專利名稱:一種車輛用乘員腿部保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于車輛安全零部件制造技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,本發(fā)明所涉及的乘員腿部保護(hù)裝置,可用于在汽車正面碰撞和側(cè)面碰撞時(shí)氣袋保護(hù)裝置對乘員的腿部進(jìn)行保護(hù)。
背景技術(shù):
在車輛安全零部件制造技術(shù)領(lǐng)域中,安全氣囊系統(tǒng)的開發(fā)將按乘用車正面碰撞的乘員保護(hù)GB11551-2003的要求進(jìn)行。匹配安全氣囊系統(tǒng)后主要改善的指標(biāo)為頭部傷害指數(shù)和胸部傷害指數(shù);正面安全氣囊在車輛發(fā)生正面碰撞時(shí)對駕駛員和前排乘員的腿部保護(hù)有限,僅能在氣囊展開過程中一定限度地阻止駕駛員和前排乘員軀體向前移動(dòng),腿部傷害基本取決于汽車結(jié)構(gòu)和駕駛室的碰撞變形情況,乘員傷害指標(biāo)限值滿足下表要求。安全系統(tǒng)性能要求
滿足法規(guī)法規(guī)限值GB11551 - 2003IIPC=IOOO ThPC (Chest Disp) =75mm Femur=IO, OOONHPC:頭部傷害指標(biāo) ThPC:胸部壓縮量 Femur:大腿受力但是,現(xiàn)有技術(shù)中以汽車安全氣囊系統(tǒng)為主的對乘員的保護(hù)系統(tǒng),存在如下技術(shù)缺陷1、安全氣囊系統(tǒng)屬于被動(dòng)安全系統(tǒng),無法對乘客實(shí)施主動(dòng)安全保護(hù);2、在車輛發(fā)生碰撞時(shí),無法有效對乘員腿部進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,在車輛安全零部件制造技術(shù)領(lǐng)域中,現(xiàn)有的安全氣囊系統(tǒng)無法對乘客實(shí)施主動(dòng)保護(hù),并且無法有效對乘員腿部進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)等技術(shù)問題, 而提供了一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是,在乘員腿部設(shè)置腿部氣袋保護(hù)裝置,當(dāng)車輛無論是發(fā)生正面碰撞還是側(cè)面碰撞時(shí),均能夠?qū)Τ藛T的腿部提供主動(dòng)安全保障。本發(fā)明的所提供的技術(shù)方案是,一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置包括外包布和內(nèi)膽,所述內(nèi)膽布置在乘員腿部膝蓋及其上下部位,所述內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)有封閉的高壓氣體腔體,所述外包布布置在所述內(nèi)膽外側(cè),所述外包布用以連接乘員與內(nèi)膽。所述內(nèi)膽最內(nèi)部一層設(shè)有鋁箔,所述高壓氣體被限制在所述鋁箔所形成的密閉空間內(nèi)。所述內(nèi)膽外表面一層設(shè)有高強(qiáng)度橡膠混合材料。所述高強(qiáng)度橡膠混合材料為高強(qiáng)度橡膠添加尼龍絲。所述腿部保護(hù)裝置包括3個(gè)分隔的內(nèi)膽,每個(gè)內(nèi)膽二側(cè)分別設(shè)有鉚扣,所述鉚扣的內(nèi)徑為Φ 5mm。所述內(nèi)膽的中心位置設(shè)有氣針。所述外包布的下面在鉚扣孔的對應(yīng)位置添加Φ 12mm的排氣孔。所述鋁箔的厚度為0. Imm所述高強(qiáng)度橡膠混合材料的厚度為3mm。所述腿部保護(hù)裝置外形及尺寸455*462mm ;所述內(nèi)膽內(nèi)部壓力M±lKpa。所述內(nèi)膽的形狀為三維不規(guī)則形狀。采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,能夠有效有的安全氣囊系統(tǒng)無法對乘客實(shí)施主動(dòng)保護(hù),并且無法有效對乘員腿部進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)等技術(shù)問題,同時(shí),還具有產(chǎn)品價(jià)格便宜,且佩戴方便,在汽車發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)造成乘員的傷害;與現(xiàn)在汽車被動(dòng)安全系統(tǒng)的安全氣囊比有以下顯著進(jìn)步價(jià)格比安全氣囊要便宜。安全氣囊每套(DAB+PAB+E⑶+SW)不含稅的價(jià)格為900 元左右。而一套腿部氣袋保護(hù)裝置每套不含稅的價(jià)格大概180元左右。腿部氣袋保護(hù)裝置在發(fā)生泄氣時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的聲音,也不會(huì)產(chǎn)生對乘員及空氣污染的氣體。安全氣囊起爆后會(huì)產(chǎn)生大的聲音,會(huì)對乘員耳朵造成傷害。其次安全氣囊起爆后會(huì)產(chǎn)生對乘員及空氣污染的氣體。由此可見是一個(gè)巨大的進(jìn)步。腿部氣袋保護(hù)裝置在汽車發(fā)生碰撞時(shí),無論乘員什么狀態(tài),都能對乘員實(shí)施保護(hù)。 但是安全氣囊在汽車發(fā)生碰撞時(shí),如果乘員不系安全帶或坐姿不正則安全氣囊會(huì)對乘員造成傷害。
結(jié)合附圖,對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明內(nèi)膽剖面示意圖;圖3為本發(fā)明鉚扣結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖1近幾年國家公安部汽車交通事故統(tǒng)計(jì)示意圖;其中,1為內(nèi)膽、2為外包布、3為鉚扣。
具體實(shí)施例方式如附圖1-3所示,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是,一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置包括外包布2和內(nèi)膽1,所述內(nèi)膽1布置在乘員腿部膝蓋及其上下部位,所述內(nèi)膽1內(nèi)部設(shè)有封閉的高壓氣體腔體,所述外包布布置在所述內(nèi)膽1外側(cè),所述外包布2用以連接乘員與內(nèi)膽1 ;所述內(nèi)膽1最內(nèi)部一層設(shè)有鋁箔,所述高壓氣體被限制在所述鋁箔所形成的密閉空間內(nèi);所述內(nèi)膽1外表面一層設(shè)有高強(qiáng)度橡膠混合材料; 所述高強(qiáng)度橡膠混合材料為高強(qiáng)度橡膠添加尼龍絲;所述腿部保護(hù)裝置包括3個(gè)分隔的內(nèi)膽1,每個(gè)內(nèi)膽1 二側(cè)分別設(shè)有鉚扣3,所述鉚扣3的內(nèi)徑為Φ5πιπι;所述內(nèi)膽1的中心位置設(shè)有氣針;所述外包布2的下面在鉚扣3孔的對應(yīng)位置添加Φ 12mm的排氣孔;所述鋁箔的厚度為0. Imm所述高強(qiáng)度橡膠混合材料的厚度為3mm ;所述腿部保護(hù)裝置外形及尺寸 455*462mm ;所述內(nèi)膽1內(nèi)部壓力24士 IKpa ;所述內(nèi)膽1的形狀為三維不規(guī)則形狀。本發(fā)明所提供的乘員腿部氣袋保護(hù)裝置是屬于一種主動(dòng)的汽車安全系統(tǒng)。它補(bǔ)充了安全氣囊對乘員腿部保護(hù)的不足。乘員腿部氣袋保護(hù)裝置應(yīng)用的范圍更寬,不但應(yīng)用于轎車,同時(shí)可以應(yīng)用于卡車、客車、摩托車等一切車輛。價(jià)格低廉,并且非常實(shí)用。本發(fā)明的目的本發(fā)明的目的為了在汽車發(fā)生碰撞的過程中更好的保護(hù)乘員的大腿,免遭汽車碰撞后所帶來的巨大傷害。隨著汽車保有量的增加,汽車道路交通事故逐年上升,已成為全球范圍內(nèi)的一大公害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自有汽車以來全世界死于道路交通事故的人數(shù)約3600多萬人,比第二次世界大戰(zhàn)死亡的人數(shù)還多,造成的財(cái)務(wù)損失也十分巨大。以美國為例,1994年因汽車交通事故死亡的人數(shù)達(dá)43536人,約占各種事故造成的死亡人數(shù)總數(shù)的一半。我國的交通事故隨汽車逐年增加基本呈震蕩上升態(tài)勢,近幾年隨著私人購車的踴躍,道路事故逐年增加, 見圖4。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年,全國公安交通管理部門共受理道路交通事故案件61. 7萬起,因道路交通事故造成9. 4萬人死亡、41. 9萬人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失26. 7億元,分別比上年增長49. 4%、12. 4%、46. 4%和25.7% ;萬車死亡率由上年的15. 5上升為15. 6。全年共發(fā)生一次死亡10人以上的特大交通事故58起,造成910人死亡、960人受傷,分別比上年增長3. 6%,2. 0%和12. 4%,但發(fā)生的客運(yùn)車輛惡性事故比上年減少7. 6%。與改革開放初的 1978年相比,1999年事故次數(shù)為3. 85倍,死亡人數(shù)為4. 37倍,受傷人數(shù)為3. 70倍,直接經(jīng)濟(jì)損失為37. 93倍。由于道路所處環(huán)境和自身技術(shù)條件的不同,交通事故表現(xiàn)出不同的事故形態(tài)特點(diǎn)。進(jìn)入80年代,我國的汽車安全性問題開始變得十分嚴(yán)峻。與西方發(fā)達(dá)國家相比,我國的交通事故發(fā)生率、單位公里死亡人數(shù)等相對數(shù)據(jù)均高出了一個(gè)數(shù)量級,汽車安全水平甚至落后于許多發(fā)展中國家。汽車安全已經(jīng)成為阻礙我國交通運(yùn)輸業(yè)和汽車工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的因素之一。政府管理和用戶需求是推動(dòng)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和不斷提高汽車安全性的兩大動(dòng)力。面對嚴(yán)重的交通事故問題,許多國家,如美國、日本和歐洲共同體國家,都制定了嚴(yán)格的安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí),國外關(guān)于汽車碰撞安全性方面的研究也早在60年代就系統(tǒng)的開展起來了,并取得了飛速的發(fā)展。隨著安全法規(guī)的貫徹和汽車安全性研究的開展,許多國家的交通事故死亡率大大降低。在美國,每億公里死亡人數(shù)已由最高峰時(shí)的15. 6人,降至1980年的3. 5人,又降至1.8人,成效十分顯著。在世界汽車工業(yè)不斷發(fā)展和壯大的今天,尤其是隨著高速公路的不斷推廣,人們已經(jīng)認(rèn)識到由于駕駛員本身、道路環(huán)境、氣候、車輛技術(shù)狀況等意外因素的作用,交通事故不可能完全避免,如何最大限度地保證碰撞時(shí)乘員的安全,減少事故造成的傷害,提高汽車的安全性,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。安全已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車技術(shù)的三大發(fā)展方向之一,它將逐漸替代質(zhì)量和價(jià)格成為汽車市場競爭的優(yōu)先因素。今天,由于電子技術(shù)的發(fā)展,汽車已開始裝用ABS、安全氣囊和一些智能化系統(tǒng), 汽車的主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性均有大幅度提高。在發(fā)達(dá)國家中,雖然汽車保有量在增加,但汽車交通事故死亡人數(shù)或死亡率反而有下降趨勢,這說明先進(jìn)的安全技術(shù)可換來生命。汽車安全已經(jīng)成為制約我國交通運(yùn)輸業(yè)和汽車工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素之一,開展汽車安全性研究是十分必要和緊迫的。為了促進(jìn)這一領(lǐng)域的研究工作,中國汽車工程學(xué)會(huì)于1995年9月成立了(被動(dòng))安全技術(shù)專業(yè)委員會(huì)。這一專業(yè)委員會(huì)的成立,標(biāo)志著我國汽車被動(dòng)安全性研究工作正逐漸走上系統(tǒng)化和正規(guī)化的發(fā)展道路。而1999年10月觀日, CMVDR 294《關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則》的頒布則標(biāo)志著我國的碰撞法規(guī)正逐漸與國際接軌。本發(fā)明屬于汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)。由于上述汽車發(fā)生碰撞以后乘員會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的傷害,故本專利在汽車碰撞時(shí)起到可以保護(hù)乘員的作用。但是美中不足的是駕駛員戴上腿部氣袋保護(hù)裝置后降低了駕駛員的駕駛舒適性,為了解決駕駛舒適性需要腿部氣袋設(shè)計(jì)成三維不規(guī)則形狀的氣袋,其形狀及佩戴后應(yīng)該讓駕駛員感到駕駛的舒適。其次汽車碰撞強(qiáng)度與腿部氣袋的保護(hù)程度的匹配,這種腿部氣袋的保護(hù)程度與汽車碰撞強(qiáng)度需要臺車碰撞試驗(yàn)來解決。臺車試驗(yàn)需要大量的人力物力來進(jìn)行配合試驗(yàn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種乘員腿部的氣袋保護(hù)裝置,它是由內(nèi)膽1、鋁箔、鉚扣3、氣針、外包布2組成。乘員腿部的氣袋保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)為最里面為0. Imm厚的鋁箔,鋁箔形成一個(gè)全封閉空間。鋁箔外面為3mm厚的高強(qiáng)度橡膠混合材料的內(nèi)膽1(高強(qiáng)度橡膠添加尼龍絲)。內(nèi)膽 1是乘員腿部保護(hù)裝置的核心部件??偣灿?個(gè)分隔的內(nèi)膽1,每個(gè)內(nèi)膽1 二側(cè)分別鉚一個(gè)鉚扣3。鉚扣3的內(nèi)徑為Φ 5mm。這樣共有6個(gè)Φ 5mm的排氣孔。在三個(gè)內(nèi)膽1和鋁箔的中心位置各有1個(gè)氣針,這樣才能夠向里面打氣。最外面為外包布2,外包布2的下面在鉚扣3孔的對應(yīng)位置添加Φ 12mm的排氣孔。外包布2的作用是連接乘員和內(nèi)膽1,同時(shí)起到美觀的作用。駕駛員腿部的氣袋保護(hù)裝置的原理為首先用打氣裝置(打氣裝置必須有氣壓表)在氣針處向內(nèi)膽1芯部充氣,由于鋁箔是一個(gè)密封的空間,這樣充氣的壓力會(huì)越來越大。直到其內(nèi)部壓力充到MKpa即可(誤差范圍為M±lKpa)。這樣當(dāng)汽車只要高于30kph 發(fā)生碰撞時(shí)(正面碰撞),正面碰撞時(shí)管柱壓縮腿部氣袋,當(dāng)壓力足夠大時(shí),在內(nèi)膽1孔處鋁箔破裂,這樣里面的氣體會(huì)從Φ5πιπι的排氣孔中排出。根據(jù)阻尼原理,碰撞機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體熱能。對人體腿部起到保護(hù)作用。本發(fā)明所提供的鉚扣3的總體厚度為5mm.內(nèi)膽1中間分別添加汽針,經(jīng)過上述加工的程序后,最后一道加工程序?yàn)閷?nèi)膽1總成縫制到布里面。要求在外包布2縫紉時(shí),縫紉針不能把內(nèi)膽1碰壞。布料選擇應(yīng)該柔軟舒適,耐磨性強(qiáng)。本專利的發(fā)明點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)為1、腿部氣袋保護(hù)裝置的外形及尺寸455*462的T字型為本專利之獨(dú)創(chuàng),其它產(chǎn)品及專利不具有這種外形及尺寸。、2、胸部保護(hù)氣袋的內(nèi)膽1內(nèi)部壓力M士 IKpa為本專利之獨(dú)創(chuàng),其它產(chǎn)品和專利不
具有此壓力值。
3、6個(gè)Φ 5mm的排氣孔只有通過臺車試驗(yàn)才能確定的排氣孔尺寸,其它產(chǎn)品和專利不具有此功能。4、其次本專利的結(jié)構(gòu)形狀及對乘員的保護(hù)程度,其它專利及產(chǎn)品不具有此功能。5、創(chuàng)新點(diǎn)為本腿部氣袋保護(hù)裝置填補(bǔ)了卡車及摩托車及一切不能開發(fā)安全氣囊系統(tǒng)的車輛對乘員保護(hù)的空白。上述實(shí)施方式用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明的唯一限定,在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上進(jìn)行的相關(guān)變形方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),對發(fā)明做出的任何使用修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置包括外包布(2)和內(nèi)膽(1),所述內(nèi)膽(1)布置在乘員腿部膝蓋及其上下部位,所述內(nèi)膽(1)內(nèi)部設(shè)有封閉的高壓氣體腔體,所述外包布( 布置在所述內(nèi)膽(1)外側(cè),所述外包布( 用以連接乘員與內(nèi)膽⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述內(nèi)膽(1)最內(nèi)部一層設(shè)有鋁箔,所述高壓氣體被限制在所述鋁箔所形成的密閉空間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述內(nèi)膽 (1)外表面一層設(shè)有高強(qiáng)度橡膠混合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述高強(qiáng)度橡膠混合材料為高強(qiáng)度橡膠添加尼龍絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置包括3個(gè)分隔的內(nèi)膽(1),每個(gè)內(nèi)膽(1) 二側(cè)分別設(shè)有鉚扣(3),所述鉚扣(3)的內(nèi)徑為 Φ 5mm ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述內(nèi)膽(1)的中心位置設(shè)有氣針。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述外包布(2) 的下面在鉚扣(3)孔的對應(yīng)位置添加Φ 12mm的排氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述鋁箔的厚度為0. Imm所述高強(qiáng)度橡膠混合材料的厚度為3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置外形及尺寸455*462mm;所述內(nèi)膽(1)內(nèi)部壓力M±lKpa。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種車輛用成員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述內(nèi)膽(1) 的形狀為三維不規(guī)則形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛用乘員腿部保護(hù)裝置,其特征在于,所述腿部保護(hù)裝置包括外包布和內(nèi)膽,所述內(nèi)膽布置在乘員腿部膝蓋及其上下部位,所述內(nèi)膽內(nèi)部設(shè)有封閉的高壓氣體腔體,所述外包布布置在所述內(nèi)膽外側(cè),所述外包布用以連接乘員與內(nèi)膽。所述內(nèi)膽最內(nèi)部一層設(shè)有鋁箔,所述高壓氣體被限制在所述鋁箔所形成的密閉空間內(nèi)。采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,能夠有效解決安全氣囊系統(tǒng)無法對乘客實(shí)施主動(dòng)保護(hù),并且無法有效對乘員腿部進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)等技術(shù)問題,同時(shí),還具有產(chǎn)品價(jià)格便宜,且佩戴方便,在汽車發(fā)生碰撞時(shí)不會(huì)造成乘員的傷害等技術(shù)效果。
文檔編號B60R21/16GK102275560SQ20101054441
公開日2011年12月14日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者方斌, 李衛(wèi)星, 魯明 申請人:蕪湖金安世騰汽車安全系統(tǒng)有限公司