CN117043017A - 安全带织带和座椅安全带系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于机动车辆的座椅安全带系统(10)的安全带织带，具有：织带本体(28)，该织带本体包括加热部分(38)，其中，加热部分(38)由设置在织带本体(28)上的加热装置(32)形成；以及至少一个温度测量装置(30)，该至少一个温度测量装置设置在织带本体(28)上、在加热部分(38)中，通过温度测量装置可以感测加热部分(38)中的温度。此外，描述了一种座椅安全带系统(10)。
Description
本发明涉及一种用于机动车辆的座椅安全带系统的安全带织带以及一种座椅安全带系统。
座椅安全带系统用于在车辆强烈减速时约束车辆乘员，使得车辆乘员自身尽可能平稳减速，并且防止接触车辆内的物体(比如方向盘或仪表板)。
除了安全方面，已经努力将舒适功能集成到安全带织带中。所述舒适功能之一例如是加热功能。
然而，具有加热功能的安全带织带具有相对较大的厚度，使得当安全带织带收回时以及当插入舌沿安全带织带移动时可能出现问题。
另外，可能难以以期望的方式控制加热。
本发明的目的是提供一种具有加热及测量功能的安全带织带以及具有这种安全带织带的座椅安全带系统，该安全带织带易于制造并消除了现有技术的缺点。
根据本发明，该目的通过一种用于机动车辆的座椅安全带系统的安全带织带来实现，该安全带织带包括：织带本体，该织带本体包括加热部分，该加热部分由设置在织带本体上的加热装置形成；以及至少一个温度测量装置，该至少一个温度测量装置设置在织带本体上、在加热部分中，通过温度测量装置可以感测加热部分中的温度。通过感测温度，可以更精确地控制由加热装置提供的温度。
因此，温度测量装置可以设置在织带本体上，其中，“在织带本体上”的表述还包括温度测量装置布置在织带本体中，即温度测量装置集成在织带本体中。
因此，温度测量装置可以布置在织带本体的表面上和/或集成在织带本体中。
特别地，在加热部分中人工地加热安全带织带。为此，例如通过加热装置对安全带织带进行电加热。
在一个实施例中，加热装置是被配置为形成织带本体的经线和/或纬线中的一者的导热体。这样，导热体可以集成在织带本体中，而不会对安全相关特性(比如安全带织带的断裂强度)产生不利影响。因此，导热体像不具有加热功能的“正常”经线和/或纬线一样被编织到织带本体中。另外，集成的导热体不增加织带本体的厚度。因此，当安全带织带收回或当插入舌沿安全带织带移动时，加热装置不会引起任何问题。
特别地，该至少一个温度测量装置具有远小于织带本体的厚度，温度测量装置的厚度总计为织带本体的厚度的不到50％、特别是不到10％。因此，包括温度测量装置的安全带织带的厚度几乎不大于没有温度测量装置的“正常”安全带织带的厚度。因此，当安全带织带收回或当插入舌沿安全带织带移动时，设置在织带本体上的温度测量装置不会引起问题。
根据一个方面，该至少一个温度测量装置具有与织带本体至少相同的柔性和/或至多相同的抗变形性。这样，与没有温度测量装置的安全带织带相比，包括温度测量装置的安全带织带的柔性和/或抗变形性不会受到不利影响。因此，例如当根据本发明的安全带织带收回时，不会出现问题。
例如，该至少一个温度测量装置沿加热部分的整个长度延伸。这样，可以在整个加热部分中感测温度。还可以以这种方式感测整个加热部分的平均温度。同样可以在某些部分中进行温度感测，特别是当安全带织带的限定部分在其温度方面特别重要时。这些部分可以容易地在安全带织带的纵向方向上具有不同的延伸。
一个实施例提供的是加热部分由一个或多个加热元件形成，这些加热元件至少部分地彼此平行地在纵向方向和/或横向方向上延伸，其中，该至少一个温度测量装置平行于加热元件和/或在加热元件之间平行地延伸。因此，可以沿加热元件的整个长度均匀地感测温度。而且，可以感测多个加热元件的平均温度。
根据一个方面，该至少一个温度测量装置包括温度传感器，该温度传感器被编织到织带本体中，被胶粘、缝合并且/或者印刷到织带本体上(例如，借助于丝网印刷、喷墨印刷或使用功能性墨水的分配器印刷)，或者借由该至少一个温度测量装置的另一组成部分被胶粘、缝合并且/或者施加到织带本体。温度传感器通过编织而集成在织带本体中。另一选择是编织管状区域，温度传感器在该管状区域中插入或编织到安全带织带中。这例如通过部分双层织物来完成。通过另外两种安装技术来将温度传感器附接到织带本体的表面。上述安装技术都不会改变织带本体的形状或结构。即，不需要在织带本体中设置例如凹口或孔来将温度传感器紧固或集成到织带本体上。这样，诸如断裂强度等安全带织带的安全相关方面不会受到不利影响或仅受到微不足道的不利影响。
如果在织入的导热体之间引入至少两个导体路径(丝、股线、传导细丝或加捻线)，则可以将温度测量装置直接或借助于柔性或刚性导体板附接到织带本体。
该至少一个温度测量装置可以具有保护层，温度传感器被保护层覆盖或包围，并且特别地通过保护层被紧固在织带本体上。保护层可以帮助保护温度传感器免受过度的机械负载和外部影响(比如由于安全带织带收回或由于插入舌沿安全带织带移位而引起的磨损)。这样，可以显著地提升温度传感器的功能性。
保护层可以是织物，例如，类似于缝合、粘合或层压到织带本体上的加强层。因此，被置于织物与织带本体之间的温度传感器可以紧固至织带本体。热转印标签也可以用作覆盖物。热转印标签可以直接施加到安全带织带上，或者可以与另一层(比如用作温度传感器的附加保护的非织造材料、泡沫材料或间隔织物)一起施加。
例如，温度传感器是热电偶。热电偶是一对由不同材料制成的金属导体，它们在一端处连接，并且由于热电效应而适于温度测量。热电偶可以特别薄，使得根据本发明的安全带织带的厚度几乎不会由于温度传感器而增加。另外，根据本发明的包括这种温度传感器的安全带织带可以容易地制造，因为温度传感器可以特别容易地例如通过粘合、注射或印刷而附接至织带本体。
替代性地，温度传感器可以是电阻温度计。电阻温度计是利用电导体的电阻的温度依赖性来测量温度的电气部件。电阻温度计也可以类似于热电偶被设计成特别薄，并且可以容易地布置在织带本体上。
有利地，温度传感器可以是经涂覆的光纤。这种光纤可以以已知的方式编织或施加(例如，刺绣)到安全带织带。
替代实施例提供的是织带本体是编织式的并且包括在纵向方向上延伸的经线和横向于经线延伸的纬线，该至少一个温度测量装置作为至少一条经线和/或至少一条纬线被编织到织带本体中。因此，温度测量装置像不具有测量功能的正常经线和/或纬线一样被编织到织带本体中。编织在织带本体中的温度测量装置可以由用作电阻温度计的电极的至少两个导电细丝、线、丝和/或股线来实施。这种方法需要电极之间的电连接。为了确保编织电极的电连接，使用浮子将所述导电细丝、线和/或股线引导到安全带织带上。这样，温度测量装置可以集成在织带本体中，而不会对安全相关特性(比如安全带织带的断裂强度)产生不利影响或者增加安全带织带的厚度。因此，当安全带织带收回时或当插入舌沿安全带织带移动时不会出现问题。
可以提供被配置为至少一条经线和/或纬线的温度测量装置，以像正常经线和纬线一样用作制造安全带织带的连续细丝，其中，温度测量装置和正常经线和纬线交织为连续细丝。这样，可以显著地便于制造安全带织带。
例如，温度传感器是测量丝。因此，温度传感器可以容易地集成在织带本体中。
此外，温度测量装置可以包括包围测量丝的电绝缘体。这样，可以保护织带本体不受过电压的影响。此外，例如可以保护测量丝不受过大的机械负载。
此外，根据本发明，该目的通过一种用于机动车辆的座椅安全带系统来实现，该座椅安全带系统包括控制单元和上述类型的安全带织带，加热装置和该至少一个温度测量装置与控制单元联接。加热装置和该至少一个温度测量装置经由控制单元可操作地连接。这样，控制单元可以被配置成基于由温度测量装置感测的加热部分中的温度来改变、特别是控制加热部分中的温度。因此，可以设定并保持加热部分中特定的期望温度，这致使机动车辆的舒适性增加。
还可设想，所感测的温度有助于改变和/或控制其他装置的功能。例如，可以基于所感测的温度来控制车辆的通风。
如上所述的根据本发明的座椅安全带系统的优点和特征同样适用于安全带织带，反之亦然。
从以下描述并且从所参考的附图中，本发明的其他优点和特征将是明显的，在附图中：
-图1示意性地示出了根据本发明的座椅安全带系统，该座椅安全带系统具有根据本发明的安全带织带；
-图2示出了图1的根据本发明的安全带织带的平面视图，该安全带织带包括温度测量装置的第一实施例；
-图3示出了沿根据本发明的安全带织带的纵向方向观察的截面，该安全带织带包括根据图2的温度测量装置的第一实施例；
-图4示出了图1的根据本发明的安全带织带的平面视图，该安全带织带包括温度测量装置的第二实施例；
-图5示出了图1的根据本发明的安全带织带的平面视图，该安全带织带包括温度测量装置的第三实施例；
-图6示出了图1的根据本发明的安全带织带的平面视图，该安全带织带包括温度测量装置的第四实施例；以及
-图7示出了图1的根据本发明的安全带织带的平面视图，该安全带织带包括温度测量装置的第五实施例。
图1展示了用于机动车辆的座椅安全带系统10的第一实施例。
座椅安全带系统10包括安全带织带12、端部配件14、插入舌16、安全带扣18、偏转器20、安全带卷收器22、电源24和控制单元26。
在这种情况中，电源24是用电电源(例如，电池)，并且与控制单元26联接。
安全带织带12在第一端处借由端部配件14紧固到机动车辆，并且在与第一端相反的第二端处借由安全带卷收器22紧固到机动车辆。通过可移动地附接到安全带织带12的插入舌16，安全带织带12可以与安全带扣18联接。
安全带织带12包括织带本体28、设置在织带本体28上的温度测量装置30、和设置在织带本体28上的加热装置32。
加热装置32从安全带织带12的位于端部配件14的区域中的第一端在安全带织带12的整个长度上延伸至安全带织带12的位于安全带卷收器22的区域中与第一端相反的第二端。
在车辆上的紧固件的区域中，加热装置32与电源24联接。
在这里所示出的实施例中，加热装置32包括多个加热元件33，该多个加热元件在织带本体28的纵向方向上彼此平行地延伸，在图1至图7中以虚线示出。
加热装置32可以被设计为导热体或多个细丝，该导热体或多个细丝作为织带本体28的相应经线(如图1所示)和/或相应纬线编织到织带本体28中。
当然，加热装置32也可以集成在织带本体28中或者以不同的方式布置在织带本体28上。
加热装置32在两端处被引导出织带本体28，使得加热装置32在织带本体28中的集成在这些点处断开连接。所述点被称为断开连接点34、36。
如果加热装置32形成作为织带本体28的经线和/或纬线编织到织带本体28中的导热体，则可以通过切断导热体来形成断开连接点34、36。
加热装置32在第一断开连接点34的区域中与电源24的第一接触极(在这种情况中为负接触极)电联接，并且在第二断开连接点36的区域中与第二接触极(在这种情况中为正接触极)电联接。
第二断开连接点36在此未详细示出。加热装置32可以例如借由滑动触点连接到安全带卷收器22上的固定触点，固定触点进而连接到电源24。
加热装置32可以在断开连接点34、36处被引导出编织复合物，使得加热装置32沿织带本体28的外侧被引导并且可以直接连接到电源24。
替代性地，在断开连接点34、36的区域中被切断的加热装置32可以借由单独的接触元件连接到电源24的接触极。
经由电源24被供应电力(在这种情况中为电流)的加热装置32在安全带织带12处在加热装置的延伸区域中(即在断开连接点34、36之间)形成加热部分38。
在根据图1的第一实施例中，所述加热部分38在安全带织带12的整个长度上延伸。
在替代实施例中，断开连接点34、36也可以设置在安全带织带12上的其他地方，使得加热部分38更短并且不在安全带织带12的整个长度上延伸。
例如，在这种情况中，加热部分38仅在车辆乘员40的区域中沿安全带织带12延伸。
加热装置32帮助加热织带本体28，并因此使车辆乘员40变暖。这将增加舒适度。
由于加热装置32设置在织带本体28上，因此安全带织带12不仅具有安全功能，而且具有舒适功能。
在这里所示出的实施例中，温度测量装置30沿加热部分38的一部分延伸。因此，温度测量装置30在加热元件33之间居中地且平行于加热元件延伸。
温度测量装置30在其延伸区域中形成测量部分42。测量部分42可以在安全带织带12的整个长度上延伸，或者如图1所展示的，可以仅放置在与测量有关的区域中，比如在车辆乘员40的区域中。
测量部分42可以可选地在加热部分38的整个长度上延伸。
为了确保安全带织带12容易收回，温度测量装置30以及加热装置32可以具有与织带本体28至少相同的柔性和/或至多相同的抗变形性。
在加热部分38中在加热元件33之间的温度可以由温度测量装置30感测。
这样，温度测量装置30可以提供整个测量部分42的平均温度，或者温度测量装置30可以提供与测量部分42的多个测量子部分相关联的多个温度读数。
温度测量装置30和加热装置32借由彼此联接的电源24和控制单元36而可操作地连接。
这样，可以基于由温度测量装置30感测的温度来驱动或控制加热装置32。
此外，控制单元26可以与机动车辆的其他功能组联接，比如与空调联接。基于由温度测量装置30感测的温度，进而可以驱动或控制空调。
在图2和图3中，示出了温度测量装置30的第一实施例。
温度测量装置30包括温度传感器44、两个介电层46、48以及保护层50。
温度传感器44包括两个电极52、54，这两个电极彼此平行地延伸并且具有在至少一个点处彼此接触的相反的极。
在这种情况中，温度传感器44是热电偶。
第一介电层46被置于温度传感器44与织带本体28之间，第二介电层48被置于温度传感器44与保护层50之间。
介电层46、48是可选的，并且主要用于使温度传感器44电绝缘。
第一介电层46还可以用于降低织带本体28的表面粗糙度，从而更好地紧固温度传感器44。
各层46、48、50以及温度传感器44可以通过印刷、注射、涂覆或类似技术(比如通过丝网印刷、喷墨印刷或分配器印刷)而直接施加到安全带织带28或施加到彼此上。
作为替代方案，层46、48、50和温度传感器44可以作为单独的组成部分预制，并且可以与织带本体28或者彼此粘合、缝合、焊接等。
当然，也可设想上述紧固选项的组合。
上述技术可以帮助设计温度测量装置30，使得温度测量装置的厚度远小于织带本体28的厚度。安全带织带12在测量部分42中的厚度几乎不比在测量部分42之外的厚度大。这样，安全带织带12可以容易地收回或者插入舌16可以沿安全带织带12平滑地移动。
例如，温度测量装置30的厚度总计为织带本体28的厚度的不到50％、特别是不到10％。
温度传感器44和可选的介电层46、48被保护层50覆盖，因此可以被保护以免受外部影响以及免受过度的机械应力。
例如，保护层50是附加的织物层。
由于电极52、54之间的热电效应，从而可以进行温度测量。
在图4中，示出了温度测量装置30的第二实施例，其基本上对应于根据图2和图3的第一实施例。因此，在下文中仅讨论不同之处，并且相似和同等作用的部件具有相同的附图标记。
第二实施例的温度测量装置30与第一实施例的温度测量装置的不同之处仅在于，将温度传感器44设置为电阻温度计来代替热电偶。
为此，温度传感器44具有至少一个电导体52或54，其电阻可以用于测量温度。
关于其他结构及其他特征，参考关于图2和图3的解释。
图5示出了温度测量装置30的第三实施例，其基本上对应于根据图2至图4的第一实施例和第二实施例。因此，在下文中仅讨论不同之处，并且相似和同等作用的部件具有相同的附图标记。
在根据图5的实施例中，温度传感器44设置在单独的柔性衬底56(比如Kapton、PET膜或织物)上。为此，温度传感器44可以印刷、注入、粘合、焊接、缝合等到柔性衬底56上。
柔性衬底56和温度传感器44被保护层50覆盖，因此在图5中以虚线示出。
在紧固变体中，具有温度传感器44的柔性衬底56然后可以被松散地放置到织带本体28上，并且可以仅通过保护层50被紧固到织带本体28。保护层50可以根据任何前述紧固技术紧固在织带本体28上。
替代性地或附加地，包括温度传感器44的柔性衬底56可以根据前述紧固技术中的任一种直接紧固在织带本体28上。
在图6和图7中，示出了温度测量装置30的两个其他实施例，这两个实施例基本上类似于图2至图5的实施例。在这种情况下，在下文中也将仅讨论不同之处，并且相似和同等作用的部件具有相同的附图标记。
在图6中，温度传感器44由多个测量丝58形成，该多个测量丝在安全带织带12的纵向方向上彼此平行地并且平行于加热装置32的加热元件33延伸。
测量丝58可以像加热元件33一样作为经线在安全带织带12的整个长度上(例如，作为连续线)或者部分地编织到织带本体28中。
当然，在这种情况下，温度测量装置30也可以包括包围测量丝58的外周的介电层46、48和/或保护层50。
图7所示的实施例与图6的实施例的不同之处仅在于，温度传感器44的测量丝58不是平行于加热元件33延伸，而是与加热元件33正交地相交。
在这种情况下，加热元件33可以作为经线并且测量丝58可以作为纬线(例如以连续线的形式)编织到织带本体28中。
当然，加热元件33也可以作为纬线并且测量丝58可以作为经线被编织到织带本体28中。
还可设想，加热元件33和测量丝58在织带本体28中或沿织带本体(例如以纬线的形式)曲折蜿蜒，如图7中的测量丝58。
测量丝58可以一起或各自本身形成热电偶或电阻温度计。关于功能，参考关于根据图2至图4的实施例的描述。
Claims (15)
1.一种用于机动车辆的座椅安全带系统(10)的安全带织带，包括：
织带本体(28)，所述织带本体包括加热部分(38)，其中，所述加热部分(38)由设置在所述织带本体(28)上的加热装置(32)形成；以及
至少一个温度测量装置(30)，所述至少一个温度测量装置设置在所述织带本体(28)上、在所述加热部分(38)中，通过所述温度测量装置能够感测所述加热部分(38)中的温度。
2.根据权利要求1所述的安全带织带，其特征在于，所述至少一个温度测量装置(30)具有远小于所述织带本体(28)的厚度，所述温度测量装置(30)的厚度总计为所述织带本体(28)的厚度的不到50％、特别是不到10％。
3.根据权利要求1或2所述的安全带织带，其特征在于，所述至少一个温度测量装置(30)具有与所述织带本体(28)至少相同的柔性和/或至多相同的抗变形性。
4.根据前述权利要求中任一项所述的安全带织带，其特征在于，所述加热部分(38)在所述安全带织带(12)的纵向方向上延伸，所述至少一个温度测量装置(30)沿所述加热部分(38)的整个长度延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的安全带织带，其特征在于，所述加热部分(38)由一个或多个加热元件(33)形成，所述加热元件至少部分地彼此平行地在所述纵向方向和/或横向方向上延伸，所述至少一个温度测量装置(30)平行于所述加热元件(33)和/或在所述加热元件(33)之间平行地延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的安全带织带，其特征在于，所述至少一个温度测量装置(30)包括温度传感器(44)，所述温度传感器被编织到所述织带本体(28)中，被粘合、缝合并且/或者印刷到所述织带本体(28)上，或者借由所述至少一个温度测量装置(30)的另一组成部分而粘合、缝合并且/或者印刷到所述织带本体(28)上。
7.根据权利要求6所述的安全带织带，其特征在于，所述至少一个温度测量装置(30)包括保护层(50)，所述温度传感器(44)被所述保护层(50)覆盖或包围，并且特别地通过所述保护层(50)被紧固在所述织带本体(28)上。
8.根据权利要求6或7所述的安全带织带，其特征在于，所述温度传感器(44)是热电偶。
9.根据权利要求6或7所述的安全带织带，其特征在于，所述温度传感器(44)是电阻温度计。
10.根据权利要求6或7所述的安全带织带，其特征在于，所述温度传感器是经涂覆的光纤。
11.根据权利要求6或7所述的安全带织带，其特征在于，所述织带本体(28)是编织式的并且包括在所述纵向方向上延伸的经线和横向于所述经线延伸的纬线，所述至少一个温度测量装置(30)作为至少一条经线和/或至少一条纬线被编织到所述织带本体(28)中。
12.根据权利要求11所述的安全带织带，其特征在于，所述温度传感器(44)是测量丝。
13.根据前述权利要求中任一项所述的安全带织带，其特征在于，所述温度传感器(44)被容纳在织入室中。
14.一种用于机动车辆的座椅安全带系统，包括：
控制单元(26)，以及
根据前述权利要求中任一项所述的安全带织带(12)，其中，所述加热装置(32)和所述至少一个温度测量装置(30)与所述控制单元(26)联接。
15.根据权利要求14所述的座椅安全带系统，其特征在于，所述控制单元(26)被配置成基于由所述温度测量装置(30)感测的所述加热部分(38)中的温度来改变、特别是控制所述加热部分(38)中的温度。
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