CN112384412B - 用于机动车的可充气的支承机构和装备有该支承机构的机动车 - Google Patents
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Abstract
为了提高无仪表板的机动车(1)的车身(10)的强度,设置可充气的支承机构(50),该支承机构与至少一个气体发生器(55)作用连接,并且该支承机构设计用于被固定在机动车(1)的车身(10)上并且在车身(10)的横向方向(Q)上的长度上延伸,其中,该支承机构(50)具有在触发所述气体发生器(55)之前存在的具有第一体积的第一运行状态和在触发所述气体发生器(55)之后存在的具有第二体积的第二运行状态,所述第二体积大于第一体积,并且其中,支承机构(50)的机械强度在第二运行状态中比在第一运行状态中更大。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的可充气的支承机构以及一种装备有该支承机构的机动车。
背景技术
越来越多地希望机动车具有相对小的仪表板或者甚至完全没有仪表板,因为与已知的现有技术相比,这种机动车为车辆乘员提供了更多的空间。然而在此产生的问题是,设有小的仪表板或没有仪表板的机动车在发生事故时、尤其是在侧向碰撞时可能具有相对于已知的机动车减小的刚性。
发明内容
本发明的任务是解决上述问题,因此提高具有小的仪表板或甚至没有仪表板的机动车在发生事故时的刚性,但在无事故的情况下在机动车中为车辆乘员提供更多空间。
所述任务通过一种根据本发明的可充气的支承机构来解决。
本发明基于如下认识,即仅在发生事故时才期望提高机动车的、尤其是其车身的刚性,而在未发生事故的情况下、尤其是在行驶时可以省去提高刚性。
根据本发明的可充气的支承机构设计用于被固定在机动车的车身上并且在车身的基本上横向方向上的长度上延伸。所述固定通过本身已知的固定机构来实现,该固定机构以优选的方式允许尤其是在支承机构使用之后更换该支承机构。以有利的方式提供位于机动车的前部区域中的前围板作为固定位置。替代地或累积地,根据本发明的支承机构可以设置在机动车的中间区域或后部区域中。此外,替代地或累积地,支承机构可以在至少一个极端上、特别优选在该极端以及与该极端相对置的端部上固定在机动车上、尤其是固定在A柱之间。根据一种优选的实施形式,在机动车车身的横向方向上延伸的支承机构的长度基本上相当于前围板的长度和/或两个在车辆横向方向上彼此间隔开的车辆支柱、尤其是A柱的距离。
根据本发明的可充气的支承机构与至少一个气体发生器作用连接。该气体发生器可以构造成烟火技术的气体发生器、冷气体发生器或混合气体发生器。总体上,至少一个气体发生器可以位于支承机构中或支承机构的外部,其中,在后一种情况中,在支承机构与气体发生器之间存在尤其是以软管形式的作用连接。
在触发气体发生器之前存在的并且代表无事故状态的第一运行状态中,根据本发明的支承机构具有第一体积。在触发气体发生器之后存在的第二运行状态中,根据本发明的支承机构具有第二体积,该第二体积大于所述第一体积。为此,在存在事故时通过所述至少一个气体发生器使支承机构充气并且用气体填充满。
根据本发明的支承机构还设计用于在第二运行状态中以第一端部区段贴靠在与车身作用连接的第一区段上并且以第二端部区段贴靠在与车身作用连接的第二区段上,该第二端部区段远离所述第一端部区段,其中,支承机构的机械强度在第二运行状态中(由借助气体发生器产生的气体体积决定地)比在第一运行状态中更大。所述第一区段或第二区段尤其是在机动车的行驶方向上观察的左侧A柱或右侧A柱或位于它们之间的与车身固定的构件。
根据本发明的可充气的支承机构可以由任何合适的材料构成。以特别优选的方式,所述材料是聚酰胺或聚对苯二甲酸乙二酯。
根据另一种有利的构型,根据本发明的可充气的支承机构设计成,使得其体积在事故负载的情况下不仅在横向方向上增大而且在车辆纵向方向上、即朝向位于机动车中的乘员的方向增大。
因此以有利的方式提供了总体上专用的并且临时起作用的侧支承部,该侧支承部在无事故的情况下在机动车中占据相对小的空间,而该侧支承部在发生事故时构造成充气的、刚性提高的并且承受负载的机构。
当根据本发明的可充气的支承机构具有可充气的软管或者构造成可充气的软管时,其以有利的方式特别简单地构造。如上文所公开的支承机构,软管也可以具有气体排出机构,气体可以通过该气体排出机构在限定的时间段之后从根据本发明的、在事故情况下充气的支承机构中排出。气体排出机构尤其是可以构造成排气阀和/或以支承机构或软管的外壳中限定的开口的形式构造,气体通过所述排气阀和/或开口慢慢地流出。
按照原理,根据本发明的可充气的支承机构可以在无事故的状态中以及在发生事故时直接与机动车、尤其是前围板连接。替代地,可充气的支承机构可以具有至少一个限制带,该限制带设计用于被连接在与车身作用连接的区段上、尤其是前围板上。因此,在发生事故时,处于充气的支承机构可以从初始位置、尤其是前围板朝向终端位置、尤其是在机动车内部空间中的终端位置运动,以便在那里占据限定的位置。
根据一种优选的实施形式,可充气的支承机构与至少一个安全气囊作用连接。尤其是,根据本发明的可充气的支承机构、尤其是之前公开的软管可以与至少一个安全气囊流体连接,从而该可充气的支承机构作为气体源间接地或直接地为安全气囊起作用。因此,在支承机构充气时,所述至少一个安全气囊也同时或时间延迟地充气。替代地或累积地可以规定,所述至少一个安全气囊具有自身的气体发生器。
以特别有利的方式,与根据本发明的可充气的支承机构作用连接的安全气囊构造成头部安全气囊或膝盖安全气囊。
上述任务同样通过一种机动车来解决,该机动车具有至少一个先前公开类型的可充气的支承机构。所示的优点合适地适用。
根据机动车的一种优选的实施形式,至少一个可充气的支承机构设置在机动车车身的前围板上。
根据机动车的另一种优选的实施形式,处于其第二运行状态中的支承机构在一端贴靠到A柱上并且在另一端贴靠到与车身作用连接或固定的机构上、尤其是方向盘柱装饰件、控制台或另一个处于机动车内部空间中的与所述车身固定连接的机构上。
附图说明
下面参照并非按比例的附图对本发明的各实施例进行详细的、非预判的、尤其是限制性的描述。其中所包含的相同的元件设有相同的附图标记。
图1A示出位于根据本发明的机动车的前部区域中的机动车内部空间的简化的俯视图,在所述机动车内部空间中设置有根据本发明的处于第一运行状态中的支承机构。
图1B示出在第二运行状态中在图1中所示的布置结构。
图2示出在图1B中所示的装置的一种替代方案。
图3示出在图1B中所示的装置的另一种替代方案。
图4A示出位于根据本发明的机动车的前部区域中的机动车内部空间的简化的侧视图,在所述机动车内部空间中设置有处于第一运行状态中的替代的支承机构。
图4B示出在第二运行状态中在图4A中示出的布置结构。
具体实施方式
在图1A中以俯视图示出根据本发明的机动车1的一部分。具体地示出机动车内部空间5的一部分,该机动车内部空间具有构成车身10的一部分的前围板15、沿主行驶方向观察的左侧A柱20、右侧A柱25、方向盘柱装饰件30连同方向盘35以及部分示出的驾驶员座椅40和副驾驶员座椅45。在前围板15上设置有处于第一运行状态中的支承机构50,该支承机构包括气体发生器55并且在车辆横向方向Q上从左侧A柱20延伸至右侧A柱25。第一运行状态是指机动车处于无事故状态并且支承机构50没有流体填充的状态。
机动车1的在图1A中所示的部分在图1B中再次示出,其中,支承机构50现在处于第二运行状态中:由于由事故导致的力F的引入,该力根据这里的实施例突然作用在右侧A柱25上,气体发生器55在构造成软管的支承机构50中产生这里未示出的气体,该气体将支承机构50的与驾驶员座椅40和副驾驶员座椅45相邻的侧面朝向机动车内部空间5的方向推动。所述气体产生保持直到支承机构50被填充满并且具有非常高的机械强度、尤其是抗压强度。如由图1B可以得知,填充有气体的支承机构50的左端部区段60贴靠在左侧A柱20上,并且填充有气体的支承机构50的右端部区段65贴靠在右侧A柱25上,从而力F经由右侧A柱25分布到车身10中。因此,支承机构50支承机动车内部空间5的在附图中绘出的前部区域。
在图2中示出在第二运行状态中相对于图1B的一种替代的实施形式。在此设置有位于左侧A柱20与方向盘柱装饰件30之间的第一支承机构50和位于方向盘柱装饰件30与右侧A柱25之间的第二支承机构50。第一支承机构50具有单个腔室70,该腔室借助唯一气体发生器55用在此未示出的气体填充满。与此相对地,第二支承机构55具有一系列相互流体连接的腔室70,这些腔室分别借助一个气体发生器55用气体填充满。
在图3中示出在第二运行状态中相对于图1B和图2的另一种替代的实施形式。容纳气体发生器55的单个支承机构50用气体填充满。该支承机构以其左端部区段60支承在左侧A柱20上并且以其右端部区段65支承在右侧A柱25上,但以其远离驾驶员座椅40或副驾驶员座椅45的端部从前围板15上松开并且远离该前围板。根据该实施例,其在车辆纵向方向x上的位置通过一系列在横向方向Q上分布的限制带80来确保,这些限制带80在一端与前围板15连接,在另一端与支承机构50连接。这里所示的限制带80在支承机构的x方向上的整个延伸上覆盖被填充满的支承机构。然而这不是强制的情况;更确切地说,也可以规定,将限制带80的一部分或所有限制带80固定在支承机构50的远离驾驶员座椅40或副驾驶员座椅45的端部上或远离的侧面上。
在图4A中以简化的侧视图示出本发明的另一种处于第一运行状态中的实施形式。在前围板15上设有支承机构50、设置在该支承机构上的头部安全气囊85和由多个腔室构成的膝盖安全气囊90,它们分别具有一个在此未示出的气体发生器。
在发生事故时,支承机构50借助配属于该支承机构的气体发生器用气体填充满,并且根据在图3中所示的实施形式借助限制带80被置于远离前围板15的支承位置中。根据事故的严重程度,替代地或累积地,头部安全气囊85和/或膝部安全气囊90也用气体填充。
在各个实施例中设置的气体发生器55与在机动车1中以本身已知的方式存在的、出于简单性原因在此未示出的车载电子装置作用连接,从而可以以有利的方式回溯到本身已知的并且经验证的用于探测和开始运转支承机构50、头部安全气囊85和/或膝盖安全气囊90的元件。
附图标记列表
1 机动车
5 机动车内部空间
10 车身
15 前围板
20 左侧A柱
25 右侧A柱
30 方向盘柱装饰件
35 方向盘
40 驾驶员座椅
41 副驾驶员座椅
50 支承机构
55 气体发生器
60 左端部区段
65 右端部区段
70 腔室
75 腔室
80 限制带
85 头部安全气囊
90 膝盖安全气囊
F 负载
Q 车辆横向方向
x、y、z 根据ISO4130-1978的笛卡尔坐标系
Claims (7)
1.可充气的支承机构(50),
该支承机构与至少一个气体发生器(55)作用连接,
该支承机构设计用于被固定在机动车(1)的车身(10)上并且在车身(10)的横向方向(Q)上的长度上延伸,其中,
该支承机构(50)具有在触发所述气体发生器(55)之前存在的具有第一体积的第一运行状态和在触发所述气体发生器(55)之后存在的具有第二体积的第二运行状态,所述第二体积大于第一体积,并且,
该支承机构(50)设计用于在第二运行状态中以第一端部区段(60)贴靠在与车身(10)作用连接的第一区段(20)上并且以第二端部区段(65)贴靠在与车身(10)作用连接的第二区段(25)上,该第二端部区段(65)远离所述第一端部区段(60),并且
支承机构(50)的机械强度在第二运行状态中比在第一运行状态中更大,
其中,所述支承机构包括至少一个安全气囊(85、90),所述至少一个安全气囊(85、90)构造成头部安全气囊或膝盖安全气囊。
2.根据权利要求1所述的可充气的支承机构(50),其特征在于,该支承机构具有可充气的软管。
3.根据权利要求1或2所述的可充气的支承机构(50),其特征在于,所述支承机构包括至少一个限制带(80),所述至少一个限制带设计用于被连接在与车身(10)作用连接的区段(15)上。
4.根据权利要求2所述的可充气的支承机构(50),其特征在于,所述安全气囊(85、90)至少暂时与软管连接。
5.机动车(1),该机动车具有车身(10),其特征在于,所述机动车包括至少一个根据权利要求1至4中任一项所述的可充气的支承机构(50)。
6.根据权利要求5所述的机动车(1),其特征在于,所述至少一个可充气的支承机构(50)设置在车身(10)的前围板上。
7.根据权利要求6所述的机动车(1),其特征在于,处于其第二运行状态中的支承机构(50)在一端贴靠到A柱上并且在另一端贴靠到与车身(10)作用连接的机构(30)上。
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