Система активной подкладки перчаточного ящика транспортного средства и автомобильный отсек для хранения

Группа изобретений относится к активным подкладкам для защиты пассажиров от аварийных столкновений в транспортных средствах. Система активной подкладки перчаточного ящика содержит корпус приборной панели, дверцу перчаточного ящика и упор на корпусе. Корпус приборной панели образует пространство для дверцы. Дверца содержит продольно подвижный запорный шток. Упор выполнен с возможностью приема запорного штока в пазе между передней стенкой и задней стенкой. Передняя стенка выполнена с возможностью скользящего взаимодействия со скошенным концом при закрывании дверцы для втягивания запорного штока до тех пор, пока он не войдет в паз. Запорный шток включает в себя первый элемент взаимоблокировки. Задняя стенка включает в себя второй элемент взаимоблокировки. Элементы взаимоблокировки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы. Достигается предотвращение деформационного расширения или распахивания дверцы во время надувания/удара. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение вообще относится к активным подкладкам для защиты пассажиров от аварийных столкновений в автомобильных транспортных средствах, а конкретнее, к активной подкладке в дверце перчаточного ящика.

Активная подкладка является защитным устройством для пассажира или водителя транспортного средства с газонадувным баллоном для поглощения ударов и уменьшения травмы у пассажиров или водителя во время удара при столкновении. В противоположность разворачиваемым воздушным подушкам безопасности, которые появляются из-за различных проемов при надувании, активные подкладки используют саму внутреннюю поверхность отделки, чтобы расширятся в начале события аварийного столкновения для поглощения и рассеяния энергии удара благодаря действию газа для надувания. Патент США под № 8 205 909, выданный 26 июня 2012 года, включенный в материалы настоящей заявки посредством ссылки, раскрывает активную коленную подкладку, встроенную в дверцу перчаточного ящика, которая облегчена по весу и визуально привлекательна. Патент США под №8474868, выданный 2 июля 2013 года, также включенный в материалы настоящей заявки посредством ссылки, раскрывает типичную конструкцию, в которой активная подкладка включает в себя наружную стенку или панель внутренней отделки, которая обращена к пассажиру или водителю транспортного средства, прикрепленную к внутренней стенке или панели вдоль заделанной периферии. Одна или обе из стенок являются деформируемыми, для того чтобы давать надувной баллон. Например, внутренняя стенка баллона может иметь складчатую (например, гармошкообразную) область, которая распрямляется во время надувания. Стенки сначала разнесены на небольшую величину, когда в своем предразвернутом ненадутом состоянии. Это предоставляет возможность доступа газа для надувания некоторым образом, который может добиваться равномерного надувания по всей панели.

Внутренняя и наружная стенки типичной активной подкладки содержат формованный термопласт, такой как полиэтилен, полиолефин, или ПВХ (PVC). Они типично отформованы инжекционным формованием, но также могли бы быть отформованы выдуванием. Когда формируются по отдельности, стенки должны быть герметично соединены по своей периферии, для того чтобы формировать надувной эластичный баллон. Соединение должно быть крепким, чтобы препятствовать разделению в результате высоких давлений во время надувания.

При включении активной подкладки в дверцу для перчаточного ящика или другого отсека для хранения, внутренняя задняя пластина дверцы требуется для действия в качестве поверхности реакции, которая должна быть относительно неподвижной, для того, чтобы надувной баллон и передняя панель проталкивались наружу, в направлении пассажира транспортного средства (вместо того, чтобы в отсек для хранения). Задняя пластина дверцы типично перекрывает проем, так что кромки дверцы перекрываются с приборной панелью или каркасом отсека, для того чтобы останавливать перемещение дверцы в закрытом положении.

Желательно изготавливать заднюю стенку реакции из формуемого термопласта для недорогого, легковесного и легкого присоединения к стенке баллона (например, посредством сварки нагретыми пластинами). Одна из потенциальных проблем у такой стенки реакции состоит в том, что она может иметь достаточную гибкость, чтобы изгибаться во время развертывания подкладки. Изгибание, в некоторых случаях, может вызывать отпирание дверцы, которая, в таком случае, могла бы распахиваться, давая в результате потерю функциональных возможностей подкладки. Изгибание во время удара пассажира о переднюю панель, взамен, может приводить к деформационному расширению стенки реакции в проем для дверцы. Деформационное расширение может давать в результате частичную потерю сдерживающей силы, прикладываемой к ударяющему телу.

Дверца перчаточного ящика типично поддерживается закрытом положении в результате втягиваемых запорных штоков, выдвигаемых в пазы соответственных упоров, установленных на или сформированных как целая часть с рамой или обрамлением дверцы. Запорные штоки подпружинены и имеют скошенные концы, так что запорные штоки автоматически отводятся по мере того, как скошенные концы прижимаются к передним стенкам упоров во время движения закрывания дверцы. Вследствие 1) потери контакта, обусловленной деформацией дверцы во время надувания и удара, и/или 2) втягивания запора, вызванного скольжением скошенных концов запорных штоков по задним стенкам упоров, традиционные запорные штоки никогда не были значимым фактором в предотвращении деформационного расширения или распахивания дверцы во время надувания/удара.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение использует запорные штоки для упрочнения дверцы перчаточного ящика против деформационного расширения или распахивания посредством механических признаков взаимоблокировки в запорных штоках и задних (передних относительно автомобиля) стенок упоров. Размещение элементов взаимоблокировки предоставляет им возможность взаимодействовать во время развертывания подкладки, но не во время нормальной операции открывания/закрывания дверцы.

В одном из аспектов изобретения, система активной подкладки перчаточного ящика для транспортного средства содержит корпус приборной панели, образующий пространство для дверцы. Дверца перчаточного ящика содержит продольно подвижный запорный шток, имеющий скошенный конец. Упор предусмотрен на корпусе для приема запорного штока в пазе между передней стенкой и задней стенкой. Передняя стенка взаимодействует со скольжением со скошенным концом в время закрывания дверцы, чтобы отводить запорный шток до тех пор, пока он не проникает в паз. Запорный шток включает в себя первый элемент взаимоблокировки, прилегающий к скошенному концу, а задняя стенка включает в себя второй элемент взаимоблокировки, выровненный с первым элементом взаимоблокировки. Элементы взаимоблокировки взаимодействуют, чтобы предотвращать перемещение в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предложена система активной подкладки перчаточного ящика для транспортного средства, содержащая: корпус приборной панели, образующий пространство для дверцы; дверцу перчаточного ящика, содержащую продольно подвижный запорный шток, имеющий скошенный конец; и упор на корпусе, выполненный с возможностью приема запорного штока в пазе между передней стенкой и задней стенкой, причем передняя стенка выполнена с возможностью скользящего взаимодействия со скошенным концом при закрывании дверцы для направления запорного штока для приема в пазе; при этом запорный шток включает в себя первый элемент взаимоблокировки, прилегающий к скошенному концу, при этом задняя стенка включает в себя второй элемент взаимоблокировки, выровненный с первым элементом взаимоблокировки, и при этом элементы взаимоблокировки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы.

В одном из аспектов настоящего изобретения элементы взаимоблокировки содержат соответствующую планку и вырез.

В одном из аспектов настоящего изобретения планка проходит от задней стенки, а вырез сформирован в запорном штоке.

В одном из аспектов настоящего изобретения упор и запорный шток расположены на первой стороне дверцы, и при этом система дополнительно содержит: второй запорный шток, имеющий скошенный конец, проходящий со второй стороны дверцы и выполненный с возможностью для продольного перемещения противоположно перемещению запорного штока на первой стороне дверцы; и второй упор на корпусе на второй стороне дверцы, выполненный с возможностью приема второго запорного штока во втором пазе между второй передней стенкой и второй задней стенкой, причем вторая передняя стенка выполнена с возможностью скользящего взаимодействия со скошенным концом второго запорного штока при закрывании дверцы для направления второго запорного штока для приема во втором пазе; при этом второй запорный шток включает в себя третий элемент взаимоблокировки, прилегающий к скошенному концу, при этом вторая задняя стенка включает в себя четвертый элемент взаимоблокировки, выровненный с третьим элементом взаимоблокировки, и при этом третий и четвертый элементы взаимоблокировки выполнены с возможностью предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы.

В одном из аспектов настоящего изобретения дверца дополнительно содержит: надувную подкладку, образующую полость; и нагнетательный насос, выполненный с возможностью подачи газа для надувания в полость при событии аварийного столкновения для расширения наружной поверхности дверцы в направлении пассажира транспортного средства.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен автомобильный отсек для хранения, содержащий: раму панели с упором, расположенным в проеме для дверцы; и дверцу, включающую в себя заднюю панель, несущую продольно подвижный запорный шток; запорный шток и упор, включающие в себя поверхности скольжения, выполненные с возможностью направления запорного штока при закрывании дверцы, и элементы взаимоблокировки, выполненные с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце при событии аварийного столкновения в направлении проталкивания дверцы через проем для дверцы.

В одном из аспектов настоящего изобретения элементы взаимоблокировки содержат соответствующую планку и вырез.

В одном из аспектов настоящего изобретения планка проходит от упора, а вырез сформирован в запорном штоке.

В одном из аспектов настоящего изобретения поверхность скольжения запорного штока содержит скошенный конец, и при этом вырез расположен прилегающим к скошенному концу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 изображает систему дверцы перчаточного ящика, предусматривающую активную коленную подкладку для ограничения движения пассажира во время аварийного столкновения транспортного средства.

Фиг. 2 и 3 - виды сверху системы коленной подкладки перчаточного ящика предшествующего уровня техники до и во время аварийного столкновения.

Фиг. 4 - вид спереди панели обрамления, предусматривающей проем для дверцы и для установки упоров, которые принимают запорные штоки дверцы.

Фиг. 5 - вид в горизонтальном поперечном разрезе системы активного перчаточного ящика, показывающий заднюю панель дверцы, несущей запорные штоки вместе с упорами.

Фиг. 6 - вид сверху изнутри задней панели дверцы с запорными штоками.

Фиг. 7 - вид сзади в перспективе дверцы перчаточного ящика.

Фиг. 8 - местный вид в поперечном разрезе дверцы перчаточного ящика и запорного штока.

Фиг. 9 - вид сбоку в перспективе упора с открывателем с замочной и нажимной кнопкой для втягивания запорных штоков, чтобы открывать дверцу.

Фиг. 10 - вид в вертикальном разрезе запорного штока и упора с элементами или признаками взаимоблокировки, используемыми настоящим изобретением для уменьшения деформационного расширения дверцы.

Фиг. 11 - вид в вертикальном поперечном разрезе еще одного варианта осуществления запорного штока и упора с элементами или признаками взаимоблокировки.

Фиг. 12 - местный вид в поперечном разрезе запорного штока с вырезом взаимоблокировки по настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее, со ссылкой на Фиг. 1, система 10 приборной панели автомобильного транспортного средства включает в себя систему 11 активного перчаточного ящика, которая включает в себя запорный механизм 12 с нажимной кнопкой, который может вводиться в действие для открывания системы 11 перчаточного ящика для доступа в контейнер для хранения (не показан). Система 11 активного перчаточного ящика надувается, чтобы принимать колени 13 пассажира во время события аварийного столкновения, для того чтобы уменьшать нагрузки, приложенные к коленям 13.

Как показано на Фиг. 2 и 3, система 11 включает в себя заднюю панель 14, панель 15 внутренней отделки и стенку 16 баллона для надувания во время события аварийного столкновения с использованием газов, подаваемых нагнетательным насосом с электронным запуском (не показан), когда выявлено событие аварийного столкновения. Рама или обрамление 17 дверцы включает в себя пазы 19 упора для приема запорных штоков 18, которые проходят из каждой боковой стороны задней панели 14 дверцы. Фиг. 3 показывает чрезмерную деформацию задней панели 14 во время удара коленей 13 о панель 15 внутренней отделки. Изгибание может приводить к выпусканию запорных штоков 18 из пазов 19, так что возможно могло бы происходить деформационное расширение.

Фиг. 4 показывает вариант осуществления обрамления 17 подробнее. Действующий элемент 12 запора с нажимной кнопкой установлен на левой стороне обрамления 17 и включает в себя упор. Упор 21 установлен на правой стороне обрамления 17 на противоположной стороне от проема 22 для дверцы. Обрамление 17 предпочтительно является формованным термопластом. Упоры 20 и 21 предпочтительно содержат металл, но могли бы быть, частично или полностью, сформированными как целая часть с формованным обрамлением 17.

Фиг. 5 - вид сверху в поперечном разрезе дверцы перчаточного ящика, показывающий заднюю панель 14, панель 15 внутренней отделки и стенку 16 баллона. Стенка 16 баллона присоединяется к задней панели 14 с помощью сварных столбиков (не показаны) в своей центральной области, так что панель 14 действует в качестве поверхности реакции во время надувания. Стенка 16 баллона герметично уплотнена по своей наружной периферии с панелью 15 внутренней отделки, чтобы создавать полость 23 для приема газа для надувания из нагнетательного насоса (не показан). Наружные концы запорных штоков 18a и 18b захватываются упорами 20 и 21, соответственно. Внутренние концы запорных штоков 18a и 18b присоединены к механизму 24 зубчатой передачи, выполненному с возможностью обеспечивать комплементарное возвратно-поступательное движение между запорными штоками 18a и 18b. Таким образом, в ответ на удлинение плунжера 25 в механизме 12 с нажимной кнопкой впритык к запорному штоку 18a при нажатии пользователем нажимной кнопки для открывания дверцы, втягивание запорного штока 18a передается на запорный шток 18b, так что он также втягивается. Механизм 24 зубчатой передачи включает в себя пружину, которая побуждает перемещение запорных штоков 18a и 18b в направлении их выдвинутых положений, и удлинение плунжера 25 преодолевает усилие пружины. Во время закрывания дверцы, скользящий контакт между скошенными концами запорных штоков 18a и 18b и передними стенками упоров 20 и 21 заставляет запорные штоки 18a и 18b втягиваться, таким образом, преодолевая усилие пружины, до тех пор, пока дверца не закрывается на достаточную величину, чтобы предоставлять запорным штокам возможность входить в пазы за передними стенками упора.

Фиг. 6 - вид спереди задней панели 14 дверцы, показывающий механизм 24 зубчатой передачи, присоединенный к запорным штокам 18a и 18b. Как показано на Фиг. 7 и 8, скошенный конец запорного штока 18a проходит из задней панели 14, для того чтобы зацепляться с упором. Запорный шток 18a имеет носик 27, который взаимодействует плунжером с нажимной кнопкой во время открывания двери, чтобы выпускать запорный шток 18a из паза упора.

Запорный механизм 12 с нажимной кнопкой показан подробнее на Фиг. 9. Металлический упор 20 имеет переднюю стенку 30, заднюю стенку 31 и запорный паз 32, который принимает плунжер 33. Механизм 12 включает в себя зубчатую передачу, которая преобразует перемещение нажимной кнопки 34 в поперечное перемещение плунжера 33.

Для того чтобы использовать запорные штоки в качестве конструкции для сохранения дверцы закрытой во время удара, элементы взаимоблокировки добавлены к запорному штоку и задней стенке упора, которые взаимодействуют во время события аварийного столкновения в ответ на усилие на дверце, которые иначе могли бы расширять часть дверцы за пределы пространства проема для дверцы в раме дверцы или инструментальной панели. Внимание проявляется к тому, чтобы гарантировать, что элементы взаимоблокировки не мешали нормальному открыванию или закрыванию дверцы. Элементы взаимоблокировки могут быть добавлены к любой или обеим парам штока/упора.

Как показано на Фиг.10, запорный шток 40 проходит из задней панели 41 дверцы через проем 42 в паз 44 упора 43. Запорный шток 40 имеет скошенный конец 45, выполненный с возможностью взаимодействия с передней стенкой 46 упора 43 во время закрывания дверцы, так что запорный шток 40 отводится вдоль продольного направления 47. Передняя стенка 46 предпочтительно может включать в себя скошенный торец 48, чтобы уменьшать усилие закрывания дверцы, которое требуется, чтобы заставить шток 40 втянуться.

Упор 43 имеет заднюю стенку 50, образующую заднюю поверхность паза 44. Предпочтительный вариант осуществления для элементов взаимоблокировки содержит вырез 51 в запорном штоке 40, выровненный с соответствующей планкой 52, продолжающейся из нижней стенки 50 в направлении выреза 51. Планка 52 выполнена с возможностью захватываться в запоре 51 в случае, если запорный шток 40 загоняется в направлении задней стенки 50 в результате нагрузки во время события аварийного столкновения.

Фиг. 11 показывает пару штока/упора на противоположной боковой стороне дверцы, при этом, задняя панель 41 имеет проем 62, через который проходит запорный шток 60. Упор 63 установлен на обрамлении 55, чтобы предусматривать паз 64, принимающий скошенный конец 65 запорного штока 60. Упор 63 имеет переднюю стенку 66, которая взаимодействует со скольжением со скошенным концом 65 во время закрывания дверцы, для того чтобы отводить запорный шток 60 известным образом. Упор 63 имеет заднюю стенку 67, образующую заднюю поверхность паза 64 и образующую канал скольжения для плунжера 68, который под ручным управлением через нажимную кнопку для отпирания дверцы. Элементы взаимоблокировки включают в себя вырез 70, расположенный прилегающим к скошенному концу 65, который выровнен с планкой или расширением 71, сформированным в задней стенке 67. Планка 71 и вырез 70 выполнены с возможностью взаимно блокироваться в случае, если запорный шток 60 загоняется в направлении задней стенки 67 (то есть, в переднем направлении автомобиля) в результате нагрузки во время события аварийного столкновения. Таким образом, элементы взаимоблокировки, взаимодействуют, чтобы предотвращать перемещение в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство проема для дверцы в приборной панели или обрамлении/раме. Вырез 70 расположен внутри от скошенного конца 65, так что вырез 70 не мешает скользящему сопряжению между скошенным концом 65 и передней стенки 66 во время закрывания дверцы. Как показано на местном виде в поперечном разрезе в перспективе по Фиг. 12, даже если положение выреза 70 размещает его внутри от скошенного конца 65, он по-прежнему располагается снаружи от задней панели 41, так что он может взаимодействовать с соответствующей планкой. Передняя стенка 66 и задняя стенка 67 могут быть смещены, как показано на Фиг. 11, для того чтобы предотвращать взаимодействие выреза 70 с передней стенкой 66 во время закрывания дверцы.

1. Система активной подкладки перчаточного ящика для транспортного средства, содержащая:

корпус приборной панели, образующий пространство для дверцы;

дверцу перчаточного ящика, содержащую продольно подвижный запорный шток, имеющий скошенный конец; и

упор на корпусе, выполненный с возможностью приема запорного штока в пазе между передней стенкой и задней стенкой, причем передняя стенка выполнена с возможностью скользящего взаимодействия со скошенным концом при закрывании дверцы для втягивания запорного штока до тех пор, пока он не войдет в паз;

при этом запорный шток включает в себя первый элемент взаимоблокировки, прилегающий к скошенному концу, при этом задняя стенка включает в себя второй элемент взаимоблокировки, выровненный с первым элементом взаимоблокировки, и при этом элементы взаимоблокировки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы.

2. Система по п. 1, в которой элементы взаимоблокировки содержат соответствующую планку и вырез.

3. Система по п. 1, в которой планка проходит от задней стенки, а вырез сформирован в запорном штоке.

4. Система по п. 1, в которой упор и запорный шток расположены на первой стороне дверцы, и при этом система дополнительно содержит:

второй запорный шток, имеющий скошенный конец, проходящий от второй стороны дверцы и выполненный с возможностью продольного перемещения противоположно перемещению запорного штока на первой стороне дверцы; и

второй упор на корпусе на второй стороне дверцы, выполненный с возможностью приема второго запорного штока во втором пазе между второй передней стенкой и второй задней стенкой, причем вторая передняя стенка выполнена с возможностью скользящего взаимодействия со скошенным концом второго запорного штока при закрывании дверцы для втягивания второго запорного штока до того момента, пока он не войдет во второй паз;

при этом второй запорный шток включает в себя третий элемент взаимоблокировки, прилегающий к скошенному концу, при этом вторая задняя стенка включает в себя четвертый элемент взаимоблокировки, выровненный с третьим элементом взаимоблокировки, и при этом третий и четвертый элементы взаимоблокировки выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце в направлении проталкивания дверцы через пространство для дверцы.

5. Система по п. 1, в которой дверца дополнительно содержит:

надувную подкладку, образующую полость; и

нагнетательный насос, выполненный с возможностью подачи газа для надувания в полость при событии аварийного столкновения для расширения наружной поверхности дверцы в направлении пассажира транспортного средства.

6. Автомобильный отсек для хранения, содержащий:

раму панели с упором, расположенным в проеме для дверцы; и

дверцу, включающую в себя заднюю панель, несущую продольно подвижный запорный шток;

причем запорный шток и упор включают в себя поверхности скольжения для втягивания запорного штока при закрывании дверцы, и элементы взаимоблокировки, выполненные с возможностью взаимодействия для предотвращения перемещения в ответ на усилие, прилагаемое к дверце при событии аварийного столкновения, в направлении проталкивания дверцы через проем для дверцы.

7. Отсек по п. 6, в котором элементы взаимоблокировки содержат соответствующие друг другу планку и вырез.

8. Отсек по п. 7, в котором планка проходит от упора, а вырез сформирован в запорном штоке.

9. Отсек по п. 8, в котором поверхность скольжения запорного штока содержит скошенный конец, и при этом вырез прилегает к скошенному концу.