CN104254657A - 用于车辆门把手的安全设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆门把手，包括惯性系统(17)，该惯性系统围绕一个主转动轴(A)以转动方式可移动且被配置为用于启动和防止所述门把手(1)的致动，所述惯性系统(17)包括：一个主体(23)，该主体接纳所述主转动轴(A)；以及一个可移动部分(25)，该可移动部分包括一个惯性物块(27)，该可移动部分(25)围绕副轴(A，B)相对于所述主体(23)以转动方式可移动，所述副轴明显平行于所述主转动轴(A)，该惯性系统(17)还包括用于阻止该可移动部分(25)在预定方向上转动的装置。

Description

用于车辆门把手的安全设备

本发明涉及用于车辆门把手的安全设备，具体地是为了避免所述门在侧面撞击情形期间的“未经请求的”开启。

当车辆经受横向碰撞时，把手零件的惯性可导致门闩锁的致动。在那种情况下主要的危险是门的开启，这意味着乘员被直接暴露于外部，同时自由物体可被抛出车外。

已知使用移动防止设备，该设备由很大的通常几十个g的加速度致动，所述加速度将该把手锁定以避免车门的开启。最常见地，所述移动防止设备使用惯性物块，所述惯性物块借助于惯性改变而移动以进入阻挡位置。在所述阻挡位置中，阻挡装置以防止门打开的方式与闩锁或把手机构接合。

已知的移动防止设备可以被分成两种主要类别：暂时阻挡和永久阻挡。暂时阻挡设备使用回位装置(诸如弹簧)，从而一旦加速度减小超过一个合理的值就将惯性物块带回到一个非阻挡位置中。永久阻挡设备不具有将惯性物块带回到非阻挡位置中的装置，且通常还包括即使在撞击后续加速度消失之后仍保持该阻挡装置与闩锁或把手机构相接合的装置。

暂时阻挡设备确保一旦车辆本身稳定则救援者或将要启动外部把手的每个人都能够开启该门，以便将车辆的乘员拉出。所述暂时阻挡设备的问题在于，由于车辆的回弹或由于二次冲击导致的震动和惯性振动有可能将移动阻挡设备的阻挡装置从把手机构释放。

永久阻挡设备在撞击期间保持门关闭这方面更有效，但即使当门可被再次安全地打开时，闩锁或把手仍保持被阻挡在锁定状态中。

阻尼惯性系统使用暂时阻挡架构，其中转动阻尼器选择性地延迟向移动防止设备的非阻挡位置的回位。使用阻尼惯性系统的移动防止设备结合了永久阻挡设备和暂时阻挡设备的优点。在撞击期间，该移动防止设备在危险时间段期间被维持在阻挡位置中，并且随后回位到非阻挡位置，允许容易撤离该车辆。

在阻尼惯性设备的情况，主要的危险是，如果猛烈回弹的惯性力可以克服阻尼器并且当仍在危险时间间隔中时迫使该移动防止设备回到非阻挡位置。关于非阻尼的暂时阻挡设备，回弹更可能会将该设备带回到非阻挡位置中，因为没有阻尼器阻挡惯性力。

为了至少部分地克服上述缺点，本发明旨在：车辆门把手，包括一个惯性系统，该惯性系统围绕着一个主转动轴以转动方式可移动且被配置为用于启动和防止所述门把手的致动，所述惯性系统包括：一个主体，该主体接纳所述主转动轴；以及一个可移动部分，该可移动部分包括一个惯性物块，该可移动部分围绕一个副轴相对于所述主体以转动方式可移动，所述副轴明显平行于所述主转动轴，该惯性系统还包括用于阻止该可移动部分在预定方向上转动的装置。

根据本发明的门把手允许该惯性物块在休止位置的方向上自由地移动而不驱动所述主体，且因此在影响惯性力的回弹的情况下该惯性系统在门把手释放位置中。

该门把手也可以具有下面的一个或多个特征，单独地或结合地采用。

——用于阻止该可移动部分转动的阻挡装置包括一个止动件，该止动件位于该主体的侧面上且被配置为用于阻挡所述可移动部分的移动，

——所述惯性系统围绕一个主转动轴在锁定角域和休止角域之间以转动方式可移动，在所述锁定角域中所述惯性系统的阻挡装置与一个开启机构相干涉以防止致动所述门把手，在所述休止角域中所述门把手能够被自由地致动，以及弹性装置被配置为在没有加速度时将该惯性系统带回到其休止角域，

——该主体包括一个主臂，所述主臂自所述圆筒形主体径向延伸，该圆筒形主体也承载所述阻挡装置，所述可移动部分是铰接到所述副轴且自所述轴径向延伸的一个臂，所述惯性物块被支撑在所述臂的自由端处，所述止动件被定位在所述圆筒形主体的侧面上，所述止动件被配置为当所述臂在所述锁定角域的方向上移动时与所述臂接合，且被配置为让所述臂在所述休止角域的方向上自由地移动，

——所述止动件包括自所述圆筒形主体径向延伸的台肩，

——所述惯性系统的副轴和主转动轴是相同的，

——所述臂由环形底座承载，所述环形底座同轴于所述圆筒形主体并且围绕所述圆筒形主体，

——所述车辆门把手还包括转动阻尼器，所述转动阻尼器被配置为拖延所述惯性系统从所述锁定角域到所述休止角域的回位，

——所述阻尼器机构是集成在该圆筒形主体之内的转动阻尼器，

——所述弹性装置包括围绕所述圆筒形主体的螺旋弹簧，

——所述主臂和承载所述惯性物块的所述臂成钝角或优角，垂直于门平面并且指向外的方向大致是所述角的平分线，

——在所述主臂和承载所述惯性物块的臂之间的角大约是160°，

——所述惯性物块包括一个插孔，在所述插孔内能够插入销以调整所述惯性物块(27)的重量。

在阅读对附图的下面的描述之后，其他特征和优点将会明显，其中：

——图1是包括本发明的系统的门把手的分解图，

——图2a、2b和2c是惯性系统的一个实施方案的视图，

——图3是在侧面撞击情形期间不同元件的角位置的曲线图；

——图4a、4b、4c是所述惯性系统的第二实施方案的视图；

——图5a、5b和5c是所述惯性系统的第三实施方案的视图；

——图6是所述惯性系统的第四实施方案的视图，

——图7、8和9以侧面碰撞的不同步骤示出图6的第四实施方案的门把手和元件。

在所有附图中，相同的附图标记指的是相同的元件。

图1描绘车辆门把手1的不同元件，包括本发明的移动防止设备3。

把手1包括杆5，该杆可移动地安装在支架7内。杆5被放置在车辆门的外部上，并且由用户致动以开启把手1，例如通过围绕杆鹅颈部51中的关节转动杆5。

把手1包括开启机构9，所述开启机构9在此所描绘的实施方案中包括：主杆11、杆弹簧13(在这里是螺旋弹簧)、鲍登电缆(bowden cable)15和移动防止装置3。

开启机构9被包括在托架7中。当用户致动杆5时，放置在杆5的与杆鹅颈51相对的一侧上的杆柱(lever column)53使主杆11运动。主杆11转而致动鲍登电缆15。鲍登电缆15接下来将所述致动传输到位于门中的闩锁。杆弹簧13确保主杆11在之后回位到初始位置中。

移动防止设备3包括惯性系统17、惯性系统轴杆19、弹性装置21(在这里是弹簧的形式)。轴杆19被牢固地固定到支架7，且还被固定到惯性系统17之内的转动阻尼器(未示出)。

在图1上还描绘了一个双向箭头，其中指向车辆之外的一端被标为“+”，而指向车辆之内的一端被标为“-”。此箭头定义了加速度和惯性力的相对值，指向外的那些是正向的，而指向内的那些是负向的。以此惯例，正向惯性力会将把手5向外拉且因此可能开启所述门。

在图2a中以更详细的方式示出惯性系统17的一个具体实施方案。

惯性系统17包括：围绕主转动轴A铰接到惯性轴杆19的圆筒形主体23；铰接到圆筒形主体23的臂25；以及在臂25的远端处的集成的惯性物块27。为了当在阻挡角域内时阻挡把手运动，惯性系统17包括阻挡装置29，以和相应的阻挡装置相互作用。阻挡装置29在这里是自圆筒形主体23径向延伸的销的形式。

弹簧21围绕圆筒形主体23的后部分，且在图2a上几乎不能被看到，其中只可在臂25后面看到自由端22。所述自由端被预定为与托架7协作。

圆筒形主体23还包括止动件31，在这里是自圆筒形主体23径向延伸的台肩的形式，当所述臂25在所述锁定角域的方向上移动时，所述止动件被布置在臂25的路径上。

用上述配置，当通过惯性物块27上的正向惯性力使臂25运动时，臂25开始与止动件31接触。臂25接下来推压止动件31，从而驱动在阻挡位置中牢固地束缚到止动件31的圆筒形主体23。

在另一方面，如果当圆筒形主体23在阻挡位置中时通过负向力使臂25运动，则惯性物块27自圆筒形主体23独立地移动，因为所述圆筒形主体正在受到转动阻尼器的作用，所以所述圆筒形主体在某一时间段内维持在锁定位置中，所述转动阻尼器被集成在所述主体23内(因此非可见的)而且被配置为拖延惯性系统17从锁定角域到休止角域(在此可启动所述门)的回位。

在臂25的末端处的集成的惯性物块27包括插孔33。预见到在插孔33之内插入未被呈现的额外的重量，以增加和/或调节惯性物块27的重量，为满足移动防止设备3所要求的接合时间。调适惯性物块27的重量值，允许在只是改变插入在插孔33之内的重量销的同时以甚至更多的把手中实施惯性系统17的独特实施方案。

在图2b上，在正交于主转动轴A的一个平面上示出图2的惯性系统17的剖面视图。

具体地，在图2b上表示出两个相邻的角孔径α和β。它们对应于圆筒形主体23的两个转动角域，并且分别构成休止角域和锁定角域。

当惯性系统17在休止角域α之内时，主杆11可以被自由地致动以开启车辆门。当惯性系统17在角孔径之内时，销29在主杆11的阻挡件的路径上。因此，如果惯性系统在锁定角域β之内，每当门杆5的致动发生时，就使得该阻挡件与销29接触，施加在门杆5上的力经由销29和该阻挡件将该惯性系统带到极值锁定位置L中(在此惯性系统17阻挡主杆11的移动)，且从而开启门把手1。

在所选择的实施方案中，例如，α的值是大约10°，而对于β是大约12°。在图6上表示出的标示从α到β的过渡的位置被称为中间位置I。

一旦门杆5上的致动力已经减小，则圆筒主体23中的转动阻尼器就延迟惯性系统17到休止位置R的回位。所述延迟将惯性系统17维持在角孔径α之内一定额度时间。通过将该转动阻尼器相对于惯性系统弹簧21进行调节，有可能在任何预定额度的时间期间将所述惯性系统维持在角孔径α之内。通过在0.5和1秒之间选择所述预定额度的时间，避免了由于回弹或震动效应导致的门开启的风险，而一旦车辆稳定则门仍然能够被开启。

具体地，如果惯性物块27是由与在侧面上的直接冲击相对应的正向的惯性力拉动时，臂25在锁定位置L的方向上移动，且臂25推压止动件31。因此，惯性物块27在锁定位置L的方向上驱动臂25和圆筒形主体23。

如果一旦在锁定角域β中所述惯性力的方向由于回弹而被反向，则惯性物块27就在休止位置R的方向上移动。如果臂25在所述方向上移动，则臂25就从止动器31被释放，且朝向圆筒形主体23的转动是自由的。

由于臂25可以在不驱动圆筒形主体23的前提下移动，所述主体23缓慢地回位到休止位置R，因为只经受弹簧21和阻尼器的组合作用。

因此，在安全之前，使得移动防止设备3不受负向加速度影响，否则负向加速度可能克服阻尼器的阻力并且将圆筒形主体带回到角孔径α(在角孔径α中门可被开启)中。

在图2c上，示出了惯性系统的侧视图，其中沿着线X-X实现了对图2b的剖面。

具体地，在所述图2c上看到弹簧21围绕圆筒形主体23，自由端22尤其是可见的。在此实施方案中，弹簧21和臂5的环形底座与圆筒形主体23是同轴的且围绕所述主体23，因此提供了一个紧凑的惯性系统17。替代实施方案可以除了圆筒形主体23之外还包括实现的管状阻尼器。

在图3中描绘了在侧面撞击情形中作为时间t的函数的惯性系统17的转动角，惯性物块27的转动角以及作用在把手5上的惯性力的相对值。

惯性力的曲线图被标为F、惯性系统17的转动角的曲线图被标为IS，而惯性物块27的转动角的曲线图被标为M。

转动角是相对于休止位置R而测量的。因此，0°指定所述休止位置R，从0°到12°惯性系统17在角孔径α中，而从12°到22°惯性系统17在角孔径β中。22°角对应于极值锁定位置L。

在回弹情形中，惯性力描述了一个曲线，该曲线类似于阻尼振动的曲线，在图6的曲线图上标为F。在时刻t＝0，撞击发生。几乎立即地，在步骤i期间由于经由止动件31施加在惯性系统上的最大力，因此所述惯性系统被带到极端锁定位置L中。

在由直接撞击导致的初始推力之后，惯性力随着加速度减小而减小，且车辆进入直线平移运动，且然后当第一次回弹(由于翻滚或二次冲击——例如对人行道或树)或反方向上的振动发生时，惯性力在负向值上变得再次重要。惯性物块27停止对止动器31的作用，因此在步骤ii期间将圆筒形主体23的运动和惯性物块27的运动解耦。

在所述步骤ii期间，惯性物块27由于负向力而被驱动回去，但圆筒形主体23遵循慢得多的运动，因其运动是被阻尼器减慢的。具体地，惯性物块27可被该角域之内的惯性力驱动回去，而圆筒形主体维持在角域β之内。

在图6中所描绘的场景中，如果圆筒形主体23和惯性物块以渐减的转动角值被耦合，则惯性物块将可能会在步骤ii中在第一次回弹时在域α中驱动主体23，因此有可能在力矩不足时导致门的开启。

在引起惯性力的反向的第一次回弹之后，在步骤iii中第二次回弹将惯性力F带回到正向域内，驱动惯性物块回到更高的转动角度值，在此情况下臂25开始与止动件31接触并且因此在步骤iv中该圆筒形主体被推回到更高的转动角度值——这进一步延迟了到把手1的解锁状态的回位。

图4a、4b和4c分别以立体图、剖面图和以侧视图描绘惯性系统17的一个替代实施方案，尤其是示出剖面线X-X。

特别地，在此实施方案中，圆筒形主体23包括主臂35，所述主臂35自圆筒形主体23径向延伸。在主臂35的自由端处，既定位有止动件31(在这里仍然是以台肩的形式)，又定位有副轴B，承载惯性物块27的臂25被铰接到该副轴B。

在此实施方案中，主体23和弹簧21是同轴的(轴A)，而承载惯性物块27的臂25被关节连接到分开的副轴B。

图5a、5b和5c分别以立体图、以剖面图和以侧视图描绘惯性系统17的另一个替代实施方案。

在这些图中所描绘的惯性系统17是根据本发明的一个替代实施方案建造的。在此实施方案中，销29具有与承载惯性物块27的臂25相比大致相等的长度，承载惯性物块27的臂25与主臂35成一直线，臂25关节连接到主臂35。销29与承载惯性物块27的臂25、35成钝角或优角，这里是约160°，正向方向“+”垂直于门平面并且指向外，大致是所述角的平分线。

图5a具体示出臂25在其不支撑所述物块27的端部上具有叉37，该叉包括两个叶片，所述两个叶片结束在圆筒形主体23的两个轴向端部处。叉37将臂25在主轴A的水平面处关节连接到主体23。

物块25在此具有两个洞33，用于各自的销。

同样在图5a上能看到的是钻孔或冲孔在臂25和承载阻挡装置29的臂中的洞

图5a还示出在圆筒形主体23中的凹槽39，将弹簧21(未示出)的自由端插入该凹槽以将该弹簧紧固。

在图5a中，定位承载物块27的臂25下方的止动件是不可见的。在图5b上所述止动件31是可见的。

由于承载物块27的臂25被铰接到主轴A(圆筒形主体23围绕该主轴转动)，此实施方案涉及图2a、2b和2c的第一实施方案。可注意到，此实施方案不以阻尼器为特征。

图6表示第四实施方案，其是从图5a、5b、5c中的一个实施方案得出的，但在此实施方案中承载物块27的臂25被关节连接到主臂35，从而抑制了对叉37的需要。

由于臂25是用第二销39铰接到主臂的，此实施方案涉及图4a、4b和4c的第二实施方案，再次没有阻尼器。

图7、8和9示意性地示出具有在图6中如以剖面视图所描述的惯性系统17的把手1的元件，分别是在休止位置、在侧面撞击期间和在回弹期间。

在图7中，惯性系统17在休止位置R中。这对应于在侧面撞击之前的情况。具体地，在图7上可以看到销29未被接合在对应的机械阻挡装置37之内，且因此杆5可被致动以开启把手1。

在图8中，惯性系统17在锁定位置L中。这对应于在侧面撞击期间、在回弹发生之前的情况。具体地，销29在这里被接合在闩锁机构9中，防止通过拉杆5(因为杆5受惯性物块25驱动)而致动把手1，该惯性物块使得臂25抵靠止动件31且因此推动与闩锁机构9相互作用的销29以防止把手杆5的致动。

在图9中，回弹正在发生：施加在不同元件上的惯性力现在正内向指向负向方向“-”。承载惯性物块27的臂25尤其是在被所述力向内拉(“-”方向)。由于承载所述惯性物块27的臂25被关节连接到主臂35，臂25在所述方向上移动而不影响销29的位置，销29维持与闩锁机构9接合。

实际上，惯性系统17的具体布局——构成钝角或优角的销29和臂25、35在向外指向方向“+”上大致居中——导致该销在负向惯性力的情况下自动地保持在或回位到锁定位置L，因而防止对转动阻尼器的需要。

本发明允许在惯性力原本会导致移动防止设备3的解锁且因此冒着在回弹期间门开启的风险时选择性地将物块27从惯性系统17解耦合。

本发明与阻尼的和非阻尼可逆转惯性系统17一起工作，且可被适配在各种不同现有设计上作为一个附加特征。

此外，本发明只意味着与现有技术相比微小的修改和附加零件，因此只意味着较小的价格提高，同时在侧面撞击发生时增进总体安全性。

Claims (13)

1.车辆门把手，包括：惯性系统(17)，该惯性系统围绕一个主转动轴(A)以转动方式可移动且被配置为用于启动和防止所述门把手(1)的致动，所述惯性系统(17)包括：一个主体(23)，该主体接纳所述主转动轴(A)；以及一个可移动部分(25)，该可移动部分包括一个惯性物块(27)，该可移动部分(25)围绕副轴(A，B)相对于所述主体(23)以转动方式可移动，所述副轴明显平行于所述主转动轴(A)，该惯性系统(17)还包括用于阻止该可移动部分(25)在预定方向上转动的装置。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中用于阻止该可移动部分(25)转动的阻挡装置包括一个止动件(31)，该止动件位于该主体(23)的侧面上且被配置为用于阻挡所述可移动部分(25)的移动。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中所述惯性系统(17)围绕一个主转动轴(A)在一个锁定角域(β)和一个休止角域(α)之间以转动方式可移动，在所述锁定角域中所述惯性系统(17)的阻挡装置(29)与一个开启机构(9)相干涉以防止致动所述门把手(1)，在所述休止角域中所述门把手(1)能够被自由地致动，以及弹性装置(21)被配置为在没有加速度时将该惯性系统(17)带回到其休止角域(α)。

4.根据前一权利要求所述的车辆，其中该主体(23)包括一个主臂(35)，所述主臂(35)自所述圆筒形主体(23)径向延伸，该圆筒形主体(23)也承载所述阻挡装置(29)，所述可移动部分(25)是铰接到所述副轴(A，B)且自所述轴(A，B)径向延伸的一个臂(25)，所述惯性物块(27)被支撑在所述臂(25)的自由端，所述止动件(31)被定位在所述圆筒形主体(23)的侧面上，所述止动件被配置为当所述臂(25)在所述锁定角域(β)的方向上移动时与所述臂(25)接合，且被配置为让所述臂(25)在所述休止角域(α)的方向上自由地移动。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的车辆门把手，其特征在于，所述止动件(31)包括一个自所述圆筒形主体(23)径向延伸的台肩。

6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆门把手，其特征在于，所述惯性系统的所述副轴(A,B)和所述转动轴(A)是相同的。

7.根据权利要求4至7中任一项所述的车辆门把手，其中所述臂(25)由一个环形底座承载，所述环形底座同轴于所述圆筒形主体(23)并且围绕所述圆筒形主体(23)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆门把手，其中所述车辆门把手还包括一个转动阻尼器，所述转动阻尼器被配置为拖延所述惯性系统(17)从所述锁定角域(β)到所述休止角域(α)的回位。

9.根据前一权利要求所述的车辆门把手，其中所述阻尼器机构是一个集成在该圆筒形主体(23)之内的转动阻尼器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆门把手，其特征在于所述弹性装置(21)包括围绕所述圆筒形主体(23)的螺旋弹簧。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的车辆门把手，其中所述主臂(35)和承载所述惯性物块(27)的所述臂(25)成钝角或优角，垂直于门平面并且指向外(+)的方向大致是所述角的平分线。

12.根据前一权利要求所述的车辆门把手，其中在所述主臂(35)和承载所述惯性物块(27)的臂(25)之间的角大约是160°。

13.根据前述权利要求中任一项所述的车辆门把手，其中所述惯性物块(27)包括一个插孔(33)，在所述插孔内能够插入一个销以调整所述惯性物块(27)的重量。