CN110541630B - 安全把手及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全把手，包括把手柄、把手座和平衡块，所述把手柄一端通过把手柄转轴与把手座的一端铰接，另一端设有滑杆，所述滑杆的悬置端上设有U型缺口，所述平衡块由底座和位于底座上一侧面为敞口状的盒体构成，所述盒体的另一侧面中部设有球头，平衡块上的球头抵靠在滑杆的U型缺口内，所述电磁锁止机构与把手柄的滑杆垂直临近布置，所述电磁锁止机构驱动销柱穿入或穿出所述把手柄的滑杆，本发明还公开了一种安全把手的控制方法，通过车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器向电磁锁止机构输入锁止电信号，对把手柄实施锁止动作。能够在车侧面受到碰撞初期，阻止把手柄因惯性打开门锁开启车门。

Description

安全把手及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆被动安全的技术领域，具体涉及一种安全把手及其控制方法。
背景技术
在驾驶车辆过程中，即使自己的驾驶技术再好，也不能保证不发生交通事故，因为你不能阻止别人碰撞你的车，意外时有发生。在触目惊心的交通事故中，被碰撞后的车辆翻覆，车门开启，乘员及其财物被抛出车外最为常见，造成重大伤亡和财产损失。
在碰撞中侧碰撞最危险，伤害也最大，车门的锁系统在碰撞中至关重要，侧门锁系统中的开启装置为门把手，门把手包括把手柄、把手座和平衡块，把手柄一端通过把手柄转轴与把手座的一端铰接，另一端设有滑杆，滑杆的悬置端上设有U型缺口，平衡块立式布置在把手座上，平衡块与把手座上的转杆转动配合，把手座的转杆上设有用于与平衡块连接的扭簧，平衡块的中部和底部上分别设有球头和锁拉线安装孔，扭簧提供弹力驱使平衡块上的球头抵靠在滑杆的U型缺口内，当侧门发生碰撞时，车门首先受到冲击，把手柄由于惯性保存静止，也就造成了把手柄相对车门转动，把手柄的转动会带动位于滑杆U型缺口内的平衡块球头转动，平衡块与球头一体式连接，因此平衡块就会发生转动，平衡块上的锁拉线安装孔上固定有锁拉线，平衡块转动拉动锁拉线从而实现锁机构的开启。
在现有技术中，为了防止碰撞使把手柄的惯性矩打开门锁开启车门，通常对侧门锁开启系统做以下技术处理：
1、在把手机构中增加平衡装置，本侧车门受碰撞时，车门首先受到冲击，把手柄由于惯性保存静止，也就造成把手柄的惯性矩向外，平衡装置的惯性矩向内，以达到消减把手柄的惯性矩的作用，这个过程需要通过复杂计算才能获得较准确的配置，此外平衡装置自身重量增加的太重，来自本侧门碰撞可能安全了，却增加了本侧门来自对侧门碰撞开启风险，因为在来自对侧门的碰撞时，本侧门的平衡装置直接向内侧旋转开启本侧门锁。
2、在把手上增加敏感件锁止，利用在同等碰撞条件下，大质量件反应慢小质量件反应快的特点，在碰撞发生初期，较小的敏感件在较小的加速度下就开启移动，希望敏感件上的锁销能在把手柄由于惯性带动平衡块移动前插入平衡块上对应的卡槽中，从而锁住平衡块的转动，达到避免碰撞打开门锁开启车门的目的，这个需要精确计算才能投入使用，否则达不到所需要的效果；
3、也有在敏感件上设置一个沟槽，在平衡块上设置一个凸台，希望敏感件上的沟槽能在把手柄由于惯性带动平衡块移动前勾住平衡块上对应的凸台，从而锁住平衡块的转动，达到避免碰撞打开门锁开启车门的目的；
上述2、3属于同一类安全机构，原理上是很好的，国内、外也有很多车型使用这种机构，但这种机构需要经过精确计算，而且制造工艺需要严格控制才能达到预期效果。国内供应商鲜有具备此能力。
发明内容
本发明的目的是提出一种安全把手及其控制方法，能够在车侧面受到碰撞初期，阻止把手柄因惯性打开门锁开启车门。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种安全把手，包括把手柄、把手座和平衡块，所述把手柄一端通过把手柄转轴与把手座的一端铰接，另一端设有滑杆，所述滑杆的悬置端上设有U型缺口，所述平衡块立式布置在把手座上，所述平衡块与把手座上的转杆转动配合，所述把手座的转杆上设有用于与平衡块连接的扭簧，所述扭簧提供弹力驱使平衡块抵靠在滑杆上的U型缺口内，还包括固定在把手座上的电磁锁止机构，所述电磁锁止机构与把手柄的滑杆垂直临近布置，所述电磁锁止机构上设有销柱，所述把手柄的滑杆上设有条形孔，所述电磁锁止机构驱动销柱穿入或穿出所述把手柄的滑杆。
进一步的，所述电磁锁止机构还包括壳体、电磁线圈和复位弹簧，所述电磁线圈设置于壳体内的首端，所述销柱的一端设有圆盘状的台阶，所述台阶抵靠在壳体内的底端，所述销柱的另一端设置在电磁线圈的中空部位，所述复位弹簧套设在销柱上且位于台阶和电磁线圈之间。
本发明还提供一种安全把手的控制方法，包括以下步骤：
(a)车载电脑通过车身状态加速度传感器实时检测车身状态加速度值，车载电脑将检测到的车身状态加速度值与预设加速度值进行比较并判断是否大于预设加速度值，是，则进入步骤(b)；
(b)车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器获得警示信号后向电磁锁止机构输入锁止电信号，所述电磁锁止机构获得锁止电信号后驱动销柱穿入所述把手柄滑杆的条形孔内，对把手柄实施锁止动作，车身控制器将电磁锁止机构实施锁止动作的持续时间和预设时间进行比较并判断是否大于预设时间，是，则进入步骤(c)；
(c)车身控制器停止向电磁锁止机构输入电信号，电磁锁止机构上的复位弹簧驱使销柱复位，对把手柄的锁止动作结束。
优选地，还包括以下步骤：
(d)车身控制器在对把手柄进行锁止动作结束后进行计时，车身控制器计时的时间每间隔N秒，车身控制器便向电磁锁止机构输入持续时间为M秒的解锁电信号主动解锁，主动解锁过程重复循环P次，电磁锁止机构获得解锁信号后驱动销柱复位。
本发明的技术方案中，通过车载电脑检测车身状态加速度值，来判断车身是否受到碰撞，当判断为受到碰撞时，车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器控制电磁锁止机构驱动销柱穿入把手柄滑杆的条形孔内，对把手柄实施锁止动作，能够在车侧面受到碰撞初期，阻止把手柄因惯性打开门锁开启车门，当锁止动作持续一段时间后，车身控制器停止向电磁锁止机构输入电信号，电磁锁止机构上的复位弹簧驱使销柱复位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明中把手柄的立体结构示意图；
图4为本发明中把手座的立体结构示意图；
图5为本发明中平衡块的立体结构示意图；
图6为本发明中电磁锁止机构的立体结构示意图；
图7为本发明中控制方法的流程图。
附图标号说明：10、把手柄；11、把手柄转轴；12、滑杆；121、U型缺口；122、条形孔；20、把手座；21、转杆；22、扭簧；30、平衡块；31、底座；311、锁拉线安装孔；32、盒体；321、球头；40、电磁锁止机构；41、销柱；411、台阶；42、壳体；43、电磁线圈；44、复位弹簧。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-5，本发明提供一种安全把手，包括把手柄10、把手座20和平衡块30，所述把手柄10一端通过把手柄转轴11与把手座20的一端铰接，另一端设有滑杆12，所述滑杆12的悬置端上设有U型缺口121，所述平衡块30立式布置在把手座20上，所述平衡块30与把手座20上的转杆21转动配合，所述把手座20的转杆21上设有用于与平衡块30连接的扭簧22，所述扭簧22提供弹力驱使平衡块30抵靠在滑杆12上的U型缺口121内，还包括固定在把手座20上的电磁锁止机构40，所述电磁锁止机构40与把手柄10的滑杆12垂直临近布置，所述电磁锁止机构40上设有销柱41，所述把手柄10的滑杆12上设有条形孔122，所述电磁锁止机构40驱动销柱41穿入或穿出所述把手柄10的滑杆12。上述安全把手中，平衡块30由底座31和位于底座31上一侧面为敞口状的盒体32构成，平衡块30沿长度方向上设有通孔，所述把手座20上设有穿过所述平衡块30通孔的转杆21，所述平衡块30与把手座20上的转杆21转动配合，所述把手座20的转杆21上设有用于与平衡块30的盒体32连接的扭簧22，所述盒体32的另一侧面中部设有球头321，所述平衡块30的底座31上设有用于放置锁拉线的锁拉线安装孔311，所述扭簧22提供弹力驱使平衡块30上的球头31抵靠在滑杆12的U型缺口121内。在没有安装本发明的情况下，当侧门发生碰撞时，车门首先受到冲击，把手柄10由于惯性保存静止，也就造成了把手柄10相对车门转动，把手柄10的转动会导致把手柄10的滑杆12滑移，滑杆12滑移就会带动位于滑杆U型缺口121内的平衡块30上的球头321转动，平衡块30与球头321一体式连接，因此平衡块30就会发生转动，平衡块30上的锁拉线安装孔311上固定有锁拉线，平衡块30转动拉动锁拉线从而实现锁机构的开启；安装本发明后，当侧门发生碰撞时，电磁锁止机构40会驱动销柱41穿入把手柄10上滑杆12的条形孔122内，在碰撞初期及时阻止把手柄10上滑杆12的滑移，从而阻止滑杆12滑移带动的球头321和平衡块30的转动，进而阻止平衡块30转动拉动锁拉线实现锁机构的开启，能够在车侧面受到碰撞初期，阻止把手柄10因惯性打开门锁开启车门，当锁止动作持续一段时间后，电磁锁止机构驱使销柱复位；通过将滑杆12上的孔设置为条形孔122，防止因把手柄10转动过快所导致的电磁锁止机构40未来得及将销轴41插入到孔内，可以有效的提高锁止的可靠性，电磁锁止机构40上的销轴与条形孔122的末端相抵时，把手柄10已经开启到一定位置，但此时把手柄10所处位置仍不能开启锁机构。
请参阅图6，进一步的，所述电磁锁止机构40还包括壳体42、电磁线圈43和复位弹簧44，所述电磁线圈43设置于壳体42内的首端，所述销柱41的一端设有圆盘状的台阶411，所述台阶411抵靠在壳体42内的底端，所述销柱41的另一端设置在电磁线圈43的中空部位，所述复位弹簧44套设在销柱41上且位于台阶411和电磁线圈43之间。
请参阅图7，一种安全把手的控制方法，包括以下步骤：
(a)车载电脑通过车身状态加速度传感器实时检测车身状态加速度值，车载电脑将检测到的车身状态加速度值与预设加速度值进行比较并判断是否大于预设加速度值，是，则进入步骤b；
(b)车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器获得警示信号后向电磁锁止机构40输入锁止电信号，所述电磁锁止机构40获得锁止电信号后驱动销柱41穿入所述把手柄10滑杆12的条形孔122内，对把手柄10实施锁止动作，车身控制器将电磁锁止机构40实施锁止动作的持续时间和预设时间进行比较并判断是否大于预设时间，是，则进入步骤c；
(c)车身控制器停止向电磁锁止机构40输入锁止电信号，电磁锁止机构40上的复位弹簧44驱使销柱41复位，对把手柄10的锁止动作结束。
通过车载电脑检测车身状态加速度值，来判断车身是否受到碰撞，当判断为受到碰撞时，车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器控制电磁锁止机构40驱动销柱41穿入把手柄10滑杆12的条形孔122内，对把手柄10实施锁止动作，能够在车侧面受到碰撞初期，阻止把手柄因惯性打开门锁开启车门；一般车辆碰撞都会在极短的时间内完成，一般大于100ms，碰撞释放能量最大的时候在前30ms，少数碰撞后车辆翻滚持续时间也不过几秒，所以车身控制器内的预设时间大于10秒，10秒后车身控制器停止向电磁锁止机构40输入锁止电信号，电磁锁止机构40上的复位弹簧44驱使销柱41复位。
请参阅图7，优选地，还包括以下步骤：
(d)车身控制器在对把手柄10进行锁止动作结束后进行计时，车身控制器计时的时间每间隔N秒，车身控制器便向电磁锁止机构40输入持续时间为M秒的解锁电信号主动解锁，主动解锁过程重复循环P次，电磁锁止机构40获得解锁信号后驱动销柱41复位。考虑到碰撞变形，销柱41在复位弹簧44的弹力作用下可能难以复位，因此停1秒，车身控制器给电磁锁止机构40输入持续时间为1秒的解锁电信号，循环主动解锁过程10次，保证门把手可以顺利开启，为车辆遭受碰撞后的外部救援提供畅通渠道。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种安全把手，包括把手柄(10)、把手座(20)和平衡块(30)，所述把手柄(10)一端通过把手柄转轴(11)与把手座(20)的一端铰接，另一端设有滑杆(12)，所述滑杆(12)的悬置端上设有U型缺口(121)，所述平衡块(30)立式布置在把手座(20)上，所述平衡块(30)与把手座(20)上的转杆(21)转动配合，所述把手座(20)的转杆(21)上设有用于与平衡块(30)连接的扭簧(22)，所述扭簧(22)提供弹力驱使平衡块(30)抵靠在滑杆(12)上的U型缺口(121)内，其特征在于：还包括固定在把手座(20)上的电磁锁止机构(40)，所述电磁锁止机构(40)与把手柄(10)的滑杆(12)垂直临近布置，所述电磁锁止机构(40)上设有销柱(41)，所述把手柄(10)的滑杆(12)上设有条形孔(122)，所述电磁锁止机构(40)驱动销柱(41)穿入或穿出所述把手柄(10)的滑杆(12)。
2.如权利要求1所述的安全把手，其特征在于：所述电磁锁止机构(40)还包括壳体(42)、电磁线圈(43)和复位弹簧(44)，所述电磁线圈(43)设置于壳体(42)内的首端，所述销柱(41)的一端设有圆盘状的台阶(411)，所述台阶(411)抵靠在壳体(42)内的底端，所述销柱(41)的另一端设置在电磁线圈(43)的中空部位，所述复位弹簧(44)套设在销柱(41)上且位于台阶(411)和电磁线圈(43)之间。
3.一种安全把手的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)车载电脑通过车身状态加速度传感器实时检测车身状态加速度值，车载电脑将检测到的车身状态加速度值与预设加速度值进行比较并判断是否大于预设加速度值，是，则进入步骤(b)；
(b)车载电脑向车身控制器发出警示信号，车身控制器获得警示信号后向电磁锁止机构(40)输入锁止电信号，所述电磁锁止机构(40)获得锁止电信号后驱动销柱(41)穿入所述把手柄(10)滑杆(12)的条形孔(122)内，对把手柄(10)实施锁止动作，车身控制器将电磁锁止机构(40)实施锁止动作的持续时间和预设时间进行比较并判断是否大于预设时间，是，则进入步骤(c)；
(c)车身控制器停止向电磁锁止机构(40)输入锁止电信号，电磁锁止机构(40)上的复位弹簧(44)驱使销柱(41)复位，对把手柄(10)的锁止动作结束；
所述的安全把手的控制方法还包括以下步骤：
(d)车身控制器在对把手柄(10)进行锁止动作结束后进行计时，车身控制器计时的时间每间隔N秒，在N秒的计时结束后车身控制器便向电磁锁止机构(40)输入持续时间为M秒的解锁电信号主动解锁，主动解锁过程重复循环P次，电磁锁止机构(40)获得解锁信号后驱动销柱(41)复位。
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