[发明专利]集成紧固件的传感器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及汽车中的乘客保护系统。更具体地，本发明涉及碰撞检测系统。

背景技术

诸如可膨胀气囊之类的约束系统已经变成现代汽车中的标准装备。诸如驾驶员座气囊和乘客座气囊之类的气囊装置被广泛用于保护乘客免受撞车过程中所产生冲击的伤害。驾驶员座气囊通常安装在转向盘的轮毂上，并包括喷气气体发生器、气囊和容纳折叠状态下的气囊的封盖。在撞车过程中，从气体发生器喷射的气体使气囊充气。

一般地，气囊展开由碰撞检测系统的控制器控制。该控制器基于来自整个车辆上的各个传感器的信息收集确定是否展开气囊。在某些情况下，控制器自身也是用于获得车辆信息的传感器。用于收集碰撞信息的传感器的尺寸、形状及其位置可以不同。例如，传统的碰撞传感器通常包装在塑料壳体中并用螺纹件固定到车架。一般而言，控制器容纳在金属壳体中。

安装这些碰撞传感器通常需要与传感器自身分开的紧固机构。这样，由于制造商要负担多个部件，使得组装和制造成本增大。此外，有更多的安装布置，由此需要更多的时间来安装传统的碰撞传感器。另外，布置传统的传感器由于单元的尺寸而更加困难。所以，由于增加的安全需求和增加的碰撞传感器技术的成本，需要更加紧凑和更容易安装的碰撞传感器。

发明内容

本发明涉及一种集成紧固件的传感器，其包括：具有头部和体部的紧固件，其中所述体部构造成安装到车身；电子传感器，所述电子传感器位于所述紧固件的头部处并构造成监控与碰撞检测相关的状态；和包覆件(overmold)，所述包覆件构造成封装所述电子传感器和所述紧固件的头部。

在本发明的一个实施例中，紧固件由金属构成。在本发明的另一实施例中，紧固件由聚合物构成。该聚合物具有的结构特性使得所述材料在材料寿命中可接受地保持紧固负荷。

根据本发明的另一实施例，聚合物包覆件由一体成形聚合物构成。在本发明的另一实施例中，聚合物包覆件由两件成形聚合物构成。两个聚合物部件可操作地连接并封装印刷电路板。两个聚合物部件可以粘接、焊接、卡扣或机械紧固，并可以使用诸如填充物(potting)或硅密封剂之类的附加密封技术。

在本发明的另一实施例中，电子传感器可以是减速度计、加速度计、碰撞区域传感器、陀螺仪或压力传感器。

根据本发明的另一实施例，本发明涉及一种碰撞检测系统，使得集成紧固件的传感器收集数据并将数据传输到控制器，其中控制器从电子传感器接收数据并使用此数据来确定是否展开车辆的乘客约束装置。

附图说明

从以下说明、所附权利要求和附图所示示例性实施例将清楚本发明的这些和其它特征、方面和优点，这些附图在下面简要说明。

图1是根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器的横截面视图。

图2是根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器的侧视图。

图3是根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器的立体图。

图4是根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器的侧视图。

图5是根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器的侧视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例。应该理解以下说明用于描述本发明的示例性实施例，而非限制本发明。

如图1所示，根据本发明一个实施例的集成紧固件的传感器1包括紧固件10、包覆件20、电子传感器30、印刷电路板40、多个电路元件50、多个信号端子60、以及连接器护罩70。

紧固件10包括两部分：紧固件头部12和可以有螺纹的紧固件体部14。根据本发明的一个实施例，紧固件10由金属制成。根据本发明的另一实施例，紧固件10由聚合物化合物制成。聚合物的结构特性使得该材料在材料的寿命期间都可接受地保持紧固负荷。

紧固件10将集成紧固件的传感器1附装到车身。选择安装位置以最大化对碰撞事件的检测。于是，紧固件10刚性附装到车身，并由足够强的材料制成以在动态碰撞事件期间不变形。

通常，集成紧固件的传感器1布置在车辆前部每侧。在正常情况下，一个到两个传感器向着车辆前方布置。可能的前部位置包括散热器支撑件和保险杆。通常，车辆在每侧具有至少1-2个传感器。可能的侧部位置包括车门之间和车门中的立柱。

紧固件10由包覆件20保持在合适位置。紧固件头部12封装在包覆件20中，使得紧固件头部12的底侧和紧固件体部14是紧固件10中仅有的保持可见的部分。根据本发明的一个实施例，包覆件20用聚合物化合物形成。