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蛇形聚酰胺活塞用来取代传统烟火装置中的金属

文章出处:微彩票 人气:发表时间:2020-05-29 05:18

  在工程领域,最简单的解决方案往往就是最优秀和可靠的设计。TRW最新的座椅安全带创新技术——第四代蛇形预紧器卷收器SPR4就是这样一个例子。

  该系统首次使用一个蛇形聚酰胺塑料)活塞代替金属部件来传递张紧扭矩。当车辆的传感器触发安全带系统时,烟火气体发生器被点燃并释放出绿色气体,气体膨胀并在导管中形成压力。压力作用于蛇形塑料活塞上,活塞被强制推入一个小齿轮中(而非一般的钢球)。然后小齿轮将相当大的扭矩传递至安全带卷收器卷轴,以预紧安全带。该设计简单且可靠,实现轻量化的同时结构紧凑。

  第一代烟火式安全带预紧器于1981年在日内瓦车展上推出,作为一种创新的被动安全带技术,烟火式安全带预紧器如今已成为车辆约束系统的重要组成部分。

  这种类型的安全带预紧器由TRW率先在奔驰S级W126车型上作为选装配置使用。由车辆碰撞传感器单元触发后,系统能够拉紧安全带,有助于把乘员更安全地约束在汽车座椅上,减少碰撞事故中的伤害程度。

  2002年,TRW推出了世界上首款可逆式安全带预警器,该产品使用了一个电机,同样用于奔驰S级车上。装载安全带预警器后,一旦车辆出现危险状况,如发生意外碰撞、紧急制动或车辆打滑时,安全带预警器会在碰撞发生之前启动。这样在碰撞事故中,乘员在安全带的作用下可以保持一个更安全的姿势。在不太紧急的情况下,预紧器的拉紧操作向驾驶员提供了有关道路状况的反馈,也有助于驾驶员对驾驶行为进行相应的调整。

  TRW正在为SPR4申请专利,该产品拥有一个简化的烟火式设计,在不影响产品性能的前提下,以更好的方式来传递动力。蛇形聚酰胺活塞用来取代传统烟火装置中的金属轴承和齿条总成。塑料材料的使用具有公差不敏感的优势,也因此而在零部件采购和组装方面具有明显优势。

  SPR4的开发基于TRW原有的ESA4.0卷收器技术,能够使用现有产品的壳体、卷收器卷轴和卷轴轴承,以及TRW的锁止和传感器机构。SPR4主要的创新是张紧概念,塑料活塞被推入到与卷收器卷轴直接连接的小齿轮上。塑料活塞被压入导管中,导管的顶端包含气体发生器。为了减小安装空间,导管被弯成卷收器的尺寸,对安全带织带没有限制。重新设计的预紧器壳体在预紧过程中引导高动态塑料活塞的运动,并作为塑料活塞的“贮存室”。壳体中还有主驱动-弹簧系统的零部件。

  SPR4仅由四个部件组成:活塞、气体发生器、导管和小齿轮。可以使用现有ESA4.0产品的所有辅助设备。例如,用于恒定负载限制的不同扭杆,可切换、减少或渐进式的负载限制器。

  本页插图显示了当车辆的碰撞传感器触发烟火式汽车发生器时,系统的工作情况。气体发生器点燃后在导管中形成压力。压力作用于塑料活塞(面向气体发生器)的端部,使得塑料活塞离开导管后与小齿轮啮合。在张紧阶段,塑料活塞的作用就好比一个齿条。材料被暴露在高动态的环境下,具有很多优势。

  在最初触碰活塞后,小齿轮立刻在塑料活塞中产生一个反联动(啮合),以产生一个可以高效传递动力的同步齿轮系统。被推进的塑料活塞沿其整个长度上的带齿,传递一个相当大的扭矩至卷收器卷轴,确保有效的安全带织带收紧。离开接触区域后,塑料活塞由壳体指引进入其最终的固定位置。一旦塑料活塞的末端到达导管开口,气体通过特定的出口溢出预紧器导管,压力被释放。整个拉紧过程仅用时10毫秒。

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