一種基于形狀記憶合金的緩沖吸能式安全帶預緊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及汽車安全領域，具體涉及一種基于形狀記憶合金的緩沖吸能式安 全帶預緊裝置。
【背景技術】
[0002] 預緊式安全帶是汽車安全帶的一種，與其他安全帶所不同的是在預緊式安全帶上 增加了預張緊器，預張緊器在碰撞時可以感知一定的沖擊，一般多是通過氣體發生劑等產 生動作，瞬間拉近安全帶的裝置。
[0003] 預緊式安全帶一般都會裝有限力器，在現有技術中，多采取兩種預緊形式:其一為 預緊限力式安全帶，其二為預卷式預緊限力式安全帶;前者的工作原理是過安全氣囊ECU發 出一個預緊點火信號，預緊器內的火藥燃燒產生高壓氣體作為卷曲動力，消除安全帶與人 體之間的間隙，目前預張緊限力式安全帶已經在中高端車型當中廣泛使用；后者是通過雷 達感應裝置感應車輛與前車的間距，如果間距小于某一設定值，其ECU發出信號控制電機運 動，消除安全帶與人體之間的空隙，并且提醒駕駛員緊急制動或者應急處理，但這款安全帶 涉及到很多主動安全相關的裝置(例如探測雷達、計算程序等），因此其整體價格非常昂貴， 目前只在一些高端車型上使用;在現有技術中，通過這種氣體發生器，結構復雜，增加了汽 車的重量，不符合現有市場中對汽車輕量化的要求，并且造價成本較高，不利于預緊裝置的 廣泛推廣。
[0004] 并且，在現有市場中絕大多數的預緊器為鋼珠式預緊器，其內部主要結構包含:鋼 珠收集裝置、鋼珠、轉子、限力軸、鎖止結構、車感裝置和火藥等。其中限力軸發揮安全帶限 力的作用，通過中軸扭曲變形產生一個恒定的安全帶織帶力，但這種預緊器在使用中鎖止 機構中的鋼球需要沿鋼管內壁周向均勻分布，進而造成了結構復雜、不易裝配、容易漏裝而 產生功能失效的缺陷，并且還存在要求的制造精度高，不易控制等問題。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型設計開發了一種基于形狀記憶合金的緩沖吸能式安全帶預緊裝置。
[0006] 本實用新型的第一個目的是解決現有技術中預緊裝置多使用氣體發生器，進而導 致結構復雜，增加了汽車的重量，不符合汽車輕量化的要求的問題。
[0007] 本實用新型的第二個目的是預緊裝置的鎖緊機構采用C形環裝在活塞上的錐形面 上或活塞螺紋配合，控制形狀記憶合金的位移或限位，克服現有技術中結構復雜、不易裝 配、容易漏裝而產生功能失效的缺陷。
[0008] 本實用新型具有結構簡單，可靠性好，成本低，控制靈敏，并且通過記憶合金的使 用促進了車身輕量化有效實現。
[0009] 本實用新型提供的技術方案為：
[0010] -種基于形狀記憶合金的緩沖吸能式安全帶預緊裝置，包括：
[0011] 鋼絲繩，其用于連接安全帶的插鎖固定點或者安全帶的織帶；
[0012]活塞，其與所述鋼絲繩固定連接；
[0013] 形狀記憶合金，其一端固定于所述活塞端部，另一端固定不動；
[0014] 處理器，其通過傳感器的檢測結果，控制對所述形狀記憶合金進行通電。
[0015] 優選的是，還包括:連接片，其與所述鋼絲繩一端連接；用于與所述安全帶的插鎖 固定點或者安全帶的織帶固定連接。
[0016] 優選的是，還包括:支撐板及鋼管；
[0017] 其中，所述支撐板與所述鋼管的一端螺接，所述鋼管的另一端固定于所述安全帶 的下固定點，所述形狀記憶合金的另一端固定連接所述下固定點；以及
[0018] 所述活塞及所述形狀記憶合金安裝于所述鋼管內，轉軸夾固定在所述支撐板中， 所述鋼絲繩繞過所述轉軸夾與所述活塞相壓接。
[0019] 優選的是，在所述活塞錐形面上裝配有兩個C形環，其用于在預緊時，限定所述活 塞的移動距離。
[0020] 優選的是，所述形狀記憶合金為多條NiTi形狀記憶合金絲均勻排列，并且兩端還 分別連接金屬片，用于作為形狀記憶合金的電極。
[0021] 優選的是，所述活塞和所述鋼管內壁螺紋連接，所述活塞能夠在鋼管內旋轉產生 位移;所述形狀記憶合金絲為多條NiTi形狀記憶合金絲，所述形狀記憶合金絲通過金屬片 與所述活塞連接；當對所述NiTi形狀記憶合金絲加熱時，所述NiTi形狀記憶合金絲扭轉形 成多股螺旋狀聚集的NiTi形狀記憶合金束，從而帶動所述活塞旋轉移動。
[0022] 本實用新型與現有技術相比較所具有的有益效果：
[0023] 1、本實用新型所述的預緊裝置能在汽車發生猛烈碰撞后，迅速拉緊安全帶，實現 預緊功能，在活塞產生短暫回拉之后，預緊裝置中的鎖止機構使安全帶不被拉出，將佩帶者 固定在座椅上，保護佩帶者的安全；
[0024] 2、在本實用新型中所述的預緊裝置代替諸如氣體發生器等裝置，形狀記憶合金致 動器的使用使與自動化相關的復雜性最小化，此外，形狀記憶合金絲的使用通常提供較輕 重量的代替方案，使封裝空間最小化；
[0025] 3、緊裝置中的鎖止機構，采用全新的C形環結構實現鎖止功能，兩個C形環、活塞錐 面與鋼管結構使得活塞可在單方向自鎖，以及和其它零件共同組成汽車安全帶預緊裝置， 使得零件簡單化，組裝方便、成本較低;并且，緊裝置中的鎖止機構，采用全新的活塞形狀， 在碰撞發生預緊結束后，活塞左行，C形環由于鋼管的摩擦，先滑過活塞的直管部分，再進入 活塞楔形部分，此過程中形狀記憶合金的阻尼作用部分能吸收部分人體的沖擊能量，減少 人體的傷害；
[0026] 4、預緊裝置中制動力傳感器、車距傳感器、車速傳感器將汽車狀況信號傳輸給ECU 進行分析計算，ECU判斷是否采取預緊措施，保證了預緊裝置控制系統能夠提前做出預判， 滿足形狀記憶合金致動器的響應時間，對于不同的車速、車距及制動力的判斷分析，對形狀 記憶合金進行不同溫度的加熱，提高了預緊裝置工作可靠性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型所述的預緊裝置的結構示意圖。
[0028]圖2為本實用新型所述的活塞預緊時的運動原理示意圖。
[0029] 圖3為本實用新型所述的預緊裝置鎖止時的運動原理示意圖。
[0030] 圖4為實用新型所述的驅動結構未預緊時的結構示意圖。
[0031 ]圖5為實用新型所述的驅動結構預緊時的結構示意圖。
[0032] 圖6為本實用新型所述的活塞與C形環及橡膠圈結構示意圖。
[0033] 圖7為本實用新型所述的活塞為直管的結構示意圖。
[0034] 圖8為本實用新型所述的活塞為中部凹陷結構的結構示意圖。
[0035] 圖9為本實用新型所述的活塞為中部凹陷結構的預緊時的運動原理示意圖。
[0036]圖10為本實用新型所述的活塞為中部凹陷結構的鎖止時的運動原理示意圖。
[0037] 圖11為本實用新型所述的工作過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明 書文字能夠據以實施。
[0039] 如圖1~10所示，本實用新型提供了基于形狀記憶合金的緩沖吸能式安全帶預緊 裝置，一般的汽車安全帶有三個固定點，為更加有效地保護駕乘人員的安全，在汽車發生猛 烈碰撞后，安全帶需要迅速拉緊。
[0040] 如圖1~6所示，本實用新型的拉緊裝置可用于安全帶的插鎖固定點和安全帶的下 固定點，實現預緊功能，在預緊結束后，由于安全帶配帶者的運動并未停止，安全帶會繼續 拉出，這需要預緊裝置能有效的進行鎖止;本實用新型的預緊裝置主體包括:鋼絲繩120、活 塞160、形狀記憶合金絲200及中央處理器