專利名稱：具有可膨脹部件的汽車車身的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有在發(fā)生事故時(shí)可膨脹的部件的車身，用于盡可能地緩沖行人與車身的撞擊。
背景技術(shù)：
由DE 103 53 447A1已知，將汽車車身的A柱設(shè)計(jì)成殼狀的被移動(dòng)蓋板封閉的縱向型材，在縱向型材的內(nèi)部空腔內(nèi)安置可膨脹部件。通過在發(fā)生事故時(shí)該可膨脹部件的膨脹，A柱的蓋板被向前擠壓，用于在必要時(shí)在行人的頭部到達(dá)A柱前擋住和延緩頭部。為了避免對(duì)駕駛員的可見范圍造成不必要的限制，汽車的A柱應(yīng)盡可能地苗條。這種要求很難通過前述提及的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)滿足，因?yàn)椴粌H可膨脹部件，而且(會(huì)阻止蓋板由于可膨脹部件的膨脹而前拋的)連接部件必須位于槽空間的內(nèi)部，并且蓋板在兩側(cè)伸出該槽的邊緣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于汽車的車身，其中，一方面在撞向A柱的事故中有效地保護(hù)行人，另一方面對(duì)A柱的橫截面不產(chǎn)生不必要的擴(kuò)大。通過一種汽車車身具有置于前風(fēng)擋玻璃兩側(cè)的A柱、至少一個(gè)沿所述前風(fēng)擋玻璃的邊緣安裝在所述A柱上的可膨脹部件和遮蓋住所述可膨脹部件的安裝空間并且密封地與在所述前風(fēng)擋玻璃鄰接的蓋板，由此來解決所述技術(shù)問題。由此，所述蓋板既實(shí)現(xiàn)了以慣用方式沿前風(fēng)擋玻璃的邊緣安裝密封型材的目的，同時(shí)又可以整體上保持A柱的小截面并且盡可能減小對(duì)駕駛員的視界限制。此外，由于減少了在車身內(nèi)安裝零件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了安裝并減低了成本。所述蓋板優(yōu)選地固定在A柱上的在遠(yuǎn)離前風(fēng)擋玻璃的邊緣上。這樣，在可膨脹部件膨脹時(shí)，面向前風(fēng)擋玻璃的蓋板邊緣被擠壓開并且通過由此產(chǎn)生的縫隙釋放可膨脹部件。為了開放可膨脹部件的膨脹路徑，優(yōu)選所述蓋板的主段通過可膨脹部件的膨脹可繞著與遠(yuǎn)端邊緣相鄰的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為了產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述蓋板優(yōu)選至少局部是可逆變形的。憑借可逆性，所述蓋板在可膨脹部件膨脹后重新回到其原始位置，安置在前風(fēng)擋玻璃的邊緣，同時(shí)不需要成本昂貴的更換工作。當(dāng)這種可變形性還是彈性的，則所述蓋板在膨脹后會(huì)自動(dòng)地，雖然不是完全，但至少是很大程度地回到其正常位置，這同樣簡(jiǎn)化維修工作。優(yōu)選地，所述蓋板在面向前風(fēng)擋玻璃的邊緣上，一方面具有貼靠在所述前風(fēng)擋玻璃外側(cè)的密封唇邊，另一方面具有貼靠在在所述前風(fēng)擋玻璃的窄側(cè)或內(nèi)側(cè)上的且將蓋板固定在其正常位置上的固定唇邊。所述可膨脹部件在其一側(cè)優(yōu)選包括可逆膨脹的薄膜，用于在成功膨脹后將其恢復(fù)到正常形狀并且可以重新使用。所述薄膜也優(yōu)選是彈性的，使得所述薄膜在沒有外界輔助的情況下可以回到其正常形狀，這樣進(jìn)一步減少了膨脹后的維修費(fèi)用。根據(jù)第一設(shè)計(jì)方案，所述薄膜軟管狀地沿A柱延伸。根據(jù)第二有利設(shè)計(jì)方案，所述薄膜是單層的并且具有密封固定在A柱上的邊緣，從而通過所述邊緣共同構(gòu)成一個(gè)腔室，在可膨脹部件膨脹時(shí)，驅(qū)動(dòng)流體，尤其是氣體發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)氣體可填充該腔室。所述可膨脹部件和用于供氣的氣體發(fā)生器優(yōu)選固定在所述A柱的支撐板的兩側(cè)。所述支撐板可以是所述A柱的外壁的組成部件，尤其是一體式部件；可選地，所述支撐板也可以與至少一個(gè)可膨脹部件和至少一個(gè)氣體發(fā)生器連接形成可取下的組件。


根據(jù)如下附圖對(duì)實(shí)施例的說明，獲得本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。由說明和附圖還可知未在權(quán)利要求中提及的實(shí)施例的特征。這些特征也能夠以與此處特定公開的組合不同的方式出現(xiàn)。在相同的語句中或者以另一種上下文的方式相互涉及了本發(fā)明的多個(gè)特征，但是這種情況并不證明，這些特征只能以特定公開的組合出現(xiàn)；取而代之的是，只要不影響本發(fā)明的功能性，也可以從多個(gè)這種特征中去除或更換單個(gè)特征。在附圖中:圖1示出按本發(fā)明的汽車的視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)方案剖切圖1中汽車的A柱所得的剖面示意圖；圖3示出根據(jù)第二設(shè)計(jì)方案與圖2類似的剖面圖；圖4示出根據(jù)第三設(shè)計(jì)方案與圖3類似的剖面圖；圖5示出根據(jù)第四設(shè)計(jì)方案與圖2類似的剖面圖；以及圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第五設(shè)計(jì)方案與圖2類似的剖面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出汽車I的立體圖，其具有側(cè)部由A柱2限定且下部由發(fā)動(dòng)機(jī)蓋3限定出的前風(fēng)擋玻璃4。從觀察者的視角看，右側(cè)的A柱示出的是正常狀態(tài)，A柱2的外壁的裸露段5向下過渡至前擋泥板6并且向上過渡至頂板7。彈性蓋板8在裸露段5和前風(fēng)擋玻璃4之間延伸。在A柱2的內(nèi)部、蓋板8的下部例如以橡膠軟管的形式隱藏著可膨脹部件，該可膨脹部件與氣體發(fā)生器，尤其是煙幕爆發(fā)式發(fā)生器相連接，用于在發(fā)生事故時(shí)產(chǎn)生膨脹。從觀察者的視角看，在左側(cè)的A柱2上示出的是處于膨脹狀態(tài)的可膨脹部件(此處標(biāo)記為9)。在可膨脹部件9的膨脹過程中，它將蓋板8向側(cè)邊擠壓，此時(shí)在A柱2的整個(gè)長度上基本呈圓柱形地延伸并且覆蓋A柱2。圖1所示并不是完全現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)樵趯?shí)際情況中不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)可膨脹部件9中僅有一個(gè)發(fā)生膨脹。相反地，兩個(gè)可膨脹部件9與已知的且在此不再贅述的乘客保護(hù)系統(tǒng)以及用于支起發(fā)動(dòng)機(jī)蓋3的執(zhí)行器一起連接到共同的控制單元上，所述控制單元在探測(cè)到發(fā)生事故時(shí)同時(shí)全部激活這些裝置。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)方案剖切A柱所得的剖面示意圖。剖切面在基本垂直于A柱2的縱向上延伸。所述A柱2包括多個(gè)沿其縱向邊緣相互焊接的薄板，由位于前風(fēng)擋玻璃4和門架IO之間局部裸露的外壁11、面向客艙的內(nèi)壁12以及此處在壁板11和12之間延伸的支撐壁13組成。此處，外壁11的裸露段5在向前的或者向著前風(fēng)擋玻璃4的方向上，由淺的階梯14限定出邊界。在階梯14上連接有向著客艙方向延伸的、面向前風(fēng)擋玻璃4的窄側(cè)15的支撐板16，并且在支撐板16上又連接著再次與前風(fēng)擋玻璃4基本平行定位的邊緣連接板
17。所述邊緣連接板17與壁板12、13的相應(yīng)的邊緣連接板焊接在一起并且支撐著前風(fēng)擋玻璃4的側(cè)邊。在面向前風(fēng)擋玻璃4的支撐板16的外側(cè)固定有可膨脹部件9。圖2在剖面圖中示出該部件9的未膨脹狀態(tài)并且用虛線輪廓描繪了其膨脹狀態(tài)?？膳蛎洸考?的此處為軟管狀的壁板由彈性可伸縮的材料，如天然橡膠或合成橡膠構(gòu)成。在未膨脹狀態(tài)，該部件9隱藏在蓋板8下，從外側(cè)不可見。蓋板8包括例如通過膠粘固定在階梯14上的外側(cè)邊緣段18、跨接在階梯14與窄側(cè)15之間的中間區(qū)域上的弧形主段19、位于部段18和19之間可極大彎曲的關(guān)節(jié)段20以及面向前風(fēng)擋玻璃4的具有兩個(gè)設(shè)置成近似V形的唇邊的內(nèi)邊緣段，一個(gè)安置在前風(fēng)擋玻璃4外側(cè)上的密封唇邊21和一個(gè)與窄側(cè)15連接的固定唇邊22。通過固定唇邊22與窄側(cè)15的接觸，密封唇邊21在彈性應(yīng)力下被固定，使得密封唇邊21相對(duì)雨水密封地貼靠在風(fēng)擋玻璃4上。如果在發(fā)生事故時(shí)安裝在支撐板16內(nèi)側(cè)上的并且與可膨脹部件9相連的氣體發(fā)生器23被觸發(fā)，則所述部件9開始膨脹并且此時(shí)從內(nèi)側(cè)壓向主段19。由此，固定唇邊22從前風(fēng)擋玻璃4的窄側(cè)15上滑脫，并且主段19和唇邊21、22繞著關(guān)節(jié)段20轉(zhuǎn)動(dòng)到圖2中以虛線輪廓示出的位置，在這個(gè)位置上主段19和唇邊21、22為可膨脹部件9讓出了路徑。這樣，可膨脹部件9最終在A柱2前形成膨脹開的緩沖墊，該緩沖墊在A柱2前的幾厘米處可阻擋和延緩欲碰撞的頭部。當(dāng)可膨脹部件9完成了其任務(wù)后，氣體從其內(nèi)部再次流出，借助該部件9的彈性，使其返回到圖2剖面圖中所示的正常形狀。同時(shí)，蓋板8也向著其靜止位置重新翻轉(zhuǎn)回來，但是沒有后續(xù)步驟蓋板8無法回到原始位置，因?yàn)樵谶@之前固定唇邊22就會(huì)撞到前風(fēng)擋玻璃4的外側(cè)。通過使密封唇邊21克服主段19的彈性阻力向支撐板16的方向移動(dòng)，則固定唇邊22可以壓回到窄側(cè)15的后面并且在此處鎖定，從而可以快速而簡(jiǎn)單地使蓋板8重新回到原始位置。為了重新使系統(tǒng)具備使用能力，僅僅必須更換在觸發(fā)時(shí)所耗盡的氣體發(fā)生器。為此，可以在中間壁板13和內(nèi)壁12上設(shè)置開口 24、25，當(dāng)取下通常封閉開口 25的封蓋26后，通過開口 24、25可以從客艙取出A柱內(nèi)的氣體發(fā)生器23。如圖3所示，取代面向前風(fēng)擋玻璃4的邊緣15的方向，支撐板16還可以向前定向，從而有利于可膨脹部件9向著行駛方向的膨脹。通過將蓋板8的固定唇邊22輕微地彎曲，使其不僅與窄側(cè)15咬合，還與前風(fēng)擋玻璃4的后側(cè)咬合，由此使蓋板8的形狀與支撐板16更改后的定向相適應(yīng)。在圖4所示的設(shè)計(jì)方案中，支撐板16的定向重新如圖2所示，但是與圖2所示的設(shè)計(jì)方案不同的是，此處支撐板16不是外壁11的一體式部件，而外壁11構(gòu)成側(cè)凹的凹槽27，在凹槽27上向內(nèi)的凸起28、29固定住彈性可彎曲的支撐板16。在觸發(fā)后，支撐板16可以連同可膨脹部件9和耗盡的氣體發(fā)生器23 —起從凹槽27中取出，并且在更換了氣體發(fā)生器23后重新壓入。
圖5示出圖2所示設(shè)計(jì)方案的另一種變形。在此，用單層薄膜30替代了軟管狀的可膨脹部件9，所述薄膜30沿其邊緣與支撐板16密封連接。這種密封連接31例如可以采用膠粘，或如果支撐板16的至少一個(gè)表面由在此適合的材料構(gòu)成時(shí)，也可以采用硫化。為了更換氣體發(fā)生器23，可以在壁板12、13上切割如圖2所述的開口。圖6的設(shè)計(jì)方案綜合了圖4和圖5所示的設(shè)計(jì)方案的特征。如圖4所示的情況，外壁形成側(cè)凹的凹槽24，在凹槽24中形狀配合地支承了彈性支撐板16。此處，在支撐板16上對(duì)薄膜27的膠粘或硫化31可以局限于支撐板16的窄側(cè)上，通過將薄膜27卡緊在支撐板16和凹槽24的壁板之間，使其在支撐板16上更加固定。附圖標(biāo)記列表I 汽車2A 柱3發(fā)動(dòng)機(jī)蓋4前風(fēng)擋玻璃5裸露段6前擋泥板7 頂板8 蓋板9可膨脹部件10 門架11 外壁12 內(nèi)壁13支撐壁14 階梯15 窄側(cè)16支撐板17邊緣連接板18外側(cè)邊緣段19 主段20關(guān)節(jié)段21密封唇邊22固定唇邊23氣體發(fā)生器24 開口25 開口26 封蓋27 凹槽28 凸起29 凸起30 薄膜
權(quán)利要求
1.一種用于汽車(I)的車身，其具有置于前風(fēng)擋玻璃(4)兩側(cè)的A柱(2)、至少一個(gè)沿所述前風(fēng)擋玻璃(4)的邊緣(15)安裝在所述A柱(2)上的可膨脹部件(9 ；30)和遮蓋住所述可膨脹部件(9 ；30)的安裝空間的蓋板(8)，其特征在于，所述蓋板(8)密封地鄰接在所述前風(fēng)擋玻璃(4)上。
2.如權(quán)利要求1所述的車身，其特征在于，所述蓋板(8)通過其遠(yuǎn)離所述前風(fēng)擋玻璃(4)的邊緣區(qū)域(18)固定在所述A柱⑵上。
3.如權(quán)利要求2所述的車身，其特征在于，所述蓋板(8)的主段(19)通過所述可膨脹部件的膨脹可繞著與所述遠(yuǎn)端邊緣區(qū)域(18)相鄰的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求2所述的車身，其特征在于，所述蓋板(8)至少局部是可逆變形的，優(yōu)選是彈性變形的。
5.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的車身，其特征在于，所述蓋板(8)在面向所述前風(fēng)擋玻璃(4)的邊緣上，具有貼靠在所述前風(fēng)擋玻璃外側(cè)上的唇邊(21)和貼靠在所述前風(fēng)擋玻璃⑷的窄側(cè)(15)或內(nèi)側(cè)上的唇邊(22)。
6.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的車身，其特征在于，所述可膨脹部件(9；30)包括能可逆膨脹的薄膜(30)
7.如權(quán)利要求6所述的車身，其特征在于，所述薄膜(9)是軟管狀的。
8.如權(quán)利要求6所述的車身，其特征在于，所述薄膜(30)是單層的，具有密封固定(31)在所述A柱⑵上的邊緣。
9.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的車身，其特征在于，所述可膨脹部件(9；30)和用于使所述可膨脹部件(9 ；30)膨脹的氣體發(fā)生器(23)固定在所述A柱(2)的支撐板(16)的兩側(cè)。
10.如權(quán)利要求9所述的車身，其特征在于，所述支撐板(16)是所述A柱(2)的外壁(11)的組成部件。
11.如權(quán)利要求9所述的車身，其特征在于，所述支撐板(16)與所述至少一個(gè)可膨脹部件(9 ；30)和所述至少一個(gè)氣體發(fā)生器(23)連接形成可取下的組件。
全文摘要
一種用于汽車(1)的車身具有前風(fēng)擋玻璃(4)、置于前風(fēng)擋玻璃(4)兩側(cè)的A柱(2)、至少一個(gè)沿前風(fēng)擋玻璃(4)的邊緣(15)安裝在A柱(2)上的可膨脹部件(9；30)和遮蓋住可膨脹部件(9；30)的安裝空間并且密封地鄰接在前風(fēng)擋玻璃(4)上的蓋板(8)。
文檔編號(hào)B60R21/36GK103101507SQ20121044938
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者U.里克 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司