一种金属气囊门系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种汽车仪表板安全气囊门，尤其涉及一种金属气囊门结构和系统。

背景技术：
对于发泡仪表板，常用的金属气囊门系统包括金属气囊门结构和仪表板盖体两部分，两者预连接形成一个完整的金属气囊门系统。其中，仪表板盖体上设置的弱化线通常为U型，金属气囊门结构的材料一般采用金属材料。乘员侧安全气囊在触发打开的瞬间，金属气囊门系统会在安全气囊袋压力的作用下迅速旋转翻开。因此一般将金属气囊门系统的翻转部位设计成金属铰链结构。如图6所示，现有技术的金属铰链结构一般仅采用单铰链形式，且该铰链结构33'为单层金属，开矩形口，其强度较弱，而且由于金属铰链设计需要考虑到泡沫挤压力的释放，因此铰链一般设计较长。而当金属气囊门系统旋转翻开时，在一定的速度和冲击力下，该金属铰链结构33'会被完全拉直，从而使得金属气囊门系统的翻转半径较大，在气囊布置空间一定的情况下，可能导致完全打开后的金属气囊门系统会与汽车的前挡风玻璃相碰，引起玻璃破裂，进而造成对乘员的伤害。因此，有必要设计一种安全性更高的安全气囊门系统。

技术实现要素：
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种金属气囊门结构，以减小金属气囊门系统的翻转半径、翻转速度和翻转角度。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种金属气囊门结构，覆盖在仪表板乘员侧的安全气囊模块的开口处，其包括气囊门本体以及连接在所述气囊门本体一侧边的铰链部，其中，所述气囊门本体上设有用于吸收气囊展开时产生的压缩能量的弱化结构；所述铰链部上设有用于增大铰链强度的加强结构。进一步地，所述弱化结构为弱化槽。进一步地，所述弱化槽包括多个沿所述气囊门本体的所述侧边延伸设置的孔。前述一种金属气囊门结构，所述加强结构为铰链加强件。进一步地，所述铰链加强件与所述铰链部重叠且焊接在一起或者与所述铰链部一体成形。进一步地，所述铰链部和所述铰链加强件均呈U形。本发明还提供一种金属气囊门系统，所述金属气囊门系统包括仪表板盖体以及设置在所述仪表板盖体底面的、根据权利要求1所述的金属气囊门结构。进一步地，所述仪表板盖体上设有弱化线。前述一种金属气囊门系统，所述仪表板盖体包括从上到下依次连接的表皮、泡沫层和骨架。进一步地，所述气囊门本体固定连接在所述骨架的底面，所述铰链部与所述骨架分离。综上所述，本发明的金属气囊门结构由于采用了弱化结构，所以在安全气囊的展开过程中可以减小金属气囊门结构对仪表板盖体的挤压剪切力，从而减小金属铰链部的展开长度，即，减小金属气囊门系统的翻转半径，最终达到避免金属气囊门系统与汽车前挡风玻璃相碰的目的；同时，本发明的金属气囊门结构还采用了加强结构，可降低金属气囊门系统的翻转速度，所以即使金属气囊门系统与汽车前挡风玻璃有少量接触，较小的翻转速度也可以缓解金属气囊门系统对挡风玻璃的冲击力，最终避免挡风玻璃破裂对乘员造成伤害。附图说明参考以下作为本发明的典型实施例示出的附图，本发明将更容易理解， 但不应将其理解为对本发明的保护范围的限制。图1是本发明的金属气囊门系统的纵向立体图；图2是本发明的铰链部和弱化结构区域的放大示意图；图3是本发明的金属气囊门结构的结构示意图；图4是本发明的金属气囊门系统的展开初期示意图；图5是本发明的金属气囊门系统的展开后期示意图；图6是现有技术的单铰链金属气囊门系统的立体图；图7是现有技术的单铰链金属气囊门系统的展开后期示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步的描述，使之能更好地理解本专利的功能、特点。参见图1至3，本实施例的金属气囊门系统覆盖在仪表板乘员侧安全气囊模块1的气囊开口10处，包括仪表板盖体2和金属气囊门结构3。仪表板盖体2包括从上至下依次连接的表皮21、泡沫层22以及骨架23，且该仪表板盖体2设有金属气囊门弱化线。金属气囊门结构3用于实现金属气囊门结构3的翻转，其包括气囊门本体31以及连接在气囊门本体31一侧边的铰链部32。其中，该气囊门本体31固定连接在骨架23的底面，该铰链部32与骨架23分离。沿气囊门本体31的上述侧边延伸设置有弱化结构，以吸收气囊展开时产生的压缩能量。在本实施例中，该弱化结构示出为弱化槽311。如图3所示，该弱化槽311由多个沿气囊门本体的上述侧边设置的矩形孔构成。显然，当安全气囊模块1触发时，该弱化槽311也可以起到铰链作用，具体来说，在气囊展开初期弱化槽311发生变形，从而使仪表板盖体2从该弱化槽311处局部鼓起形成局部鼓起区域24，以吸收气囊展开时对泡沫层22施加的部分压缩能量，这样就减小了泡沫层22的挤压剪切力，从而使铰链部32不能完全拉直，即，减小了铰链部32的展开长度，相当于减小了金属气囊门系统的翻转半径，最终达到避免金属气囊门系统与汽车前挡风玻璃8相碰的目的。其中，弱化结构除了采用本实例提供的矩形孔以外，还可以采用其它各 种形式，例如，采用局部厚度减薄的方式或者采用其它形状的孔等等。此外，金属气囊门结构3还具有用于增加铰链部32的强度的加强结构。在本实施例中，该加强结构示出为与铰链部32重叠且焊接在一起的铰链加强件321，且该铰链部32和铰链加强件321均被弯折成U形。该铰链加强件321增大了铰链部32的铰链强度，从而减小了金属气囊门系统的翻转速度及翻转角度。因此，即使金属气囊门系统与汽车前挡风玻璃8相接触，也可以减少其对挡风玻璃8的冲击力，防止挡风玻璃8破裂对乘员造成伤害。其中，加强结构除了采用本实例提供的铰链加强件321以外，还可以采用其它各种形式，例如通过金属成型方式将铰链部32制成带有不同形状的加强结构，或者使铰链部32采用不同材料复合成加强结构，或者通过焊接等二次工序将多个零件结合在一起形成加强结构等等。本发明的金属气囊门系统的工作原理如下：当安全气囊模块1触发时，在气囊的高压顶出力作用下，金属气囊门系统按仪表板盖体2上的弱化线、以铰链部32为支点迅速翻开，从而为安全气囊模块1的展开提供空间。具体来说，首先，如图4所示，在气囊的高压顶出力作用下，金属气囊门结构3在弱化槽311处变形，使得仪表板盖体2形成局部鼓起区域7；然后，如图5所示，金属气囊门结构3和仪表板盖体2绕铰链部32翻转打开，其中，翻转半径示出为A。图6示出了现有技术的金属气囊门系统，其包括气囊本体3'以及连在气囊本体3'一侧的单层金属铰链32'，由于气囊本体3'上未设置弱化结构且单层金属铰链32'上未设置加强结构，所以当气囊触发时，其工作状态如图7所示，单层金属铰链32'被完全拉直，导致该金属气囊门系统的翻转半径B比本发明的金属气囊门系统的翻转半径A要大很多，同时翻转速度和翻转角度也要大很多。因此，挡风玻璃8被损坏的概率大大增加，容易造成乘员伤害。针对图3示出的本发明的金属气囊门系统和图6示出的现有技术的金属气囊门系统作了对比实验，从爆破录像及静态打开力试验结果的对比分析可知，本发明由于采用了吸收泡沫层的部分压缩能量的弱化结构，所以在金属气囊门系统的打开过程中，可以减小铰链部32的展开长度，从而减小金属气囊门系统的翻转半径；同时，通过对铰链部32的加强结构设计，增加了铰链 部32的铰链强度，从而使金属气囊门系统的翻转速度和翻转角度减小，即使金属气囊门系统与汽车前挡风玻璃8有一定的接触，也可以减少对前挡风玻璃8的冲击力，防止挡风玻璃8破裂对乘员造成伤害。上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通操作人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。