CN105711453B - 用于车辆车门的扶手的可充气装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的车门总成包括内饰板和支撑在内饰板上的扶手芯。可充气装置设置在扶手芯上，用于在车辆的碰撞过程中缓冲车辆的乘员与扶手芯之间的碰撞。可充气装置包括由背衬、盖、从背衬延伸到盖的褶状侧、和沿褶状侧从背衬延伸到盖的织物侧限定的充气室。

Description

用于车辆车门的扶手的可充气装置

背景技术

车辆，比如汽车，包括两个或四个允许进出的车门。每个车门包括面向外的门板和连接到门板且面向内朝向车辆的乘客舱的内饰板。门板典型地由金属构成并且内饰板典型地由聚合物——比如塑料、含乙烯基的树脂等构成。

内饰板提供车辆的乘客舱中的富有美感的外观。内饰板可以包括壳体和支撑在壳体上的控制台。控制台可以支撑若干部件，比如用于打开和关闭车门的手指槽、用于自动车窗和门锁的开关等。

扶手安装到内饰板和/或控制台，用于当乘员乘坐在车辆中时支撑车辆的乘员的手臂和用于在进出过程中支撑乘员。扶手和控制台都受制于耐用性的要求。具体地，控制台，连同控制台和内饰板的壳体之间的连接件一起，被设计为承受与打开和关闭车门相关的反复的推与拉。扶手，连同扶手和内饰板的壳体之间的连接件一起，被设计为承受在进出过程中由乘员施加于扶手上的力，并且设计为承受当行驶时由车辆中的乘员施加于扶手上的力。因此，控制台和扶手形成为刚性的并且壳体、控制台和扶手设计为刚性地连接到彼此。

在车辆的碰撞——比如侧面碰撞、斜碰撞、翻车等——过程中，门板可以向内弯曲，迫使内饰板向内地朝向乘员。车门巧合地设计以便扶手与乘员的肋横向地对齐。照此，当在碰撞过程中门板向内弯曲时，门板可能迫使扶手进入乘员的肋中。

由于设计扶手为刚性的以例如，在进出过程中和行驶过程中支撑乘客的期望对在碰撞过程中避免或降低伤害乘员的肋的期望，所以竞争的设计因素存在。仍有机会来设计避免这些竞争的设计因素的扶手总成。

发明内容

根据本发明，提供一种用于车辆的车门总成，车门总成包含：

内饰板；

扶手芯，扶手芯支撑在内饰板上；以及

可充气装置，可充气装置包括充气室，充气室由附接到扶手芯的背衬、盖、褶状侧和织物侧限定，褶状侧在扶手芯和盖之间延伸并且限定扶手芯和盖之间的褶，织物侧沿褶状侧在扶手芯和盖之间延伸；

其中盖和褶状侧是塑料制成的。

在本发明的一个实施例中，本发明的车门总成进一步包含第二织物侧，该第二织物侧与织物侧隔开并且在扶手芯和盖之间延伸。

在本发明的一个实施例中，本发明的车门总成进一步包含第二褶状侧，该第二褶状侧与褶状侧隔开并且沿织物侧和第二织物侧在扶手芯和盖之间延伸。

在本发明的一个实施例中，织物侧连接到褶状侧。

在本发明的一个实施例中，盖和褶状侧彼此整体地形成。

在本发明的一个实施例中，本发明的车门总成进一步包含附接到扶手芯的背衬，同时褶状侧从背衬延伸到盖并且织物侧从背衬延伸到盖以限定背衬、褶状侧、织物侧、和盖之间的充气室。

在本发明的一个实施例中，背衬是织物制成的。

在本发明的一个实施例中，褶状侧和织物侧连接到扶手芯以限定扶手芯、褶状侧、织物侧、和盖之间的充气室。

在本发明的一个实施例中，本发明的车门总成进一步包含与充气室连通的充气机。

根据本发明，提供一种用于车辆的车门总成的可充气装置，可充气装置包含：

盖；

背衬；

褶状侧，褶状侧从背衬延伸到盖且限定背衬和盖之间的褶；以及

织物侧，织物侧沿褶状侧从背衬延伸到盖以限定盖、背衬、褶状侧、和织物侧之间的充气室；

其中盖和褶状侧是塑料制成的。

在本发明的一个实施例中，本发明的可充气装置进一步包含第二织物侧，该第二织物侧与织物侧隔开并且从背衬延伸到盖。

在本发明的一个实施例中，本发明的可充气装置进一步包含第二褶状侧，该第二褶状侧与褶状侧隔开且沿织物侧和第二织物侧从背衬延伸到盖。

在本发明的一个实施例中，织物侧连接到褶状侧。

在本发明的一个实施例中，盖和褶状侧彼此整体地形成。

在本发明的一个实施例中，背衬是织物制成的。

在本发明的一个实施例中，本发明的可充气装置进一步包含与充气室连通的充气机。

在本发明的一个实施例中，本发明的可充气装置进一步包含扶手芯且背衬被进一步限定为扶手芯的表面。

根据本发明，提供一种车门总成，包含：

内饰板；

扶手芯，该扶手芯支撑在内饰板上；以及

可充气装置，该可充气装置仅通过扶手芯支撑并且包括充气室，该充气室由附接到扶手芯的背衬、盖、褶状侧和织物侧限定，褶状侧在扶手芯和盖之间延伸，织物侧沿褶状侧在扶手芯和盖之间延伸。

在本发明的一个实施例中，其中盖和褶状侧是塑料制成的。

在本发明的一个实施例中，其中内饰板包括从可充气装置向上和向下延伸的内部表面。

附图说明

图1是以虚线所示的包括车门总成和相邻车门总成的座椅的车辆的透视图；

图2是图1的透视图，车门总成的可充气装置处于充气位置；

图3是包括可充气装置和充气机的车门总成的透视图，充气机以隐线示出；

图4是车门总成的内饰板和设置在扶手芯上的可充气装置的透视图；

图5是相邻乘员且在充气位置的图4的内饰板的透视图；

图6是可充气装置的透视图；

图7是可充气装置的另一个透视图；

图8是可充气装置的另一个实施例的透视图；以及

图9是车辆的碰撞感测系统的示意图。

具体实施方式

参照附图，其中贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部件，总体上示出了车辆14的车门总成12的可充气装置10。可充气装置10包括盖16和背衬18。褶状侧20从背衬18延伸到盖16并且限定背衬18和盖16之间的褶22。织物侧24沿褶状侧20从背衬18延伸到盖16以限定盖16、背衬18、褶状侧20，和织物侧24之间的充气室26。换句话说，充气室26由背衬18、盖16、褶状侧20、和织物侧24限定。

车门总成12包括内饰板28和支撑在内饰板28上的扶手芯30。可充气装置10的背衬18附接到扶手芯30。这种配置有利地适合在车门总成12的包装约束内。

如下面进一步所述，在车辆14的典型的操作条件下，可充气装置10处于未充气位置，如图1、3和4中所示。在车辆14的碰撞过程中，可充气装置10可以充气到充气位置，如图2和5中所示，以帮助缓冲在扶手芯30和相邻车门总成12就座的车辆14的乘员之间的碰撞。特别地，例如，扶手芯30可以定位为相邻乘员的肋，并且当例如用如下面进一步所述的碰撞感测系统58感测到车辆14的侧面碰撞时可充气装置10可以被充气，以缓冲扶手芯30和乘员的肋之间的碰撞。当移动到充气位置时，可充气装置10可以减缓乘员的躯干且吸收来自乘员的能量。

参照图5，车门总成12的扶手总成包括扶手芯30和连接到扶手芯30的可充气装置10。扶手芯30被定位为当乘员就座在车辆14中时支撑乘员的臂(图5中示出)。扶手芯30也被定位为在进出过程中支撑乘员，例如，当乘员靠在扶手芯30上时支撑乘员的重量。可充气装置10的至少一部分设置在扶手芯30和乘员之间。

参照图1、2和5，扶手芯30可以与乘员的肋对齐。在车辆14的碰撞过程中，例如，导致侧面碰撞、斜碰撞、翻车等的车辆-对-车辆碰撞，扶手芯30可能朝向乘员向内推。在扶手芯30这样移向乘员之前和/或过程中，可充气装置10可以被充气以缓冲扶手芯30和乘员之间的潜在的碰撞。

参照图1-3，车门总成12包括枢转地安装到车辆14的车身的门板32。门板32呈现外部表面(未示出)和内部表面34。门板32可以由金属，比如钢构成，并且可以支撑硬件，比如车窗、外部手柄等。尽管车门总成12在附图中被示为驾驶员侧前车门总成，但是车门总成12可以是车辆14的任意车门总成。

内饰板28包括如图1-3中所示的面向车辆14的内部——即面向乘员的内部表面36，和如图4-5中所示的面向门板32的外部表面38。内部表面36提供富有美感的外观。

参照图1-3，内饰板28被支撑在门板32上。具体地，内饰板28包括以任何合适的方式，例如，用夹子、销等安装到门板32的内部表面34的壳体40。壳体40可以支撑比如内部车门把手、地图架等部件。壳体40可以由聚合物材料，比如塑料和/或含乙烯基的树脂等构成。

继续参照图3，内饰板28可以包括支撑在壳体40上的控制台42。控制台42可以支撑用于打开和关闭车门总成12的手指槽、用于自动车窗和门锁的开关等。控制台42可以由聚合物材料，比如塑料和/或含乙烯基的树脂等构成。

控制台42可以以任何合适的方式，比如用夹子、销、粘合剂等以及它们的组合安装到壳体40。控制台42可以被设计为承受与打开和关闭车门总成12相关的反复的推与拉。控制台42也可以设计为承受在进出过程中由乘员施加于控制台42上的力，并且设计为承受当行驶时由车辆14中的乘员施加于控制台42上的力。

参照图4和5，扶手芯30被支撑在壳体40上并且从壳体40向门板32的内部表面34延伸。扶手芯30可以相对于壳体40是刚性的。扶手芯30可以由聚合物材料，例如塑料构成。

可充气装置10被支撑在扶手芯30上。可充气装置10的至少一部分设置在扶手芯30和乘员之间。可充气装置10可以被成形为匹配内饰板28的相邻部分的形状。例如，参照图6和7，可充气装置10可以包括彼此横向延伸以限定L形的第一部分44和第二部分46。可选择地，可充气装置10可以是任何合适的尺寸和形状。

如上所述，可充气装置10附接到扶手芯30。例如，可充气装置10的背衬18可以用粘合剂附接到扶手芯30。例如，背衬18可以限定如图7中所示的邻接扶手芯30的连续的表面48。另外，或可选择地，背衬18可以包括用螺纹紧固件、圣诞树紧固件等连接到扶手芯30的凸缘(未示出)。可选择地，可充气装置10可以以任何合适的方式附接到扶手芯30。

背衬18的形状可以匹配扶手芯30的形状。背衬18可以相对于扶手芯30是柔性的，并且，例如，可以是织物制成的。例如，背衬18可以由在工业中用于汽车安全气囊的结构的编织尼龙或任何其它材料构成。可选择地，背衬18可以是橡胶、塑料、金属、或任何其它合适的材料。背衬18可以由与织物侧24相同类型的材料构成或可以由与盖16和/或褶状侧20相同类型的材料构成。

在可选择的实施例中，如图8中所示，背衬可以被限定为扶手芯30的表面66。换句话说，在图8的实施例中，充气室26由扶手芯30、褶状侧20、织物侧24、和盖16限定。在这样的实施例中，褶状侧20和织物侧24可以通过粘合剂、焊接、包覆成型、或任何其它合适的方式连接到扶手芯30的表面66。

盖16面对车辆14的内部。盖16可以呈现富有美感的外观，即，可以是A级表面。盖16可以覆盖可充气装置10的剩余部分和扶手芯30，例如，以美观地隐藏扶手芯30。盖16可以是任何合适的尺寸和形状。例如，盖16可以匹配内饰板28的表面的轮廓。盖16可以由任何合适的材料，例如，塑料、含乙烯基的树脂等构成。盖16可以相对于扶手芯30是柔性的，用于在从未充气位置移动到充气位置的过程中当被乘员接触时变形。

可充气装置10可以包括任何合适数量的褶状侧20和织物侧24。例如，如图中所示，可充气装置10可以包括一对褶状侧20和一对织物侧24。每个褶状侧20从背衬18延伸到盖16。每个织物侧24沿褶状侧20中的至少一个从背衬18延伸到盖16。例如，每个织物侧24沿两个褶状侧20从背衬18延伸到盖16。虽然在图6-7中所示的可充气装置10包括平行延伸的一对褶状侧20和一对织物侧24，但可充气装置10可以包括在任何合适的配置中的任何合适数量的褶状侧20和织物侧24以允许可充气装置10一旦充气就膨胀，如下面进一步所述。

在包括多个褶状侧20的配置中，褶状侧20可以平行延伸，如图6-7中所示。可选择地，褶状侧20可以在非平行的方向上彼此延伸且可以彼此相交。褶状侧20可以由任何合适的聚合物材料——例如塑料、含乙烯基的树脂等——构成。可选择地，褶状侧20可以由织物构成。例如，褶状侧20可以由在工业中用于汽车安全气囊的结构的编织尼龙或任何其它材料构成。

如上所述，每个褶状侧20限定至少一个褶22。每个褶22配置为当可充气装置10处于未充气位置时压缩并且配置为一旦充气到充气位置就展开以允许盖16远离背衬18膨胀。每个褶22可以限定折痕50。每个折痕50可以是有角的或可以是圆形的。

如图中所示，每个褶状侧20可以限定多个褶22，每个彼此平行延伸。褶状侧20可以包括任何合适数量的褶22，以允许可充气装置10一旦充气就膨胀，如下面进一步所述。

盖16和褶状侧20可以彼此整体地形成，即，同时形成为单一的连续单元。可选择地，盖16和褶状侧20可以单独地形成并且通过粘合剂、熔接、焊接等随后装配在一起。无论是整体地形成还是单独地形成，盖16和褶状侧20可以由相同类型的材料或不同类型的材料构成。盖16和褶状侧20可以彼此被密封以防止其间的气流。可选择地，通气装置(未示出)可以限定在盖16和褶状侧20之间，以允许在可充气装置10的膨胀过程中排气。除了盖16和褶状侧20之间的通气装置之外，或作为该通风装置的可选方案，盖16和褶状侧20的任何一个可以限定通气装置(未示出)。

织物侧24被连接到褶状侧20、盖16、和背衬18。当可充气装置10处于未充气位置时织物侧24可以折叠在盖16和背衬18之间，并且当盖16远离背衬18移向充气位置时可以展开。

织物侧24可以被密封到褶状侧20、盖16、和背衬18以防止其间的气流。可选择地，通气装置(未示出)可以限定在织物侧24和褶状侧20、盖16、以及背衬18之间，以允许在可充气装置10的膨胀过程中排气。除了织物侧24和褶状侧20、盖16、以及背衬18之间的通气装置之外或作为该通风装置的可选方案，织物侧24可以限定通气装置(未示出)。

织物侧24可以由在工业中用于汽车安全气囊的结构的编织尼龙或任何其它材料构成。在背衬18是织物的配置中，织物侧24和背衬18可以由相同类型的材料构成，并且织物侧24和背衬18可以是编织在一起的织物的单一连续件。可选择地，织物侧24和背衬18可以是缝纫在一起的织物的单独件。

织物侧24的柔韧性有利地允许盖16和褶状侧20压缩到未充气位置。如上所述，织物侧24可以折叠在处于未充气位置的盖16和褶状侧20之间。织物侧24不妨碍盖16和褶状侧20移动到充气位置，并且织物侧24部分地限定在处于充气位置的盖16和褶状侧20的位置。换句话说，织物侧24中的张力可以防止盖16和褶状侧20移动到充气位置之外。

在盖16和褶状侧20的形成过程中，盖16和褶状侧20可以形成到，并且连接到织物侧24。例如，盖16和褶状侧20可以包覆成型到织物侧24。具体地，织物侧24可以放置到吹塑模具(未示出)中并且盖16和褶状侧20可以通过吹塑成型材料形成到模具中和形成为接触织物侧24以形成连接到织物侧24的盖16和褶状侧20。

在背衬18由织物构成的配置中，背衬18和织物侧24可以都被放置在吹塑模具中且盖16和褶状侧20可以被吹塑成型到背衬18和织物侧24上。可选择地，在背衬18由与盖16和褶状侧20相同的材料构成的配置中，背衬18、盖16、和褶状侧20可以每个吹塑成型到在吹塑模具中的织物侧24上。

如上所述，背衬18、褶状侧20、盖16和织物侧24限定充气室26。充气室26可以是密封的，即，不透气的，或可以通过褶状侧20、盖16、和/或织物侧24排放，如上所述。

充气机52与充气室26连通以用充气介质，比如气体膨胀充气室26。充气机52可以是，例如，使用化学反应以将充气介质驱动到充气室26的烟火充气机52。充气机52可以是任何合适的类型，例如，典型地用于使汽车安全气囊充气的类型，例如，冷气体充气机。管54可以从充气机52延伸到可充气装置10并且限定其间的流体路径。

参照图4-5中，支架56可以将充气机52连接到门板32。支架56可以具有任何合适的尺寸和形状以将充气机52连接到门板32并且可以以任何合适的方式接合充气机52和门板32。应当理解的是，充气机52可以以任何合适的方式和在任何合适的位置附接到门板32。

参照图9，碰撞感测系统58可以包括用于感测车辆14的碰撞的至少一个传感器60、和与传感器60通信的控制器62以及用于激活充气机52——例如，当传感器60感测到车辆14的碰撞时，用于提供脉冲给充气机52的烟火填料——的充气机52。作为感测碰撞的可选方案或除了感测碰撞以外，碰撞感测系统58可以配置为在碰撞之前感测碰撞，即，预碰撞感测。传感器60可以是任何合适的类型，例如，使用雷达、激光雷达、和/或视觉系统。视觉系统可以包括一个或多个摄像机、CCD(电荷耦合器件)图像传感器、和/或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。

控制器62可以是基于微处理器的控制器62。传感器60与控制器62通信以将数据传输给控制器62。基于通过传感器60传输的数据，控制器62指示充气机52来激活。

控制器62和传感器60可以连接车辆14的通信总线64，比如控制器62局域网络(CAN)总线。控制器62可以使用来自通信总线64的信息来控制充气机52的激活。充气机52可以连接到控制器62，如图9中所示，或者可以连接到通信总线64。

在操作中，在车辆14的正常操作条件下，可充气装置10处于未充气位置，如图1、3和4中所示。当传感器60感测到车辆14的碰撞，例如，碰撞时，碰撞感测系统58触发充气机52以用充气介质使可充气装置从未充气位置充气到充气位置，如图2和5中所示。当可充气装置10被充气时，盖16远离扶手芯30移向乘员以缓冲乘员和扶手芯30之间的碰撞。当可充气装置10被充气时，褶状侧20的褶22展开并且织物侧24展开以允许盖16远离扶手芯30移动。盖16和/或褶状侧20可以配置为当可充气装置10被充气时保持它们的厚度，即，不被拉伸更薄。可选择地，盖16和/或褶状侧20可以配置为当可充气装置10被充气时拉伸，即，使变薄。当乘员接触盖16时，可充气装置10——例如，盖16、褶状侧20、和/或织物侧24——可以压缩以吸收来自乘员的能量。处于充气位置的可充气装置10的尺寸可以基于褶22的尺寸和数量并且基于织物侧24的尺寸来设计。

本公开已经以说明性的方式进行了描述，并且应当理解的是，已经使用的术语旨在是描述的而不是限制的词语的本质。本发明的许多修改和变化鉴于上述教导是可能的，并且本公开可以被实践，除非特别地说明。

Claims (19)

1.一种用于车辆的车门总成，所述车门总成包含：

内饰板；

扶手芯，所述扶手芯支撑在所述内饰板上；以及

可充气装置，所述可充气装置仅通过扶手芯支撑并且包括充气室，所述充气室由附接到所述扶手芯的背衬、盖、褶状侧和织物侧限定，所述褶状侧在所述扶手芯和所述盖之间延伸并且限定所述扶手芯和所述盖之间的褶，所述织物侧沿所述褶状侧在所述扶手芯和所述盖之间延伸，其中所述盖在所述可充气装置被充气时膨胀而不裂开所述盖。

2.如权利要求1中所述的车门总成，进一步包含第二织物侧，所述第二织物侧与所述织物侧隔开并且在所述扶手芯和所述盖之间延伸。

3.如权利要求2中所述的车门总成，进一步包含第二褶状侧，所述第二褶状侧与所述褶状侧隔开并且沿所述织物侧和所述第二织物侧在所述扶手芯和所述盖之间延伸。

4.如权利要求1中所述的车门总成，其中所述织物侧连接到所述褶状侧。

5.如权利要求1中所述的车门总成，其中所述盖和所述褶状侧彼此整体地形成。

6.如权利要求1中所述的车门总成，其中所述盖和所述褶状侧是塑料制成的。

7.如权利要求1中所述的车门总成，进一步包含附接到所述扶手芯的背衬，同时所述褶状侧从所述背衬延伸到所述盖并且所述织物侧从所述背衬延伸到所述盖以限定所述背衬、所述褶状侧、所述织物侧、和所述盖之间的所述充气室。

8.如权利要求7中所述的车门总成，其中所述背衬是织物制成的。

9.如权利要求1中所述的车门总成，其中所述褶状侧和所述织物侧连接到所述扶手芯以限定所述扶手芯、所述褶状侧、所述织物侧、和所述盖之间的所述充气室。

10.如权利要求1中所述的车门总成，进一步包含与所述充气室连通的充气机。

11.一种用于车辆的车门总成的可充气装置，所述可充气装置仅通过扶手芯支撑并且包含：

盖，所述盖在所述可充气装置被充气时膨胀而不裂开所述盖；

背衬；

褶状侧，所述褶状侧从所述背衬延伸到所述盖且限定所述背衬和所述盖之间的褶；以及

织物侧，所述织物侧沿所述褶状侧从所述背衬延伸到所述盖以限定所述盖、所述背衬、所述褶状侧、和所述织物侧之间的充气室。

12.如权利要求11中所述的可充气装置，进一步包含第二织物侧，所述第二织物侧与所述织物侧隔开并且从所述背衬延伸到所述盖。

13.如权利要求12中所述的可充气装置，进一步包含第二褶状侧，所述第二褶状侧与所述褶状侧隔开且沿所述织物侧和所述第二织物侧从所述背衬延伸到所述盖。

14.如权利要求11中所述的可充气装置，其中所述织物侧连接到所述褶状侧。

15.如权利要求11中所述的可充气装置，其中所述盖和所述褶状侧彼此整体地形成。

16.如权利要求11中所述的可充气装置，其中所述盖和所述褶状侧是塑料制成的。

17.如权利要求11中所述的可充气装置，其中所述背衬是织物制成的。

18.如权利要求11中所述的可充气装置，进一步包含与所述充气室连通的充气机。

19.如权利要求11中所述的可充气装置，进一步包含扶手芯且所述背衬被进一步限定为所述扶手芯的表面。

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