АКТИВНАЯ ДВЕРЦА ПЕРЧАТОЧНОГО ЯЩИКА (ВАРИАНТЫ) И ВНУТРЕННЯЯ СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
ACTIVE GLOVE BOX DOOR (EMBODIMENTS) AND INTERNAL STORAGE SYSTEM OF VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится по существу к активным буферам для защиты при аварии водителя и/или пассажира в автомобильных транспортных средствах и в частности к активному буферу, установленному в дверце перчаточного ящика.
Уровень техники
Активный буфер представляет собой устройство защиты водителя и/или пассажира транспортного средства с надуваемой газом камерой для поглощения ударов и уменьшения травмы водителя и/или пассажиров во время аварии. В отличие от раскрываемых подушек безопасности, которые выходят из различных отверстий при надувании, активные буферы используют саму поверхность внутренней отделки для расширения в начале события аварии для поглощения удара и рассеивания энергии под действием газа для надувания. В документе US 8205909 (МПК B60R21/231, B60R7/06, опубл. 26.06.2012), включенном в настоящее описание посредством ссылки, раскрыт активный коленный буфер, интегрированный в дверцу перчаточного ящика, которая имеет малый вес и является визуально привлекательной. В документе US 8474868 (МПК B29C45/14, B60R13/02, опубл. 02.07.2013), также включенном в настоящее описание посредством ссылки, раскрыта обычная конструкция, в которой активный буфер включает в себя внешнюю стенку или отделочная панель, которая обращена к водителю и/или пассажиру транспортного средства, прикрепленную к внутренней стенке или панели по уплотненной периферии. Одна или обе стенки являются деформируемыми для того, чтобы обеспечивать надувную камеру. Например, внутренняя стенка камеры может иметь сложенную (т.е. гармошкообразную) область, которая распрямляется во время надувания.
Внутренние и внешние стенки обычного активного буфера состоят из формованных термопластиков, таких как полиэтилен, полиолефин или PVC (поливинилхлорид). Они обычно изготавливаются инжекционным формованием, но также могут быть изготовлены выдувным формованием. При образовании по отдельности стенки должны быть герметично соединены по их периферии для того, чтобы образовывать надувную камеру. Соединение должно быть прочным для сопротивления разделению в результате высоких давлений во время надувания.
При включении активного буфера в дверцу для перчаточного ящика или другой отсек для хранения внутренней задней пластине дверцы (т.е. внутренней обшивке дверцы) необходимо действовать в качестве упорной поверхности или пластины, которая должна быть относительно неподвижной так, что надувающаяся камера и передняя панель выталкиваются наружу к водителю и/или пассажиру транспортного средства (а не внутрь отсека для хранения). Внутренняя обшивка дверцы обычно перекрывает проем так, что края дверцы перекрываются с панелью приборов или каркасом отсека для того, чтобы стопорить перемещение дверцы в закрытом положении.
Желательно изготавливать внутреннюю обшивку дверцы из формуемого термопластика для низкой стоимости, низкого веса и простого крепления к стенке камеры (например, сваркой нагретой пластиной). Одна потенциальная проблема с такой конструкцией заключается в том, что она может иметь достаточную гибкость для изгибания во время раскрытия буфера. Изгибание может в некоторых примерах вызывать уменьшение опоры для расширения камеры и приводить к уменьшенной способности управления силами удара с водителем и/или пассажиром. Изгибание необходимо ограничивать для того, чтобы предотвращать проскальзывание дверцы через дверной проем. Проскальзывание может приводить к частичной потере сдерживающей силы, прикладываемой к ударяющемуся телу.
По эстетическим и функциональным причинам внешняя сторона внутренней обшивки дверцы должна быть гладкой и без визуальных дефектов. Для дополнительной прочности для уменьшения изгибания выступающие внутрь ребра были образованы за одно целое на внутренней поверхности внутренней обшивки дверцы при инжекционном формовании обшивки. Однако размер таких реберных элементов ограничен процессом инжекционного формования. Если ребра не сохраняются относительно тонкими, конструкция ребер будет «проглядывать» на внешней стороне обшивки из-за дифференцированного охлаждения пластика. Способность видеть конструкцию ребер снаружи внутренней обшивки дверцы может восприниматься как дефект или изделие низкого качества.
Раскрытие изобретения
В одном аспекте изобретения предложена активная дверца перчаточного ящика для пассажирского салона транспортного средства, содержащая:
формованную из пластика внутреннюю обшивку дверцы, образующую упорную пластину;
формованную из пластика переднюю отделочную стенку для раскрытия к пассажиру в пассажирском салоне;
формованный из пластика камерный элемент, соединенный по внешнему периметру с отделочной стенкой швом горячей сварки для образования надувной камеры, причем камерный элемент включает в себя по меньшей мере одну по существу периферийную складку, смежную со сварным швом, и центральную крепежную область с множеством крепежных выступов, соединенных с внутренней обшивкой дверцы; и
каркасный элемент, установленный на внутренней обшивке дверцы между камерным элементом и внутренней обшивкой дверцы, причем каркасный элемент имеет решетчатую структуру для уменьшения изгибания внутренней обшивки дверцы, и имеет по меньшей мере одно отверстие, принимающее соответствующий крепежный выступ.
В одном из вариантов предложена активная дверца, в которой каркасный элемент состоит из по существу плоской пластины с выступающими ребрами, выступающими от пластины к камерному элементу.
В одном из вариантов предложена активная дверца, в которой каркасный элемент состоит из формованного пластика.
В одном из вариантов предложена активная дверца, в которой горячая сварка соединяет плоскую пластину с внутренней обшивкой дверцы.
В одном из вариантов предложена активная дверца, в которой другая горячая сварка соединяет центральную крепежную область с каркасным элементом.
В одном из дополнительных аспектов предложена внутренняя система хранения транспортного средства, содержащего каркас панели приборов с обрамлением, образующим дверной проем; и дверцу, шарнирно соединенную с каркасом панели для занятия дверного проема, причем дверца состоит из:
формованной из пластика внутренней обшивки дверцы, которая перекрывает дверной проем для образования упорной пластины;
формованной из пластика передней отделочной стенки для раскрытия наружу из дверного проема для сдерживания пассажира при событии аварии;
формованного из пластика камерного элемента, соединенного по внешнему периметру с отделочной стенкой швом горячей сварки для образования надувной камеры для приема газа для надувания, запускаемого событием аварии, причем камерный элемент включает в себя по меньшей мере одну по существу периферийную складку, смежную со сварным швом, и центральную крепежную область со множеством крепежных выступов, соединенных с внутренней обшивкой дверцы; и
каркасного элемента, установленного на внутренней обшивке дверцы между камерным элементом и внутренней обшивкой дверцы, причем каркасный элемент имеет решетчатую структуру для уменьшения изгибания внутренней обшивки дверцы, и имеет по меньшей мере одно отверстие, принимающее соответствующий крепежный выступ.
В одном из дополнительных вариантов предложена система, в которой каркасный элемент состоит из по существу плоской пластины с выступающими ребрами, выступающими от пластины к камерному элементу.
В одном из дополнительных вариантов предложена система, в которой каркасный элемент состоит из формованного пластика.
В одном из дополнительных вариантов предложена система, в которой горячая сварка соединяет плоскую пластину с внутренней обшивкой дверцы.
В одном из дополнительных вариантов предложена система, в которой другая горячая сварка соединяет центральную крепежную область с каркасным элементом.
В одном из еще дополнительных аспектов предложена активная дверца перчаточного ящика для пассажирского салона транспортного средства, содержащая:
обшивку дверцы, образующую упорную пластину;
камерный элемент, включающий в себя периферийную складку и центральную крепежную область с крепежными выступами, соединенными с обшивкой дверцы; и
каркасный элемент, установленный на обшивке дверцы, обращенный к камерному элементу и имеющий решетчатую структуру, уменьшающую изгибание обшивки дверцы, причем каркасный элемент имеет по меньшей мере одно отверстие, принимающее соответствующий крепежный выступ.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой общий вид в разборе при взгляде снаружи известной системы дверцы перчаточного ящика с активным коленным буфером, относящейся к типу, к которому может быть применено настоящее изобретение.
Фиг.2 представляет собой общий вид сзади узла надувной камеры активного буфера.
Фиг.3 представляет собой вид сверху внутренней стороны внутренней обшивки дверцы согласно одному известному варианту осуществления.
Фиг.4 представляет собой вид сверху спереди панели обрамления, обеспечивающей дверной проем, и для установки дверцы перчаточного ящика.
Фиг.5 представляет собой горизонтальный вид в поперечном сечении известного варианта осуществления активной системы перчаточного ящика в состоянии перед раскрытием.
Фиг.6 представляет собой вертикальный вид в поперечном сечении активной системы перчаточного ящика на фиг.5 во время надувания.
Фиг.7 представляет собой вид сверху внутренней стороны внутренней обшивки дверцы с каркасным элементом согласно одному предпочтительному варианту осуществления.
Фиг.8 представляет собой разобранный вид дверцы перчаточного ящика, показывающий внутреннюю обшивку дверцы, каркасный элемент и камерный элемент.
Фиг.9 представляет собой горизонтальное поперечное сечение узла дверцы перчаточного ящика, включающего в себя внутреннюю обшивку дверцы, каркасный элемент, камерный элемент, отделочная панель и каркас дверцы или обрамление.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Далее на фиг.1 известная система 10 активного коленного буфера имеет компонент 11 панели основания (т.е. внутреннюю обшивку дверцы), который образует основание для буфера. Основание 11 может быть либо прикреплено к транспортному средству на шарнирах из полости для хранения или перчаточного ящика 12, как показано на фиг.1, либо установлено на другой конструкции, такой как опора панели приборов, расположенная ниже рулевой колонки, например. Такие расположения доступны для коленей отдельного пассажира, едущего в соответствующем положении сидя в транспортном средстве.
При этом расположении основание 11 представляет собой внутреннюю стенку дверцы или обшивку, которая действует в качестве упорной поверхности или пластины для поддержания надувной камеры, образованной камерным элементом или стенкой 13 и отделочной панелью или стенкой 14, которые соединены по их периферии 15. Стенки 13 и 14 предпочтительно состоят из формованных пластиков (таких как термопластичный полиолефин (TPO)) и соединены горячей сваркой пластика, такой как сварка нагретой пластиной или вибрационная сварка, для образования периферийного уплотнения вокруг центральной области 17 для образования надувной камеры. Источник 16 газа для надувания электронно управляется с возможностью активации во время аварии для выпуска газа для надувания буфера. Передняя стенка 14 может содержать поверхность внутренней отделки класса А, такую как наружная часть дверцы перчаточного ящика, или на ее внешнюю поверхность может быть нанесен дополнительный слой или покрытие (не показано).
Фиг.2 представляет собой вид сзади другого варианта осуществления для надувной камеры 20. Формованная из пластика отделочная панель 21 перекрывает формованную из пластика расширяемую заднюю стенку или камерный элемент 22. Панель 21 и камерный элемент 22 соединены вокруг области замкнутого периметра горячей сваркой фланца 23 с внутренней поверхностью отделочной стенки 21 для того, чтобы образовывать надувную камеру, имеющую открытый центральный объем между стенкой 21 и камерным элементом 22 для приема газа для надувания от устройства 24 для надувания, установленного в углублении 25 камерного элемента 22, при событии аварии. Камерный элемент 22 включает в себя множество складок, таких как 26 и 27, для обеспечения расширения камерного элемента 22 во время надувания. Складка 27 представляет собой крайнюю складку, которая является смежной со сварочным фланцем 23. Множество крепежных цилиндров (т.е. выступов) 28 выступают из центральной области камерного элемента 22, расположенной в пределах складок 26 и 27. Цилиндры 28 используются для установки камерного элемента 22 на упорной пластине, такой как внутренняя обшивка дверцы (не показана). Пара вентиляционных отверстий 30 и 31 проходят через камерный элемент 22 на вершине крайней складки 27.
Фиг.3 представляет собой внутренний вид известной внутренней обшивки 35 дверцы. Сварочные площадки 37 обеспечены для горячей сварки со сварочными выступами на камерном элементе. Множество усиливающих ребер 36 перекрещиваются на большей части внутренней стороны обшивки 35 для уменьшения гибкости. Однако было сложно ограничивать изгибание на достаточную величину, так как ребра 36 должны быть достаточно тонкими для предотвращения проглядывания ребер на внешней стороне обшивки 35 (не показана).
Фиг.4 показывает обрамление 40 панели приборов, которое прикреплено к панели приборов или приборной доске (не показана) для обеспечения каркаса для приема перчаточного ящика с проемом 41 для дверцы перчаточного ящика. Установочные площадки 42 принимают шарниры (не показаны) для крепления с возможностью поворота дверцы перчаточного ящика. Стопорные поверхности 43 дверцы расположены вокруг дверного проема 41. Внутренняя обшивка дверцы перекрывает проем 41 так, что поверхности 43 обеспечивают обратный стопор для дверцы для передачи сил, проталкивающих внутреннюю обшивку дверцы через обрамление 40 и другие конструкции панели приборов и поперечную балку автомобиля, в кузов/каркас транспортного средства.
Далее на Фигурах 5 и 6 активная система 45 перчаточного ящика установлена в проеме 41 обрамления 40 каркаса. Активная дверца 47 перчаточного ящика образует активный коленный буфер, причем передняя отделочная панель 48 прикреплена к камерному элементу 49 по внешнему периферийному уплотнению 50 по внешнему периферийному краю панели 48 и камерного элемента 49. Надувная полость 51 образована между панелью 48 и камерным элементом 49, которая способна к расширению к внутренней области пассажирского салона и к водителю и/или пассажиру (не показаны) транспортного средства посредством раскладывания множества складок 52, расположенных кольцеобразно вокруг камерного элемента 49 смежно с периферийным уплотнением 50. Камерный элемент 49 включает в себя множество выступов или сварочных цилиндров 53, которые соединены с внутренней обшивкой дверцы (упорной пластиной) 54, которые могут по существу иметь форму чаши для расположения за отделочной панелью 48 до раскрытия. Футляр 55 для хранения прикреплен к центральному участку внешней стороны внутренней обшивки 54 дверцы 54, например, горячей сваркой. Посредством поворота дверцы 47 на шарнире 56 на ее нижнем крае футляр 55 доступен для использования в качестве отсека для хранения.
Для ограничения поворота дверцы 47 при расположении в ее закрытом положении каркас 40 включает в себя стопорные поверхности 43, расположенные по меньшей мере вдоль верхней и боковой сторон дверного проема 41. Внутренняя обшивка 54 дверцы имеет поверхность 60 внешней границы, которая принимается впритык стопорными поверхностями 43 при закрытии дверцы 47.
Дверца 37 может быть прочно защелкнута в закрытом положении с использованием защелки 57. В дополнение силы раскрытия и удара активного коленного буфера передаются посредством контакта между поверхностью 60 границы и стопорными поверхностями 43 при надувании буфера при событии аварии.
Фиг.6 показывает раскрытие активного буфера, вызванное надуванием камеры 51 газом от устройства 57 для надувания. Если внутренняя обшивка 54 дверцы является относительно устойчивой, отделочная панель 48 перемещается вперед во время раскрытия. Так как предпочтительный материал для образования внутренней обшивки 54 дверцы представляет собой формуемый термопластик, некоторое изгибание имеет обыкновение возникать во время раскрытия, как показано вдоль штриховой линии 58. Выгибание приводит к скольжению внешней границы 60 вдоль контакта со стопорными поверхностями 43, что может потенциально приводить к проскальзыванию по стрелке 59. Проскальзывание имеет обыкновение возникать вдоль боковых сторон и верхней части дверцы из-за изгибания обшивки 54.
Для уменьшения гибкости внутренней обшивки дверцы изобретение добавляет каркасный элемент с внутренней стороны внутренней обшивки дверцы между камерным элементом и внутренней обшивкой дверцы, который функционирует для усиления обшивки и для непосредственного контакта с расширяющимися участками камерного элемента для более хорошего управления энергетической нагрузкой. Как показано на фиг.7, внутренняя обшивка 65 дверцы имеет каркасный элемент 66, установленный на внутренней поверхности 67, например, посредством горячей сварки. Каркасный элемент 66 имеет решетчатую структуру 70, которая уменьшает изгибание объединенной внутренней обшивки 65 дверцы и каркасного элемента 66. Каркасный элемент 66 имеет по меньшей мере одно отверстие 71 для приема соответствующего крепежного выступа, тем самым обеспечивая горячую сварку камерного элемента с внутренней обшивкой 65 дверцы, как показано на фиг.8, на которой камерный элемент 75 имеет крепежный выступ 76, который продолжается через отверстие 71. Согласно одному предпочтительному способу сборки каркасный элемент 66 сначала присоединяют горячей сваркой к внутренней обшивке 65 дверцы. Далее камерный элемент 75 соединяют горячей сваркой с внутренней обшивкой 65 дверцы через отверстия 71. Дополнительные точки горячей сварки могут возможно существовать между камерным элементом 75 и каркасным элементом 66 в особенности в центральной области между крепежным процессом для улучшения управления силой.
Каркасный элемент 66 предпочтительно состоит из по существу плоской пластиковой образованной инжекционным формованием пластины 80 с выступающими ребрами 81, выступающими от пластины 80 к камерному элементу 75, как показано на фиг.9. Пластину 71 присоединяют горячей сваркой к внутренней обшивке 65 дверцы, и пластина 71 или обшивка 65 могут возможно включать в себя маленькие ребристые признаки для улучшения проникновения горячей сварки. Выступающие ребра 81 могут иметь увеличенную толщину, так как любое проглядывание, возникающие на пластине 80, не будут наблюдать при конечной сборке.
Камерный элемент 75 могут преобразовывать согласно линии 82 расширения для контакта непосредственно с ребрами 83 каркасного элемента 66. Когда камерный элемент 75 присоединяют горячей сваркой к внутренней обшивке 65 дверцы, расширение 82 и ребра 83 также могут соединять горячей сваркой для обеспечения непосредственного крепления между каркасным элементом 66 и камерным элементом 75. Когда камерный элемент 75 присоединяют горячей сваркой к внутренней обшивке 65 дверцы, он обычно уже соединен горячей сваркой с отделочной панелью 85 по сварному шву 86.
Каркас 90 обрамления показан на фиг.9 для приема активного узла дверцы перчаточного ящика. С дополнительной жесткостью каркасного элемента 66 становится возможным каркасному элементу 66 перекрывать дверной проем, ограниченный обрамлением 90. В альтернативном варианте осуществления узел дверцы может быть перенастроен, и/или дополнительная поверхность может быть обеспечена на каркасе 90 обрамления (например, уступ) для того, чтобы размещать каркасный элемент так, что он перекрывает дверной проем для того, чтобы дополнительно увеличивать жесткость и управление силой.