CN105270311A - 用于被动式约束装置的支撑的可延伸的方向盘 - Google Patents

Abstract

多个方向盘部可以接合以形成方向盘。构件部分地设置在第一方向盘部的空腔内和部分地设置在第二方向盘部的空腔内。多个支撑臂每个具有在其中设置的支撑臂延伸部。至少一个分离机构配置为断开在第一和第二方向盘部之间的接头。

Description

用于被动式约束装置的支撑的可延伸的方向盘

背景技术

斜碰撞导致车辆乘员的特定风险。斜碰撞是其车辆以一角度撞击另一对象，例如，以相对于对象的车辆的纵向轴线的角度，例如，角度为大约15度。当斜碰撞在车辆的前方发生时，车辆乘员可以相对于车辆的纵向轴线成角度移动。也就是说，当斜碰撞发生时，车辆乘员可以在通过碰撞的角度确定的方向上移动，即，乘员或至少乘员的头部和/或上身，可以在以斜碰撞中与车辆的纵向轴线的角度上移动。因此，在对正碰撞情况下保护乘员的车辆安全机构(例如，约束系统)可能提供在斜碰撞的情况下更少或不充分的保护。

例如，驾驶员安全气囊(DAB)，例如，从车辆方向盘中展开，可能在斜碰撞时提供对驾驶员不充分的保护。在非斜碰撞中，例如，正相撞，DAB一经展开即可以在安全气囊的中心或靠近安全气囊的中心被驾驶员的头部碰撞，由此安全气囊将总体上通过车辆的方向盘直接地支撑。然而，在斜碰撞的情况下，驾驶员的头部可能以小于90度的角度撞击安全气囊(例如，DAB)，其导致头部向外旋转并完全滑出安全气囊。在这种情况下，方向盘将提供用于安全气囊不充分的支撑，且驾驶员更容易遭受头部伤害和/或遭受的头部伤害可能会更严重。

发明内容

根据本发明，提供一种装置，包含：

多个方向盘部，其可以被接合以形成方向盘；

构件，其部分地设置在第一方向盘部的空腔内和部分地设置在第二方向盘部的空腔内；

多个支撑臂；每个支撑臂具有在其中设置的支撑臂延伸部；以及

至少一个分离机构，其配置为断开在第一和第二方向盘部之间的接头。

根据本发明的一个实施例，进一步包含被动式约束装置。

根据本发明的一个实施例，其中当分离机构被触发时所述方向盘从非延伸状态转换到延伸状态。

根据本发明的一个实施例，进一步包含控制器，其被设定为一经检测到斜碰撞就触发分离机构和然后展开被动式约束装置。

根据本发明的一个实施例，其中构件包括带凸缘的第一端部。

根据本发明的一个实施例，其中所述方向盘的空腔的至少一个第一端部包括配置为保持构件的带凸缘的第一端部的凸部。

根据本发明的一个实施例，其中方向盘部包含两个以上的方向盘部。

根据本发明的一个实施例，其中所述接头配置为一经预定的压力就断开。

根据本发明，提供一种装置，包含：

形成方向盘的多个方向盘部；

将各自的方向盘部接合的多个接头；

多个构件，每个构件部分地设置在方向盘部的第一个中和部分地设置在方向盘部的第二个中；

多个支撑臂，每个支撑臂附接到所述方向盘部中的一个；

多个支撑臂延伸部，每个支撑臂延伸部至少部分地设置在支撑臂的一个中；以及

分离机构，其配置为施加力以在接头处分离方向盘部，从而将方向盘从非延伸状态转换到延伸状态。

根据本发明的一个实施例，其中分离机构设置在至少一个方向盘部的空腔中。

根据本发明的一个实施例，其中分离机构包括弹簧、来自安全气囊充气机的气体、和烟火机械装置中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，其中构件具有实质上管状的横截面。

根据本发明的一个实施例，进一步包含被动式约束装置。

根据本发明的一个实施例，其中方向盘配置为在延伸状态支撑被动式约束装置。

根据本发明的一个实施例，进一步包含控制器，其被编程为一经检测到斜碰撞就触发分离机构和然后展开被动式约束装置。

根据本发明的一个实施例，其中方向盘部包含两个以上的方向盘部。

根据本发明的一个实施例，其中至少一个构件包括带凸缘的第一端部。

根据本发明的一个实施例，其中方向盘部之一的至少一个第一端部的空腔包括配置为保持构件的带凸缘的第一端部的凸部。

根据本发明的一个实施例，其中带凸缘的第一端部粘结到所述方向盘部中的一个的空腔。

根据本发明的一个实施例，其中接头的至少一个配置为一经预定的压力就断开。

附图说明

图1是包括在非延伸状态的可延伸的方向盘的方向盘系统的示例的透视图；

图2是说明了在延伸状态的可延伸的方向盘的图1的方向盘系统的透视图；

图3是在非延伸状态的图1的系统的方向盘的一部分的剖视图；

图4是在延伸状态的图1的系统的方向盘的一部分的剖视图；

图5是包括图1的系统的进一步示例元件的透视图，其中方向盘处于非延伸状态；

图6是包括图1的系统的进一步示例元件的透视图，其中方向盘处于延伸状态；

图7提供了图1的方向盘系统的透视图，其中方向盘处于延伸状态和被动式约束装置已展开。

具体实施方式

本文公开的和在各附图中所示的是可延伸的方向盘系统10。可延伸的方向盘12包括可延伸的支撑臂22和可延伸的构件34，由此方向盘12可以延伸来提供用于被动式约束装置的更大的反作用面，例如，安全气囊36，则将通过可延伸的方向盘12提供。

图1是方向盘系统10的示例的透视图，包括在非延伸状态的可延伸的方向盘12，而图2是说明了在延伸状态的可延伸的方向盘12的图1的可延伸的方向盘系统10的透视图。如图1中所示，在非延伸状态方向盘12包括在接头24处连接或接合的两个方向盘部14。可延伸的支撑臂22在转向柱总成32上安装方向盘12，转向柱总成32包括转向柱16和方向盘盖支撑件26。尽管两个支撑臂22在本插图中被显示，但是额外的支撑臂22是可能的。进一步地，方向盘部14被显示为方向盘12的两个半件，但可以包括两个以上的部14。一般而言，每个方向盘部14需要至少一个支撑臂22，但可以通过多于一个支承臂22支撑。支撑臂22可以使用一个或多个各种已知的机构(例如，胶，螺栓，焊接等)附接到方向盘部14。

臂22可以以传统的方式(例如，使用螺栓，焊接，等等)在总成32上安装。然而，如在图2中看到的，支撑臂22可以包括各自的支撑臂延伸部30。同样地，方向盘12可以包括两个或更多个延伸构件34。一般而言，延伸构件34提供用于在方向盘部14之间的每个接头24。臂延伸部30和延伸构件34总体上是管状的以匹配方向盘部14和支撑臂22的形状。进一步地，臂延伸部30和延伸构件34可以由任何弹性的、柔性的材料组成，其提供用于方向盘系统10的充分的强度和柔韧性以执行如本文所公开的。例如，延伸部30和/或延伸构件34可以由橡胶、塑料等组成。

各种机构可以用来触发方向盘12从非延伸状态，比如图1中所示，转换到延伸状态，比如图2中所示。进一步地，图3和4各自地提供在非延伸状态和延伸状态的方向盘12的一部分的剖视图。如在图3和4所看到的，每个方向盘部14的壁可以限定总体上管状的内部空腔15，每个空腔15容纳构件34的至少一部分。进一步地，构件34总体上被形成以在空腔15内被容纳，即，管状构件34的直径总体上接近(例如，一毫米或更小范围内)管状空腔15的直径。

而且，构件34可以包括带凸缘的端部38。构件34的第一带凸缘的端部38可以被固定到第一方向盘部14的端部，例如，用胶或其他粘合方式，以便当方向盘12从非延伸状态转换到延伸状态时带凸缘的端部38，和因此的构件34，保持牢固地固定到部14。当方向盘12从非延伸状态转换到延伸状态时，构件34的第二带凸缘的端部38可以通过圆周凸部40被保持在方向盘12的第二部14内。因此，凸部40可以限制方向盘12的延伸，因此提供延伸的方向盘12的形状以支撑被动式约束装置36(见图7)，例如安全气囊。

尽管未在单独的附图说明以避免重复，但是支撑臂22可以包括类似于凸部40的结构，其用于当方向盘12从非延伸转换到延伸状态时保持支撑臂延伸部30的凸缘等。可选择地或另外，支撑臂延伸部30的端部可以牢固地固定到方向盘部14或转向柱总成32，以便当方向盘12从非延伸转换到延伸状态时粘合固定延伸部30不断开。

除了容纳构件34的至少一部分外，空腔15也可以容纳触发机构42。例如，触发机构42可以包括比如已知的烟火装置，加载弹簧，或对构件34的端部偏置的一些其它机械装置。车辆中的控制器等，例如，安全气囊控制器等，可以用来启动触发机构42，从而导致部14在接头24处分离。例如，比如已知的，控制器可以使用碰撞检测算法并利用基于车辆的传感器测量的碰撞数据来产生用于触发机构42的信号。这样的控制器已知为包括处理器和存储器，存储器存储通过处理器可执行的程序指令，例如，这里的控制器可以包括用于确定何时提供指令来触发机构42和/或其它分离机构的程序设定。指令，比如启动触发机构42的信号，可以通过控制器局域网(CAN)总线或车辆中的类似的通信机构进行通信。

作为触发机构42的替代，或者除了触发机构42，其他的分离机构可以用来导致接头24的断开和方向盘12的延伸。例如，通过方向盘安全气囊的充气机系统使用的气体的一部分可以被引导到空腔15中，并用来推动构件34，从而断开接头24。更进一步地，接头24可以包括粘合剂，胶，或在高热的应用时溶解或损失粘合力的其他粘合剂。在这个示例中，构件34可以用加载弹簧等预张，并且触发机构可以点火燃烧来断开接头24，随后预紧机构，例如，加载弹簧，可以迫使构件34来展开和方向盘12由此延伸。

一般而言，控制器配置为在安全气囊36(见图7)等的展开之前触发方向盘12的延伸。例如，方向盘12可以在斜碰撞被检测到的实质上的第一个20毫秒内被延伸，因此安全气囊36可以然后被展开。

在任何情况下，接头24总体上配置为通过预定的压力(例如，由触发机构42的启动造成的压力)来断开。例如，部14可以胶合或以其它方式在接头24处彼此粘合。胶或其他粘合剂的强度可以被校准以保持方向盘12在非延伸状态不存在由触发机构42的启动施加的力。触发机构42进而可以配置为当触发机构42被启动时在接头24处导致大于粘合力的力，从而断开接头24和使方向盘12从非延伸状态转换到延伸状态。

图5是包括在非延伸状态的可延伸的方向盘12的图1的方向盘系统10的示例的透视图。图5说明了包括系统10的进一步示例元件的透视图，包括可以装配在方向盘盖支撑件26(在图5中不可见)上的方向盘毂盖18。众所周知，通过方向盘毂盖18和方向盘盖支撑件26形成的舱可以包括各种组件，包括被动式约束装置，比如安全气囊，例如，(DAB)。可选择地或另外，安全气囊可以从转向柱16中展开。其它组件可以安置在通过盖18和盖支撑件26形成的舱中，比如汽车电子设备等。

在任何情况下，盖支撑件26可以包括撕裂把手20，例如在方向盘12的周围装配的模制塑料等等。如图6中所示，撕裂把手20总体上配置为当触发机构42导致方向盘部14被推开时断开，且构件34以及支撑臂延伸部30被展开。可选择地或另外，方向盘毂盖18和/或盖支撑件26的一些其它部分可以配置为当方向盘12从非延伸状态转换到延伸状态时断开。

图7提供了图1的方向盘系统10的透视图，其中方向盘12处于延伸状态，和被动式约束装置(在这种情况下，安全气囊，例如，DAB)36已经被展开。由此可以看出，延伸的方向盘12在即使在安全气囊36边缘处提供用于安全气囊36的支撑。因此，撞击安全气囊36的驾驶员头部和/或其他身体部分将在斜碰撞中更好地被保护，因为安全气囊36将在其边缘处被支撑。因此，目前公开的系统10提供了在斜碰撞情况中增强驾驶员安全的优点。进一步的优点是用于安装和展开被动式约束装置比如驾驶员侧面安全气囊的参数不需要改变来使用系统10和实现增强的驾驶员安全。

除了本文公开的方向盘系统10外，应该理解的是，用于延伸方向盘12和/或展开被动式约束装置36的过程也在此公开。例如，一经通过车辆的控制器检测到斜碰撞，例如，如上面所讨论的，触发机构42就可以启动，由此压力或力可以施加于在方向盘部14的空腔15内的构件34。而且，如上面所讨论的，方向盘部14之间的接头26将一经应用适当的力就断开，导致存储在一个或多个部14的空腔15中的构件34展开，以及存储在支撑臂22中的支撑臂延伸部30展开。一旦构件34和支撑臂延伸部30被展开，则方向盘12从非延伸状态转换到延伸状态。

如本文所使用的，修饰形容词的副词“实质上”意味着由于在材料、机械加工、制造等中的缺陷，使形状、结构、测量等可以偏离精确描述的几何形状、距离、测量等。

在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。进一步地，这些元件的一些或全部可以改变。因此，应当理解的是上面的描述旨在是说明性的，而不是限制性的。除了提供的示例，通过阅读了上面的说明书，许多实施例和应用将是显而易见的。本发明的保护范围不应该参考上面的说明书来确定，而是应该参照所附的权利要求以及该权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预见和预期的是，未来的发展将发生在本文所讨论的领域，并且，所公开的系统和方法将结合到这样的未来的实施例中。总之，应当理解的是，本申请能够进行修改和变化，并且仅仅通过下面的权利要求限制。

在权利要求中使用的所有术语旨在给予其本领域技术人员所理解的它们的普通含义，除非在本文中提出相反的明确指示。特别地，单数冠词的使用如“一”，“该”，“所述”等应当理解为叙述一个或多个所指示的元件，除非权利要求列举了与此相反的明确限制。

Claims (10)

1.一种装置，包含：

多个方向盘部，其可以被接合以形成方向盘；

构件，其部分地设置在第一方向盘部的空腔内和部分地设置在第二方向盘部的空腔内；

多个支撑臂；每个所述支撑臂具有在其中设置的支撑臂延伸部；以及

至少一个分离机构，其配置为断开在所述第一和第二方向盘部之间的接头。

2.根据权利要求1所述的装置，进一步包含被动式约束装置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中当所述分离机构被触发时所述方向盘从非延伸状态转换到延伸状态。

4.根据权利要求2所述的装置，进一步包含控制器，其被设定为一经检测到斜碰撞就触发所述分离机构和然后展开所述被动式约束装置。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述构件包括带凸缘的第一端部。

6.一种装置，包含：

形成方向盘的多个方向盘部；

将各自的方向盘部接合的多个接头；

多个构件，每个所述构件部分地设置在所述方向盘部的第一个中和部分地设置在所述方向盘部的第二个中；

多个支撑臂，每个所述支撑臂附接到所述方向盘部中的一个；

多个支撑臂延伸部，每个所述支撑臂延伸部至少部分地设置在所述支撑臂的一个中；以及

分离机构，其配置为施加力以在所述接头处分离方向盘部，从而将所述方向盘从非延伸状态转换到延伸状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述分离机构设置在至少一个方向盘部的空腔中。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述分离机构包括弹簧、来自安全气囊充气机的气体、和烟火机械装置中的至少一个。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述构件具有实质上管状的横截面。

10.根据权利要求6所述的装置，进一步包含被动式约束装置。