能量吸收車門的製作方法

2023-07-23 06:36:06 2

專利名稱：能量吸收車門的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車輛領域，更具體地，涉及一種能量吸收車門。
背景技術：
車輛車門典型地由附著在車門框架上的兩個或更多個板構成，這些板包括用於保 護乘客車廂免於自然環境影響的車門外板，以及提供結構支撐的車門內板。裝飾板通常固 定在車門的面向乘客車廂的車門內板上並且保護車輛乘員遠離諸如車窗、車窗調節器、以 及門鎖的門內部件。除了可以提供諸如容易接近的門把手、鏡子和車窗控制裝置等人機工 程學的特徵外，該裝飾板還可賦予內部乘客車廂美學特徵。人們已經注意到，人體模型的大腿區域上的足夠大的側面碰撞產生高遠端瞬間， 其經常超出公路安全保險學會(IIHS)所使用的用於車輛側碰撞安全等級的良好反應極 限。一般地，人們認為，門金屬構件在大腿上的衝擊是遠端瞬間反應的根源。人們還認為， 與大腿對齊的堅硬的門飾邊緣也是高遠端瞬間的根源。高遠端瞬間反應的一個解決方法是 消除大腿上的不連續碰撞力源，該碰撞力源可能是凹進的圖板套的硬邊或者是包在裝飾後 面的門金屬構件。

實用新型內容如上所述，人體模型的大腿區域上的足夠大的側面碰撞產生高遠端瞬間，而在現 有技術的車門結構中，門金屬構件在大腿上的衝擊構成遠端瞬間反應的根源，因而在車輛 碰撞事故期間很難保證車內乘客的安全。為此而提出本實用新型，且在一個實施例中，本實用新型涉及一種能量吸收車門， 包括車門內板、與車門內板相連的車門外板、位於所述車門內板上的車門裝飾板材料、以及 安裝在所述車門內板上的能量吸收構件；所述構件具有與所述車門外板鄰近的第一表面以 及與所述車門裝飾板鄰近的第二表面；所述能量吸收構件安裝在與車輛乘員(occupant) 的小腿鄰近處對應的位置以減少乘員的大腿和小腿間的動態運動，由此減輕車輛碰撞事故 期間大腿的遠端運動反應。該能量吸收構件優選地由泡沫塊組成，諸如45psi的泡沫塊，或 者可以由一些其他的能量吸收材料構成。在帶有門梁的車門中，能量吸收構件優選地與門 梁鄰近，以在側面碰撞事故期間使門梁的運動偏轉。在另一實施例中，能量吸收車門還可以 包括安裝在車門內板中且位於乘員大腿附近的第二能量吸收裝置。在另一實施例中，本實用新型涉及一種能量吸收車門，包括車門內板、與車門內 板相連的車門外板、安裝在車門內板上的車門裝飾板、以及安裝在車門內板上的能量吸收 構件，其中該能量吸收構件具有與車門外板鄰近的第一表面以及與車門裝飾板鄰近的第二 表面。所述能量吸收構件被安裝成使得其第一部分對應於車輛乘員大腿鄰近處並且其第二 部分對應於所述乘員的小腿鄰近處；能量吸收構件減少乘員大腿和小腿間的動態運動，由 此在車輛側面碰撞事故期間減輕大腿遠端運動反應。該能量吸收構件是在車輛側面碰撞期 間充當用於所述乘員小腿的擠壓裝置的泡沫塊。優選地，該擠壓裝置是45psi的泡沫塊。然而，本實用新型可以構思使用用於使側面碰撞力偏轉的任何材料。根據本實用新型的能量吸收車門將碰撞力同時施加在小腿和大腿上，由此減輕內 部遠端瞬間反應。在大腿塊側向加速的同時，施加在小腿上的附加側向力也使小腿塊加速。 大腿和小腿的同時加速減少了大腿和小腿間的相對側向動態運動，並有助於減輕遠端瞬 間。通過參考附圖閱讀下面的說明，機動車技術領域的技術人員將更清楚本實用新型 的這些或其他優點。
圖1是根據本實用新型實施例的由能量吸收車輛門界定的車輛乘員車廂的局部 透視圖。圖2是穿過車門的側面正視圖，該側面正視圖利用與部分地示出的駕駛員和車輛 的操作關係示出了根據本實用新型一個實施例的能量吸收裝置和門裝飾板組件。圖3是車門板的側面正視圖，示出了根據本實用新型一個實施例的固定在適當位 置的能量吸收裝置。圖4是利用與乘員的操作關係說明的根據本實用新型一個實施例的能量吸收車 門的側面正視圖。
具體實施方式
現在轉到附圖，其中，相同的參考標號代表相同的結構且具體地轉到圖1，示出了 根據本實用新型的與部分地示出且通常以標號12表示的車輛(諸如機動車)處於操作關 系中的能量吸收車門10。更具體地，示出了能量吸收車門10與車輛12的車門檻板14和乘 員座位區域(通常由標號16表示)處於操作關係。應當理解的是，如本技術領域人員所已 知的，車門檻板14是固定的且連接至車輛12的結構，並且車門10是可動的且連接至車輛 12的其餘結構。如從圖2中最好地看出的，能量吸收車門10包括車門外板20和車門內板(通常 由22表示)，該車門外板和車門內板以傳統方式互相連接在一起以在其間形成空間24。車 門10還包括位於車門上端的用於容納玻璃28的孔26，玻璃可以移進和移出空間24。玻璃 調節器裝置、門閂、以及本領域中已知的車門的其他部件(未示出)也可以容納在空間24 內。能量吸收車門進一步包括通過諸如折邊(hem-flange)和/或焊接的適當手段縱 向地固定在車門外板和車門內板20、22間的空間24內的侵入梁或門防護梁30。可選擇地， 侵入梁(intrusion beam) 30可以通過類似手段固定在車門外板20的外部表面32上。仍參考圖2，車門裝飾板34安裝在車門內板22上以在其間形成空間36。車門裝 飾板34包括通常面向乘員座位區域16的扶手38。優選地，利用緊固件40 (諸如螺釘)將 裝飾板34牢固地固定在扶手38鄰近處的車門內板22上，以便在車門10的側面碰撞型碰 撞事故期間，裝飾板34的下部分42圍繞扶手38朝向乘員座位區域16樞轉，如下文中將進 一步討論的。車門裝飾板34的下部分42通過本領域已知的適當下部緊固件(諸如螺釘和 夾緊裝置)可釋放地固定在車門內板22上。可以選擇緊固件的保持力以便裝飾板34的下部分42在通過足夠大的力擠壓時可以釋放出來，例如通過如下文所描述的能量吸收墊板 46。也可以使用其他緊固工具，諸如聖誕樹緊固件、推針或本領域技術人員所熟知的其他緊 固件。優選地，車門外板20和車門內板22由金屬材料或其它適合的材料製成。車門裝 飾板34由諸如塑料、卡紙板、木質纖維或其組合物的適當材料製成並可以用本領域技術人 員所熟知的布料、乙烯樹脂、皮革、或氈毯包覆。能量吸收車門10進一步包括如圖3和圖4所看到的能量吸收墊板46。該能量吸收 墊板46優選地由聚氨酯泡沫製成的泡沫材料塊或這種材料塊的混合物組成，但也可以由 其他適合的材料諸如發泡珠粒、鋁或蜂窩紙製成。能量吸收墊板46定位在門中乘員18的腿 根部高度處以防止在側面碰撞事故期間大腿和小腿的遠端運動。能量吸收墊板46通常為 矩形且具有足夠大的預定壓碎強度，以在側面碰撞事故期間將側面碰撞負載傳遞到乘員腿 的下部，以保護乘員18的大腿和小腿區域。用於墊板46的壓碎強度典型地介於20-45psi 之間，且優選地，該墊板具有大約45psi的壓碎強度。能量吸收墊板46可以設置成穿過車門內板22的靠近乘員座位區域16且位於脛 骨高度處的部分中的孔並延伸至車門外板20和車門內板22間的空間24中以及車門內板 22和裝飾板34間的空間36中。墊板46通過諸如聚氨酯膠粘劑的適當手段安裝至裝飾板 34。墊板46定位在車輛佔有者的小腿區域中。在操作中，能量吸收車門10可承受側面碰撞類型的碰撞。當這種情況發生時，車 門外板20和侵入梁30的移位擠壓能量吸收墊板46穿過車門內板22的孔52。在碰撞事故 期間，乘員18在朝向車門10移動的同時由在該事故中受壓縮的墊板46保護。此外，應注 意的是，扶手38因承受通常來源於乘員座位區域16，並且特別地來源於與駕駛員16的接觸 的負載而塌陷，從而提供進一步的能量吸收。將能量吸收墊板定位在乘員腿部遠端用於防 止乘員小腿部相對於乘員大腿部的遠端運動，從而幫助避免扭傷。這可以通過在側面碰撞 將運動傳輸給乘員的大腿的同時對小腿下部傳輸(import)側向運動來完成。大腿和腿部 遠端的同時側向運動大大地減少了大腿和小腿間的動態運動，並有助於減輕遠端運動。對三輛不具有本說明書中所描述的能量吸收墊板的車輛進行了測試。所測試的車 輛是Dodge Neon 2005,Ford Focus 2005和KiaSpectra 2004。測試結果列在下面的表格 I中。表格I 在兩輛車模中對本申請所描述的能量吸收墊板布置進行了測試，並且遠端瞬間反 應示出了與沒有採用這種墊板的基準(baseline)相對比所表現出的顯著改善。對具有所 提出的如本申請所描述的解決方案的兩輛車模進行了測試。測試結果在下面的表格II中闡 明。表格II 本說明書所描述的新設計將腿部/骨盆評價從「臨界」提高到「良好」並增加了測 試車輛的整個IIHS側面碰撞評價的穩定性(robustness)。已經用例證的方式描述了本實用新型。應當理解的是，已經使用的術語旨在用於 進行描述而並非限制。應當理解的是，本實用新型的工作原理與應用於機動車輛的車門和 車身側板的工作原理相同。雖然已經揭露了本實用新型的優選實施例，但在不背離如所附 權利要求中闡述的本實用新型範圍的前提下，可以做出各種改變和修改。
權利要求一種能量吸收車門，其特徵在於，包括車門內板；車門外板，與所述車門內板連接；車門裝飾板材料，位於所述車門內板上；以及能量吸收構件，安裝在所述車門內板上；所述構件具有與所述車門外板鄰近的第一表面以及與所述車門裝飾板鄰近的第二表面；所述能量吸收構件安裝在與車輛乘員的小腿附近對應的位置。
2.根據權利要求1所述的車門，其特徵在於，所述能量吸收構件是由泡沫塊構成的擠壓裝置。
3.根據權利要求2所述的車門，其特徵在於，所述擠壓裝置是45psi的泡沫塊。
4.根據權利要求1所述的車門，其特徵在於，所述能量吸收構件與門梁鄰近，以在側面 碰撞事故期間使所述門梁的運動偏轉。
5.根據權利要求1所述的車門，其特徵在於，進一步包括安裝在所述車門內板中且位 於所述乘員大腿附近的第二能量吸收裝置。
6.一種能量吸收車門，其特徵在於，包括 車門內板；車門外板，與所述車門內板相連接； 車門裝飾板，安裝在所述車門內板上；以及能量吸收構件，安裝在所述車門內板上；所述構件具有與所述車門外板鄰近的第一表 面以及與所述車門裝飾板鄰近的第二表面；所述能量吸收構件被安裝成使得其第一部分對 應於車輛乘員的大腿附近處並且其第二部分對應於所述乘員的小腿附近處。
7.根據權利要求6所述的車門，其特徵在於，所述能量吸收構件是在車輛側面碰撞事 故期間為所述乘員的小腿充當擠壓裝置的泡沫塊。
8.根據權利要求7所述的車門，其特徵在於，所述擠壓裝置是45psi的泡沫塊。
專利摘要本實用新型公開了一種能量吸收車門，包括車門內板、與車門內板相連接的車門外板、位於車門內板上的車門裝飾板材料以及安裝在車門內板上的能量吸收構件。該能量吸收構件具有與外部構件鄰近的第一表面以及與車門裝飾板鄰近的第二表面。該能量吸收構件安裝在與車輛乘員的小腿附近處對應的位置，以減少乘員的大腿和小腿間的動態運動，由此在車輛碰撞事故期間減輕大腿的遠端運動反應。
文檔編號B60J5/04GK201587306SQ20092015043
公開日2010年9月22日 申請日期2009年4月30日 優先權日2008年5月7日
發明者蘇迪普·桑卡爾·巴塔查爾吉, 阿卜杜勒莫納姆·薩西 申請人:福特全球技術公司