CN102229329A - 一种车辆自适应安全带系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆自适应安全带系统，包括织带、固定在车架上的卷收器和枢接在车辆B柱上的导向环；所述织带下端固定在车架上，上端穿过所述导向环卷绕在所述卷收器上；它还包括一个设置在车辆B柱内的联动机构；所述联动机构一端连接在所述导向环，另一端连接在所述卷收器上，其根据所述卷收器对织带的收拉动作，带动所述导向环成比例转动。通过联动机构使所述导向环随所述织带的收放而作成比例转动，所以当车辆发生急减速或剧烈碰撞，乘员向车辆前方移动带动织带拉出时，所述导向环在所述联动机构的带动下向车辆前方作比例转动，避免了织带在导向环前部挤压而发生卡死。

Description

一种车辆自适应安全带系统

技术领域

本发明涉及一种车辆三点式安全带系统，特别是涉及一种在车辆发生碰撞时防止安全带在限力过程中产生挤压而发生安全带挤压卡死的安全带导带机构。

背景技术

 三点式安全带设计巧妙，能完全固定支撑乘客的身体，其仍然是现今交通事故中保护生命最有效的防护措施。安全带系统一般包括安全带卷收器，安装在汽车B柱上的安全带导向环以及在座椅内侧上的安全带锁扣。

当车辆发生急减速或发生碰撞时，其产生的相对运动使乘员向前运动将织带从卷收器中向外拉出，安全带在导向环偏向车辆前部的方向上聚集产生挤压，其作用力使导向环向下向后转动导致安全带受力不均匀，使织带卡死在导向环前部导带槽中，阻止了安全带的进一步拉出，并导致乘员受力增加，对乘员造成伤害。

专利号为US4402528的美国专利公开了一种安全带偏移配件(Deflection Fitting for a Safety Belt)，它包括一个在导向环上的导向槽，所述导向槽有一个圆弧导向面；所述导向槽长度方向相对所述导向环的转轴作不对称设置。该技术方案采用力分解的方法减少织带边缘的受力。但该导向环在向前转动角度过大时，会对织带后边缘产生挤压。

为此，专利号为US5037135的美国专利公开了一种具有转动限位的导带装置(Limited Rotation Webbing Guide)，它包括设置在导向环安装孔上的二个定位面和设置在固定螺栓上的平面，通过固定螺栓上的平面与所述二个定位面对所述导向环进行转动角度限位，解决专利号为US4402528的美国专利技术方案的缺陷。

专利号为US7806439的美国专利公开了一种具有主动防挤压D环的安全带系统(Active Anti-Bunching D-ring Seat Belt System)，包括一个对导向环进行锁止的可控制锁止机构，用于限制D环在车辆发生急减速或碰撞时的回转，防止绳带在导向环导槽前部发生挤压问题；所述可控制锁止机构包括一个与安全带锁扣关联的控制器和电磁锁销，当安全带锁扣未扣合时，可控制锁止机构解锁，导向环可以自由转动，而当安全带锁扣扣合时，所述控制器控制电磁锁销弹出，用于限制导向环的回转。

在上述为解决车辆在急减速或发生碰撞时安全带织带在导向环被动向前转动后回转时在导向环前部发生挤压卡死，甚至安全带织被割断问题时所述采用的技术方案中，后二种方案均采用对导向环进行限位的方法，其导向环的转动角度或回转角度均为固定，且导向环的转动为由安全带带动的被动转动，不能适应当车辆急减速或碰撞时多变的状况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车辆自适应安全带系统，其通过一个联动机构使所述导向环随安全带的伸缩而作前后转动，以适应安全带伸缩在导向环处产生的角度变化，使安全带在导向环导带槽中始终处于中间位置，从而解决现有技术中安全带织带在导向环中发生挤压卡死问题。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种车辆自适应安全带系统，包括织带、固定在车架上的卷收器和枢接在车辆B柱上的导向环；所述织带下端固定在车架上，上端穿过所述导向环卷绕在所述卷收器上；它还包括一个设置在车辆B柱内的联动机构；所述联动机构一端连接在所述导向环，另一端连接在所述卷收器上，其根据所述卷收器对织带的收拉动作，带动所述导向环成比例转动。通过联动机构使所述导向环随所述织带的收放而作成比例转动，所以当车辆发生急减速或剧烈碰撞，乘员向车辆前方移动带动织带拉出时，所述导向环在所述联动机构的带动下向车辆前方作比例转动，避免了织带在导向环前部挤压而发生卡死。

作为本发明一种优选技术方案，所述联动机构根据所述织带拉出动作带动所述导向环向车辆前部转动，而所述织带收入动作带动所述导向环向车辆后部转动。通过联动机构对所述导向环作前后两个方向的主动转动，无论车辆在急减速开始时乘员向前移动而带动织带拉出，或车辆停止后乘员因惯性向后移动而使织带收入时，均可避免所述织带与所述导向环前部或后部发生挤压卡死。

作为本发明一种改进的技术方案，在所述车辆B柱上还设有一个高度调节机构，所述高度调节机构滑动连接在所述车辆B柱上，所述导向环枢接在所述高度调节机构上。通过该高度调节机构使安全带系统可以适应乘员的身高，提高乘员使用安全带系统的舒适性和安全性。

作为本发明一种优选技术方案，所述联动机构包括一搓辊、一柔性拉索、一滑套、一摆动盘、第一回位弹簧和第二回位弹簧；所述卷收器包括一个卷收器支架和卷收器转轴；在所述卷收器支架的一个侧壁设有一个滑槽，所述搓辊一端滑动连接在所述滑槽中并与所述柔性拉索的一端连接，另一端伸入所述侧壁内侧，与所述卷收器转轴平行并与卷绕在所述卷收器转轴上的织带接触；所述摆动盘设置在所述固定板的内侧，与所述导向环同轴并可带动导向环转动；所述第一回位弹簧设置在所述摆动盘和固定板之间，所述第二回位弹簧设置在所述搓辊与所述卷收器支架之间；所述滑套一端固定在所述固定板上，另一端固定在所述卷收器支架上，所述柔性拉索的另一端穿过所述滑套和第一回位弹簧连接所述摆动盘上。该结构的联动机构结构简单，在安全带系统上的布置也非常容易。

作为本发明一种优选技术方案，所述摆动盘两侧分别设有一个压杆，所述压杆分别推压在所述导向环的上侧导向环转轴的两侧，并在所述柔性拉索、第一回位弹簧和第二回位弹簧的作用下带动所述导向环转动。通过压杆来推动所述导向环转动，并与导向环作非固定连接，拆装方便，动作可靠。

作为本发明一种优选技术方案，所述滑槽为一个圆弧槽，其圆心角与所述导向环转动角度对应；所述圆弧槽的圆心远离所述卷收器转轴。将所述滑槽设置成圆弧槽，其圆弧与卷绕在所述卷收器转轴上的织带弧面向背，使织带在所述卷收器转轴上的卷绕直径的增加而推动所述搓辊沿所述滑槽移动的距离呈线性增加，使导向环的转动与所述织带的收放有一个很好的对应。

作为本发明一种优选技术方案，所述导向环的转动角度为0－66。满足大多数车辆的安全带系统的性能要求。

通过本发明的技术方案，使导向环由原来在织带摩擦力带动下作被动转动，当转动不同步产生角度差时发生挤压而在导向环前部或后部卡死，改为由织带通过一联动机构对导向环作主动转动，使导向环适应织带的角度变化，避免了织带在导向环前部或后部发生挤压卡死现象，从而进一步提高了现有三点式安全带系统的安全性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图，它通过一连接在导向环与安全带卷收器之间的联动机构，使所述导向环随安全带的收放进行转动；

图2为本发明通过一高度调节机构安装在汽车B柱上的结构示意图；

图3导向环的结构示意图；

图4导向环的结构示意图；

图5导向环的结构示意图；

图6为本发明中卷收器的结构示意图，在卷收器支架一侧设有一个弧形滑槽，弧形滑槽中设有一个搓辊；

图7为本发明中卷收器的结构示意图，所述搓辊位于所述卷绕在所述卷收器上织带面上，与所述安全带卷绕轴平行；

其中，导向环1、导带槽101、固定环102、卷收器2、卷收器支架201、卷收器转轴202、、弧形滑槽203、第二固定销204、固定柱205、第二固定孔206、织带3、联动机构4、摆动盘401、第一回位弹簧402、档块403、第一固定销404、压杆405、滑套406、柔性拉索407、搓辊408、第二回位弹簧409、导向孔410、高度调节机构5、固定板6、凸台601、第一固定孔602。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

具体实施方式

实施例1

参见图1，一种车辆自适应安全带系统，包括可转动地连接在车辆B柱上的导向环1、固定在车架上的卷收器2、织带3和位于所述导向环1和卷收器2之间的联动机构4。所述织带3下端固定在车架上，上端穿过所述导向环1卷绕在所述卷收器2上。

参见图3-图7，所述联动机构4包括滑套406、柔性拉索407、摆动盘401、第一回位弹簧402、搓辊408和第二回位弹簧409。

参见图3－图5，所述导向环1通过其上侧的固定环102枢接在车辆B柱上的一个固定板6上，所述摆动盘401枢接在所述固定环102和固定板6之间，并与所述导向环1同轴转动。在所述固定环102两侧上设有肩部；所述摆动盘401两侧设有压杆405，所述压杆405分别压在所述两个肩部上。在所述固定板6的上侧设有一个凸台601并设有一个第一固定孔602；在所述摆动盘401上侧设有一个第一固定销404和一个挡块403，并向所述固定板6方向伸出；所述挡块403位于所述固定销404和凸台601之间，并设有一个导向孔410，所述第一回位弹簧402设置在所述挡块403和凸台601之间；在所述第一固定孔602中固定有所述滑套406，所述柔性拉索407一端穿过该滑套602、第一回位弹簧402和导向孔410后固定在所述第一固定销404上。

参见图6和图7，所述卷收器2包括一个卷收器支架201和设置在卷收器支架201上的卷收器转轴202，所述织带3卷绕在所述卷收器转轴202上。在所述卷收器支架201上的侧壁上设有一个弧形滑槽203，所述滑槽203的弧形中心远离所述卷收器转轴202；所述搓辊408一端滑动连接在所述的滑槽203中，其另一端伸入所述卷收器支架201侧壁的内侧，与所述卷收器转轴202平行并与卷绕在所述卷收器转轴202上的织带3接触；在所述卷收器支架201侧壁上设有一个第二固定销204和一个固定柱205，在所述固定柱205上设有第二固定孔206，在该第二固定孔206中固定有所述滑套406，所述柔性拉索407的另一端穿过该滑套406连接在所述搓辊408在所述滑槽203外侧的端部；所述第二回位弹簧409连接在所述第二固定销204和所述搓辊408在所述滑槽203外侧端部之间。

参见图6，所述搓辊408在所述卷收器支架201内侧端与所述卷绕在所述卷收器转轴202上的织带3外周面相切，并随所述织带3卷绕直径增大而沿滑槽203向下滑动。

参见图1、图3－图7，通过本发明的技术方案，所述导向环1通过所述联动机构随织带3在所述卷收器2中的收放而成比例转动。当车辆发生急减速或发生剧烈碰撞时，在惯性的作用下乘员继续向前运动，此时卷收器2在车感及带感的作用下锁止；随着乘员向前移动，织带3与乘员之间的相互作用力不断增大，当作用力达到织带3设定的限力限值时，限力机构在织带3与乘员之间保持此力值的情况下向外释放织带3，所述卷收器2在释放织带3时，所述搓辊408在第一回位弹簧402和第二回位弹簧409的作用下，使摆动盘401转动并通过其上的压杆405推动导向环1向车辆前方转动，使乘员方向织带3和导向环1之间的夹角和卷收器2方向的织带3和导向环1之间的夹角基本保持一致，在这种情况下安全带织带3在导带槽11的中间位置，不对导向环1产生侧向的摩擦力，同时也不会在导向环1侧向聚集织带，从而避免了安全带织带在导向环中发生挤压卡死问题。

 

实施例2

参见图2，在本实施例中，除在车辆B柱上还设有一个高度调节机构5，所述高度调节机构5滑动连接在所述车辆B柱上，所述导向环1通过所述高度调节机构5可转动地连接在所述车辆B柱上外，其余均与实施例1相同。

上述实施例是为了更清楚地理解本发明，并不作为对本发明权利的一种限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (10)

1. 一种车辆自适应安全带系统，包括织带、固定在车架上的卷收器和枢接在车辆B柱上的导向环；所述织带下端固定在车架上，上端穿过所述导向环卷绕在所述卷收器上；其特征在于：它还包括一个设置在车辆B柱内的联动机构；所述联动机构一端连接在所述导向环，另一端连接在所述卷收器上，其根据所述卷收器对织带的收拉动作，带动所述导向环成比例转动。

2.根据权利要求1所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述联动机构根据所述织带拉出动作带动所述导向环向车辆前部转动，而所述织带收入动作带动所述导向环向车辆后部转动。

3.所根据权利要求1或2所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：在所述车辆B柱上还设有一个高度调节机构，所述高度调节机构滑动连接在所述车辆B柱上，所述导向环枢接在所述高度调节机构上。

4.根据权利要求1或2所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述联动机构包括一搓辊、一柔性拉索、一滑套、一摆动盘、第一回位弹簧和第二回位弹簧；所述卷收器包括一个卷收器支架和卷收器转轴；在所述卷收器支架的一个侧壁设有一个滑槽，所述搓辊一端滑动连接在所述滑槽中并与所述柔性拉索的一端连接，另一端伸入所述侧壁内侧，与所述卷收器转轴平行并与卷绕在所述卷收器转轴上的织带接触；所述摆动盘设置在所述固定板的内侧，与所述导向环同轴并可带动导向环转动；所述第一回位弹簧设置在所述摆动盘和固定板之间，所述第二回位弹簧设置在所述搓辊与所述卷收器支架之间；所述滑套一端固定在所述固定板上，另一端固定在所述卷收器支架上，所述柔性拉索的另一端穿过所述滑套和第一回位弹簧连接所述摆动盘上。

5.根据权利要求3所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述联动机构包括一搓辊、一柔性拉索、一滑套、一摆动盘、第一回位弹簧和第二回位弹簧；所述卷收器包括一个卷收器支架和卷收器转轴；在所述卷收器支架的一个侧壁设有一个滑槽，所述搓辊一端滑动连接在所述滑槽中并与所述柔性拉索的一端连接，另一端伸入所述侧壁内侧，与所述卷收器转轴平行并与卷绕在所述卷收器转轴上的织带接触；所述摆动盘设置在所述固定板的内侧，与所述导向环同轴并可带动导向环转动；所述第一回位弹簧设置在所述摆动盘和固定板之间，所述第二回位弹簧设置在所述搓辊与所述卷收器支架之间；所述滑套一端固定在所述固定板上，另一端固定在所述卷收器支架上，所述柔性拉索的另一端穿过所述滑套和第一回位弹簧连接所述摆动盘上。

6.根据权利要求4所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述摆动盘两侧分别设有一个压杆，所述压杆分别推压在所述导向环的上侧导向环转轴的两侧，并在所述柔性拉索、第一回位弹簧和第二回位弹簧的作用下带动所述导向环转动。

7.根据权利要求4所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述滑槽为一个圆弧槽，其圆心角与所述导向环转动角度对应；所述圆弧槽的圆心远离所述卷收器转轴。

8.根据权利要求5所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述摆动盘两侧分别设有一个压杆，所述压杆分别推压在所述导向环的上侧导向环转轴的两侧，并在所述柔性拉索、第一回位弹簧和第二回位弹簧的作用下带动所述导向环转动。

9.根据权利要求5所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述滑槽为一个圆弧槽，其圆心角与所述导向环转动角度对应；所述圆弧槽的圆心远离所述卷收器转轴。

10.根据权利要求1或2所述的车辆自适应安全带系统，其特征在于：所述导向环的转动角度为0－66°。

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