[发明专利]低噪声、碎屑耐受的伸缩装置惯性传感器

说明书

技术领域

本发明涉及机动车乘员约束座位安全带伸缩装置，并具体涉及用于这一伸缩装置的车辆灵敏控制系统的惯性传感器。

背景技术

机动车辆通常配备例如座位安全带组件的主动乘员约束系统。座位安全带组件通常具有在碰撞或翻车事件中用于约束乘员的腰带部分和肩带部分。为了增加座位安全带系统提供的舒适性和便捷性以及为了提供其他功能，提供了伸缩装置，当车辆没有遭受不寻常的加速力或倾斜时，伸缩装置允许安全带带子自由地抽出和缩回。在受到这类力的情况中，伸缩装置控制系统激活以锁定伸缩装置，从而防止带子的额外的抽出(拔出或伸长)。因此，伸缩装置以一方式锁定从而使座位安全带带子能够约束乘员。这种伸缩装置控制系统可采用多种形式。这种控制系统中的已知的一类是车辆灵敏惯性锁定系统。这些系统对由正面碰撞、侧面碰撞和翻车引起的作用在车辆上的加速力是灵敏的，以及对当某些其他力作用在车辆上时的加速力是灵敏的。

这种伸缩装置控制系统中的已知的另一类是安全带灵敏控制系统。这些设备多数以离心式离合器的方式操作，并且感测伸缩装置卷轴的旋转速度，从而当发生与带子的快速抽出相关的伸缩装置卷轴的高的角加速度时，控制系统接合以锁定伸缩装置。本发明涉及改进的车辆灵敏伸缩装置惯性锁定传感器。

如前所述，车辆灵敏伸缩装置惯性锁定传感器必须对作用在各个轴线和平面中加速负荷作出响应。首先重要的是对车辆的碰撞，所述碰撞产生作用在水平平面中的加速负荷，所述碰撞例如是前、后或侧面碰撞状况。然而，如果已经发生翻车事件，使伸缩装置锁定以约束乘员是很重要的。传统的惯性伸缩装置锁定传感器利用摆、站立体或滚球类型的惯性质量来激活锁定杆，所述锁定杆与用作卷轴锁的伸缩装置带子卷轴的棘轮直接地或间接地接合。响应于车辆的加速度，惯性质量移动以促使锁定杆与棘轮接合，由此锁定卷轴而使带子不能进一步地抽出。这些设备使用了几十年，已经证明是可靠和有效的伸缩装置控制系统。

在客车的运行环境中，内部部件与异物接触，所述异物例如是与车辆的来自其乘员的正常使用或预期使用相关的液体、污垢和颗粒。侵入座位安全带伸缩装置机制的异物的存在可妨碍惯性灵敏传感器的操作。使用滚球或站立体类型的惯性质量的传统惯性传感器在碎屑保持与惯性质量或有关部件接触的情况中能够造成不恰当操作，这妨碍了系统的期望的锁定操作。例如，在滚球类型的质量体的情况下，聚集在球形质量体上的外来颗粒能够变为插入到球形质量体与相关的球座之间，或者插入到球形质量体与感测球运动的相关的致动杆之间。这些污染物的存在会妨碍设计的系统的耐受性和致动部件之间的相互作用。此外，由于提供通过球形质量体作用在传感杆的传统方式，非常小尺寸的污染物能够产生杆的显著移动，这会导致意外的锁定行为。现有设计的精度要求导致制造成本代价和功能约束。

在机动车部件的设计和制造中的另一重要考虑因素是这些部件在车辆运行期间带来不必要的噪声的倾向性，通常为嗡嗡声、吱吱声和咔嗒声(BSR)。现有的车辆灵敏惯性传感器趋向于当惯性质量体在其座中并抵靠相关的锁定杆(locking leaver)和其他部件移动时产生不期望的噪声。

综上所述，在伸缩装置惯性致动器的设计中期望提高他们对污染物的耐受性，以及期望进一步提供用于排除可导致上述不恰当地操作的污染物的器件。此外，需要提供减少BSR问题的伸缩装置惯性致动器。

发明内容

为满足上述需要，以及克服列举的缺点和本领域的其他限制，本发明提供了一种车辆灵敏伸缩装置惯性锁定传感器，与传统设计相比，所述锁定传感器在球形质量体与其相关的致动杆之间具有相互作用的点，所述相互作用的点与致动杆的枢转运动的轴线相隔一定距离。与现有技术的设计相比，这使得在球形质量体与致动杆之间的接触区域处由给定大小的污染物颗粒的存在引起的致动杆的角度偏转减小。本发明的惯性锁定系统进一步提供了一种惯性球座设计，其特征在于开口结构，所述开口结构有助于使污染物下落离开致动器，以及进一步提供了阻尼功能以减少由惯性球形质量体的振动引起的噪声。

下文将结合附图，对优选实施例和随附的权利要求进行描述，由此，对本领域技术人员来说，本发明附加的益处和优势将会变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的座位安全带伸缩装置惯性锁定致动器的示图；

图2是图1所示的座位安全带伸缩装置惯性锁定致动器的侧面剖视图，其中进一步示出了伸缩装置卷轴的部件；

图3是图2所示的致动器的放大的截面图；

图4是示出了锁定杆并且去除了球形质量体的惯性锁定致动器的示图；以及