用于汽车安全气囊的气体发生器的制作方法

专利名称：用于汽车安全气囊的气体发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有烟火药料并用于对汽车安全气囊充气的烟火气体发生器。具体而言，本发明涉及一种具有两个运行速度而适于由撞击前的指令或由撞击时刻的指令所触发的烟火气体发生器。
背景技术：
在过去的二十年里，汽车产业已经研发出了在碰撞的情况下用于保护车辆乘客的安全气囊系统。这种安全气囊通常借助由烟火气体发生器传送的热气而展开。倘若发生碰撞，安全气囊必须迅速展开，并且在撞击后安全气囊必须保持充气状态足够长时间。因此， 烟火气体发生器被设计成在非常短的几十毫秒量级的时间段内运行。目前，大多数车辆配备有安全气囊型的安全系统，这些系统中的大多数系统在车辆真正与障碍物接触的时刻被触发，即，在发生实际碰撞的情况下被触发。这种触发借助设置在车辆结构(外罩、侧面部)上的用于将事故通知电子控制单元的加速度计来实现。在证实和反馈之后，控制单元将电子触发信号发送到安全气囊的烟火系统。然后，系统必须在非常短的时间内展开，并安全气囊必须突然充气(在约30 40 毫秒内充气约50 100升)，如果乘客位于车辆内不利的位置，那么这会对他们造成伤害。近年来，基于非接触式检测器(摄影机、红外传感器或微波传感器等)的新型检测系统使得预料碰撞成为可能。与计算机信号处理相结合，这种检测系统可以采用可靠的方式来评估即将来临的碰撞。在现有技术中，根据估计，这种检测系统适于在碰撞前的约100 毫秒促动安全系统，而不存在过失风险。通过就在比使用上述常规系统之前片刻触发各种安全系统，尤其是触发一个或多个安全气囊，这些新型检测系统使得安全气囊能够在更长的时间内(约150毫秒)充气，从而使得它们的运行不那么突然，以降低在撞击时刻位于车辆内不利位置的乘客的风险。然而，那些用于检测即将来临的碰撞的新型系统还不成熟，因此汽车制造商目前希望拥有一种能够根据检测类型而运行不同的可用的双重烟火系统以常规方式，倘若检测到实际碰撞，那么安全气囊被快速充气，例如，在大约30 40毫秒内，或者倘若检测到即将来临的碰撞，那么被“慢速”充气，在该情况下，充气时间可以接近120 150毫秒。根据检测类型和由各种传感器发送到控制单元的信息，控制单元选择恰当的运行模式。针对如何控制汽车安全气囊内的压力，已经出现了各种技术方案。例如，专利US 5234229和EP 1661766涉及配备有烟火气体发生器的安全气囊，其能够控制通气孔，从而使气体远离安全气囊。在这种系统中，根据所希望的运行模式对来自燃烧室的“泄漏”进行调节。这不会涉及随着碰撞被检测到的时刻变化来控制烟火气体发生器本身
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够根据检测系统是已经检测到即将来临的碰撞还是已经检测到实际碰撞来调节对机动车辆的安全气囊进行充气的速度的烟火气体发生器。具体而言，本发明提供一种用于汽车安全气囊的烟火气体发生器，所述发生器含有烟火药料，其特征在于，所述发生器还包括-烟火起始器，所述烟火起始器位于燃烧室中并且适于被用于检测即将来临的碰撞状态的第一检测系统促动和/或被用于检测实际碰撞状态的第二检测系统促动；-位于所述燃烧室和所述安全气囊之间的气流通道；和-至少一个阀，所述阀适于从第一位置移动到第二位置或者从第二位置移动到第一位置，其中第一位置限定第一流动截面，第二位置限定大于第一流动截面的第二流动截面，所述阀被设置成如果所述烟火起始器被第一检测系统促动，那么所述阀限定更大的流动截面。当离开气体发生器的燃烧室的气体流量很大时，对汽车安全气囊的充气速度增加。流量取决于燃烧室内部的压力，该压力是从燃烧室到安全气囊内部的气流通道的面积以及烟火药料的燃烧表面积的函数。为了调节离开燃烧室的气体流量，本发明提出借助可动的阀来改变从燃烧室到安全气囊内部的气流截面。因此，根据碰撞检测的类型(预料型或其他)，可以限定能够使安全气囊“慢速”充气的第一流动截面或者能够使安全气囊“快速”充气的第二流动截面。当用于检测即将来临的碰撞的系统检测到碰撞时，气体发生器由撞击之前的指令触发，并且气流截面被调节成使得充气可以“慢速”并轻缓地进行，从而利用与常规检测系统相比由于预料碰撞所带来的可用的额外时间。换句话说，如果烟火起始器被用于检测即将来临的碰撞状态的系统促动，那么阀被设置成限定更大的流动截面。相反，如果被检测系统检测到的碰撞是实际碰撞，那么气流截面被调节成使得安全气囊的充气足够快以在撞击过程中和撞击之后保护车辆乘客。换句话说，如果烟火起始器被用于检测实际碰撞的系统促动，那么阀被设置成限定更小的流动截面。加到本发明的烟火气体发生器中的烟火药料需要根据碰撞检测的类型(预料型或其他)而调节成“慢速”或“快速”燃烧。专利申请FR 2915746A1中描述了一种适应这两种运行模式的烟火药料混合物。例如，所述气流通道可以由形成在所述燃烧室中的至少两个孔口构成，所述阀适于将所述孔口中的至少一个孔口封闭。例如，在由烟火促动起始器点燃的烟火药料所释放的气体的作用下，所述阀可以从其第一位置移动到其第二位置或者从其第二位置移动到其第一位置。举例来说，所述阀可以是适于沿直线路径移动的滑动件。所述阀也可以是具有至少一个开口和至少一个导向斜面的可转动的滑动件，所述至少一个开口适于与所述燃烧室的至少一个孔口对准，所述可转动的滑动件在被由所述烟火促动起始器点燃的烟火药料所释放的气体促动并且与所述导向斜面配合的活塞的作用下适于移动。所述阀还可以是阀针的形式。在本发明的另一个实施例中，所述阀由弹簧偏压，所述弹簧最初被压缩并且被从减速阈值时起被激活的惯性装置释放。在另一个实施例中，所述阀由弹簧偏压，所述弹簧最初被压缩并且被与电路连接的温度保险丝释放。在另一个实施例中，所述阀由弹簧偏压，所述弹簧最初被压缩并且被电磁触发器释放。本发明还提供汽车安全气囊和上述烟火气体发生器的组合，其中所述烟火气体发生器与所述安全气囊连接。本发明还提供一种用于对汽车安全气囊充气的安全系统，所述安全系统包括上述烟火气体发生器、用于检测即将来临的碰撞状态的第一检测系统和用于检测实际碰撞状态的第二检测系统。


在阅读下面针对以非限制性示例方式给出的实施例的详细描述后，可以更好地理解本发明及其优点。这些描述参照附图，在附图中-图IA和图IB示出本发明气体发生器的第一实施例；-图2A 2C示出本发明气体发生器的第二实施例；-图3A和图;3B示出本发明气体发生器的第三实施例；-图4A和图4B示出本发明气体发生器的第四实施例；-图5A和图5B示出本发明气体发生器的第五实施例；-图6A和图6B示出本发明气体发生器的第六实施例；以及-图7A和图7B示出本发明气体发生器的第八实施例。
具体实施例方式在图IA和图IB中，示出用于对汽车安全气囊12充气的烟火气体发生器10。气体发生器10包括经由构成气流通道的多个孔口 16，18与安全气囊12的内部连通的燃烧室 14。在下面的描述中，气体发生器10的向外轴向被定义为当安全气囊12在来自燃烧室14的气体作用下被充气时它的充气方向(该方向由图IA中的箭头D表示)。相反，向内轴向被定义为指向安装气体发生器的结构(例如，仪表板)的方向。同样，安全气囊的“快速”充气和“慢速”充气定义如下当一检测到即将来临的碰撞时，安全气囊12就开始充气，这时它的充气被认为是“慢速”的。此时，撞击还没有发生。 因此，更为轻缓地进行充气，以最充分地利用由于预料碰撞所带来的可用额外时间。相反， 在检测到实际碰撞后开始充气，这时安全气囊的充气被认为是快速的。在所示的实施例中，燃烧室14相对于轴A是环形的。燃烧室14的面对安全气囊 12的轴向外端壁20包括由边缘部M围绕的中央部22。中央部22占据垂直于燃烧室14 的轴A的平面并且相对于边缘部M朝向气体发生器10的内部略微后置。在所示的实施例中，轴向外端壁20的边缘部与中央部相互平行。作为变型，例如，燃烧室的端壁20的边缘部M可以呈大致圆锥形，从中央部22朝向气体发生器10的外部展开。在图IA和图IB所示的气体发生器中，在边缘部M设置有两个沿直径相对的孔口 18，并且在中央部22形成有一个孔口 16。在一个变型中，可以设置围绕燃烧室14的轴向外端壁20的边缘部M周向分布的多个孔口。也可以在燃烧室14的中央部22设置多个孔□。燃烧室14容纳烟火药料沈，例如，固体推进剂块体或丸状药料。烟火药料沈适于在位于燃烧室14中的烟火起始器观的作用下被点燃。如图IA所示，烟火起始器28与两个碰撞检测系统30和32连接，并且烟火起始器观适于被这两个系统中首先运行的任一个系统所触发。在下面的描述中，第一检测系统30 用于通过摄影机或红外传感器类型的非接触式检测器来检测即将来临的碰撞，而第二检测系统32用于检测实际的碰撞。举例来说，车辆的结构上可以设置加速度计(未示出)。这些加速度计通知碰撞的电子控制单元，然后电子控制单元将触发电信号发送到烟火起始器 28。如图IA所示，气体发生器10包括位于燃烧室14内并适于在燃烧室14内沿直线路径移动(尤其是沿轴A移动)的至少一个阀形式滑动件34。为此目的，滑动件34包括具有小于燃烧室14的高度h2的高度hi并适于沿燃烧室14的径向壁38滑动的裙边36。 在滑动件34的裙边36的轴向内端，裙边36包括向滑动件34的内部弯折90°的环形边缘 40。如图IA所示，环形边缘40适于被收容在形成于燃烧室14的轴向内端壁44中并具有互补形状的环形槽42内。利用上述设置，滑动件34能够在图IA所示的第一位置与图IB所示的第二位置之间围绕烟火药料26移动，其中在第一位置，滑动件34靠着燃烧室14的轴向内端壁44，在第二位置，滑动件34靠着燃烧室14的轴向外端壁20的中央部22，从而将设置在中央部22 的孔口 16封闭。无论滑动件34在燃烧室14内部的位置如何，经由设置在滑动件34的轴向外壁46中的开口 48，气体均会从烟火药料沈流向滑动件34的外部，而后流向安全气囊 12的内部。有利的是，这些开口 48处于面对燃烧室14的轴向外面20的边缘部M中的孔口 18的位置。在阅读下面的描述后，可以理解的是，开口 48不应该位于与中央部22对准的位置。当滑动件34位于它的第一位置时，燃烧室14的外面20中的孔口 16和18 —起形成第一流动截面。当滑动件34位于它的第二位置时，小于第一流动截面的第二流动截面仅由孔口 18限定，孔口 18形成在燃烧室14的外面20的边缘部M中。固体推进剂块体或丸状药料的质量流量随着燃烧室14内压力P的增大而增大，其中压力P是气体排放孔口 16，18的面积与固体推进剂块体或丸状药料燃烧时的表面积之比的函数。对于放置在燃烧室14中的给定固体推进剂块体，当气流截面较小时，朝向安全气囊12的气体流量更大，这是因为燃烧室14内的压力P更大。因此，与滑动件34位于它的第一位置相比较，当安全滑动件34位于它的第二位置时，安全气囊12被更快速地充气。图IA示出处于初始状态的烟火气体发生器10。滑动件34位于它的第一位置，在燃烧室14和安全气囊12之间的气流截面为最大值。如上所述，烟火起始器观与第一检测系统30和第二检测系统32连接。当首先运行的是第一检测系统30时，S卩，如果即将来临的碰撞被以预料方式检测到，那么烟火起始器观在撞击前点燃烟火药料沈，并且在通过燃烧室14的多个孔口 16和18逸散的所产生气体的作用下，安全气囊12被“慢速”地充气。这里需要考虑的是第一检测系统30未运行的情况。更为可靠的第二检测系统32 在撞击时刻检测到碰撞，并且立即促动点燃烟火药料26的烟火起始器观。此时，如果气体发生器10保持在它的初始状态(图1A)，那么从燃烧室14逸散的气体的流量将过小而不能使安全气囊12及时充满气。安全气囊12充气不足，因而无法保护车辆乘客免受撞击的伤害。因此，本发明的气体发生器10提供了当第二检测系统32检测到实际碰撞时能够从它的第一位置(图1A)朝向它的第二位置(图1B)移动的阀形式滑动件34。为此目的， 与第二检测系统32连接并适于被单独促动的烟火促动起始器50被设置在燃烧室14的内部。当烟火促动起始器50被促动时，它将气体释放到由燃烧室14的环形槽42和滑动件34 的环形边缘40形成的腔室中。通过对环形边缘40施加力，气体驱动滑动件34从它的第一位置朝向它的第二位置移动。在第二位置时，起始由燃烧室的所有孔口 16和18 —起构成的气流截面现在被减小(由于位于中央部22中的孔口 16的截面)，使得离开燃烧室14的气体流量更大。因此，当检测到实际碰撞时，气体发生器10确保安全气囊12被“快速”充气，以保护车辆乘客。即使第一检测系统30事先运行正常，烟火促动起始器50也可以设置成由第二检测系统32触发。以这种方式，安全气囊12的充气按两个阶段进行，“慢速”充气直到第二检测系统32运行，此后更快速地充气。图2A 2C示出本发明第二实施例的气体发生器。在下面的描述中，对应于第一实施例的共同元件的附图标记保持不变。在第二实施例中，燃烧室14具有沿直径分布在它的轴向外端壁20中的四个孔口 18,18'。当然，在本发明的其他实施例中，燃烧室可以具有以一些其他方式分布的一些其他数量的孔口。在燃烧室14内部安装有围绕沿着轴A延伸的轴56转动的阀形式滑动件M。为了使滑动件M转动，气体发生器10包括烟火促动起始器66。响应于由碰撞检测器发送的触发信号，烟火促动起始器66适于点燃能够释放用于移动活塞70的气体的烟火药料。如图2C所示，活塞70的位置面对可转动的滑动件M的导向斜面72。因此，当烟火促动起始器66被触发时，活塞挤压滑动件M的导向斜面72，从而引起滑动件M在燃烧室14的内部转动。在滑动件M的轴向外端，滑动件M包括靠着燃烧室14的轴向外端壁20的环形边缘58。此外，滑动件M的端壁60靠着燃烧室14的轴向内端壁44。可以看到，在滑动件 54的端壁60中设置有开口 62，用于在烟火起始器观与位于燃烧室14内部并被滑动件M 所围绕的烟火药料26之间提供连接。滑动件M的环形边缘58具有两个开口 64，每个开口的位置适于与燃烧室14的孔口 18对准。环形边缘58的径向宽度Ll被设计成使得环形边缘58不会覆盖在径向上更接近燃烧室14中央的两个孔口 18'。因此，燃烧室中的孔口 18和滑动件M中的开口 64被设置成使得对于在燃烧室14 内部处于第一角位的滑动件M，第一气流截面被限定在燃烧室14和安全气囊12之间。在所述的例子中，第一气流截面等于燃烧室14中所有孔口 18和18'的截面总和。径向朝向中央的两个孔口 18'与环形边缘58不接触，因此这两个孔口保持打开。径向远离燃烧室 14中央的另两个孔口 18与滑动件M的开口 64相通，从而允许气体流动。通过在燃烧室14内部有角度地移动，可转动的滑动件M适于占据其中限定小于上述第一气流截面的第二气流截面的第二位置。当滑动件M位于它的第二位置时，燃烧室14中与滑动件M的环形边缘58对准的两个孔口 18被边缘58封闭，而另两个孔口 18'继续允许气体从燃烧室14流向安全气囊12的内部。图2A示出处于初始状态的气体发生器10。滑动件M位于它的第一角位，使得气流截面为最大值。如在第一实施例中那样，烟火起始器与两个碰撞检测系统30和32连接， 而烟火促动起始器66仅与第二检测系统32连接。如果第一检测系统30检测到即将来临的碰撞，那么烟火起始器观被触发，并且点燃烟火药料26。气流截面保持在其最大值，使得安全气囊12被“慢速”充气。倘若第二检测系统32运行，那么它促动烟火起始器观和烟火促动起始器66。然后，烟火促动起始器66点燃能够将气体释放到活塞腔室76的烟火药料。在由烟火药料释放的气体的作用下，面对滑动件M的导向斜面72的活塞沿轴向A向外移动。由于导向斜面72，活塞70按着其旋转冲程驱动滑动件M。然后，气流截面减小，从而增大燃烧室14内部的压力，增大气体输送的流量，从而增大安全气囊12的充气速度，使安全气囊12被“快速”充气。图3A和图;3B示出本发明烟火气体发生器的第三实施例。如在前面两个实施例中那样，烟火气体发生器10包括与第一检测系统30和第二检测系统32连接并适于被这两个检测系统30和32中首先运行的一个检测系统所触发的烟火起始器观。如图3A所示，并且以与结合图IA和图IB描述的第一实施例类似的方式进行描述，燃烧室14包括具有边缘部M和中央部22的轴向外端壁20，在边缘部M中形成有两个排出孔口 18，在中央部22中形成有一个气体排出孔口 16。当然，在本发明的其他实施例中，燃烧室可以具有以一些其他方式分布的一些其他数量的排出孔口。面对形成在燃烧室14的外壁20的中央部22中的孔口 16，设置有与第二检测系统连接并且上部安装有以阀形式针84终止的圆柱杆体82的烟火促动起始器80。圆柱杆体适于沿着设置在燃烧室14中的圆柱导向支承面86滑动。通过点燃药料，烟火促动起始器80 使气体在圆柱杆体82的内部释放。在释放的气体的作用下，杆体在轴向A上沿着导向支承面86从气体发生器10向外滑动，使得针84将燃烧室14中的孔口 16封闭。如在上述两个实施例中那样，气体发生器10处于它的初始状态，使得燃烧室14中的所有孔口 16，18都允许气体流向安全气囊12，并且它们一起限定第一气流截面。如果第二检测系统32被促动，那么流动截面减小。如果第一检测系统30运行不正确，或者如果发生器10被设计成使得第二检测系统32即使在第一检测系统30已经触发安全气囊12的“慢速”充气时在撞击的情况下也运行，则会发生上述情形。在这种情况下，充气按两个阶段进行撞击之前的“慢速”阶段，然后是撞击之后的“快速”阶段。图4A和图4B示出本发明的第四实施例。如图4A所示，气体发生器10包括适于靠着燃烧室14的外端壁20的外面以将形成在中央部22中的孔口 16封闭的阀90。在一个变型中，阀90可以被设计成封闭设置在燃烧室14中的任何其他孔口。在阀90的中央，阀90与穿过燃烧室14的孔口 16的活塞杆体92连接。杆体92 与活塞94连接，活塞94适于在设置于气体发生器的燃烧室中并形成活塞腔室98的环形壳体96内滑动。气体发生器包括烟火促动起始器100，烟火促动起始器100适于在本实施例中由第一检测系统30所触发并且被设计成点燃烟火药料，从而将气体释放到活塞腔室98，从而沿轴向A移动活塞。相对于上述实施例，气体发生器的运行是反向的。阀90最初的位置使得其将燃烧室14的中央部22中的孔口 16封闭，从而限定适于安全气囊“快速”充气的有限的气流截面。如上所述，烟火起始器观与两个检测系统30和32连接，并且烟火促动起始器100 仅与检测即将来临的碰撞的第一检测系统30连接。如果第一检测系统30检测到即将来临的碰撞，那么它同时触发烟火起始器28和烟火促动起始器100。烟火起始器观引发位于燃烧室14内的烟火药料沈的燃烧，从而触发安全气囊12的充气。同时，烟火促动起始器100点燃位于活塞腔室98内的烟火药料，从而使活塞94移动，并因而使阀90沿箭头D表示的方向从气体发生器10向外移动。因此，形成在中央部22中的孔口 16被打开，并且增大了燃烧室14的排出气流截面。以这种方式， 倘若以预料方式检测到碰撞，那么就可以提供安全气囊12的“慢速”充气。倘若第一检测系统30未运行，那么第二检测系统32促动烟火起始器28，并且阀 90保持在封闭孔口 16的起始位置，从而确保安全气囊被“快速”充气。图5A和图5B示出本发明气体发生器10的第五实施例。如在第四实施例中那样，气体发生器10被设置成使得气流截面被设置成在默认下提供安全气囊12的“快速”充气。图5A示出处于初始状态的气体发生器10。孔口 102形成在燃烧室14的轴向外壁20中。在初始状态时，孔口 102被阀108部分地封闭，阀108适于借助铰链绕着垂直于燃烧室的轴A的轴B枢转。该铰链可以仅由形成在燃烧室的外端壁中的切口构成，从而给予阀对抗燃烧室14中所释放气体的一定大小的阻力。气体发生器10还包括与第一碰撞检测系统30和第二碰撞检测系统32连接并适于被这两个检测系统中首先运行的一个检测系统所促动的烟火起始器观。气体发生器10还具有与第一检测系统30连接并且上部安装有通向燃烧室14的轴向外端壁20的阀108的圆柱形筒体106的烟火促动起始器104。如图5A所示，阀的宽度 L2大于圆柱形筒体106的直径Dl。在被烟火促动起始器104点燃的烟火药料释放在圆柱形筒体106中的气体的作用下，阀108适于绕着轴B从发生器10向外枢转。因为阀108比圆柱形筒体106宽，所以离开燃烧室14的气体的流动截面增大。在阀108的铰链仅是形成在燃烧室14的外端壁20中的切口的上述情况下，给予阀108的阻力使得阀108仅在由于烟火促动起始器104被触发而释放在筒体106中的气体的作用下升起。当第一检测系统30检测到碰撞即将发生时，第一检测系统30同时促动烟火起始器观和烟火促动起始器104，首先开始安全气囊12的充气，然后使阀108在释放在圆柱形筒体106中的气体的作用下枢转以增大气流截面。以这种方式，燃烧室14内部的压力降低， 气体的排出流量减小，并且安全气囊12被“慢速”充气。倘若第一检测系统30未运行，那么第二检测系统32仅促动烟火起始器观，此时， 释放经由截面处于最小值的孔口 102朝向安全气囊逸散的气体。因此，安全气囊被“快速”充气。图6A和图6B示出本发明的第六实施例。在本实施例中，设置在燃烧室14的中央部22中的气流孔口 16在初始状态被靠着燃烧室14的外端壁20的外面的阀110封闭。阀110与杆体112连接，杆体112穿过燃烧室14并且它的位于燃烧室外部的相对端终止于其中形成有锚固卡箍116的头部114。在图 6A和图6B所示的例子中，锚固卡箍116是周向槽的形式。阀110由压缩弹簧118沿着轴向A从气体发生器10向外迫动，压缩弹簧118靠着头部114的内端面120并且靠着气体发生器10的面对内端面120的壁122。当气体发生器10处于其初始状态时，如图6A所示，燃烧室的孔口 16被阀110封闭。借助垂直于阀110的杆体112延伸并且在初始状态时收容在头部114的锚固卡箍116 中的锚固杆124，阀110对抗弹簧118的向外迫动阀110的恢复力保持在该位置。锚固杆IM穿过设置在气体发生器10中的固定支撑件127。锚固杆IM还包括邻接部125，邻接部125与靠着固定支撑件127并且还靠着邻接部125的复位弹簧1 配合， 从而将锚固杆1 迫动到头部114的锚固卡箍116中。锚固杆124由可磁化材料制成，例如，软铁。如图6A所示，锚固杆124被电磁感应线圈130围绕，电磁感应线圈130与用于检测即将来临的碰撞的第一检测系统30连接。在电脉冲的作用下，电磁感应线圈130适于对抗弹簧126的恢复力径向向外驱动锚固杆。由锚固杆124和锚固卡箍116形成的组件构成电磁触发器。气体发生器10运行如下最初，阀110将燃烧室的孔口 16封闭。在这种配置时， 气流截面等于形成在轴向外端壁20的边缘部M中的孔口 18的截面总和。在这种情况下的气体发生器10适用于检测到需要安全气囊12 “快速”充气的实际碰撞。电磁感应线圈130由与适于检测即将来临的碰撞的第一检测系统30连接的电流发生器供电。如果第一检测系统30运行，那么烟火起始器观被触发以引发烟火药料沈的燃烧，同时电脉冲被发送到电磁感应线圈130。通过磁化，电磁感应线圈130沿着图6B中箭头F表示的径向方向驱动锚固杆124。在径向移动时，锚固杆1 从锚固卡箍116脱离，从而释放阀110，使其在弹簧118的驱动下沿着轴A的方向朝着气体发生器10的外部轴向移动。杆体112的行程被邻接燃烧室14的轴向内端壁44的头部114限制。此时，阀110与燃烧室14的孔口 16分离，气流截面增大，使得安全气囊12可以被“慢速”充气。应该注意到，在对应于图4A 6B的上述三个实施例中，一旦发生器10已经被设置成用于使安全气囊12 “慢速”充气，那么随后就不再可能由于第二检测系统的运行而使安全气囊快速充气。在这三个实施例中并且当第一检测系统30正常运行时，安全气囊的充气仅可以在“慢速”下进行。在与上述第六实施例相近的第七实施例中，第六实施例的电磁触发器被与电路连接的温度保险丝替代。象图6A和图6B中的杆体那样，通过被插入头部114的锚固卡箍116 中，温度保险丝使得阀110的杆体112能够保持在其缩回位置。倘若检测到即将来临的撞击，那么第一检测系统将电脉冲发送到电路，从而使温度保险丝受热并熔化，因而释放阀 110的杆体112。因为阀110由最初被压缩的弹簧118偏压，所以它立即朝着气体发生器10 的外部展开并且放开燃烧室14的孔口 16。
图7A和图7B示出本发明气体发生器的第八实施例。在图7A和图7B所示的第八实施例中，气体发生器包括适于将形成在燃烧室14的轴向外端壁20中的孔口 16封闭的阀130。该阀与杆体132连接，杆体132本身终止于其中形成有锚固卡箍136的头部134。如在上述第六实施例中那样，阀130由弹簧138朝向气体发生器10的外部迫动，弹簧138最初被压缩而靠着头部134的内端面140和靠着气体发生器10的面对内端面140的支撑壁142。如图7A所示，在该例子中的阀130是针的形式。静止时，阀130保持在燃烧室14的孔口 16打开的位置。在该位置时中，气体发生器10适用于安全气囊的“慢速”充气，此时气体离开燃烧室14的流动截面为最大值。阀130由一端插入阀130的杆体134的锚固卡箍136中的锚固杆144保持在适当的位置。锚固杆144终止于重物146，并且由球体148支撑着，球体148位于形成在气体发生器10的壁142内的凹部150中。这些元件构成从减速阈值时起被激活的惯性装置。倘若撞击，在由于车辆的剧烈减速而引起的惯性作用下，球体148从它所在的凹部150中移出。在与杆体144连接的重物146的作用下，杆体绕着枢转轴J枢转，从而从设置在杆体132的头部134中的锚固卡箍136释放其端部152。因为阀130被压缩弹簧138沿着轴向A从气体发生器向外迫动，所以阀130在燃烧室内部移动，直到它将孔口 16封闭。在这种状态时，气流截面减小，燃烧室内部的压力增大，从而气体的排出流量增大，并且安全气囊的充气快速进行。如附图所示，烟火起始器28与两个检测系统30和32连接。当第一检测系统30 运行时，充气可以“慢速”开始，这是第一阶段。此后，当碰撞发生时，惯性装置释放阀130， 充气继续更快速地进行。当第一检测系统30未运行时，第二检测系统32将在撞击时刻触发烟火起始器观，并且惯性装置用于设定气体发生器，使得安全气囊可被足够快地充气。
权利要求
1.一种用于汽车安全气囊(12)的烟火气体发生器(10)，所述发生器含有烟火药料，其特征在于，所述发生器还包括-烟火起始器(28)，所述烟火起始器位于燃烧室(14)中并且适于被用于检测即将来临的碰撞状态的第一检测系统(30)促动和/或被用于检测实际碰撞状态的第二检测系统 (32)促动；-位于所述燃烧室(14)和所述安全气囊(12)之间的气流通道(16，18，18'，102)；和-至少一个阀(34，54，84，90，108，110，130)，所述阀适于从第一位置移动到第二位置或者从第二位置移动到第一位置，其中第一位置限定第一流动截面，第二位置限定大于第一流动截面的第二流动截面，所述阀(34，54，84，90，108，110，130)被设置成如果所述烟火起始器(28)被第一检测系统(30)促动，那么所述阀限定更大的流动截面。
2.如权利要求1所述的烟火气体发生器，其中所述气流通道(16，18，18'，102)由形成在所述燃烧室(14)中的至少两个孔口构成，所述阀(34，54，84，90，108，110，130)适于将所述孔口中的至少一个孔口封闭。
3.如权利要求1或2所述的烟火气体发生器，其中在由烟火促动起始器(50，66，80， 100,104)点燃的烟火药料所释放的气体的作用下，所述阀(34，54，84，90，108)适于移动。
4.如权利要求1 3中任一项所述的烟火气体发生器，其中所述阀(34)是适于沿直线路径移动的滑动件。
5.如权利要求1 3中任一项所述的烟火气体发生器，其中所述阀(54)是具有至少一个开口(64)和至少一个导向斜面(72)的可转动的滑动件，所述至少一个开口适于与所述燃烧室(14)的至少一个孔口(18)对准，所述可转动的滑动件(54)在被由所述烟火促动起始器(66)点燃的烟火药料所释放的气体促动并且与所述导向斜面(72)配合的活塞(70) 的作用下适于移动。
6.如权利要求1 3中任一项所述的烟火气体发生器，其中所述阀(84，130)是阀针的形式。
7.如权利要求1或2所述的烟火气体发生器，其中所述阀(130)由弹簧(138)偏压，所述弹簧最初被压缩并且被从减速阈值时起被激活的惯性装置(146，148)释放。
8.如权利要求1或2所述的烟火气体发生器，其中所述阀由弹簧偏压，所述弹簧最初被压缩并且被与电路连接的温度保险丝释放。
9.如权利要求1或2所述的烟火气体发生器，其中所述阀(110)由弹簧(118)偏压，所述弹簧最初被压缩并且被电磁触发器(116，124)释放。
10.汽车安全气囊(12)和如权利要求1 9中任一项所述的烟火气体发生器(10)的组合，其中所述烟火气体发生器与所述安全气囊(12)连接。
11.一种用于对汽车安全气囊充气的安全系统，其特征在于，所述安全系统包括-如权利要求1 9中任一项所述的烟火气体发生器(10)；-用于检测即将来临的碰撞状态的第一检测系统(30)；和-用于检测实际碰撞状态的第二检测系统(32)。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车安全气囊(12)的烟火气体发生器(10)，所述发生器含有烟火药料，所述发生器还包括位于燃烧室(14)中并且能够被用于检测即将来临的碰撞状态的第一检测系统(30)促动和/或被用于检测实际碰撞状态的第二检测系统(32)促动的烟火起始器(28)。本发明的烟火气体发生器还包括气流通道(16，18)和至少一个阀(34)，所述气流通道位于所述燃烧室(14)和所述安全气囊(12)之间，所述阀可以从第一位置移动到第二位置或者从第二位置移动到第一位置，其中第一位置限定第一流动截面，第二位置限定大于第一流动截面的第二流动截面。尤其是，所述阀(34)被设置成当所述烟火起始器(28)被第一检测系统(30)促动时，所述阀限定更大的流动截面。
文档编号B60R21/0136GK102414056SQ201080019715
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月27日
发明者埃夫拉尔·博格, 埃里克·拉斯贝萨, 让-保罗·纳多 申请人:Sme公司