CN111688633A - 一种电机预紧主动式安全带控制系统 - Google Patents

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陆天龙
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Abstract

本发明公开了一种电机预紧主动式安全带控制系统，包括：冲击传感器、动力收紧装置、防逆转结构、拉力限制器和电子控制单元。通过上述方式，本发明电机预紧主动式安全带控制系统，通过动力收紧装置，及时收紧安全带，在事故发生的第一时刻把人固定在座椅上，事故发生后，通过拉力限制器适度放松安全带，待冲击力峰值过去，或者人已能受到气囊的保护时，适当放松安全带长度，避免因拉力过大而使人肋骨受伤。

Description

一种电机预紧主动式安全带控制系统
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域，特别是涉及一种电机预紧主动式安全带控制系统。
背景技术
随着汽车的不断发展，汽车的普及广泛并且车速也越来越快，同时交通事故的频率也越来越高，汽车的安全技术也就变得至关重要，现有的主动安全系统在于提高车辆行驶的稳定性，而被动安全系统在事故发生时起到了救人性命的决定性作用，而汽车安全带是主要的安全装置，一旦发生碰撞，乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出窗外，为防止撞车时发生类似的伤害，公安部门要求所有汽车前排的乘员必须使用安全带，以便发生交通事故时，安全带对人起到固定缓冲的作用，防止出现二次伤害。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电机预紧主动式安全带控制系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种电机预紧主动式安全带控制系统，包括：冲击传感器、动力收紧装置、防逆转结构、拉力限制器和电子控制单元，所述冲击传感器将汽车的加速度变化转化成电信号发送给电子控制单元，所述电子控制单元将冲击传感器的电信号与设定的规定值相比，所述动力收紧装置包括气缸、活塞、充气剂、引爆炸药、电热丝、通气孔、气体发生器和钢丝绳，所述活塞安装在气缸内部，活塞上焊接钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构上，所述动力收紧装置利用产生的气压推动活塞带动钢丝绳拉紧安全带，所述防逆转结构在收紧安全带时防止安全带反向转动，所述拉力限制器在安全带收紧状态下根据设定负荷放松安全带。
在本发明一个较佳实施例中，所述冲击传感器的电信号高于设定的规定值，电子控制单元启动收紧装置。
在本发明一个较佳实施例中，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构的棘爪上。
在本发明一个较佳实施例中，所述棘轮机构设置在安全带的伸缩卷筒的一端。
在本发明一个较佳实施例中，所述棘轮机构包括三个棘爪、外齿圈和时钟弹簧。
在本发明一个较佳实施例中，所述外齿圈安装在安全带的伸缩卷筒的转轴上并且与转轴一同转动。
在本发明一个较佳实施例中，所述棘爪安装在外齿圈周围的圆形固定架。
在本发明一个较佳实施例中，所述电热丝通电发热引发引爆炸药，炸药释放大量热量使得充气剂受热分解出大量气体充入气体发生器的导管中，活塞由于大量气体的推力带动钢丝绳迅速移动。
在本发明一个较佳实施例中，所述防逆转结构包括防反向转动齿轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述拉力限制器包括钢制扭转棒，钢制扭转棒设置在安全带的伸缩卷筒的轴心。
本发明的有益效果是：提供一种电机预紧主动式安全带控制系统，通过动力收紧装置，及时收紧安全带，在事故发生的第一时刻把人固定在座椅上，事故发生后，通过拉力限制器适度放松安全带，待冲击力峰值过去，或者人已能受到气囊的保护时，适当放松安全带长度，避免因拉力过大而使人肋骨受伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其它的附图，其中：
图1是本发明的电机预紧主动式安全带控制系统一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种电机预紧主动式安全带控制系统，包括：冲击传感器、动力收紧装置、防逆转结构、拉力限制器和电子控制单元，电子控制单元触发冲击传感器测量撞车时的减速度大小，当超过给定的减速度界限值，电子控制单元便发出点火指令，通过点燃动力收紧装置内的工作介质，形成高压推动活塞在气缸内运动，液流顶开密封膜片，并以较高的速度冲向涡轮的叶片，涡轮便带着安全带卷筒转动，使安全带能够进一步勒紧乘员的身体。
所述冲击传感器将汽车的加速度变化转化成电信号发送给电子控制单元，所述电子控制单元将冲击传感器的电信号与设定的规定值相比，所述冲击传感器的电信号高于设定的规定值，电子控制单元启动收紧装置。
所述动力收紧装置包括气缸、活塞、充气剂、引爆炸药、电热丝、通气孔、气体发生器和钢丝绳，所述活塞安装在气缸内部，活塞上焊接钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构上，所述动力收紧装置利用产生的气压推动活塞带动钢丝绳拉紧安全带，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构的棘爪上，所述棘轮机构设置在安全带的伸缩卷筒的一端，所述棘轮机构包括三个棘爪、外齿圈和时钟弹簧，所述外齿圈安装在安全带的伸缩卷筒的转轴上并且与转轴一同转动，所述棘爪安装在外齿圈周围的圆形固定架。
所述电热丝通电发热引发引爆炸药，炸药释放大量热量使得充气剂受热分解出大量气体充入气体发生器的导管中，活塞由于大量气体的推力带动钢丝绳迅速移动。
当钢丝绳不动时，棘爪在时钟弹簧作用下处于松弛状态，外齿圈可随着安全带卷筒沿顺时针或者逆时针方向转动，当拉动钢丝绳时，拉力力矩克服时钟弹簧弹力力矩使得棘爪抱紧在外齿圈上，并且带动安全带伸缩卷筒转动，从而便可使安全带收紧。
所述防逆转结构在收紧安全带时防止安全带反向转动，所述拉力限制器在安全带收紧状态下根据设定负荷放松安全带，所述防逆转结构包括防反向转动齿轮，一旦收紧安全带，安全带的张力则会使防反向转动齿轮咬合并且保持咬合状态。
所述拉力限制器包括钢制扭转棒，钢制扭转棒设置在安全带的伸缩卷筒的轴心，当碰撞刚发生时，拉力限制器给出一个较高的恒定约束力，当脚部前移以及车身后移到一定距离时，即安全气囊发生作用，安全气囊与安全带同时的约束力会对人体的脚部以及其他部位可能受到伤害，这时，拉力限制器给出一个较小的约束作用，只起到辅助作用，更有效地保证驾驶员的安全。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，包括：冲击传感器、动力收紧装置、防逆转结构、拉力限制器和电子控制单元，所述冲击传感器将汽车的加速度变化转化成电信号发送给电子控制单元，所述电子控制单元将冲击传感器的电信号与设定的规定值相比，所述动力收紧装置包括气缸、活塞、充气剂、引爆炸药、电热丝、通气孔、气体发生器和钢丝绳，所述活塞安装在气缸内部，活塞上焊接钢丝绳的一端，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构上，所述动力收紧装置利用产生的气压推动活塞带动钢丝绳拉紧安全带，所述防逆转结构在收紧安全带时防止安全带反向转动，所述拉力限制器在安全带收紧状态下根据设定负荷放松安全带。
2.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述冲击传感器的电信号高于设定的规定值，电子控制单元启动收紧装置。
3.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述钢丝绳的另一端固定在安全带的棘轮机构的棘爪上。
4.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述棘轮机构设置在安全带的伸缩卷筒的一端。
5.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述棘轮机构包括三个棘爪、外齿圈和时钟弹簧。
6.根据权利要求5所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述外齿圈安装在安全带的伸缩卷筒的转轴上并且与转轴一同转动。
7.根据权利要求5所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述棘爪安装在外齿圈周围的圆形固定架。
8.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述电热丝通电发热引发引爆炸药，炸药释放大量热量使得充气剂受热分解出大量气体充入气体发生器的导管中，活塞由于大量气体的推力带动钢丝绳迅速移动。
9.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述防逆转结构包括防反向转动齿轮。
10.根据权利要求1所述的电机预紧主动式安全带控制系统，其特征在于，所述拉力限制器包括钢制扭转棒，钢制扭转棒设置在安全带的伸缩卷筒的轴心。
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