CN104908818A - 在侧面碰撞中提高碰撞信号的被动结构设计 - Google Patents

Abstract

一种车辆，包括底板结构以及一个或多个管状门槛结构。每个门槛结构包括外包覆层和/或延伸横跨门槛结构内部空间的内部结构。至少一个加速度传感器连接到底板结构的中间部分，从而检测碰撞事件引起的加速度。车辆也可以包括压力传感器，该压力传感器检测由于侧方碰撞所引起的门腔内的压力变化。包覆层和/或门槛的内结构降低了检测门槛结构上的侧面碰撞引起的加速度所需的时间。

Description

在侧面碰撞中提高碰撞信号的被动结构设计

技术领域

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

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。

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

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。

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。

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。

根据本发明，提供一种车辆结构，包括：

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；

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；

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；

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

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。

根据本发明的一个实施例，其中：

基本刚性中心结构包括泡沫。

根据本发明的一个实施例，其中：

门槛包括前后延伸的金属板管状结构。

根据本发明的一个实施例，其中：

门槛基本是线性的。

根据本发明的一个实施例，其中：

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。

根据本发明的一个实施例，其中：

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。

根据本发明的一个实施例，其中：

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：

传感器位于中间通道的中心处。

根据本发明的一个实施例，包括：

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；

至少两个车门，每一个都限定门腔；

压力传感器，其配置为检测车门的碰撞所引起的门腔变形；

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。

根据本发明的一个实施例，其中，

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。

根据本发明，提供一种车辆结构，包括：

底板结构，其包括总体上水平的中心部分和相对的侧部分；

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；

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

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引起的加速度。

根据本发明的一个实施例，其中：

底板结构包括中间通道；

加速度传感器安装在中间通道。

根据本发明的一个实施例，其中：

每一个门槛结构都包括在内和外侧壁之间水平延伸的刚性内结构。

根据本发明的一个实施例，包括：

具有门腔的车门；

压力传感器，其配置为感应车门上的碰撞所引起的门腔内的压力变化；以及

控制器，其利用加速度传感器和压力传感器的数据确定是否发生了碰撞。

根据本发明的一个实施例，其中：

包覆层包括外部聚合物壳和安置在外部聚合物壳和至少一部分外侧壁之间的基本刚性泡沫材料，以及其中包覆层在外侧壁的上和下部分上延伸。

根据本发明的一个实施例，其中，

刚性结构前横梁在底板结构的中心部分前方的门槛结构之间延伸；

刚性结构后横梁在门槛结构之间延伸，其中后横梁组件位于底板结构的中心部分向后处。

根据本发明，提供一种车辆，包括：

带有管状门槛的底板结构，管状门槛沿底板结构的相对侧延伸，每一个门槛都具有在门槛的内和外侧壁之间水平延伸的刚性内支承，以用于将门槛的侧方碰撞力直接传递到底板结构内；

水平分隔开的刚性前和后横梁；以及

加速度传感器，其在底板结构中心部分上前和后横梁之间的中间。

根据本发明的一个实施例，包括：

具有门腔的车门；

车门压力传感器，其检测车门上的碰撞所引起的门腔压力变化；以及

控制器，其配置为基于来自加速度传感器以及一个或多个车门压力传感器的数据确定碰撞事件的可信度，并且其中在根据预设标准控制器确定碰撞事件是可信的情况下控制器引起至少一个乘员约束装置展开。

根据本发明的一个实施例，其中：

控制器在加速度传感器检测的加速度超过预设阈值的情况下产生用于展开安全气囊的信号；以及

在门槛的碰撞之后的显著低于10ms内，加速度传感器检测的加速度超出预设阈值

根据本发明的一个实施例，其中预设阈值范围在约2g力(g-forces)到约6g力。

根据本发明的一个实施例，其中在门槛上的碰撞之后约7ms或更短的时间内超出预设阈值。

本发明的这些和其他方面、目标以及特征将通过研究下面的说明、权利要求以及附图被本领域的技术人员理解和领悟。

附图说明

在图中，

图1是根据本发明的一方面的车辆侧立面视图；

图2是图1车辆的底部平面图；

图3是图1和图2中车辆的门槛面板以及底板结构一部分沿图2中的III-III线的局部截面视图；

图4是根据本发明的另一方面的车辆门槛面板以及底板结构的局部截面视图；

图5是根据本发明的另一方面用于门槛结构的包覆层的等距视图；

图6是图5中的包覆层、门槛面板以及底板结构沿图5中的IV-IV线的截面图；

图7是根据本发明的另一方面的门槛结构以及底板结构的局部截面图；

图8是根据本发明的另一方面的门槛结构以及底板结构的局部截面图；

图9是根据本发明的另一方面的门槛结构以及底板结构的局部截面图；

图10示出了由斜杆碰撞所引起的测量的车辆加速度的图表。

具体实施方式

为了本发明中的描述需要，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“水平”、“垂直”以及其衍生应该按照图1中的取向与本发明相关联。但是，应该理解的是，除非有明确相反的规定，本发明可以采取多种替代取向和步骤顺序。也应该理解的是，在附图中示出并在下面的说明书中描述的具体装置和程序仅仅是所附的权利要求所限定的发明构思的示例性实施例。因此，除非权利要求中另有明确说明，否则与本发明所公开的实施例相关的具体尺寸和其它物理特性不应认为是限制。

参照图1和图2，机动车辆1包括具有上部分4和底板结构6的车辆结构2。车辆结构2包括在其相对侧带有门槛结构18的侧开口8和10，门槛18在侧开口8和10下延伸。如下面所详细讨论的，门槛结构18具有增加的刚度/强度，以便在门槛结构18上的侧面碰撞力传递到底板结构6内，使中心安置的约束控制模块62能够更快地检测到横向加速度，由此容许例如侧方安全气囊的乘员约束装置较快地展开。

侧开口8和10可选地由一对前门12和一对后门14封闭，从而为用户提供乘员空间16的进出口。在所述的示例中，车辆1分别包括前门12和后门14。但是，本发明并不限于四车门车辆，本发明也可以想到其他车辆配置(例如两车门车辆)。而且，尽管图1和图2中的车辆1包括汽车，但根据本发明的车辆结构也可以结合利用在各种范围内的车辆中，例如皮卡车、厢式货车、SUV(运动型多功能车)、轿车、掀背车(hatchback)或者实际上配置有门槛面板的任何车辆配置。

参照图2，底板结构6包括总体上水平的主要或中心部分20以及中间通道22，中间通道22沿前后方向延伸从而容纳传动系组件24。门槛结构18沿底板结构6相对边缘部分26前后延伸。刚性前横梁28在邻近底板结构6的前部分32处的门槛18之间延伸，以及刚性后横梁30在邻近底板6的后部分34处的门槛30之间延伸。车辆结构2可以包括前副车架44以及后副车架46，以便支承发动机48并且为车辆悬架提供结构支承。车辆结构2总体上包括整体式结构，并且车辆结构2因此不包括单独的梯形车架或其他类似结构。

车辆1也包括安置在前车轮槽38内的前车轮38以及安置在后车轮槽42内的后车轮40。门槛18包括分别安置在前、后车轮槽38、42相邻处的相对端部分50和52。如下面所详细说明的，门槛18具有形成细长内部空间104A的总体管状构造并且在车轮槽38和42之间沿前后方向线性延伸。通常，前横梁28在门槛18的前部分50之间延伸，并且后横梁30在门槛18的后部分52之间延伸。因此，前横梁28以及后横梁30与门槛18一起形成了在底板结构6的主部分或中心部分20周围延伸的总体矩形或四边形结构。通常，中间通道22沿车辆中心线在前后方向分别在前和后横梁28和30之间延伸。

如下面更加详细的讨论，门槛18具有总体上空心管状构造，并且可以包括内部支承结构56和/或外部包覆层58。在与杆或其他物体的碰撞事件中，内部支承结构56(图3)和/或外包覆层58(图4)将来自侧面碰撞的力“F”通过门槛18以及通过底板结构6主要或中心部分20直接传递给中间通道22的中心部分64。约束控制模块(RCM)62安装在中间通道22的中心部分64上。RCM 62包括检测由车辆1与杆60或其他物体的侧面碰撞造成的加速度的一个或多个传感器。前车门12和后车门14分别包括内部腔室13和15。压力传感器66A和66B配置为测量腔室13和15内的压力变化。该系统可以可选地包括另外的加速度传感器(测试显示)，其安装在门12和14内和/或例如门梁、B-柱或在车辆结构外部附近的其他实质结构组件的其他车辆结构。RCM(或其他控制器)可以配置为利用来自另外的传感器的输入来评估碰撞事件的可信度，由此确定是否要展开乘员约束装置。

RCM 62包括配置为利用压力传感器66的压力信息/数据和RCM加速计的加速度信息/数据读取碰撞事件的可信度。在碰撞事件活动中，RCM 62驱动(“发射”)一个或多个侧方安全气囊和/或其他约束装置。如下面更加详细说明的，门槛18的内部支承结构56和/或外包覆层58引起加速度信号在非常短的时间段内扩散通过底板结构6的门槛18和中心部分20到达RCM 62加速计。这使得RCM读取碰撞事件的可信度并且在非常短的时间段(例如约7ms)内驱动或发射约束装置。应当认识到的是，与不包括内部支承结构56和/或外包覆层58的类似车辆结构相比，这明显更快。例如，如下面结合图10更详细说明的，没有包括内部支承结构56和/或外包覆层58的车辆结构具有10ms或者更长的发射时间。值得注目的是，在刚性横梁上或相邻没有安置RCM的情况下也可以实现这样的时间缩短。

进一步参照图3，根据本发明的一方面的门槛18包括内组件68A和外组件70A。内组件68A和外组件70A的横截面总体上是C形的，并且包括向上延伸并且沿缝76焊接在一起的凸缘72A和74A。内、外组件68A和70A也包括向下延伸并且沿缝82焊接在一起的凸缘78A和80A。内、外组件68A和70A分别由金属片(例如钢或铝)或其他合适的材料制作。内组件68A包括焊接或以其他方式固定到底板结构6的中心部分84A。内组件68A进一步包括上部分86A和下部分88A。外组件70A包括中心部分94A、上部分96A和下部分98A。可以理解的是，门槛组件68A和70A对于特定的应用需求具有不同的形状和尺寸。例如，中心部分94A和/或84A可以是如图3所示基本上平的，或对于特定的应用需求具有凸或凹的曲面轮廓。底板结构6包括金属片或其他合适的材料。底板结构6通常是水平的并且限定水平底板平面92A。

内部支承结构56A分别在内和外组件68A和70A的中心部分84A和94A之间延伸。支承结构56A可以包括如图3所示的高密度泡沫，或可以包括金属或其他相对刚性的材料。如果外力F应用到外门槛组件70A的中心部分94A，该力通过内部支承结构56A传递到底板结构6的中心部分20内。碰撞力沿基本线性的直路径108A传递到RCM 62的加速计63内，由此显著地降低信号传递到RCM 62所需的时间量。此处可以将引起RCM 62处加速度的方式的碰撞力传递称作信号。

如下面所说明的，图1-9实施例的内部支承结构56A-F分别包括实质上具有足够的强度和刚度并将门槛结构18-18F上的足够的侧方碰撞力传递到底板结构6内以容许RCM 62检测加速度的任何材料或材料的组合。例如，支承结构56A-F可以包括刚性、闭孔泡沫、聚合物蜂窝结构(未示出)聚合物或类似于装蛋箱的泡沫结构、金属(例如钢)板或凸缘或具有足够的刚性/刚度的其他材料或结构配置。应当理解的是，并非每个示例中都需要内部支承结构56A-56F，尤其在利用了相对的刚性包覆层(例如图4中的包覆层58B以及图6中的58C)覆盖门槛结构18-18F的至少一部分的情况下。包覆层可以可选地利用于门槛结构18-18F中的任一个以提供增加的结构刚性以及由此降低RCM 62检测的加速度超出预设加速度阈值134所需的时间，下面结合图10将更详细地说明。通常，图1-9中的支承结构56A-56F和/或包覆层配置为显著地降低在RCM 62检测到加速度预设阈值水平所需的时间。这样检测时间的降低相对于不包括内部支承结构或刚性包覆层门槛结构可以约为10％、20％、30％或是更多。

在图3中，RCM 62示为安装在底板结构6相对平的部分。但是，应当理解的是，RCM 62也可以如图2所示安装在中间通道22上。在图3中，内部支承结构56A的泡沫没有完全填充由管状门槛结构18所限定的内部空间104A，由此形成支承结构56A上方的上空间100A以及支承结构下方的下空间102A。但是，可选地，内部支承结构56A也可以基本上填充门槛结构18的内部空间104，以便不存在上和下空间100A和102A(图3)。同样，参照图2，内部支承结构56A的长度(图5中，也示为长度L1)可以显著短于门槛结构18的全部长度，以便内部支承结构56A仅横跨门槛结构18的中心部分106延伸。可选地，内部支承结构56A可以沿门槛结构18基本上全部的长度延伸。

进一步参照图4，根据本发明的另一方面的门槛结构18B分别包括内、外组件68B和70B，类似于图3中的门槛组件68A和70A。组件68B和70B分别沿凸缘74B、72B和80B、78B在接头68B和82B焊接在一起。在所示的示例中，外组件70B具有非竖直而是沿外组件70B的顶部一定程度朝内有角度或斜坡的中心部分94。但是，应当理解的是，内、外组件68B和70B，中心部分94B可以基本上竖直或向外而并非向内倾斜。内组件68B包括焊接到底板结构6的焊接点90B的中心部分84B。

包覆层58B在外门槛组件70B的上方和周围延伸。外包覆层58B包括外壳110B、内泡沫112B。外壳110B可以包括合适的聚合物材料、金属板(例如钢)或其他合适的材料，以及泡沫112B可以包括基本上刚性的泡沫或其他具有足够的用于传递力的刚度/刚性的材料。包覆层58B是相对刚性的，以便底板结构6的水平平面92B上的碰撞力F通过包覆层58B沿内门槛组件68B的上部分86B和88B周围的载荷路径108B以及通过底板结构6的中心部分20而传递。门槛结构18B可选地包括类似于支承结构56A(图3)的内部支承结构56B。内部支承结构56B可以包括高密度泡沫、金属或特定应用所需的其他合适的材料。外包覆层结构58B(以及，如果存在，内部支承结构56B)显著地增加了门槛结构18B的刚性，并且容许外部碰撞力F的信号在与不包括包覆层58B和/或内部支承结构56B的传统门槛结构相比在明显更短的时间内通过底板结构6的中心部分20传递到RCM 62。

进一步参照图5和6，根据本发明的另一方面的管状门槛结构18C包括内、外组件68C和70C，其由金属片或其他合适的材料形成，并且以基本上与上面结合门槛结构18A和18B(图3和图4)所述的相同的方式焊接到一起。外包覆层58C包括外壳110C和内泡沫112C。外壳110C具有C或L形，内泡沫112C可以直接粘结到外门槛组件70C。泡沫112的长度“L1”(图5)可以明显短于外壳110C的长度“L2”。外壳110C的长度L2可以基本上等于门槛结构18C的全部长度(即图1和2中的门槛18)，并且门槛结构18C可以在基本上横跨车辆在前、后车轮槽38和40之间的整个长度上延伸。泡沫112C可以粘结到外壳110的内表面114C。内泡沫112C可以位于底板结构6(图2)的中心部分20的外侧，以便内泡沫112C总体上与RCM 62对齐。碰撞力F通过壳110C和壳112C传递到外门槛组件70内，并且载荷在内外门槛组件70C和68C的下部分88C和98C周围传递。由于碰撞力F的信号(力)通过底板结构6的中心部分20传递到RCM 62。虽然部分信号可以通过前、后横梁28和30传递，但是通过底板结构6的中心部分20传送的足够大的信号容许RCM的传感器63检测碰撞事件。底板结构6的中心部分20可以包括金属片或其他比较薄的材料，从而在不需要增加车辆高度的情况下提供足够的乘员空间16(图1)。

内部支承结构56C可选地可以安置在门槛结构18C的内部空间104内。内部支承结构56C可以包括高密度泡沫、金属或其他合适的结构。内泡沫112可以基本上在外壳110C的整个长度上延伸，以便内泡沫112C具有基本上等于长度L2(图5)的长度。

进一步参照图7，根据本发明另一方面的门槛结构18D分别包括内、外组件68D和70D，其可以焊接在一起形成内部空间104D。内部结构56D在内、外门槛组件68D和70D之间沿底板结构6的平面92D延伸。内部支承结构56D可以包括具有总体上平面并带有通过焊接或其他合适的配置固定到内、外门槛组件68D和70D的凸缘118D和120D的中心部分116的金属结构。支架或内部结构56D为外力F引起的信号提供沿相对直的路径108D直接传递到RCM 62。应当理解的是，结构56D可以包括多个独立的支承组件，或可以包括沿门槛结构18D的长度部分延伸的单个组件(例如内部结构56D可以具有类似于图5中长度L1的长度)。可选地，内部支承结构56D可以基本上沿门槛结构18D的全部长度延伸。

进一步参照图8，根据本发明的另一方面的门槛结构18E可以包括基本上是C形的单个门槛组件70E。内部支承结构56E在外力F应用到门槛结构18E的事件中提供直接载荷路径108E。外门槛组件70E可选地可以包括从外组件70E的下端部124E延伸到底板结构6的外边缘部分126E的内部分122E。

进一步参照图9，根据本发明另一方面的门槛结构18F包括内和外组件68F和70F，如上面结合图3-8所述地焊接在一起。可选的内部支承结构56F沿内、外门槛组件68F、70F各自的下部分88F和98F延伸。外门槛组件70F通常是波状外形，以便下部分128一定程度上向外突出，从而使由外部碰撞的力F沿相对线性载荷路径108F直接传递到RCM 62以及加速计63。但是，门槛组件68F和70F可以具有实质上所需的任何形状。内部支承结构56F可以包括金属或其他合适的材料，并且可以分别焊接到内外门槛组件68F和70F。

图1-9的门槛结构18-18F优选地沿底板结构6(图1)的相对边缘部分26线性延伸。但是，根据本发明的其他方面，门槛结构也可以具有非线性的弯曲配置。同样地，除了门槛18E，图1-9的门槛18-18F优选地具有两片“夹紧壳”类型的构造，其中内外金属片组件焊接在一起。但是，门槛18-18F可以包括一片式组件并且实质上可以具有任何合适的构造以及实质上可以具有任何形状的轮廓和横截面。具有如上结合图1-9详细说明的门槛结构的车辆的RCM 62在与具有传统门槛结构的类似车辆相比，可以在明显更短的时间内产生用于展开侧方安全气囊和/或其他约束装置的信号。

图10是显示基线车辆(线130)在“杆测试”中的测试结果(即由RCM62测试加速度)的图表，该基线车辆具有传统的无内部门槛结构或包覆层的门槛结构。图10也示出了在杆测试中由RCM(线132)测量的包括根据本发明的门槛结构的车辆的加速度。选择预设加速度阈值134作为确定RCM 62是否测量到了用于检测需要展开侧方安全气囊和/或其他乘员约束装置的侧方碰撞事件的足够大的加速度的标准。在示出的示例中，加速计63所需用于发射或展开约束的加速度阈值134的范围在约2.0g到约6.0g。可以根据特定车辆类型或其他相关标准选择加速度阈值。再次参照图10，在“杆测试”中，时间t₀(0.0秒)对应于车辆1在杆60的碰撞时刻。基线车辆的RCM加速计在约10.4ms的时间t₂达到阈值134。但是，如线132所示，具有根据本发明的门槛结构的车辆的RCM 62的加速计63在约7.2ms的时间t₂超过了加速度阈值134。通常，时间t和t₂是RCM 62确定发生侧方碰撞以及产生用于展开侧方安全气囊和/或其他乘员约束装置的时刻。在图10的示例中，展开约束装置降低的时间(ΔT)约为3.2ms(即延时大约缩短了30％)。但是，实际展开时间的降低要取决于特定车辆结构和利用在本发明特定应用的门槛结构。

RCM 62可以配置为仅在车门压力传感器66A(图1)检测压力增加以及RCM的加速计63也检测加速度超过加速度阈值134的情况下展开/发射约束装置。

如图10所示，本发明的门槛结构显著降低RCM 62的加速计63超出加速度阈值所需的时间。本发明的门槛结构因此容许侧方碰撞安全气囊或其他约束系统显著更快地展开，同时仍可提供碰撞事件可信度的准确评估结果，从而防止侧方安全气囊不需要的/无意的展开。值得注目的是，即使是在碰撞力应用在门槛结构上位于前后横梁28和30之间的中间位置处，根据本发明的门槛结构也容许力F(图2)通过底板结构6的主要或中心部分20直接传递到RCM 62。而且，可以结合基本与已知的门槛结构类似的门槛结构18而利用内部支承56和/或外包覆层58，以便不需要对门槛结构或其他相关结构的大量改变。

应当理解的是，在不脱离本发明的构思的情况下，可以对上述结构作出变形以及改进，并且还应进一步理解的是，除非权利要求通过其文字另有明确声明，否则这样的构思旨在由下面的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车辆结构，包括：

主结构，其包括具有相对的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；

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；

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；

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

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。

2.根据权利要求1所述的车辆结构，其中：

基本刚性中心结构包括泡沫。

3.根据权利要求2所述的车辆结构，其中：

门槛包括前后方向延伸的金属板管状结构。

4.根据权利要求3所述的车辆结构，其中：

门槛基本是线性的。

5.根据权利要求4所述的车辆结构，其中：

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。

6.一种车辆结构，包括：

底板结构，其包括总体上水平的中心部分和相对的侧部分；

管状门槛结构，其沿相对的侧部分前后方向延伸，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；

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

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引起的加速度。

7.根据权利要求6的车辆结构，其中：

底板结构包括中间通道；

加速度传感器安装在中间通道。

8.根据权利要求6所述的车辆结构，其中：

每一个门槛结构都包括在内和外侧壁之间水平延伸的刚性内结构。

9.根据权利要求6所述的车辆结构，包括：

具有门腔的车门；

压力传感器，其配置为感应车门上的碰撞所引起的门腔内的压力变化；以及

控制器，其利用加速度传感器和压力传感器的数据确定是否发生了碰撞。

10.根据权利要求6所述的车辆结构，其中：

包覆层包括外部聚合物壳和安置在外部聚合物壳和至少一部分外侧壁之间的基本刚性泡沫材料，以及其中包覆层在外侧壁的上和下部分上延伸。