在侧面碰撞中提高碰撞信号的被动结构设计的制作方法

文档序号:8931795阅读:257来源:国知局
在侧面碰撞中提高碰撞信号的被动结构设计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及机动车辆,尤其涉及车辆结构设计以及碰撞感应系统,该系统区分车辆碰撞以及非碰撞事件,并且在发生车辆碰撞事件的情况下提供更快的安全气囊展开。
【背景技术】
[0002]机动车辆可以测试确定车门的侧面碰撞效果。这样的测试被称为“杆测试”。这样的测试目的是模拟碰撞尤其是在车门侧面碰撞中的效果。在遭受横向速度为20英里每小时(mph)的车辆碰撞中,车辆乘员以及内侧结构之间的接触发生在前20ms。
[0003]车辆可以在车门内配备用于检测早期的碰撞并且展开安全气囊或其他约束系统的压力传感器。传感器包括在门腔内可以被测量变形并且可以将变形转换成代表压力值的电信号的元件。压力传感器通常在测量车门腔内表示车辆与移动变形壁障(MDB)或杆碰撞的变形中是有效的。但是,也存在门腔发生变形,但不需要或不期望展开侧方约束装置(例如侧方安全气囊)的情况的事件。例如,典型地不需要由于车门猛地关闭、非常低的速度下停车场中的碰撞或者其他这种非碰撞的事件时展开侧方安全气囊。为了防止无意的展开,可以在约束控制模块(RCM)内的车辆中心线附近安置加速度传感器,从而确定碰撞事件的可信度。约束系统配置为仅在压力传感器检测到门腔内变形以及加速计也检测到加速度超过预设阈值的情况下展开侧方安全气囊或者其他约束装置。

【发明内容】

[0004]本发明的一方面是包括主结构的车辆结构,主结构具有整体式底板结构以及在整体式底板结构上方的上部车辆结构。主结构限定了在整体式底板结构和上部车辆结构之间的乘员空间并且包括在相对侧的容许用户进出乘员空间的开口。车辆可以包括可移动地安装在主结构上以可选地关闭第一和第二开口的门。门槛结构沿开口的下边缘延伸。门槛结构具有闭合的截面并且限定内腔。门槛结构包括在内腔上方的上部分、在内腔下方的下部分以及在上部分和下部分之间延伸并在内腔外侧上的外部分,以及在上部分和下部分之间延伸并在内腔内侧的内部分。整体式底板结构可以包括在前后方向延伸的中间通道以及在门槛内部分和中间通道之间水平延伸的水平侧方部分。加速度传感器连接在底板结构的中间通道上,用于检测中间通道处的底板结构的横向加速度。每一个门槛包括安置在内腔内基本刚性的中心结构。刚性中心结构从外部向内部延伸,以便门槛外部的侧方碰撞可以产生侧方碰撞信号,该信号通过刚性中心结构以及至少一个底板结构的侧部分传递到加速度传感器。因为通过门槛基本刚性的中心结构所传递的侧方碰撞的信号,加速度传感器能够检测到横向加速度。
[0005]本发明的另一方面是包括底板结构的车辆结构,该底板结构具有总体上水平的中心部分以及相对的侧部分。管状门槛结构沿相对侧部分在前后方向延伸。门槛结构进一步包括具有向外的中心部分、向上的上部分以及向下的下部分的外侧壁。门槛结构进一步包括内侧壁,并且底板结构的相对侧部分连接到门槛结构的内侧壁。包含聚合物或其他合适材料的基本刚性覆盖层安置在门槛结构外侧壁的至少一部分上。聚合物包覆层在中心部分以及在上、下部分中的至少一个上延伸,以便聚合物包覆层上的碰撞力可以从聚合物包覆层传递到内侧壁以及底板结构。车辆结构进一步包括在底板结构中心部分前方在门槛结构之间延伸的刚性结构的前横梁。刚性结构的后横梁在门槛结构之间延伸。后横梁位于底板结构中心部分向后。加速度传感器连接到底板结构中心部分,与前后横梁分隔开。
[0006]本发明的另一个方面是包括带有管状门槛的底板结构的车辆,该门槛在相对侧沿前后延伸。管状门槛具有在门槛内外侧壁之间在门槛内水平延伸的刚性内部支承,从而将门槛上的侧面碰撞力直接传递到底板结构内。车辆进一步包括刚性、水平隔开的前后横梁。加速度传感器安装在底板结构的中心部分,其接近前、后横梁之间的中间处。
[0007]根据本发明,提供一种车辆结构,包括:
[0008]主结构,其包括具有相对侧边缘部分的整体式底板结构以及在整体式底板结构上方的上部车辆结构,其中主结构限定整体式底板结构和上部车辆结构之间的乘员空间并带有在相对侧容许用户进出乘员空间的开口 ;
[0009]门槛结构,其沿开口下方的底板结构的相对的侧部分延伸,其中每个门槛结构具有闭合的横截面并且限定内腔;
[0010]每个门槛结构包括内腔上方的上部分、内腔下方的下部分、内腔外侧在上下部分之间延伸的外部分、内腔内侧在上下部分之间延伸的内部分,整体式底板结构包括在前后方向延伸的中间通道以及从中间通道向外延伸到门槛内部分的侧方水平部分;
[0011 ] 加速度传感器,其连接到底板结构的中间通道以用于检测底板结构的横向加速度;以及其中
[0012]至少一个门槛包括基本刚性的中心结构,该中心结构安置于内腔内并且从门槛结构的外部向门槛结构的内部延伸,以便使门槛外部的侧方碰撞产生侧方碰撞信号,该信号通过基本刚性中心结构以及至少一个底板结构的侧方水平部分传递到加速度传感器。
[0013]根据本发明的一个实施例,其中:
[0014]基本刚性中心结构包括泡沫。
[0015]根据本发明的一个实施例,其中:
[0016]门滥包括前后延伸的金属板管状结构。
[0017]根据本发明的一个实施例,其中:
[0018]门槛基本是线性的。
[0019]根据本发明的一个实施例,其中:
[0020]门槛包括横截面总体为C形的内组件和外组件,其每一个都具有在上边缘处向上延伸的凸缘以及在下边缘处向下延伸的凸缘,并且其中内组件和外组件的向上延伸的凸缘和向下延伸的凸缘是焊接到一起的。
[0021]根据本发明的一个实施例,其中:
[0022]底板结构包括前部分、后部分以及在前部分和后部分之间中间部分,中间部分包括从一侧到另一侧延伸横跨底板结构的与前部分相邻的刚性结构前横梁以及从一侧到另一侧延伸横跨底板结构的与后部分相邻的刚性结构后横梁,其中传感器位于前和后横梁之间的中心位置。
[0023]根据本发明的一个实施例,其中:
[0024]中间通道在前后横梁之间延伸并且限定了在前后横梁中间的中心;并且其中:
[0025]传感器位于中间通道的中心处。
[0026]根据本发明的一个实施例,包括:
[0027]基本刚性的包覆层,其在每一个门槛结构外部的至少大部分上延伸;
[0028]至少两个车门,每一个都限定门腔;
[0029]压力传感器,其配置为检测车门的碰撞所引起的门腔变形;
[0030]控制器,其可操作地连接到加速度传感器以及压力传感器,并且其中控制器利用来自加速度传感器以及至少一个压力传感器的数据确定碰撞事件的可信度。
[0031]根据本发明的一个实施例,其中,
[0032]包覆层包括固体聚合物外壳以及安置在外壳和门槛结构外部分之间的泡沫芯。
[0033]根据本发明,提供一种车辆结构,包括:
[0034]底板结构,其包括总体上水平的中心部分和相对的侧部分;
[0035]管状门槛结构,其沿相对的侧部分前后延伸,门槛结构包括具有向外的中心部分、向上的上部分的以及向下的下部分的外侧壁,门槛结构进一步包括内侧壁,并且其中底板结构的相对的侧部分连接到门槛结构内侧壁;
[0036]基本刚性的包覆层,其安置在门槛结构外侧壁上并且在门槛结构的中心部分以及至少一个上和下部分上方延伸,以便使包覆层上的碰撞力传递到内侧壁以及底板结构;以及
[0037]加速度传感器,其连接到底板结构的中心部分并检测在聚合物包覆层上的碰撞所弓丨起的加速度。
[0038]根据本发明的一个实施例,其中:
[0039]底板结构包括中间通道;
[0040]加速度传感器安装在中间通道。
[0041]根据本发明的一个实施例,其中:
[0042]每一个门槛结构都包括在内和
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