CN105936255A - 安全带安装系统 - Google Patents

Abstract

一种装置包括具有设置用于接收固定元件的至少一个可变形开口的安装板。开口配置为当在安装板上的负载超过预定阈值时变形。装置包括连接到安装板的环形元件。环形元件包括接收带条从中穿过的开口。

Description

安全带安装系统

背景技术

通常，车辆中乘员约束系统包括三点式安全带系统。三点式安全带系统经常使用可滑动地固定到车辆的结构部分(例如立柱、座椅框架和车辆地板)的织带。通常车辆安全带系统还包括预张紧器和其他负载限制机构，以在碰撞事故中控制乘员向前的运动。然而，预张紧器增加了安全带系统的成本和复杂性。

附图说明

图1A是空载状态下的安全带安装系统第一实例的视图；

图1B是负载状态下的图1A的安全带安装系统的视图；

图2A是空载状态下的安全带安装系统第二实例的视图；

图2B是负载状态下的图2A的安全带安装系统第二实例的视图；

图3A是空载状态下的安全带安装系统第三实例的视图；

图3B是负载状态下的图3A的安全带安装系统第三实例的视图；

图4A是空载状态下的具有锁紧机构的安全带安装系统第四实例的视图；

图4B是负载状态下的图4A的具有锁紧机构的安全带安装系统第四实例的视图；

图5A是空载状态下的图4A的安全带安装系统第四实例的侧剖视图；

图5B是负载状态下的图4B的安全带安装系统第四实例的侧剖视图。

具体实施方式

图1A提供了包括安装板12和环形元件14的安全带安装系统10的立体图。安装板12具有至少一个可变形开口20。安装板12可以由例如钢铁、铝等已知材料制造。在第一实例中，可变形开口20具有锯齿状侧边36。图1A显示了空载状态下的装置10。

环形元件14包括设置为允许带条28从中穿过的例如类似槽的开口18。例如，带条28可以是车辆安全带织带。环形元件14可旋转地连接到安装板12以允许带条28的调整。

可变形开口20接收例如螺栓的固定元件26。固定元件26将安装板12连接到支架34。固定元件26设置在可变形开口20中以接触锯齿状侧边36。固定元件26可以由任何适当的材料制造，例如金属。

支架34附接车辆立柱32。支架34相对于车辆立柱32固定安装板12。支架34可以由已知材料制造，例如金属。在碰撞事故过程中，安装板12可以沿车辆立柱32例如竖直向下地滑动。

图1B显示了负载状态下的图1A的系统10。在碰撞事故过程中，通常带条28会通过乘员的向前运动而被向前拉。带条28拉动环形元件14，在乘员的动作方向旋转环形元件14，例如在相对于车辆纵轴线的向前方向。环形元件14相对于支架34和立柱32总体竖直向下拉动安装板12，这引起可变形开口20的锯齿状侧边36塑性地和/或弹性地变形。因此，锯齿状侧边36的变形吸收了来自车辆乘员的碰撞能量。

安装板12可以被设计用于在特殊预定负载下变形。预定负载可使用计算机辅助工程(computer-aided engineering，CAE)负载仿真软件或通过碰撞试验来确定。具体地，CAE软件可以基于车辆几何结构和乘员体型模拟各种碰撞事故以定量待吸收的负载。安装板12可以被设计用于在碰撞事故期间吸收例如6-9千牛顿(kN)由乘员施加的负载。

可以由例如铝这样材料制造安装板12，该材料会根据预定负载的施加而变形。可变形开口20和锯齿状侧边36设置为接合固定元件26以便负载在板12上的施加以及开口20相对于固定元件26的移动引起锯齿状侧边36的变形来吸收预定负载。

图2A显示了在空载状态下的系统10’的第二实例。安装板12包括具有多个开口38的可变形固定件22。开口38配置为根据施加预定负载而破裂。开口38可以是大体上圆形，并且，在空载状态下，开口38的其中一个接收固定元件26。开口38的数量可以根据待吸收的预定负载而调整。开口38的尺寸可以是相似的或沿着安装板12变化。可以设计开口38的间隔和/或尺寸以接纳期望被接纳的预定负载。

图2B显示了在负载状态下的系统10’的第二实例。在碰撞事故中，环形元件14例如在车辆乘员的向前运动方向上旋转安装板12。可被容纳进多个开口38中的第一个的固定元件26使安装板12在多个开口38之间变形，导致一个或多个开口38破裂。开口38(或者更准确地说，或在开口38之间的板12中的材料)的破裂吸收碰撞能量。进一步地，可以制造可变形开口22来吸收预定负载。开口可以设置为大体在一条直线上以便当环形元件14和安装板12旋转时，开口38与预定负载方向大体上对齐。

图3A显示了在空载状态下的装置10”的第三实例。在此实例中安装板12包括可变形开口24。可变形开口具有第一端部40、第二端部44，以及第一端部40和第二端部44之间的大体上直的侧边48。第一端部40具有第一宽度42，在空载状态下第一宽度42是在第一端部40处的侧边48之间的第一距离。第二端部44具有第二宽度46，在空载状态下第二宽度46是在第二端部44处侧边48之间的第二距离。第一宽度42可以比第二宽度46大，例如可变形开口24的宽度可以从第一端部40到第二端部44逐渐地减小。可以设置第一宽度42和第二宽度46的尺寸以适应具体的变形特性和维持特定载荷。

固定元件26可被容纳进安装板12，与第一端部40连接，第一宽度42比固定元件26的宽度小，以防止安装板12在空载状态下相对于固定元件26移动。

图3B显示了在负载状态下的系统10”的第三实例。在碰撞事故中，环形元件14沿着固定元件26拉动安装板12，使可变形开口24变形。具体地，当固定元件26接合第一端部40，固定元件26通过推动侧边48使第一端部40变形，将侧边48之间的宽度增加为变形的宽度50。因为可变形开口24的宽度比固定元件26的尺寸小，在固定元件26的接合点处通过塑性的和弹性的变形使可变形开口24的宽度扩张成变形的宽度50，这吸收了碰撞能量。

图4A显示了在空载状态下的装置10”’的第四实例。装置10”’包括安装在环形元件14的开口18中的锁紧机构16。锁紧机构16可以是锁紧凸轮。锁紧机构16可以由例如金属或刚性聚合物等已知材料制造。通常锁紧机构16是可旋转地安装在开口18中。在空载状态下，锁紧机构16设置为允许带条28移动通过开口18。

图4B显示了在负载状态下的装置10”’。在碰撞事故中，锁紧机构16相对于空载状态下锁紧机构16的位置旋转预定的角度，例如20-40度。锁紧机构16抵靠环形元件14锁紧带条28。

图5A显示了沿图4A中线5A的装置10”’侧剖视图。装置10”’处于空载状态。环形元件14提供在开口18中的空间，这样带条28可以从锁紧机构16上穿过，即部分地围绕锁紧机构16。锁紧机构16可以具有从锁紧机构16突出且沿着锁紧机构16延伸的纵向脊30。当锁紧机构在开口18中旋转时，脊30可以接合带条28，从而当接合锁紧机构16时更牢固地锁住带条28并且防止带条28进一步伸出。

图5B显示了沿图4B中线5B的装置10”’侧剖视图。图5B中显示了装置10”’处于负载状态。在负载状态下，锁紧机构16可以被接合来抵靠环形元件14约束带条28。如图5B所示，锁紧机构16在开口18中相对于图5A中所示的锁紧机构16的位置(显示空载状态)旋转。锁紧机构16在开口18中的旋转引起纵向脊30在带条28接触环形元件14的位置接触带条28。锁紧机构抵靠环形元件14约束带条28，防止带条28在碰撞事故中的移动，例如进一步地伸出。

在常规的乘员约束系统中，卷收器可以用于在碰撞事故中使带条28停止移动。然而，带条28会具有允许乘员向前移动的剩余松弛。为了限制这个松弛，通常安装预张紧器以防止带条28移动。锁紧机构16可以替代预张紧器，通过抵靠环形元件14锁紧带条28防止该松弛允许带条28移动。

已经以说明的方式描述了本发明，以及应当理解的是已经使用的术语旨在采用词语的描述性质而不是限制性质。依据上述教导，本发明的很多修改及改变是可能的，以及本发明也可以以除了具体的阐述的以外的方式来实施。

Claims (20)

1.一种装置，包括：

安装板，所述安装板具有设置用于接收固定元件的至少一个可变形开口，所述开口配置为当在所述安装板上的负载超过预定阈值时变形；以及

连接到所述安装板的环形元件，所述环形元件包括接收带条从所述环形元件中穿过的开口。

2.如权利要求1所述的装置，还包括安装在所述开口中的锁紧机构。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述锁紧机构设置为在车辆碰撞期间将所述带条约束抵靠于所述环形元件。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述锁紧机构是可旋转地安装在所述开口中的纵长锁紧凸轮。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述凸轮设置有纵向脊。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述纵向脊设置为在车辆碰撞期间将所述带条约束抵靠于所述环形元件。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述固定元件是装配螺栓。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个可变形开口包括锯齿状侧边。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个可变形开口设置有两个大体上直的侧边，所述可变形开口的第一端部处的第一宽度比所述可变形开口的第二端部处的第二宽度大。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个可变形开口包括配置为在施加预定负载下破裂的多个开口。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述多个开口的每个是大体上圆形的。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述环形元件被可旋转地连接到所述安装板。

13.如权利要求1所述的装置，还包括支架，所述支架可安装在车辆立柱上并且配置为可滑动地保持所述安装板。

14.如权利要求1所述的装置，其中所述带条是车辆安全带织带。

15.一种安全带安装系统，包括：

安装板，所述安装板具有设置用于接收装配螺栓的至少一个可变形开口，所述开口配置为当在所述安装板上的负载超过预定阈值时变形；

支架，所述支架可安装在车辆立柱上并且配置为可滑动地保持所述安装板；

可旋转地连接到所述安装板的环形元件，所述环形元件包括接收带条从所述环形元件中穿过的开口；以及

可旋转地安装在所述开口中的带有纵向脊的锁紧凸轮。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述至少一个可变形开口包括锯齿状侧边。

17.如权利要求15所述的系统，其中所述至少一个可变形开口设置有两个大体上直的侧边，所述可变形开口的第一端部处的第一宽度比所述可变形开口的第二端部处的第二宽度大。

18.如权利要求15所述的系统，其中所述至少一个可变形开口包括配置为在施加预定负载下破裂多个开口。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述多个开口的每个是大体上圆形的。

20.如权利要求15所述的装置，其中所述纵向脊设置为在车辆碰撞期间将所述带条约束抵靠于所述环形元件。