安全氣囊展開過程自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安全氣囊展開過程自動控制裝置，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中普通安全氣囊對坐姿靠前乘員，尤其對頭部靠近氣囊安裝位置的乘員的頭、頸和胸部造成傷害的問題。其包括氣囊袋體(1)、氣囊袋體壓板(2)、氣囊支架(5)、氣體發(fā)生器(6)與4個拉帶控制裝置(7)。氣體發(fā)生器(6)安裝在氣囊支架(5)中底板的圓形通孔內(nèi)，氣囊袋體(1)采用氣囊袋體壓板(2)安裝在氣體發(fā)生器(6)周圍的底板上，4個拉帶控制裝置(7)安裝在氣囊支架(5)的四角處，4個拉帶控制裝置(7)中4根B拉帶(4)一端與氣囊袋體(1)上表面的中間部分連接，4個拉帶控制裝置(7)中4根A拉帶(3)伸出端與氣囊袋體(1)上表面的外圍部分連接。
【專利說明】安全氣囊展開過程自動控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配備在汽車上的控制裝置，更確切地說，本發(fā)明涉及一種安全氣囊展開過程自動控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣囊展開過程中的形狀變化情況對于小尺寸乘員以及坐姿靠前的乘員，尤其是頭部靠近氣囊安裝位置的乘員非常重要。在氣囊充氣過程中，由于氣囊上表面的中間部分處在氣體發(fā)生器的正對位置，因此氣囊的中間部分相對于四周先展開。如果在氣囊展開的過程中，乘員就已經(jīng)接觸到氣囊，氣囊內(nèi)部氣體產(chǎn)生的巨大沖擊力和高溫很可能對乘員造成嚴重的傷害甚至死亡?，F(xiàn)有的普通正面安全氣囊能夠給正常位置乘員提供足夠的保護，但卻可能對離位乘員中坐姿靠前的乘員造成巨大傷害，尤其對頭部靠近氣囊安裝位置乘員的頭、頸和胸部造成傷害。針對上述這個問題，一些國家制定了相應(yīng)法規(guī)來保證安全氣囊對上述這些乘員的保護。有人也提出過智能安全氣囊，即通過各種乘員傳感器對乘員的坐姿、尺寸等進行預(yù)判，進而控制氣囊以不同狀態(tài)展開。但智能安全氣囊結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴、安裝維修不方便，目前并未得到普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有的普通正面安全氣囊可能對離位乘員中坐姿靠前的乘員，尤其對頭部靠近氣囊安裝位置的乘員的頭、頸和胸部造成傷害的問題，提供了 一種安全氣囊展開過程自動控制裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置包括有氣囊袋體、氣囊袋體壓板、氣囊支架、氣體發(fā)生器與4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置。
[0005]所述的拉帶控制裝置包括有A拉帶、B拉帶、拉帶控制裝置外殼體、拉帶控制裝置基座、鎖止基座、鎖止壓板、拉帶卷軸、工字軸與導(dǎo)向軸。
[0006]所述的鎖止基座安裝在拉帶控制裝置基座的中間位置，鎖止壓板安裝在鎖止基座的上方，兩者之間夾裝有B拉帶為接觸連接，鎖止壓板的頂端與A拉帶下端連接，拉帶控制裝置外殼體扣裝在拉帶控制裝置基座上，導(dǎo)向軸安裝在鎖止基座左側(cè)的拉帶控制裝置外殼體的側(cè)壁上，拉帶卷軸安裝在鎖止基座右側(cè)的拉帶控制裝置外殼體的側(cè)壁上，工字軸套裝在拉帶卷軸上為轉(zhuǎn)動連接，B拉帶(4)的右端固定在工字軸上，B拉帶的左端從鎖止壓板與鎖止基座之間穿過并繞過導(dǎo)向軸從拉帶控制裝置外殼體的矩形孔中伸出，A拉帶的上端從拉帶控制裝置外殼體的另一矩形孔中伸出。
[0007]技術(shù)方案中所述的拉帶控制裝置外殼體頂板的內(nèi)側(cè)即正對下方的鎖止壓板的位置粘接有橡膠材質(zhì)的2個結(jié)構(gòu)相同的緩沖塊，緩沖塊的底面帶有粘性。
[0008]技術(shù)方案中所述的拉帶卷軸從拉帶控制裝置外殼體側(cè)壁的伸出端套裝有拉帶卷軸固定套，拉帶卷軸與拉帶卷軸固定套之間為過盈配合。導(dǎo)向軸從拉帶控制裝置外殼體側(cè)壁的伸出端套裝有導(dǎo)向軸固定套，導(dǎo)向軸與導(dǎo)向軸固定套之間為過盈配合。
[0009]技術(shù)方案中所述的拉帶控制裝置外殼體為長方體形的殼體結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置外殼體的頂板的一側(cè)設(shè)置有供A拉帶與B拉帶進出的A矩形通孔與B矩形通孔，A矩形通孔與B矩形通孔相互平行，并與拉帶控制裝置外殼體縱向?qū)ΨQ面垂直，拉帶控制裝置外殼體縱向兩側(cè)的底端對稱設(shè)置有用來與氣囊支架連接的殼體固定耳板，殼體固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的殼體螺栓通孔，拉帶控制裝置外殼體的縱向兩側(cè)的殼體壁上分別設(shè)置有用于安裝拉帶卷軸和導(dǎo)向軸的圓形的拉帶卷軸通孔與圓形的導(dǎo)向軸通孔。
[0010]技術(shù)方案中所述的拉帶控制裝置基座為矩形板式結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置基座的縱向兩側(cè)對稱地設(shè)置有用來與氣囊支架連接的基座固定耳板，基座固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的基座螺栓通孔，拉帶控制裝置基座上的基座固定耳板與拉帶控制裝置外殼體上的殼體固定耳板結(jié)構(gòu)尺寸相同，拉帶控制裝置基座的基座固定耳板上的基座螺栓通孔的結(jié)構(gòu)尺寸和氣囊支架四角處每組控制裝置螺栓孔的結(jié)構(gòu)尺寸相同。
[0011]技術(shù)方案中所述的鎖止壓板主要由矩形或正方形的主體壓板、6個圓柱形突起與拉帶軸組成；
[0012]拉帶軸采用兩個支撐座固定在矩形或正方形的主體壓板中間位置的上方，拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線與矩形或正方形的主體壓板的一邊平行，6個圓柱形突起分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的主體壓板的底面上，每排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，每排中3個圓柱形突起回轉(zhuǎn)軸線的連線和矩形或正方形的主體壓板上方的拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線垂直，每排中間位置的圓柱形突起上設(shè)置有徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽，鎖止壓板底面上的6個圓柱形突起分布規(guī)律與B拉帶上的圓形通孔分布規(guī)律相同。
[0013]技術(shù)方案中所述的鎖止基座為矩形或正方形的板式結(jié)構(gòu)件，鎖止基座上設(shè)置有6個盲孔，6個盲孔分布規(guī)律和與6個盲孔相配后的鎖止壓板上的6個圓柱形突起的分布規(guī)律相同，即6個盲孔分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的鎖止基座上，每排中相鄰兩個盲孔之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個盲孔之間的距離相等，每排中間位置的盲孔的直徑大于兩側(cè)盲孔的直徑，兩個處于中間位置的盲孔的中心位置設(shè)置有均勻?qū)ΨQ分布四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體，四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體的同高度處設(shè)置有和鎖止壓板的圓柱形突起上的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽相配后的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凸起。
[0014]技術(shù)方案中所述的氣囊支架為矩形或者正方形的槽式結(jié)構(gòu)件，即由底板與四周的圍板組成，底板的中心位置設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器的圓形通孔，圓形通孔的四周均勻地設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器的發(fā)生器螺栓孔與安裝氣囊袋體的氣囊螺栓孔；底板的四角處設(shè)置有安裝四個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置的四組控制裝置螺栓孔，即四組控制裝置螺栓孔均勻?qū)ΨQ地分布在底板的對角線上，四組控制裝置螺栓孔中的任意相鄰的兩組控制裝置螺栓孔皆是對稱設(shè)置。
[0015]技術(shù)方案中所述的氣體發(fā)生器安裝在氣囊支架中的底板中心位置的圓形通孔內(nèi)為螺栓連接，氣囊袋體采用氣囊袋體壓板安裝在氣體發(fā)生器的周圍為螺栓連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置安裝在氣囊支架中的底板的四角處為螺栓連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置中的4根B拉帶的伸出端與氣囊袋體上表面的中間部分縫合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置中的4根A拉帶的伸出端與氣囊袋體上表面的外圍部分縫合連接。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1.參閱圖1，本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置與現(xiàn)有氣囊結(jié)構(gòu)相兼容，不需要對氣囊安裝支架進行全新設(shè)計；
[0018]2.本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置無電路控制機構(gòu)和傳感裝置，簡單的機械結(jié)構(gòu)保證了可靠性和穩(wěn)定性；
[0019]3.參閱圖9與圖10，本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置通過拉帶對氣囊自身的形狀進行控制，進而實現(xiàn)對離位乘員中坐姿靠前的乘員，尤其是頭部靠近氣囊安裝位置乘員的保護；
[0020]4.本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置不影響安全氣囊對正常乘坐位置乘員的保護；
[0021]5.本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、所需空間小、安裝方便、成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明:
[0023]圖1為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0024]圖2為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中拉帶控制裝置結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0025]圖3為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中鎖止壓板與鎖止基座連接關(guān)系的分解式軸測投影圖；
[0026]圖4為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中鎖止基座結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0027]圖5為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中鎖止壓板結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；
[0028]圖6為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中B拉帶鎖死時氣囊部分展開狀態(tài)的軸測投影圖；
[0029]圖7為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中B拉帶釋放時氣囊完全展開狀態(tài)的軸測投影圖；
[0030]圖8為本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置中A、B拉帶的拉帶力隨時間變化情況對比圖；
[0031]圖9為未采用本發(fā)明和采用本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置的兩種情況下，頭部靠近安全氣囊的離位乘員在氣囊點爆后的頭部加速度隨時間變化情況對比曲線圖；
[0032]圖10為未采用本發(fā)明和采用本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置的兩種情況下，頭部靠近安全氣囊的離位乘員在氣囊點爆后的頸部拉力隨時間變化情況對比曲線圖；
[0033]圖中:1.氣囊袋體，2.氣囊袋體壓板，3.A拉帶，4.B拉帶，5.氣囊支架，6.氣體發(fā)生器，7.拉帶控制裝置，701.拉帶控制裝置外殼體，702.拉帶控制裝置基座，703.鎖止基座，704.鎖止壓板，705.拉帶卷軸固定套，706.拉帶卷軸，707.工字軸，708.緩沖塊，709.導(dǎo)向軸，710.導(dǎo)向軸固定套，L1.未采用本發(fā)明時的乘員傷害曲線(頭部加速度和頸部拉力)，L2.采用本發(fā)明后的乘員傷害(頭部加速度和頸部拉力)，tl.氣囊點爆時刻，t2.第一階段到第二階段的切換時刻(即A拉帶被拉直時對應(yīng)的時刻)，t3.B拉帶達到自身最大長度的時刻。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的描述:
[0035]參閱圖1，本發(fā)明所述的一種安全氣囊展開過程自動控制裝置包括氣囊袋體1、氣囊袋體壓板2、氣囊支架5、氣體發(fā)生器6、4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7，其中:4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7皆由4個結(jié)構(gòu)相同的A拉帶3、4個結(jié)構(gòu)相同的B拉帶4、拉帶控制裝置外殼體701、拉帶控制裝置基座702、鎖止基座703、鎖止壓板704、拉帶卷軸固定套705、拉帶卷軸706、工字軸707、緩沖塊708、導(dǎo)向軸709、導(dǎo)向軸固定套710組成。
[0036]所述的氣體發(fā)生器6安裝在氣囊支架5中的底板中心位置的圓形通孔內(nèi)并采用螺栓固定連接，氣囊袋體I采用氣囊袋體壓板2安裝在氣體發(fā)生器6的周圍并采用螺栓固定連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7采用螺栓固定連接在氣囊支架5中的底板的四角處，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7中的4根B拉帶4的伸出端與氣囊袋體I上表面的中間部分縫合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7中的4根A拉帶3的伸出端與氣囊袋體I上表面的外圍部分縫合連接。
[0037]所述的氣囊支架5是所述的氣囊袋體1、氣囊袋體壓板2、氣體發(fā)生器6和拉帶控制裝置7的安裝基座。所述的氣囊支架5為金屬材質(zhì)的矩形或者正方形的槽式結(jié)構(gòu)件，即由底板與四周的圍板組成。底板的中心位置設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器6的圓形通孔，圓形通孔的四周均勻地設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器6的發(fā)生器螺栓孔與安裝氣囊袋體I的氣囊螺栓孔；底板的四角處設(shè)置有安裝四個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7的四組控制裝置螺栓孔，即四組控制裝置螺栓孔均勻?qū)ΨQ地分布在底板的對角線上，四組控制裝置螺栓孔中的任意相鄰的兩組控制裝置螺栓孔皆是對稱設(shè)置；
[0038]所述的拉帶控制裝置7縱向的兩側(cè)下端對稱分布有用來與氣囊支架5螺栓連接的螺栓通孔，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7均勻?qū)ΨQ地分布在氣囊支架5的對角線上。
[0039]所述的氣囊袋體I的下表面設(shè)置有一個能使氣囊袋體壓板2進入氣囊袋體I內(nèi)部的圓形通孔，氣囊袋體I下表面留有供四組結(jié)構(gòu)相同的A拉帶3和B拉帶4通過的矩形通孔。
[0040]所述的氣囊袋體壓板2上均勻?qū)ΨQ地分布有螺栓孔，安裝時先將所述的氣囊袋體壓板2放入氣囊袋體I內(nèi)，之后將氣囊袋體壓板2上留有的螺栓孔與氣囊袋體上對應(yīng)小孔進行定位，并將四個長螺栓穿過氣囊袋體I和氣囊袋體壓板2上對應(yīng)的通孔后與氣囊支架5固定連接，固定完氣囊袋體I后，通過上述四個長螺栓將氣體發(fā)生器6固定在氣囊支架5中間的圓形通孔處。所述拉帶控制裝置7縱向的兩側(cè)下端對稱分布有用來與氣囊支架5螺栓連接的螺栓孔，并且4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7中的相鄰兩個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置7對稱地分布在氣囊支架5的對角線上。
[0041]參閱圖2與圖3，所述的拉帶控制裝置7包括A拉帶3、B拉帶4、拉帶控制裝置外殼體701、拉帶控制裝置基座702、鎖止基座703、鎖止壓板704、拉帶卷軸固定套705、拉帶卷軸706、工字軸707、緩沖塊708、導(dǎo)向軸709與導(dǎo)向軸固定套710組成。
[0042]所述的鎖止基座703安裝在拉帶控制裝置基座702的中間位置，鎖止壓板704安裝在鎖止基座703的上方，兩者之間夾裝有B拉帶4為接觸連接，鎖止壓板704的頂端與A拉帶3下端連接，拉帶控制裝置外殼體701扣裝在拉帶控制裝置基座702上，導(dǎo)向軸709安裝在鎖止基座703左側(cè)的拉帶控制裝置外殼體701側(cè)壁上，拉帶卷軸706安裝在鎖止基座703右側(cè)的拉帶控制裝置外殼體701側(cè)壁上，工字軸707套裝在拉帶卷軸706上為轉(zhuǎn)動連接，B拉帶4的右端固定在工字軸707上，B拉帶4的左端從鎖止壓板704與鎖止基座703之間穿過并繞過導(dǎo)向軸709從拉帶控制裝置外殼體701上的矩形孔中伸出，A拉帶3的上端從拉帶控制裝置外殼體(701)的另一矩形孔中伸出。
[0043]所述的拉帶控制裝置外殼體701為長方體形的殼體結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置外殼體701的頂端面的一(左)側(cè)設(shè)置有供A拉帶3與B拉帶4進出的A矩形通孔與B矩形通孔，兩個矩形通孔相互平行，并與拉帶控制裝置外殼體701縱向?qū)ΨQ面垂直，A矩形通孔與B矩形通孔的形狀能夠保證A拉帶3與B拉帶4的正?；瑒硬皇茏璧K；拉帶控制裝置外殼體701縱向兩側(cè)的底端對稱設(shè)置有用來與氣囊支架5連接的4個殼體固定耳板，4個殼體固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的殼體螺栓通孔。拉帶控制裝置外殼體701的縱向兩側(cè)的殼體壁上分別設(shè)置有用于安裝拉帶卷軸706和導(dǎo)向軸709的圓形拉帶卷軸通孔與圓形導(dǎo)向軸通孔。
[0044]所述的拉帶控制裝置基座702為矩形板式結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置基座702的縱向兩側(cè)對稱地設(shè)置有用來與氣囊支架5連接的4個基座固定耳板，4個基座固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的基座螺栓通孔，拉帶控制裝置基座702上的4個基座固定耳板與拉帶控制裝置外殼體701上的4個殼體固定耳板結(jié)構(gòu)尺寸相同，采用螺栓將拉帶裝置外殼體701和拉帶裝置基座702 —起固定在氣囊支架5上。
[0045]所述的拉帶卷軸706插入拉帶控制裝置外殼體701縱向兩側(cè)壁上的拉帶卷軸通孔中，然后將拉帶卷軸固定套705套裝在拉帶卷軸706從拉帶控制裝置外殼體701側(cè)壁的伸出端上，將拉帶卷軸706固定在拉帶控制裝置外殼體701上，避免拉帶卷軸706的軸向移動。拉帶卷軸706和拉帶卷軸固定套705之間為過盈配合,該配合關(guān)系能夠保證拉帶卷軸706被固定在拉帶控制裝置外殼體I上，且在通常情況下不產(chǎn)生松動以及從拉帶控制裝置外殼體701上脫離的現(xiàn)象。
[0046]所述的工字軸707是由套筒軸、前圓盤壁與后圓盤壁組成，前圓盤壁與后圓盤壁固定在套筒軸的兩端，套筒軸、前圓盤壁與后圓盤壁回轉(zhuǎn)軸線共線，工字軸707套裝在拉帶卷軸706上為轉(zhuǎn)動連接。
[0047]所述的導(dǎo)向軸709插入拉帶控制裝置外殼體701縱向兩側(cè)壁上的導(dǎo)向軸通孔中，然后將導(dǎo)向軸固定套710套裝導(dǎo)向軸709 —端的將導(dǎo)向軸709固定在拉帶控制裝置外殼體701上。導(dǎo)向軸709和導(dǎo)向軸固定套710之間為過盈配合，該配合關(guān)系能夠保證導(dǎo)向軸709被固定在拉帶控制裝置外殼體701上，且在通常情況下不產(chǎn)生松動以及從拉帶控制裝置外殼701上脫離的現(xiàn)象。
[0048]所述A拉帶3 —(伸出、上)端縫合在氣囊袋體I上表面的外圍部分，另一(里、下)端穿過氣囊袋體I下表面留出的供A拉帶3通過的矩形通孔，然后從拉帶控制裝置外殼體701上留出的供A拉帶通過的矩形通孔中進入拉帶控制裝置7，之后繞過鎖止壓板704上用來固定A拉帶3的柱形帶軸，最終A拉帶3的另一(里、下)端與A拉帶縫合成筒狀套裝在鎖止壓板704的柱形帶軸上。
[0049]所述B拉帶4 一(伸出、上)端縫合在氣囊袋體I上表面的中間部分上，另一端穿過氣囊袋體I下表面留出的供B拉帶4通過的矩形通孔，然后從拉帶控制裝置外殼體701上留出的供B拉帶4通過的矩形通孔中進入拉帶控制裝置7，之后繞過導(dǎo)向軸709、從鎖止壓板704與鎖止基座703之間伸出，最終卷繞在工字軸707上，B拉帶4卷繞在工字軸707的該端回繞過工字軸707后縫合成筒狀套固定在工字軸707上。所述B拉帶4上有一定數(shù)量且直徑相同的圓形通孔，該部分圓形通孔沿B拉帶長度方向分為兩排或稱三列，每排包含3個圓形通孔或每列包含兩個圓形通孔，圓孔的大小、每排中相鄰兩圓孔之間的距離、兩排圓孔之間的距離和鎖止壓板704上6個圓柱形突起的直徑(公稱尺寸)、每排相鄰兩圓柱形突起之間的距離、兩排圓柱形突起之間的距離相等。
[0050]參閱圖5，所述鎖止壓板704位于拉帶卷軸706和導(dǎo)向軸709中間位置，且位于在該段位置的B拉帶4的上方。所述的鎖止壓板704主要由主體壓板、6個圓柱形突起與拉帶軸組成，拉帶軸采用兩個支撐座固定在矩形或正方形的主體壓板中間位置的上方，拉帶軸、兩個支撐座與矩形或正方形的主體壓板可做成一體，兩個支撐座外側(cè)端面與矩形或正方形的主體壓板的兩端面共面，拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線與矩形或正方形的主體壓板的一邊平行，6個圓柱形突起分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的主體壓板的底面上，每排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，每排中3個圓柱形突起回轉(zhuǎn)軸線的連線和矩形或正方形的主體壓板上方的拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線垂直，每排中間位置的圓柱形突起上設(shè)置有徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽，鎖止壓板704底面上的6個圓柱形突起分布規(guī)律與B拉帶4上的圓形通孔分布規(guī)律相同
[0051]參閱圖4，所述的鎖止基座703為矩形或正方形的板式結(jié)構(gòu)件，鎖止基座703上設(shè)置有6個盲孔,6個盲孔分布規(guī)律和與6個盲孔相配后的鎖止壓板704上的6個圓柱形突起的分布規(guī)律相同，即6個圓柱形盲孔分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的鎖止基座703上，每排中相鄰兩個圓柱形盲孔之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個圓柱形盲孔之間的距離相等，每排中間位置的圓柱形盲孔的直徑大于兩側(cè)圓柱形盲孔的直徑，兩個處于中間位置的圓柱形盲孔的中心位置設(shè)置有均勻?qū)ΨQ分布四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體，四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體的內(nèi)徑與鎖止壓板704的圓柱形突起的直徑相等，四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體的同高度處設(shè)置有和鎖止壓板704的圓柱形突起上的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽相配后的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凸起。
[0052]鎖止基座703位于拉帶卷軸706和導(dǎo)向軸709中間位置，且位于在該段位置的B拉帶4的下方。所述的鎖止基座703焊接在拉帶控制裝置基座702的上表面上。鎖止壓板704上的圓柱形突起插入B拉帶4上對應(yīng)位置的通孔后與鎖止基座703上的圓柱形盲孔相配合。鎖止壓板704中間位置兩側(cè)的圓柱形突起和鎖止基座703上對應(yīng)位置圓柱盲孔的配合關(guān)系不影響鎖止壓板704沿圓柱孔軸線方向的運動，只阻止B拉帶4沿自身長度方向的運動。鎖止壓板704中間位置的圓柱形突起和鎖止基座703上對應(yīng)位置圓柱形盲孔中的四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體相嚙合，且該嚙合關(guān)系保證只有當A拉帶3上的拉力達到一定值時才能使A拉帶3拉動鎖止壓板704，并使得所述圓柱形突起與圓柱形卡扣相分離。所述的緩沖塊708為橡膠材質(zhì)，通過粘接方式固定在拉帶控制裝置外殼體701頂板的內(nèi)側(cè)，緩沖塊708下表面帶有粘性。[0053]安全氣囊展開過程自動控制裝置的工作原理:
[0054]參閱圖8，本發(fā)明所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置通過拉帶的運動和受力狀態(tài)自動控制安全氣囊展開過程中氣囊袋體I的形狀變化。根據(jù)氣囊袋體I的形狀變化情況可將安全氣囊展開過程劃分為兩個階段，在這兩個階段中分別實現(xiàn)對離位乘員中坐姿靠前的乘員，尤其是頭部靠近氣囊安裝位置的乘員的保護，以及正常位置乘員的保護。
[0055]I)氣囊袋體I從折疊狀態(tài)到部分展開狀態(tài)
[0056]參閱圖6,車輛正面碰撞時,氣體發(fā)生器6接收到點火信號并點爆,大量混合氣體充入氣囊袋體I中，氣囊袋體I上表面的中間部分將首先充氣展開，進而導(dǎo)致縫合連接在該部分的B拉帶4被拉伸。B拉帶4有一段初始帶段位于拉帶控制裝置7的外面，且該初始帶段能夠自由運動。由于鎖止壓板704上中間列的圓柱形突起和鎖止基座703上對應(yīng)位置圓柱孔中的圓柱形卡扣相嚙合，且由于此時氣囊袋體I上表面周圍部分未充分展開導(dǎo)致作用在A拉帶3上的力未達到能夠使上述中間列圓柱形突起與圓柱形卡扣相分離所需力的大小，因此上述的嚙合關(guān)系將被保持。此外，鎖止壓板704上中間列兩側(cè)的圓柱形突起和鎖止基座703上的圓柱形孔相配合，使得B拉帶4處于鎖止狀態(tài)。因此，當B拉帶4的初始帶段被拉直后，B拉帶4不能進一步伸長，進而導(dǎo)致氣囊袋體I上表面的中間部分無法向外繼續(xù)展開，由此限制了氣囊袋體I整體厚度的增大。隨著氣體發(fā)生器6繼續(xù)充氣，氣囊袋體I上表面的外圍部分將充氣展開，當該部分完全展開后，氣囊袋體I上表面最終將出現(xiàn)中間部分凹陷，外圍部分突起的形狀，且其厚度小于相同狀況下的普通安全氣囊的氣囊袋體厚度。
[0057]參閱圖9與圖10，上述最終的形狀避免了氣囊袋體I和坐姿靠前的乘員，尤其是頭部靠近氣囊安裝位置的乘員身體的接觸，從而減小了安全氣囊對這些乘員身體，特別是頭、頸和胸部造成傷害的可能性，提高了安全氣囊對這些乘員的保護效果。
[0058]2)氣囊袋體I從部分展開狀態(tài)到完全展開狀態(tài)
[0059]參閱圖7，隨著充氣過程的繼續(xù)，縫合連接在氣囊袋體I上表面外圍部分的A拉帶
3將被拉直，進而施加給與之相連的鎖止壓板704 —個較大的拉力，使得鎖止壓板704上中間列的圓柱形突起從鎖止基座703上對應(yīng)位置圓柱孔中的圓柱形卡扣上脫離，并導(dǎo)致鎖止壓板704上的中間列兩側(cè)的圓柱形突起從鎖止基座703上對應(yīng)位置的圓柱孔中脫離，最終使得鎖止壓板704從鎖止基座703上脫離。為了避免脫離后的鎖止壓板704對拉帶控制裝置外殼體701產(chǎn)生過大沖擊，在拉帶控制裝置外殼體701頂板的內(nèi)側(cè)正對鎖止壓板704的位置處粘接固定有帶粘性的2個結(jié)構(gòu)相同的緩沖塊708，當鎖止壓板704接觸到兩個緩沖塊708時能夠被緩沖同時被固定。鎖止壓板704及其上圓柱銷的脫離使得B拉帶4處于可自由運動的狀態(tài)，因此B拉帶4將不再限制氣囊袋體I上表面的展開。氣體的繼續(xù)充入使得氣囊袋體I上表面繼續(xù)展開，同時使B拉帶4從工字軸707上卷出，并通過導(dǎo)向軸709改變運動方向以滿足氣囊袋體I展開的需要。由于B拉帶4的末端固定在工字軸707上，因此當B拉帶4達到自身最大長度后，氣囊袋體I上表面的中間部分將展開完畢并停止繼續(xù)展開。通過B拉帶4的極限長度可以控制氣囊袋體I的外形以滿足具體車型的需要。
[0060]氣囊袋體I的完全展開使其能夠為正常位置的乘員提供足夠的保護，避免這些乘員的頭、頸和胸部直接撞上儀表板等汽車內(nèi)飾部件。
【權(quán)利要求】
1.一種安全氣囊展開過程自動控制裝置，包括有氣囊袋體(1)、氣囊袋體壓板(2)、氣囊支架(5)與氣體發(fā)生器(6)，其特征在于，所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置還包括有4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置(7)； 所述的拉帶控制裝置(7)包括有A拉帶(3)、B拉帶(4)、拉帶控制裝置外殼體(701)、拉帶控制裝置基座(702)、鎖止基座(703)、鎖止壓板(704)、拉帶卷軸(706)、工字軸(707)與導(dǎo)向軸(709)； 所述的鎖止基座(703)安裝在拉帶控制裝置基座(702)的中間位置，鎖止壓板(704)安裝在鎖止基座(703)的上方，兩者之間夾裝有B拉帶(4)為接觸連接，鎖止壓板(704)的頂端與A拉帶(3)下端連接，拉帶控制裝置外殼體(701)扣裝在拉帶控制裝置基座(702)上，導(dǎo)向軸(709)安裝在鎖止基座(703)左側(cè)的拉帶控制裝置外殼體(701)側(cè)壁上，拉帶卷軸(706)安裝在鎖止基座(703)右側(cè)的拉帶控制裝置外殼體(701)側(cè)壁上，工字軸(707)套裝在拉帶卷軸(706)上為轉(zhuǎn)動連接，B拉帶(4)的右端固定在工字軸(707)上，B拉帶(4)的左端從鎖止壓板(704)與鎖止基座(703)之間穿過并繞過導(dǎo)向軸(709)從拉帶控制裝置外殼體(701)的矩形孔中伸出，A拉帶(3)的上端從拉帶控制裝置外殼體(701)的另一矩形孔中伸出。
2.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的拉帶控制裝置外殼體(701)頂板的內(nèi)側(cè)即正對下方的鎖止壓板(704)的位置粘接有橡膠材質(zhì)的2個結(jié)構(gòu)相同的緩沖塊(708)，緩沖塊(708)的底面帶有粘性。
3.按照權(quán)利要求 1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的拉帶卷軸(706)從拉帶控制裝置外殼體(701)側(cè)壁的伸出端套裝有拉帶卷軸固定套(705)，拉帶卷軸(706)與拉帶卷軸固定套(705)之間為過盈配合； 導(dǎo)向軸(709)從拉帶控制裝置外殼體(701)側(cè)壁的伸出端套裝有導(dǎo)向軸固定套(710)，導(dǎo)向軸(709)與導(dǎo)向軸固定套(710)之間為過盈配合。
4.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的拉帶控制裝置外殼體(701)為長方體形的殼體結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置外殼體(701)的頂板的一側(cè)設(shè)置有供A拉帶(3)與B拉帶(4)進出的A矩形通孔與B矩形通孔，A矩形通孔與B矩形通孔相互平行，并與拉帶控制裝置外殼體(701)縱向?qū)ΨQ面垂直，拉帶控制裝置外殼體(701)縱向兩側(cè)的底端對稱設(shè)置有用來與氣囊支架(5)連接的殼體固定耳板，殼體固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的殼體螺栓通孔，拉帶控制裝置外殼體(701)的縱向兩側(cè)的殼體壁上分別設(shè)置有用于安裝拉帶卷軸(706)和導(dǎo)向軸(709)的圓形的拉帶卷軸通孔與圓形的導(dǎo)向軸通孔。
5.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的拉帶控制裝置基座(702)為矩形板式結(jié)構(gòu)件，拉帶控制裝置基座(702)的縱向兩側(cè)對稱地設(shè)置有用來與氣囊支架(5)連接的基座固定耳板，基座固定耳板上設(shè)置有安裝螺栓的基座螺栓通孔，拉帶控制裝置基座(702)上的基座固定耳板與拉帶控制裝置外殼體(701)上的殼體固定耳板結(jié)構(gòu)尺寸相同，拉帶控制裝置基座(702)的基座固定耳板上的基座螺栓通孔的結(jié)構(gòu)尺寸和氣囊支架(5)四角處每組控制裝置螺栓孔的結(jié)構(gòu)尺寸相同。
6.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的鎖止壓板(704)主要由矩形或正方形的主體壓板、6個圓柱形突起與拉帶軸組成；拉帶軸采用兩個支撐座固定在矩形或正方形的主體壓板中間位置的上方，拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線與矩形或正方形的主體壓板的一邊平行，6個圓柱形突起分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的主體壓板的底面上，每排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個圓柱形突起之間的距離相等，每排中3個圓柱形突起回轉(zhuǎn)軸線的連線和矩形或正方形的主體壓板上方的拉帶軸的回轉(zhuǎn)軸線垂直，每排中間位置的圓柱形突起上設(shè)置有徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽，鎖止壓板(704)底面上的6個圓柱形突起分布規(guī)律與B拉帶(4)上的圓形通孔分布規(guī)律相同。
7.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的鎖止基座(703)為矩形或正方形的板式結(jié)構(gòu)件，鎖止基座(703)上設(shè)置有6個盲孔，6個盲孔分布規(guī)律和與6個盲孔相配后的鎖止壓板(704)上的6個圓柱形突起的分布規(guī)律相同，即6個盲孔分成兩排對稱地分布在矩形或正方形的鎖止基座(703)上，每排中相鄰兩個盲孔之間的距離相等，并和另一排中相鄰兩個盲孔之間的距離相等，每排中間位置的盲孔的直徑大于兩側(cè)盲孔的直徑，兩個處于中間位置的盲孔的中心位置設(shè)置有均勻?qū)ΨQ分布四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體，四段結(jié)構(gòu)相同的圓弧形體的同高度處設(shè)置有和鎖止壓板(704)的圓柱形突起上的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凹槽相配后的徑向截面為半圓形的圓環(huán)狀凸起。
8.按照權(quán)利要求1所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的氣囊支架(5)為矩形或者正方形的槽式結(jié)構(gòu)件，即由底板與四周的圍板組成，底板的中心位置設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器出)的圓形通孔，圓形通孔的四周均勻地設(shè)置有安裝氣體發(fā)生器(6)的發(fā)生器螺栓孔與安裝氣囊袋體(1)的氣囊螺栓孔；底板的四角處設(shè)置有安裝四個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置(7)的四組控制裝置螺栓孔，即四組控制裝置螺栓孔均勻?qū)ΨQ地分布在底板的對角線上， 四組控制裝置螺栓孔中的任意相鄰的兩組控制裝置螺栓孔皆是對稱設(shè)置。
9.按照權(quán)利要求1或8所述的安全氣囊展開過程自動控制裝置，其特征在于，所述的氣體發(fā)生器(6)安裝在氣囊支架(5)中的底板中心位置的圓形通孔內(nèi)為螺栓連接，氣囊袋體(I)采用氣囊袋體壓板(2)安裝在氣體發(fā)生器(6)的周圍為螺栓連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置(7)安裝在氣囊支架(5)中的底板的四角處為螺栓連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置(7)中的4根B拉帶(4)的伸出端與氣囊袋體(1)上表面的中間部分縫合連接，4個結(jié)構(gòu)相同的拉帶控制裝置(7)中的4根A拉帶(3)的伸出端與氣囊袋體(1)上表面的外圍部分縫合連接。
【文檔編號】B60R21/26GK103991424SQ201410222648
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】張君媛, 周浩, 謝力哲, 王欣, 華猛, 張樂, 靳陽, 李林峰 申請人:吉林大學(xué)