通气的加压气体驱动式促动器

摘要

一种通气的加压气体驱动式促动器(10)，其包括具有中心纵向轴线(L1)和内表面(12w)的壳体(12)。内表面(12w)在垂直于轴线(L1)延伸的第一平面(s1)和第二平面(s2)之间具有恒定半径。至少一个通气沟槽(12v)从内表面(12w)在离开轴线(L1)的方向上延伸。至少一个沟槽(12v)具有与第一平面(s1)相交的第一端(12v‑a)。

权利要求

1.一种通气的加压气体驱动式促动器，包括：

壳体，所述壳体具有中心纵向轴线和内表面，所述内表面具有在第一平面和第二平面之间的恒定半径部分，每个所述平面均垂直于所述轴线延伸；

至少一个通气沟槽，所述至少一个通气沟槽从所述内表面在离开所述轴线的方向上延伸，所述至少一个沟槽具有与所述第一平面相交的第一端，以及气体发生器，所述气体发生器被联接到所述壳体，

其中，所述第一平面和第二平面分别代表了所述壳体的内表面的所述恒定半径部分的第一纵向极限和第二纵向极限，并且所述第一平面比所述第二平面相对更靠近所述气体发生器，且所述第二平面相对更远离所述气体发生器，并且其中，当所述促动器被促动时，沿着所述至少一个通气沟槽流动到活塞的较低压力侧的气体通过所述壳体的开口流到所述促动器的外部。

2.根据权利要求1所述的促动器，其中，所述至少一个沟槽具有第二端，所述第二端与所述第一端相反且与位于所述第一平面和所述第二平面之间的第三平面相交。

3.根据权利要求1所述的促动器，还包括从所述内表面在离开所述轴线的方向上延伸的另一个沟槽。

4.根据权利要求3所述的促动器，其中，所述另一个沟槽具有与所述第一平面间隔开的第一端。

5.根据权利要求4所述的促动器，其中，所述另一个沟槽具有与所述第二平面间隔开的第二端，并且其中，所述另一个沟槽的第二端离所述第二平面比离所述第一平面近。

6.根据权利要求4所述的促动器，其中，所述另一个沟槽具有与所述第二平面相交的第二端。

7.根据权利要求3所述的促动器，其中，所述另一个沟槽与所述至少一个沟槽同轴。

8.根据权利要求3所述的促动器，其中，所述另一个沟槽被定位成与所述至少一个沟槽在直径方向上相对。

9.根据权利要求3所述的促动器，其中，所述另一个沟槽的一部分在位于所述第一平面和第二平面之间的第三平面和第四平面之间延伸。

10.根据权利要求1所述的促动器，还包括活塞，所述活塞以可移动方式定位在所述壳体内，所述活塞具有腔，所述腔沿着所述活塞的面向所述气体发生器的一侧形成在所述活塞中。

11.一种车辆，其包括根据权利要求10所述的促动器。

12.一种车辆，其包括根据权利要求1所述的促动器。

说明书

通气的加压气体驱动式促动器

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求了2013年6月7日提交的美国临时申请序号61/832,553和2013年6月14日提交的61835515的权益，其全部公开内容在此通过引用的方式并入。

技术领域

[0003] 在此描述的实施例总体上涉及通气的加压气体驱动式促动器和可用于控制该促动器的促动力曲线(actuation force profile)的方法和结构。

背景技术

[0004] 多种类型的促动器可用于自动地移动车辆的某些部分。这些促动器可构造为在预定范围内施加力或将车辆上的元件移动期望的距离或沿预定路径移动。一些促动器设计利用了由加压流体(例如加压气体)驱动的活塞和所附接的活塞杆。希望能够在活塞杆行程的各个部分期间根据活塞或活塞杆的位置来控制由促动器施加的力。

发明内容

[0005] 在本文描述的实施例的一个方面，提供了一种通气的加压气体驱动式促动器。该促动器包括具有中心纵向轴线和内表面的壳体。该内表面在垂直于所述轴线延伸的第一和第二平面之间具有恒定的半径。至少一个通气沟槽从内表面在离开所述轴线的方向上延伸。该至少一个沟槽具有与第一平面相交的第一端。

[0006] 在本文描述的实施例的另一个方面，提供了一种通气的加压气体驱动式促动器壳体。该壳体包括内表面和从内表面延伸到壁中的至少一个通气沟槽。

附图说明

[0007] 图1是在促动器被激活之前的、通气的加压气动驱动式促动器的一个实施例的截面侧视图。

[0008] 图2是在促动器被激活之后的、图1中所示的促动器壳体的截面侧视图。

[0009] 图3是包括如图1和图2的实施例中所示的单个通气沟槽的壳体的横截面端视图。

[0010] 图4是图1至图3中所示的壳体实施例的截面侧视图。

[0011] 图5是图1和图2中所示的壳体的外部的一部分的局部透视图。

[0012] 图6是图5中所示的壳体的透视端视图。

[0013] 图7示出了如下促动器的一部分的横截面端视图：该促动器包括具有与图3中所示的沟槽12v类似的两个沿直径方向相对的通气沟槽的壳体。

[0014] 图7A是包括图7中所示的通气沟槽布置结构的壳体的示意图。

[0015] 图8是促动器的一部分的横截面端视图，该促动器包括具有如图1至图6中所示的单个通气沟槽的壳体。

[0016] 图9是壳体的一部分的截面侧视图，该壳体合并了具有变化的横截面积的通气沟槽的实施例。

[0017] 图10是壳体的一部分的截面侧视图，该壳体合并了具有变化的横截面积的通气沟槽的另一个实施例。

[0018] 图11是壳体的一部分的截面侧视图，该壳体合并了具有变化的横截面积的通气沟槽的另一个实施例。

[0019] 图12是壳体的一部分的截面侧视图，该壳体合并了具有变化的横截面积的通气沟槽的另一个实施例。

[0020] 图13是壳体的一部分的截面侧视图，该壳体合并了具有变化的横截面积的通气沟槽的另一个实施例。

[0021] 图14示出了包括壳体的促动器的一部分的横截面端视图，该壳体包括具有三个等角度地间隔开的通气沟槽。

[0022] 图14A示出了合并了图14中所示的通气沟槽布置结构的壳体的示意图。

[0023] 图15是另一个促动器壳体实施例的示意图，该促动器壳体合并了一种替代的通气沟槽布置结构。

[0024] 图16是另一个促动器壳体实施例的示意图，该促动器壳体合并了一种替代的通气沟槽布置结构。

[0025] 图17是另一个促动器壳体实施例的示意图，该促动器壳体合并了一种替代的通气沟槽布置结构。

[0026] 图18示出了对于图1至图6中所示的实施例的一个示例的、由活塞杆施加的力与活塞在负Y方向上的位移之间关系的曲线图。

[0027] 图19A至图19C是示出了在促动器壳体的壁中形成通气沟槽的过程的一个实施例的截面示意图。

[0028] 图20是合并了示例性通气沟槽的壳体的一部分的横截面侧视图，示出了在此所述的实施例的基本操作原理。

[0029] 图20A示出了壳体的一部分的横截面侧视图，该壳体合并了如图1至图6中所示的通气沟槽的特定实施例。

[0030] 图21A是合并了根据本文所述另一个实施例的通气沟槽的壳体的截面侧视图。

[0031] 图21B是图21A中所示的壳体的横截面端视图。

[0032] 图22A是合并了根据本文所述另一个实施例的通气沟槽的壳体的横截面侧视图。

[0033] 图22B是图22A中所示的壳体的横截面端视图。

[0034] 图23是根据本文所述实施例的、安装在车辆中且包括引擎盖提升装置(hood-lifting device)的行人保护系统的一部分的示意图。

具体实施方式

[0035] 遍及附图的多个图的描述，类似的附图标记指示类似的部件。另外，虽然对于在此所述的多种特征的尺寸陈述了目标值，但应理解的是这些值可能由于制造公差的因素而略微变化，且也应理解的是这些变化处在此处所述的实施例的考虑范围内。

[0036] 图1至图22示出了一般地标记为10的通气的加压气体驱动式促动器的多种实施例。促动器10可(经由活塞杆50，在后文中详细描述)操作地联接到任何合适的装置或机构，用于将力传递到该装置或机构。响应于将加压气体引入到促动器的壳体中而以下文描述的方式生成促动力。加压气体可在该壳体内生成(例如，由合并到壳体中的气体发生器)，或者该气体可从与壳体内部流体连通的外部气体源引入到壳体中。在此所述的促动器的一种可能的应用是提升汽车的引擎盖的一部分。

[0037] 在此所述的促动器的任何实施例的任一元件均可由任何合适的材料或多种材料形成。例如，壳体12可由金属材料(例如，不锈钢)、聚合物或任何其它合适的一种材料或多种材料形成。

[0038] 在图1至图6所示的实施例中，促动器10具有壳体12、以可滑动方式定位在壳体内的活塞30、以及附接到活塞以与活塞一起移动的活塞杆50。在所示的实施例中，壳体12是圆柱形的且具有最外侧壳体壁12d，该壳体壁12d限定了第一端12a、第二端12b以及将该第一端与第二端连接的主体12c。壁12d也限定了壳体的中空内部12e。在图1至图6所示的实施例中，壳体的第一端12a径向向外扩口，以容纳通过压接、粘接或任何其它合适的方法而插入并保持在该端部中的合适的气体发生器14(例如，已知的微型气体发生器)。替代地，气体发生器14可使用合适的保持方法附接到壳体的第一端。气体发生器14的气体发出部分14a定位在壳体内，使得在气体发生器被激活之后、所生成的气体流入到壳体的内部12e中。如果需要，可提供合适的密封件(例如，环氧树脂密封件、O型环密封件或其它密封手段；未示出)，以最小化或防止所生成的气体在气体发生器14和壳体12之间泄漏到壳体的外部。

[0039] 壁12d的内表面12w具有从壳体的中心纵向轴线L1测量的恒定半径，且被构造为允许弹性密封件40沿着内表面12w的滑动接合，如下文中更详细描述的。密封件40安装在活塞30上。在此处所示的实施例中，壳体的内表面12w限定了圆柱形空间，并且，本文所述的通气沟槽处于该圆柱形空间外侧，但与该圆柱形空间相邻。

[0040] 在图1至图6所示的实施例中，壳体的第二端12b具有开口12f，所述开口12f构造为接收穿过该开口12f的活塞杆50，所述活塞杆50附接到活塞30(下文中更详细地描述)，所述活塞30以可滑动方式定位在壳体的内部12e中。开口12f可被设定尺寸或以其他方式构造为在活塞杆50的各个部分通过开口12f移入/移出该壳体时侧向约束或支撑到活塞杆50。在图1至图6所示的特定实施例中，端壁12g由壳体12的一部分形成，且开口12f被钻孔在或以其他方式形成在壁12g中。如果希望，可将强化盖(未示出)通过焊接或任何其它合适的手段固定到壳体的端部12b，以针对由在活塞行程结束时与端壁12g接触的活塞30施加的撞击力来强化壳体的该端部。

[0041] 活塞30以可滑动方式定位在壳体的内部12e中。参考图1和图2，该活塞具有带有外壁30b的基部30a。沟槽30c形成在壁30b中且构造为在沟槽30c内接收弹性的气密密封件40(例如，合适的O型环)。以已知的方式，密封件40弹性地接合或接触壳体壁12d的内表面，从而在活塞30和壁12d之间提供大致气密的密封。当活塞30定位在壳体12中且密封件40接触壳体壁的内表面时，密封件和壳体壁之间的接触区形成了活塞的较高压力侧P1与活塞的较低压力侧P2之间的边界。因此，只要沿着沟槽(多个沟槽)行进的气体从活塞的较高压力侧P1经过密封件40的下方(在密封件和壳体壁之间)到达活塞的较低压力侧P2，则将通过沟槽(多个沟槽)12v(将在后文中详细描述)发生通气。

[0042] 在图1至图6所示的实施例中，突出部30d从活塞基部30a延伸。突出部30d被构造为通过过盈配合来接合(或合适地附接到)相关的活塞杆50，或以其他的方式允许或便于活塞杆50到活塞30的附接。

[0043] 在特定实施例中，腔30e形成在基部30a内。腔30e提供了活塞中的空闲空间，所述空闲空间被构造为在其中容纳气体发生器14的碎屑或松脱部分(例如，由于气体发生器的激活和所生成的气体的排出而导致的气体发生器的分裂的部分)，且被构造为限制所生成的气体的初始膨胀。这使得能够在气体发生器中使用相对少量的所生成的气体来产生给定的效果。

[0044] 活塞杆50是通过其将促动器力传递到与活塞杆连接的元件(例如，车辆的引擎盖的一部分(如图23中被示意性地示出为元件902))的机构。活塞杆50具有第一端50a，第一端50a被附接到活塞以与活塞一起移动。活塞杆的与该第一端相反的第二端50b可构造为附接到将促动器力传递到其上的元件或机构。在图1至图6所示的实施例中，活塞杆50是中空的。
替代地，活塞杆可以是实心的，或者活塞和活塞杆可以彼此一体地形成为单个件。活塞杆也可以具有适合于特定应用或所述特定应用所需的任何特定的长度、直径、形状和/或其它特征(多个特征)。

[0045] 参考图1至图6，至少一个通气沟槽12v沿着壳体壁12d的内表面12w形成。在图1至图6所示的实施例中，通过成形操作而产生沟槽12v，所述成形操作将壳体壁的一部分12x在离开轴线L1和内壁表面12w的方向上向外压，且压入到壁厚度中，以使壁的相关部分向外伸展或变形。当壁12d的外展部分12x被向外推时，形成了沟槽12v。在此处所示的实施例中，通气沟槽(除去图21A至图22B中所示的沟槽12k的实施例)平行于壳体的纵向轴线L1延伸。

[0046] 在图1至图6所示的实施例中，沟槽12v具有与垂直于轴线L1延伸的第一平面s1相交的第一端12v-a以及与垂直于轴线延伸的第二平面s2间隔开的第二端12v-b。平面s1和s2示意性地代表了壳体内表面12w的恒定半径部分的纵向端部或纵向极限，可通过沿壳体提供通气沟槽而允许从较高压力侧P1沿着所述内表面12w向较低压力侧P2通气。即，内表面12w(除了沿通气沟槽的部分外)在平面s1和s2之间位于距轴线L1的恒定半径处。活塞在方向V上移动，且活塞行程在平面s1处或附近开始且在平面s2处或附近结束。在所示的实施例中，也可看到平面s1和s2延伸通过内表面12w且垂直于通气沟槽的纵向轴线。

[0047] 在此处所述的实施例中，平面s1和s2也示意性地表示了壳体内表面12w的恒定半径部分的纵向端部或纵向极限，可通过沿壳体提供通气沟槽来允许从较高压力侧P1沿所述内表面12w向较低压力侧P2通气。即，内表面12w(除了沿通气沟槽的部分外)在平面s1和s2之间位于距轴线L1的恒定半径处。活塞在如图1至图4所示的方向V上移动，使得活塞行程在平面s1处或附近开始且在平面s2处或附近结束。沿着形成到表面12w中的沟槽发生通气。

[0048] 图19A至图19C示出了通过使用一种可能的沟槽形成方法来形成从壳体主体部分12c的端部开始的通气沟槽12v的过程。在所示的实施例中，形成工具800被成形为产生具有期望的形状和尺寸的沟槽，这通过当工具从壳体的端部在方向V1上插入到壳体内部中时将壳体壁的材料在由箭头W指示的方向(从壳体中心轴线离开且到壳体壁中的方向)上移位来进行。沿壳体壁的外部移位的壳体壁材料的一部分12z在方向W上流动且流动到相关的成形模具D100的腔C100中。

[0049] 在此处所示的实施例中，形成在壳体12中的通气沟槽中的至少一个通气沟槽的端部延伸到主体部分12c的端部，使得通气沟槽的端部在壳体端部12a或12b中的一个壳体端部处敞开。因此，壳体的内部可在此位置处通气到壳体的外部。

[0050] 在形成沟槽或沟槽的一部分的替代方法中，壳体12定位为使得其长度沿纵向基部延伸且安放在所述纵向基部上，且将壳体外部的与内部沟槽12v相反的一部分定位在成形模具腔(例如，如上所描述的腔C100)上。压制工具然后被插入到壳体的端部中。压制工具具有沟槽形成部分，所述沟槽形成部分被成形为在沟槽形成部分压入到壳体壁12d的内部的表面中时产生具有期望的形状(包括深度和宽度)和长度的沟槽或沟槽部分。工具的沟槽形成部分在与壳体12的纵向轴线L1垂直的方向上压入到壁12d中，由此形成沟槽且使得壳体壁的一部分向外变形到如前所述的成形模具腔中。使用这种方法，沟槽的不同部分可形成为沿垂直于轴线L1通过壳体12截取的平面具有不同的横截面积。这使得能够在沿沟槽的任何点处控制气体围绕弹性密封件40所流过的沟槽的部分的横截面积(例如，如图9至图13中所示)。此方法也使得能够形成与壳体12的任一端间隔开的沟槽。

[0051] 在另一种替代方法中，通过在壳体壁的内表面上执行的扩宽操作来形成沟槽12v。以已知的方式，该扩宽操作将期望量的材料从壁的内表面移除，因此减小了与沟槽相对的壳体壁的厚度t。

[0052] 在形成沟槽或沟槽的一部分的另一种替代方法中，壳体12由合适的聚合物形成。沟槽12v中的任何沟槽可通过前述方法之一形成，或所述沟槽(多个沟槽)例如可通过将制造为期望的沟槽轮廓形状(例如，在此所示的沟槽形状之一)的插入件模制到聚合物壳体的壁中来形成。该插入件然后可在模制的壳体已冷却到足够程度之后被从形成到壳体中的沟槽移除。

[0053] 图20是包括示例性通气沟槽12v’的壳体的一部分的截面视图，示出了在此所述的实施例的基本操作原理。图中示出了安装到活塞的密封件40，在激活之后，所述密封件40在方向V上沿壳体内表面12w从其激活前位置前进。在位置1，该密封件尚未达到沟槽12v’。因此，利用该密封件通过该密封件和壳体壁的内表面12w之间的接触来防止较高压力侧P1的气体达到活塞的较低压力侧P2。在位置2，在密封件40已经越过沟槽12v’的端部12v’-a之后，活塞的P1侧的气体具有沿着该沟槽且围绕密封件到达活塞的较低压力侧P2的路径。该气体沿通气沟槽12v’继续流动，如箭头Z所示，直至该密封件到达沟槽端部12v’-b。在密封件的位置3中，密封件已经越过沟槽端部12v’-b，沟槽不再处在密封件下方或外侧。因此，通过沟槽的气体流动路径被阻断。

[0054] 通过控制沟槽端部的横截面尺寸和沟槽的在端部之间的部分的横截面尺寸来控制沿该沟槽的流体流速(且因此，促动器力曲线)。这些参数可以如上所述地在沿沟槽的各个位置处变化，以实现期望的力曲线。

[0055] 图20A示出了图1至图6中所示的通气沟槽的特定实施例12v，所述通气沟槽从壳体的恒定内径部分的一个端部沿内壁12w延伸了该壳体长度的至少一部分。在所示的实施例中，沟槽12v在靠近壳体第一端12a的平面s1处相交且敞口。沟槽12v延伸到壁12w中且沿所述壁12w延伸了在平面s1和s2之间的壳体长度的一部分。可见，从活塞30的运动初始的时间起(通过如所示的密封件位置1和2)，通气沿沟槽12v发生，直至密封件达到沟槽端部12v-b。在密封件的位置3，密封件已经越过沟槽端部12v’-b，沟槽不再处在密封件下方或外侧。因此，阻断了通过沟槽的气体流动路径。

[0056] 通过控制沟槽端部的横截面尺寸和沟槽的在端部之间的部分的横截面尺寸来控制沿沟槽的流体流速(且因此促动器力曲线)。这些参数可以如上所述地在沿沟槽的各个位置处变化，以实现期望的力曲线。

[0057] 可通过控制促动器的结构特征来控制促动器力曲线(在此被定义为作为时间的函数的、由活塞杆50施加在与活塞杆50连接的元件上的力)，所述结构特征例如是通气沟槽的数目、通气沟槽(多个通气沟槽)的面积(对于每个通气沟槽，其被限定为由在沟槽上滑动的密封件40和壳体壁12d的在壳体的任何给定横截面处限定了沟槽边缘的部分界定的面积，例如，在图3中被示出为面积A)、通气沟槽的长度(多个长度)、气体发生器的气体输出特性和其它相关的因素。这些特征的尺度可被修改，以控制如下特性，例如沿通气沟槽的气体的总流速和允许通气的时间量。

[0058] 例如，在图1至图6所示的实施例中，因为沟槽12v在壳体壁内表面12w的剩余部分外侧延伸或延伸超过所述剩余部分，所以，沟槽12v提供了用于在密封件定位在如图20A所示的通气沟槽上时使加压气体从较高压力侧P1越过密封件40向较低压力侧P2的流动路径(或通气)。沿沟槽12v流动到活塞30的较低压力侧的气体然后通过壳体开口12f自由地流出壳体。

[0059] 只要沟槽延伸到密封件40的较高压力侧P1和密封件的较低压力侧P2，就能够在密封件40下通过沟槽的一部分通气。换言之，在此处所述的实施例中，只要沿该沟槽存在气体流动通道且所述气体通道从较高压力侧P1越过密封件40到达较低压力侧P2，就能够沿沟槽通气。

[0060] 在此处所述的实施例中，通气沟槽的长度和位置可以规定为使得能够沿活塞行程长度的仅一部分通气。在此实施例中，将仅对于活塞行程的与通气沟槽的长度和位置对应的一部分允许进行所生成的气体的一部分沿通气沟槽和越过密封件40的流动。在沟槽的其它实施例中，通气沟槽的长度和位置可规定为使得能够沿壳体的恒定内径部分的整个长度(即，沿活塞的大致整个行程长度)通气。

[0061] 在特定的实施例中，可规定沟槽(或多个沟槽)的端部的位置以便控制活塞行程中的发生通气的开始和/或结束的点。例如，如图1至图6中所示的促动器壳体实施例包括沟槽12v，所述沟槽12v构造为使得通气能够在活塞行程的开始处开始且沿壳体12的如下部分进行：即通气部12v沿所述部分延伸。沟槽的第一端12v-a因此被设置为使得能够在活塞行程的开始处通气。在密封件40越过该沟槽的相反的另一端12v-b之后，不能进一步进行沟槽通气，直至活塞达到壳体的端部12b。图8是图1至图6中所示的促动器的平面图。

[0062] 图4示出了图1至图3中所示的壳体实施例的截面侧视图。在壳体的特定实施例中。在此实施例中，沟槽12v沿壳体的长度形成为使得沟槽端部12v-b距壳体端壁12g的内表面的距离H为30毫米。也在促动器的此特定实施例中，沟槽端部12v-a沿平面s1设置。

[0063] 在图1至图6所示的实施例中，壳体包括单个沟槽12v。使得通气能够在沟槽端部12v-a处开始且一直进行，直至活塞到达该沟槽的相反端部处的12v-b。

[0064] 在其它实施例中，多个通气沟槽可沿壳体壁内表面间隔开。例如，图7、图7A、图9、图14、图14A、图15和图16示出了具有多个间隔开的沟槽12v-1和12v-2的促动器壳体的示意性视图。

[0065] 图7示出了具有两个沿直径方向相对的通气沟槽12v-1和12v-2的促动器壳体的一部分的横截面平面图。图7A示出了合并了图7中所示的通气沟槽布置结构的壳体的示意性视图。在特定实施例中，沟槽12v-1和12v-2的具有相等的长度且沿壳体共同延伸(即，沿与壳体纵向轴线L1垂直延伸的公共平面s1设置这些沟槽的起点，且沿垂直于壳体纵向轴线L1延伸且与第一平面间隔开的另一个公共平面s3设置沟槽的端部12v-1b和12v-2b)。因此，在此实施例中，当活塞在方向V上行进时，经由两个沟槽的通气同时开始且同时结束。

[0066] 在包括多个沟槽的任何实施例中，每个沟槽可以具有沿壳体12的长度的任何期望的长度和相对位置。即，根据特定应用的促动力要求，沟槽可以具有或可以不具有相同长度，且可以彼此或可以不彼此共同延伸。也可以使用任何期望数目的通气沟槽。另外，虽然沟槽12v-1和12v-2角度上间隔开180度，但在任何沟槽组中的任何沟槽对之间的角度间隔(多个角度间隔)和/或其它距离可以相等或不相等。

[0067] 可以使用任何期望的数目的通气沟槽。另外，在任何沟槽组中的沟槽对之间的角度间隔(多个角度间隔)和/或其它距离可以相等或不相等。另外，任何通气沟槽的长度和位置可以规定为使得能够仅沿活塞的行程长度的一部分通气或沿活塞行程的整个长度通气。在此实施例中，将仅对于活塞行程的与通气沟槽的长度和位置对应的部分允许进行所生成的气体的一部分沿通气沟槽且越过密封件40的流动。

[0068] 图14示出了具有三个等角度地间隔开的通气沟槽12v-1、12v-2和12v-3的促动器壳体的一部分的横截面平面图。图14A示出了合并了图14所示的通气沟槽布置结构的壳体的示意图。在图14和图14A所示的实施例中，通气沟槽12v-1、12v-2和12v-3都具有相等长度且共同延伸。沟槽端部12v-1a、12v-2a和12v-3a与平面s1相交，而相反的沟槽端部12v-1b、12v-2b和12v-3b与平面s3相交，所述平面s3位于平面s1和s2之间且垂直于轴线L1延伸。

[0069] 另一个实施例(图15中所示)包括带有重叠的端部的至少两个沟槽12v-1和12v-2。因此，在图15所示的实施例中，第一沟槽12v-1的一部分在位于第一平面s1和第二平面s2之间的第三平面s3和第四平面s4之间延伸。第二沟槽12v-2的一部分也在第三平面和第四平面之间延伸。沟槽12v-1构造为使得能够在活塞行程开始处在沟槽上的点12v-1a处开始通气。允许通过沟槽12v-1通气，直至密封件越过12v-1b，所述12v-1b为沟槽12v-1的端部。然而，在密封件从点12v-1a至12v-1b沿沟槽12v-1经过期间，密封件沿沟槽12v-2在点12v-2a上(在沟槽12v-2的最靠近平面s1的端部处)经过，因此能够沿沟槽12v-2以及沿沟槽12v-1通气。现在允许沿两个沟槽通气，直至密封件40沿沟槽12v-1经过点12v-1b，在此之后仅允许沿着沟槽12v-2通气，直至此沟槽的端部12v-2b。

[0070] 虽然图15示出了具有一对重叠沟槽的实施例，但也可按需要使用任何数目的重叠沟槽以实现期望的促动力曲线。例如，在活塞行程的第一部分期间允许通气的单个第一沟槽能够以图15所示的方式与多个第二沟槽重叠，以便能够在活塞行程的随后部分中通过这些第二沟槽通气。类似地，允许在活塞行程的第一部分期间通气的多个第一沟槽能够以图15所示的方式与单个第二沟槽重叠，以便能够在活塞行程的随后部分中通过此第二沟槽通气。

[0071] 另一个实施例(图16中示出)包括至少两个沟槽12v-1和12v-2，所述至少两个沟槽12v-1和12v-2具有沿延伸经过中心轴线L1的公共平面X’布置的中心纵向轴线，而在沟槽的相邻端部之间具有距离D’。两个沟槽的纵向轴线沿平面X’设置，所述平面X’从壳体纵向轴线L1延伸到壳体的一侧，如图16中所示。在图16所示的特定实施例中，沟槽12v-1和12v-2是同轴的。沟槽12v-1构造为使得能够在活塞行程开始处在点12v-1a处开始通气。允许通过沟槽通气直至密封件经过12v-1b，所述12v-1b是沟槽12v-1的端部且与垂直于轴线L1延伸的平面s3相交。然后，不允许通气，直至密封件达到沟槽12v-2的端部12v-2a，所述端部12v-2a是沟槽12v-2的端部且与另一个平面s4相交，该另一个平面s4与平面s3间隔开且垂直于轴线L1延伸。然后允许沿沟槽12v-2通气，直至到达沟槽12v-2的端部12v-2b。

[0072] 在图17所示的实施例中，类似于图1至图2中所示的通气沟槽的单个通气沟槽112v被形成为从壳体12的第二端12b延伸，而非从壳体的第一端12a延伸。在活塞密封件40到达与垂直于轴线L1延伸的平面s3相交的沟槽端部112v-a时，允许沿此沟槽通气。如果希望，则多个通气沟槽可形成为从壳体第二端12b以类似于图14A中所示的方式延伸。

[0073] 在图1至图6所示的实施例中，沟槽12v沿其整个长度具有恒定的横截面积(在制造公差的极限之内)。在此处所述的实施例中的任何实施例中，沟槽(其中壳体包括多个沟槽)可具有相同或不同的横截面积。

[0074] 另外，作为影响促动器力曲线的另一个手段，任何特定的沟槽的横截面积可以沿沟槽的长度变化。对于使气体流动通过的面积的控制允许随着活塞沿沟槽行进而对气体流动或通气速度的变化进行控制。

[0075] 例如，在图9所示的实施例中，沟槽112v的深度d’沿沟槽的长度变化。沟槽深度d’的这种变化产生了沿沟槽长度的沟槽横截面积的相应变化。在图9所示的实施例中，沟槽112v是渐缩的，使得沟槽的深度d’沿沟槽的长度具有均匀的变化率。然而，沟槽的横截面积能够以可制造的任何期望的方式变化。

[0076] 另外(或替代地)，形成工具可形成为沿工具改变该工具的宽度。这使得可在壳体的制造期间相应地改变在壳体壁中形成的沟槽的宽度。

[0077] 在其它实施例中，任何沟槽可形成为具有不同特性的相邻部分或分成具有不同特性的“区域”。例如，在图10和图11所示的实施例中，沟槽112v的第一部分R1具有恒定的横截面积，且沟槽的与第一部分相邻的第二部分R2具有沿沟槽的长度变化的横截面积。

[0078] 在图12所示的实施例中，沟槽112v的第一部分R1具有第一恒定的横截面积且沟槽的与第一部分相邻的第二部分R2具有与第一横截面积不同的第二恒定的横截面积。

[0079] 在图13所示的实施例中，沟槽112v的第一部分R1具有沿沟槽的长度变化的横截面积，且沟槽的第二部分R2具有沿沟槽的长度变化的横截面积。

[0080] 考虑到以上情况，可见，使用在此所述的方法和结构存在多种选择来提供各种促动器力曲线中的任一种促动器力曲线。

[0081] 在促动器操作期间，气体发生器或其它加压气体源被激活，以将加压气体在活塞的较高压力侧P1上引入到壳体中。该加压气体迫使活塞在负V(-V)方向上移动，因此通过活塞杆50在附接到活塞杆50的元件或机构上施加了力。促动器力曲线将涉及通过沟槽(多个沟槽)从活塞的较高压力侧P1到较低压力侧P2通气的加压气体的量。在活塞行程结束时和/或在密封件已经过沟槽(多个沟槽)且齐平地接触壳体壁的无沟槽的表面时，较高压力侧中剩余的气体可继续从较高压力区向较低压力区在壳体壁和密封件之间逸出一定的程度，直至较高压力区中的压力几乎与大气压相等。结果，产生了在促动器展开数秒内完全卸压的促动器。

[0082] 也在特定实施例中，在激活促动器之前，活塞30定位为使得至少一个通气沟槽的一部分处在密封件40的较高压力侧P1(即气体发生器侧)和较低压力侧(即活塞的在其上活塞杆50离开壳体12的侧)两者上。这使得活塞的侧P1和P2上的壳体内部压力能够在促动器组装期间和在促动器激活前相等。

[0083] 图18示出了对于图1至图6中所示的实施例的、在促动器已完全展开(即，处于活塞的最大行程)之后由活塞杆施加的力与活塞在图中的负V方向上的位移之间关系的曲线图。如图18中可见，随着活塞杆50被压回到壳体中，抵抗活塞30在负V方向上的位移的力稳定地增加，直至活塞密封件40达到沿沟槽12v刚好经过点12v-b的点。在此点处，允许再次进行在活塞的侧P1上储存的加压气体的通气。气体通过沟槽12v通气，因此，导致抵抗活塞30在负V方向上的进一步移动的力迅速下降，如图18中所示。

[0084] 现在参考图21A至图22B，在通气沟槽的另一个实施例12K中，沟槽的长度沿着处在与壳体轴线L1垂直的平面上的轴线K延伸。沟槽的横截面尺寸可被控制，以随着密封件40在沟槽上经过而提供从较高压力侧P1向较低压力侧P2的相对迅速或“脉冲”地释放期望量的气体。沟槽12k可沿壁12w的表面延伸360度，因此形成连续的“环”，如图22A和图22B中所示。替代地，沟槽12k可仅沿表面12w的特定部分或沿表面12w的所包括的角度程度M延伸，如图
21A和图21B中所示。这些变化使得能够增加控制促动器力曲线的灵活性。沟槽12k可使用在此所述的沟槽形成方法的一个来形成。

[0085] 图23是根据在此所述的实施例的在车辆880中安装且包括引擎盖提升装置10的行人保护系统900的一部分的示意图。在行人保护系统900的此实施例中，安装在车辆上的传感器810检测车辆和行人(未示出)之间的接触。响应于检测到的此接触，将激活信号发送到引擎盖提升机构10，从而导致气体发生器的激活或导致以其他方式将加压气体释放到壳体12的内部中，以产生活塞杆50从壳体的延伸，如前文所述。延伸的活塞杆50然后提升该引擎盖902的一部分。引擎盖提升器激活信号可从传感器810或从合适地构造的控制器(未示出)发送，所述控制器从传感器810接收车辆-行人接触信号并作为其响应而生成激活信号。

[0086] 将理解的是，多种实施例的前述描述仅用于阐述目的。因此，在此公开的多种结构和操作特征可进行各种修改，所述修改都未脱离所附权利要求的范围。