CN106314349A - 乘员侧安全气囊加强框 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种乘员侧安全气囊加强框，包括气囊加强框本体，所述气囊加强框本体包括一基板和一侧框体，所述基板形成有一气囊门，所述侧框体的底面固定于所述气囊门外围，所述基板的面积大于所述侧框体的底面围绕形成的面积，所述侧框体形成至少一强度弱化结构，或所述侧框体和所述基板分别形成至少一强度弱化结构，所述强度弱化结构包括一开口槽。本发明的一种乘员侧安全气囊加强框，其带有强度弱化结构，在保证气囊爆破过程安全稳定的基础上，也满足了国标GB11552中关于碰撞溃缩的吸能要求，具有结构简单、成本低、安全性高的优点。

Description

乘员侧安全气囊加强框

技术领域

本发明涉及汽车安全气囊领域，尤其涉及一种乘员侧安全气囊加强框。

背景技术

目前为了减轻行车过程中发生撞击事故而给车内人员带来的伤害，大部分车辆都会配置有安全气囊。其中乘员侧安全气囊设置于仪表板内部，其通过气囊加强框与仪表板连接，气囊加强框用于固定气囊并对气囊爆破后的伸展方向进行导向。请参阅图1，现有汽车的乘员侧安全气囊结构一般包括：气囊加强框1’、仪表板本体4’、气囊模块5’、两气囊支架6’和一金属横梁7’，气囊加强框1’以振动摩擦焊接的方式连接于仪表板本体4’，气囊模块5’固定设置于气囊加强框1’的侧框体12’内，气囊模块5’底部通过两气囊支架6’连接金属横梁7’，金属横梁7’固定于外部车体。

现有的气囊加强框为了保证气囊爆破过程的稳定性通常具有较大的强度，使得安装有气囊加强框的仪表板区域强度也较大，无法满足国标GB11552中关于碰撞溃缩的吸能要求。当乘客身体不慎或由于外界因素撞击仪表板总成4’时，仪表板总成4’表面的塌陷量会很小，仪表板总成4’表面抵御并吸收了大部分的碰撞能量，撞击能量没有有效传递到气囊支架6’和金属横梁7’上，无法实现撞击能量的有效吸收，仪表板无法缓解乘客对仪表板的撞击能量，且当撞击速度较大时会对乘客造成较大的伤害。

目前为了解决上述问题，通常是对仪表板进行结构设计更改，但这些更改往往带来模具修改量大、费用高、周期长的问题，且每次结构更改，都要进行气囊爆破和碰撞试验的验证，使得开发成本大幅度增加。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种乘员侧安全气囊加强框，其带有强度弱化结构，在保证气囊爆破过程安全稳定的基础上，也满足了国标GB11552中关于碰撞溃缩的吸能要求，具有结构简单、成本低、安全性高的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种乘员侧安全气囊加强框，包括气囊加强框本体，所述气囊加强框本体包括一基板和一侧框体，所述基板形成有一气囊门，所述侧框体的底面固定于所述气囊门外围，所述基板的面积大于所述侧框体的底面围绕形成的面积，所述侧框体形成至少一强度弱化结构，或所述侧框体和所述基板分别形成至少一强度弱化结构，所述强度弱化结构包括一开口槽。

侧框体上的开口槽自侧框体的顶部朝向基板延伸，基板上的开口槽自基板的外沿向内朝向侧框体延伸。

侧框体与基板的连接部与开口槽的底面保持间隔开，且连接部与开口槽的底面的距离小于等于15mm。

所述强度弱化结构还包括一微调节结构，所述微调节结构形成于所述侧框体上的开口槽的底部的两侧壁之间，所述微调节结构的厚度小于等于侧框体的厚度。

所述微调节结构的厚度小于等于1.5mm。

所述微调节结构的顶部形成一下凹缺口或形成一斜面。

所述下凹缺口呈三角形，且所述下凹缺口的两侧边的夹角小于等于60度。

该下凹缺口具有最低点，该最低点与开口槽的两侧壁之间的距离相等或不相等。

该下凹缺口的最低点与微调节结构的临近基板的另一端部之间的距离大于等于8mm。

该斜面具有最低点，该最低点位于开口槽的两侧壁上。

所述强度弱化结构的两侧分别设置有一加强筋。

本发明通过在乘员侧安全气囊加强框上设置开口槽，形成弱化结构，在保证不影响气囊爆破的稳定性的同时，使得乘员侧安全气囊加强框在收到外部撞击时更易产生形变，提高撞击能量在乘员侧安全气囊加强框上的传送能力，使得仪表板对应气囊加强框安装位置的区域满足国标GB11552乘用车内部凸出物中关于碰撞溃缩的吸能要求，当乘客身体由于外界因素对仪表板进行撞击时，乘员侧安全气囊加强框能够对来自仪表板的冲击能量进行更有效的传导，从而缓解在气囊未打开时乘客身体与仪表板表面形成的撞击能量，减轻乘客因撞击造成的伤害。此外，在开口槽设置微调节结构，可以对开口槽的强度进行微调，使得气囊加强框的强度调节更为灵活，通过调节微调节结构的尺寸，可以实现极限爆破条件下的气囊爆破需求。加强筋起到控制侧框体强度的作用，防止气囊爆破时侧框体侧壁外翻，避免气囊袋体自侧框体内逃逸出来，保证了气囊爆破的稳定性。

附图说明

图1为现有乘员侧安全气囊加强框与仪表板的连接结构受到撞击时的状态图；

图2为本发明实施例一的乘员侧安全气囊加强框的结构示意图；

图3为本发明实施例二的乘员侧安全气囊加强框的结构示意图；

图4为图3中A区域的局部放大图；

图5A-图5D示出上述实施例二的微调节结构的变型；

图6为乘用车副驾驶侧有气囊配置的仪表板系统外观示意图；

图7是图6的A-A截面图；

图8为本发明实施例二模拟头部高速撞击仪表板起始段，仪表板表面及内部结构的状态图；

图9为本发明实施例二模拟头部高速撞击仪表板过程中，仪表板表面及内部结构的变形情况，尤其示出了乘员侧安全气囊加强框缺口结构变形张开的状态图。

具体实施方式

下面根据附图2-9，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图2，本发明实施例一的一种乘员侧安全气囊加强框1，包括一气囊加强框本体，该气囊加强框本体上设置有两强度弱化结构，强度弱化结构的个数在其他实施例中可根据需要调整。只要乘员侧安全气囊加强框1的结构空间允许，该强度弱化结构可应用于气囊加强框1的侧壁边缘和基板边缘的任意位置。

如图2所示，其中，气囊加强框本体包括一基板11和一自该基板11表面基本向上垂直延伸的侧框体12，基板11形成有一气囊门13，侧框体12的底面固定于气囊门13外围，基板11面积大于侧框体12的底面围绕的面积，故基板11的外沿向外延伸出侧框体12的底面。本实施例中，强度弱化结构包括两开口槽21；在侧框体12上，第一开口槽21自侧框体12的顶部朝向基板11延伸；在基板11上，第二开口槽21自基板11的外沿向内朝向侧框体12延伸。两开口槽21的位置对齐。侧框体12与基板11的连接部与两开口槽21的底面保持间隔开，且连接部与开口槽21的底面的距离小于等于15mm。开口槽21的宽度小于等于5mm。在其他实施例中，开口槽21的尺寸可根据实际需要进行调整。开口槽21的具体设置可视减加速度值超标严重程度，进行取舍。具体说来，当减加速度超标10％以上，即大于84G时，侧框体12上应增加第一开口槽21，采用后仍大于72G时，可在基板11上增加第二开口槽21。

开口槽21的采用在保证了不影响气囊爆破的稳定性的同时，减弱了气囊加强框本体的整体强度，使得仪表板对应气囊加强框1安装位置的区域满足国标GB11552乘用车内部凸出物中关于碰撞溃缩的吸能要求，当乘客身体不慎或由于外界因素对仪表板进行撞击时，仪表板能够缓解乘客身体与仪表板表面形成的撞击能量，减轻乘客因撞击造成的伤害。

请参阅图3和图4，本发明实施例二的一种气囊加强框1，其结构与本发明实施例一的结构基本相同，其区别在于：强度弱化结构还包括一微调节结构22，微调节结构22固定于侧框体12上的开口槽21底部的两侧壁之间，其厚度小于等于其所位于的侧框体12的厚度。本实施例中，微调节结构22的厚度小于等于1.5mm。微调节结构22呈鸭蹼状，其远离基板的端部形成一三角形的下凹缺口，下凹缺口的两侧边的夹角小于等于60度。该下凹缺口具有一最低点，该最低点与微调节结构22的临近基板11的另一端部之间的距离大于等于8mm。在其他实施例中，微调节结构22尺寸可根据实际需要进行调整，以满足适应极限爆破条件下的气囊爆破需求。

微调节结构22用于对开口槽21的强度进行微调，使得气囊加强框1的强度调节更为灵活，通过调节微调节结构22的尺寸，可以实现极限爆破条件下的气囊爆破需求。其中，气囊爆破需求是指气囊爆炸力的极限波动值(与炸药量的工艺波动有关)，在实验时，特意选取炸药量高的气囊进行。微调节结构22与侧框体12一体注塑成型，两者材料一致。

另外，强度弱化结构的两侧分别设置有一加强筋3，加强筋3与强度弱化结构的距离小于等于4mm并支撑连接于侧框体12的外壁与基板11之间，起到控制侧框体12强度的作用，防止气囊爆破时侧框体12外翻，避免气囊袋体自侧框体12内逃逸出来，保证了气囊爆破的稳定性。

图5A-图5D示出上述实施例二的微调节结构的变型。在实施例二中，该微调节结构的最低点位于中心位置，开口槽21的两侧壁与该最低点之间的距离大体相等。在图5A中，该微调节结构22的远离基板的端部同样形成一三角形的下凹缺口，下凹缺口的两侧边的夹角小于等于90度，该下凹缺口具有最低点，但是该最低点与第一侧壁21a之间的距离明显小于该最低点与第二侧壁21b之间的距离。在图5B中，该微调节结构22的远离基板的端部同样形成一三角形的下凹缺口，下凹缺口的两侧边的夹角小于等于90度，该下凹缺口具有最低点，但是该最低点与第一侧壁21a之间的距离明显大于该最低点与第二侧壁21b之间的距离。在图5C中，该微调节结构22的远离基板的端部形成一斜面，该斜面与第一侧壁21a的夹角小于等于60度，该斜面具有一最低点，该最低点直接位于第一侧壁21a。在图5D中，该微调节结构22的远离基板的端部同样形成一斜面，该斜面与第二侧壁21b的夹角小于等于60度，该斜面具有一最低点，该最低点直接位于第二侧壁21b上。

本实施例中，气囊加强框1在仪表板总成4上对应的安装位置9可参见图6，气囊总成5、气囊加强框1和仪表板总成4的内部连接结构可参见图7。

请参阅图8，车辆的气囊固定结构一般包括：一气囊加强框1、一仪表板总成4、一气囊总成5、两气囊支架6和一金属横梁7，气囊加强框1的基板11以振动摩擦焊接的方式连接于仪表板总成4，气囊总成5顶部固定设置于气囊加强框1的侧框体12内，气囊总成5通过两气囊支架6连接金属横梁7，金属横梁7固定于外部车体。本实施例中，气囊加强框1与气囊总成5以挂钩形式或螺栓形式进行连接，或者是挂钩和螺栓混合搭配使用的形式。在其他实施例中，气囊加强框1与气囊总成5也可采用现有的任一连接方式进行连接。气囊加强框1的基板11可以现有的其他固接方式固定于仪表板总成4。

在进行撞击试验时，球头8高速撞击到仪表板总成4，仪表板总成4表面塌陷，能量通过气囊加强框1、气囊总成5、气囊支架6将能量传递到金属横梁7上。

请参阅图9，当采用本发明带有强度弱化结构的气囊加强框1时，可降低气囊加强框1和气囊加强框1安装部分的仪表板总成4的总体强度，在球头8的撞击下，气囊加强框1通过开口槽21在可在撞击力的作用下下凹的形变，从而可增大仪表板总成4表面的塌陷量，使得球头8的大部分撞击能量能够依次通过气囊加强框1、气囊总成5、气囊支架6顺利传递至金属横梁7上，从而实现撞击能量的吸收。

以上记载的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。

Claims (11)

1.一种乘员侧安全气囊加强框，包括气囊加强框本体，所述气囊加强框本体包括一基板和一侧框体，所述基板形成有一气囊门，所述侧框体的底面固定于所述气囊门外围，所述基板的面积大于所述侧框体的底面围绕形成的面积，其特征在于，所述侧框体形成至少一强度弱化结构，或所述侧框体和所述基板分别形成至少一强度弱化结构，所述强度弱化结构包括一开口槽。

2.根据权利要求1所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，侧框体上的开口槽自侧框体的顶部朝向基板延伸，基板上的开口槽自基板的外沿向内朝向侧框体延伸。

3.根据权利要求2所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，侧框体与基板的连接部与开口槽的底面保持间隔开，且连接部与开口槽的底面的距离小于等于15mm。

4.根据权利要求2所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，所述强度弱化结构还包括一微调节结构，所述微调节结构形成于所述侧框体上的开口槽的底部的两侧壁之间，所述微调节结构的厚度小于等于侧框体的厚度。

5.根据权利要求4所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，所述微调节结构的厚度小于等于1.5mm。

6.根据权利要求4所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，所述微调节结构的顶部形成一下凹缺口或形成一斜面。

7.根据权利要求6所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，所述下凹缺口呈三角形，且所述下凹缺口的两侧边的夹角小于等于60度。

8.根据权利要求7所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，该下凹缺口具有最低点，该最低点与开口槽的两侧壁之间的距离相等或不相等。

9.根据权利要求8所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，该下凹缺口的最低点与微调节结构的临近基板的另一端部之间的距离大于等于8mm。

10.根据权利要求6所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，该斜面具有最低点，该最低点位于开口槽的两侧壁上。

11.根据权利要求1-10任一项所述的乘员侧安全气囊加强框，其特征在于，所述强度弱化结构的两侧分别设置有一加强筋。