集成到中央底板控制台的可充气腔的制作方法
【专利摘要】一种车辆控制台包括框架和支撑在框架上的碰撞吸收装置。碰撞吸收装置包括连接到框架的气囊和连接到气囊的板。气囊和板限定了在气囊和板之间的充气腔。板相对于气囊是刚性的。充气机与充气腔连通。
【专利说明】
集成到中央底板控制台的可充气腔
技术领域
[0001 ]本发明总体上涉及一种车辆控制台，具体地，本发明涉及一种集成到中央底板控制台的可充气腔。
【背景技术】
[0002]车辆包括在车辆碰撞期间用于约束乘员的各种约束系统和在车辆碰撞期间用于吸收来自乘员能量的能量吸收系统。在正面碰撞期间，车辆的乘员被促使向前。例如在第二排座椅中的乘员可能向前移动并且撞击车辆的前排座椅。然而，车辆可以包括设置在前排座椅之间的控制台。在车辆的正面碰撞期间，在第二排座椅中的乘员会向控制台移动且乘员的腿、脚、脚踝和/或膝盖会撞击到控制台。因此，仍然存在在正面碰撞期间吸收来自向控制台移动的乘员的能量的机会。
【发明内容】
[0003]根据本发明，提供一种车辆控制台，包含:
[0004]框架；
[0005]碰撞吸收装置，碰撞吸收装置包括连接到框架的气囊和连接到气囊的板，该板和气囊限定在它们之间的充气腔，板相对于气囊是刚性的；以及
[0006]与充气腔连通的充气机。
[0007]根据本发明的一个实施例，其中气囊比板更薄。
[0008]根据本发明的一个实施例，其中板和气囊是整体地形成的。
[0009]根据本发明的一个实施例，其中板和气囊是密封的。
[0010]根据本发明的一个实施例，其中气囊是焊接到板。
[0011]根据本发明的一个实施例，其中基底和气囊配置为远离框架从收起位置移动到扩展位置且其中处于收起位置的板是与控制台大体齐平的。
[0012]根据本发明的一个实施例，其中板隐藏处于收起位置的气囊。
[0013]根据本发明的一个实施例，其中板呈现A级表面。
[0014]根据本发明的一个实施例，其中充气机配置为使充气腔充气以使板远离框架从收起位置移动到扩展位置。
[0015]根据本发明的一个实施例，还包含在板和框架之间的保持部件，并且该保持部件配置为相对于框架选择性地固定处于收起位置的板以及配置为当充气机使充气腔充气时，相对于框架释放板。
[0016]根据本发明的一个实施例，其中板和框架的其中之一包括配置为可释放地接合板和框架的按压式部件。
[0017]根据本发明的一个实施例，其中充气机设置在充气腔内部。
[0018]根据本发明的一个实施例，其中充气机附接到框架。
[0019]根据本发明的一个实施例，其中气囊设置在充气机和框架之间。
[0020]根据本发明的一个实施例，其中气囊在框架和板之间是折叠的。
[0021]根据本发明的一个实施例，其中气囊是硅制品。
[0022]根据本发明的一个实施例，其中板是塑料制品。
[0023]根据本发明的一个实施例，其中气囊和板是由相同类型的材料制成的。
[0024]根据本发明的一个实施例，其中气囊具有相同的厚度。
【附图说明】
[0025]图1是在车辆前排座椅之间包括处于收起位置的碰撞和吸收装置的控制台的透视图；
[0026]图2是控制台的侧视图，碰撞吸收装置处于展开位置；
[0027]图3A是处于收起位置的碰撞吸收装置的后视图；
[0028]图3B是沿图3A的线3B截取的控制台的剖视图，碰撞吸收装置处于收起位置；
[0029]图3C是沿图3A的线3C截取的处于收起位置的碰撞吸收装置的剖视图；
[0030]图4A是控制台的立体图，碰撞吸收装置处于展开位置；
[0031 ]图4B是控制台的剖视图，碰撞吸收装置处于展开位置且包括左翼腔和右翼腔；
[0032]图5是图4A-B的碰撞吸收装置的透视图；
[0033]图6A是包括另一实施例的处于展开位置的碰撞吸收装置的控制台的透视图；
[0034]图6B是图6A的包括处于未展开位置的碰撞吸收装置的控制台的剖视图；
[0035]图6C是处于展开位置的图6A的碰撞吸收装置的剖视图；
[0036]图7是碰撞吸收装置和控制台框架的部分分解图；
[0037]图8是充气机和碰撞传感系统的框图。
【具体实施方式】
[0038]关于附图，其中在所有的图中相同的附图标记表明相同的部件，车辆控制台14包括框架30和支撑在框架30上的碰撞吸收装置10。碰撞吸收装置10包括连接到框架的气囊21和连接到气囊21的板16。板16和气囊21限定在板16和气囊21之间的充气腔18。板16相对于气囊21是刚性的。充气机20与充气腔18连通。
[0039]在车辆迅速减速的情况下，例如正面碰撞，图2所示的乘员会有向前移动的倾向。在这种情况下，碰撞吸收装置10可以被展开以吸收来自乘员的能量来防止或限制乘员与框架30之间撞击。具体地，在这种情况下，如图2所示，充气机21可以使充气腔18充气以向乘员移动板16，并且经充气的充气腔18可以吸收来自乘员的膝盖、腿、脚踝和/或脚的能量。
[0040]具体地，充气机21使充气腔18从如图1、3A-3C和6B所示的收起位置充气到如图2、4A-6A和6C所示的扩展位置。如下进一步地描述，充气机21和板16配置为远离框架30从收起位置移动到扩展位置。
[0041 ] 车辆可以包括碰撞传感系统62，如下进一步地描述，碰撞传感系统62配置为检测碰撞和指示充气机20使充气腔18充气。在扩展位置，充气腔18的充气将板16连同膨胀的充气腔一起推向乘员13。乘员13可以接触可以吸收来自乘员13的能量的板16和/或气囊21。
[0042]如图1所示，车辆可以包括例如驾驶员座椅的右前座椅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之间放置控制台14。例如控制台14可以固定到车辆的底板(无附图标记的)。
[0043]控制台14可以包括枢轴地连接到框架30以可移除地覆盖顶部28下面的舱(未示出)的顶部28。控制台14可以包括装饰件(无附图标记)。板16、顶部28和装饰件可以由相同类型材料或不同类型材料制成且可以连接到框架30和/或以任何合适的方式彼此连接。板
16、顶部28和/或装饰件可以呈现为A级表面，S卩，特别制造为具有高质量、精致美观无瑕疵的表面。A级表面可以具有任何合适的表面纹理。
[0044]参见图2，车辆可以包括设置在右前座椅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适数量座椅，且可以包括单人座椅和/或长条座椅。如图2所示，第二排座椅(例如直接设置在控制台14后方的中央座椅)的乘员在碰撞期间会向前移动以接合碰撞吸收装置。
[0045]当碰撞吸收装置10处于收起位置时，板16可以隐藏气囊。当处于收起位置时，板16可以与控制台14的剩余部分(例如控制台的装饰件)大体上齐平，S卩，具有等位面。
[0046]如上所述，板16相对于气囊21可以是刚性的。换句话说，气囊21相对于板16可以是柔性的且当充气腔18由充气机20充气时气囊21可以膨胀。气囊21可以通过展开和/或拉伸来膨胀。处于收起位置的气囊21可以比板16更薄。气囊21可以包括用于安装到框架30的增加厚度的底部(未示出)。该底部可以由与气囊21的剩余部分相同类型的材料或不同类型的材料制成。
[0047]板16和气囊21可以整体地形成，S卩，同时地形成为单一部件。可选地，板16和气囊21可以分别地形成且随后由粘合剂、热熔、焊接、熔融、紧固件等彼此固定。板16和/或气囊21可以通过吹塑成型分别地或同时地形成。如另一示例，板16和/或气囊21可以通过注射成型分别地或同时地形成。总之，板16和气囊21可以是密封的。
[0048]气囊21和板16可以由相同类型的材料或不同类型的材料制成。例如，气囊和/或板16可以由硅、尼龙、塑料、含乙烯基的树脂和/或其它任何合适的材料制成。
[0049]如图所示，气囊21可以具有相同的厚度。可选地，气囊21可以具有不同的厚度。
[0050]充气机20配置为使充气腔18充气以使板16远离框架30从收起位置移动到扩展位置。具体地，充气机20可以把膨胀气体引入充气腔18中以使充气腔18膨胀。充气机20可以是烟火充气机、混合式充气机、冷气体充气机或可以是任何合适的类型。
[0051 ] 如上所述，充气机20可以与充气腔18连通。例如，充气机20可以设置在充气腔18内部以使充气腔18如图3B、4B和7所示的充气。可选地，充气机可以设置为远离充气腔18且以任何合适的方式被连接到充气腔，例如充气管(未示出)。可选地，充气机20可以通过歧管(未示出)使充气腔18充气。可选地，充气机20可以部分地设置在充气腔18内部。
[0052]充气机20和/或气囊21可以用一个或多个安装螺钉9连接到框架30。例如，如图所示，安装螺钉9可以将充气机20和气囊都连接到框架30。在另一示例中，充气机20可以固定到气囊21且气囊21可以用一个或多个安装螺钉9连接到框架30。作为另一示例，气囊21可以固定到充气机20且充气机20可以用一个或多个安装螺钉9连接到框架30。安装螺钉9可以可释放地附接到气囊21和框架30两者或者可以永久地固定到气囊21或框架30的其中之一，例如，可以是螺柱。
[0053]参考图3B、3C、4B、6B-C和7，气囊21可以设置在充气机20和框架30之间。在这样的结构中，安装螺钉9可以从充气机20延伸通过气囊21到达框架30。气囊21可以在充气机20和框架30之间压缩。
[0054]参考图3B和7，控制台14包括板16和框架30之间的保持部件。保持部件可以配置为相对于框架30选择性地固定处于收起位置的板16并且可以配置为当充气机20使充气腔18充气时，相对于框架30释放板16。例如，可以是按压式部件的保持部件配置为可释放地接合板16和框架30。按压式部件可以包括可释放地相互接合的机械部件(例如卡扣、弹性部件等)。如图3B和7所示，按压式部件可以包括在框架30和板16其中之一中的开口 26和在框架30和板16中的另一个上包括的弹性指状件26的立柱。
[0055]在收起位置，气囊21可以在框架30和板16之间折叠。例如，折叠结构的一个实施例如图3B-C所示，折叠结构的另一实施例如图6B-C所示，以及折叠结构的另一实施例如图7所示。当在收起位置折叠时，如图3B、3C和7所示，气囊21可以包括一个或多个褶皱8以将气囊21包裹在框架30和板16之间。气囊21的褶皱8可以是圆形的或，可选地，可以是任何合适的结构。褶皱8的圆形促进充气腔18的展开并且帮助减轻褶皱8上的压力。
[0056]气囊21可以被设计成当充气到扩展位置时具有任何合适形状。例如，气囊21形状的一个实施例如图4A-5所示。气囊形状的另一实施例如图6A所示。
[0057]具体地，如图4A-5所示，气囊21可以包括一个或多个翼腔，例如左翼腔19和右翼腔
17。这些翼腔17、19可以提供更大的表面积。这样的结构可以适应例如大型车辆，在大型车中左前座椅12和右前座椅11之间的跨度是宽大的。
[0058]现参考图6A，气囊21可以从框架30直接向后地延伸，S卩，可以不包括翼腔。这样的结构可以适用于较小的车辆，较小的车辆中左前座椅12和右前座椅11之间的跨度是相对小的。
[0059 ] 参考图8，车辆可以包括碰撞传感系统62。碰撞传感系统62可以包括碰撞传感器50和控制器52.如图8所示，控制器52与充气机20通信且控制器52可以包括处理器54和存储器56。存储器56存储可由处理器54执行的用以控制充气机20的指令。控制器52可以编程为基于碰撞传感器50提供的碰撞信息的识别来引起充气机20的触发。
[0060]碰撞传感器50可以是加速度计，例如压电型、压阻型、电容型或微机电系统(MicroElectro-Mechanical Systems，MEMS)型或检测突然减速的任何类型。碰撞传感器也可以是用无线电波确定物体相对于碰撞传感器50的距离和速度的雷达传感器。此外，碰撞传感器可以是利用光波达到与雷达系统相同功能的激光雷达(LIDAR)传感器。而且，碰撞传感器50可以是包括用以检测接近物体的一个或多个摄像机、CCD(电荷耦合器件)图像传感器和/或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的视觉传感器。
[0061 ]控制器52、碰撞传感器50、充气机20和在车辆中或周围的其它部件之间的通信可以被连接到车辆的通信总线58，例如控制器局域网(CAN)总线。控制器52可以使用来自通信总线58的信息以控制充气机20的触发。充气机20可以连接到控制器52或可以连接到通信总线58。
[0062]在碰撞中，碰撞传感系统62或任何其他碰撞检测系统会检测到碰撞。碰撞传感器50数据由碰撞传感系统62读取并且将确定碰撞正在发生。然后碰撞传感系统62会指示充气机20激活。当激活后，充气机20会引起充气腔18如图4B或图6A所示的充气和膨胀以及可以吸收乘员13的动能。
[0063]已经以说明的方式描述了本发明，以及应当理解的是，已经使用的术语旨在采用词语的描述性质而不是限制性质。依据上述教导，本发明的很多修改及改变是可能的，以及本发明也可以以除了具体阐述的以外的方式来实施。
【主权项】
1.一种车辆控制台，包含: 框架； 碰撞吸收装置，所述碰撞吸收装置包括连接到所述框架的气囊和连接到所述气囊的板，所述板和所述气囊限定在它们之间的充气腔，所述板相对于所述气囊是刚性的；以及与所述充气腔连通的充气机。2.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述气囊比所述板更薄。3.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述板和所述气囊是整体地形成的。4.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述板和所述气囊是密封的。5.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述气囊焊接到所述板。6.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述基底和所述气囊配置为远离所述框架从收起位置移动到扩展位置且其中处于所述收起位置的所述板是与所述控制台大体齐平的。7.如权利要求6所述的车辆控制台，其中所述板隐藏处于所述收起位置的所述气囊。8.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述板呈现A级表面。9.如权利要求1所述的车辆控制台，其中所述充气机配置为使所述充气腔充气以使所述板远离所述框架从收起位置移动到扩展位置。10.如权利要求9所述的车辆控制台，还包含在所述板和所述框架之间的保持部件，并且所述保持部件配置为相对于所述框架选择性地固定处于所述收起位置的所述板以及配置为当所述充气机使所述充气腔充气时，相对于所述框架释放所述板。
【文档编号】B60R21/217GK106080489SQ201610266825
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月26日 公开号201610266825.7, CN 106080489 A, CN 106080489A, CN 201610266825, CN-A-106080489, CN106080489 A, CN106080489A, CN201610266825, CN201610266825.7
【发明人】肖恩·B·韦斯特, 斯泰西·H·瑞恩斯, 本杰明·伊尔马, 尼古拉斯·安德鲁·马佐基, 布赖恩·罗伯特·施帕恩
【申请人】福特全球技术公司