[发明专利]带补充支撑的主动垫

说明书

一种主动垫安装在乘客舱的内饰表面。塑料模制的前壁部署以接收乘客舱中撞击的乘客。塑料模制的后壁围绕大体上密封的周边与前壁接合以形成可充气的气囊，其中后壁包括用于在气囊充气期间展开以部署前壁的至少一个大体上周向褶状的挡板。充气机响应于车辆的碰撞事件将充气气体输送到可充气的气囊中。吸收元件在充气之前沿着前壁设置在气囊中并且配置为一旦气囊充气就横向部署到前壁并与后壁固定抵接以机械地抵抗前壁朝向后壁的充气后运动并且耗散撞击的乘客的能量。

背景技术

本发明总体涉及用于机动车辆中乘员碰撞保护的主动垫，并且更具体地涉及使用摆动到充气的气囊中一定位置的机械运作的吸收元件来补充充气气体的能量吸收。

主动垫是具有可充气气囊以在碰撞期间吸收撞击并且减少对乘员的创伤的车辆乘员保护装置。与一旦充气就从各种开口后面显露出来的可部署的安全气囊垫不同，主动垫在碰撞事件开始时使用内饰表面自身来膨胀，用于通过充气气体的作用吸收撞击和耗散能量。通过引用并入本文的美国专利号为8,205,909、公告日为2012年6月26日的专利公开了一种集成到手套箱门的主动膝垫，该主动膝垫重量轻且视觉上吸引人。也通过引用并入本文的美国专利号为8,474,868、公告日为2013年7月2日的专利公开了一种典型结构，其中主动垫包括面向车辆乘员沿着密封的周边附接到内壁或面板的外壁或饰板。一个或两个壁是可变形的，以便提供可充气的气囊。例如，内壁(即，气囊壁)可以具有在充气期间拉直的褶状(即，手风琴状)区域。壁当处于其部署前、非充气状态时，最初间隔开很小的量。这允许充气气体以可以实现跨过面板均匀充气的方式进入。

典型的主动垫的内壁和外壁是由模制的热塑性塑料——例如聚乙烯、聚烯烃或PVC(聚氯乙烯)——组成。它们通常是注塑成型的，但也可以是吹塑成型的。当分别形成时，壁必须围绕其周边密封地接合，以便形成可充气的气囊。该接合必须是牢固的以抵抗充气期间由于高压力造成的分离。

已知的是，为了优化当乘员接触安全气囊或主动垫时能量的耗散，充气气体应该被排空以允许使撞击的乘员安全减速的安全气囊或垫的可控压溃。通过引用并入本文的美国专利号为8,328,233、公告日为2012年12月11日的专利公开了一种用于主动垫的可变排气孔，其中排气孔在排气孔两端在低压力下具有低流量并且在较高的压力下具有较高的流量。

用于密封气囊壁的典型方法是通过热焊接，热焊接包含加热配合表面，并且然后将它们压缩在一起。示例包括热板焊接、红外(IR)焊接和激光焊接。可以围绕由外(装饰)壁的总体平面的表面接收的内(气囊)壁的外周边设置总体平面的焊接凸缘。外壁和/或内表面还可以包括直立的焊接肋，直立的焊接肋通过在热焊接过程期间穿透并且与相对的表面熔合来增加焊缝强度。然而，焊缝分离仍旧是由于各种原因——包括待焊接的部件的翘曲、在焊接期间热板的温度变化、在焊接期间施加的压力的未校正的差异、可以由不同的塑料配方模制的装饰壁和气囊壁之间的特性差异——导致的主动垫的潜在故障模式。由于前述原因，实现焊缝强度、气囊尺寸、充气机容量以及排气容量的令人满意的平衡可能是困难的。

发明内容

本发明使用由于主动垫的前装饰壁的向外延伸而摆动到位的机械能量吸收元件补充充气气体和排气的作用。一旦到位，该元件就提供对气囊压溃的附加的可控阻力。可以根据装饰壁上的预期的加载点放置多个吸收元件(例如，对于安装在手套箱门或仪表板中的主动垫的左和右膝盖区域)。

在本发明的一个方面，提供了一种用于安装在机动车辆中乘客舱的内饰表面的主动垫。塑料模制的前壁在部署方向上部署以接收乘客舱中撞击的乘客。塑料模制的后壁围绕大体上密封的周边与前壁接合以形成可充气的气囊，其中后壁包括用于在气囊充气期间展开以部署前壁的至少一个大体上周向褶状的挡板。充气机响应于车辆的碰撞事件将充气气体输送到可充气的气囊中。吸收元件在充气之前沿着前壁设置在气囊中并且配置为一旦气囊充气就横向部署到前壁并且与后壁固定抵接以机械地抵抗前壁朝向后壁的充气后运动并且耗散撞击的乘客的能量。

附图说明

图1是包括饰板前壁和气囊后壁的现有技术的主动垫总成的透视分解图；