用于装备仪表板的可熔空气管道的制作方法
【专利摘要】一种通风管道（10），包括可控断开的至少一个可分割区域，该至少一个可分割区域被配置成用于在该管道上施加了一个预定的切割作用时发生断开，所述作用相对于该管道（10）的取向（17）是基本上垂直定向的。该管道包括多个脱扣元件（13），这些脱扣元件被附接到一个用于加热、通风及空调装置（14）上，这些附接元件（13）被配置成用于在该管道（10）上施加一个预定的切割作用时而发生断开，所述作用相对于该管道（10）的取向（17）是基本上垂直定向的，所述作用小于用于使这些可分割区域断开的该预定切割作用。本发明涉及一种装备装置、一种车辆、以及一种能量消散方法。
【专利说明】用于装备仪表板的可熔空气管道
[0001]发明【技术领域】
[0002]本发明涉及通风管道领域，值得注意的是在机动车辆仪表板布局环境中使用的通风管道。
[0003]更具体地说，本发明的主题是一种通风管道、一种用于包括至少一个此种管道的机动车辆的布局、一种机动车辆、以及一种用于分散由膝部传输到这种布局的仪表板外壳上能量的方法。
现有技术
[0004]在用于机动车辆的仪表板布局中，平规的是将一个或多个通风管道值得注意地连接到仪表板外壳后面的加热、通风及空调装置(还称为HVAC)上，该仪表板外壳提供了从该车辆内部可触及的保护层。
[0005]对人膝部施加在该仪表板上的碰撞吸收质量以及对膝部所产生的伤害的严重度和严重性已经成为用于评定机动车辆提供安全性的指标。
[0006]已经考虑了生产通过吹模法获得空气管道，从而提供的优点是在膝部碰撞之下充分变形的可变形能力。
[0007]然而，有时这类空气管道的安装仍是不可能的，并且这类空气管道于是就被由表现出高度刚性的具体特征的材料注射获得的通风管道所代替。这种刚性管道可以被固定到该布局的其他元件上，值得注意的是经由带有多个闩锁紧固元件的卡扣配合解决方案而被固定到HAVC上。这种类型的组装使之有可能省却传统使用的紧固螺钉。此外，可以相对于该布局的其他周边元件而提供一个空隙以用于避免管道上的机械应力。
[0008]然而，当这种刚性管道被安装在仪表板外壳的后面时对人膝部施加在该仪表板上的碰撞吸收质量是很普通的，并且由此原因对膝部所导致的伤害的严重度和严重性的风险非常高。
[0009]事实上，在膝部碰撞在仪表板外壳上的情况中(图1展示了碰撞之前的布局)，用于分散由膝部传输的能量的唯一可能性如下，在图2的碰撞之后的构形中达到顶点:
[0010]-该仪表板外壳11朝向该非可压缩止挡支柱12变形和/或移位，
[0011]-然后该仪表板外壳11与该通风管道10发生接触，
[0012]-然后，一个参考号为14的加热、通风及空调HVAC装置上的该通风管道10的多个闩锁紧固元件13断开，
[0013]-然后，该通风管道10由该仪表板外壳11的变形和/或移位所驱动而朝该非可压缩止挡支柱12移位，
[0014]-然后，该通风管道10与该非可压缩止挡支柱12发生接触。
[0015]在实践中，平常的是膝部传输的能量远远大于以上所述的这个最大能量吸收或分散能力。因此，在图2的情况中，如果能量分散并未结束，该刚性管道10抵靠在支柱12上，正是此人的膝部15然后将承担剩余能量的分散，从而潜在地对驾驶员或乘员的肢体造成伤害和损害。[0016]因此，确实需要提供使之可以解决所有这些安全性问题的一种尤其被设计用于机动车辆布局的刚性通风管道。
[0017]仅有的已知解决方案，像文件JP10-058951和JP2011042254A涉及特殊仪表板外壳结构以便给予其增强的膝部碰撞特性，但这些解决方案并未对涉及刚性“注射式”通风管道的这些问题提出任何补救。
[0018]发明主题
[0019]本发明的目的是提出一种补救以上所列缺点的、尤其改善了给予人的安全性的通
风管道。
[0020]本发明的一个第一方面涉及一种通风管道，该通风管道包括可控断开的至少一个可分割区域，该至少一个可分割区域被配置成用于在该管道上施加了一个相对于该管道的取向基本垂直定向的预定剪切力时发生断开，该通风管道还包括通过闩锁而紧固到一个加热、通风及空调装置上的多个元件，这些紧固元件被配置成用于在该管道上施加了一个相对于该管道的的取向基本垂直定向的预定剪切力时发生断开，这个力小于该用于使这些可分割区域断开的预定剪切力。每个可分割区域可以通过该管道的一个壁的厚度的局部减小来获得。多个闩锁紧固元件(在其他情况下作为卡扣配合或卡扣夹紧而满足要求)非常有利地替代了传统用于这种类型组装的多个螺钉(节省成本、节省螺纹连接时间、有承受弱张力的弹性、并且这些紧固元件有在高于一个预定力阈值时断开的能力)。如本发明所述的通风管道使之有可能以两个连续性阶段对膝部与管道之间的碰撞能量进行分散，这极好地与碰撞动力学相配合，该第一阶段对应于这些闩锁装置的断开，从而引起该管道移位，然后一个第二阶段对应于该管道在其移位受到阻止时提供在该管道的壁上的可分割区域发生断开。
[0021]这些局部厚度减小能以在管道的壁的厚度中，值得注意的是从管道的这些外部面中挖空做成的多个凹槽的形式进行安排。
[0022]这些凹槽值得注意的是以刚性形式安排的以便在这些凹槽之间界定多个刻面。
[0023]可控断开的多个可分割区域可以提供在管道的所有这些壁上，值得注意的是在所有这些壁的每一个壁上均勻分布。
[0024]该通风管道能以刚性材料成形，值得注意的是通过注入例如聚丙烯的塑料材料形成。
[0025]本发明的第二方面涉及一种用于机动车辆的布局，该布局包括至少一个此种通风管道，该至少一个通风管道被安排在该车辆内部的一个仪表板外壳与一个非可压缩止挡支柱之间，从而使得从该仪表板外壳延伸至该支柱的总体方向相对于该管道的取向是基本垂直的。
[0026]可以在该仪表板外壳与该通风管道之间提供一个空隙，并且可以在该通风管道与该非可压缩止挡支柱之间提供一个空隙。
[0027]该布局可以包括一个加热、通风及空调装置，该通风管道在一端通过多个闩锁紧固元件连接到该装置上。
[0028]该通风管道可以装备有至少一个外部肋，该至少一个外部肋朝该仪表板外壳定向。
[0029]本发明的第三方面涉及一种包括这种布局和/或这种通风管道的机动车辆。
[0030]本发明的第四方面涉及一种用于分散由膝部传输到这种布局的仪表板外壳上的能量的方法，该方法包括以下步骤:该通风管道至少在其可控断开的可分割区域中的至少一个可分割区域处至少局部断裂，这是该仪表板外壳本身受到该膝部按压而相对于该管道的取向施加一个基本上垂直取向的、并且与控制这些可分割区域的断开预定剪切力相比更大的剪切力导致的结果。
[0031]该方法可以包括在先的这些相继步骤:
[0032]-该仪表板外壳朝该非可压缩止挡支柱变形和/或移位，
[0033]-该仪表板外壳与该通风管道发生接触，
[0034]-在一个加热、通风及空调装置上的该通风管道的多个闩锁紧固元件断开，
[0035]-该通风管道由该仪表板外壳的变形和/或移位所驱动而朝该非可压缩止挡支柱移位，
[0036]-该通风管道与该非可压缩止挡支柱发生接触。
[0037]附图的简要说明
[0038]其他优点和特征将由以下作为非限制性实例给出并在附图中表示的本发明的具体实施例的说明中将更加清楚地显现，在附图中:
[0039]-图1和图2分别是如现有技术所述的一种布局在膝部碰撞之前以及碰撞之后的视图，
[0040]-图3是根据本发明的第一方面的一个示例性通风管道的正视图，
[0041]-图4展示了图3的管道在它的一个壁处的截面，
[0042]-图5至图7分别是根据本发明的第二方面的一个示例性布局在膝部碰撞之前、之中以及之后的视图。
[0043]本发明优选实施方式的说明
[0044]图5至图7表不用于机动车辆的一种布局。这些来自图1和图2的相同参考符号保持不变用于具有相同名称的元件。因此，这种布局包括至少一个通风管道10，该至少一个通风管道安排在车辆内部的仪表板外壳11与一个非可压缩止挡支柱12之间。这种管道10的、值得注意的是该长度取向的安排被设计成使得从仪表板外壳11至该支柱12的总体方向16相对于管道10的取向17是基本垂直的。换言之，管道10的取向17 (该取向能够根据沿该管道10的曲线横坐标是在空间上可变的)总体上被包括在与从外壳11至该支柱12的总体方向16基本上成直角的一个平面中，该支柱总体上是从结合这种布局的机动车辆的后部至前部水平定向的。
[0045]一个空隙18可以被有利地提供在仪表板外壳11与该通风管道10之间。具体的说，通风管道10可以装备有至少一个外部肋19，该至少一个外部肋可以被构造约束条件所利用并且在对定向在仪表板外壳11的方向上(基本上在总体方向16)的空隙18的值进行确定时是必须考虑的。在这个具体情况中，空隙18将被提供在肋19的自由远端与该外壳11的内侧之间。
[0046]一个空隙20可以被有利地提供在通风管道10与该非可压缩止挡支柱12之间。
[0047]就该布局的其他周边元件(具体而言是外壳11和支柱12)而言提供了空隙18、20以用于避免该管道10上的机械应力。
[0048]这种布局还包括一个参考号为14的加热、通风及空调HVAC装置，该通风管道10在一端通过多个闩锁紧固元件13而联接到该加热、通风及空调装置上，这些闩锁紧固元件被配置成用于当该管道10上施加了一个相对于管道10的取向17基本上垂直定向的预定剪切力时断开。这类闩锁紧固元件13满足了管道10卡扣配合在HVAC装置14的喷嘴上的功能，该喷嘴旨在使用该管道10来提供或抽取空气。
[0049]本发明的概念依赖于以下事实，即该通风管道10包括带可控断开的至少一个可分割区域，该至少一个可分割区域被配置成用于在该管道10上施加了一个相对于该管道的取向17基本上垂直定向的预定剪切力时发生断开。因此，实际上如果一个定向在总体方向16上的并且与该预定剪切力相比展现出更大值的剪切力被施加到该管道10上时，该管道将在其长度上的一点处断开，从而如图7所展示的被分离成至少两个部分。
[0050]这些安排具有的优点是提供了一个在由膝部碰撞15引起的外壳11的碰撞之下倾向于容易地断开的通风管道。
[0051]具体的说，这些闩锁紧固元件可以被配置成使得它们的断开剪切力小于这些可分割区域的预定断开剪切力。
[0052]具体参见图3和图4，每个可分割区域都是通过该管道的一个壁21的厚度局部减少而获得的。这些局部厚度减小是以在该管道10的壁21的厚度中，值得注意的是从管道10的这些外部面23中挖空做成的多个凹槽22的形式来安排的。然而，这些凹槽22可以任选地是从管道10的这些内部面24挖空做成的。同样，这些可分割的区域可以可替代地通过局部材料(值得注意地是经过该壁21的整个厚度地)移除而获得的。与已知的通过注入而获得的使该壁21的厚度大于1.5mm的解决方案相比，目前描述的管道10的厚度是局部明显较小的，值得注意的是1mm，以便于其在剪切力下断开。这些凹槽22的厚度可以约为
0.3mm 至 0.5mm。
[0053]这些凹槽22可以有利是以刚性形式安排以便在这些凹槽之间界定多个刻面25。具体的说，管道10可以具有基本上在管道10的长度上定向的多个凹槽22以及基本上围绕该管道10环状地形成的、基本上处于与该取向17成直角的局部平面中的多个凹槽22。这些刻面25可能并非是平面的，并且相反，它们具有任一种难处理的形式，并且是由一个序列的封闭凹槽22形成的一条轮廓线限定的。
[0054]此外，这些带可控断开的可分割区域可以有利地提供在管道10的所有这些壁21上，并且值得注意的是在所有这些壁21的每一个壁上均匀分布。这些安排改进了管道10在一个剪切力作用下的断开特征。
[0055]上述安排值得注意的是被设计成在该通风管道10是由一种刚性材料、值得注意的是通过注入一种例如聚丙烯的塑料材料形成的情况下采用的。
[0056]本发明还涉及这样一种包括如以上所述的一种布局和/或一个通风管道10的机
动车辆。
[0057]在如图5中的一种安排中(在碰撞之前)在仪表板外壳11上的一个膝部碰撞15的情况中，分散由膝部15传输在外壳11上的能量包括以下连续性步骤:
[0058]-在该方法中该外壳11朝该支柱12变形和/或移位从而减少该空隙18，
[0059]-外壳11开始与管道10发生接触，
[0060]-由于管道10经受剪切力，在HVAC装置14上的管道10的这些紧固元件13发生断开，
[0061]-管道10受到该外壳11的变形和/或移位的驱动而朝该支柱12移位，从而减小该空隙20，
[0062]-该管道10开始与支柱12发生接触。
[0063]在这些先前的分散步骤(相当于从现有技术中已知的能量分散或能量吸收的可能性)结束时，该布局米用图6的构形。
[0064]然后，借助如以上所述并且包括通过以上所述方式具有可熔性特征的至少一个通风管道的一种布局，该能量分散方法包括以下步骤:该通风管道10在其带有可控断开的多个可分割区域中的至少一个可分割区域处至少局部地、甚至全部产生断裂。这种断裂是该外壳11自身受到膝部15按压而施加相对于管道10的取向17的一个基本上垂直定向的、并且与对这些可分割区域的断开进行控制的预定剪切力相比更大的剪切力所导致的结果。这种布局于是采用图7的构形。通过使管道10产生这种断裂，能量分散能力至少被增加了用于提供使这些可分割区域断开的预定剪切力所需能量的数量。提高了这些乘员的安全性。
[0065]最后，一种带易熔特征的通风管道10的用途在任何情况下不应认为限于先前描述的这些示例性布局。
【权利要求】
1.一种通风管道(10)，包括带可控断开的至少一个可分割区域，该至少一个可分割区域被配置成用于在该管道上施加了一个相对于该管道(10 )的取向(17 )基本垂直定向的预定剪切力时发生断开，其特征在于，该通风管道包括通过闩锁而紧固到一个加热、通风及空调装置(14)上的多个元件(13)，这些紧固元件(13)被配置成用于在该管道(10)上施加一个相对于该管道(10)的取向(17)基本上垂直定向的预定剪切力时发生断开，这个力小于该用于使这些可分割区域断开的预定剪切力。
2.如权利要求1所述的通风管道(10)，其特征在于，每个可分割区域都是通过局部减小该管道(10)的一个壁(21)的厚度获得的。
3.如权利要求2所述的通风管道(10)，其特征在于，这些局部厚度减小是以多个凹槽(22)的形式安排的，这些凹槽是在该管道(10)的壁(21)的厚度中，值得注意的是由该管道(10)的这些外部面(23)中挖空做成的。
4.如权利要求3所述的通风管道(10)，其特征在于，这些凹槽(22)是以刚性的形式安排的以便在这些凹槽之间界定多个刻面(25)。
5.如 权利要求1至4中任一项所述的通风管道(10)，其特征在于，这些可控断开的可分割区域是被提供在该管道(10)的所有这些壁(21)上，值得注意的是在所有这些壁(21)的每一个壁上均匀分布的。
6.如权利要求1至5中任一项所述的通风管道(10)，其特征在于，该通风管道是用一种刚性材料形成的，值得注意的是通过注入一种塑料材料，例如聚柄烯形成的。
7.一种用于机动车辆的布局，该布局包括至少一个如权利要求1至6中任一项所述的通风管道(10)，该至少一个通风管道被安排在该车辆的内部的一个仪表板外壳(11)与一个非可压缩止挡支柱(12)之间，从而使得从该仪表板外壳(11)延伸至该支柱(12)的总体方向(16)相对于该管道(10)的取向(17)是基本上垂直的。
8.如权利要求7所述的用于机动车辆的布局,其特征在于,在该仪表板外壳(11)与该通风管道(10)之间提供了一个空隙(18)，并且在该通风管道(10)与该非可压缩止挡支柱(12)之间提供了一个空隙(20)。
9.如权利要求7和8之一所述的并且包括如权利要求1至6中任一项所述的通风管道(10)的用于机动车辆的布局，其特征在于，该布局包括一个加热、通风及空调装置(14)，该通风管道(10)在一端通过这些闩锁紧固元件(13)而被连接到该加热、通风及空调装置上。
10.如权利要求7至9之一所述的用于机动车辆的布局，其特征在于，该通风管道(10)装备有朝该仪表板外壳(11)定向的至少一个外部肋(19)。
11.一种机动车辆，包括如权利要求7至10中任一项所述的布局和/或如权利要求1至6之一所述的通风管道(10)。
12.—种用于分散由一个膝部(15)传输到如权利要求7至10中任一项所述布局的一个仪表板外壳(11)上的能量的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:该通风管道(10)至少在其带有可控断开的可分割区域中的至少一个可分割区域处至少局部断裂，这是该仪表板外壳(10)本身受到该膝部(15)按压而施加相对于该管道(10)的取向(17)的一个基本上垂直取向的、与控制这些可分割区域的断开的预定剪切力相比更大的剪切力导致的结果O
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法包括以下在先的相继步骤:-该仪表板外壳(11)朝该非可压缩止挡支柱(12)变形和/或移位， -该仪表板外壳(11)与该通风管道(10)发生接触， -在一个加热、通风及空调装置(14)上的该通风管道(10)的多个闩锁紧固元件(13)断开， -该通风管道(10)由该仪表板外壳(10)的变形和/或移位所驱动而朝该非可压缩止挡支柱(12)移位， -该通风管道(10)与该非 可压缩止挡支柱(12)发生接触。
【文档编号】B60H1/00GK103889749SQ201280051289
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年5月31日 优先权日:2011年9月26日
【发明者】D·博东 申请人:雷诺股份公司