專利名稱：用于機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車安全裝置，具體涉及一種在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架的結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)。
降低機動車重量以提供更好的燃油經(jīng)濟性和提高機動車強度以在撞車時為乘客提供更大的保護都是所希望的目標。然而這兩個目標往往是沖突的，因而在機動車設(shè)計中往往在降低重量與提高強度之間采取折中的方案。最終目標是提供這樣的機動車，它具有足夠的強度以在撞車時為乘客提供適當?shù)谋Ｗo，并具有足夠輕的重量以提供最大的燃油經(jīng)濟性。
一典型的機動車具有一車架，車架上安裝有車身板件、發(fā)動機和懸掛件。車架同時支承機動車保險杠并在撞車時為機動車乘客提供保護。由車架提供的總體保護取決于組成車架的各個結(jié)構(gòu)件的剛度和縱向抗彎強度。許多結(jié)構(gòu)件特別是那些安裝機動車保險杠的結(jié)構(gòu)件大多為管件或具有一非圓中空橫截面。而管件或非圓中空結(jié)構(gòu)件的剛度和縱向抗彎強度一般取決于該結(jié)構(gòu)件的壁厚。增加壁厚則提高結(jié)構(gòu)件的強度但也增加了結(jié)構(gòu)件的重量，而減少壁厚則降低結(jié)構(gòu)件的強度但也減少了結(jié)構(gòu)件的重量。
總之，機動車車架包括了機動車總重量的大部分，并包括了在撞車時機動車為乘客提供保護的大部分。因此，需要減少車架的管件或非圓中空結(jié)構(gòu)件的重量而不顯著降低結(jié)構(gòu)件的剛度和縱向抗彎強度。并同時需要提高管件或非圓中空結(jié)構(gòu)件的強度而不顯著增加結(jié)構(gòu)件的重量或側(cè)壁厚度。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種滿足上述一個或所有需要的加強系統(tǒng)。在本發(fā)明實施過程中提供一種在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一用作一機動車車架零件的結(jié)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)件限定了一中空而基本上是氣密的內(nèi)部。所述系統(tǒng)還包括加壓裝置，用于在機動車快速減速或碰撞時將經(jīng)加壓的流體導(dǎo)入結(jié)構(gòu)件內(nèi)部以將所述結(jié)構(gòu)件內(nèi)部加壓到一預(yù)定水平。
加壓裝置包括一充氣器，用于通過起動充氣器產(chǎn)生足夠的充氣將結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部加壓到預(yù)定水平；一用于使充氣器開始工作的起始裝置；被連接到或相對地設(shè)置于一觸發(fā)裝置，以在機動車快速減速或碰撞時觸發(fā)所述起始裝置。
充氣器限定了至少一個用于釋放充氣氣體的排氣口。按照本發(fā)明的一個方案，一導(dǎo)管將充氣器的至少一個排氣口與一由所述結(jié)構(gòu)件限定的開口連接，以使至少一個氣體排出口與所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部連通。按照本發(fā)明的另一個方案，充氣器被裝設(shè)在靠近一由所述結(jié)構(gòu)件限定的開口或裝設(shè)在開口內(nèi)，因此至少一個氣體排出口通過所述開口與所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部連通。
對一伸長的結(jié)構(gòu)件的中空且基本上氣密的內(nèi)部加壓提高了結(jié)構(gòu)件的剛度和軸向或縱向抗彎強度。因此，本發(fā)明可提供一種能提高機動車車架結(jié)構(gòu)件的軸向或縱向抗彎強度而不顯著增加結(jié)構(gòu)件重量的系統(tǒng)?；蛘哒f，本發(fā)明可使結(jié)構(gòu)件的重量減少而不顯著地降低軸向或縱向抗彎強度。
通過以下描述并結(jié)合附圖將更清楚地了解本發(fā)明進一步的目的、特點、優(yōu)點和方案。
附圖簡單說明


圖1為一典型機動車車架的分解圖；圖2為按照本發(fā)明在碰撞或快速減速時用于加強一機動車車架的一結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)的一局部剖面?zhèn)纫晥D；圖3為按照本發(fā)明在碰撞或快速減速時用于加強一機動車車架的一結(jié)構(gòu)件的另一加強系統(tǒng)的一局部剖面?zhèn)纫晥D；圖4為按照本發(fā)明在碰撞或快速減速時用于加強一機動車車架的一結(jié)構(gòu)件的又一加強系統(tǒng)的一局部剖面?zhèn)纫晥D；圖5為按照本發(fā)明在碰撞或快速減速時用于加強一機動車架的結(jié)構(gòu)件的再一加強系統(tǒng)的一局部剖面?zhèn)纫晥D；各附圖中對相同元件采用相同的標號。
如
圖1所示，一典型的機動車90，在本案中為一汽車，具有一車架92，該車架上安裝有車體板件94、發(fā)動機和懸掛件(未圖示)。車架92同時支承機動車保險杠96并在撞車時為機動車乘客提供保護。由車架92提供的總體保護取決于組成車架的各個結(jié)構(gòu)件98的剛度和縱向抗彎強度。
參照圖2，本發(fā)明提出一種在碰撞或快速減速時用于加強一機動車機架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)10。所述加強系統(tǒng)10包括一用作一機動車車架零件的結(jié)構(gòu)件12。結(jié)構(gòu)件12用于支承這樣一些機動車元件例如車輛保險杠，并包括一具有一打開端16和一閉合端18的伸長的管狀側(cè)壁14。如圖所示，結(jié)構(gòu)件12的閉合端18通過一端壁19加以閉合，但可以通過另外的方式如使側(cè)壁14卷曲加以閉合。側(cè)壁14和端壁19部分地限定了結(jié)構(gòu)件12的一中空、大體上氣密的內(nèi)部20，而打開端16則限定了與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部連通的開口22。
系統(tǒng)10還包括用于在機動車快速減速或碰撞時將結(jié)構(gòu)件12的氣密內(nèi)部20加壓到一預(yù)定水平的加壓裝置。加壓裝置包括一充氣器24，該充氣器與一通常位于機動車乘客室內(nèi)的安全氣囊組件的一氣囊充氣器相似。充氣器24具有一穿過結(jié)構(gòu)件12的開口22延伸的圓筒形充氣器外殼26并被容置在氣密內(nèi)部中。圓筒形充氣器外殼26最好由管狀側(cè)壁14緊密地容置。凸緣29從充氣器外殼26的第一端28徑向朝外延伸并以大體上氣密的方式與側(cè)壁14的打開端16對接。通過在凸緣29與側(cè)壁14的打開端16之間的適當措施如焊縫30將充氣器24固定到結(jié)構(gòu)件12上。一擴散器32從充氣器外殼26的第二端33延伸并限定了多個排氣口34。
充氣器24系用于在它被啟動后提供足夠的充氣氣體以將結(jié)構(gòu)件12的氣密內(nèi)部20加壓到預(yù)定的水平。要指出的是，充氣器24可以是任何種類的用于提供充氣氣體適當?shù)某錃馄?。例如，充氣?4可從以下能源的一個或多個提供充氣的氣體燃燒固體煙火材料，燃燒流體燃料/氧化劑，釋放儲存氣體，或單一組分的燃料的反應(yīng)。用于使充氣器24開始工作的起始裝置36被連接到該充氣器上，而用于觸發(fā)起始裝置的觸發(fā)裝置39則被連接到或裝設(shè)在該起始裝置上。
起始裝置36和觸發(fā)裝置39可以包括許多不同的元件和元件組合。例如，起始裝置36可包括一被連接到觸發(fā)裝置39的電氣引燃裝置，該觸發(fā)裝置包括一遙控電子碰撞或快速減速傳感器?；蛘?，起始裝置36可包括一被連接到觸發(fā)裝置39的煙火傳輸線，該觸發(fā)裝置包括一用于煙火傳輸線點火的遙控電子碰撞或快速減速傳感器。美國專利第4706990號中示出并描述了遙控電子碰撞或快速減速傳感器的一個例子。此外，起始裝置36可包括一被連接到觸發(fā)裝置39的光纖線，該觸發(fā)裝置包括一具有一激光源的遙控電氣碰撞或快速減速傳感器。美國專利第5406889號中示出并描述了具有一激光源的觸發(fā)裝置的一個例子。
通常，在機動車撞車或快速減速時，觸發(fā)裝置39即觸發(fā)使充氣器24啟動的起始裝置36。啟動一詞意味著起始裝置開始一在充氣器24內(nèi)導(dǎo)致產(chǎn)生和釋放充氣氣體的過程。充氣氣體經(jīng)充氣器24的排氣口34被釋放到結(jié)構(gòu)件12的氣密內(nèi)部20中以使結(jié)構(gòu)件快速加壓，從而提高了結(jié)構(gòu)件的側(cè)壁14的軸向或縱向抗彎強度。因此，本發(fā)明提高了機動車車架的結(jié)構(gòu)件20的軸向或縱向抗彎強度而沒有顯著增加結(jié)構(gòu)件的重量，或反過來說，可減少結(jié)構(gòu)件端壁14的厚度以降低重量而并不顯著降低側(cè)壁的縱向抗彎強度。
本發(fā)明可以有許多實施例，注意到這點是很重要的。例如，通常的長形結(jié)構(gòu)件并不一定為管狀而是可以具有一非圓的橫截面，只要該結(jié)構(gòu)件具有一基本上氣密的內(nèi)部就可以?；旧蠚饷芤馕吨Y(jié)構(gòu)件可具有各種小孔或其他開口，只要這些開口不會使大部分由充氣器產(chǎn)生的充氣氣體在充氣器使結(jié)構(gòu)件加壓所所需約10至100毫秒內(nèi)排出結(jié)構(gòu)件就可以。同樣，如上所述，不同類型的充氣器，不同的起始裝置，不同的觸發(fā)裝置均可采用。
圖3和4示出本發(fā)明的另外兩個實施例。圖3表示按照本發(fā)明在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)40，它包括一結(jié)構(gòu)件42、一充氣器44以及一保險杠支柱46。結(jié)構(gòu)件42用作機動車車架零件并具有一長形的管狀側(cè)壁48，該側(cè)壁具有一打開端50和一通過一端壁53關(guān)閉的閉合端52。側(cè)壁48和端壁53部分限定了結(jié)構(gòu)件42的一中空且基本上氣密的內(nèi)部54，而打開端50則形成了一從側(cè)壁48向外徑向延伸的臺肩或凸肩56。臺肩56限定了結(jié)構(gòu)件42的一開口57。一管狀套筒58從臺肩56在離開側(cè)壁48的方向上延伸并與側(cè)壁48軸向?qū)什⒌竭_打開的套筒端60。
加壓裝置包括具有一圓筒形充氣器外殼62的充氣器44，充氣器外殼穿過結(jié)構(gòu)件42的開口57并被容置在氣密內(nèi)部54中。最好通過在充氣器外殼與側(cè)壁之間的一緊配合將充氣器外殼62固定在結(jié)構(gòu)件42內(nèi)，但也可通過其他適當手段如焊接或卷曲加以固定。凸緣65從充氣器外殼62的第一端64徑向朝外延伸并以基本上氣密的方式與側(cè)壁48的凸肩56對接。一擴散器66從氣泵外殼62的第二端67延伸并限定了多個排氣口68，而第二端和擴散器則被設(shè)置在結(jié)構(gòu)件42的氣密內(nèi)部54中。
如圖所示，充氣器44包含一合適的煙火固體燃料氣體產(chǎn)生劑70，但也可以包含其他充氣源如氣體產(chǎn)生劑與壓縮空氣的組合。充氣器44包含充足的氣體產(chǎn)生劑70以產(chǎn)生一定量的充氣氣體以便將結(jié)構(gòu)件42的氣密內(nèi)部54加壓到一預(yù)定水平。在氣體產(chǎn)生劑70與擴散器66之間裝設(shè)有一氣體冷卻和過濾組件72。起始裝置包括一穿過一在充氣器外殼62的第一端64中的開孔75延伸的可壓下的起始器柱塞74。起始器柱塞74具有與擊發(fā)式點火器78軸向?qū)实闹旅芙饘冱c火銷76，擊發(fā)式點火器置于一被設(shè)置來使氣體產(chǎn)生劑70點火的適當?shù)牡谆瘘c火材料80上。
觸發(fā)裝置包括保險杠支柱46，該支柱為圓柱形，但也可以為其他形狀，它具有一裝在保險杠支架84上的第一端82，該支架可連接到一車輛保險杠(未示)。保險杠支柱46的第二端86穿過結(jié)構(gòu)件42的套筒開口端60并被容置在該結(jié)構(gòu)件的管狀套筒58內(nèi)。保險杠支柱46的外徑與套筒58的內(nèi)徑大致相同，以在套筒與保險杠支柱之間形成一緊配合的阻力裝置防止保險杠支柱在套筒內(nèi)滑動，除非在保險杠支柱的第一端82上施加一達到閾值的力。通常，機動車保險杠被設(shè)計得能承受例如接近5mph的碰撞速度，然后壓扁到車輛車架中去。保險杠支柱46與套筒58為緊密滑動關(guān)系，故保險杠支柱不能在套筒內(nèi)滑動，除非在該保險杠支柱的第一端82上施加一等于或大于機動車保險杠以至少5mph的速度撞擊一物體所產(chǎn)生的力的閾值力?；蛘撸枇ρb置可由在保險杠支柱46與套筒58之間的弱的焊點或圍繞保險杠支柱的套筒內(nèi)的卷曲組成。
在引起一閾值量的力施加到保險杠上的撞車期間，保險杠迫使保險杠支柱46進入結(jié)構(gòu)件42的套筒58，直至保險杠支柱的第二端86將充氣器44的起始器柱塞74壓下。當起始器柱塞74被壓下并進入充氣器44時，點火銷76撞擊并引發(fā)擊發(fā)式點火器78，該擊發(fā)式點火器使底火點火器80點火，而該底火點火器又轉(zhuǎn)而使氣體產(chǎn)生劑70點火。被點火的氣體產(chǎn)生劑70迅速產(chǎn)生充氣氣體，該充氣氣體在通過多個氣體排出口68排出擴散器66前經(jīng)氣體冷卻和過濾組件72的冷卻和過濾后對結(jié)構(gòu)件42的內(nèi)部54加壓。在壓下柱塞74時，保險杠支柱46被與結(jié)構(gòu)件凸肩對接的充氣器凸緣65阻止進一步移動到結(jié)構(gòu)件42中。充氣器凸緣65防止了充氣器44和保險杠支柱46被進一步推入結(jié)構(gòu)件42，除非保險杠上施加有一由高速碰撞引起的非常大的力。
圖4表示按照本發(fā)明的在碰撞或快速減速時用于加強機動車一結(jié)構(gòu)件的另一加強系統(tǒng)140，它包括一結(jié)構(gòu)件142、一充氣器144和一機械減速傳感器146。結(jié)構(gòu)件142具有一長形的管狀側(cè)壁148，該側(cè)壁具有一開口端150和一通過一端壁153關(guān)閉的關(guān)閉端152。側(cè)壁148和端壁153部分限定了結(jié)構(gòu)件42的一中空并大體上為氣密的內(nèi)部154，而打口端150則限定了結(jié)構(gòu)件的開口156。
加壓裝置包括充氣器144，該充氣器具有一穿過結(jié)構(gòu)件142的開口157的圓筒形充氣器外殼162，并被容置在氣密內(nèi)部154中。圓筒形充氣器外殼162最好被管狀側(cè)壁148緊密地容置。機械減速傳感器146從充氣器外殼162的第一端164向外徑向延伸并以一大體氣密方式與側(cè)壁148的開口端150對接。一擴散器166從充氣器外殼162的第二端167延伸并限定多個氣體排出口168，而第二端和擴散器則被裝設(shè)置在結(jié)構(gòu)件142的氣密內(nèi)部154中。
充氣器144用于提供足夠的充氣氣體以在充氣器開始工作后對結(jié)構(gòu)件142的氣密內(nèi)部154加壓到預(yù)定水平。如圖所示，充氣器144與圖3的充氣器44相似并包含一適當?shù)臒熁鹗焦腆w燃料氣體產(chǎn)生劑170，但也可包含其他充氣氣體產(chǎn)生手段。起始裝置包括裝在一適當?shù)牡谆瘘c火材料184上的擊發(fā)式點火器172以用來使充氣器開始工作，更具體地說使產(chǎn)生氣體的氣體產(chǎn)生劑170點火。
觸發(fā)裝置包括機械減速傳感器146，該傳感器包括一帶有一與擊發(fā)式點火器172軸向?qū)实闹旅芙饘冱c火銷178的慣性質(zhì)量176。慣性質(zhì)量176被連接到一薄的中心隆起凹形鋼片180，該鋼片的作用是對慣性質(zhì)量進行抑制直至減速水平達到足以產(chǎn)生使鋼片彎曲的慣性力為止。這時，慣性質(zhì)量176被朝充氣器144推進，從而使點火銷178撞擊并使擊發(fā)式點火器172點火。鋼片180和慣性質(zhì)量176被容置在一傳感器外殼182中，該傳感器外殼被通過適當手段如焊接被固定到充氣器外殼162的第一端164上。美國專利第4706990號中示出并描述了一種相似的機械減速傳感器。
在由撞車引起的快速減速過程中，點火銷178撞擊并使擊發(fā)式點火器172觸發(fā)，并依次使底火點火器174和氣體產(chǎn)生劑170點火。被點火的氣體產(chǎn)生劑170迅速產(chǎn)生充氣氣體，該充氣氣體穿過多個氣體排出口168排出擴散器166以對結(jié)構(gòu)件142的氣密內(nèi)部154加壓。
圖5所示為按照本發(fā)明的另一在碰撞顴快速減速時用于加強機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)110。加強系統(tǒng)110包括一用作一機動車車架零件的結(jié)構(gòu)件112。該結(jié)構(gòu)件限定了一中空而基本上氣密的內(nèi)部114以及一與該氣密內(nèi)部相連的開口116。加壓裝置包括一用于將已加壓流體或充氣氣體引入結(jié)構(gòu)件112的氣密內(nèi)部114的遙控充氣器118，以在機動車快速減速或撞車時將結(jié)構(gòu)件內(nèi)部加壓到一預(yù)定水平。充氣器118從以下一個或幾個來源提供充氣燃燒煙火式固體燃料，燃燒流體燃料/氧化劑，釋放儲存氣體或單一組份的燃燒的反應(yīng)。
充氣器118限定多個氣體排出口120，一第一導(dǎo)管122把多個氣體排出口與由結(jié)構(gòu)件112限定的開口116相連，故多個氣體排出口與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部114相連。如圖所示，一第二導(dǎo)管124把多個氣體排出口120與一乘客艙安全氣囊組件126的安全氣囊減震墊128相連。充氣器118提供足夠的充氣氣體以使結(jié)構(gòu)件112的氣密內(nèi)部114加壓到預(yù)定水平并同時對安全氣囊減震墊128充氣。安全氣囊組件對于熟悉本領(lǐng)域的人員來說系公知技術(shù)，故不再詳述。
用于啟動充氣器118工作的起始裝置130連接到觸發(fā)裝置134用于在機動車快速減速或撞車時觸以起始裝置。如上所述，起始裝置130和觸發(fā)裝置134可包括許多不同元件和這些元件的組合。例如，起始裝置130可包括一被連接到觸發(fā)裝置134的電氣引燃裝置，該觸發(fā)裝置包括一遙控電子碰撞或快速減速傳感器。另一辦法是起始裝置130可包括一從充氣器延伸的可壓下的起始器柱塞，而觸發(fā)裝置134則可包括一與起始器柱塞軸向?qū)实谋ｋU杠支柱，并采用阻力裝置以防止保險杠支柱壓下起始器柱塞、直至在保險杠支柱上施加一閾值力為止。此外，并還可有許多其他變型。
另一種方法是可將充氣器118設(shè)置在安全氣囊組件126中并通過第一導(dǎo)管122連接到結(jié)構(gòu)件112上，或可將充氣器直接裝到結(jié)構(gòu)件上并通過第二導(dǎo)管124連接到安全氣囊組件。如圖所示，安全氣囊組件126系一被容置在方向盤136中的司機側(cè)安全氣囊組件，但也可是一乘客側(cè)安全氣囊組件或一側(cè)向沖擊安全氣囊組件。此外，充氣器118可被連接到一個以上的結(jié)構(gòu)件上和一個以上的安全氣囊充氣器上。并且還可有許多其他變型。
經(jīng)計算，將結(jié)構(gòu)件內(nèi)部加壓到約200-300psi可將結(jié)構(gòu)件的剛度和縱向抗彎強度提高約20-30％。由充氣器提供的附加強度能提高結(jié)構(gòu)件的軸向或縱向抗彎強度而不顯著增加結(jié)構(gòu)件的重量；或通過減少結(jié)構(gòu)件的側(cè)壁厚度減少結(jié)構(gòu)件的重量而不顯著降低結(jié)構(gòu)件的軸向或縱向抗彎強度。
由于配合具體操作要求和環(huán)境而變化的其他要求和環(huán)境對熟悉本領(lǐng)域的人員將是顯而易見的，本發(fā)明不能被認為限于為說明目的而選擇的例子，而應(yīng)包括如以下的權(quán)利要求所闡述的所有不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)和范圍的變化和變型。
權(quán)利要求1.一種在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)，包括一用作一機動車車架零件的結(jié)構(gòu)件，該結(jié)構(gòu)件限定了一中空而基本上是氣密的內(nèi)部；以及一加壓裝置，用于在機動車快速減速或碰撞時將壓力流體導(dǎo)入結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部以將所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部加壓到一預(yù)定水平。
2.如權(quán)利要求1所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，加壓裝置包括一與結(jié)構(gòu)件氣密內(nèi)部連通的充氣器，用以在該充氣器被起動后，以充氣形式提供經(jīng)加壓的流體；用于啟動充氣器工作的起始裝置；被連接到所述起始裝置或相對于該裝置而設(shè)置的觸發(fā)裝置，用以在機動車快速減速或碰撞時觸發(fā)起始裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件限定一與氣密內(nèi)部連通的開口；所述充氣器限定至少一個用于釋放所述充氣的排氣口；以及一導(dǎo)管將充氣器的至少一個排氣口與一由所述結(jié)構(gòu)件限定的開口連接，以使至少一個排氣口與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部相連，在充氣器與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部之間建立流體連通。
4.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一從充氣器外殼的第一端延伸的電氣引燃裝置；所述觸發(fā)裝置包括一與所述引燃裝置連接的遙控電子碰撞或快速減速傳感器。
5.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一通過一光纖線連接到所述充氣器的激光源；所述觸發(fā)裝置包括一用于觸發(fā)所述激光源的遙控碰撞或快速減速傳感器。
6.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一連接到所述充氣器的煙火傳輸線；所述觸發(fā)裝置包括一用于使所述煙火傳輸線點火的遙控機械式碰撞或快速減速傳感器。
7.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一裝設(shè)在一用于啟動充氣器工作的底火點火材料上的擊發(fā)式點火器；所述觸發(fā)裝置包括一具有一帶有一與所述擊發(fā)式點火器軸向?qū)实狞c火銷的慣性質(zhì)量的機械式減速傳感器，所述機械式減速傳感器抑制所述慣性質(zhì)量將所述點火銷推向擊發(fā)式點火器，直至達到一預(yù)定的減速水平為止。
8.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一從所述充氣器延伸的可壓下的起始器柱塞，用于在被壓入充氣器時使充氣器開始工作；所述觸發(fā)裝置包括一具有一可連接到一保險杠的第一端和一與所述起始器柱塞軸向?qū)实牡诙说谋ｋU杠支柱；以及防止所述保險杠支柱將所述起始器柱塞壓入充氣器直至在所述保險杠支柱的第一端上施加一閾值力為止的阻力裝置。
9.如權(quán)利要求3所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述充氣器從至少一個以下來源提供充氣煙火固體燃料的燃燒，流體燃料/氧化劑的燃燒，儲存氣體的釋放或一單一組份的燃料的反應(yīng)。
10.如權(quán)利要求2所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件限定了一與氣密內(nèi)部連通的開口；所述充氣器限定了至少一個用于釋放充氣的排氣口，所述充氣器被設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)件上形成的開口附近或開口之中，以使至少一個排氣口通過開口與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部之間互相連通，建立充氣器與結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部之間的流體連通。
11.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一從充氣器外殼的第一端延伸的電氣引燃裝置；所述觸發(fā)裝置包括一被連接到所述引燃裝置上的遙控電子碰撞或快速減速傳感器。
12.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一通過一光纖線連接到所述充氣器的激光源；所述觸發(fā)裝置包括一用于觸發(fā)所述激光源的遙控碰撞或快速減速傳感器。
13.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一被連接到所述充氣器上的煙火傳輸線；所述觸發(fā)裝置包括一用于使所述煙火傳輸線點火的遙控機械式碰撞或快速減速傳感器。
14.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一裝置在一充氣器開始工作的底火點火材料上的擊發(fā)式點火器；所述觸發(fā)裝置包括一具有一帶有一與所述擊發(fā)式點火器軸向?qū)实狞c火銷的慣性質(zhì)量的機械式減速傳感器，所述機械式減速傳感器抑制所述慣性質(zhì)量將所述點火銷推向擊發(fā)式點火器，直至達到一預(yù)定的減速水平為止。
15.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述起始裝置包括一從所述充氣器延伸的、可壓下的起始器柱塞，用于在被壓入充氣器時使充氣器開始工作；所述觸發(fā)裝置包括一具有一可連接到一保險杠的第一端和一與所述起始器柱塞軸向?qū)实牡诙说谋ｋU杠支柱；以及防止所述保險杠支柱將所述起始器柱塞壓入充氣器直至在所述保險杠支柱的第一端上施加一閾值力為止的阻力裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)件包括一具有一關(guān)閉端和一打開端的長的側(cè)壁，所述側(cè)壁和關(guān)閉端部分限定了所述結(jié)構(gòu)件的所述中空并基本上氣密的內(nèi)部，所述側(cè)壁的打開端形成一從所述側(cè)壁向外徑向延伸的凸肩，所述凸肩限定了所述結(jié)構(gòu)件的所述開口，一從所述凸肩離開側(cè)壁地延伸并與所述側(cè)壁軸向?qū)实奶淄?，所述套筒具有一開口的套筒端；所述充氣器包括一穿過所述開口延伸到所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部中的充氣器外殼，一具有一從充氣器外殼橫向地向外延伸的凸緣的所述充氣器外殼的第一端，所述凸緣以基本上以氣密的方式與所述結(jié)構(gòu)件的所述凸肩對接，以及一位于所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部中的所述充氣器外殼的第二端，所述第二端限定了所述充氣器的至少一個排氣口；所述可壓下的起始器柱塞從所述充氣器外殼的第一端向打開的套筒端延伸；所述保險杠支柱被可滑動地容置在所述結(jié)構(gòu)件的套筒內(nèi)，所述保險杠支柱的第一端通過所述打開的套筒端延伸到套筒外，位于套筒內(nèi)的所述保險杠支柱的第二端與所述可壓下的起始器柱塞軸向?qū)?；所述阻力裝置包括一在所述保險杠支柱與所述結(jié)構(gòu)件的套筒之間的緊配合。
17.如權(quán)利要求10所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述充氣器從至少一個以下來源提供充氣煙火固體燃料的燃燒，一流體燃料/氧化劑的燃燒，一儲存氣體的釋放或一單一組份的燃料的反應(yīng)。
18.一種在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架的一結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)，包括至少一個用作一機動車車架的一零件的一結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件包括一中空且基本上氣密的內(nèi)部；至少一個具有一可充氣的安全氣囊減震墊的氣囊組件；安全用于將加壓流體引入所述至少一個結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部以使所述結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部加壓到一預(yù)定水平并同時將加壓流體引入所述至少一個可充氣安全氣囊組件的可充氣安全氣囊減震墊以在機動車快速減速或撞車時對所述可充氣安全氣囊減震墊充氣。
19.如權(quán)利要求18所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述加壓裝置包括一與至少一個結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部和至少一個安全氣囊組件的可充氣安全氣囊減震墊流體連通以在充氣器起始后以充氣的形式提供加壓流體的充氣器；用于啟動所述充氣器開始工作的起始裝置；以及被連接到所述起始裝置或相對于所述起始裝置設(shè)置、以在所述機動車撞車或快速減速時觸發(fā)所述起始裝置的觸發(fā)裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的加強系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個結(jié)構(gòu)件限定一與所述氣密內(nèi)部連通的開口；所述充氣器限定了至少一個用于釋放所述充氣的排氣口；一導(dǎo)管把所述充氣器的至少一個排氣口與由所述至少一個結(jié)構(gòu)件限定的開口相連接，從而使至少一個排氣口與至少一個結(jié)構(gòu)件相連通，在充氣器和至少一個結(jié)構(gòu)件的氣密內(nèi)部之間建立流體連通；以及一導(dǎo)管把所述充氣器的至少一個排氣口與由所述至少一個安全氣囊組件的可充氣安全氣囊墊相連接，從而使至少一個排氣口與所述至少一個安全氣囊組件的可充氣安全氣囊墊相連通，在充氣器與至少一個安全氣囊組件的安全氣囊之間建立流體連通。
專利摘要一種在碰撞或快速減速時用于加強機動車車架結(jié)構(gòu)件的加強系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一限定一中空并基本上氣密內(nèi)部的結(jié)構(gòu)件、一用于對結(jié)構(gòu)件內(nèi)部加壓以在機動車撞車或快速減速時提高剛度及軸向或縱向抗彎強度的充氣器。該充氣器可由不同能源包括燃燒固體煙火氣體發(fā)生劑或釋放儲存氣體以產(chǎn)生用于使結(jié)構(gòu)件加壓的充氣氣體。除對結(jié)構(gòu)件加壓外,該充氣器也可用來對一安全氣囊組件的一安全氣囊墊充氣。
文檔編號B60R19/26GK2298978SQ9720421
公開日1998年12月2日 申請日期1997年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月9日
發(fā)明者B·W·史密斯 申請人:莫頓國際股份有限公司