有前窗玻璃氣囊的汽車的製作方法

2023-05-30 23:17:46 1

專利名稱：有前窗玻璃氣囊的汽車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車，其有前發動機罩，前窗玻璃和安裝在所述前發動機罩上的、 在膨脹狀態中至少部分地覆蓋所述前窗玻璃的氣囊。這種氣囊用於在與行人碰撞時減輕行 人的頭部到前窗玻璃上的衝擊，減小受重傷的危險。
背景技術：
這種類型的汽車例如由US 7 243 754 B2公開。在此，氣囊隱藏在裝入前發動機 罩中的蓋子的下面。該氣囊在點燃時將蓋子炸開，以便隨後通過發動機罩的後部區域以及 前窗玻璃的下方和側面邊緣展開。氣囊設置在發動機罩上原則上是有利的，因為如果氣囊和容納氣囊的殼體在發動 機罩打開時與該發動機罩一起被抬高，那麼氣囊就不會阻礙接近位於發動機罩下面的發動 機艙。然而造成幹擾的是，蓋子是在發動機罩上可見的異物體。此外蓋子必須密封地固定 在發動機罩上，以便防止氣囊受潮，這在錯誤觸發時，使得難以更換業已損壞的蓋子，並且 導致較高的維修費用。在DE 103 15 588 Al中公開了一種帶有所謂主動式發動機罩的汽車，該主動式發 動機罩在事故時通過執行器抬高，以便擴大與位於其下的發動機組的距離，並因此提供了 一條更長的路徑，撞到發動機罩上的行人的身體可在這條路徑上得到減速，而不會使行人 身體與發動機組接觸。氣囊在已知的汽車中布置在發動機罩的下方與水箱相鄰。氣囊設計 為，在碰撞時遮蓋住前窗玻璃的一部分和車身A柱。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，創造一種帶有在膨脹狀態下至少部分覆蓋前窗玻 璃的氣囊的汽車，其中，所述氣囊不易察覺並且防潮地安裝。所述技術問題由此解決，S卩，在一種帶有前發動機罩，前窗玻璃和安裝在所述前發 動機罩上的、在膨脹狀態中至少部分覆蓋所述前窗玻璃的氣囊的汽車中，在固定於發動機 罩下側的、容納所述氣囊的殼體和發動機罩之間，至少沿所述殼體的後部邊緣設置一種可 拆卸的連接。因此，不需要有在車身上的在正常狀態下可見的用於氣囊的蓋子。容納所述氣囊 的殼體用於防止該氣囊受潮，並將該氣囊固定在前發動機罩的下側，因此，在發動機罩關閉 時是不可見的。由於殼體和發動機罩之間的連接至少沿殼體後部邊緣是可拆卸的，氣囊在 需要時在殼體和發動機罩之間彈出，並且展開到前窗玻璃上。已知前發動機罩可多層地設計，帶有外殼和藏在外殼下面的、加固外殼的加固型 材。在這種發動機罩中，前發動機罩與殼體之間可拆卸的連接包括至少一個與殼體和加固 型材的孔嚙合的插入件。該插入件優選具有一個在氣囊觸發時通過其膨脹或以其它方式破壞的額定斷裂 部位。
在殼體的前部區域優選設置所述殼體和前發動機罩之間的穩固的連接，亦即，不 會被氣囊的操作破壞的連接。殼體前部區域中的連接繼續存在，迫使該殼體在氣囊作用時 擺動。該擺動在衝程很小時創造出一個在發動機罩和殼體後部邊緣之間的寬闊開口，氣囊 可以通過該開口彈出。該穩固的連接也適宜地存在於所述殼體和發動機罩的加固型材之間。為了可靠地 經受住氣囊觸發時出現的力，加固型材的壁厚在穩固的連接區域可局部地增加。此外，加固型材局部增加的壁厚可設計在發動機罩鉸鏈在加固型材上的作用區域 內。這種局部加固允許加固型材設計得比通常更為扁平，並因此創造出用於將氣囊安 置在發動機罩下面的附加位置。為了減輕殼體前部區域的負載，在氣囊點燃時，在殼體中的氣囊可由直接固定在 前發動機罩上的並且具有朝後指向的自由端的至少一個支承臂夾持，使得氣囊向後膨脹。 將支承臂通過螺栓夾緊在前發動機罩和殼體之間，可以花費較少地安裝這種支承臂。水箱可以在殼體下方延伸，因此，在氣囊的操作中殼體首先可以向下避讓偏移到 水箱中，以便給氣囊膨脹的空間。同時，水箱在氣囊點燃時是將氣囊可靠地導出發動機艙並 且引導至前窗玻璃的導引面。因此，可認為本發明所要解決的另一個技術問題是創造一種車身結構，安裝在發 動機罩下面的氣囊在操作氣囊時通過該車身結構能可靠地導引到前窗玻璃上。這另一技術問題通過一種具有前發動機罩、前窗玻璃和安裝在所述前發動機罩上 的、在膨脹狀態下至少部分覆蓋所述前窗玻璃的氣囊的汽車這樣來解決，即，所述氣囊設置 在所述前發動機罩的下側和從所述前窗玻璃延伸至所述前發動機罩下方的水箱之間。然後，可相宜地將一個防止雨水進入發動機艙的密封件設置在水箱前部邊緣和殼 體前部區域之間。水箱可以具有在發動機罩後部邊緣下面延伸的、將水箱分成前部凹槽和後部凹槽 的壁。由此，儘可能地防止雨水進入前部凹槽以及通過前部凹槽進入殼體的外部，並且相應 地減小了溼氣侵入殼體或者到達氣囊的危險。為了更容易地將膨脹的氣囊彈出發動機艙至前窗玻璃上，所述壁適宜地在膨脹氣 囊的壓力下可變形。為簡化裝配，殼體同時可用作車窗洗刷裝置的噴嘴的支承件。用於噴嘴的輸送軟管適宜地在噴嘴和殼體外側的連接頭之間延伸。因此，殼體可 舒服地作為預裝配單元進行預裝配，並且在其裝入汽車中之後與玻璃清洗液的輸送系統相 連接。發動機罩可以是主動防護型的，亦即，它在事故時可自動抬高。在簡單的設計中， 所述抬高僅僅通過所提及的氣囊實現。也可以設計單獨的執行器用於抬高所述殼體，以便 不會延遲氣囊擴展到前窗玻璃上。在不抬高發動機罩尤其在氣囊側向擠壓所述可變形的壁之後，在殼體後部邊緣和 前窗玻璃之間就有足夠的空間供氣囊彈出時，也可以放棄對於發動機罩的抬高。鉸鏈結構 由此得以簡化，它只是使發動機罩發生普通翻轉。如果設有執行器，則該執行器優選可逆，從而在誤觸發的情況下，亦即，尤其在導致觸發執行器和氣囊，而這種觸發又不是所要求的且汽車之後還能繼續行駛的事故中，在 移除氣囊之後又能將發動機罩再次下沉。因此汽車可在沒有外界幫助時駛向修理車間。


本發明其它特點和優點由參考附圖對實施形式的下列說明得出。在附圖中圖1是帶有抬高的發動機罩和膨脹的氣囊的汽車車身的示意性局部立體視圖；圖2是與圖1相似的、帶有靜止不動的發動機罩和膨脹的氣囊的汽車車身的局部 立體視圖；圖3是發動機罩的加固型材的局部立體視圖；圖4是加固型材的示意性剖面圖；圖5是發動機罩後部區域和與之相鄰的汽車車身部件的示意性剖面圖；圖6是圖5局部的放大細節圖；圖7是容納氣囊的殼體的立體視圖；圖8是帶有已安裝的殼體和氣囊的發動機罩後部區域的示意性剖面圖；圖9是在垂直於圖8剖面的剖切平面中對於殼體的示意性剖面圖；圖10是殼體局部和裝在其上的雨刷噴嘴的示意性剖面圖；圖11是與圖5相似的、表示膨脹狀態下的氣囊的示意性剖面圖。
具體實施例方式圖1以簡化的立體示出示出在導致氣囊1觸發的事故之後，按照本發明第一種設 計的汽車車身的一部分。正常情況下與相鄰擋泥板2齊平的發動機罩3通過氣囊1本身或 通過未示出的執行器抬高一個位置，在該位置，裝配在發動機罩3下側上的氣囊1能夠通過 發動機罩3的後部邊緣和前窗玻璃4之間的縫隙彈出，並且鋪設在前窗4玻璃和包圍前窗 玻璃的車身A柱5的上方。通常以傳統的方式致使發動機罩3在打開和封閉的位置之間轉 動的鉸鏈6部分地從其錨固狀態鬆開，使得發動機罩3的整個面上抬。圖2示出觸發氣囊後根據本發明第二種設計的汽車車身的一部分。該車身與圖1 的車身的不同在於，缺少用於抬高發動機罩3的執行器；該發動機罩在此也在觸發氣囊之 後與擋泥板2齊平。取而代之的是，在發動機罩3的後部邊緣和前窗玻璃4的底部有一縫 隙，該縫隙也在發動機罩3處於正常的封閉位置中提供給氣囊1足夠的空間，以便在發動機 罩下面彈出並且鋪設到前窗玻璃4上。在兩種設計中，發動機罩3 —般包括由板狀物構成的、自身容易變形的外殼7和加 固該外殼7的、沿外殼7的邊緣延伸的、一體式地由板狀物深拉形成的框架形狀的加固型材 8。加固型材8的後部區域在圖3中以立體視圖示出。加固型材8的、沿發動機罩3 的後部邊緣延伸的橫梁9明顯寬於，但為此也扁於沿發動機罩側邊緣延伸的縱梁10。如在 接下來的說明中還將變得更為清楚的是，通過橫梁9相較於縱梁10更寬和更扁的橫截面形 狀，在其下方創造出安裝氣囊1的空間。在縱梁10之間的中間平臺的中心，形成有朝上指向 的隆起11，以便在其下方創造出用於安裝氣囊1的氣體發生器的額外的空間。如以下還將 進一步詳細說明的那樣，較小的隆起12和橫梁9後部邊緣上的孔13用於固定氣囊組件。
為保證氣囊組件的固定錨固，型材8在隆起12的區域中優選通過雷射焊接的薄片 局部地加固。也可以在與固定鉸鏈6的孔14相鄰處設置相應的加固裝置。圖4與虛線示出的傳統加固型材的橫截面相比，示出了沿圖3中剖切面IV-IV對 於加固型材8的剖面圖，該剖面圖清楚示出了橫梁9的較為扁平和寬闊的橫截面形式。圖5示出了同樣沿圖3中剖切面IV-IV處於正常位置的、閉合的發動機罩3的後部 區域和前窗玻璃4前部區域的截面。與前窗玻璃4的下部邊緣連接的水箱15延伸至發動 機罩3的下方，並且在其前部邊緣上具有彈性的密封件16，該密封件在圖5中以鬆弛的狀態 示出，但現實中在發動機罩3閉合時則通過與該發動機罩的接觸被垂直彈性地壓扁，因此， 所述密封件與所述發動機罩3密封地連接，並且防止任何雨水從水箱15侵入發動機艙17。由塑料成形的水箱15通過沿發動機罩3的後部邊緣延伸的能變形的壁18分成前 部凹槽19和後部凹槽20。壁18在很大程度上擋住雨水進入前部凹槽19。前部凹槽19大部分由一個氣囊組件21填滿，該氣囊組件包括氣體發生器22、與該 氣體發生器22相連接的、摺疊的氣囊1和容納該氣體發生器22和氣囊1並且在橫梁9的 下方固定在發動機罩3上的殼體23。沿殼體23的後部邊緣，用插入殼體23的孔和橫梁9 的孔13中的夾子24將氣囊組件21固定在發動機罩3上。圖6用剖面圖示出了處於裝配 狀態的夾子24。這些夾子24具有在外部貼靠在殼體23上的頭部26和插入橫梁9中的柄 部27之間的額定斷裂部位25，因此，雖然這些夾子在正常運行時將殼體牢牢地錨固在橫 梁9上，但當氣囊1在殼體23的內部開始膨脹時，則很容易被拉斷並且釋放殼體23的後部 邊緣。圖7示出了氣囊組件21的立體視圖。在由塑料注塑成型的或深拉成形的殼體23 中形成多個柱子28，支承氣體發生器22的支承弓架30的連接板29或夾持摺疊的氣囊1的 鉤子31的連接板29平放在所述多個柱子28上。在裝配狀態，柱子28連同位於其上的連 接板29插入橫梁9的隆起12中，並且在那兒如圖8的剖面圖所示，藉助焊接螺釘32和螺 母33以足夠牢固的方式固定，以便承受氣囊1的觸發彈射。再次參考圖7可知，在殼體23的後壁上有兩個半柱形的突起。這兩個突起在此涉 及玻璃清洗裝置的噴嘴34，通過在殼體23的底部上延伸的一根公共的輸送軟管35將清洗 液配送給這兩個噴嘴。在殼體23的外部在輸送軟管35端部安裝有一連接頭36。因此氣囊 組件21連同噴嘴34和輸送管35都很容易在汽車之外事先預裝配好，然後裝入汽車並且通 過連接頭36連接到用於汽車清洗液的供應系統上。圖10示意性地示出了噴嘴34和裝入噴嘴34的部分殼體23的剖面圖。細長的噴 嘴體的下端在殼體23的底部被夾持在由一低矮的隔板37包圍的凹處中。噴嘴體的上端則 卡入殼體23的上邊緣的一通道38內，並且在所述通道38中通過作用在通道38邊緣上的 彈性制動銷39錨固。圖9示意性示出了氣體發生器22及其周邊的縱剖面圖。其上支承有氣體發生器 22的支承弓架30具有兩個平放在柱子28上的連接板29。殼體23的兩個彈性制動銷41 從下方插入支承弓架30的底板內的切槽40內，在將所述組件21螺栓連接到發動機罩3的 下方之前，這兩個彈性制動銷將支承弓架30以及通過該支承弓架30將氣體發生器22就地 當場固定。圖11在與圖5相似的剖面圖中示出了氣囊1的膨脹狀態。殼體23和發動機罩3之間的連接沿著殼體23的後部邊緣被撞開，並且殼體23向下翻入水箱15的前部凹槽19 中。通過這樣產生的縫隙彈出的氣囊1將水箱的壁18壓向雨刷軸42的前側，並且氣囊1 在所述壁18的導引下經由雨刷軸42和雨刷43展開，並最終鋪放於前窗玻璃4上。附圖標記清單
1氣囊
2擋泥板
3發動機罩
4前窗玻璃
5 A柱
6鉸鏈
7外殼
8加固型材
9橫梁
10縱梁
11隆起
12隆起
13孔
14孔
15水箱
16密封件
17發動機艙
18可變形的壁
19凹槽(前部)
20凹槽(後部)
21氣囊組件
22氣體發生器
23殼體
24夾子
25額定斷裂位置
26頭部
27柄部
28柱子
29連接板
30支承弓架
31鉤子
32焊接螺釘
33螺母
34噴嘴
35輸送管
7
36連接頭
37隔板
38通道
39制動銷
40縫隙
41制動銷
42雨刷軸
43雨刷。
權利要求
一種汽車，帶有前發動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發動機罩(3)上的、在膨脹狀態下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)，其特徵在於，在固定於所述前發動機罩(3)下側的、容納所述氣囊(1)的殼體(23)和所述前發動機罩(3)之間至少沿所述殼體(23)的後部邊緣設置一種可拆卸的連接。
2.按權利要求1所述的汽車，其特徵在於，所述前發動機罩(3)包括外殼(7)和在所述 外殼(7)下面延伸的加固型材(8)，並且在所述前發動機罩(3)與所述殼體(23)之間的可 拆卸的連接包括至少一個與所述殼體(23)和所述加固型材(8)的各孔嚙合的插入件(24)。
3.按權利要求1所述的汽車，其特徵在於，所述插入件(24)具有額定斷裂部位(25)。
4.按權利要求1至3之一所述的汽車，其特徵在於，在所述殼體(23)的前部區域設置 有在所述殼體(23)和所述前發動機罩(3)之間的穩固的連接裝置(32，33)。
5.按權利要求2和4所述的汽車，其特徵在於，所述穩固的連接裝置(32，33)處於所述 殼體(23)和所述加固型材⑶之間，並且所述加固型材⑶的壁厚在所述穩固的連接裝置 (32，33)的區域中局部增加。
6.按權利要求1至5之一所述的汽車，其特徵在於，所述氣囊(1)在所述殼體(23)中 被至少一個固定在所述前發動機罩(3)上的、並具有向後指向的自由端的支承臂(31)夾 持。
7.按權利要求6所述的汽車，其特徵在於，所述支承臂(31)由螺釘(32)夾緊固定在所 述前發動機罩(3)和所述殼體(23)之間。
8.按權利要求1至7之一所述的汽車，其特徵在於，一水箱(15)在所述殼體(23)下面 延伸。
9.按權利要求8所述的汽車，其特徵在於，在所述水箱(15)的前部邊緣和所述殼體 (23)的前部區域之間設有密封件(16)。
10.一種汽車，帶有前發動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發動機罩(3)上的、 在膨脹狀態下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)，其特徵在於，所述氣囊設置在 所述前發動機罩的下側和從所述前窗玻璃(4)延伸至所述前發動機罩(3)下方的水箱(15) 之間。
11.按權利要求10所述的汽車，其特徵在於，所述氣囊(1)容納在固定於所述前發動機 罩(3)的下側的一殼體(23)中，其中，至少沿所述殼體(23)的後部邊緣設置與所述前發動 機罩(3)的可拆卸的連接。
12.按權利要求8，9，10或11所述的汽車，其特徵在於，所述水箱(15)具有在所述前 發動機罩(3)的後部邊緣下面延伸的、將所述水箱(15)分成前部和後部凹槽(19，20)的壁 (18)。
13.按權利要求12所述的汽車，其特徵在於，所述壁(18)在所述氣囊(1)膨脹的壓力 作用下能變形。
14.按權利要求1至13之一所述的汽車，其特徵在於，一玻璃清洗裝置的至少一個噴嘴 (34)安裝在所述殼體(23)上。
15.按權利要求14所述的汽車，其特徵在於，一輸送軟管(35)在所述噴嘴(34)和設置 在所述殼體(23)外側的連接頭(36)之間延伸。
全文摘要
本發明涉及一種帶有前發動機罩(3)，前窗玻璃(4)和安裝在所述前發動機罩(3)上的、在膨脹狀態下至少部分地覆蓋所述前窗玻璃(4)的氣囊(1)的汽車。在固定於所述前發動機罩(3)底側的、容納所述氣囊(1)的殼體(23)和所述發動機罩(3)之間至少沿所述殼體(23)的後部邊緣設置一種可拆卸的連接。
文檔編號B60R21/34GK101905684SQ20101019494
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月1日 優先權日2009年6月3日
發明者烏多·米爾德納 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司