[发明专利]可变输出充气器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及气囊充气器，更具体地，涉及可以对预估事件进行定制的气囊充气器控制系统。

背景技术

通常用加压气体源对气囊充气。虽然气囊最早只包括单级充气器，或对可变的压力提供恒定有效通流面积的充气器，但某些近年出现的气囊充气器已适配用于提供一种以上的流率来对气囊充气。这些“两级”气囊充气器通常由控制逻辑触发，控制逻辑确定当前正在经历何种“类型”的碰撞事件，并提供选择的流率来对气囊充气。然而，这些两级充气器通常只提供自适应的通气口、自适应的柱体、两级烟火式充气器(dual-stage pyro inflator)，或提供有限功能的其他系统。也可以使用混合式烟火式充气器，但这样的充气器对系统内的压力波动敏感，这样的压力波动会影响燃烧及气流和压力的后续发展。

随着对碰撞动力学，及何种参数在更改充气质量流率时有用，以及在何种程度上改变充气质量流率的理解得到持续发展，对于可在某种程度上精确地检测到并为气囊充气动作序列作出补偿的特定触发事件，两级气囊充气器已不足以提供期望的流率。因此，需要一种适应于具体确定的触发事件的对气囊充气的装置和方法。最好这样的装置可以方便地改变，以用于不同类型的汽车，如小汽车、中型卡车，及轻型卡车。

发明内容

示例实施例包括用流体对气囊充气的方法。该方法包括发送开启第一阀的信号，及开启第一阀。该方法还包括引导控制压力通过第一阀并指向第二阀。该方法还包括响应于控制压力使第二阀节流。第二阀的节流在第二阀出口处使流体产生可变充气质量流率。第一阀的开启及关闭是作为可对气囊实现期望的预定可变充气质量流率的阶跃函数(step function)执行的。在一个实施例中，第一阀的入口一直与第二阀的入口流体连通。在另一个实施例中，第二阀的入口一直与第二阀的出口流体连通，以使第二阀不能阻止流体流过第二阀。在又一个实施例中，第一阀是电动阀，第二阀是气动阀。

根据本发明的另一方面，提供一种用于对气囊充气的装置。该装置包括具有控制阀入口和控制阀出口的控制阀，该控制阀选择性地提供第一预定有效通流面积，并选择性地允许流体流过第一预定有效通流面积，以在第一预定流体压力下产生第一预定质量流率，该控制阀还选择性地提供第二预定有效通流面积，并选择性地允许流体流过第二预定有效通流面积，以在第二预定流体压力下产生第二预定质量流率；用于检测充气参数的传感器；及控制模块，该控制模块选择性地在允许流体流过第一预定有效通流面积及允许流体流过第二预定有效通流面积之间切换该控制阀，以在该控制阀的出口处实现期望的第一可变质量流率，其中该控制模块将乘员参数用作算法的输入，以选择性地确定第一可变质量流率。在一个实施例中，该控制阀包括一个或多个电动阀和/或气动阀。

附图说明

图1是根据一个实施例的气囊充气器系统的示意图；

图2是在第一状态中示出的根据一个实施例的控制阀的示意图；

图3是在第二状态中示出的根据一个实施例的控制阀的示意图；

图4是图1所示系统的选择的示例操作模式中的各种质量流率的图示；及

图5是产生图4所示的可变质量流率的系统操作的图示。

具体实施方式

现参考附图，详细示出优选示例实施例。虽然附图表示某些实施例，但附图不必符合比例，并可能放大、省略，或部分地以截面示出某些特征，以便更好地示出和说明本发明。此外，本文中所述的实施例既不穷尽本发明的可能实施方式，也不将权利要求限制或限定于在附图中示出并在下面的具体实施方式中公开的具体形式和配置。

图1示出气囊充气器系统20的一个实施例。系统20包括气体供给容器22、主阀24、控制阀26、气囊28、控制模块30、流量计32、主气体压力传感器34、副气体压力传感器36、乘员传感器38，及碰撞传感器40。主阀24经通信线路50连接到控制模块30，并由控制模块30开启，以连接气体供给容器22与控制阀26。主气体压力传感器34检测气体供给容器22内的压力，并经通信线路52连接到控制模块30。副气体压力传感器36检测控制阀26内的压力，并经通信线路54连接到控制模块30。流量计32检测控制阀26与气囊28之间的气体的质量流量，并经通信线路56连接到控制模块30。

应理解，流量计32和压力传感器34、36不是系统20的操作所必须的，如下文详述。