CZ2012795A3 - Aktivní závěs motorové kapoty s kuličkovým zámkem v plynové pružině - Google Patents

Abstract

Konstrukční úprava aktivního závěsu karoserie, který je sestaven z konzole spodní (1), která je připevněna ke karoserii. Tato je otočně propojena s konzolí horní (2). Dalším dílem je konzole rozpěrná (3), která je otočně uchycena ke konzole horní (2). Mezi konzolou horní (2) a rozpěrnou (3) je usazena plynová pružina (6) zajišťující nadzvednutí motorové kapoty. Plynová pružina (6) je složena z kovových úchytů, pomocí nichž je uchycena k horní a rozpěrné konzole. Vnější plášť (11) plynové pružiny (6) zajišťuje pevnost sestavy a je pevně spojen s pouzdrem pyroprvku (12). Dále sestava plynové pružiny (6) obsahuje vnější píst (16), který je na pevno spojen s úchytem a způsobuje pohyb rozpěrné konzole (3). Aretační píst (18) je posuvně uložen ve vnějším pístu (16) a utěsněn s vnitřní trubkou (17), se kterou vytváří spalovací prostor. V aretačním pístu (18) jsou vytvořeny otvory, ve kterých jsou umístěny kuličky (15), přes které je v zajištěné poloze fixován vnější píst (16) k vnějšímu plášti (11) přes tlačnou pružinu (22) a tím je zajištěna stabilita závěsu v základní poloze.

Description

Oblast techniky:

Vynález se týká oblasti závěsů, konkrétně se jedná o závěs motorové kapoty s aktivní ochrannou chodců.

Dosavadní stav techniky

V současné době jsou známy aktivní závěsy motorové kapoty, u nichž je signálem vydaným čidlem nárazu chodce na čelní část automobilu, např. nárazník, inicializována řídící jednotka, která aktivuje pyrotechnické či elektrické ústrojí, které uvolní spoj mezi některými díly závěsu. Tím dojde k uvolnění předepnutého pružinového systému, který nazvedne motorovou kapotu. Systémy používající pyrotechnický prvek jsou zajištěny mechanicky v neaktivní poloze systémem západek.

Tyto známé aktivní závěsy mají poměrně vysoký počet pohyblivých prvků, čímž vyžadují větší volný prostor při svém pohybu. Rovněž celkový počet dílů závěsu je poměrně velký, takže vzniká i požadavek na větší zástavbový prostor závěsu a většinou není zaručeno opakovatelnost - zajištění do výchozí pozice při nechtěné aktivaci. Většinou se musí vyměnit celý aktivní závěs a ne jenom aktivní člen. Příkladem takového provedení je mimo jiné přihláška vynálezu č. 2004-1141

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje technické řešení podle tohoto technického řešení, kde záměrem bylo vytvořit co nejjednodušší provedení aktivních závěsů, jednak s minimem počtu pohyblivých prvků, tak, aby bylo jeho prostorové řešení minimálně náročné při jeho vykonávaném pohybu. Zároveň také minimálním celkovým počtem dílů závěsu, tak, aby byly splněny požadavky na omezený zástavbový prostor celého závěsu, bez ovlivnění požadavku bezpečnostního zdvihu závěsu v omezeném časovém limitu 30 ms od inicializace řídící jednotkou, včetně bezproblémové montáže na karoserii vozu, před jejím lakováním a instalace pyrotechnického prvku po kompletní montáži (lakování) a zapojení na konektor.

Těchto požadavků bylo dosaženo konstrukční úpravou aktivního závěsu karoserie, který je sestaven z konzole spodní, která je připevněna ke karoserii. Tato je otočně propojena s konzolí homí. Dalším dílem je konzole rozpěmá, která je otočně uchycena ke konzole homí Mezi konzolou homí a rozpěmou je usazena plynová pružina zajišťující nadzvednutí motorové kapoty. Plynová pružina je složena z kovových úchytů, pomocí nichž je uchycena k homí a rozpěmé konzole. Vnější plášť plynové pružiny zajišťuje pevnost sestavy a je pevně spojen s pouzdrem pyroprvku. Dále sestava plynové pružiny obsahuje vnější píst, který je na pevno spojen s úchytem a způsobuje pohyb rozpěmé konzole. Aretační píst je posuvně uložen ve vnějším pístu a utěsněn s vnitřní trubkou se kterou vytváří spalovací prostor. V aretačním pístu jsou vytvořeny otvory ve kterých jsou umístěny kuličky přes které je v zajištěné poloze fixován vnější píst k vnějším plášti přes tlačnou pružinu a tím je zajištěna stabilita závěsu v základní poloze. Pyropatrona je tvořena jako samostatný díl.

Výše popsaná konstrukce umožňuje následující funkci aktivního závěsu: Inicializací funkce aktivního závěsu je signál z řídící jednotky, který aktivuje pyropatronu (generátor plynů). Plyny vzniklé vznícením pyrotechnických složek expandují do komory tělesa pyropatrony, ve které je posuvně uložen aretační píst. Vnější píst je ve výchozí poloze jištěn tlačnou pmžinou. Aretační píst se vlivem narůstajícího tlaku začne pohybovat proti tlačné pružině a odjistí (uvolní) kuličky a vnější píst se začne pohybovat do koncové polohy kde je držen pod tlakem spalin, které byly vyvinuty z pyrotechnického prvku.

Plynová pružina přes konzoli spodní a konzoli homí způsobí pohyb konzoly rozpěmé vůči konzole spodní. Ke konzoli rozpěmé je dvěma šrouby připevněna motorová kapota, která se začíná pohybovat až do své konečné polohy definované požadovaným zdvihem, který je dán zdvihem plynové pružiny.

Po uplynutí bezpečné doby, která je nutná pro stabilizaci kapoty min 300ms dojde k poklesu tlaku v komoře pyropatrony a je možné znovu plynovou pružinu stlačit do původní polohy kdy dojde k zajištění kuliček do drážky přes aretační píst pod vlivem tlačné pružiny zase k zajištění vnějšího pístu.

Funkce aktivního závěsu je opakovatelná po jednoduché výměně pyrotechnického členu.

Přehled obrázků na výkresech

Toto technické řešení bude blíže vysvětlen pomocí výkresu, kde obr. 1 znázorňuje celkový pohled na jednoosý závěs ve stavu zavřené kapoty (provozní stav automobilu)

Obr. 2 ukazuje jednoosý závěs v aktivovaném stavu

Obr. 3 znázorňuje detailní uspořádání plynové pružiny v řezu A-A - zajištěný stav

Obr. .4 znázorňuje detailní uspořádání plynové pružiny v řezu A-A- odjištěný stav spodní poloha

Obr. 5 znázorňuje detailní uspořádání plynové pružiny v řezu A-A - odjištěný stav koncová poloha

Příklad provedení vynálezu

Aktivní závěs se západkou je sestaven z konzoly spodní 1, která je dvěma šrouby připevněna ke karoserii. Otočný bod závěsu je realizován čepem a pouzdrem na kterém se otáčí konzola horní 2. Ke konzole horní je opět přes čep a pouzdro otočně uchycena konzola rozpěmá 3. Mezi konzolou horní a konzolou rozpěmou je usazena plynová pružina 6 (obr.3) prostřednictvím dvou čepů 7a,7b přičemž ty jsou v konzolách roznýtovány. Konzola rozpěmá 3 je dvěma šrouby přichycena ke kapotě.

Plynová pružina 6 se skládá z kovových úchytů 9a,9b přes které je upevněna k ramenům aktivního závěsu. Vnější plášť 11 zajišťuje pevnost sestavy a je kněmu na pevno spojeno pouzdro pyroprvku 12 . Dále obsahuje drážku pro těsnící kroužek 13 a drážku pro zajištění vnějšího pístu 16 přes kuličky 15, kterých může být po obvodu rozmístěno tolik, kolik je potřeba pro pevnost celé sestavy. Z důvodu rozložení sil jsou doporučeny 3 kuličky 15 rozmístěné po 120° po obvodu. Dále sestava plynové pružiny 6 obsahuje vnější píst 16, který je na pevno spojen s úchytem 9a. Vnější píst 16 je posuvně uložen ve vnějším plášti a může být utěsněn O kroužkem z důvodu utěsnění při procesu lakování - pro základní funkci nemá vliv. Aretační píst 18 je posuvně uložen a utěsněn s vnitřní trubkou 17 se kterou vytváří spalovací prostor 21. V aretačním pístu 18 jsou radiální otvory ve kterých jsou umístěny kuličky 15 (mohou být kalené jako jsou použity v ložisku) přes které je v zajištěné poloze fixován vnější píst 16 k vnějšímu plášti 11 přes tlačnou pružinu 22 a tím je zajištěna stabilita závěsu v základní poloze.

Pyropatrona 19 je tvořena jako samostatný díl (sestava) od renomovaného (certifikovaného) dodavatele. Může být v provedení s piny na které se přímo nasune vodotěsný konektor 20 nebo s vodiči na kterých se nachází vodotěsný konektor.

Výše popsaná konstrukce umožňuje následující funkci aktivního závěru: Inicializací funkce aktivního závěsu je signál z řídící jednotky, který aktivuje pyropatronu 19 (generátor plynů). Plyny vzniklé vznícením pyrotechnických složek expandují do komory 21 tělesa pyropatrony

Λ ··········

Λ' ··· · · ·· · · · ·

ΛΛ ···· ··· · · · · · · ······ ··· ··· ·······

19, ve které je posuvně uložen aretační píst 18. Vnější píst 16 je ve výchozí poloze jištěn tlačnou pružinou 22.

Aretační píst 18 se vlivem narůstajícího tlaku začne pohybovat proti tlačné pružině 22 a odjistí (uvolní) kuličky 7 a vnější píst 16 se začne pohybovat do koncové polohy kde je držen pod tlakem spalin, které byly vyvinuty z pyrotechnického prvku.

Plynová pružina 6 přes spodní konzolu 1 a horní konzolu 2 způsobí pohyb konzoly rozpěmé 3 vůči konzoli spodní 1. Ke konzoli rozpěmé 3 je dvěma šrouby připevněna motorová kapota, která se začíná pohybovat až do své konečné polohy definované požadovaným zdvihem, který je dán zdvihem plynové pružiny 6 .

Po uplynutí bezpečné doby, která je nutná pro stabilizaci kapoty min 300ms dojde k poklesu tlaku ve spalovacím prostoru 21 je možné znovu plynovou pružinu 6 stlačit do původní polohy kdy dojde k zajištění kuliček 15 do drážky 14 přes aretační píst 18 pod vlivem tlačné pružiny 22 zase k zajištění vnějšího pístu 16 .

Funkce aktivního závěsu je opakovatelná po jednoduché výměně pyrotechnického členu.

Průmyslová využitelnost

Toto konstrukční řešení je využitelné především v automobilovém průmyslu pro zvýšení bezpečnosti chodců při střetu s automobilem.

Claims (3)

1. Patentové nároky

   1. Aktivní závěs motorové kapoty s kuličkovým zámkem plynové pružiny vyznačující se tím, že sestává ze spodní konzole (1), horní konzole (2) pohyblivě spojené s konzolí rozpěmou (3), kdy mezi horní konzolí (2) a konzolí rozpěmou (3) je upevněna plynová pružina (6) pomocí čepů (7a) a (7b) a úchytů (9a) a (9b), přičemž konzole rozpěmá je upevněna ke kapotě.
2. 2. Aktivní závěs motorové kapoty s kuličkovým zámkem plynové pružiny podle bodu 1 vyznačující se tím, že, konstrukce plynové pružiny (6) je vytvořena pomocí vnějšího pláště (11) s kterým je napevno spojeno pouzdro pyroprvku (12) ve kterém je uložena pyropatrona (19), přičemž ve vnějším plášťi (11) je posuvně vložen vnější píst (16), dále aretační píst (18) a trubka (17) a je zde vytvořen spalovací prostor (21), kdy varetačním pístu (18) jsou vytvořeny otvory ve kterých jsou umístěny nejméně 3 kuličky (15) přes které je zafixován v klidové poloze vnější píst (16) k vnějšímu plášti (11) přes tlačnou pružinu (22) a tím je zajištěna stabilita závěsu v základní poloze
3. 3. Aktivní závěs motorové kapoty s kuličkovým zámkem plynové pružiny podle bodu 1 vyznačující se tím, že pyropatrona 19 je tvořena jako samostatný díl a je vyměnitelná.