一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及汽车安全领域，具体涉及一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安 全带预紧装置。
【背景技术】
[0002] 预紧式安全带是汽车安全带的一种，与其他安全带所不同的是在预紧式安全带上 增加了预张紧器，预张紧器在碰撞时可以感知一定的冲击，一般多是通过气体发生剂等产 生动作，瞬间拉近安全带的装置。
[0003] 预紧式安全带一般都会装有限力器，在现有技术中，多采取两种预紧形式:其一为 预紧限力式安全带，其二为预卷式预紧限力式安全带;前者的工作原理是过安全气囊ECU发 出一个预紧点火信号，预紧器内的火药燃烧产生高压气体作为卷曲动力，消除安全带与人 体之间的间隙，目前预张紧限力式安全带已经在中高端车型当中广泛使用；后者是通过雷 达感应装置感应车辆与前车的间距，如果间距小于某一设定值，其ECU发出信号控制电机运 动，消除安全带与人体之间的空隙，并且提醒驾驶员紧急制动或者应急处理，但这款安全带 涉及到很多主动安全相关的装置(例如探测雷达、计算程序等），因此其整体价格非常昂贵， 目前只在一些高端车型上使用;在现有技术中，通过这种气体发生器，结构复杂，增加了汽 车的重量，不符合现有市场中对汽车轻量化的要求，并且造价成本较高，不利于预紧装置的 广泛推广。
[0004] 并且，在现有市场中绝大多数的预紧器为钢珠式预紧器，其内部主要结构包含:钢 珠收集装置、钢珠、转子、限力轴、锁止结构、车感装置和火药等。其中限力轴发挥安全带限 力的作用，通过中轴扭曲变形产生一个恒定的安全带织带力，但这种预紧器在使用中锁止 机构中的钢球需要沿钢管内壁周向均匀分布，进而造成了结构复杂、不易装配、容易漏装而 产生功能失效的缺陷，并且还存在要求的制造精度高，不易控制等问题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型设计开发了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置。
[0006] 本实用新型的第一个目的是解决现有技术中预紧装置多使用气体发生器，进而导 致结构复杂，增加了汽车的重量，不符合汽车轻量化的要求的问题。
[0007] 本实用新型的第二个目的是预紧装置的锁紧机构采用C形环装在活塞上的锥形面 上或活塞螺纹配合，控制形状记忆合金的位移或限位，克服现有技术中结构复杂、不易装 配、容易漏装而产生功能失效的缺陷。
[0008] 本实用新型具有结构简单，可靠性好，成本低，控制灵敏，并且通过记忆合金的使 用促进了车身轻量化有效实现。
[0009] 本实用新型提供的技术方案为：
[0010] -种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，包括：
[0011] 钢丝绳，其用于连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带；
[0012]活塞，其与所述钢丝绳固定连接；
[0013] 形状记忆合金，其一端固定于所述活塞端部，另一端固定不动；
[0014] 处理器，其通过传感器的检测结果，控制对所述形状记忆合金进行通电。
[0015] 优选的是，还包括:连接片，其与所述钢丝绳一端连接；用于与所述安全带的插锁 固定点或者安全带的织带固定连接。
[0016] 优选的是，还包括:支撑板及钢管；
[0017] 其中，所述支撑板与所述钢管的一端螺接，所述钢管的另一端固定于所述安全带 的下固定点，所述形状记忆合金的另一端固定连接所述下固定点；以及
[0018] 所述活塞及所述形状记忆合金安装于所述钢管内，转轴夹固定在所述支撑板中， 所述钢丝绳绕过所述转轴夹与所述活塞相压接。
[0019] 优选的是，在所述活塞锥形面上装配有两个C形环，其用于在预紧时，限定所述活 塞的移动距离。
[0020] 优选的是，所述形状记忆合金为多条NiTi形状记忆合金丝均匀排列，并且两端还 分别连接金属片，用于作为形状记忆合金的电极。
[0021] 优选的是，所述活塞和所述钢管内壁螺纹连接，所述活塞能够在钢管内旋转产生 位移;所述形状记忆合金丝为多条NiTi形状记忆合金丝，所述形状记忆合金丝通过金属片 与所述活塞连接；当对所述NiTi形状记忆合金丝加热时，所述NiTi形状记忆合金丝扭转形 成多股螺旋状聚集的NiTi形状记忆合金束，从而带动所述活塞旋转移动。
[0022] 本实用新型与现有技术相比较所具有的有益效果：
[0023] 1、本实用新型所述的预紧装置能在汽车发生猛烈碰撞后，迅速拉紧安全带，实现 预紧功能，在活塞产生短暂回拉之后，预紧装置中的锁止机构使安全带不被拉出，将佩带者 固定在座椅上，保护佩带者的安全；
[0024] 2、在本实用新型中所述的预紧装置代替诸如气体发生器等装置，形状记忆合金致 动器的使用使与自动化相关的复杂性最小化，此外，形状记忆合金丝的使用通常提供较轻 重量的代替方案，使封装空间最小化；
[0025] 3、紧装置中的锁止机构，采用全新的C形环结构实现锁止功能，两个C形环、活塞锥 面与钢管结构使得活塞可在单方向自锁，以及和其它零件共同组成汽车安全带预紧装置， 使得零件简单化，组装方便、成本较低;并且，紧装置中的锁止机构，采用全新的活塞形状， 在碰撞发生预紧结束后，活塞左行，C形环由于钢管的摩擦，先滑过活塞的直管部分，再进入 活塞楔形部分，此过程中形状记忆合金的阻尼作用部分能吸收部分人体的冲击能量，减少 人体的伤害；
[0026] 4、预紧装置中制动力传感器、车距传感器、车速传感器将汽车状况信号传输给ECU 进行分析计算，ECU判断是否采取预紧措施，保证了预紧装置控制系统能够提前做出预判， 满足形状记忆合金致动器的响应时间，对于不同的车速、车距及制动力的判断分析，对形状 记忆合金进行不同温度的加热，提高了预紧装置工作可靠性。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型所述的预紧装置的结构示意图。
[0028]图2为本实用新型所述的活塞预紧时的运动原理示意图。
[0029] 图3为本实用新型所述的预紧装置锁止时的运动原理示意图。
[0030] 图4为实用新型所述的驱动结构未预紧时的结构示意图。
[0031 ]图5为实用新型所述的驱动结构预紧时的结构示意图。
[0032] 图6为本实用新型所述的活塞与C形环及橡胶圈结构示意图。
[0033] 图7为本实用新型所述的活塞为直管的结构示意图。
[0034] 图8为本实用新型所述的活塞为中部凹陷结构的结构示意图。
[0035] 图9为本实用新型所述的活塞为中部凹陷结构的预紧时的运动原理示意图。
[0036]图10为本实用新型所述的活塞为中部凹陷结构的锁止时的运动原理示意图。
[0037] 图11为本实用新型所述的工作过程的流程图。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明 书文字能够据以实施。
[0039] 如图1~10所示，本实用新型提供了基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧 装置，一般的汽车安全带有三个固定点，为更加有效地保护驾乘人员的安全，在汽车发生猛 烈碰撞后，安全带需要迅速拉紧。
[0040] 如图1~6所示，本实用新型的拉紧装置可用于安全带的插锁固定点和安全带的下 固定点，实现预紧功能，在预紧结束后，由于安全带配带者的运动并未停止，安全带会继续 拉出，这需要预紧装置能有效的进行锁止;本实用新型的预紧装置主体包括:钢丝绳120、活 塞160、形状记忆合金丝200及中央处理器