用于汽车能量吸收系统中的弹性结构以及能量吸收系统

摘要

本发明涉及一种应用在汽车的能量吸收系统中的弹性结构，其中，所述弹性结构可借助一种介质膨胀成一种起到乘客保护和/或行人保护作用的物体。根据本发明设定为，所述弹性结构至少部分地被用作为气体障壁且具有弹性的功能结构覆盖。此外，本发明还涉及一种用于汽车作为乘客保护和/或行人保护能量吸收系统，包括了一个弹性结构，所述弹性结构被定位在外罩或者支架上并且可借助一种介质膨胀成一种起到乘客保护和/或行人保护作用的物体。设置了一个用作为气体障壁且具有弹性的功能结构，所述功能结构在构成了用于容纳所述弹性结构的空腔的同时被定位在所述外罩或者支架上。

权利要求

1.一种应用在汽车的能量吸收系统(100)中的弹性结构(1)，其中，所述弹性结构(1)可借助一种介质膨胀成为一种起到了乘客保护和/或行人保护作用的物体并且至少部分地由用作为气体障壁且具有弹性的功能结构(2)覆盖，其中，所述功能结构(2)被构造为涂覆在所述弹性结构(1)上面的层，其中，所述弹性结构(1)由至少一种弹性体构成，其中，所述功能结构(2)被布置在所述弹性结构(1)的外侧面(3)和内侧面(4)上，其中，所述功能结构与所述弹性结构的相互连接构成持久牢固的连接，并且其中，所述功能结构(2)比所述弹性结构(1)更加具有弹性。

2.根据权利要求1所述的弹性结构，其特征在于，所述功能结构(2)包覆着所述弹性结构(1)。

3.根据权利要求1所述的弹性结构，其特征在于，所述弹性结构(1)由橡胶构成。

4.根据权利要求1所述的弹性结构，其特征在于，所述功能结构(2)由硅酮构成。

5.根据权利要求4所述的弹性结构，其特征在于，所述功能结构(2)由通过由硅脂、硅树脂或者硅油构成的层或者薄膜构成。

6.一种用于汽车中作为乘客保护和/或行人保护的能量吸收系统，包括：弹性结构(10)，所述弹性结构被定位在外罩或者支架(210)上并且可借助一种介质膨胀成一个起到乘客保护和/或行人保护作用的物体，其中，所述弹性结构(10)由橡胶构成，其中，功能结构(12)比所述弹性结构(10)更加具有弹性；以及用作为气体障壁且具有弹性的功能结构(12)，所述功能结构在构成用于容纳所述弹性结构(10)的空腔(240)的同时被定位在所述外罩或支架(210)上，其中，所述功能结构包覆所述弹性结构，其中，所述功能结构(12)由硅酮构成。

7.根据权利要求6所述的能量吸收系统，其特征在于，所述空腔(240)仅仅通过所述功能结构(12)或者通过所述功能结构(12)和外罩或者支架(210)构成。

8.根据权利要求6所述的能量吸收系统，其特征在于，所述硅酮包括硅树脂。

9.一种具有至少一个能量吸收系统的汽车，所述能量吸收系统包括： 弹性结构(10)，所述弹性结构被定位在外罩或者支架(210)上并且可借助一种介质膨胀成一个起到乘客保护和/或行人保护作用的物体，其中，所述弹性结构(10)由至少一种弹性体构成，其中，功能结构(12)比所述弹性结构(10)更加具有弹性；以及用作为气体障壁且具有弹性的功能结构(12)，所述功能结构在构成用于容纳所述弹性结构(10)的空腔(240)的同时被定位在所述外罩或支架(210)上，其中，所述功能结构包覆所述弹性结构，其中，所述功能结构(12)由硅酮构成。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述弹性结构(10)由橡胶构成。

11.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述空腔(240)仅仅通过所述功能结构(12)或者通过所述功能结构(12)和外罩或者支架(210)构成。

说明书

用于汽车能量吸收系统中的弹性结构以及能量吸收系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于汽车能量吸收系统中的弹性结构，其中，所述弹性结构可借助一种介质膨胀成一种用作为乘客保护和/或行人保护的物体。另外，本发明还涉及一种汽车的能量吸收系统作为乘客保护和/或行人保护。

背景技术

[0002] 能量吸收系统在碰撞中能够实现碰撞能量的吸收并且通常在汽车中或者汽车上用于保护汽车的乘客和/或行人。

[0003] 能量吸收系统通常包括一个塑料袋或编织袋，所述塑料袋或者编织袋在发生事故时就突然地在乘客与汽车内室的部件之间或者在行人与汽车车身部件之间鼓起。由此避免乘客或者说行人撞到汽车的坚硬部位。

[0004] 在新型能量吸收系统中，不再使用这类塑料袋或者编织袋。所述能量吸收系统取而代之地设有一个弹性结构，所述弹性结构在碰撞中借助气体介质、例如气球鼓起并且由此构成了用作为乘客保护和/或行人保护的物体。相对于传统的塑料袋或者编织袋而言，所述弹性结构具有这样的优点，即：其需要更少的结构空间，具有更轻的重量并且成本也更低。这种弹性结构甚至可以重复使用，因为当所述气体介质消失时，其基本就能回到其初始形态。

[0005] 在实践中已经表明，所述弹性结构随着使用寿命的增加会承受由于环境影响而带来的老化，可通过细微气孔和/或裂缝的构成注意到这种老化。其结果是，弹性结构在碰撞情况下不再膨胀至所需要的体积，因为弹性结构会通过最细微的气孔和/或裂缝而不断地漏气。因此，到了一定的老化程度后，可能就不再足以确保弹性结构在能量吸收系统中可靠地发挥作用，因而就要事先提前用一个新的弹性结构来更换掉之前的弹性结构。然而，弹性结构的事先更换和经常更换又会带来所不期望的额外的成本。

发明内容

[0006] 因此，本发明要解决的技术问题在于，采取这样的措施，即：所述弹性结构借助这些措施可在具有开头所述类型的特点并且设有弹性结构的能量吸收系统中在与目前相比更长的时间内保持充分地发挥作用。

[0007] 上述技术问题首先通过一种应用在汽车的能量吸收系统中的弹性结构来解决，其中，所述弹性结构可借助一种介质膨胀成为一种起到了乘客保护和/或行人保护作用的物体并且至少部分地由用作为气体障壁且具有弹性的功能结构覆盖。

[0008] 根据本发明的弹性结构会借助一种介质、尤其是一种气体介质或者液体介质而膨胀成为一种用作为乘客保护和/或行人保护的物体，以便其在汽车能量吸收系统中的应用。

[0009] 根据本发明设定为，所述弹性结构至少部分地被用作为气体障壁且具有弹性的功能结构覆盖。

[0010] 通过这一措施，即便可能发生老化现象，也能充分维持弹性结构的正常作用，以便能够用作为乘客保护或者说行人保护。通过所述功能结构来确保，弹性结构即便在由于老化而出现孔隙度的情况下也能够在碰撞中借助所述介质膨胀至这样的程度，使得其充分地发挥其作为乘客保护或者行人保护的作用。其中，起到气体障壁作用的功能结构就防止介质通过老化引起的裂缝和气孔而泄漏出去。由于功能结构具有弹性，功能结构可在碰撞情况下连同弹性结构一起膨胀，因此，尽管有功能结构，弹性结构也仍然会膨胀成为用作为乘客保护或者行人保护的物体。

[0011] 通过本发明还避免了，在激活能量吸收系统以及随之而来的借助介质使弹性结构进气时，一部分介质会通过弹性结构中的小裂缝和气孔向外泄漏并进入汽车的驾驶室。这在介质对环境有害和/或损害健康的情况下就具有了重大意义。

[0012] 根据本发明的第一种构型，所述功能结构被布置在所述弹性结构的外侧面上。因此，通过所述功能结构从外面保护了所述弹性结构并且由此用作为防止外部作用的环境影响的防护装置。所述功能结构由此防止所述弹性结构受到例如来自外部的机械作用的影响。所述功能结构还防止所述弹性结构受到阳光辐照、UV辐照、湿气、温度波动和/或这些作用的影响。因此，所述功能结构防止所述弹性结构可能出现的老化现象，尤其是避免或者至少延迟 所述弹性结构上面的老化现象。

[0013] 在本发明中，所述外侧面指的是所述弹性结构在其于安装状态下位于能量吸收系统内或者能量吸收系统上时向外的、朝向外部环境的侧面。

[0014] 位于外部的功能层可另外用作为装饰层，例如通过用有色涂料给该功能层着色的方式。

[0015] 所述功能结构当然也可布置在所述弹性结构的内侧面上。由此也在很大程度上实现了一种非常好的气体障壁，该气体障壁即便是在高内压的情况下(例如在碰撞中通过介质构成这种高内压)也能很好地发挥作用。

[0016] 根据本发明的另一种构型可设定为，所述功能结构被布置在所述弹性结构的外侧面和内侧面上。因此，相对于所述在碰撞情况下使弹性结构进气并且还使其膨胀作为行人保护或者乘客保护的物体的介质而言，功能结构就非常有效地用作为气体障壁。同时，在外面的与弹性结构的外侧面相对应的功能结构就用作为防止环境或机械从外面作用到弹性结构上的防护装置，并且由此预防了可能发生的老化现象、损伤或者甚至是弹性结构的毁坏。

[0017] 本发明的另一种构型的措施针对同一个方向或同一种作用，功能结构包覆着弹性结构。弹性结构由此基本完全被功能结构包围或者说包封。

[0018] 本发明的另一种构型设定为，所述功能结构被设计为设置在弹性结构上的层、尤其是涂层。其中，所述功能结构和所述弹性结构优选以平整的平面相互连接。通过将所述功能结构设计为层或者说涂层以及所述功能结构与所述弹性结构以平整的平面相连，两个结构就构成了可在工业上进行预制的一个整体。这种事先进行预制的一个整体降低了将功能结构安装进能量吸收系统中的投入，因为其已经被安装到弹性结构上。另外，通过所述功能结构与所述弹性结构以平整平面的相互连接，也实现了持久牢固的连接。其中，所述功能结构和所述弹性结构优选通过制造工艺实现不可分地彼此相连。

[0019] 为了以最佳的方式保持弹性结构发挥作用，所述功能结构具有与弹性结构基本相同的弹性特性。可选方案是，所述功能结构当然也可比所述弹性结构更加具有弹性。

[0020] 根据本发明的一种构型设定为，所述弹性结构由至少一种弹性体、尤其是橡胶构成。因此，所述弹性结构尤其适用于应用在能量吸收系统中。

[0021] 根据本发明的另一种优选的构型设定为：所述功能结构由硅酮构成。因此，所述功能结构不漏气或者至少基本不漏气，从而完全或者至少基本完全 避免了介质从所述能量吸收系统的膨胀室中泄漏出去。

[0022] 所述功能结构也可通过由硅脂、硅树脂或者硅油构成的层或者薄膜构成。当功能结构连同弹性结构一起完全或者部分地被密封、装在汽车的内室中或者被保护起来地安装进某个部件或组合部件的任意一个其他的部分中并且外部由此对于弹性结构、进而对于所涂覆的功能结构仅具有极小的影响时，可构成这样一种功能结构。

[0023] 这样的功能结构优选布置在弹性结构的外侧面上，因为由此易于接触到弹性结构并且进而能够以非常简单的方式实施由硅脂、硅树脂或者硅油构成的薄薄的薄膜或者层的涂覆。

[0024] 原则上，每种有弹性的起到了气体障壁作用的材料均可被用来作为所述功能结构的材料。所述功能结构可由至少一种弹性体、例如橡胶构成。所述功能结构也可由不同于硅酮的其他合成型聚合物构成。

[0025] 根据另一个方面，本发明还包括了一种用于汽车的能量吸收系统作为乘客保护和/或行人保护，其中，所述能量吸收系统具有至少一个上述类型的弹性结构。

[0026] 再根据另一个方面，本发明还包括一种用于汽车的、包括弹性结构的能量吸收系统作为乘客保护和/或行人保护，所述弹性结构被定位在一个外罩或者支架上并且借助一种介质、尤其是一种气体介质或者液体介质膨胀成一个用作为乘客保护和/或行人保护的物体。

[0027] 根据本发明，这样一种能量吸收系统包括了一个用作为气体障壁且具有弹性的功能结构，所述功能结构在构成了用于容纳所述弹性结构的空腔的同时被定位在所述外罩或者支架上。

[0028] 通过这一措施，实现了所述弹性结构的密封。尽管可能发生老化现象，也充分地维持了所述弹性结构正常地发挥作用，以便用作为乘客保护或者说行人保护。通过所述功能结构来确保，弹性结构即便在由于老化而出现孔隙度的情况下也能够在碰撞中借助所述介质膨胀至这样的程度，直到其充分地满足其作为乘客保护或者行人保护的作用。其中，起到气体障壁作用的功能结构就防止介质通过老化引起的裂缝和气孔而泄漏出去。由于功能结构具有弹性，功能结构可在碰撞时连同弹性结构一起膨胀，因此，尽管有功能结构，弹性结构也仍然会膨胀成为用作为乘客保护或者行人保护的物体。

[0029] 由此也避免了，在激活能量吸收系统以及随之而来的借助介质使弹性结 构进气时，一部分介质会通过弹性结构中的小裂缝和气孔向外泄漏并进入汽车的驾驶室。这在介质对环境有害和/或损害健康的情况下就具有了重大意义。

[0030] 另外，功能结构也从外面保护了弹性结构。因此，所述功能结构就起到了防止受到来自外部作用的环境影响或者机械作用的防护作用。功能结构还防止弹性结构受到阳光辐照、UV辐照、湿气、温度波动和/或这些作用的影响。

[0031] 根据本发明的一种构型设定为，所述空腔仅仅通过所述功能结构构成或者通过所述功能结构以及所述外罩或所述支架构成。由此就在技术角度上以简单的方式实现了这种空腔。

[0032] 所述功能结构优选比所述弹性结构更具有弹性，或者所述功能结构和所述弹性结构至少具有基本相同的特性。从而以最佳的方式维持了所述弹性结构正常地发挥作用。

[0033] 所述弹性结构还要优选由至少一种弹性体、尤其是橡胶构成。

[0034] 一种优选的构型在于，所述功能结构由硅酮构成，尤其是由硅树脂构成。因此，所述功能结构不漏气或者至少基本不漏气，该功能结构由此就能够完全或者至少基本完全避免了介质从所述能量吸收系统的膨胀室中泄漏出去。

[0035] 所述功能结构当然也可由各种具有弹性的、用作为气体障壁的材料构成。就这方面而言，所述功能结构也可由至少一种弹性体、例如橡胶或者另一种不同于硅酮的合成型聚合物构成。

[0036] 另外，本发明还包括了一种具有至少一个上述类型的能量吸收系统的汽车，所述能量吸收系统作为用于乘客保护和/或行人保护的措施被设置在汽车内和/或汽车上。

附图说明

[0037] 本发明的其他目的、优点、特点和使用方案由下面借助附图对两种实施例所进行的说明中得出。附图中：

[0038] 图1为汽车的用于乘客保护和/或行人保护的能量吸收系统的一种可能的实施方式的剖面图；以及

[0039] 图2为汽车的用于乘客保护和/或行人保护的能量吸收系统的另一种可能的实施方式的剖面图。

具体实施方式

[0040] 图1以示意性的图示-示出了一种能量吸收系统100，所述能量吸收系统例如可被应用在汽车内或汽车上，以便乘客保护和/或行人保护。能量吸收系统100具有外罩110，在其上布置一个弹性结构1。在激活所述能量吸收系统100时，所述弹性结构1就膨胀成这样一种物体，即：该物体防止行人或者乘客撞到汽车的坚硬部位、例如驾驶室或者汽车车身的构件上。为此，所述能量吸收系统100优选以这样一种方式布置在汽车内或者汽车上，即：在触发该能量吸收系统之后，由于弹性结构的膨胀而形成的物体就位于行人或者说乘客与汽车构件之间，由此在发生碰撞的情况下就吸收了作用于乘客或者行人的碰撞能量。

[0041] 如图1所示，外罩110可通过构成了空腔的主体构成，所述主体朝向一个侧面开口。开口的侧面可被所述弹性结构1覆盖，其中，所述弹性结构1优选被固定在该外罩110的壁面上。在该外罩110上设置一个气体发生器130，所述气体发生器在其激活状态下生成气体的介质并且在其激活状态下将这种气体的介质压进外罩110的内部。气体的介质通过外罩110的用作为膨胀室120的内部被施加在弹性结构1上，所述弹性结构由于气体介质的压力而由初始形状膨胀至(图1中未示出的)最终形状，这种最终形状构成了用作为乘客保护和/或行人保护的物体。

[0042] 所述弹性结构1至少在其外侧面3上具有一个有弹性的功能结构2。如图1中所示，所述有弹性的功能结构2还可包覆着弹性结构1，因此不仅设置在该弹性结构1的外侧面3上，而且还设置在其内侧面4上。

[0043] 其中，所述有弹性的功能结构2起到了气体障壁的作用，从而通过功能结构2覆盖住在弹性结构1上可能出现的、例如由于老化现象而引起的细微缝隙或者气孔，并且由此防止或者说避免了气体介质从弹性结构1中流出。

[0044] 功能结构2优选被设计为比弹性结构1更具有弹性。功能结构2还可具有至少基本与弹性结构1相同的弹性特性。因此，在激活能量吸收系统100时，不会由于功能结构2而损害弹性结构1的膨胀特性。

[0045] 所述功能结构2可被构造为位于弹性结构1上的层。所述功能结构2优选由硅酮构成。功能结构2还例如可通过由硅脂、硅树脂或者硅油构成的层或者薄膜而被涂覆到弹性结构1上。这种功能结构2不仅可被涂覆到弹性结构1的外侧面3上，还可被涂覆到其内侧面4上。

[0046] 弹性结构1优选由弹性体、例如橡胶构成。

[0047] 图2示出了能量吸收系统200的另一种可能的实施方式，所述能量吸收系统可被应用于汽车内或者汽车上，以便行人保护和/或乘客保护。

[0048] 所述能量吸收系统200具有一个弹性结构10，所述弹性结构被定位在支架210上并且可借助气体介质膨胀成一个用作为乘客保护或者行人保护的物体。

[0049] 所述能量吸收系统200还-与之前的能量吸收系统给100相同-具有一个有弹性的功能结构12，所述功能结构起到了气体障壁的作用。在能量吸收系统200中，功能结构12在构成用于容纳弹性结构10的空腔240的同时被定位在支架210上。其中，所述空腔240通过功能结构12和支架210构成，弹性结构10就位于所述空腔240内。

[0050] 在如图2的实施方式中，弹性结构10为闭合的物体，其内部构成了膨胀室220，在能量吸收系统已经被激活之后，借助布置在支架210上的气体发生器230在所述膨胀室内生成气体介质并且将这种气体介质压进该膨胀室中。弹性结构10通过气体介质流进膨胀室220中而膨胀并且压向有弹性的功能结构12，所述功能结构然后同样膨胀，直到膨胀室220具有这样大小的体积，使得形成用作为行人保护或者乘客保护的物体。

[0051] 在能量吸收系统200中，所述功能结构12在其末端上或者说末端区域上固定地与支架210相连或者说被固定在其上。

[0052] 所述功能结构12优选由硅酮构成。弹性结构35优选由弹性体、例如橡胶构成。

[0053] 标注说明

[0054] 1    弹性结构

[0055] 2    功能结构

[0056] 3    外侧面

[0057] 4    内侧面

[0058] 10   弹性结构

[0059] 12   功能结构

[0060] 100  能量吸收系统

[0061] 110  外罩

[0062] 120  膨胀室

[0063] 130  气体发生器

[0064] 200  能量吸收系统

[0065] 210  支架

[0066] 220  膨胀室

[0067] 230  气体发生器

[0068] 240  空腔