本公开大体上涉及车辆中的气囊组件，尤其涉及包括具有径向肋模式的乘客气囊滑槽通道的气囊组件。
背景技术
车辆中使用乘客气囊十分常见。在一些车辆设计中，乘客气囊可附接至横向汽车梁并通过气囊滑槽通道与仪表板外皮接口连接。在气囊组件中有两个弱化轮廓或撕裂缝以使气囊能够展开，一个在气囊滑槽通道处，一个在仪表板外皮处。在展开事件期间，气囊在滑槽门处推挤，使其撕裂开，从而允许气囊完全展开以保护乘客。由于气囊展开在数毫秒内发生，因此向上推到滑槽通道中，使撕裂缝在仪表板外皮处均匀打开具有挑战性。发明人已经意识到市场中大多数车辆使用具有矩形肋模式的滑槽通道，但是这种设计不能实现预期的撕裂。因此，存在对能够将来自气囊展开的力有效地传递到撕裂缝的气囊滑槽通道的需要。
技术实现要素：
根据本公开的一个方面，一种设置在仪表板外皮和气囊模块之间的气囊滑槽通道包括具有第一区段的基部、以及设置在基部的表面上的多个径向肋，其中，所述多个肋从中间部分朝向基部的边缘延伸并且构造成将来自气囊展开的力朝向仪表板外皮上的撕裂缝传递。
在一个实施例中，多个径向肋可设置成面向气囊模块。
在另一个实施例中，气囊滑槽通道可进一步包括多个第一横向肋和多个第一竖直肋，并且所述多个径向肋与所述多个第一横向肋和所述多个第一竖直肋相交。
在另一个实施例中，基部可进一步包括第二区段，并且第二区段仅包括多个第二横向肋和多个第二竖直肋。所述多个第二横向肋和所述多个第二竖直肋相交。
在另一个实施例中，至少第一对径向肋可朝向基部的第一角延伸，并且第二对径向肋可朝向基部的第二角延伸，以在气囊展开期间增加撕裂缝的第一角和第二角处的压力。
根据另一方面，一种车辆中的气囊组件包括气囊模块、以及设置在仪表板外皮和气囊模块之间的气囊滑槽通道。滑槽通道可包括：基部，基部具有在第一方向上的第一边界以及在大体上垂直于第一方向的第二方向上的第二边界；以及设置在基部上的多个第一肋和多个第二肋。多个第一肋和第二肋设置在面向气囊模块的表面上。多个第一肋从中间部分朝向边缘与第一方向成角度延伸。
在一个实施例中，基部可包括撕裂缝和朝向撕裂缝延伸的多个第一肋。
在另一个实施例中，每个第一肋的端部可接触撕裂缝。
在另一个实施例中，每个第一肋的端部部分朝向基部的撕裂缝向下倾斜。
在另一个实施例中，第二肋可包括大体上平行于第一方向的肋和大体上平行于第二方向的肋。
在另一个实施例中，基部可包括邻近乘客侧的第一区段、以及第二区段，其中，第一区段包括第一肋和第二肋，并且基部的第二区段仅包括第二肋。
在另一个实施例中，第一区段可超过基部的一半区域。
在另一个实施例中，基部以及第一肋和第二肋可由塑料制成并且一体成型。
在另一个实施例中，至少第一对第一肋可延伸至撕裂缝的第一角，并且至少第二对第一肋可延伸至撕裂缝的第二角。第一角和第二角邻近乘客侧。
在另一个实施例中，基部可具有矩形形状并且可具有四个圆角。
根据另一方面，一种车辆可包括：具有用于气囊展开的撕裂缝的仪表板外皮；以及用于容纳气囊的气囊模块；以及气囊滑槽通道。气囊通道包括：基部，基部具有与仪表板中的撕裂缝对应的撕裂缝；以及设置在基部的第一区段上的多个径向肋和多个u形肋或多个半圆形肋。多个径向肋和多个u形肋或多个半圆形肋可定位在面向气囊模块的表面处并且与气囊模块间隔开。径向肋从中间部分朝向基部的撕裂缝延伸，并且u形肋或半圆形肋具有不同的大小且一个包围另一个，并且每个u形肋或半圆形肋具有朝向车辆的前部的开口。u形肋或半圆形肋与径向肋相交。所述多个径向肋和u形肋或半圆形肋构造成将来自气囊展开的力朝向气囊滑槽通道的撕裂缝和仪表板外皮的撕裂缝传递。
在一个实施例中，基部可进一步包括第二区段，第二区段仅具有大体上平行于基部的侧面的肋，并且其中，第一区段邻近乘客侧。
在另一个实施例中，滑槽通道的撕裂缝可形成具有第一圆角、第二圆角、第三圆角和第四圆角的矩形。至少第一对径向肋延伸至第一圆角，并且第二对径向肋延伸至第二圆角。
在另一个实施例中，所述多个径向肋和所述多个u形肋可构造成在基部的至少两个角上产生塑性应变。
本公开的具有径向肋模式的滑槽通道解决了传统气囊系统的至少一些问题。例如，滑槽通道的径向肋在气囊展开期间在撕裂缝的角部分处造成塑性应变。因此，仪表板外皮可跟随撕裂缝被撕裂开。
应理解，提供以上概述以通过简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的选择的概念。这并不旨在确定所要求保护的主题的关键或重要特征，其范围只受遵循下面详细描述的权利要求所限定。此外，所要求保护的主题不限于用于解决上述或本发明中任一部分提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
几何附图从以下简洁描述将清楚地了解示例性实施例。附图代表本文所描述的非限制性、示例性实施例。
图1a为其中可实施本公开的滑槽通道的示例性气囊组件的透视图，其例示了气囊组件附接至仪表板外皮。
图1b为图1a中的气囊组件的透视截面图。
图1c为图1a中的气囊组件的截面图。
图2为滑槽通道的透视图，其示出了根据本公开的一个实施例的肋模式。
图3为滑槽通道的示意性平面图，其例示了使用在计算机辅助工程分析中的点。
图4为比较具有矩形肋模式的滑槽通道和具有径向肋模式的滑槽通道在气囊展开期间产生的压力和塑性应变的实验结果。
图5为局部仪表板外皮的示意图，其示出了具有矩形肋模式的滑槽通道和具有径向肋模式的滑槽通道的实际断裂线和撕裂缝。
应了解，这些图旨在示出使用在某些示例实施例中的方法、结构和/或材料的总体特征并旨在不出下面的书写的具体实施方式。然而，这些附图并不是按比例的，并不会精确地反映任何给出的实施例的精确结构或性能特性，并不应该被解释为限定或限制示例实施例所包括的值和性质的范围。
具体实施方式
通过结合附图阅读以下详细描述，将更好地理解所公开的气囊组件。详细描述和附图仅提供本文所描述的各种发明的示例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文所描述的本发明的范围的情况下，可以变化、修改和改变所公开的示例。设想到不同应用和设计考虑的许多变化；然而，为简洁起见，在以下详细描述中没有单独地描述每个设想的变化。
在下面的详细描述中，提供了各种气囊组件的示例。示例中的相关特性在不同的示例中可是相同的、类似的或不类似的。为简洁起见，将不详细描述相关的特性。相反，相关特性名称的使用将提示读者具有相关特性名称的特性可相似于先前解释的示例中的相关特性。在该具体示例中将描述特定于给定示例的特性。读者应理解，给定特性不需要与任何给定的图或示例中的相关特性的特定描写相同或类似。
图1a为根据本公开的一个实施例的车辆中的气囊组件2的示例性实施例的透视图。如图1a所示，气囊组件2附接至仪表板外皮8。图1b为图1b中的气囊组件的透视截面图，其例示了气囊组件2的截面图。气囊组件2可包括乘客气囊模块4和气囊滑槽通道6或滑槽通道6。乘客气囊模块4位于前排座椅乘客前方的仪表板外皮8上。气囊模块4附接至横向汽车梁(未示出)并且通过滑槽通道6与仪表板外皮8接口连接。即，滑槽通道6设置在仪表板外皮8和气囊模块4之间。仪表板外皮8通常由合成塑料聚合物制成，例如聚氯乙烯(pvc)。软泡沫可设置在滑槽通道6和仪表板外皮8之间的空间10中。气囊模块4构造成容纳气囊和与气囊展开有关的装置。如图1a所示，气囊组件4接收在滑槽通道6中。例如，气囊模块4可经由多个连接器7连接至滑槽通道6的侧壁12。在所描述的实施例中，侧壁12围绕气囊模块4。
参考图1b和图1c，滑槽通道6可包括基部14和侧壁12。滑槽通道6的侧壁12可从基部14大体上垂直延伸并且形成腔室以接收气囊模块4。基部14可包括与覆盖气囊模块4的区域对应的撕裂缝16。在一些实施例中，撕裂缝16可呈u形(参照图5)。u形撕裂缝的底侧13邻近乘客。在气囊展开期间，滑槽通道6跟随撕裂缝16被撕开。由撕裂缝16限定的仪表板外皮的部分像围绕侧面15旋转的门一样打开，其中侧面15与底侧13相对且没有撕裂缝。类似地，仪表板外皮8可包括撕裂缝18。仪表板外皮8的撕裂缝18可定位在气囊模块4上方的位置处或对应于基部8的撕裂缝16。撕裂缝18可呈u形，其在图1b和图5中用虚线示意性示出。应了解，滑槽通道6的撕裂缝16可包括弱化部分，弱化部分的厚度小于基部的主体的厚度，因此它们不会在力的作用下断裂。类似地，仪表板外皮8的撕裂缝18为弱化部分，该弱化部分的厚度小于仪表板的主体的厚度。滑槽通道的撕裂缝16可通过本领域已知的任何合适的方法形成，例如，注塑成型或在注塑成型后的第二操作(如激光或铣削)中形成。仪表板外皮8的撕裂缝18可通过本领域已知的任何合适的方法形成，例如在凝塑成型工艺之后用刀铣削。
在一些实施例中，基部14可包括定位在面向气囊模块4的表面上的多个肋20。肋20的这种构造在软泡沫设置在仪表板外皮8和滑槽通道6之间的实施例中是有益的，因为更易于设置软泡沫。多个肋20可包括构造成将来自气囊展开的力有效地分布至撕裂缝的不同肋模式，如下面详细描述。
图2为根据本公开的一个实施例的滑槽通道6的透视图。基部14可具有在第一方向l上的第一边界22和在大体上与第一方向l垂直的第二方向w上的第二边界24。在一些实施例中，基部14可呈矩形，其中，该矩形具有第一圆角32、第二圆角26、第三圆角30和第四圆角28。在一些实施例中，基部14可具有第一区段34和第二区段36，每个区段具有不同的肋模式。例如，第一区段34可具有多个径向肋38。在一些实施例中，基部14的第一区段34可占据基部14的边缘内的一半多的表面。第一区段34可为邻近前排座椅乘客的区段。在一些实施例中，第一区段34的径向肋38可从中间部分朝向撕裂缝16延伸。中间部分指的是围绕基部14的中心的部分。在一些实施例中，多个径向肋38可延伸至撕裂缝16，其中径向肋38的一端接触撕裂缝16。在一些实施例中，径向肋38的端部部分31可朝向撕裂缝16倾斜或融出(blendout)。在一些实施例中，一些径向肋38可从一个圆的中心延伸，并且一些径向肋38可从不同圆的中心延伸。换言之，多个径向肋22可从基部26的中间部分朝向基部24的撕裂缝与第一方向w或第二方向l成角度延伸。
在一些实施例中，基部14的第一区段34可进一步包括多个第一横向肋42和多个第一垂直肋44。多个第一横向肋42可大体上平行于第一方向w，并且多个垂直肋44可大体上平行于第二方向l。所述多个第一横向肋42和所述多个第一垂直肋44可与多个径向肋38相交。在一些实施例中，至少第一对径向肋38朝向邻近前排座椅乘客的角32延伸或延伸至角32，并且至少第二对径向肋朝向邻近前排座椅乘客的角26延伸或延伸至角26。
在一些实施例中，滑槽通道6的撕裂缝16可形成为具有第一圆角33和第二圆角35的u形。撕裂缝16的第一角33和第二角35对应于基部14的第一角32和第二角26并且在组装位置邻近前排座椅乘客。至少第一对径向肋延伸至撕裂缝的第一圆角33，并且第二对径向肋延伸至撕裂缝的第二圆角35。
在一些实施例中，基部14的第二区段36可进一步包括多个第二横向肋46和多个第二竖直肋48。基部14的第二区段36可仅包括横向肋和竖直肋。在一些实施例中，第二区段36可占据基部14的小于一半的表面。
在一些实施例中，多个肋可包括多个u形肋50。u形肋50可大小不一且一个包围另一个。在一些实施例中，u形肋50具有朝向车辆70前部的开口或具有与前排座椅乘客相对的开口。多个u形肋90与多个径向肋38相交。在一些实施例中，多个u形肋50可进一步与多个横向肋相交。应了解，u形肋50还指代或包括具有半圆形的肋。
肋20可与基部一体成型。例如，肋20和基部14可在注塑成型中形成。应了解，肋20大体上在基部的表面上形成。
图3为具有根据本公开的一个实施例的径向肋模式的滑槽通道6的肋模式的示意图。使用计算机辅助工程(cae)分析来分析图3中的具有肋模式的滑槽通道在撕裂缝上的撕裂影响。所述肋模式与图2所描述的实施例中的肋模式相似。为简洁起见，将不详细描述图3的肋模式。图3示出了包括多个径向肋38的多个肋20。在图3中还示出了大体上位于基部14的中心处的中心节点“c”、邻近左圆角32的左角节点“ln”以及邻近撕裂缝16的右圆角26的右角节点“rn”。右角节点rn置于第一对径向肋之间，并且左角节点ln置于第二对径向肋之间。左圆角52和右圆角56在组装位置邻近前排座椅乘客。换言之，角的至少一部分夹在一对径向肋之间。
图4示出了在气囊展开下撕裂缝上的压力和拉力的分布的计算机辅助工程(cae)分析的结果。径向肋模式指根据本公开的一个或多个实施例的肋模式。矩形肋模式指仅包括多个横向肋和多个竖直肋的肋模式。具体而言，图4中的表1示出了具有矩形肋模式的气囊组件和具有径向肋模式的气囊组件在中心节点c、左角节点ln和右角节点rn处的位移和压力。表一示出了径向肋模式在中心节点c处的位移大于矩形肋模式。具体而言，径向肋模式在中心节点c处的位移相比于矩形肋模式增加45％。在左角节点ln处，具有径向肋模式的气囊组件的撕裂缝的压力相比于具有矩形肋模式的气囊组件增加46％。在右角节点rn处，具有径向肋的气囊组件的撕裂缝的压力相比于具有矩形肋模式的气囊组件增加40％。表1中的数据还示出了径向肋模式在左节点ln和右节点rn处的塑性应变分别为1.2％和1.7％，而矩形模式在左角节点和右角节点处的塑性应变约为0.0％。换言之，具有根据本公开的实施例的多个径向肋和多个u形肋的滑槽通道可产生集中于撕裂缝上的塑性应变。在中心节点、左角和右角处的位移、压力和/或塑性应变的增加表明施加在撕裂缝上的力分布的改善，从而使得撕裂缝可跟随撕裂缝的预期路径被撕裂。
图5为局部仪表板外皮8的平面图，其示意性地例示了根据cae分析的具有径向肋模式的滑槽通道和具有矩形肋模式的滑槽通道在气囊展开之后撕裂缝的可能的断裂线。在展开事件期间，气囊在滑槽通道处推挤使得其撕裂打开，然后撕开仪表板外皮，从而允许气囊完全展开以保护前排座椅乘客。图5示出了仪表板外皮8的撕裂缝18和滑槽通道的撕裂缝16。应了解，滑槽通道的撕裂缝16可与仪表板外皮8的撕裂缝18重叠。对于具有矩形肋模式的滑槽通道，仪表板外皮8的实际撕裂轮廓112不对应于仪表板外皮8的撕裂缝18或不与撕裂缝18一致。如图4中的cae分析所示，矩形肋的撕裂缝的角上的压力更小，这导致角处几乎为0的塑性应变，并且因此不能很好地控制撕裂缝的角部分的撕裂，特别是在极冷温度下。相反，对于具有径向肋模式的滑槽通道，位于仪表板外皮上的实际撕裂轮廓114大体上遵循仪表板外皮8的撕裂缝16。因为径向肋将力传递至滑槽通道的角，如图4中的cae分析数据中所示，在角处产生更大的压力，并且因此造成撕裂缝的角处的塑性应变。即，具有根据本公开的径向肋模式的滑槽通道将来自气囊展开的力有效地传递到撕裂缝，并且因此提高了撕裂缝处的撕裂，以便于气囊的展开。
应了解，各种构造的径向肋都是可能的。例如，径向肋可从基部的中间部分延伸至基部的四侧。在一些实施例中，第一区段和第二区段中的肋模式可为对称的，即，第一区段和第二区段均可包括径向肋。根据滑槽通道的大小和构造以及气囊展开的力，肋之间的距离、肋的宽度和高度可有所变化。
此外，应了解，滑槽通道可使用在组装在车辆的其他要求撕裂搪塑表皮的位置中的气囊组件中。
上述发明笼括具有独立效用的多个有区别的发明。虽然已经以具体形式公开这些发明中的每一个，但是上述公开和示出的特定实施例不应被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。本发明的主题包括上面公开的和本领域技术人员对于这些发明固有的各种元件、特性、功能和/或属性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。在本公开或随后提交的权利要求叙述“一个”元件、“第一”元件或任何这样的等同术语的情况下，一个或多个公开或多个权利要求应被理解为包括一个或多个这样的元件，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。
申请人保留提交针对被认为是新颖和非显而易见的所公开的发明的组合和子组合的权利要求的权利。所公开的特性、功能、元件和/或属性的其他组合及子组合可通过本申请权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这种修改或新的权利要求，无论它们是针对相同的发明还是不同的发明，以及它们在范围上与原始权利要求不同、更宽、更窄或相等，都应被认为在本文所描述的发明的主题内。