CN107226057B - 用于车辆的膝垫装置 - Google Patents

用于车辆的膝垫装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107226057B
CN107226057B CN201610921229.8A CN201610921229A CN107226057B CN 107226057 B CN107226057 B CN 107226057B CN 201610921229 A CN201610921229 A CN 201610921229A CN 107226057 B CN107226057 B CN 107226057B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bracket
crash pad
vehicle body
body structure
lower crash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610921229.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107226057A (zh
Inventor
安在宪
姜龙汉
朴相炫
李映杓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Hyundai Mobis Co Ltd
Kia Corp
LX Hausys Ltd
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Hyundai Mobis Co Ltd
LG Hausys Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp, Hyundai Mobis Co Ltd, LG Hausys Ltd filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN107226057A publication Critical patent/CN107226057A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107226057B publication Critical patent/CN107226057B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B60R21/045—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the instrument panel or dashboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/14—Dashboards as superstructure sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/003—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks characterised by occupant or pedestian
    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0051—Knees
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R2021/0206—Self-supporting restraint systems, e.g. restraining arms, plates or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B60R2021/0421—Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings using honeycomb structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的膝垫装置，包括：左支架，其安装在位于下部防震垫板后方的车身结构的左、右侧端中的一个侧端上，下部防震垫板被配置成在发生碰撞时受到乘客膝部撞击；以及减震泡沫，其被安装成由安装于车身结构的右支架支撑，右支架位于左支架的右侧，其中下部防震垫板的下部设有与下部防震垫板一体形成的复合材料以增大强度，该复合材料被布置在左支架与减震泡沫之间的区域中。

Description

用于车辆的膝垫装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的膝垫装置，更具体涉及一种意图通过在发生碰撞时使乘客的损伤最小来增强乘客安全性能的膝垫装置。
背景技术
一般来说，车辆发生碰撞时，车辆中的乘客因为惯性而被推向前方防震垫。
因此，车辆通常配备有气囊、安全带等等，作为乘客安全性装置，用以保护乘客免遭意外。
然而，尽管乘客身体腹部的上部可以由安全带或气囊保护，但乘客的膝部很可能会被位于防震垫下方和内侧的车颈横梁及构成防震垫下部的下部防震垫板撞击。
为了应对这种情况，防震垫的下部内侧通常设有膝垫，该膝垫是用于保护膝部以便减小乘客膝部损伤值的装置。
作为膝垫的相关现有技术，韩国第10-2005-0027544号(2005年3月21日)早期公开专利公开一种用于保护膝部的装置，其包括：将由塑料材料制成的外板形成U形形状；将由钢材制成的内板形成U形形状；安装板件，以在外板内部形成空间部；以及安装能够吸收空间部中的震动的减震部件。
然而，由于与在碰撞时产生的负载和膝部侵透量相比，由塑料材料制成的外板的脆度较高，因此在外板破裂时，可能会出现容易对膝部造成损伤的锋利边缘。此外，由钢材制成的内板会妨碍引导减震部件充分变形。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于车辆的膝垫装置，该装置能够通过在发生碰撞时使乘客的损伤最小来增强乘客安全性能。
在一个方面，本发明提供一种用于车辆的膝垫装置，包括：左支架，其安装在位于下部防震垫板后方的车身结构的左、右侧端中的一个侧端上，下部防震垫板被配置成在发生碰撞时受到乘客膝部撞击；以及减震泡沫，其被安装成由安装于车身结构的右支架支撑，右支架位于左支架的右侧，其中下部防震垫板的下部设有与下部防震垫板一体形成的复合材料以增大强度，复合材料被布置在左支架与减震泡沫之间的区域中。
在一个优选实施方式中，右支架是弯曲的，使得右支架的上侧是开放的，并且右支架布置在车身结构的下部；右支架的一端的前部接合于车身结构，另一端的后部以未接合的形态安装到车身结构；后部被紧固到后部支架，后部支架结合到车身结构，使得右支架的后部被支撑。
在另一个优选实施方式中，右支架的前部设有泡沫引导件，该泡沫引导件被形成为朝向下部防震垫板突出以引导减震泡沫的装配位置，同时防止在车辆发生碰撞时减震泡沫的异常变形。
在又一个优选实施方式中，左支架是弯曲的，使得左支架的上侧开放，左支架的一端的前部被紧固到主防震垫板，该主防震垫板被布置成固定到下部防震垫板的上侧，左支架的另一端的后部接合到车身结构。
在又一个优选实施方式中，左支架的后部设有一个或多个弯曲部，该弯曲部被形成为弯曲的凸状，用以在左支架被撞击时引导变形。
为了增大强度，左支架的两侧边缘部设有台阶部，该台阶部以基于左支架的宽度方向与中央部相比具有高度差的方式弯曲而形成。
在又一个优选实施方式中，在对下部防震垫板进行注塑成型时，将注塑基材一直涂覆到复合材料的边缘弯曲的凸缘的顶端，使得凸缘的顶端涂覆有注塑基材。
在下文中描述本发明的其它方面和优选实施例。
附图说明
现在参考在附图中示出的某些示例性的实施方式来详细描述本发明的上述和其它特征，仅仅以示例性的方式给出下文中的附图，因此其不构成对本发明的限制，其中：
图1是示出根据本发明一个实施例，安装在车辆内部空间中的具有用于车辆的膝垫装置的防震垫的下部的视图，如在防震垫的下部的前方可见；
图2是示出根据本发明一个实施例的用于车辆的膝垫装置的某些组件的立体图；
图3是沿着图1的A-A线截取的横截面图；
图4的(a)和(b)是示出根据本发明一个实施例的用于车辆的膝垫装置的一些组件的放大图；
图5是沿着图1的B-B线截取的横截面图；
图6的(a)，(b)和(c)是示出用于说明根据本发明一个实施例的左支架的结构的局部视图；
图7是示出根据本发明一个实施例的与复合材料一体成型的下部防震垫板的内侧的视图；
图8是沿着图1的C-C线截取的横截面图，其示出与复合材料一体成型的下部防震垫板的截面结构；以及
图9是示出根据本发明一个实施例的下部防震垫板的注塑基材一直涂覆到复合材料的凸缘的顶端的状态的视图。
应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。
本文中使用的术语是仅出于描述特定实施例的目的，且并不意图限制本发明。如本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”以及“所述”意图也包含复数形式。应进一步理解，当用于此说明书中时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联的所列项中的一个或多个的任何或所有组合。贯穿本说明书，除非明确相反描述，否则单词“包括(comprise)”以及“包括(comprises)”或“包括(comprising)”等变化形式应被理解为意指包含所陈述的元件但不排除任何其它元件。另外，本说明书中描述的术语“单元”、“-器(-er)”、“-器(-or)”以及“模块”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，且可以通过硬件组件或软件组件及其组合来实施。
另外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读媒体上的非暂时性计算机可读媒体，其包含通过处理器、控制器或类似者执行的可执行程序指令。计算机可读媒体的实例包含但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡以及光数据存储装置。计算机可读媒体还可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)以分布式方式来存储并执行计算机可读媒体。
在下文中，现将详细参考本发明的各种实施例，实施方式的实例在附图中说明且在下文描述。尽管将结合示例性实施例来描述本发明，但应理解，当前描述并不意图将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且还覆盖各种替代实施例、修改、等效实施例以及其它实施例，所述实施例被包含在由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内。
图1是根据本发明一个实施例，示出其内部空间中具有用于车辆的膝垫装置的防震垫的下部的视图，如在防震垫的下部的前方所见。参考图1，一种用于在发生碰撞时使撞击下部防震垫板100的乘客的损伤最小从而确保乘客安全性能的优化结构，以A、B和C区域分别进行描述。
图2示出根据本发明一个实施例的膝垫装置的组件，这些组件附接到车身结构(例如，车颈横梁)，省略下部防震垫板；图3示出沿着图1的A-A线截取的A区域的截面结构；图4示出在后方且从侧面观察的用于安装右支架的结构，该右支架附接到车身结构。
车身结构优选地为车颈横梁110，车颈横梁在车辆的驾驶员座椅的前方，沿车身的左右方向伸长。车颈横梁110基于在发生碰撞时撞击下部防震垫板100的乘客的移动方向，而布置在下部防震垫板100后方。
图1中的A区域是一般来说在发生碰撞时被乘客右膝撞击的区域。A区域在其内部空间设有：右支架120，其被安装成接合车颈横梁10；以及减震泡沫122，其被安装成由右支架120支撑，参见图2和3。
参考图2和图4，右支架120通过压制步骤将其上侧弯曲以开放而形成为具有U形或
Figure BDA0001135791820000051
形的截面，并且在附接到车颈横梁110左端的左支架130的右侧，布置在车颈横梁110的下部，其中右支架的两端中的一端的前部件120a被安装成通过焊接以接合到车颈横梁110。
具体地，右支架120的相反两端中的一端的前部120a接合并联结到车颈横梁110的下部前表面(即，车颈横梁的圆形横截面的下部的前表面)，而另一端的后部120b以特定间隔与车颈横梁110的下部后表面(即，圆形横截面的下部的后表面)分开。
另外，后部120b被紧固到后支架124，该后支架接合并联结到右支架120旁边的车颈横梁110，以使后部120b得到支撑。
在右支架120中，仅前部120a接合到车颈横梁110，而后部120b未接合到车颈横梁110，而是以抑制其向后推动的方式由后支架124支撑，以便在下部防震垫板100受乘客的膝部撞击时，引导右支架120的变形，同时右支架120在前部120a附接到车颈横梁110的状态下被向后推。
因此，由于在右支架120附接到车颈横梁110的状态下冲击能量能够被吸收，因此可利用减震泡沫122来增加吸收冲击能量(即，在发生碰撞时施加到乘客的冲击能量)的吸收效率。
换句话说，利用通过使用右支架120安装减震泡沫122的结构，当乘客的右膝撞击下部防震垫板100并侵透(penetrate)到其中时，由于侵透量造成的变形模式、负载等等得到优化，因此吸收冲击能量的吸收效率得以增加。此外，由于乘客的膝部的侵透量受右支架120控制，因此在减震泡沫122吸收由碰撞造成的冲击能量时，可以适当地减少减震泡沫122的向后推动并防止减震泡沫被向后推动。
减震泡沫122由具有预定结构和大小的块状的发泡聚丙烯(EPP)的泡沫液，通过泡沫成型步骤制成。在发生碰撞时，减震泡沫在吸收施加到撞击下部防震垫板100的乘客的冲击能量的同时，在朝向下部防震垫板100的后侧侵透的乘客的膝部的冲击负载作用下发生变形。
另外，右支架120的前部120a设有板状泡沫引导件120c，其在右支架120的前部120a的左端和右端处，朝向下部防震垫板100突出。
泡沫引导件120c引导接合并联结到右支架120的前部120a的减震泡沫122的装配位置，同时，用以防止意图在发生碰撞时吸收冲击能量的减震泡沫122的异常变形。
在泡沫引导件120c未布置到右支架120的前部120a的情况下，当发生碰撞时，减震泡沫122会发生横向扭转，因此减震泡沫122与右支架120分开，或发生异常变形。
接着，将描述用于吸收冲击能量的结构，该结构安装在图1中的B区域的内部空间(即，在下部防震垫板100的后面的空间)中。
图5示出从图1中的B-B线观察到的B区域的截面结构，图6部分地示出安装到图2中的车颈横梁的左端的左支架的详细结构。
图1中的B区域是在发生碰撞时通常由乘客的左膝撞击并侵透的区域。B区域在其内部空间中设有左支架130，该左支架相对于车颈横梁的纵向方向接合并联结到车颈横梁110的左侧端，参见图2和5。
左支架130意图在发生碰撞时调节撞击下部防震垫板100的乘客的左、右膝的侵透量和负载平衡，其中左支架130通过CO2焊接等焊接到车颈横梁110的上部前表面(例如，车颈横梁的圆形截面的上部的前表面)上。
在乘客的左膝发生碰撞之后，如果左支架130过度变形，则左膝到下部防震垫板100中的侵透量大于右膝的侵透量，则很可能造成乘客的旋转行为，从而增加胸部和腿部的损伤。
因此，为了控制乘客左、右膝的侵透量和负载平衡，需防止左支架130的过度变形，并在发生碰撞时借助左支架的适当变形来吸收冲击能量。
基于此目的，如图5和6所示，左支架130弯曲，使得左支架130的上侧开放，以通过加压步骤而具有V形截面结构，其中左支架130的一端的前部130a被紧固到主防震垫板102上，该主防震垫板通过组件132的硬件(例如螺母等)定位并固定在下部防震垫板100的上侧，而另一端的后部130b接合并联结到车颈横梁110的上部前表面。
具体地，组件132的硬件被接合并安装到前部130a的内表面，同时主防震垫板102布置在构成车身的防震垫下部的下部防震垫板100的上侧，并构成防震垫的上部。
另外，后部130b设有一个或多个弯曲部134，用于在受到乘客膝部撞击时引导变形。
在压制左支架130时，弯曲部134被加工形成为弯曲的凸状，多个弯曲部134被布置成沿着后部130b的长度方向(或沿着乘客膝部的侵透方向)以特定间隔分隔开。
弯曲部134具有相对于乘客膝部的侵透方向并排弯曲的结构，因此弯曲部能够被引导，以便在被折叠、扭弯的同时，沿着在乘客膝部侵透时被撞击的方向变形。
此时，前部130a布置在大致垂直于膝部的侵透方向的方向上，且后部130b布置在相对于膝部的侵透方向的大致向上倾斜的方向上，使得弯曲部134在受到乘客膝部撞击时产生适当的变形。
另外，左支架130设有台阶部136，用于增强两侧边缘的强度，以确保足够的刚度。
每个台阶部136被设置成，其两侧边缘以基于左支架130的宽度方向与中央部相比具有高度差的方式而形成。参考图6(c)，如从左支架130的底面可见，以两侧边缘以大致
Figure BDA0001135791820000081
形弯曲和凸状的形式形成台阶部。
左支架130用于控制乘客左膝的侵透量，并防止乘客的异常移动行为，从而防止乘客的胸部和腿部的损伤。
接着，将描述下部防震垫板吸收图1中的C区域的冲击能量的结构。
图7示出图2中未示出的下部防震垫板100的内侧面(后侧)。参考图7，当图中示出的下部防震垫板的前部空间是乘客(驾驶员)所就座的空间时，乘客的膝部位于下部防震垫板100的前方。下部防震垫板100的后部空间设有减震结构，例如安装在车颈横梁110上的右支架120、减震泡沫122、左支架130等等，如上所述。
图8示出从图1的C-C线观察到的C区域的截面结构，图9示出在将复合材料用作嵌入材料来将下部防震垫板注塑成型时，将注塑基材涂覆到复合材料的凸缘的顶端的结构。
图1中的C区域是在将侵透到下部防震垫板100的内部空间(即，后部空间)中的乘客的左、右膝之间的区域，且对应于下部防震垫板100的下部中央部以及左支架130与减震泡沫122之间的中间部分。
下部防震垫板100的中央部，与C区域对应，设有一体形成以增大强度的复合材料140，如图7和8中可见。
换句话说，下部防震垫板100的下部设有与下部防震垫板100一体形成以增大强度的复合材料140，复合材料140位于左支架130与减震泡沫122之间的中间区域。
作为复合材料140，可以使用连续纤维增强热塑料(CFT)复合材料，其可增加下部防震垫板100的刚度。
CFT是由连续纤维和热塑料构成的复合材料，通过将热塑料材料中的连续纤维(单纤维)层压制成多层结构来制造。
换句话说，CFT是通过以下步骤制造的复合材料：以网格形式将连续纤维(单纤维)和热塑料编成辫状并以织物的形式编织，随后将编织物层压成多层结构，该多层结构能够通过嵌入到下部防震垫板中来增加下部防震垫板100的刚度。
作为一个实施例，玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等等可被用作连续纤维，而聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)等等可以用作热塑料材料。
下部防震垫板100可以利用诸如矿物填充聚丙烯(PPF)等聚合物材料通过注塑成型方法制造，其中将连续纤维层压成多层结构的复合材料140被用作嵌入材料，且复合材料140和下部防震垫板100一体成型。
如图7和8中所示，复合材料140一体形成在下部防震垫板100的下部内侧面上。
由于下部防震垫板100将此类复合材料140用作嵌入材料而注塑成型，因此在乘客的左右腿上产生的负载均匀地分布，且在由于发生碰撞而使得乘客的膝部撞击下部防震垫板100时，将对冲击的分散传输到乘客的膝部，并且还防止乘客的膝部到下部防震垫板100的后侧(即，内侧)中的侵透。
另外，由于复合材料140增强，从而增加下部防震垫板100的刚度，并且还可实现由钢材制成的现有膝垫板的功能，即，防止乘客膝部侵透的功能，因此可以去除现有的膝垫板，因此获得减少重量的效果。
另外，人体可能会由于超细纤维的暴露而受到损伤或伤害，该超细纤维充满在外周部分，即由于CFT的性质，通过切割复合材料而形成的复合材料140的边缘部分中。因此，为了避免该情况，进行如下设计：当对下部防震垫板100进行注塑成型时，将注塑基材(即，注塑溶液)涂覆到弯曲的且形成于复合材料140的边缘部的凸缘142的顶端上，因此凸缘142的顶端涂覆有注塑基材。
凸缘142是弯曲的，并且在被处理成板状的复合材料140的边缘被加工成大致直角，作为嵌入材料与下部防震垫板100一体成型，并在下部防震垫板100的内侧面上形成向后突出的结构。
在复合材料140具有凸缘142的情况下，为了避免在凸缘142的上端暴露于外侧的超细纤维有可能伤害人体的情况，在对下部防震垫板100进行注塑成型时，在嵌入复合材料140的金属模具上，在复合材料140上布置凸缘142的部位施加注塑基材的泄漏间隙。因此，当被嵌入到金属模具中时，注塑基材流出凸缘142，且被一直涂覆到露出超细纤维的凸缘142的顶端，从而围封露出的纤维，并防止超细纤维暴露于外侧。
根据本发明的用于车辆的膝垫装置能够增强乘客的安全性在于，借助于由复合材料和安装在下部防震垫板内部空间中的冲击能量吸收结构增强的下部防震垫板，使在发生碰撞时乘客撞击下部防震垫板并侵透到下部防震垫板的内部空间中的损伤最小。
上面已经参考本发明的优选实施例对本发明进行详细描述。然而，本领域技术人员应该清楚，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，还可以对这些实施例做出许多改变，本发明的范围由所附权利要求及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种用于车辆的膝垫装置，包括：
左支架，其安装在位于下部防震垫板后方的车身结构的左、右侧端中的一个侧端上，所述下部防震垫板被配置成在发生碰撞时受到乘客膝部撞击；以及
减震泡沫，其被安装成由安装于所述车身结构的右支架支撑，所述右支架位于所述左支架的右侧，
其中所述下部防震垫板的下部设有与所述下部防震垫板一体形成的复合材料以增大强度，所述复合材料被布置在所述左支架与所述减震泡沫之间的区域中，并且
其中所述右支架是弯曲的，使得所述右支架的上侧是开放的，并且所述右支架布置在所述车身结构的下部；所述右支架的一端的前部接合于所述车身结构，另一端的后部以未接合的形态安装到所述车身结构；所述后部被紧固到后部支架，所述后部支架结合到所述车身结构，使得所述右支架的后部被支撑。
2.根据权利要求1所述的膝垫装置，其中所述右支架的前部设有泡沫引导件，所述泡沫引导件被形成为朝向所述下部防震垫板突出以引导所述减震泡沫的装配位置，同时防止在车辆发生碰撞时所述减震泡沫的异常变形。
3.根据权利要求1所述的膝垫装置，其中所述复合材料是连续纤维增强热塑料。
4.根据权利要求1所述的膝垫装置，其中在对所述下部防震垫板进行注塑成型时，将注塑基材一直涂覆到所述复合材料的边缘弯曲的凸缘的顶端，使得所述凸缘的顶端涂覆有注塑基材。
5.根据权利要求1所述的膝垫装置，其中所述左支架是弯曲的，使得所述左支架的上侧开放，所述左支架的一端的前部被紧固到主防震垫板，所述主防震垫板被布置成固定到所述下部防震垫板的上侧，所述左支架的另一端的后部接合到所述车身结构。
6.根据权利要求5所述的膝垫装置，其中所述左支架的后部设有一个或多个弯曲部，所述弯曲部被形成为弯曲的凸状，用以在所述左支架被撞击时引导变形。
7.根据权利要求1所述的膝垫装置，其中所述左支架的两侧边缘部设有台阶部，所述台阶部以基于所述左支架的宽度方向与中央部相比具有高度差的方式弯曲而形成，从而增大强度。
CN201610921229.8A 2016-03-24 2016-10-21 用于车辆的膝垫装置 Active CN107226057B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0035083 2016-03-24
KR1020160035083A KR101756000B1 (ko) 2016-03-24 2016-03-24 차량용 니볼스터 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107226057A CN107226057A (zh) 2017-10-03
CN107226057B true CN107226057B (zh) 2021-04-16

Family

ID=59353393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610921229.8A Active CN107226057B (zh) 2016-03-24 2016-10-21 用于车辆的膝垫装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9845065B2 (zh)
JP (1) JP6855208B2 (zh)
KR (1) KR101756000B1 (zh)
CN (1) CN107226057B (zh)
DE (1) DE102016119993A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP1543330S (zh) * 2015-08-28 2016-02-08
KR101806723B1 (ko) * 2016-07-19 2017-12-07 현대자동차주식회사 차량용 통합 니볼스터 장치
US11242023B2 (en) * 2019-01-11 2022-02-08 Fca Us Llc Driver knee blocker energy absorption system
KR20210141253A (ko) * 2020-05-15 2021-11-23 현대모비스 주식회사 카울크로스바 조립체
GB2605615B (en) * 2021-04-07 2024-03-27 Draexlmaier Lisa Gmbh Cross car beam for a vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05305850A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Nishikawa Kasei Co Ltd 自動車のニープロテクタ
CN1513706A (zh) * 2002-12-25 2004-07-21 三菱自动车工业株式会社 乘员保护装置
CN1724295A (zh) * 2004-07-20 2006-01-25 现代自动车株式会社 车辆的膝垫支架结构
KR20100104436A (ko) * 2009-03-18 2010-09-29 재단법인 전주기계탄소기술원 마그네슘 카울바의 니 볼스터 구조
US8356836B2 (en) * 2009-04-08 2013-01-22 Honda Motor Co., Ltd. Variable load knee bolster
US8465051B2 (en) * 2010-08-04 2013-06-18 Kia Motors Corporation Driver knee bolster of automobile
JP2015030350A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 本田技研工業株式会社 車両用乗員保護装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2703909B2 (ja) * 1987-11-30 1998-01-26 株式会社東芝 画像形成装置
JP2521802B2 (ja) * 1988-12-28 1996-08-07 日産自動車株式会社 車両用ニ―プロテクタ構造
JPH04130585U (ja) * 1991-05-24 1992-11-30 マツダ株式会社 自動車のインストルメントパネル部構造
DE4321302C2 (de) * 1993-06-26 1995-05-11 Daimler Benz Ag Halterung zur Abstützung von Knieaufprallkräften
JPH07179162A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Nishikawa Kasei Co Ltd 自動車における内装品のエネルギー吸収構造
US5518270A (en) * 1994-03-30 1996-05-21 Nissan Motor Co., Ltd. Knee protector device for vehicle
US5951045A (en) * 1997-03-26 1999-09-14 A B Volvo Knee protection system for a vehicle
CA2355516C (en) * 2001-08-17 2009-05-05 Louis A. Nagy Cross car support structure
DE10146495B4 (de) * 2001-09-21 2005-10-20 Porsche Ag Kniestütze für Insassen
JP2003220914A (ja) * 2002-01-31 2003-08-05 Mitsubishi Motors Corp ニープロテクタ
JP4120474B2 (ja) * 2003-05-27 2008-07-16 三菱自動車工業株式会社 ニーアブソーバ
KR20050027544A (ko) 2003-09-15 2005-03-21 현대모비스 주식회사 자동차 무릎보호장치
KR100537313B1 (ko) 2004-06-22 2005-12-16 현대모비스 주식회사 자동차 무릎 보호 장치
KR100588909B1 (ko) 2004-07-02 2006-06-09 현대자동차주식회사 승객 보호용 니 볼스터 시스템
WO2006120868A1 (ja) * 2005-05-10 2006-11-16 Calsonic Kansei Corporation 車両用ニープロテクター構造体
JP4845510B2 (ja) * 2005-12-28 2011-12-28 カルソニックカンセイ株式会社 車両用ニープロテクタ
JP4840128B2 (ja) * 2006-03-23 2011-12-21 日産自動車株式会社 ニーボルスタおよび乗員下肢保護方法並にニーボルスタを備えた自動車
KR20070095666A (ko) 2006-03-22 2007-10-01 현대자동차주식회사 오프셋 충돌에 대비한 자동차의 니 볼스터 패널 구조
JP2008049871A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Calsonic Kansei Corp 車両用ニープロテクタ構造
KR100999679B1 (ko) * 2008-11-13 2010-12-08 현대자동차주식회사 차량의 무릎 보호장치
CN102224060B (zh) * 2008-11-21 2014-07-16 卡森尼可关精株式会社 车体用高强度部件结构
KR101198840B1 (ko) 2010-09-17 2012-11-07 기아자동차주식회사 차량용 니볼스터
JP5310689B2 (ja) * 2010-09-30 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員膝保護装置
JP5136630B2 (ja) 2010-12-03 2013-02-06 トヨタ自動車株式会社 車両用ニーボルスター
JP5417363B2 (ja) * 2011-03-07 2014-02-12 本田技研工業株式会社 車両用ニーボルスタ
JP6065525B2 (ja) * 2012-11-06 2017-01-25 三菱自動車工業株式会社 車両の膝衝突保護構造
JP5786886B2 (ja) * 2013-04-19 2015-09-30 トヨタ自動車株式会社 自動車の車室前部構造
KR101673690B1 (ko) * 2014-11-06 2016-11-07 현대자동차주식회사 차량용 니볼스터 장치
KR101694024B1 (ko) * 2015-07-01 2017-01-06 현대자동차주식회사 차량의 무릎 보호 구조물

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05305850A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Nishikawa Kasei Co Ltd 自動車のニープロテクタ
CN1513706A (zh) * 2002-12-25 2004-07-21 三菱自动车工业株式会社 乘员保护装置
CN1724295A (zh) * 2004-07-20 2006-01-25 现代自动车株式会社 车辆的膝垫支架结构
KR20100104436A (ko) * 2009-03-18 2010-09-29 재단법인 전주기계탄소기술원 마그네슘 카울바의 니 볼스터 구조
US8356836B2 (en) * 2009-04-08 2013-01-22 Honda Motor Co., Ltd. Variable load knee bolster
US8465051B2 (en) * 2010-08-04 2013-06-18 Kia Motors Corporation Driver knee bolster of automobile
JP2015030350A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 本田技研工業株式会社 車両用乗員保護装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6855208B2 (ja) 2021-04-07
US20170274857A1 (en) 2017-09-28
KR101756000B1 (ko) 2017-07-07
US9845065B2 (en) 2017-12-19
CN107226057A (zh) 2017-10-03
JP2017171271A (ja) 2017-09-28
DE102016119993A1 (de) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107226057B (zh) 用于车辆的膝垫装置
US7201434B1 (en) Energy-absorbing bolster for an automotive instrument panel assembly
US3877749A (en) Rear seat passenger-protecting seat back structure for automotive vehicle
KR101855303B1 (ko) 에너지 흡수 조립체
CN107627988B (zh) 用于车辆的整体式垫式膝部防护装置
CN106314346B (zh) 用于车辆的膝盖保护结构
US9751485B2 (en) Knee bolster device for vehicle
KR20190031325A (ko) 보행자 보호 장치 및 관련 방법
JPH1178965A (ja) 自動車のピラーパネルに備えられる衝撃吸収用構造物
US20180015899A1 (en) Vehicle seat with side airbag
JP3874858B2 (ja) ピラーガーニッシュ用エネルギー吸収体
KR100710671B1 (ko) 자동차의 글로브 박스용 니볼스터
US10442327B2 (en) Seat bottom tension member
JP6014872B2 (ja) ニーボルスタ
KR100622419B1 (ko) 차량의 무릎 보호 장치
US10112567B2 (en) Knee bolster of glove box for vehicle
JP2009161129A (ja) 自動車用膝衝突保護装置
CN108698572B (zh) 用于机动车辆的踏板箱
KR100550042B1 (ko) 자동차용 니볼스터 브라켓트
KR100974709B1 (ko) 차량의 루프 사이드부 구조
JPH0872644A (ja) 車室構造部材の衝撃エネルギ吸収構造
KR20050093140A (ko) 허니컴방식 무릎충격흡수구조
JP2008308043A (ja) 車体構造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant