[发明专利]用于车辆乘员保护的可变刚度能量吸收部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的乘员安全系统，并且涉及一种具有可响应于乘员和/或车辆条件而变化的刚度的能量吸收部件。

背景技术

为了使车辆乘员在碰撞或类似的事件过程中严重受伤的可能性最小化，在这样的事件过程中乘员可能撞击的任何车辆内部部件的刚度或硬度应该在合适的水平，以吸收最大量的动能，而不以可能导致受伤的方式或程度向乘员施加力。内部部件的最佳的或期望的刚度水平可至少部分地取决于乘员的尺寸和重量。在计算机建模、车辆动态感测、碰撞预测以及乘员感测（尺寸，状态和/或位置）领域的新进展提供了可用于确定车辆内部部件的刚度的最佳水平的大量信息。

发明内容

根据实施例，一种乘员保护设备包括能量吸收构件，能量吸收构件安装到车辆的一部分，用于在第一位置和第二位置之间旋转，其中，在第一位置，最大刚度轴与车辆乘员在碰撞事件期间的碰撞矢量相对更大地对准，并且在第二位置，最大刚度轴与所述碰撞矢量相对更少地对准。致动器基于由一个或更多个与安全相关的传感器检测的条件而使所述构件在第一位置和第二位置之间运动。

根据另一实施例，一种用于车辆的设备包括：门，具有位于就坐位置的外侧的内面板；至少一个构件，安装在门中并与所述面板的外表面相邻。所述构件可在第一位置和第二位置之间旋转，其中，在第一位置，最大刚度轴与坐在就坐位置的乘员在碰撞事件期间的碰撞矢量相对更大地对准，并且在第二位置，最大刚度轴与所述碰撞矢量相对更少地对准。控制器接收来自与安全相关的系统的信号，并操作致动器以使所述构件在第一位置和第二位置之间运动。

根据另一实施例，一种改善在碰撞期间对车辆乘员的保护的方法包括：使与车辆客舱相邻地设置的构件在第一位置和第二位置之间运动，其中，在第一位置，所述构件的最大刚度轴与乘员在碰撞期间的碰撞矢量相对更大地对准，并且在第二位置，最大刚度轴与所述碰撞矢量相对更少地对准。在两个位置之间的运动是响应于来自一个或更多个乘员安全系统的信号。

来自与安全相关的传感器的信号可指示乘员条件，例如，外形尺寸或位置。所述信号可指示车辆动态状况，例如，车辆当前是否进行了碰撞和/或是否即将碰撞另一物体。

附图说明

图1是具有安装在驾驶员侧门的下部中的可变刚度部件的机动车辆的局部示意图；

图2是可变刚度部件处于最大刚度条件下的简化示意图；

图3是图2的可变刚度部件处于减小的刚度条件下；

图4是穿过车门的示意性竖直截面图，示出了可变刚度部件处于最大刚度条件下；

图5是与图4类似的视图，示出了可变刚度部件处于减小的刚度条件下；

图6是用于可变刚度部件的控制系统的示意性系统框图；

图7是可变刚度部件在车门中的第二种可能的安装的示意图。

具体实施方式

根据需要，本发明的详细实施例公开于此；然而，将要理解的是，公开的实施例仅仅是可以以多种和替代的形式实施的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

参照图1，机动车辆10具有侧门12，侧门12示出为位于打开位置，以暴露门的内面板14。可变刚度部件16安装在门12的内部，在内面板14的后面。可变刚度部件16被示出为位于扶手18之下，当门12关闭时，可变刚度部件16将直接地位于坐在车辆的座椅20中的乘员（未示出）的盆骨的外侧。

如图2至图5所示，可变刚度部件16的实施例包括安装为相对于门12的结构旋转或枢转的多个能量吸收构件22。例如，可变刚度部件16可包括相对于门12固定的外壁24，构件22的外边缘26可通过类似铰链的特征附着到外壁，以使构件可围绕其外边缘旋转。构件22的内边缘28固定到内框架30，其中，内框架30沿着大体上竖直的面相对于门12的结构及外壁24可运动。因此，框架30和内边缘28相对于固定的外壁24和外边缘26的竖直运动使得构件22相对于水平面定向的角度改变。

致动器32可操作地与框架30相连，以使框架运动，从而改变构件22的角度对准。致动器32可以是（例如）电磁的、机电的、气动的、烟火的或类似的高速装置。