CN110562189A - 一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统 - Google Patents
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Abstract
一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，包括安全带、电动卷收器、中央控制系统、车速传感器、转向角度传感器和碰撞预警系统，所述电动卷收器、所述车速传感器、所述转向角度传感器和所述碰撞预警系统均与所述中央控制系统连接，所述电动卷收器用于收紧安全带，所述车速传感器安装在车身上，用于检测车辆行驶的车速，并将信号发送至中央控制系统，所述转向角度传感器安装在方向盘的管柱上，用于检测车辆行驶的转向角度，并将信号发送至中央控制系统，所述碰撞预警用于车辆碰撞时，将信号发送至中央控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统。
背景技术
安全带有缓冲作用，当车辆发生碰撞或者紧急制动时，安全带能够有效避免和减轻伤害，保护驾驶员和乘客的生命安全。现在氢能汽车上的安全带多为被动式预紧安全带，且为烟火式，只能在发生碰撞时使用一次。且现有的预紧安全带只能在汽车产生的事故时才会启动，由于安全带佩带时会产生间隙，汽车在紧急转弯时，由于惯性太大驾驶员和乘客会产生位移，而安全带的间隙则不利于驾驶员和乘客的防护。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统。
本发明提供一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，包括安全带、电动卷收器、中央控制系统、车速传感器、转向角度传感器和碰撞预警系统，所述电动卷收器、所述车速传感器、所述转向角度传感器和所述碰撞预警系统均与所述中央控制系统连接，所述电动卷收器用于收紧安全带，所述车速传感器安装在车身上，用于检测车辆行驶的车速，并将信号发送至中央控制系统，所述转向角度传感器安装在方向盘的管柱上，用于检测车辆行驶的转向角度，并将信号发送至中央控制系统，所述碰撞预警用于车辆碰撞时，将信号发送至中央控制系统。
进一步地，还包括加速度传感器，其设置在车身上，以用于采集车辆的行驶状态信息，所述加速度传感器与所述中央控制系统连接。
进一步地，所述碰撞预警系统包括测距装置和语音播报单元，车辆前后保险杠和侧面门柱上均设有所述测距装置，所述测距装置用于检测车距，所述语音播报单元设置在车内，所述测距装置和所述语音播报单元均与所述中央控制系统连接。
进一步地，所述测距装置为雷达或超声波测距仪。
进一步地，所述碰撞预警系统还包括多个第一压力传感器和安全气囊，多个所述第一压力传感器分别间隔设置在车身的四周，其用于检测车辆碰撞时的压力信号，所述安全气囊均设置在车内，所述第一压力传感器和所述安全气囊均与所述中央控制系统连接。
进一步地，还包括多个第二压力传感器，多个所述第二压力传感器均布在座椅上，其用于检测座椅上驾驶员或乘客的重量，所述第二压力传感器与所述中央控制系统连接。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，可以在多种行驶状况下实现对安全带的提前预紧，具有反应灵敏，安全性能高和降低安全事故的伤亡率等优点。
附图说明
图1是本发明所述一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统的模块连接图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，包括安全带、电动卷收器10、中央控制系统20、车速传感器30、转向角度传感器40和碰撞预警系统，所述电动卷收器10、所述车速传感器30、所述转向角度传感器40和所述碰撞预警系统均与所述中央控制系统20连接，所述电动卷收器10用于收紧安全带，所述车速传感器30安装在车身上，用于检测车辆行驶的车速，并将信号发送至中央控制系统20，所述转向角度传感器40安装在方向盘的管柱上，用于检测车辆行驶的转向角度，并将信号发送至中央控制系统20，所述碰撞预警用于车辆碰撞时，将信号发送至中央控制系统20。
本发明所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，可以在车辆行驶过程中，当车辆遭遇碰撞事故时，碰撞预警系统将碰撞信息发送至中央处理系统，中央系统接收信号后，驱动电动卷收器10收紧安全带，以对驾驶员和乘客进行安全防护；此外，当急转弯时，转向角度传感器40检测到方向盘转动后，将车辆的转向角度的信号发送至中央控制系统20，同时，中央控制系统20接收到车速传感器30检测输送的车速信号，此时，若中央控制系统20接收的转向角度的信号超过预设安全阈值，且车速信号超过预设安全阈值时，中央控制系统20判断此时车辆正处于急转弯状态，中央控制系统20控制电动卷收器10收紧安全带，以对驾驶员和乘客进行安全防护，防止在急转弯的行驶状况下，人体左右摇摆，或者出现其他的安全事故。在此需要说明的是，车辆在正常行驶过程中，车速传感器30也会检测车速，但是，只有在没有转向角度传感器40和车速传感器30同时检测到车辆的转向角度的信号和车速信号均超过预设安全阈值时，中央控制系统20才会控制电动卷收器10收紧安全带，其中，转向角度的安全阈值为90°，车速的安全阈值5Km/h时。其中，中央控制系统20为ECU，车速传感器30的型号为WHT005651，转向角度传感器40的型号为MPU6050。
在上述实施例中，所述碰撞预警系统包括测距装置60、多个第一压力传感器62、语音播报单元61和安全气囊63，车辆前后保险杠和侧面门柱上均设有所述测距装置60，所述测距装置60用于检测车距，多个所述第一压力传感器62分别间隔设置在车身的四周，其用于检测车辆碰撞时的压力信号，所述语音播报单元61和安全气囊63均设置在车内，所述测距装置60、所述第一压力传感器62、所述语音播报单元61和所述安全气囊63均与所述中央控制系统20连接。
当车辆的四周有车时，设置在车辆前后保险杠和侧面门柱上的测距装置60检测到测距信号，并将测距信号输送至中央控制系统20，当中央控制系统20判断测距信号达到第一安全预设值时，其控制语音播报单元61工作，语音播报单元61会发出“车辆的XX方向有障碍物”的语音信息，以提醒驾驶员其车辆的四周有车辆，防止驾驶员由于注意力不集中没有注意到。当中央控制系统20判断测距信号达到第二安全预设值时，其电动卷收器10收紧安全带，进行预紧，谨防当碰撞事故发生时，给驾驶员和乘客提供安全防护。当车辆发生碰撞事故时，设置在车架四周的压力传感器测试车辆碰撞压力，并将压力信号输送至中央控制系统20，中央控制系统20控制安全气囊63启动，以更好的保护驾驶员和乘客的头部和颈部，更大的接触面积也减轻了乘客胸腔承受的压力。其中，第一安全预设值的距离大于第二安全预设值的距离，语音播报单元61为扬声器，测距装置60为测距雷达或超声波测距仪。本发明所述的一种防撞预警系统，具有反应灵敏，可在碰撞事故发生前做出预警反应，保证了驾驶员和乘客的安全性，降低驾驶员和乘客伤亡概率。
一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，还包括多个第二压力传感器64，多个所述第二压力传感器64均布在座椅上，其用于检测座椅上驾驶员或乘客的重量，所述第二压力传感器64与所述中央控制系统20连接。
其中，中央控制系统20内由根据不同重量设置电动卷收器10输出不同大小的预紧力，当驾驶员或乘客坐上座椅后，第二压力传感器64检测到压力后，将信号发送至中央控制系统20，中央控制系统20根据接收到的压力信号自动生成重量信息，并控制电动卷收器10输出对应大小的预紧力，以满足将不同重量大小的驾驶员或乘客束缚在座椅，减小佩戴的安全带与驾驶员或乘客之间的间隙，进而提高安全带系统的安全性能。
一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，还包括加速度传感器50，其设置在车身上，以用于采集车辆的行驶状态信息，所述加速度传感器50与所述中央控制系统20连接。
其中，加速度传感器50用于采集车辆的行驶状态，以判断车辆是否处于急加速或急刹车的状态，并将信号发送至中央控制系统20，中央控制系统20控制电动卷收器10收紧安全带，以车速急变导致驾驶员或乘客碰撞受伤甚至摔出车外。在此，需要说明的是，本发明中通过加速度传感器50采集车辆的行驶状态信息为现有技术，如在申请号为CN201611031124.1的发明专利中即有公开其远离，因此，本发明对其工作原理不再进行赘述。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
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 (6)
1.一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，包括安全带、电动卷收器(10)、中央控制系统(20)、车速传感器(30)、转向角度传感器(40)和碰撞预警系统，所述电动卷收器(10)、所述车速传感器(30)、所述转向角度传感器(40)和所述碰撞预警系统均与所述中央控制系统(20)连接，所述电动卷收器(10)用于收紧安全带，所述车速传感器(30)安装在车身上，用于检测车辆行驶的车速，并将信号发送至中央控制系统(20)，所述转向角度传感器(40)安装在方向盘的管柱上，用于检测车辆行驶的转向角度，并将信号发送至中央控制系统(20)，所述碰撞预警用于车辆碰撞时，将信号发送至中央控制系统(20)。
2.根据权利要求1所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，还包括加速度传感器(50)，其设置在车身上，以用于采集车辆的行驶状态信息，所述加速度传感器(50)与所述中央控制系统(20)连接。
3.根据权利要求2所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，所述碰撞预警系统包括测距装置(60)和语音播报单元(61)，车辆前后保险杠和侧面门柱上均设有所述测距装置(60)，所述测距装置(60)用于检测车距，所述语音播报单元(61)设置在车内，所述测距装置(60)和所述语音播报单元(61)均与所述中央控制系统(20)连接。
4.根据权利要求3所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，所述测距装置(60)为雷达或超声波测距仪。
5.根据权利要求3所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，所述碰撞预警系统还包括多个第一压力传感器(62)和安全气囊(63)，多个所述第一压力传感器(62)分别间隔设置在车身的四周，其用于检测车辆碰撞时的压力信号，所述安全气囊(63)均设置在车内，所述第一压力传感器(62)和所述安全气囊(63)均与所述中央控制系统(20)连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种氢能汽车的主动式预紧安全带系统，其特征在于，还包括多个第二压力传感器(64)，多个所述第二压力传感器(64)均布在座椅上，其用于检测座椅上驾驶员或乘客的重量，所述第二压力传感器(64)与所述中央控制系统(20)连接。
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| CN (1) | CN110562189A (zh) |
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2019
- 2019-08-12 CN CN201910741210.9A patent/CN110562189A/zh active Pending
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