阅读说明：本技术 用于车辆的气囊系统和制造该气囊系统的方法 (Airbag system for vehicle and method of manufacturing the same ) 是由 戴维德·奥诺拉托·埃斯泰维兹 贾维厄·马蒂内兹-莱拉 劳伦特·佩蒂特 于 2020-04-14 设计创作，主要内容包括：一种用于车辆的适于面向气囊布置的安全装置(16),所述安全装置(16)包括：-通道(26),其适于引导所述气囊,所述通道(26)界定了用于展开所述气囊的中心开口(42),-面板(28),当所述气囊处于未充气状态时,所述面板(28)至少部分地覆盖所述中心开口(42),以及-网状件(30),其具有被包裹在所述通道(26)中的第一平面部分(30A)和被包裹在所述面板(28)中的第二平面部分(30B),所述网状件(30)还包括在所述第一平面部分(30A)和所述第二平面部分(30B)之间延伸的第三部分(30C),所述第三部分(30C)的至少一部分被包裹在所述通道(26)的接收部分(29)中,其中所述接收部分(29)至少包括厚度减小的部分(27)。(A safety device (16) for a vehicle adapted to be arranged facing an airbag, the safety device (16) comprising: -a channel (26) adapted to guide the airbag, the channel (26) defining a central opening (42) for deploying the airbag, -a panel (28), -the panel (28) at least partially covering the central opening (42) when the airbag is in an uninflated state, and-a mesh (30), having a first planar portion (30A) wrapped in the channel (26) and a second planar portion (30B) wrapped in the panel (28), the mesh (30) further comprising a third portion (30C) extending between the first planar portion (30A) and the second planar portion (30B), at least a portion of the third portion (30C) is wrapped in a receiving portion (29) of the channel (26), wherein the receiving portion (29) comprises at least a portion (27) of reduced thickness.)

用于车辆的气囊系统和制造该气囊系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的安全装置。该安全装置适于面对气囊布置，所 述安全装置包括通道，也称为滑槽，其适于容纳气囊模块并在气囊展开期间引 导气囊，面板和至少一个设置在面板和通道内的网状件。

本发明还涉及一种包括这种安全装置的车辆的内部装饰元件。

本发明还涉及一种制造这种安全装置的方法。

背景技术

通常，车辆包括至少一个安全装置或气囊系统，旨在在发生车祸时保护车 辆的使用者。该安全装置例如与车辆的内部装饰元件集成在一起。

安全装置通常旨在与气囊模块配合，该气囊模块容纳能够由充气装置充气 的折叠的气囊。安全装置包括通道，该通道形成引导件，以在气囊被充气装置 充气时引导气囊的展开。该通道包括通孔，气囊通过该通孔展开在车辆内部以 保护使用者。

通常，通道集成在内部装饰元件中，或者组装在装饰元件上。

更精确地，在通道集成在内部装饰元件中的情况下，通道与内部装饰元件 模制在一起(即，通道和内部装饰元件在同一模具中同时模制)。通道和内部 装饰元件因此形成单件。

在通道组装在装饰元件上的情况下，则通道和内部装饰元件分开模制(即 在两个不同的模具中)，然后再组装。更精确地，包括通道的组装部分组装在 装饰元件上。换句话说，通道和内部装饰元件形成两个单独的部件，并且通道 设有组装部分，该组装部分组装在装饰元件上。

通常，安全装置的通孔由展开面板覆盖。根据通道是集成在内部装饰元件 中还是组装在装饰元件上，展开面板可以具有不同的配置。

在通道集成的情况下，面板仅包括一层，其对应于内部装饰元件的一部分。 在这种情况下，网状件(下面将详细介绍)被包裹在该层中。

在通道组装的情况下，面板包括例如两层。例如这两层焊接在一起。实际 上，面板的第一层(上层)由内部装饰元件提供，面板的第二层(下层)由除 通道之外的组装部分提供。因此，组装部分至少包括通道和面板的第二层(下 层)。在这样的配置中，网状件被包裹在下层中(即，在属于组装部分的层中)。

无论展开面板的配置如何(取决于通道是组装还是集成)，展开面板被配 置为例如通过最小阻力的线，以在气囊展开期间打开。最小阻力的线设计面板 的外轮廓。因此，当通道集成到内部装饰元件中时，最小阻力的线出现在内部 装饰元件的一部分上，并且当通道组装在内部装饰元件上时，最小阻力的线附 加在组装部分的一部分上。通孔被配置为在没有碰撞的情况下被展开面板覆 盖，该展开面板在发生碰撞的情况下使气囊能够通过该通孔展开。因此，气囊 可以通过通道的通孔展开在车辆内部。更精确地，在气囊充气的情况下，面板 的最小阻力的线断裂，面板打开，并且气囊在内部车辆中展开。

另外，展开面板可包括例如一个翼片(U形)或两个翼片(H形，I形)。 在展开面板包括两个翼片的情况下，最小阻力的线也在翼片的相交处延伸。

为了保护车辆的使用者，安全装置还包括布置在通道内和展开面板内的柔 性保持网状件。更精确地，根据通道和装饰元件的构造，网状件被包裹在面板 的唯一层中或在面板的下层中。实际上，当通道集成在装饰元件中时，网状件 被包裹在面板的单层中。此外，当通道组装在装饰元件上时，网状件被包裹在 形成面板的下层的组装部分的层中(换言之，网状件不在由装饰元件形成的上 层中)。

柔性固定网状件具有铰链功能，允许展开面板枢转。因此，在气囊展开期 间，柔性保持网状件将通过铰链附接至内部装饰元件的展开面板保持在靠近内 部装饰元件的区域中。从这个意义上说，展开面板没有投影到车辆内部的任何 地方，也不代表有乘员受伤的危险。

通常，柔性保持网状件具有布置在通道内(或被包裹在其中)的第一平面 部分和布置在展开板内(或被包裹在其中)的第二平面部分。柔性保持网状件 还包括连接第一平面部分和第二平面部分的第三部分。第三部分从第一平面部 分的边缘和第二平面部分的边缘延伸。

此外，柔性保持网状件通常被折叠以形成第三部分，使得当柔性保持网状 件在与包括车辆的行驶方向和例如相对于车辆正常使用的垂直方向的平面实 际平行的面板上看到时，柔性保持网状件具有T形或S形。

但是，在气囊展开期间，当柔性保持网状件为S形时，展开面板在气囊展 开期间立即旋转。更精确地，展开面板首先沿与车辆的横向方向相对应的轴线 旋转。其次，展开面板保持旋转，并且还稍微向车辆的挡风玻璃平移。因此， 在气囊展开期间，展开面板的旋转轴线略微朝向挡风玻璃平移。尽管如此，S 形柔性保持网状件仍具有难以预测的运动学行为。实际上，使用S形柔性固定 网状件，相对于旋转运动，平移运动可能干预得太早。这可能导致气囊潜入由 第三部分产生的空隙中。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有适当且可预测的运动学行为的安全装置。

本发明涉及一种用于车辆的适于面向气囊布置的安全装置，安全装置包 括：通道，其适于引导气囊，通道界定了用于展开气囊的中心开口，面板，当 气囊处于未充气状态时，面板至少部分地覆盖中心开口，以及网状件，其具有 被包裹在通道中的第一平面部分和被包裹在面板中的第二平面部分，网状件还 包括在第一平面部分和第二平面部分之间延伸的第三部分，第三部分的至少一 部分被包裹在通道的接收部分中，其中接收部分至少包括厚度减小的部分。

厚度减小的部分提供了面板的渐进和受控的打开运动。

此外，该安全装置可具有以下特征，可单独使用或组合使用：

-接收部分具有第一厚度和第二厚度，第一厚度小于第二厚度，并且其中 厚度减小的部分具有第一厚度；

-通道具有外表面和与该外表面相对的内表面，从外表面看厚度减小的部 分具有圆形形状；

-通道具有外表面和与该外表面相对的内表面，该内表面在其整个表面上 基本上是平坦的；

-通道包括多个厚度减小的部分；

-厚度减小的部分沿着与第三部分的延伸方向相同的方向延伸；

-第三部分在通道和面板之间形成铰链连接；

-第三部分对应于网状件的折叠部分。

厚度减小的部分使网状件的第三部分易于展开。因此，面板容易在铰链 处释放。

本发明还提供了一种车辆的内部装饰元件，其包括如上所述的安全装置。

本发明还提供一种用于制造如上所述的安全装置的方法，该方法至少包括 以下步骤：

-将网状件放置在注射模具中，并将熔化的材料注射到模具中，以至少形 成通道和面板；

-在注射模具上设置有滑块，该滑块将第三部分压靠在模具上；

-滑块按压网状件的对应于第三部分的两层和网状件的对应于第二平面部 分的层；

-在将网状件放置在注射模具中之前，将网状件的第三部分折叠；

-通道组装到内部装饰元件上。

附图说明

通过以下参考附图的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见：

图1是包括本发明的安全装置的车辆内部的透视图，

图2是根据图1的平面II-II的图1的剖视图，

图3是根据图1的平面II-II的平行平面的图2的剖视图。

图4是通道的透视图，

图5是通道的另一透视图。

具体实施方式

在下面的描述中，用于定义位置和方向的术语，例如“前”和“后”，应 理解为相对于驾驶员的位置以及相对于车辆的行驶方向。术语“纵向”被定义 为前后方向，术语“横向”被定义为相对于车辆在宽度方向上，即在水平面上 基本垂直于前后方向的方向。术语“上部”和“下部”是根据仰角方向定义的。

参照附图，描述了适于面向气囊布置的安全装置16。车辆内部装饰元件 例如是图1中以简化方式示出的车辆12的仪表板10。然而，车辆内部装饰元 件可以是任何类型的装饰元件，例如门板或其他元件。

仪表板10包括：刚性支撑层14，通常由本领域技术人员称为“仪表板主 体”；以及安全装置16，其容纳在仪表板主体14下方或内部。在图1中，安 全装置16在乘客侧。然而，安全装置16可以在其他需要的地方。仪表板主体 14例如通过注射类型成型操作来制造。仪表板主体14使用热塑性类型的塑料 (例如聚丙烯PP)模制而成，具有或不具有纤维增强材料或矿物填料，取决 于所需的刚度。或者，使用的材料可以是PC/ABS(聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯 乙烯)。

可替代地，仪表板10还包括覆盖仪表板主体14的至少一部分的表层。该 表层例如由PVC(聚氯乙烯)、TPO(热塑性聚烯烃)、TPU(热塑性聚氨酯)或 任何其他热塑性材料制成，其可以提供柔软的表层。可替代地，在仪表板主体 14和表层之间可以存在一层泡沫。可替代地，仪表板主体14可以覆盖有皮革 或皮革替代物。在那种情况下，在仪表板主体与皮革或替代品之间可以存在柔 软织物层(也称为“3D柔软织物”)。

参照图2和图3，仪表板主体14具有车辆12的乘员可见的外表面18和 内表面20。

仪表板主体14具有最小阻力的线22。例如，最小阻力的线22由在内表 面20上形成的刻痕形成。在这种构造中，从仪表板10的外部看不到最小阻力 的线22。

最小阻力的线22以常规方式获得，例如通过研磨或通过激光束或通过由 注射模具局部形状产生的厚度减小来去除材料而获得。

在这里描述的示例中，最小阻力的线22是闭合的连续线，其在平面图中 (图1)具有大致矩形的形状。可替代地，该闭合的连续线可以具有基本上梯 形的形状。在变体中，最小阻力的线22可以是连续的开放线，其在平面图中 是大致U形的，其敞开侧朝向车辆12的前方。在另一个变体中，最小阻力的 线22可以在平面图中，大致为I形或H形。

安全装置16包括通道26、面板28和网状件30。安全装置16旨在与未示 出的气囊模块配合。气囊以及气囊充气装置在初始折叠位置处布置在气囊模块 中。气囊充气装置例如是气体或烟火装置，当车辆12发生碰撞时被触发。

在例如在图2和图3中表示的示例中，通道26集成到仪表板主体14。这 意味着通道26和仪表板主体被制成一件。

可替代地，安全装置16包括组装部分。组装部分包括通道26。在这种构 造中，组装部分例如通过振动焊接、红外焊接或其他技术组装到仪表板主体。

如图4中所示，面板28具有与中心开口42的形状相对应的大体矩形形状， 以便当气囊处于非充气状态时覆盖中心开口42。或者，面板28具有大致梯形 的形状。

当通道26集成在仪表板主体14中时，面板28由仪表板主体14的一部分 形成。而，当通道26组装在仪表板主体14上时，面板28由仪表板主体14的 一部分以及组装部分的一部分形成。更精确地，构成面板28的部分的组装部 分的一部分对应于覆盖通道26的通孔(中心开口42)的组装部分的一部分。

如图2和3所示，网状件30包括第一平面部分30A和第二平面部分30B。

通过“平面部分”，应当理解，网状件30的所述部分自身不折叠。网状件 30的所述第一和第二平面部分30A，30B不形成环。第一平面部分30A和第二 平面部分30B中的至少一个可以稍微弯曲。例如并且如在图2和图3上可以看 到的，第一平面部分30A是略微弯曲的。

第一平面部分30A设置在通道26内。第二平面部分30B设置在面板28 内。更准确地，第一平面部分30A和第二平面部分30B分别被封装(即被包裹) 在相应的通道26和面板28内。实际上，第一平面部分30A和第二平面部分 30B被保持在通道26和面板28的塑料材料中。优选地，第一平面部分30A和 第二平面部分30B完全被塑料材料包围，换句话说，第一平面部分30A和第二 平面部分30B完全嵌入塑料材料，并且从外面看不到。但是，即使不是最喜欢 的实施方式，也可能无法完全覆盖塑料的第一平面部30A和第二平面部30B 和/或预测第一平面部30A和第二平面部30B未完全嵌入塑料中的区域。例如， 第一平面部分30A和第二平面部分30B的一些区域分别在通道和面板的表面上 延伸。

此外，网状件30包括第三部分30C。第三部分30C在第一平面部分30A 和第二平面部分30B之间延伸。从图4可以看出，第三部分30C对应于网状件 30的折叠部分。第三部分30C形成网状件的环。更准确地，第三部分30C具 有基本S形的横截面。换句话说，第三部分30C通过形成S形而折叠。通过“S 形”，应当理解，第三部分30C优选地包括形成环的网状件30的两层，并且所 述环相对于网状件30的第一部分30A折叠。第三部分30C因此在其自身折叠 两次。实际上，第三部分30C在通道26和面板28之间形成铰链连接32。换 句话说，面板28通过铰链连接32连接到通道26。面板28因此相对于通道26， 基本上围绕横向轴线铰接。

网状件30旨在防止面板28在气囊展开期间伤害车辆的乘客。更精确地， 网状件30将面板28保持附接到仪表板主体14。网状件30还在气囊展开期间 引导面板28的运动。在气囊展开时，面板28绕未固定的基本横向轴线向前摆 动，因此与围绕固定轴线的旋转相比具有更大的自由度。换句话说，网状件 30允许面板28在仪表板主体14的固定部分上方(即，仪表板10的表层上方) 旋转。

根据本发明的示例，面板28包括至少一个翼片。

在附图所示的示例中，面板28包括一个翼片，并且安全装置16包括一个 网状件30。

在另一个示例中，面板28包括两个翼片。在该示例中，安全装置16可以 包括一个网状件30，或者安全装置16可以包括两个网状件30。在安全装置16 包括一个网状件30的情况下，网状件30随后在翼片分割线上被切割，从而以 便打开翼片。在安全装置16包括两个网状件30的情况下，每个网状件30将 其中一个翼片链接到通道26。一个网状件30附接到面板28的第一翼片和通道 的前长边，另一个网状件30附接到面板28的第二翼片和通道26的后长边。

通道26适于在气囊展开期间引导气囊。

从图4中可以最好地看出，为了清楚起见省略了气囊模块，通道26具有 例如基本上矩形的横截面。可替代地，通道26具有大致梯形的横截面。通道 26具有围墙。围墙具有内表面36和外表面37。

外表面37与内表面36相对。

内表面36由两个短边36A，36C和两个长边36B，36D(即两个短长度和 两个长长度)形成。围墙还通过***凸缘40在其上端处基本径向地延伸。外 围凸缘40例如通过模制而集成到仪表板主体14上。可替代地，例如通过振动 焊接、红外焊接或其他技术将***凸缘40组装到仪表板主体14的内表面20。

在图3的示例中，内表面36的上端38被布置成基本上面对最小阻力的线 22，并且因此界定了用于展开气囊的中心开口42。

中心开口42具有与通道26的横截面形状相对应的大致矩形形状。可替代 地，中心开口42具有大致梯形形状。

图5示出了通道26的透视图。在该图5中可以看出，通道26包括接收 部分29。接收部分29对应于通道26的一部分，网状件的第三部分30C包裹 在该部分内。接收部分29包括厚度减小的至少一部分27。

如图5所示的示例中所示，厚度减小的部分27形成在与长边36D相对的 外表面37上。应当注意，图5示出了具有一个翼片的面板28。在面板28包 括两个翼片的情况下，每个翼片包括铰链连接36，厚度减小的部分27可以布 置在与每个长边36B，36D相对的外表面37上。

图2和图3示出了通道26具有不同的厚度。更精确地，通道26在内表面 36和外侧37之间具有至少两个不同的厚度E1和E2。

第一厚度E1对应于在厚度减小的部分27的位置处的通道26的厚度。第 二厚度E2对应于不存在厚度减小的部分27的通道26的厚度。换句话说，在 存在厚度减小的部分27处，通道26的厚度减小。

第一厚度E1小于第二厚度E2。例如，第一厚度E1略高于网状件30的厚 度的3倍。因此，第三部分30C被很好地保持在包括第一厚度E1的厚度减小 的部分27中，因为第一厚度E1的尺寸仅略微高于网状件30的厚度的三倍。 在另一示例中，第二厚度E2约为第一厚度E1的1.5至4倍。例如，第一厚度 E1在0.5mm和1.5mm之间，例如等于0.7mm。第二厚度E2例如在1mm至 4mm之间，例如等于1.5mm。

厚度减小的部分27从内表面36几乎看不到。这意味着内表面36在其整 个表面上大致是光滑的：内表面36的表面在通道26的具有第一厚度E1的部 分和通道26的具有第二厚度E2的部分之间仍然基本平坦。仍然关于图5所示 的示例，厚度减小的部分27是圆形的。换句话说，厚度减小的部分27从外表 面37看是圆形的。但是，厚度减小的部分27可以具有其他不同的形式。例如， 厚度减小的部分27可以是正方形、椭圆形或三角形。此外，在图5所示的示 例中，通道26包括八个厚度减小的部分27。但是，通道26可以包括更少或 更多的厚度减小的部分27。例如，通道26可以包括五个到十五的厚度的减小 的部分27。另外，每个厚度减小的部分27通过肋31彼此分开。关于图5的 示例，肋31设置在外侧37上，以加强通道结构。

此外，厚度减小的部分27沿着网状件30的第三部分30C定位。这意味着 厚度减小的部分27沿着与第三部分30C延伸的方向相同的方向延伸。例如， 当第三部分30C沿着长边36D延伸时，厚度减小的部分27彼此沿着长边36D 布置。与没有厚度减小的部分的通道相比，厚度减小的部分27使网状件30更 容易从通道26释放。因此，厚度减小的27允许释放第三部分30C，以便使面 板向上移动支撑件(仪表板主体14的固定部分)，从而允许面板旋转并避免铰 链区域的压缩应力。更精确地，由于厚度减小的部分27，在气囊展开期间， 第三部分30C在气囊的压力下更容易展开。实际上，厚度减小的部分27将网 状件30整体推向通道26的内表面36。这允许网状件30的第三部分30C在通 道26的内侧上展开。此外，它避免了在气囊展开期间，通道26的壁破损或网 状件30的第三部分30C保持阻塞在通道26中。换句话说，因为运动学行为是 更可预测的，所以这导致面板的开口具有更好的运动学行为。实际上，减小厚 度的部分27使得第三部分30C的展开更容易并且控制面板30的开口的运动。然而，为了使网状件30不是太早释放并且面板不是在展开较早阶段时开始上 升，包裹在厚度减小的部分37中的第三部分30C仍应面对预定力以具有良好 的运动学行为。因此，厚度减小的部分37的尺寸及其数量根据例如安全装置 16和/或车辆及其仪表板10的特性来调整。

另外，由于具有厚度E2的区域，网状件30，尤其是第一平面部分30A被 很好地保持在通道26内。因此，这是通道26的长边36D和外侧37之间的两 种不同厚度E1和E2的组合，其允许网状件30很好地保持在通道26内并展开。

以下，说明安全装置16的制造方法。

首先，提供预折叠的网状件30。预折叠的网状件30至少形成第三部分30C 的环。例如，预折叠的网状件仅形成第三部分30C的环，第一部分30A和第二 部分30B根据单个线性方向延伸。根据另一个示例，预折叠的网状件30在第 一部分30A和第二部分30B之间另外形成拐角轮廓，以适合通道26和面板28 之间的角度。

然后，将网状件30布置在注射模具中。可以使用钳子完成此步骤。例如， 网状件30借助于与网状件的开口相对应的模具的突出销而在注射模具上居 中。

然后，关闭注塑模具。至少一个滑块设置在注射模具上，以便形成厚度减 小的部分。例如，在关闭模具步骤中，除关闭模具外，滑块同时移动。例如， 滑块是模具的一部分，其能够沿着与模具关闭方向不同的滑块方向移动。它允 许产生削弱部分，即诸如厚度减小的部分37。

一旦模具完全关闭，则滑块将第三部分30C保持在旨在限定厚度减小的部 分37的部分中。滑块将网状件30的第三部分30C压靠在旨在界定内表面36 的模具部分上，并且尤其是内表面36的长边36D。保持第三部分30C的滑块 允许在进一步的注射步骤期间保持第三部分30C。实际上，第三部分30C不能 沿着围墙的外表面37弯曲和移动和/或不能随机地布置在通道26的厚度内。 因此，这使得在气囊展开期间能够更加可预测和可控制地打开面板。

由于网状件30的第三部分30C旨在被包裹在通道26的一部分上，并且网 状件的第一平面部分30A也旨在被包裹在通道26中，因此滑块按压网状件的 对应于网状件的第三部分30C的两层和对应于网状件的第一平面部分30A的层 抵靠模具部分以限定内表面36。

此外，将熔化的材料注入模具中。在此阶段，在组装通道的情况下，模具 形成组装部分，在集成通道的情况下，模具形成整个仪表板主体(或装饰件)。 因此，网状件30在注射期间被熔化的材料包覆成型。

在注射步骤之后，模具打开并且模制零件从模具中弹出。

可替代地，当通道是组装的通道时，然后例如通过焊接将组装部分组装到 内部装饰件。