CN109501707A - 一种氢能汽车安全带预张紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氢能汽车安全带预张紧装置，主要包括：碰撞传感器、安全带、氢罐、安全带供氢电磁阀、电机控制器、固定部、绳、卷轴、压力腔、固定杆和活塞；氢罐的出气口通过管路连接至安全带供氢电磁阀的输入口，安全带供氢电磁阀的输出接口通过管路连接至压力腔的一端，压力腔的另一端连接有活塞；传感器电性连接至电机控制器的输入端，电机控制器的输出端电性连接至安全带供氢电磁阀的控制端；卷轴转动安装在安装部上，卷轴上设有与绳尺寸对应的凹槽，钢丝绳缠绕在所述凹槽内，两端分别固定连接至安全带和活塞。本发明的有益效果是：通过氢气驱动安全带拉紧，更加安全可靠，也更加清洁。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种氢能汽车安全带预张紧装置。
背景技术
通常，当车辆发生碰撞时，安装在车辆中的安全带通过固定乘客的上身来防止乘客的二次碰撞并减轻冲击。
也就是说，当车辆发生碰撞时，安全带防止乘客弹出到车辆的外部。目前，将用于固定肩部的肩带与用于固定腰部的腰带相结合的三点式安全带以最普通的形式被广泛的使用。
当车辆碰撞时，存在这样一个问题，即这样的安全带由于加速度而不能将乘客身体完全地固定在座椅上。另外，安全带预辅助乘员保护系统互锁以减轻施加到乘客的冲击。在这种情况下，当气囊爆炸时，会发生相当大的冲击，并产生高温。因此，当安全带松弛地固定乘客时，存在乘客受到气囊的伤害的问题。
而且，近些年来，有很多汽车发生车祸时，由于安全带没有将乘客固定好，造成乘客飞出车外，车毁人亡，这样的安全事故，每年都会有很多起，其中不乏国际知名汽车。
新能源汽车是指使用非常规车用燃料(或使用常规车用燃料但装载新型动力装置)，具有新技术、新结构和先进技术原理的汽车。其中氢能汽车发展前景最为良好，也是目前国家大力推广和主要发展的新能源车型之一。
氢能汽车作为一种真正的清洁能源汽车逐渐走进市场。随之而来的是氢能的最大化利用，如何将清洁的氢能源进行充分的利用的情况下，解决传统安全带预张紧装置易坏，安全性不高，成为了一个重要的问题。本发明提出一种适用于氢能汽车的安全带预张紧装置，利用高压氢气驱动的安全带预张紧装置，可以在车辆发生碰撞的时候，通过管路输出高压氢气，进而驱动安全带拉紧，达到保护乘客的目的，且氢能清洁，耐用，解决了传统的安全带预张紧装置的很多问题。
发明内容
为了解决传统汽车安全带的预张紧装置易坏，结构复杂，安全性不高等问题和使氢能汽车的能源能够最大化利用，本发明提供了一种氢能汽车安全带预张紧装置。
一种氢能汽车安全带预张紧装置，包括：碰撞传感器、安全带、氢罐、安全带供氢电磁阀、电机控制器、固定部、绳、卷轴、压力腔、固定杆和活塞；
氢罐的出气口通过管路连接至安全带供氢电磁阀的输入口，安全带供氢电磁阀的输出接口通过管路连接至压力腔的一端，压力腔的另一端连接有活塞，压力腔内壁的直径和形状与活塞的直径和形状均相同，活塞可在压力腔内滑动；
碰撞传感器通过信号线电性连接至电机控制器的输入端，电机控制器的输出端电性连接至安全带供氢电磁阀的控制端，以控制安全带供氢电磁阀的开闭；
固定部固定安装在压力腔上，卷轴转动连接在固定部上，卷轴上设有与绳尺寸对应的凹槽；绳的一端固定连接至安全带上，中间部分缠绕在所述凹槽内，另一端穿过固定部连接至固定杆的一端，固定杆的所述一端程折弯状，另一端固定连接在活塞上。
进一步地，一种氢能汽车安全带预张紧装置还包括第二电磁阀；第二电磁阀的输入端通过管路与压力腔连通，第二电磁阀的输出端连接有出气口，第二电磁阀的控制端通过信号线连接至电机控制器的输出口；电机控制器可通过控制第二电磁阀的开闭状态，排出压力腔内的高压氢气。
进一步地，所述绳为金属绳。
进一步地，所述压力腔为气缸。
进一步地，管路为可承受高压的氢气供给通道。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提出的技术方案，可在车辆发生碰撞时，通过氢能汽车氢罐中存储的高压气体，驱动安全带预张紧装置，进而拉紧安全带，保护乘客人身安全，相比于传统的安全带拉紧方法，更加安全可靠，也更加清洁。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中氢能汽车安全带预张紧装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提供了一种氢能汽车安全带预张紧装置。
请参考图1，图1是本发明实施例中一种氢能汽车安全带预张紧装置的结构示意图，所述一种氢能汽车安全带预张紧装置，主要包括：碰撞传感器1、安全带3、预张紧组件4、氢罐8、安全带供氢电磁阀9、电机控制器12、固定部1-1、绳1-2、卷轴1-3、压力腔1-4、固定杆1-8和活塞1-9；
氢罐8的出气口通过管路连接至安全带供氢电磁阀9的输入口，安全带供氢电磁阀9的输出接口通过管路连接至压力腔1-4的一端，压力腔1-4的另一端连接有活塞1-9，压力腔1-4内壁的直径和形状与活塞1-9的直径和形状均相同，活塞1-9可在压力腔1-4内滑动；
碰撞传感器1通过信号线电性连接至电机控制器12的输入端，电机控制器12的输出端电性连接至安全带供氢电磁阀9的控制端，以控制安全带供氢电磁阀9的开闭；
固定部1-1固定安装在压力腔1-4上，卷轴1-3转动连接在固定部1-1上，卷轴1-3上设有与绳1-2尺寸对应的凹槽；绳1-2的一端固定连接至安全带3上，中间部分缠绕在所述凹槽内，另一端穿过固定部1-1连接至固定杆1-8的一端，固定杆1-8的所述一端程折弯状，另一端固定连接在活塞1-9上。
一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：还包括第二电磁阀1-6；第二电磁阀1-6的输入端通过管路与压力腔1-4连通，第二电磁阀1-6的输出端连接有出气口1-7，第二电磁阀1-6的控制端通过信号线连接至电机控制器12的输出口；电机控制器12可通过控制第二电磁阀1-6的开闭状态，排出压力腔1-4内的高压氢气。
所述绳1-2为金属绳，本发明实施例中，使用钢丝绳。
所述压力腔1-4为气缸。
管路为可承受高压的氢气供给通道。
一种氢能汽车安全带预张紧装置的使用原理如下：
车辆正常状态下，安全带供氢电磁阀9和第二电磁阀1-6均为关闭状态；
当车辆发生碰撞时，碰撞传感器1产生触发信号，并将触发信号通过信号线传输至电机控制器12；电机控制器12接收到所述触发信号后，向安全带供氢电磁阀9发送控制信号，控制安全带供氢电磁阀9的状态由关闭转为打开，进而氢罐8内的高压氢气通过管路和安全带供氢电磁阀9输入压力腔1-4内；进而带动活塞1-9顺着压力腔1-4的内壁向前运动，活塞1-9运动带动钢丝绳1-2绕着卷轴1-3运动，进而带动安全带3运动，从而使安全带3拉紧，以起到保护乘客的作用；
后期可通过关闭安全带供氢电磁阀9，打开第二电磁阀1-6来排出压力腔1-4内的高压氢气。
氢罐---一种存储高压氢气的容器；
电磁阀----氢罐给安全氢供氢管路上的开关电磁阀；
管路---氢气供给的通道；
电机控制器(VCU)---车辆动力电机的控制单元，同时集成了安全气囊ECU的功能；
碰撞传感器—一种监测车辆碰撞的传感器；
安全带---一种带预紧功能的保护装置。
本发明的有益效果是：本发明提出的技术方案，可在车辆发生碰撞时，通过氢能汽车氢罐中存储的高压气体，驱动安全带预张紧装置，进而拉紧安全带，保护乘客人身安全，相比于传统的安全带拉紧方法，更加安全可靠，也更加清洁。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：包括：碰撞传感器(1)、安全带(3)、氢罐(8)、安全带供氢电磁阀(9)、电机控制器(12)、固定部(1-1)、绳(1-2)、卷轴(1-3)、压力腔(1-4)、固定杆(1-8)和活塞(1-9)；
氢罐(8)的出气口通过管路连接至安全带供氢电磁阀(9)的输入口，安全带供氢电磁阀(9)的输出口通过管路连接至压力腔(1-4)的一端，压力腔(1-4)的另一端连接有活塞(1-9)，压力腔(1-4)内壁的直径和形状与活塞(1-9)的直径和形状均相同，活塞(1-9)可在压力腔(1-4)内滑动；
碰撞传感器(1)通过信号线电性连接至电机控制器(12)的输入端，电机控制器(12)的输出端电性连接至安全带供氢电磁阀(9)的控制端，以控制安全带供氢电磁阀(9)的开闭；
固定部(1-1)固定安装在压力腔(1-4)上，卷轴(1-3)转动连接在固定部(1-1)上，卷轴(1-3)上设有与绳(1-2)尺寸对应的凹槽；绳(1-2)的一端固定连接至安全带(3)上，中间部分缠绕在所述凹槽内，另一端穿过固定部(1-1)连接至固定杆(1-8)的一端，固定杆(1-8)的所述一端程折弯状，另一端固定连接在活塞(1-9)上。
2.如权利要求1所述的一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：还包括第二电磁阀(1-6)；第二电磁阀(1-6)的输入口通过管路与压力腔(1-4)连通，第二电磁阀(1-6)的输出口连接有出气口(1-7)，第二电磁阀(1-6)的控制端通过信号线连接至电机控制器(12)的输出口；电机控制器(12)可通过控制第二电磁阀(1-6)的开闭状态，排出压力腔(1-4)内的高压氢气。
3.如权利要求1所述的一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：所述绳(1-2)为金属绳。
4.如权利要求1所述的一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：所述压力腔(1-4)为气缸。
5.如权利要求1所述的一种氢能汽车安全带预张紧装置，其特征在于：所述管路为可承受高压的氢气供给通道。
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