具有限定开放轮廓的横截面并且在一端处适于与车辆内部组件接合。所述第一吸能横向支架构件还包括被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量的多个第一变形段。此外,所述变形段中的每一个包括开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域,用于当所述膝垫架受到在碰撞时来自乘员的膝盖的力时在横向方向上引发对应的变形段的变形。类似地,所述第二吸能横向支架构件具有限定开放轮廓的横截面并且在一端处适于与所述车辆内部组件接合。所述第二吸能横向支架构件还包括被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量的多个第二变形段。此外,所述变形段中的每一个包括开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域,用于当所述膝垫架受到在碰撞时来自乘员的膝盖的力时在所述横向方向上引发对应的变形段的变形。

以这种方式,有可能提供这样的吸能膝垫架:其被配置用于通过所述第一吸能横向支架构件和所述第二吸能横向支架构件的配置来吸收在碰撞或交通事故之时和期间产生的能量。所述第一吸能横向支架构件和所述第二吸能横向支架构件通过所述变形段的所述布置来吸收能量,所述变形段包括所述开口和所述对应的预弯曲架区域。换言之,所述架基于被配置为在变形期间吸收能量的两个部分,即所述第一吸能横向支架构件和所述第二吸能横向支架构件。

通过所述吸能横向支架构件布置于具有用于在碰撞时接收乘员膝盖的一部分的膝盖接触表面的所述纵向膝盖接触构件的布置,有可能将从所述碰撞产生的力引导(即,转移)到所述吸能横向支架构件,从而以高效的方式吸收所述能量。

通过规定每个变形段包括开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域,有可能在所述横向方向上引发对应的变形段的变形,从而能够以改善和简单的方式来控制所述支架构件的变形,通常基本上在所述横向方向上变形。因此,当在碰撞时所述膝垫架受到来自乘员的膝盖的力时,所述力被转移到所述支架构件,所述支架构件继而由于所述开口和所述预弯曲架区域而变形。

为此,所述预弯曲架区域的位置提供弱化区域,使得对应的开口允许所述变形段基本上沿着所述变形段的横向方向溃缩。换言之,沿着所述开口的横向长度的所述预弯曲架区域的位置有助于可控的并且基本上定向为沿着所述架的横向延伸部的变形。

进一步地,具有由开口和预弯曲架区域限定的变形段的布置使得所述支架构件能够基本在所述横向方向上塑性变形(即,溃缩),而不是弹性变形。因此,所述变形段中的每一个被配置成在碰撞时塑性变形。

此外,通过使用由开口和预弯曲架区域限定的变形段,有可能允许关于针对特定车辆类型的所述架的变形程度需求而在所述吸能膝垫架的安装之前简单地调整变形区。换言之,所述吸能膝垫架可以允许在将所述架安装到车辆中之前对所述变形进行微调,以便在重量、长度等方面针对不同大小的个体高效工作。

虽然所述吸能膝垫架可以安装在具有座椅安全带的车辆中,但根据示例实施方式的所述架对于无座椅安全带的车辆或者在没有关于扣紧座椅安全带进行驾驶的法律管辖的地理区域中是特别有用的。

与迄今已知的通常包括更复杂构造的吸能膝垫装置相比,根据示例实施方式的所述架提供了廉价而简单的膝垫架,该膝垫架易于制造,并且灵活且有可能根据安装要求和车辆类型进行适配。

应当注意,本文所用的术语“吸能”通常是指吸能变形特性。因此,本发明的示例实施方式涉及一种用于车辆的吸能膝垫架,其被配置用于经由变形来吸收能量,所述膝垫架包括如本文所述的示例实施方式和/或特征中的任一个。

通常,本文所用的术语“开放轮廓”是指诸如U形横截面、E形横截面、I形横截面、H形横截面等横截面。换言之,开放轮廓应当与诸如环形横截面等具有封闭轮廓的横截面区分开。

具有开放轮廓的一个优点在于,与封闭轮廓相比,所述吸能横向支架构件能够以简单和更具成本效益的方式制造。

例如,具有带有开放轮廓的支架构件的配置使得所述支架构件能够通过级进冲压或传递冲压来制造。

在一个示例实施方式中,所述开放轮廓是U形轮廓。也就是说,所述开放轮廓具有从中间构件延伸的第一轮廓凸缘和第二轮廓凸缘。

U形开放轮廓提供了所述吸能横向支架构件的改善的稳定性和强健性,这进一步有助于所述支架构件的变形可以基本上在所述膝垫架的横向方向上发生。

因此,在一个示例实施方式中,所述第一吸能横向支架构件的开放轮廓由从中间构件延伸的第一轮廓凸缘和第二轮廓凸缘所限定,并且所述第二吸能横向支架构件的开放轮廓由从中间构件延伸的第一轮廓凸缘和第二轮廓凸缘所限定。这种类型的配置以简单的方式提供了关于所述开放轮廓的上述示例优点。

因此,相比于具有封闭轮廓的其他膝垫架,如上所述的具有带有开放轮廓的支架构件的配置提供了更加受控的变形和溃缩。在示例实施方式中,所述预弯曲架区域中的任一个由关于所述横向方向和高度方向限定的平面所见的基本上为凸形的区域所限定。

在示例实施方式中,所述多个第一变形段和所述多个第二变形段中的每一个可以包括具有不同变形程度的变形段。

在示例实施方式中,所述多个第一变形段和所述多个第二变形段被配置成使得从所述纵向膝盖接触构件观察时,所述多个第一变形段和所述多个第二变形段的变形程度沿着所述横向方向针对每一后续对的变形段而增加。

在示例实施方式中,所述多个第一变形段和所述多个第二变形段中的每一个包括至少一个可调整的变形段,从而支持对所述可调整的变形段的变形程度的调整。

通常,虽然并不严格必要,通过修改所述至少一个可调整变形段的开口的形状,来调整所述至少一个可调整变形段的变形程度。

在示例实施方式中,所述多个第一变形段和所述多个第二变形段中的所有变形段都是可调整变形段。

在示例实施方式中,所述吸能膝垫架大致为U形,其在所述纵向方向、横向方向和高度方向(方向Z)上延伸。

通常,虽然并不严格必要,所述吸能膝垫架由钢制成,诸如由标准钢、高强度钢或不锈钢制成。

在一些设计变型中,所述第一变形段中的任一个包括布置在所述变形段的所述开口的相对侧上并且距所述开口的横向中心线L基本上相等距离处的一对预弯曲架区域。在一些设计变型中,所述第一变形段中的每一个包括分别布置在其对应的开口的相对侧上并且距所述对应的开口的横向中心线L基本上相等距离处的一对预弯曲架区域。

在一些设计变型中,所述第二变形段中的任一个包括布置在所述变形段的所述开口的相对侧上并且距所述开口的横向中心线L’基本上相等距离处的一对预弯曲架区域。

在一些设计变型中,所述第二变形段中的每一个包括分别布置在其对应的开口的相对侧上并且距所述对应的开口的横向中心线L基本上相等距离处的一对预弯曲架区域。

本发明还涉及一种用于车辆的仪表板,其中所述仪表板包括根据所述方面和/或上文关于本发明的第一方面(即,与所述吸能膝垫架相关的方面)所述示例实施方式中任一项的吸能膝垫架。

本发明还涉及一种车辆,其包括根据任一所述方面和/或上文关于本发明的第一方面(即,与所述吸能膝垫架相关的方面)所述示例实施方式中任一项的吸能膝垫架。

在研读所附权利要求书和以下描述时,本发明的其他特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员认识到,在不脱离本发明的范围的情况下,本发明的不同特征可以组合以产生除了下文所描述的实施方式之外的实施方式。

附图说明

通过以下说明性和非限制性的详细描述和附图,将容易理解本发明的各个示例实施方式,包括其具体特征和示例优点;其中:

图1a是根据本发明的吸能膝垫架的第一示例实施方式的透视图,其中该吸能膝垫架连接到仪表板;

图1b是图1a中吸能膝垫架的第一示例实施方式的另一透视图,其中该吸能膝垫架连接到仪表板;

图1c是根据本发明的吸能膝垫架的第一示例实施方式的透视图,其中该吸能膝垫架经由仪表板的横梁构件连接到仪表板;

图2a示意性地图示了根据本发明的吸能膝垫架的第一示例实施方式的更详细视图;

图2b是图2a中所示的根据本发明的吸能膝垫架的第一示例实施方式的侧视图;

图2c示意性地图示了如图2a和图2b中所示的吸能膝垫架的第一示例实施方式的吸能横向支架构件的截面图。

图3a图示了在碰撞之前的操作状态下的吸能膝垫架的第一示例实施方式;

图3b图示了在碰撞时的操作状态下的吸能膝垫架的第一示例实施方式,其中该吸能膝垫架由于在碰撞期间产生的力而部分变形,从而导致乘员的膝盖在吸能膝垫架的横向方向上移动;

图4a至图4c是如图2a和图2b中所示的根据本发明的吸能膝垫架的示例实施方式的侧视图,其中已经调节了第一吸能横向支架的变形段,以便修改变形段的变形程度。

具体实施方式

现将参照示出本发明示例性实施方式的附图,在下文中更全面地描述本发明。然而,本发明能够以许多不同的形式体现,并且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施方式;相反,这些实施方式是为了彻底性和完整性而提供的。在整个描述中,相同的参考符号指代相同的元件。为了更好地说明和解释本发明的示例性实施方式,附图不一定按比例绘制,并且某些特征可能被夸大。

现在参考附图,特别是参考图1a-图1c,其中描绘了安装在车辆中的吸能膝垫架。更具体地,此处吸能膝垫架连接到车辆1的仪表板90。通常,如图1a中所示,虽然并不严格要求,吸能膝垫架10连接到车辆1的转向柱92下方的仪表板90。因此,如下文所述,根据示例实施方式,仪表板90具备吸能膝垫架。车辆1(未完全示出)因此包括具备吸能膝垫架10的仪表板90。以下参照图1a-图1c、图2a-图2c、图3a-图3b和图4a-图4c更详细地描述吸能膝垫架10。

车辆1是以轿车的形式提供的。此外,仪表板90布置在轿车的车厢内。仪表板(有时表示为仪表盘)的布置、组件和功能在本领域中是众所周知的,因此在本文中不再进一步描述。此外,应当容易意识到,仪表板(有时表示为仪表盘)仅是吸能膝垫架10的合适安装的一个示例。然而,在一些示例实施方式(未示出)中,有可能将吸能膝垫架安装和布置在其他车厢构件中。

此外,吸能膝垫架可以布置和安装在诸如小型货车、休闲车辆、越野车辆、卡车、巴士等任何类型的车辆中。

现在转到图1a-图1c和图2a,图示了车辆的吸能膝垫架的示例实施方式。图1a至图1c是根据本发明的吸能膝垫架的示例实施方式的透视图,而图2a示意性地图示了根据一个示例实施方式的吸能膝垫架的进一步细节。

如上所述,图1a-图1b中所示的吸能膝垫架的示例实施方式连接到仪表板90。图1b还示出了盖94可以布置到该仪表板上以便在视觉上覆盖吸能膝垫架10,而图1c示出了吸能膝垫架可以布置到仪表板90的横梁构件100上。然而,应当容易意识到,吸能膝垫架10到横梁构件100的这种安装类型仅是将架10安装到仪表板90的若干种不同可能性之一。

具体参考图2a,图中描绘了如图1a-图1c中所示的用于车辆的吸能膝垫架10的示例实施方式的更详细视图。该吸能膝垫架大致为U形。此外,该吸能膝垫架通常在纵向方向X、横向方向Y和高度方向(本文亦称为方向Z)上延伸。

换言之,此处的吸能膝垫架大致为U形,在纵向方向X、横向方向Y和高度方向Z(方向Z)上延伸。应当容易意识到,吸能膝垫架可以相对车辆的水平面倾斜地安装。然而,在一些示例实施方式中,吸能膝垫架可以安装成基本上水平的布置,使得架10的横向方向基本上平行于车辆的水平面。架10在车辆中的最终安装和布置通常取决于车辆的类型等,因此可以想到若干种不同的安装模式。

如图2a中所示,吸能膝垫架10包括纵向膝盖接触构件20、第一吸能横向支架构件30和第二吸能横向支架构件40。进一步地,第一吸能横向支架构件30和第二吸能横向支架构件40分别在横向方向Y上延伸,并且在纵向膝盖接触构件20上间隔布置。

应当注意,纵向膝盖接触构件20通常在纵向方向X和高度方向Z上延伸,并且在横向方向Y上还具有厚度。此外,第一吸能横向支架构件30通常在纵向方向X、横向方向Y和高度方向Z(方向Z)上延伸。类似地,本文的第二吸能横向支架构件40也在纵向方向X、横向方向Y和高度方向Z(方向Z)上延伸。

虽然并不严格要求,第一吸能横向支架构件30和第二吸能横向支架构件40通常间隔地布置在纵向膝盖接触构件20上并分别布置在膝盖接触构件20的外部区域处,如图1a-图1c和图2a中所示。因此,据信可以进一步改善架10的稳定性。应当注意,如图所示,第一吸能横向支架构件30和第二吸能横向支架构件40沿着纵向膝盖接触构件20的纵向方向X间隔布置。

此外,纵向膝盖接触构件20具有膝盖接触表面22,用于在碰撞时接收乘员P的膝盖80的一部分。如图2a中所示,膝盖接触构件的膝盖接触表面应当面向乘员。因此,本文的膝盖接触表面22是膝盖接触构件20的外表面,如架10连接到仪表板90时所见。

第一吸能横向支架构件30具有限定开放轮廓的横截面,例如图2c中所图示。换言之,第一吸能横向支架构件30具有限定在纵向方向X和方向Z上所见的开放轮廓的横截面。作为示例,本文的横向支架构件30具有U形横截面。换言之,第一吸能横向支架构件30具有限定在纵向方向X和方向Z上所见的开放轮廓的U形横截面。如图2c中所示,作为示例,本文的第一吸能横向支架构件30的开放轮廓由从中间构件70延伸的第一轮廓凸缘71和第二轮廓凸缘72所限定。

此外,第一吸能横向支架构件30在一端32处适于与车辆内部组件100接合。如上所述,车辆内部组件可以例如是仪表板90的横梁构件100。或者,车辆内部组件可以是指仪表板本身。

第一吸能横向支架构件30还包括多个被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量的第一变形段34A-N。例如,如图2a和图2b中所示,变形段34A-N中的每一个包括开口35A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域36A-N,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。

因此,多个第一变形段中的每个变形段被配置用于通过开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域来吸收能量,这也可以从图3b中看出。

第一吸能横向支架构件30通常可以在一端32处适于通过螺钉或焊接而与车辆内部组件100接合,例如与仪表板90的横梁构件接合。

可选地,虽然并不严格要求,变形段34A-N中的每一个可以包括附加开口39A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域36A’-N’,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。另外要注意的是,每个变形段的开口和预弯曲区域的配置和数量可以根据吸能横向支架构件的情况、目的和功能而改变。如图所示,在一个示例实施方式中,本文的每个变形段包括一组三个开口。

如上所述,变形段34A-N中的每一个包括开口35A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域36A-N,用于在横向方向上引发对应的变形段的变形。例如在图2b中所示,在当变形段(例如,变形段34A)包括多个预弯曲架区域36A、36A’-36A”’时的示例中,还应当容易意识到,为了进一步有助于变形段基本上沿着横向方向Y的变形,一对预弯曲架区域36A和36A”可以布置在开口34A的相对侧上。在一个示例实施方式中,该对预弯曲架区域36A和36A”布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口34A的相对侧上。通过预弯曲架区域的这样的布置,能够以高效而简单的方式控制变形段沿横向方向Y的变形。

应当容易意识到,布置在开口的相对侧上的一对预弯曲架区域的上述布置还可以适用于34A-36N的其他变形段中的任何一个。类似地,一对预弯曲架区域布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口的相对侧上的布置还可以适用于34A-36N的其他变形段中的任何一个。

类似地,例如在图2c中所示,本文的第二吸能横向支架构件40具有限定开放轮廓的横截面。换言之,第二吸能横向支架构件40具有限定在纵向方向X和方向Z上所见的开放轮廓的横截面。作为示例,本文的第二横向支架构件40具有U形横截面。换言之,第二吸能横向支架构件40具有限定在纵向方向X和方向Z上所见的开放轮廓的U形横截面。作为示例,第二吸能横向支架构件40的开放轮廓由从中间构件73延伸的第一轮廓凸缘74和第二轮廓凸缘75所限定。

此外,第二吸能横向支架构件40在一端42处适于与车辆内部组件100接合。第二吸能横向支架构件40还包括多个被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量的第二变形段44A-N。例如,如图2a和图2b中所示,变形段44A-N中的每一个包括开口45A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域46A-N,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。

因此,多个第二变形段中的每个变形段被配置用于通过开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域来吸收能量。

第二吸能横向支架构件40通常可以在一端42处适于通过螺钉或焊接而与车辆内部组件100接合,例如与仪表板90的横梁构件接合。

可选地,虽然并不严格要求,变形段44A-N中的每一个可以包括附加开口49A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域46A’-N’,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。另外要注意的是,每个变形段的开口和预弯曲区域的配置和数量可以根据吸能横向支架构件的情况、目的和功能而改变。

如上所述,变形段44A-N中的每一个包括开口45A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域46A-N,用于在横向方向上引发对应的变形段的变形。在一个示例中,当变形段(例如,变形段44A)包括多个预弯曲架区域46A,46A’-46A”’时,还应当容易意识到,为了进一步有助于变形段基本上沿着横向方向Y的变形,一对预弯曲架区域46A和46A”布置在开口44A的相对侧上。在一个示例实施方式中,该对预弯曲架区域46A和46A”布置于距横向中心线L’基本上相等距离处和开口44A的相对侧上。通过预弯曲架区域的这样的布置,能够以高效而简单的方式控制变形段沿横向方向Y的变形。

应当容易意识到,布置在开口的相对侧上的一对预弯曲架区域的上述布置还可以适用于44A-46N的其他变形段中的任何一个。类似地,一对预弯曲架区域布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口的相对侧上的布置还可以适用于44A-46N的其他变形段中的任何一个。

另外,还可以想到,虽然并不严格要求,每个变形段包括沿着开口的横向长度布置的多个预弯曲架区域。因此,每个变形段可以包括在开口的一侧沿着横向长度布置的多个预弯曲架区域,以及在开口的横向中心线的相对侧沿着横向长度布置的另外多个预弯曲架区域。仅作为示例,如图2a-图2c中所示的设计变型包括位于开口35A的每一侧的三个预弯曲区域。也就是说,开口35A的每一侧布置的预弯曲架区域的数目为3个;然而,预弯曲架区域的数目可以根据每个变形段的期望变形程度而改变。因此,在一些设计变型中,沿着开口的横向长度布置仅一个预弯曲区域就已足够。

应当容易意识到,碰撞可以是指交通碰撞,也称为机动车碰撞、交通事故、机动车事故、车祸、汽车事故、道路交通碰撞、道路交通事故、失事、汽车撞车或汽车冲撞。当车辆与另一车辆、行人、动物、道路杂物或者其他诸如树木或电线杆等静止障碍物相撞时,通常会发生碰撞。

多种因素促成碰撞的风险,这些因素包括车辆设计、运行速度、道路设计、道路环境、驾驶员技能和/或障碍以及驾驶员行为。

本发明的示例实施方式提供了一种吸能膝垫架10,其能够通过第一可变形横向支架构件30和第二可变形横向支架构件40中的任一个的变形来减轻来自碰撞的冲击,即,经由变形来吸收由于碰撞产生的能量。应当容易意识到,本文的能量是指例如由于碰撞造成的来自乘员的移动的动能。以这种方式,有可能提供一种吸能膝垫架,其被配置用于通过第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件的配置来吸收在碰撞或交通事故之时或期间产生的能量。该第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件通过包括开口和对应的预弯曲架区域的变形段的布置来吸收能量。换言之,所述架基于被配置用于在变形期间吸收能量的两个部分,即,第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件。

通过将吸能横向支架构件20和30布置于具有用于在碰撞时接收乘员膝盖的一部分的膝盖接触表面22的纵向膝盖接触构件20这样的布置,有可能将碰撞所产生的力经由纵向膝盖接触构件20引导(即,转移)到吸能横向支架构件20和30,以便以高效的方式吸收能量。

通过规定每个变形段包括开口和沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲架区域,有可能在横向方向上引发对应的变形段的变形,从而能够以改善和简单的方式来控制支架构件的变形,通常基本上在横向方向上变形。因此,当在碰撞时膝垫架受到来自乘客的膝盖的力时,力被转移到支架构件20和30,所述支架构件20和30继而由于一个或多个开口以及一个或多个预弯曲架区域而变形。

为此,预弯曲架区域的位置提供弱化区域,使得对应的开口允许变形段基本上沿着变形段的横向方向溃缩。换言之,沿着开口的横向长度的预弯曲架区域的位置有助于可控的并且基本上定向为沿着所述架的横向延伸部的变形。具有由开口和预弯曲架区域限定的变形段的布置使得支架构件能够基本在横向方向上塑性变形(即,溃缩),而不是弹性变形。因此,每个变形段被配置成在碰撞时塑性变形。

此外,通过使用由开口和预弯曲架区域限定的变形段,有可能允许关于针对特定车辆类型的架的变形程度需求而在吸能膝垫架的安装之前简单地调整变形区。换言之,吸能膝垫架可以允许在将架安装到车辆中之前对变形进行微调,以便在重量、长度等方面针对不同大小的个体高效工作。

在这个示例中,如上文所述以及例如在图1c、图2a-图2c中所图示,第一可变形横向支架构件30和第二可变形横向支架构件40中的每一个具有U形轮廓形式的开放轮廓。也就是说,第一可变形横向支架构件30的开放轮廓具有从中间构件70延伸的第一轮廓凸缘71和第二轮廓凸缘72。通常,第一轮廓凸缘71和第二轮廓凸缘72基本上在纵向方向X上从中间构件70延伸。类似地,第二可变形横向支架构件40的开放轮廓具有从中间构件73延伸的第一轮廓凸缘74和第二轮廓凸缘75。通常,第一轮廓凸缘74和第二轮廓凸缘75基本上在纵向方向X上从中间构件73延伸。横向支架构件的U形轮廓提供了吸能横向支架构件的改善的稳定性和强健性,这有助于使支架构件的变形可以基本上在膝垫架10的横向方向Y上发生。

尽管在附图中未示出,但应当容易意识到,还可以由轮廓凸缘和中间构件限定其他开放轮廓,例如,I形开放轮廓、H形开放轮廓、E形开放轮廓等。例如,关于E形开放轮廓而言,这种类型的开放轮廓由三个轮廓凸缘和中间构件限定,其中该三个轮廓凸缘从该中间构件延伸。

通常,虽然并不严格要求,预弯曲架区域36A-N、46A-N各自由关于横向方向Y和方向Z限定的平面所看到的基本上为凸形的区域所限定,其例如在图2b中所图示。可以在支架构件的制造中,通过弯曲支架构件的一部分来获得预弯曲区域。然而,可以想到,能够通过可供技术人员使用的任何其他合适的工艺来获得预弯曲架区域。

本文的预弯曲架区域形成弱化区域。也就是说,预弯曲架区域被设计和布置用于形成支架构件的脆弱区域,该脆弱区域被配置用于引发支架构件的变形段的溃缩。预弯曲架区域的设计、尺寸和强度可以根据技术人员所想到的膝垫架的目的和功能性而进行调整。

附加地或替代地(尽管未在图中明确示出),预弯曲架区域可以由关于纵向方向X和横向方向Y限定的平面所看到的基本上为凸形的区域所限定。

因此,如图2a和图2b中所示,第一吸能横向支架构件30还包括多个第一变形段34A-N,形式为沿着第一横向支架构件30的横向方向Y布置的第一变形段34A、第二变形段34B和第三变形段34C。如上所述,每个变形段被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量。

例如,如图2a和图2b中所示,变形段34A-N中的每一个还包括开口35A-N以及沿着开口的横向长度布置的对应的预弯曲区域36A-N,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。因此,第一变形段34A还包括开口35A以及沿着开口35A的横向长度布置的对应的预弯曲架区域36A,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第一变形段34A的变形。

如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段34A包括布置在开口34A的相对侧上的一对预弯曲架区域36A和36A”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域36A和36A”布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口34A的相对侧上。

类似地,第二变形段34B还包括开口35B以及沿着开口35B的横向长度布置的对应的预弯曲区域36B,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第二变形段34B的变形。如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段34B包括布置在开口34B的相对侧上的一对预弯曲架区域36B和36B”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域36B和36B”布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口34B的相对侧上。

类似地,第三变形段34C还包括开口35C以及沿着开口35C的横向长度布置的对应的预弯曲区域36C,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第三变形段34C的变形。如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段34C包括布置在开口34C的相对侧上的一对预弯曲架区域36C和36C”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域36C和36C”布置于距横向中心线L基本上相等距离处和开口34C的相对侧上。

还应当容易意识到,尽管本文的示例实施方式由相应地包括三个变形段的横向支架构件示出,但吸能膝垫架还可以具备相应地包括两个变形段的横向支架构件。

类似于第一吸能横向支架构件30的配置,第二吸能横向支架构件40还包括多个第二变形段44A-N,形式为沿着第二横向支架构件40的横向方向Y布置的第一变形段44A、第二变形段44B和第三变形段44C。每个变形段被配置用于吸收由膝盖冲击产生的能量。

例如,如图2a和图2b中所示,变形段44A-N中的每一个还包括开口45A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲区域46A-N,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。因此,第一变形段44A还包括开口45A以及沿着开口45A的横向长度布置的对应的预弯曲区域46A,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第一变形段44A的变形。如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段44A包括布置在开口44A的相对侧上的一对预弯曲架区域46A和46A”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域46A和46A”布置于距横向中心线L’基本上相等距离处和开口44A的相对侧上。

类似地,第二变形段44B还包括开口45B以及沿着开口45B的横向长度布置的对应的预弯曲区域46B,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第二变形段44B的变形。如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段44B包括布置在开口44B的相对侧上的一对预弯曲架区域46B和46B”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域46B和46B”布置于距横向中心线L’基本上相等距离处和开口44B的相对侧上。

类似地,第三变形段44C还包括开口45C以及沿着开口45C的横向长度布置的对应的预弯曲区域46C,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发第三变形段44C的变形。如上所述,在一些设计变型中,本文的变形段44C包括布置在开口44C的相对侧上的一对预弯曲架区域46C和46C”。通常,虽然并不严格必要,该对预弯曲架区域46C和46C”布置于距横向中心线L’基本上相等距离处和开口44C的相对侧上。

如上文关于图2a和图2b所述,预弯曲架区域36A-N和46A-N中的任何一个可以因此由关于横向方向Y和方向Z(对应于吸能膝垫架10的高度方向Z)限定的平面所看到的基本上为凸形的区域所限定。

附加地或替代地,如图1a和图2b中所示,预弯曲架区域36A’-36C’或46A’-46C’可以由关于纵向方向X和横向方向Y限定的平面所看到的基本上为凸形的区域所限定。

因此,变形段34A-N中的每一个还可以包括开口35A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的多个对应的预弯曲区域36A-N和36A’-N’,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。

类似地,变形段44A-N中的每一个还可以包括开口45A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的多个对应的预弯曲区域46A-N和46A’-N’,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。

通常,虽然并不严格必要,多个第一变形段和多个第二变形段中的每一个包括具有不同变形程度的变形段。应当容易意识到,本文的变形程度由开口的大小和形状与预弯曲区域的尺寸和特性相结合确定。

通过具有不同变形程度的变形段,有可能根据期望和从重量、长度等方面考虑不同大小的个体,来适配膝垫架的变形和吸能特性。

因此,在如图la-图lc和图2a-图2c中所示的示例实施方式中,本文的第一吸能横向支架构件30包括多个第一变形段,所述多个第一变形段包括具有第一变形程度的第一变形段34A、具有第二变形程度的第二变形段34B和具有第三变形程度的第三变形段34C。为此,第一变形段34A的第一变形程度由开口35A和预弯曲架区域36A的一定尺寸所限定,第二变形段34B的第二变形程度由开口35B和预弯曲架区域36B的一定尺寸所限定,并且第三变形段34C的第三变形程度由开口35C和预弯曲架区域36C的一定尺寸所限定。

该多个第一变形段的变形程度通常在远离纵向膝盖接触构件20的方向上沿着横向方向增加。因此,从图中可以看到,第一开口的尺寸小于第二开口的尺寸,而第二开口的尺寸小于第三开口的尺寸。此处的尺寸通常是指开口的大小。

类似地,本文的第二吸能横向支架构件40包括多个第二变形段,所述多个第二变形段包括具有第一变形程度的第一变形段44A、具有第二变形程度的第二变形段44B和具有第三变形程度的第三变形段44C。为此,第一变形段44A的第一变形程度由开口45A和预弯曲架区域46A的一定尺寸所限定,第二变形段44B的第二变形程度由开口45B和预弯曲架区域46B的一定尺寸所限定,并且第三变形段44C的第三变形程度由开口45C和预弯曲架区域46C的一定尺寸所限定。

该多个第二变形段的变形程度通常在远离纵向膝盖接触构件20的方向上沿着横向方向增加。因此,从图中可以看到,第一开口的尺寸小于第二开口的尺寸,而第二开口的尺寸小于第三开口的尺寸。此处的尺寸通常是指开口的大小。

因此,多个第一变形段和多个第二变形段被配置成使得当从纵向膝盖接触构件20观察时,多个第一变形段和多个第二变形段的变形程度沿着横向方向针对每一后续对的变形段而增加。

在本文中,术语“每一后续对”是指多个第一变形段和多个第二变形段的对应的变形段。因此,由第一变形段34A和第一变形段44A限定一个后续对。由第二变形段34B和第二变形段44B限定另一后续对。此外,由第三变形段34C和第三变形段44C限定又一后续对。

可选地,可以在安装吸能膝垫架之前进一步调整多个第一变形段和多个第二变形段中的每一个。如图4a至4c中所图示,可以按若干种不同的方式来调整变形段。因此,现在转向图4a至4c,在一些示例实施方式中,本文的多个第一变形段和多个第二变形段中的每一个包括至少一个可调整的变形段,从而支持对所述可调整的变形段的变形程度的调整。以这种方式,在能够在安装于车辆中之前容易且快速地适配变形程度以满足车辆的期望要求的意义上,有可能提供灵活的膝垫架。此外,能够以低成本和在无需先进设备的情况下进行对可调整变形段的变形程度的调整。

通常,通过修改至少一个可调整变形段的开口的形状来调整该至少一个可调整变形段的变形程度。作为示例,可以通过从变形段移除一块材料来获得变形段的调整。在这方面,图4a图示了如图2a和图2c中所示的吸能膝垫架的第一示例实施方式的侧视图,其中横向支架构件30包括多个第一变形段34A-34C。在此图中,如上所述,每个变形段34A-34C包括开口35A-N以及沿着所述开口的横向长度布置的对应的预弯曲区域36A-N,用于当膝垫架10受到在碰撞时来自乘员P的膝盖80的力时在横向方向Y上引发对应的变形段的变形。

如本文图4a中所示的横向支架构件30的配置图示了在变形段的任何调整之前以及在膝垫架10安装于车辆中之前的横向支架构件30。

此外,如图4a中清晰地示出的,第一开口35A的大小大于第二开口35B的大小。据此,第一变形段34A的变形程度小于第二变形段34B的变形程度。类似地,第二开口35B的大小大于第三开口35C的大小。据此,第二变形段34B的变形程度小于第三变形段34C的变形程度。如上所述,吸能横向支架构件的这种类型的配置提供了多个第一变形段,所述多个第一变形段包括具有不同变形程度的变形段。类似地,如果涉及第二横向支架构件,则第二吸能横向支架构件的这种类型的配置提供了多个第二变形段,所述多个第二变形段包括具有不同变形程度的变形段。

现在转到图4b,横向支架构件30’(如图4a中所示)的配置在此被描绘成其中已经通过使第一开口35A相比于图4a中所示的配置更大而对(第一吸能横向支架构件的)第一变形段34A进行了调整。也就是说,与如图4a中所示的第一开口35A的配置相比,变形程度已经减小。另外,在此已经通过使第二开口35B相比于图4a中所示的配置更大而对第二变形段34B进行了调整。也就是说,与如图4a中所示的第二开口35B的配置相比,变形程度已经减小。因此,图4b图示了在变形段调整之后,但通常在将膝垫架10安装于车辆中之前的第一吸能横向支架构件30。

因此,图4b示出了第一变形段34A的配置,其中已通过移除一块或多块材料来调整第一变形段34A和第二变形段34B。换言之,本文的吸能膝垫架10包括吸能横向支架构件30’,其中多个第一变形段和多个第二变形段中的至少一个包括至少一个可调整的变形段,从而支持对可调整的变形段的变形程度的调整。此外,通过修改至少一个可调整变形段的开口的形状来调整该至少一个可调整变形段的变形程度。为此,已调整第一吸能横向支架的变形段,以便修改变形段的变形程度。

应当容易意识到,第一吸能横向支架20的配置和调整同样可以适用于第二吸能横向支架30。

据此,有可能提供这样的吸能膝垫架:其中可以根据期望来适配变形程度,以便更好地满足关于用户特定吸能膝垫架的要求。

应当容易意识到,如关于图4a和图4b所描述,第一吸能横向支架20和第二吸能横向支架30的配置可以实现或布置在如关于前面的例如图1a-图1c、图2a-图2b和图3a-图3b的附图所描述的任何吸能膝垫架中。

通常,虽然并不严格要求,多个第一变形段和多个第二变形段中的所有变形段都是可调整变形段。变形段的这种类型的配置还可以适用于如关于前面的例如图1a-图1c、图2a-图2c和图3a-图3b的附图所描述的任何吸能膝垫架。

图4c示意性地图示了如关于例如图2a和图2c所描述的吸能膝垫架的示例实施方式,其中吸能横向支架构件(例如,第一吸能横向支架构件30)具备多个变形段,所述多个变形段包括第一变形段34A和第二变形段34B。这种类型的配置可以包括如上文关于图1a-图1a、图2a-图2b和图4a-图4b所述的特征或效果中的任何一个。此外,在该示例实施方式中,可以通过从第一变形段34A和第二变形段34B中的任一个移除一块材料来调整吸能横向支架构件。附加地或替代地,在该示例实施方式中,可以通过从第三变形段移除一块材料来调整吸能横向支架构件,以形成具备包括第一变形段34A和第二变形段34B以及第三变形段34C在内的多个变形段的吸能横向支架构件。因此,提供了这样的吸能横向支架构件:其中已调整吸能横向支架的变形段34C,以便修改变形段的变形程度。

此外,在调整支架构件时,提供了这样的吸能横向支架构件:其中多个变形段包括具有不同变形程度的变形段。

在如关于附图所描述的所有示例实施方式中,应当容易地意识到,构成吸能膝垫架的组件的最终尺寸通常根据所述架在车辆中的用途、功能和安装来选择。仅作为示例,纵向膝盖接触构件在横向方向X上的厚度可以大约为1-2mm。然而,可以想到其他尺寸。此外,纵向膝盖接触构件20在纵向方向X上的长度可以大约为350-450mm。此外,纵向膝盖接触构件20在方向Z上的高度可以大约为120-180mm。通常选择膝盖接触构件的尺寸,以确保该构件被配置成支撑乘员的两个膝盖。因此,根据吸能膝垫架10的用途和安装可以想到其他尺寸。

如上所述,根据示例实施方式的吸能膝垫架10可以连接到仪表板90。或者,可以提供包括根据本文所述示例实施方式中的任一个的吸能膝垫架10的仪表板。

应当容易意识到,虽然本文的描述涉及U形横截面形式的吸能横向支架构件的横截面,在一些示例实施方式中,该横截面可以由诸如E形横截面、I形横截面、H形横截面等另一开放轮廓所形成。

现在转到图3a和图3b,图示了膝垫架连接到仪表板并且当乘员坐在仪表板前面时的根据示例实施方式的吸能膝垫架10。图3a图示了在碰撞之前处于操作状态的吸能膝垫架10的示例实施方式,而图3b图示了在碰撞时处于操作状态的吸能膝垫架10的示例实施方式,其中吸能膝垫架10由于在碰撞期间产生的力而部分变形,从而导致乘员的膝盖在吸能膝垫架10的横向方向Y上移动。如图所示,吸能横向支架构件的第一变形段已经如图4b中所示的由于来自乘员膝盖的移动的力而变形。由于具有带有预弯曲架区域36A和/或预弯曲架区域36A’的变形段而引发了第一变形段34A的变形,该预弯曲架区域提供了第一变形段(以及整个吸能横向支架构件)的弱化区域。此外,由于第一变形段34A包括最大开口35A,因此容易意识到,变形最初发生在第一变形段34A中,并且继而有可能根据来自乘员的膝盖的力的水平和碰撞的严重程度而以第二变形段34B和第三变形段34C继续。

如上文关于图1a至图4c的示例实施方式所例示,有可能提供这样的吸能膝垫架:其被配置用于通过第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件的配置来吸收在碰撞或交通事故期间产生的能量。第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件通过包括开口和对应的预弯曲架区域的变形段的布置来吸收能量。换言之,所述架基于被配置为在变形期间吸收能量的两个部分,即,第一吸能横向支架构件和第二吸能横向支架构件。

虽然已经关于组件的特定组合描述了本发明,但应当容易意识到,这些组件也可以按其他配置来组合,这对于研读本申请的技术人员而言是显而易见的。因此,以上对本发明的示例实施方式和附图的描述应被认为是本发明的非限制性示例,并且保护范围由所附权利要求限定。权利要求中的任何参考标记均不应被解释为对范围构成限制。

再多了解一些
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1