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摘 要:本文将介绍的是一种应用与驾驶员安全气囊中的谐振器装置。谐振器装置包括了承盘、护盖、发生器以及谐振器组件,所述谐振器组件包括了铁件和弹性柱。谐振器组件固定在承盘上,并且通过弹性柱穿过发生器底座的开孔处从而连接充气器,再将护盖与承盘连接形成谐振器装置。由于其由弹性件组成,在方向盘发生共振时,能量通过弹性柱传替给与其连接的几个部件,将能量分散掉,消除共振。并且可通过调整弹性柱密度匹配不同频率的方向盘。
关键词:驾驶座安全气囊;谐振器;弹性;可调节;沿用性;共振
一、背景说明
目前随着汽车技术的发展,方向盘功能的集成度提高,导致方向盘零部件越发复杂,零部件数量越发增多,并且其中的连接方式通过螺栓连接,都属于刚性连接。这种连接方式会有一个弊端就是随着汽车驾驶时间及里程数的增加,由于共振会使得方向盘产生异响和抖动,这种情况的发生会影响汽车的安全性及驾驶的舒适性。目前多数的减震器结构都是在方向盘内部安装一个由铁件和PU组合的减震块结构,通过改变方向盘重量从而改变方向盘频率达到减震的目的,但是这种方式有个弊端就是所需空间很大,而目前方向盘造型的趋势却是越来越简单袖珍,从而此结构越来越受限。反而安装于驾驶员安全气囊中的谐振器结构就不存在这种问题,并且在能解决共振问题的前提下,还有利于安全气囊对驾驶员的保护。这种谐振器结构已于2013年07月10日就有人发表了专利,中国发明专利号申请公布号CN103192788A,名称为“方向盘上气体发生器减震装置”,该发明申请公布了方向盘上气体发生器减震装置,包括支撑盘和固定在支撑盘上用于连接气体发生器的缓冲组件[1]。但是这种结构共用性不强,对应相同结构及尺寸的方向盘要重新开发,而且弹性档条为全环形,这种会造成材料的浪费更重要是增加了重量。本文将介绍的谐振器装置是基于上述专利的基础上优化后的产品,不仅共用性强,并且更加轻便重量更轻。
二、谐振器的原理
本文介绍的谐振器是针对现有技术进行改进,从而使得驾驶员安全气囊装置达到有效功能的同时,还可节约生产制造的成本及前期开发的时间。
这种驾驶员安全气囊的谐振器装置,包括:护盖、承盘、发生器和谐振器组件,其中谐振器组件将承盘和發生器固定在一起,护盖放置在发生器上面且与承盘固定起到保护总成的作用。谐振器组件是由铁件和弹性柱组成,通过热熔工艺将其与承盘连接,相比与之前的螺栓固定而言,热熔工艺更加方便而且减少零部件数量和成本。发生器的底座上四个方向都设有开孔,使其与谐振器组件中的弹性柱过盈配合,达到连接固定的目的,并且由于弹性柱是橡胶材质,可以在车辆行驶过程中起到很好的缓冲和吸能作用。护盖的作用主要是为了保护谐振器组件和气袋,由于消除共振的主要原因在于谐振器的缓冲和吸能,所以在安全气囊中就需要铁件护盖来保证其内部的谐振器有可位移的空间从而达到吸能效果。护盖的另一方面的作用就是在发生器点爆时起到隔热效果,保护气袋不被瞬间高温烫破而失效。
本文介绍的驾驶员安全气囊的谐振器装置相比之前的谐振器装置优点主要在以下几点:
1)谐振器组件体积相比之前减小很多,由一个大零件,简化为四个相同的小零件,可以更好节约成本,达到最大公用性。之前的谐振器需要根据不同产品进行重新设计,而优化后的谐振器组件由于体积小,只需通过改变使用数量来配套不同产品即可。
2)谐振器组件与承盘配合方式进行了优化,现在通过热熔方式与承盘固定,相比之前谐振器减少了螺栓等零件,而且简化了生产工艺,准确性也更高,降低生产成本。
三、谐振器的作用
当汽车发生正面碰撞时,谐振装置起到缓冲发生器点爆后产生反作用力,变向增加了发生器的行程。在时间上增加了安全气囊与驾驶员接触的时间,虽然时间极小,但在某种程度上减少了惯性冲击。从而降低了气囊与驾驶员的撞击力,减小了人员的伤害。此装置与发生器接触的材料是具有弹性的橡胶,存在可晃动的能力。汽车在日常行驶中由于路面等因素的影响会造成方向盘会抖动,方向盘通过谐振装置传替给发生器,使发生器与谐振装置震动从而降低了方向盘的抖动。减小了共振产生的影响,增加驾驶的舒适型。
四、谐振器的应用前景
随着汽车数量的逐年增多,城市中道路上越来越拥堵,那么省油、节能减排也越来越受到消费者们的关注和重视,所以“三缸发动机”就成为了各大主机厂们的“新宠”。三缸发动的优点就是油耗低、小排量、重量轻、加工成本和维修成本低,但是三缸发动机的缺点也是很明显的,其中最突出的就是抖动。三缸发动机顾名思义就是发动机的缸数为三个是奇数,但其一阶二阶旋转惯性力和往复力其实是平衡的,但惯性力又会产生相应的力矩,其力矩并不能做到平衡,所以三缸机的一阶二阶惯性力皆不平衡,这就是抖动的来源。
谐振器在未来将成为三缸汽车上的标配,共振问题的解决是必要的,不仅为了改善消费者的舒适性,更为了消费者的安全。伴随着方向盘造型的日新月异,现代动感性的增加,方向盘的体积只会越来越小,安全气囊中的谐振器将取代“老式谐振块”的产品而成为主流,并且谐振器的共用性、可调节性、开发周期短等条件也会成为对谐振器设计的一种考验。
参考文献
[1] 方向盘上气体发生器减震装置[P].中国.一次专利文献.CN103192788A.2013.07.10
(作者单位:南京普罗安全系统有限公司)
关键词:驾驶座安全气囊;谐振器;弹性;可调节;沿用性;共振
一、背景说明
目前随着汽车技术的发展,方向盘功能的集成度提高,导致方向盘零部件越发复杂,零部件数量越发增多,并且其中的连接方式通过螺栓连接,都属于刚性连接。这种连接方式会有一个弊端就是随着汽车驾驶时间及里程数的增加,由于共振会使得方向盘产生异响和抖动,这种情况的发生会影响汽车的安全性及驾驶的舒适性。目前多数的减震器结构都是在方向盘内部安装一个由铁件和PU组合的减震块结构,通过改变方向盘重量从而改变方向盘频率达到减震的目的,但是这种方式有个弊端就是所需空间很大,而目前方向盘造型的趋势却是越来越简单袖珍,从而此结构越来越受限。反而安装于驾驶员安全气囊中的谐振器结构就不存在这种问题,并且在能解决共振问题的前提下,还有利于安全气囊对驾驶员的保护。这种谐振器结构已于2013年07月10日就有人发表了专利,中国发明专利号申请公布号CN103192788A,名称为“方向盘上气体发生器减震装置”,该发明申请公布了方向盘上气体发生器减震装置,包括支撑盘和固定在支撑盘上用于连接气体发生器的缓冲组件[1]。但是这种结构共用性不强,对应相同结构及尺寸的方向盘要重新开发,而且弹性档条为全环形,这种会造成材料的浪费更重要是增加了重量。本文将介绍的谐振器装置是基于上述专利的基础上优化后的产品,不仅共用性强,并且更加轻便重量更轻。
二、谐振器的原理
本文介绍的谐振器是针对现有技术进行改进,从而使得驾驶员安全气囊装置达到有效功能的同时,还可节约生产制造的成本及前期开发的时间。
这种驾驶员安全气囊的谐振器装置,包括:护盖、承盘、发生器和谐振器组件,其中谐振器组件将承盘和發生器固定在一起,护盖放置在发生器上面且与承盘固定起到保护总成的作用。谐振器组件是由铁件和弹性柱组成,通过热熔工艺将其与承盘连接,相比与之前的螺栓固定而言,热熔工艺更加方便而且减少零部件数量和成本。发生器的底座上四个方向都设有开孔,使其与谐振器组件中的弹性柱过盈配合,达到连接固定的目的,并且由于弹性柱是橡胶材质,可以在车辆行驶过程中起到很好的缓冲和吸能作用。护盖的作用主要是为了保护谐振器组件和气袋,由于消除共振的主要原因在于谐振器的缓冲和吸能,所以在安全气囊中就需要铁件护盖来保证其内部的谐振器有可位移的空间从而达到吸能效果。护盖的另一方面的作用就是在发生器点爆时起到隔热效果,保护气袋不被瞬间高温烫破而失效。
本文介绍的驾驶员安全气囊的谐振器装置相比之前的谐振器装置优点主要在以下几点:
1)谐振器组件体积相比之前减小很多,由一个大零件,简化为四个相同的小零件,可以更好节约成本,达到最大公用性。之前的谐振器需要根据不同产品进行重新设计,而优化后的谐振器组件由于体积小,只需通过改变使用数量来配套不同产品即可。
2)谐振器组件与承盘配合方式进行了优化,现在通过热熔方式与承盘固定,相比之前谐振器减少了螺栓等零件,而且简化了生产工艺,准确性也更高,降低生产成本。
三、谐振器的作用
当汽车发生正面碰撞时,谐振装置起到缓冲发生器点爆后产生反作用力,变向增加了发生器的行程。在时间上增加了安全气囊与驾驶员接触的时间,虽然时间极小,但在某种程度上减少了惯性冲击。从而降低了气囊与驾驶员的撞击力,减小了人员的伤害。此装置与发生器接触的材料是具有弹性的橡胶,存在可晃动的能力。汽车在日常行驶中由于路面等因素的影响会造成方向盘会抖动,方向盘通过谐振装置传替给发生器,使发生器与谐振装置震动从而降低了方向盘的抖动。减小了共振产生的影响,增加驾驶的舒适型。
四、谐振器的应用前景
随着汽车数量的逐年增多,城市中道路上越来越拥堵,那么省油、节能减排也越来越受到消费者们的关注和重视,所以“三缸发动机”就成为了各大主机厂们的“新宠”。三缸发动的优点就是油耗低、小排量、重量轻、加工成本和维修成本低,但是三缸发动机的缺点也是很明显的,其中最突出的就是抖动。三缸发动机顾名思义就是发动机的缸数为三个是奇数,但其一阶二阶旋转惯性力和往复力其实是平衡的,但惯性力又会产生相应的力矩,其力矩并不能做到平衡,所以三缸机的一阶二阶惯性力皆不平衡,这就是抖动的来源。
谐振器在未来将成为三缸汽车上的标配,共振问题的解决是必要的,不仅为了改善消费者的舒适性,更为了消费者的安全。伴随着方向盘造型的日新月异,现代动感性的增加,方向盘的体积只会越来越小,安全气囊中的谐振器将取代“老式谐振块”的产品而成为主流,并且谐振器的共用性、可调节性、开发周期短等条件也会成为对谐振器设计的一种考验。
参考文献
[1] 方向盘上气体发生器减震装置[P].中国.一次专利文献.CN103192788A.2013.07.10
(作者单位:南京普罗安全系统有限公司)