用于降低車輛乘客骨盆綜合負(fù)荷的負(fù)荷分離路徑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及在側(cè)面碰撞事件中保護(hù)乘客的車輛系統(tǒng)。更為特別地，本發(fā)明涉及一種用于降低車輛乘客骨盆綜合負(fù)荷的負(fù)荷分離路徑(decoupled load-path)。通過(guò)在車門內(nèi)側(cè)金屬板上策略性地形成槽來(lái)分離負(fù)荷路徑。槽位于車門內(nèi)側(cè)金屬板上以使得測(cè)試假人的骨盆插件位于槽的后/上部。
【背景技術(shù)】
[0002]車門通常是由連接在門框上的兩個(gè)或多個(gè)面板構(gòu)成，包括用于覆蓋乘客艙元件的外部或外層金屬面板和提供結(jié)構(gòu)支撐的車門內(nèi)側(cè)金屬面板。裝飾面板通常固定在面向乘客艙的車門內(nèi)側(cè)面板上并使得車輛乘客與內(nèi)側(cè)車門部件(比如車窗、門玻璃升降機(jī)和門鎖)隔離。裝飾面板還能夠?yàn)槌丝团搩?nèi)部提供美學(xué)特征以及人體工程學(xué)特征，例如便于接近的門把手、鏡子和車窗控制等。
[0003]隨著政府要求變得越來(lái)越嚴(yán)格，已將車輛側(cè)面碰撞事件認(rèn)定為研究和監(jiān)管的首要任務(wù)之一。眾所周知車輛在運(yùn)轉(zhuǎn)期間可能與障礙物相撞。車門結(jié)構(gòu)頻繁遭受較大的侵入。
[0004]在車輛上執(zhí)行常規(guī)測(cè)試以確定在側(cè)面撞擊事件中的耐撞性，尤其當(dāng)涉及后排乘客假人的測(cè)試為側(cè)面撞擊新車評(píng)估項(xiàng)目或“LINCAP”測(cè)試。為了進(jìn)行該測(cè)試，具有定義的質(zhì)量(通常為3015磅(Ibs))的移動(dòng)可變形障礙物(MDB)以定義的速度(通常為38.5英里每小時(shí))以定義的傾角(通常為27度)側(cè)面撞擊目標(biāo)車輛。該測(cè)試模擬在十字路口發(fā)生的交通事故，其中被撞擊車輛響應(yīng)于綠燈信號(hào)進(jìn)入十字路口而撞擊車輛正試圖搶紅燈信號(hào)而側(cè)向進(jìn)入十字路口。
[0005]在LINCAP測(cè)試中，前排駕駛員座椅上有50%的ES_2re假人并且后排乘客座椅上有小一點(diǎn)的5%的SID-2s測(cè)試假人。在LINCAP測(cè)試中基于前排駕駛員ES2_re測(cè)試假人(50%權(quán)重)的損傷測(cè)量和后排乘客SID-2s測(cè)試假人(50%權(quán)重)的損傷測(cè)量將車輛評(píng)級(jí)為5星。后排乘客5星評(píng)級(jí)取決于頭部損傷(HIC36)和骨盆損傷(“骨盆綜合負(fù)荷”)。后排乘客的骨盆綜合負(fù)荷在車輛LINCAP測(cè)試的總體5星評(píng)級(jí)中至關(guān)重要。
[0006]后排假人的骨盆綜合負(fù)荷是移動(dòng)的變形障礙物(MDB)的保險(xiǎn)杠撞擊車門外側(cè)金屬板引起的，該外側(cè)金屬板與車門內(nèi)側(cè)金屬板和門飾(door trim)疊在一起。在無(wú)任何應(yīng)對(duì)措施的情況下，測(cè)試假人的骨盆綜合負(fù)荷能夠高達(dá)4000至6000N。在LINCAP測(cè)試中3200N的骨盆綜合負(fù)荷使得后排假人測(cè)試得到高置信度的5星評(píng)級(jí)。
[0007]在LINCAP測(cè)試中，移動(dòng)可變形障礙物的保險(xiǎn)杠通常是750磅/平方英寸(psi)的蜂窩塊(honeycomb block)。當(dāng)保險(xiǎn)杠撞擊后車門外側(cè)金屬板時(shí),車門外側(cè)和車門內(nèi)側(cè)之間的間隙將部分閉合。車門防撞梁、振動(dòng)拉桿(flutter brace)、車窗電機(jī)和其他通常安裝在車門結(jié)構(gòu)內(nèi)的組件的存在阻止了間隙完全閉合。在障礙物撞擊之后向車內(nèi)移動(dòng)的車門內(nèi)側(cè)金屬板壓碎地圖袋的壁。車門內(nèi)側(cè)金屬板和門飾底襯之間的間隙隨著地圖袋的壁壓碎而閉合。然后疊加在一起的MDB保險(xiǎn)杠、車門結(jié)構(gòu)和門飾向后排測(cè)試假人的骨盆和股骨區(qū)域施加負(fù)荷。取決于移動(dòng)的可變形障礙物的侵入水平和殘余能量，骨盆負(fù)荷高達(dá)到4000至6000N。
[0008]為了在側(cè)面撞擊事件中改善對(duì)車輛乘客的保護(hù)，機(jī)動(dòng)車輛已提供了各種車輛的結(jié)構(gòu)性升級(jí)和約束系統(tǒng)以緩解碰撞類撞擊對(duì)車輛乘客艙的影響。特別地，為了緩解側(cè)面碰撞類型的撞擊對(duì)車輛乘客座位區(qū)域的影響，已經(jīng)采用許多方法。這些方法包括加強(qiáng)車門下圍和C柱以吸收移動(dòng)可變形障礙物的沖擊能量、在車門結(jié)構(gòu)內(nèi)提供車門防撞梁以減慢可變形障礙物的移動(dòng)、在后門飾的骨盆位置提供作為保護(hù)乘客骨盆的緩沖的軟泡沫、在門飾的股骨位置提供將乘客的股骨推開(kāi)的硬泡沫從而增加假人的骨盆和門飾底襯之間的間隙以及在車輛后座內(nèi)提供保護(hù)后座乘客的骨盆區(qū)域的骨盆氣囊。
[0009]因此，正如在車輛技術(shù)的許多領(lǐng)域，車門設(shè)計(jì)領(lǐng)域中還有空間對(duì)現(xiàn)有門結(jié)構(gòu)提供替代配置，其在側(cè)面撞擊事件中提供有效保護(hù)同時(shí)保持相對(duì)較低的制造和裝配成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明涉及在側(cè)面撞擊事件中乘客保護(hù)領(lǐng)域的改善。特別地，本發(fā)明分離了乘客骨盆的負(fù)荷路徑以降低后排測(cè)試假人的骨盆綜合負(fù)荷從而使得后排假人在LINCAP測(cè)試中達(dá)到5星評(píng)級(jí)。
[0011]本發(fā)明提供了通過(guò)在車門內(nèi)側(cè)金屬板上的策略位置建立切割區(qū)域來(lái)提供測(cè)試假人的骨盆部負(fù)荷分離路徑。切割區(qū)域位于車門內(nèi)側(cè)金屬板上以使測(cè)試假人的骨盆插件位于切割區(qū)域的后或上部。通過(guò)MDB保險(xiǎn)杠在車門外側(cè)和車窗馬達(dá)上施加負(fù)荷，車門內(nèi)側(cè)金屬板的前或低部向車內(nèi)推動(dòng)。切割區(qū)域通過(guò)“保險(xiǎn)杠-車門外層-車窗-馬達(dá)”的組合來(lái)阻止對(duì)車門內(nèi)側(cè)金屬板的后或上部的拖動(dòng)。
[0012]該解決方案的結(jié)果是通過(guò)堆疊的“保險(xiǎn)杠-車門外層-馬達(dá)-車門內(nèi)層-泡沫-底襯”的組合向測(cè)試假人的股骨持續(xù)地施加負(fù)荷。然而，盆骨插件接觸在與車門外層不堆在一起的底襯和車門內(nèi)側(cè)金屬板上。這使得骨盆綜合負(fù)荷減少到3200N下，并且從而幫助后排假人達(dá)到高置信度的5星評(píng)級(jí)。
[0013]盡管切割區(qū)域可以是適用于分離目的的任何形狀，車門內(nèi)側(cè)金屬板的切割區(qū)域優(yōu)選縱長(zhǎng)形。切割區(qū)域可以是封閉式槽或者可以是開(kāi)放式槽?？梢栽谂c切割區(qū)域鄰近的內(nèi)側(cè)車門金屬板上形成加強(qiáng)凸起(stiffening bead)。此外，為了提供防止水或碎片的密封,在切割區(qū)域上設(shè)置粘合材料(比如防水膠帶)。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步變型還可以提供車門防撞梁。優(yōu)選地由聚合材料組成的門間隔塊可以基本上設(shè)置在車門內(nèi)側(cè)金屬板/車門防撞梁和門飾底襯之間。
[0015]可以在內(nèi)側(cè)車門金屬板上提供門飾墊。門飾墊降低NVH(噪聲、振動(dòng)和粗糙性)并且覆蓋內(nèi)側(cè)車門金屬板上可能存在的任何鋒利邊緣。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括基本上安裝在所述切割區(qū)域上的密封。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括車門防撞梁。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括基本上位于車門防撞梁和內(nèi)側(cè)金屬板之間的門間隔塊。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，門間隔塊由聚合材料組成。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種在側(cè)面撞擊事件期間為車輛乘客提供保護(hù)的車門，該車門包含:車門外側(cè)金屬板；連接至外側(cè)金屬板的內(nèi)側(cè)車門金屬板，內(nèi)側(cè)金屬板包括由切割區(qū)域限定的負(fù)荷分離路徑；以及車門防撞梁。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，切割區(qū)域是槽。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，切割區(qū)域是封閉式的。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，切割區(qū)域是開(kāi)放式的。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括基本上位于車門防撞梁和內(nèi)側(cè)金屬板之間的門間隔塊。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，門間隔塊是由聚合材料組成的。
[0026]結(jié)合附圖并參考對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)及特征將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了完全理解本發(fā)明，應(yīng)該參考通過(guò)結(jié)合本發(fā)明的附圖并在下文以示例方式更詳細(xì)地描述的實(shí)施例:
[0028]圖1說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明策略性設(shè)置負(fù)荷分離槽的車門內(nèi)側(cè)金屬板的一部分的側(cè)視圖。
[0029]圖2說(shuō)明了在如圖1所示的內(nèi)側(cè)金屬板上形成的槽的放大圖，其中膠帶設(shè)置在槽上。
[0030]圖3說(shuō)明了在如圖1所示內(nèi)側(cè)金屬板上形成的槽的另一個(gè)放大圖，在該圖中詳細(xì)描述了加強(qiáng)凸起。
[0031]圖4說(shuō)明了在本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)側(cè)金屬板上形成的槽的替代實(shí)施例。
[0032]圖5說(shuō)明了與圖1類似的視圖，但是顯示了已安裝于其上的門飾織物墊的車門內(nèi)側(cè)金屬板的完整側(cè)視圖。
[0033]圖6說(shuō)明了與圖1類似的視圖，但是顯示了已處于其位的車門股骨泡沫和車門防撞梁。
[0034]圖7是與圖6類似的視圖，但顯示了在側(cè)面撞擊事件后45毫秒的負(fù)荷分離路徑的車門內(nèi)側(cè)金屬板。
[0035]圖8顯示了在撞擊事件之后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)車門的示意剖視圖。
[0036]圖9顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括車門內(nèi)置泡沫的常規(guī)車門在撞擊事件之后的示意剖視圖。
[0037]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的包括車門內(nèi)置泡沫的的車門在撞擊事件之后的示意剖視圖。
[0038]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有形成于車門內(nèi)側(cè)金屬板內(nèi)的槽的車門在撞擊事件前的一部分。
[0039]圖12顯示了與圖11相同的視圖但是說(shuō)明的是在撞擊事件之后的車門。
[0040]圖13顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一個(gè)常規(guī)車門在撞擊事件之后的示意剖視圖。
[0041]圖14顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括車門內(nèi)置泡沫的另一常規(guī)車門在撞擊事件之后的示意剖視圖。
[0042]圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的包括車門內(nèi)置泡沫的又一車門在撞擊事件之后的示意剖視圖。
[0043]圖16是顯示在撞擊事件之前常規(guī)車門與測(cè)試假人關(guān)系的示意圖。
[0044]圖17是顯示在撞擊事件之后圖16中的常規(guī)車門與測(cè)試假人關(guān)系的示意圖。
[0045]圖18是顯示在撞擊事件后根據(jù)本發(fā)明的車門與測(cè)試假人關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]在下文的附圖中，使用相同的參考數(shù)字指示相同的部件。在下文的描述中，對(duì)區(qū)別構(gòu)建的實(shí)施例描述不同的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和部件。包括的這些特定參數(shù)和部件作為示例且不意味著限制。
[0047]參考圖1，顯示了根據(jù)本發(fā)明的部分車門內(nèi)側(cè)金屬板(整體上描述為10)的側(cè)視圖。車門內(nèi)側(cè)金屬板10可以是車輛的前門或車輛的后門。如圖所示的車輛內(nèi)側(cè)金屬板10的整體形狀是說(shuō)明性的并非限制性，因?yàn)榭梢圆捎?