КРЕПЕЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) И УЗЕЛ КРЕПЕЖНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТРАСНПОРТНОГО СРЕДСТВА
FASTENING DEVICE FOR VEHICLE (OPTIONS) AND ASSEMBLY OF FASTENING DEVICE FOR VEHICLE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к крепежным устройствам с чувствительным элементом, например, датчиком, расположенным в бампере транспортного средства.
Уровень техники
Транспортные средства, такие как автомобили, могут включать в себя различные датчики, необходимые для их работы и управления. Например, транспортные средства могут включать в себя датчики давления, соединенные с внешними частями транспортных средств, например, бамперами и дверями, для обнаружения и оценки ударов, действующих на транспортное средство, и приведения в действие и управления средствами защиты. В одном примере для случаев столкновения с пешеходами транспортные средства могут включать в себя средства защиты, такие как подушки безопасности, установленные на бампере или капоте, и системы подъема капота. Для управления и применения данного оборудования в транспортном средстве с помощью датчика, например, датчика давления, должно быть обнаружено и определено соответствующее столкновение. Применение механизмов и систем датчиков давления для такого применения в транспортных средствах, может быть затруднено для использования из-за их размеров, конструкции и необходимости установки защиты, поскольку требования к укладке компонентов и производственной сборке отличаются для разных транспортных средств.
Раскрытие изобретения
Предложено крепежное устройство, которое включает в себя: корпус, имеющий крепежную часть, и датчик давления, соединенный с корпусом в отдалении от крепежной части и имеющий камеру; причем корпус содержит первый канал, проходящий через корпус от
его внешней поверхности и сообщающийся по текучей среде с камерой.
Корпус может содержать второй канал, пересекающий первый канал и внешнюю поверхность корпуса.
Второй канал может проходить между двумя точками на внешней поверхности корпуса.
Устройство может дополнительно включать в себя датчик скорости, расположенный в первом или во втором каналах корпуса.
Корпус может иметь головку и протяженную часть, причем головка может иметь внутреннюю поверхность, соединенную с первым концом протяженной части и перекрывающую его, и первый канал может проходить от внешней поверхности протяженной части.
Первый канал может проходить между первым концом протяженной части и вторым концом протяженной части, противоположным первому концу.
Датчик давления может быть вставлен в головку корпуса. Крепежная часть может быть расположена на протяженной части корпуса.
Корпус может иметь отверстие, а крепежная часть может быть расположена в отверстии.
Отверстие может являться сквозным отверстием, а крепежная часть может быть резьбой, образованной на поверхности сквозного отверстия.
Отверстие может быть углублением в корпусе, а крепежная часть может быть подпружиненным штифтом, проходящим в углубление.
Предложен крепежный узел, который включает в себя:
первый компонент, ограничивающий первую зону, и
крепежное устройство с чувствительным элементом, соединенное с первым компонентом, включающее в себя корпус, имеющий крепежную часть, и первый датчик давления, соединенный с корпусом, причем первый датчик давления имеет камеру, образованную в нем, а корпус содержит первый канал, проходящий через корпус от его внешней поверхности и сообщающийся по текучей среде с камерой первого датчика давления,
причем внешняя поверхность корпуса крепежного устройства с чувствительным элементом расположена, чтобы обеспечивать сообщение по текучей среде первой зоны с камерой первого датчика давления через первый канал.
Крепежный узел может дополнительно включать в себя второй компонент, ограничивающий вторую зону, причем корпус крепежного устройства с чувствительным элементом может включать в себя второй канал, проходящий через корпус от его внешней поверхности, и крепежное устройство с чувствительным элементом может быть соединено со вторым компонентом.
Второй канал корпуса крепежного устройства с чувствительным элементом может пересекать первый канал, и вторая зона может сообщаться по текучей среде с камерой первого датчика давления через второй канал.
Крепежный узел может дополнительно включать в себя датчик скорости, расположенный в первом или во втором каналах корпуса.
Крепежное устройство с чувствительным элементом может включать в себя второй датчик давления, соединенный с корпусом, причем второй датчик давления может иметь камеру, образованную в нем, и вторая зона может сообщаться по текучей среде с камерой второго датчика давления через второй канал.
Корпус крепежного устройства с чувствительным элементом может включать в себя головку и протяженную часть, первый датчик давления может быть соединен с головкой, а первый канал корпуса крепежного устройства может проходить от внешней поверхности протяженной части корпуса.
Протяженная часть корпуса крепежного устройства может проходить в первую зону, а головка корпуса крепежного устройства может быть сцеплена с первым компонентом снаружи первой зоны.
Корпус крепежного устройства может включать в себя отверстие, а крепежная часть корпуса может быть расположена в отверстии.
Крепежное устройство может быть сцеплено с первым компонентом в первой зоне.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом.
На фиг. 2 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом.
На фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом.
На фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом.
На фиг. 5 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом.
На фиг. 6 представлен вид в поперечном разрезе иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом с фиг. 4, сцепленного с первым компонентом.
На фиг. 7 представлен вид в поперечном разрезе иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом с на фиг. 4, сцепленного с несколькими компонентами.
На фиг. 8 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом, сцепленного с несколькими компонентами.
На фиг. 9 представлен вид в поперечном разрезе крепежного устройства с чувствительным элементом с фиг. 8.
На фиг. 10 представлен вид в поперечном разрезе другого иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом, сцепленного с несколькими компонентами.
На фиг. 11 представлен вид сверху крепежного устройства с чувствительным элементом с фиг. 10.
На фиг. 12 представлена блок-схема примера системы транспортного средства.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлен иллюстративный вид в поперечном разрезе иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом. Крепежное устройство 10А включает в себя головку 12а, относительно протяженный корпус 14а и чувствительный элемент или датчик 16а. Чувствительный элемент 16а включает в себя камеру 20, образованную в нем, а корпус 14а включает в себя основной канал 30а, проходящий через него. Канал 30а сообщается по текучей среде с камерой 20 и зоной за пределами корпуса 14а.
Крепежное устройство 10А может быть выполнено для применения в транспортном средстве 100 (фиг. 12), таком как автомобиль. Чувствительный элемент 16а крепежного устройства 10А может включать в себя, например, пьезоэлектрический материал и электронные компоненты для обнаружения и передачи сигнала от указанного материала, например, гнездо 40 для помещения в него соединителя 42. Соединитель 42 выполнен с возможностью соединяться и обеспечивать обмен данными с транспортным средством 100, например, с компьютером 105 (фиг. 12) транспортного средства 100.
На фиг. 12 показано транспортное средство 100, которое включает в себя вычислительное устройство или компьютер 105, осуществляющий обмен данными с чувствительным элементом крепежного устройства в соответствии с настоящим изобретением, таким, как датчик 16а крепежного устройства 10А, данный компьютер 105 обычно включает в себя процессор и запоминающее устройство, включающее в себя одну или несколько форм машиночитаемых носителей, и сохраненные инструкции, выполняемые процессором для осуществления различных операций, в том числе тех, которые описаны в настоящем документе. Компьютер 105 транспортного средства 100 получает информацию, например, собранные данные, от одного или нескольких устройств 110 сбора данных, относящихся к различным компонентам или параметрам движения транспортного средства 100, например, компонентам, таким как тормозная система, система рулевого управления, силовой агрегат и т.д., и (или) параметрам движения, таким как скорость, ускорение, тангаж, крен, рыскание транспортного средства 100 и т.д. Компьютер 105 обычно включает в себя модуль 106 управления системой пассивной безопасности, который включает в себя инструкции для управления системами или оборудованием 120 для смягчения последствий столкновения, например, тяжести травм. Кроме того, компьютер 104 может включать в себя более одного вычислительного устройства, например, контроллеры или аналогичные устройства, установленные в транспортное средство 100 для отслеживания и (или) управления различными компонентами транспортного средства, например, модулем 106 управления системой пассивной безопасности, блоком управления двигателем (ECU, engine control unit), блоком управления коробкой передач (TCU, transmission control unit) и т.д. Компьютер обычно предназначен для обмена данными по шине локальной сети контроллеров (CAN) или аналогичного устройства. Компьютер может быть также соединен с системой бортовой диагностики (OBD-II). Посредством CAN-шины OBD-II и (или) других проводных или беспроводных систем компьютер может передавать сообщения на различные устройства в транспортном средстве и (или) получать сообщения от различных устройств, например, контроллеров, приводных механизмов, датчиков и т.д., включая чувствительный элемент 16а крепежного устройства с чувствительным элементом и системы или оборудование 120 для смягчения последствий столкновения. Дополнительно или в качестве варианта в случаях, когда компьютер 105 по существу включает в себя множество устройств, CAN-шина или тому подобное может быть применена для передачи данных между несколькими устройствами, входящими в состав компьютера транспортного средства. Кроме того, компьютер может быть предназначен для обмена данными с сетью, которая может включать в себя различные проводные и (или) беспроводные сетевые технологии, например, сотовую связь, Bluetooth, проводные и (или) беспроводные сети с коммутацией пакетов и т.д.
Модуль 106 управления системой пассивной безопасности, как правило, включен в сохраненные и выполняемые компьютером 105 инструкции. С помощью данных, полученных компьютером 105, например, от устройств 110 сбора данных, включая чувствительный элемент 16а крепежного устройства, данных, включенных в качестве сохраненных параметров 116, и т.д. модель 106 может управлять различными системами или оборудованием 120 для смягчения последствий столкновения. Например, при обнаружении столкновения с пешеходом модуль 106 может быть применен для разворачивания подушек безопасности, установленных на бампере или капоте, и приведения в действие систем подъема капота. Кроме того, модуль 106 может включать в себя инструкции для оценки информации, полученной компьютером 105 относительно характеристик водителя транспортного средства 100, например, от чувствительного элемента 16а крепежного устройства и (или) других устройств 110 сбора данных.
Устройства 110 сбора данных могут включать в себя различные устройства. Например, различные контроллеры в транспортном средстве могут выполнять функцию устройств 110 сбора данных для передачи данных 115 посредством CAN-шины, например, данных 115, имеющих отношение к скорости, ускорению транспортного средства и т.д. Кроме того, датчики или аналогичные устройства, оборудование системы глобального позиционирования (GPS) и т.д. могут быть установлены в транспортное средство и сконфигурированы как устройства 110 сбора данных для передачи данных непосредственно в компьютер 105, например, посредством проводного или беспроводного соединения. Устройства 110 сбора данных датчика могут включать в себя устройства связи для отправки и получения данных от других транспортных средств, такие, как данные о полосе, по которой транспортные средства, окружающие транспортное средство 100, собираются двигаться. Устройства 110 сбора данных от датчиков могут представлять собой механизмы, такие как радиолокационный датчик (RADAR), лазерный локатор (LADAR), сонар и т.д., которые могут быть применены для измерения расстояния между транспортным средством 100 и другими транспортными средствами или объектами. Еще одними устройствами 110 сбора данных датчиков могут являться датчики столкновения, такие, как чувствительный элемент 16а крепежного устройства. Кроме того, устройства 110 сбора данных могут включать в себя датчики для определения положения, изменения положения, скорости изменения положения и т.д. компонентов транспортного средства 100, например, рулевого колеса, педали тормоза, педали акселератора, рычага переключения передач и т.д.
Запоминающее устройство компьютера 105, как правило, сохраняет собранные данные 115. Собранные данные 115 могут представлять собой различные данные, собранные в транспортном средстве 100. Примеры собранных данных 115 представлены выше, и, кроме того, данные 115, как правило, собраны с помощью одного или нескольких устройств 110 сбора данных и могут дополнительно включать в себя данные, вычисленные на их основе в компьютере 105 и (или) сервере 125. В общем случае собранные данные 115 могут представлять собой любые данные, которые могут быть собраны устройством 110 сбора данных и (или) вычислены из таких данных. Следовательно, собранные данные 115 могут включать в себя различные данные, имеющие отношение к управлению и (или) режиму работы транспортного средства 100, данные, полученные от другого транспортного средства, а также данные, имеющие отношение к условиям окружающей среды, дорожным условиям и т.д., относящимся к транспортному средству 100. Например, собранные данные 115 могут включать в себя данные о скорости, ускорении, тангаже, крене, рыскании, торможении транспортного средства 100, присутствии или отсутствии осадков, давлении в шинах, состоянии шин и т.д.
Запоминающее устройство компьютера 105 может также сохранять параметры 116. Параметр 116 обычно регулирует управление системой или компонентом транспортного средства 100. Данные параметры могут быть изменены в зависимости от условий окружающей среды, дорожных условий, условий работы транспортного средства 100 и т.п. Например, параметр 116 может специфицировать заранее заданные пороговые значения столкновения для идентификации пешеходов и, таким образом, условий для приведения в действие систем для смягчения последствий столкновения для пешехода, таких как подушки безопасности, установленные на бампере или капоте, и системы подъема капота.
В дополнение к фиг. 1, на фиг. 2-5 представлены иллюстративные виды в поперечном разрезе иллюстративных крепежных устройств с чувствительным элементом в соответствии с настоящим изобретением, включая как общие, так и отличные друг от друга элементы и варианты расположения. Как показано на фиг. 1, иллюстративное крепежное устройство 10А включает в себя головку 12а, корпус 14а и датчик 16а. Головка 12а включает в себя внутреннюю поверхность 50, противоположную внешней поверхности 52. Головка 12а также включает в себя периферийную поверхность 54, проходящую между внутренней и внешней поверхностями 50, 52. Иллюстративная головка 12а также имеет углубление 56, выполненное в ней, которое проходит между внутренней и внешней поверхностями 50, 52. При этом головка 12а, в частности периферийная поверхность 54, проходит вокруг углубления 56.
Углубление 56 головки 12а соответствует датчику 16а так, чтобы датчик 16а мог быть помещен в углубление 56. Датчик 16а включает в себя внутреннюю поверхность 60, противоположную внешней поверхности 62, а также периферийную поверхность 64а, проходящую между ними. Камера 20 датчика 16а образована на внутренней поверхности 60, а гнездо 40 образовано на внешней поверхности 62. Размер датчика 16а соответствует размеру головки 12 а и углублению 56 в головке 12а так, что внутренняя и внешняя поверхности 60, 62 датчика 16а соответственно могут быть выровнены по существу вдоль или параллельно внутренней и внешней поверхностям 50, 52 головки 12а крепежного устройства 10, когда датчик 16а расположен в углублении 56 головки 12а. Форма углубления 56 головки 12а и форма периферийной поверхности 64 датчика 16а дополняют друг друга. Датчик 16а закреплен к головке 12а, например, с помощью адгезива или другого химического крепежного средства. Следует понимать, что головка 12а и датчик 16а могут быть закреплены друг к другу различными способами, кроме использования адгезива или другого химического крепежного средства, например, с помощью многокомпонентного формования, сварки или механического крепежа винтами и (или) штифтами.
Иллюстративное крепежное устройство 10А также включает в себя корпус 14а, неподвижный относительно головки 12а и датчика 16а. Корпус 14а включает в себя конец 70, обращенный к внутренним поверхностям 50, 60 головки 12а и датчика 16а соответственно. Конец 70 корпуса 14а перекрывает и сцеплен, или состыкован, с внутренней поверхностью 60 датчика 16а. Корпус 14а также включает в себя заостренный конец 72, основную часть 74 и внешнюю поверхность 76, проходящую по краям заостренного конца 72 и основной части 74. Основной канал 30а проходит от внешней поверхности 76 у заостренного конца 72 через этот конец и основную часть 72, 74 до конца 70 корпуса 14а. Следовательно, зона снаружи внешней поверхности 76 корпуса 14а сообщается по текучей среде с камерой 20, образованной в датчике 16.
Корпус 14а может быть закреплен к головке 12а и датчику 16а, как описано в настоящем документе относительно сцепления головки 12а и датчика 16а. Следует также понимать, что в некоторых вариантах конструкции корпус 14а может образовывать единую конструкцию с головкой 12а.
Иллюстративное крепежное устройство 10А, показанное на фиг. 1, является примерной конструкцией болта. Крепежное устройство 10А включает в себя крепежную часть в виде резьбы 78, проходящей радиально наружу от внешней поверхности 76 основной части 74. Следует понимать, что крепежное устройство с чувствительным элементом в соответствии с настоящим изобретением может иметь конструкцию, включающую различные крепежные компоненты или устройства, в том числе крепежную часть, поверхность или механизм, например, болты, винты, гвозди, штифты, заклепки, гайки, шайбы и щелчковые элементы.
На фиг. 2 представлено иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом 10В. Иллюстративное крепежное устройство 10В включает в себя головку 12а, корпус 14а и датчик 16а. Крепежное устройство 10В также включает в себя дополнительные каналы 30b и 30 с, проходящие через заостренный конец 72 корпуса 14а. Дополнительные каналы 30b и 30 с пересекаются с основным каналом 30а и соединены с ним. Следует понимать, что описание элементов в настоящем документе, включая, например, их соответствующие подкомпоненты, поверхности и детали, относится к каждому примерному измерительно-крепежному устройству, включая элементы, имеющие те же самые или аналогичные ссылочные позиции. Например, описание головки 12а и датчика 16а в отношении крепежного устройства 10А также относится и к крепежному устройству 10В.
На фиг. 3 представлено другое иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом 10С. Крепежное устройство 10С включает в себя головку 12а, корпус 14а и датчик 16а. Вместо основного канала 30а крепежное устройство 10С включает в себя наклоненные каналы 30d и 30e. Наклоненные каналы 30d и 30e проходят через резьбу 78. Каждый из наклоненных каналов 30d и 30e проходит от части внешней поверхности 76 основной части 74 корпуса 14а к концу 70 корпуса 14а. Наклоненные каналы 30d и 30e сообщаются по текучей среде с камерой 20 датчика 16а. Следовательно, зона снаружи внешней поверхности 76 корпуса 14а сообщается по текучей среде с камерой 20, образованной в датчике 16а.
На фиг. 4 представлено другое иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом 10D. Крепежное устройство 10D включает в себя головку 12а, корпус 14а, датчик 16а, основной канал 30а и резьбу 78. Крепежное устройство 10D также включает в себя поперечный канал 30f, проходящий через основную часть 74 до противоположных сторон корпуса 14а. Поперечный канал 30f пересекает основной канал 30а. Крепежное устройство 10D включает в себя датчики 80 утечки, расположенные в поперечном канале 30f вблизи противоположных концов поперечного канала 30f у внешней поверхности 76 корпуса 14а. Датчики 80 утечки функционально соединены с датчиком 16а. Датчики 80 утечки могут иметь различные конструкции, в качестве неограничивающего пример могут представлять собой проводные датчики или мембраны для измерения скорости прохождения среды через канал 30f.
На фиг. 6 и 7 представлены иллюстративные варианты осуществления крепежного устройства 10D. Как показано на фиг. 6, корпус 14а крепежного устройства 10D проходит в первую контролируемую зону 90, например, герметизированный компонент в двери или бампере в сборе транспортного средства 100. Первая контролируемая зона 90 ограничена (не показано) первой поверхностью 91, и корпус 14а крепежного устройства 10D проходит через отверстие 92 первой поверхности 91. Первая контролируемая зона сообщается по текучей среде с камерой 20 датчика 16а через основной канал 30а и поперечный канал 30f. Следовательно, датчик 16а генерирует сигнал, соответствующий давлению в первой контролируемой зоне 90, и осуществляет обмен данными с компьютером 105 транспортного средства 100. При ударе транспортного средства 100 в точке, механически соединенной с первой контролируемой зоной 90, например, лобовом ударе, при расположении первой контролируемой зоны 90 в переднем бампере транспортного средства 100, датчик 16а обнаруживает любое изменение давления и передает данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для управления транспортным средством 100, например, приведения в действие оборудования для смягчения последствий столкновения в соответствии с конкретными условиями столкновения. В случае разгерметизации первой контролируемой зоны 90 датчики 80 утечки определяют перемещение среды (например, воздуха) в первой контролируемой зоне 90 и передают данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для того, чтобы разрешить, например, генерирование сообщения об обслуживании или сообщения об ошибке для пользователя транспортного средства.
Как показано на фиг. 7, крепежное устройство 10D может включать другой датчик 80 утечки с основным каналом 30а, при этом датчик 80 утечки соединен с различными компонентами, например, различными герметизированными компонентами двери или узла бампера для транспортного средства 100, и обеспечивает контроль указанных компонентов. Крепежное устройство 10D расположено рядом со второй контролируемой зоной 94, ограниченной второй поверхностью 95, и третьей контролируемой зоне 98, ограниченной третьей поверхностью 99, и перекрывает их. Крепежное устройство 10D соединяет первую, вторую и третью поверхности 91, 95, 99 вместе. Первая, вторая и третья контролируемые зоны 90, 94, 98 сообщаются по текучей среде друг с другом и камерой 20 датчика 16а. При воздействии удара на транспортное средство 100 в точке, механически соединенной с данным узлом, например, лобовом ударе при расположении данного узла в переднем бампере в сборе транспортного средства 100, датчик 16а определяет любое изменение давления и передает данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для управления транспортным средством 100, например, приведения в действие оборудования для смягчения последствий столкновения в соответствии с конкретными условиями столкновения. В случае разгерметизации любого из указанных компонентов датчики 80 утечки определяют перемещение среды (например, воздуха) в контролируемых зонах и передают данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для того, чтобы разрешить, например, генерирование сообщения об обслуживании или сообщения об ошибке для пользователя транспортного средства.
На фиг. 5 представлено другое иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом 10Е. Крепежное устройство 10Е включает в себя корпус 14b, канал 30g и резьбу 78. Корпус 14b включает в себя радиальное углубление 82, в которое помещен датчик 16b. Крепежное устройство 10Е включает в себя головку 12b, соединенную с корпусом 14b. На стороне датчика 16b расположено гнездо 40. Канал 30g изогнут и проходит в радиальном направлении к камере 20 датчика 16b.
На фиг. 8 и 9 представлено другое иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом. В данном примере крепежное устройство с чувствительным элементом представлено в виде резьбовой гайки 200а. Гайка 200а включает в себя резьбовую крепежную часть 201, которая взаимодействует с резьбовой шпилькой 202а основного компонента 204а транспортного средства. Шпилька 202а проходит в зону 206 поддерживаемого компонента 208. Гайка 200а зацепляет шпильку 202а и прижимает поддерживаемый компонент 208 к основному компоненту 204а в пределах зоны 206.
Гайка 200а включает в себя чувствительные элементы или датчики 220. Несмотря на то, что гайка 200а показана с двумя датчиками 220 в иллюстративных вариантах осуществления, представленных на фиг. 8 и 9, следует понимать, что в соответствии с принципами настоящего изобретения крепежное устройство с чувствительным элементом в виде гайки может включать в себя только один датчик 220. Датчики 220 могут включать в себя пьезоэлектрический материал и могут быть выполнены с возможностью осуществлять обмен данными с системой управления транспортного средства, например, компьютером 105 транспортного средства 100, как описано в настоящем документе в отношении датчика 16а. Каждый из датчиков 220 включает в себя камеру 222, образованную в ней, и гнездо 224 для подключения к системе управления транспортного средства. Каждый из датчиков 220 вставлен в углубление 230а гайки 200а. Гайка 220а имеет каналы 232а, проходящие от углублений 230а к внешней поверхности 234а гайки 200а. Каналы 232а сообщаются по текучей среде с камерами 222 датчиков 220 соответственно. Гайка 200а может также включать в себя один или несколько вспомогательных каналов 236, проходящих между двумя частями внешней поверхности 234а, имеющей датчики 240 утечки, которые расположены в ней и сообщаются с датчиками 220 соответственно, например, датчики 80 утечки, описанные в настоящем документе в отношении иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом 10D.
Как показано на фиг. 8, гайка 220а полностью расположена в зоне 206 поддерживаемого компонента 208, например, герметизированного компонента в двери или бампере транспортного средства 100. При этом зона 206 сообщается по текучей среде с камерой 222 каждого датчика 220 через соответствующий канал 232а. Соответственно, датчики 220 генерируют сигналы, соответствующие давлению в зоне 206, и осуществляют обмен данными с компьютером 105 транспортного средства 100. При воздействии удара на транспортное средство 100 в точке, механически соединенной с зоной 206, например, лобовом ударе при расположении зоны 206 в переднем бампере в сборе транспортного средства 100, датчики 220 определяют любое изменение давления и передают данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для управления транспортным средством 100, например, приведения в действие оборудования для смягчения последствий столкновения в соответствии с конкретными условиями столкновения. Для вариантов осуществления изобретения, в которых гайка 200а включает в себя один или несколько датчиков 240 утечки, в случае разгерметизации компонента 208 каждый датчик 240 утечки может определить перемещение среды (например, воздуха) в зоне 206 и передать данные в компьютер 105 транспортного средства 100 для того, чтобы разрешить, например, генерирование сообщения об обслуживании или сообщения об ошибке для пользователя транспортного средства.
На фиг. 10 и 11 представлено другое иллюстративное крепежное устройство с чувствительным элементом. В данном примере крепежное устройство с чувствительным элементом имеет форму щелчковой гайки 200b. Щелчковая гайка имеет одну или несколько отдельных точек зацепления на шпильке, например, зацепление подпружиненной шестерни на одном из компонентов и вспомогательного углубления на другом компоненте. Щелчковая гайка 200b взаимодействует со шпилькой 202b основного компонента 204b транспортного средства.
Щелчковая гайка 200b включает в себя чувствительные элементы или датчики 220, как описано в настоящем документе в отношении резьбовой гайки 200а. Несмотря на то, что щелчковая гайка 200b показана с двумя датчиками 220 в иллюстративных вариантах осуществления, представленных на фиг. 10 и 11, следует понимать, что в соответствии с принципами настоящего изобретения крепежное устройство с чувствительным элементом в виде гайки может включать в себя только один датчик 220. Каждый из датчиков 220 вставлен в углубление 230b щелчковой гайки 200b. Щелчковая гайка 200b включает в себя каналы 232b, проходящие от углублений 230b к внешней поверхности 234b и сообщающиеся по текучей среде с камерами 222 датчиков 220 соответственно. Гайка 200b может также включать в себя один или несколько вспомогательных каналов, в которых расположены с датчики утечки, соединенные с датчиками 220 соответственно, например, вспомогательный канал 236 и датчики утечки 240, описанные в настоящем документе в отношении иллюстративного крепежного устройства с чувствительным элементом 200а.
Щелчковая гайка 200b может включать в себя прямоугольный колпачок 242 для облегчения манипуляций с ней относительно шпильки 202b. Щелчковая гайка 200b включает в себя крепежную часть или механизм в форме углубления 244, соответствующего концу шпильки 202b, и штифт 246 в углублении 244. Шпилька 202b включает в себя отверстие 248, соответствующее штифту 246. Для соединения щелчковой гайки 200b со шпилькой 202b углубление 244 проходит над концом шпильки 202b, и штифт 246 сжимается. Щелчковая гайка 200b вращается до тех пор, пока штифт 246 не будет выровнен с отверстием 248, и пружины не войдут в зацепление с ним для механической фиксации щелчковой гайки 200b к шпильке 202b. Следует понимать, что блокировка щелчковой гайки 200b и шпильки 202b с помощью штифта 246 и отверстия 248 является примером.
Внешняя поверхность 234b включает в себя закругленные части 244 для облегчения создания герметичного соединения между щелчковой гайкой 200b и закрепленными компонентами при необходимости. Например, шпилька 202b может крепить несколько компонентов относительно основного компонента 204b и обеспечивать контроль областей данных компонентов, как показано на фиг. 10. Первый поддерживаемый компонент 270 ограничивает зону 271. Первый поддерживаемый компонент 270 включает в себя внешнюю поверхность 272 и фланец 274. Фланец 274 включает в себя отверстие 276, через которое проходит шпилька 202b, и внешняя поверхность включает в себя канал 278 вблизи фланца 274. Второй поддерживаемый компонент 280 ограничивает зону 281. Второй поддерживаемый компонент 280 включает в себя внешнюю поверхность 282 и фланец 284. Фланец 284 включает в себя отверстие 286, через которое проходит шпилька 202b, и внешняя поверхность включает в себя канал 288 вблизи фланца 284. Фланцы 274, 284 первого и второго поддерживаемых компонентов 270, 280 перекрывают друг друга, и каналы 278, 288 первого и второго поддерживаемых компонентов 270, 280 по существу выровнены (находятся на одной прямой) относительно друг друга. Щелчковая гайка 200b зацепляет шпильку 202b и прижимает первый и второй поддерживаемые компоненты 270, 280 относительно основного компонента 204b. Внешняя поверхность 234b щелчковой гайки 200b герметично соединена с внешними поверхностями 272, 282 первого и второго поддерживаемых компонентов 270, 280 соответственно. Каналы 232b щелчковой гайки 200b расположены на одной прямой с каналами 278, 288 первого и второго поддерживаемых компонентов 270, 280, соответственно. Соответственно, датчики 220 сообщаются по текучей среде с зонами 271, 281, соответственно, и могут обнаружить и передать в компьютер 105 транспортного средства 100 данные о давлении в каждой из указанных зон и разгерметизации каждой из указанных зон, как описано в отношении других иллюстративных крепежных устройств с чувствительным элементом. Следует понимать, что каждая из форм, например, болт, винт, гайка и т.д. крепежных устройств с чувствительным элементом в соответствии с настоящим изобретением, может быть выполнена для иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. Например, резьбовая гайка может быть выполнена для соединения и обеспечения контроля различных компонентов, как описано в отношении примерной щелчковой гайки, и щелчковая гайка может быть выполнена для крепления и обеспечения контроля одного компонента, как описано в отношении примерной резьбовой гайки.
На чертежах те же ссылочные позиции обозначают те же элементы. Кроме того, некоторые или все из данных элементов могут быть изменены. Таким образом, следует понимать, что описание приведено выше в целях наглядности, а не ограничения. Многие варианты осуществления и способы применения, отличные от указанных примеров, станут явными для специалистов в данной области техники при ознакомлении с вышеприведенным описанием. Объем данного изобретения не должен быть определен на основании вышеприведенного описания, но, напротив, должен быть определен на основании прилагаемой формулы изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, для которых данная формула является основанием. Следует понимать, что в настоящем описании изобретения термин "иллюстративный" имеет значение "служащий для иллюстрации" или "образцовый", "наглядный", "типичный". Можно предположить и ожидать будущего развития техники, упомянутой в данном описании изобретения, а также того, что раскрытые системы и способы будут включены в подобные будущие варианты осуществления изобретения. Таким образом, следует понимать, что изменения и модификации могут быть выполнены относительно данного изобретения, и данное изобретение ограничено исключительно нижеследующей формулой.
Все термины, применяемые в формуле изобретения, следует понимать в их наиболее широких разумных толкованиях и их обычных значениях, как это понимают специалисты в области техники, если иное явно не указано в описании изобретения. В частности, использование слов "какой-либо", "данный", "вышеуказанный" и так далее надо понимать как один или несколько указанных элементов, если в формуле не указано явное ограничение.