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HINTERGRUND
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Fahrzeugtürablageraum wird typischerweise aus zwei Kunststoffplatten gebildet: einer Deckplatte und einer Aussparungsplatte. Die Deckplatte ist für einen Fahrzeuginsassen sichtbar. Die Konstruktion der Deckplatte ist im Allgemeinen mit dem Stylingthema des Fahrzeugs stimmig. Die Aussparungsplatte weist einen Teil hinter der Deckplatte auf, der für Insassen nicht sichtbar ist. Dieser Teil und die Deckplatte bilden oft einen Ablageraum. Ein Seitenaufprallbeckenpolster ist ebenfalls oft im selben Bereich untergebracht. Aktuelle Konstruktionen stellen keine optimalen Beckenpolsterauslegungen bereit, während sie Beschränkungen des verfügbaren Ablageraums minimieren.
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ZEICHNUNGEN
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1 stellt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugsicherheitssystems bereit, das ein abstimmbares Beckenpolster enthält.
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2 stellt eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Fahrzeugsicherheitssystems von 1 bereit, in der eine Deckplatte transparent dargestellt ist, um eine vollständigere Darstellung einer Aussparungsplatte zu ermöglichen.
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Die 3A und 3B stellen jeweils perspektivische Vorder- und Hinteransichten einer beispielhaften Aussparungsplatte des Systems von 1 bereit.
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4 stellt eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Fahrzeugsicherheitssystems von 1 bereit, das ein abstimmbares Beckenpolster enthält, auf das ein Sitzschienenplan, ein Aufprallplan und Lastpunkte überlagert sind.
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5 stellt die perspektivische Ansicht von 4 mit der Modifikation bereit, dass die Deckplatte transparent dargestellt ist.
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6 ist eine seitliche Schnittansicht einer beispielhaften Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster enthält.
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7 ist eine seitliche Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster enthält.
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8 ist eine vordere Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster enthält.
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9 ist eine obere Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster enthält.
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10 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren beispielhaften Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster enthält.
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11 ist eine Schnittansicht der Aussparungsplatte, die ein Beckenpolster von 10 enthält.
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12 stellt einen beispielhaften Prozess zum Erhalten von abstimmbaren Strukturparametern für ein Beckenpolster dar.
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BESCHREIBUNG
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Bezug nehmend auf die 1–3, enthält ein Fahrzeugsicherheitssystem 10 eine Aussparungsplatte 12 und eine Deckplatte 14, die miteinander zusammenfügbar und an eine Fahrzeugtür (nicht gezeigt) montierbar sind. Die Deckplatte 14 ist im Allgemeinen einem Innenraum eines Fahrzeugs zugewandt und bildet einen Teil einer Fahrzeuginnenverkleidung und -optik, einschließlich der Türverkleidung 16. Ein Teil der Aussparungsplatte 12 kann auch innerhalb eines Fahrzeuginnenraums sichtbar sein, was aus den Zeichnungen ersichtlich ist. Die Aussparungsplatte 12 enthält ein Beckenpolster 18. Wenn die Aussparungsplatte 12 und Deckplatte 14 zusammengefügt und an eine Tür montiert werden, wird ein Ablageraum 20 gebildet, wobei zumindest ein Teil des Ablageraums 20 im Allgemeinen an das Beckenpolster 18 angrenzt.
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Die Aussparungsplatte 12 umfasst im Allgemeinen einen rückwärtigen Teil 35 des Beckenpolsters 18; damit verbunden ist ein vorderer Teil 36 (beispielsweise sind der rückwärtige Teil 35 und der vordere Teil 36 im Allgemeinen ein einteilig geformtes Kunststoffstück, wobei andere abgebildete Teile der Platte 12 möglicherweise damit gebildet werden können, wie hier dargestellt). Das Beckenpolster 18 kann eine allgemein geradlinige Form haben, z. B. wie in den vorliegenden Figuren dargestellt; beachten Sie, dass Ecken und/oder Kanten des Beckenpolsters 18 wie beispielsweise unten beschrieben, abgerundet, abgestuft und/oder abgeschrägt sein können. Wie in 3A am besten zu sehen ist, wird das Beckenpolster 18 als Teil der Aussparungsplatte 12 mit einer Rückwand 22, einer oberen Wand 24, einer unteren Wand 26 und einer vorderen Wand 34 gebildet. Das Beckenpolster 18 wird ferner allgemein mit den Teilen 30, 31 einer vertikalen Wand 28 der Aussparungsplatte 12 gebildet. Der vordere Teil 36 der Aussparungsplatte 12 enthält einen dritten Teil 32 der vertikalen Wand 28. Jeder der Wandteile 30, 31 und 32 der Platte 12 ist im Beispiel von 3A im Wesentlichen eben, und die Teile 30 und 32 werden durch den Teil 31 verbunden, der einen ersten stumpfen Winkel mit dem Teil 30, und einen zweiten stumpfen Winkel mit dem Teil 32 bildet. Beachten Sie, dass die Wand 28 der Einfachheit halber als „vertikale“ Wand bezeichnet wird, und weil die Wand 28 im Allgemeinen, obgleich nicht unbedingt, einer vertikalen Ebene näher kommt als irgendeine andere Wand der Aussparungsplatte 12. Die Wand 28, wie klar sein sollte, ist jedoch nicht unbedingt vertikal oder selbst im Wesentlichen vertikal; die Wand 28 kann auch als „Seitenwand“ 28 bezeichnet werden. Das Polster 18, das sich zwischen einem oder mehr Sätzen von zwei der Wände 22, 24, 26 und 34 und allgemein im Wesentlichen senkrecht von den Teilen 30 und/oder 31 erstreckt, kann ferner eine oder mehr Verstärkungsrippen 46 enthalten (siehe 3B).
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Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, können mehrere Lastpunkte 40.1, 40.2, 40.3, 40.4 etc. (die hierin der Einfachheit halber als Lastpunkte 40 bezeichnet werden) für das Beckenpolster 18 bestimmt werden. Die Lastpunkte 40 werden im vorliegenden Beispiel in Bezug auf die X- und Z-Achse definiert; jeder der Lastpunkte 40 wird ferner als auf einer Y-Ebene befindlich definiert, d. h. dass er einen Y-Achsenwert von Null oder keinen Y-Achsenwert hat. Daher hat der Lastpunkt 40.1 die Koordinaten (x1, z1), 40.2 die Koordinaten (x2, z2), 40.3 die Koordinaten (x3, z3), und 40.4 die Koordinaten (x4, z4).
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Jeder Lastpunkt 40 kann auf der Basis einer jeweiligen der mehreren Fahrzeugsitzschienenpositionen, der möglichen Sitzschienenpositionen, z. B. der Stellungen eines unteren oder horizontalen Teils eines Fahrzeugsitzes, die gemäß den für den Fahrzeugsitz bereitgestellten und auf einem Sitzschienenplan 38 dargestellten Bewegungsmechanismen möglich sind, bestimmt werden. Das Polster 18 kann dann dazu ausgelegt sein, verschiedene Lasten an jedem der Lastpunkte 40 gemäß einer Sitzschienenposition, durch die der Lastpunkt 40 bestimmt wurde, aufzunehmen. So können zum Beispiel auf der Basis eines Aufprallplans 44, der im Falle eines Fahrzeugaufpralls potenzielle Aufprallstellen auf dem Becken eines Insassen auf der Deckplatte 14 zeigt, Lastpunkte 40 identifiziert werden. Beachten Sie, dass Lastpunkte 40 von den Ergebnissen einer Simulation für Parameter, die einen speziellen Fahrzeugtyp, Modell, Bauart usw. enthalten, und/oder den Insasseneigenschaften, wie Perzentilgewicht, Perzentilhöhe usw., abhängig sind. Dementsprechend, wie weiter unten beschrieben, kann gesagt werden, dass eine Größe, Form und/oder andere Eigenschaften des Polsters 18 gemäß verschiedenen Eingabeparametern, wie den obigen, abstimmbar sind.
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Die nachstehende 6 und Tabelle 1 stellen ein Beispiel der Benutzung von Abstimmparametern zum Erhalten von Lastpunkten 40 bereit und bestimmen eine Auslegung von bestimmten Elementen des Polsters 18, in diesem Fall die Ecken A, B, C, D sowie die Winkel φ und ω. Die Ecken A(xA, zA), B(xB, zB), C(xC, zC) und D(xD, zD) sowie die Winkel φ und ω können als Strukturparameter bezeichnet werden, da sie zumindest teilweise eine Struktur definieren, in diesem Fall Grenzen, d. h. eine Form, des Polsters 18. Ebenso sind die Ecken A, B, C und D Beispiele von „Grenzpunkten“, d. h. Punkten, die zumindest teilweise eine Form oder Grenze des Polsters 18 definieren. Andere Beispiele von Strukturparametern werden unten bereitgestellt; im Allgemeinen ist ein Strukturparameter des Polsters 18 gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Wert, der eine Geometrie, z. B. Größe, Form, Wanddicke usw., des Polsters 18 definiert.
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6 stellt eine Querschnittsansicht der Aussparungsplatte
12 bereit, die das Polster
18 enthält, wobei der Schnitt entlang einer Y-Ebene entsprechend dem oben beschriebenen Koordinatensystem vorgenommen wird. In diesem Beispiel wird die Y-Ebene durch Kanten der Wand
30, d. h. durch Stellen, an denen die Wand
30 mit den Wänden
22,
24 und
26 der Aussparungsplatte
12 verbunden ist, definiert. In diesem Beispiel ist der Winkel φ zwischen der unteren Wand
26 des Polsters
18 und einer horizontalen Ebene (z. B. der X-Ebene in dem beispielhaften dreidimensionalen Koordinatensystem) definiert, während der Winkel ω zwischen der vorderen Wand
34 des Polsters
18 und einer vertikalen Ebene (z. B. der Z-Ebene) definiert ist.
| Merkmal | Konstruktionswerte | Nennwerte | Abstimmwerte |
| Ecke A | xA = min(x3, x4) – LA | min(x3, x4) | 0 ≤ LA ≤ 75 |
| zA = z2 + HA | z2 | 0 ≤ HA ≤ 25 |
| Ecke B | xB = x2 + LB | x2 + 130 | 0 ≤ LB |
| zB = z2 + HB | z2 + 40 | HB ≤ 0 |
| Ecke C | xC = x2 + LC | x2 + 150 | 0 ≤ LC |
| zC = z1 + HC | z1 + 40 | 0 ≤ HC |
| Ecke D | Keine Beschränkung | Keine Beschränkung | Keine Beschränkung |
| zD = z1 + HD | z1 + 80 | 0 ≤ HD |
| Winkel φ | 20 + Δφ | 20 | –30 ≤ Δφ ≤ 20 |
| Winkel ω | 20 + Δω | 20 | Keine Beschränkung |
Tabelle 1
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Wie in Tabelle 1 dargestellt, können verschiedene Merkmale des Polsters 18 (die Beispiele der Tabelle 1 sind in 6 dargestellt) konzipiert werden, d. h. sie können „Konstruktionswerte“ gemäß verschiedenen „Abstimmwerten“ haben, z. B. eine Länge L in Längsrichtung und eine vertikale Höhe H des Polsters 18. Ebenfalls bereitgestellt sind „Nennwerte“, d. h. Anfangs- oder Standardwerte für die entsprechenden Merkmale, d. h. Werte, die als Konstruktionswerte angewendet werden, falls entsprechende Abstimmwerte Null oder nicht angegeben sind. Die Werte in Tabelle 1 sind in Millimetern angegeben, außer dass auf die Winkel bezogene Werte in Grad bereitgestellt sind. Im Allgemeinen werden Nennwerte angegeben, um das Polster 18 in einem Bereich zu lokalisieren, wo es bei einem Unfall Beckenaufpralle aufnehmen kann. Abstimmwerte werden entsprechend dem verfügbaren Platz zur Einstellung der Nennwerte bereitgestellt, um Konstruktionswerte zu erhalten. Das heißt, dass eine Reihe von Abstimmwerten entsprechend praktisch möglicher Konstruktionswerte bereitgestellt wird, z. B. mögliche Abmessungen, zum Platzieren des Polsters 18 angesichts der Tür, an der die Aussparungsplatte 12 zu montieren ist, sowie eine Reihe von Werten für das Polster 18, um eine Reihe möglicher Lastpunkte 40 auf einer Deckplatte 14 unterzubringen, die z. B. entsprechend den Beckengrößen und -formen der potenziellen Insassen des Fahrzeugsitzes bestimmt werden. Mögliche Größen und Formen des Polsters 18, d. h. mögliche Abmessungen desselben, können entsprechend den Konfektionierungsanforderungen für das Fabrikat, Modell usw. eines speziellen Fahrzeugs bestimmt werden, z. B. im Zusammenhang mit einer Tür und/oder Deckplatte 14. Um nur ein Beispiel eines in Tabelle 1 gezeigten Abstimmwertes zu nennen, kann ein Wert LA innerhalb eines angegebenen Bereichs benutzt werden, um einen Koordinatenwert xA für eine Ecke A des Polsters 18 zu bestimmen.
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Abstimmwerte gestatten die Auswahl verschiedener abstimmbarer Strukturparameter, z. B. Grenzpunkte, Winkel der Neigung oder Schräglage der Wände des Polsters 18 zu vertikalen und/oder horizontalen Ebenen, wie im obigen Beispiel erörtert. Dementsprechend können ein oder mehr Strukturparameter ausgewählt werden, um ein Polster 18 bereitzustellen, so dass entsprechende Lastpunkte 40 dazu ausgelegt werden, die Lasten aufzunehmen, die gemäß den entsprechenden Sitzschienenpositionen, durch die die Lastpunkte festgelegt wurden, bestimmt werden. Andere Strukturparameter können entsprechend den verschiedenen Abstimmwerten bestimmt werden. Zum Beispiel stellt 7 dar, dass zusätzlich oder als Alternative zu den Ecken A, B, C und D, die oben erörtert wurden, da sie abstimmbare Parameter sind, ein Radius einer Krümmung solcher Ecken, z. B. ein oder mehr entsprechende Radien RA, RB, RC und RD, ebenfalls abstimmbar sein können.
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8 stellt zusätzliche Winkel α und β dar, die abgestimmt werden können, wobei diese Winkel eine Abweichung von einer horizontalen Ebene der oberen Wand 24 bzw. der unteren Wand 26 repräsentieren. 8 stellt ferner Weichstellen 48 dar, d. h. ein oder mehr Löcher oder Stellen 48 können in einer Seite, z. B. der Wand 24 des Polsters 18, gebildet werden, um eine Kraft oder Last zu verringern, die ausgeübt werden kann, bevor das Polster 18 zusammenfällt.
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9 stellt noch weitere mögliche abstimmbare Strukturparameter des Polsters 18 dar, einschließlich eines Spalts 50, der durch einen Abstand d zwischen dem Metallblech einer Tür und einer Oberfläche, z. B. der Wand 30, des Polsters 18 definiert wird. 9 stellt auch einen Winkel μ dar, bei dem es sich um einen abstimmbaren Parameter handelt, der eine Abweichung von einer vertikalen Ebene der Rückwand 22 des Polsters 18 misst.
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10 stellt noch weitere mögliche abstimmbare Strukturparameter des Polsters 18 dar, einschließlich Absätze oder Stufen 52, die auf mindestens einem Teil der oberen Wand 24 vorgesehen sind. 11 zeigt einen Querschnitt des in 10 gezeigten Polsters 18. Absätze oder Stufen 52 sind ein weiterer Mechanismus, durch den eine Last gesteuert werden kann, die vom Polster 18 absorbierbar ist, bevor es zusammenfällt. Das heißt, die Absätze oder Stufen 52, wie sie in den 10 und 11 gezeigt sind, können bereitgestellt werden, um eine solche Last zu verringern.
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12 stellt einen beispielhaften Prozess 100 zum Erhalten von abstimmbaren Strukturparametern für ein Beckenpolster dar. Der Prozess 100 beginnt in einem Block 105, in dem Beschränkungen und Nennwerte für die Implementierung eines Beckenpolsters 18 in einem speziellen Fahrzeug, z. B. Fabrikat, Modell, Ausstattungsniveau usw., bestimmt werden.
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Als nächstes werden in einem Block 110 Sitzschienenpositionen, bei denen ein Aufprallplan 44 erstellt werden sollte, bestimmt.
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Als nächstes werden in einem Block 115 Lastpunkte für die im Block 110 ausgewählten Sitzschienenpositionen identifiziert, und Simulationsdaten werden benutzt, um Lasten an diesen Aufprallpunkten bereitzustellen, wodurch Lastpunkte 40 identifiziert werden und der Aufprallplan 44 erzeugt wird.
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Als nächstes werden in einem Block 120 abstimmbare Strukturparameter für das Polster 18 identifiziert, z. B. ein oder mehrere der oben beschriebenen Parameter.
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Als nächstes werden in einem Block 125 die im Block 120 identifizierten Strukturparameter optimiert. Das heißt, Werte werden, beginnend mit den Nennwerten und innerhalb der im Block 105 identifizierten Beschränkungen, den Parametern zugewiesen, so dass Lastpunkte 40 bei einer Last, die auf einer Aufprallkraft basiert, die in den Simulationsdaten des Blocks 115 angegeben wurde, zusammenbrechen. Dementsprechend stellt das Polster 18 vorteilhafterweise optimierte Energieabsorption nach einem Aufprall des Beckens eines Insassen auf die Deckplatte 14 und/oder die Aussparungsplatte 12 während eines Unfalls bereit. Das heißt, das Polster 18 ist dazu ausgelegt, nach Aufnahme einer Last an jedem der Punkte 40, der optimiert ist, um Energieabsorption nach einem Beckenaufprall bereitzustellen, zusammenzufallen.
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Nach dem Block 125 endet der Prozess 100.
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Der Begriff „im Wesentlichen“, wie hier verwendet, bedeutet, dass eine Form, Struktur, Abmessung, Quantität, Zeit etc. von einer bzw. einem exakten beschriebenen Geometrie, Abstand, Abmessung, Quantität, Zeit, etc. wegen Unvollkommenheiten bei den Materialien, der Bearbeitung, der Herstellung etc. abweichen kann.
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In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Referenznummern die gleichen Elemente. Ferner könnten einige dieser oder alle diese Elemente geändert werden. Mit Bezug auf die hier beschriebenen Komponenten, Prozesse, Systeme, Verfahren etc. versteht es sich, dass diese zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt sind und keinesfalls als die beanspruchte Erfindung beschränkend ausgelegt werden sollten.
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Dementsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele von den gegebenen Beispielen abweichende Ausführungsformen und Anwendungen würden für einen Fachmann beim Lesen der obigen Beschreibung ersichtlich werden. Der Umfang der Erfindung sollte nicht mit Bezug auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen mit Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von sich aus diesen Ansprüchen ergebenden Äquivalenten bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass bei den hier besprochenen Fachgebieten zukünftige Entwicklungen stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen integriert werden. Zusammengenommen sollte verstanden werden, dass die Erfindung tauglich für Modifizierungen und Variationen ist und nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt wird.
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Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe sollen in ihrer einfachen und üblichen Bedeutung verstanden werden, wie sie auch von einem Fachmann verstanden werden, sofern hier nicht explizit eine gegenteilige Angabe gemacht wird. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, wie beispielsweise „ein/e/er“, „der, die, das“, „jene/r/s“ usw., so zu verstehen, dass eines oder mehrere der aufgezeigten Elemente gemeint sein könnten, sofern nicht in einem Anspruch eine explizite gegenteilige Einschränkung angeführt wird.
