CN1600605A - 带电动机的安全带卷绕装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，其中，在通常时刻，可确实进行卷绕，并且在乘员的身体的一部分由安全带挂住时，不产生较大压迫感。如果对电动机控制电路(6)发出由电动机(5)驱动安全带收缩器的指令，则电动机控制电路(6)开始向电动机(5)进行供电，离合器(3)处于将安全带收缩器(1)和减速器(4)连接的状态。电动机(5)的供电电流通过电流检测电路(7)检测，将其反馈给电动机控制电路(6)。该电动机控制电路(6)按照规定时间间隔，读入通过电流检测电路(7)检测的电流值，同时计算与在先读入的值的差分值。另外，在所述电流的差分值达到预定的阈值以上时，停止向电动机(5)进行供电。

Description

带电动机的安全带卷绕装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种安全带卷绕装置的控制方法，具有通过电动机，卷绕安全带的机构。

背景技术

设置于汽车等中的安全带卷绕装置具有如下功能：在于乘员坐于座位后，抽出安全带，将舌片紧固于带扣装置时，吸收多余的抽出量。为了实现该功能，在现有的安全带卷绕装置中，采用单一的复位弹簧。在佩带安全带时，人抵抗该复位弹簧的回复力而抽出安全带，将舌片与带扣扣合，然后放开手，此时，通过复位弹簧的力，将过量抽出的部分引入安全带卷绕装置中，直至与人体相贴合。

如上所述，在安全带卷绕装置中，必须同时满足下述的条件，即：

(1)确实卷绕过量抽出的安全带，直至与人体相贴合，另外，在人不佩带该安全带的情况下，卷绕该安全带，直至确实将已抽出的安全带容纳于容纳部；

(2)在正常佩带的状态下，可使乘员的胸部等不产生不必要的压迫感。

但是，在采用一个复位弹簧的回复力的安全带卷绕装置中，如果为了减小佩带时的乘员的胸部的压迫感，采用回复力较小的弹簧，则安全带卷绕时(容纳时)的卷绕力变弱，操作性、存储性降低。与此相反，如果为了在卷绕时，获得充分的卷绕力，采用回复力较强的弹簧，则会有正常佩带时的乘员的胸部的压迫感增加等问题。

另外，在现有的安全带卷绕装置中，由于在其内部，设置有一个复位弹簧，故还具有：伴随安全带的抽出量的增加，复位弹簧被卷绕，其回复力增加，伴随安全带的抽出量的增加，抽出力也增加等问题。

作为解决这样的问题的安全带卷绕装置，人们提出了下述类型的装置，其中，通过电动机，或电动机与复位弹簧的组合，卷绕安全带，比如，在特开2001-225720号公报(专利文献1)中公开有该装置。同样在特开平11-301407号公报(专利文献2)、特开平11-334533号公报(专利文献3)中，均描述了象这样，具有采用电动机，卷绕安全带的机构的安全带卷绕装置。

在上所述的现有的采用电动机的安全带卷绕装置中，一般，在安全带的卷绕完成的时刻，进行如切断供给电动机的电源等控制。若在卷绕完成时，电动机的电源的接通仍未中断情况下，产生下述的问题，即，不仅无端地消耗电池的电源，而且电动机被加热，由此，必须使用具有耐加热性的电动机。

于是，以往，一般采用下述的控制方式，即，对流过电动机的电流进行监视，在电流值超过规定值的情况下，视为卷绕结束，切断供给电动机的电流。

专利文献1：特开2001-225720号公报

专利文献2：特开平11-301407号公报

专利文献3：特开平11-334533号公报

在这样的现有的电动机的供电停止控制中，为了确实进行安全带的卷绕，使视为卷绕结束的电流值设为较大值。但是，在卷绕中，在如安全带被乘员的身体的一部分(臂等)所刮等情况下，通过电动机的卷绕力，紧固乘员的身体的一部分，产生压迫感。另外，具有下述的问题，即，在于卷绕的过程中，乘员要抽出安全带的情况下，必须抵抗较大的电动机的卷绕力，进行抽出动作，因此需要花费力气。

如果避免该情况，视为卷绕结束的电流值设为较小的值，则安全带卷绕装置本身性能变差，驱动所必需的转矩变大，或者电动机的输出降低，在此情况下，具有下述的可能性，即，在卷绕未完成的期间内，判断卷绕结束，停止向电动机供电，因此卷绕不充分。

发明内容

本发明是针对这样的情况而提出的，本发明的目的在于，提供一种带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，可确实在通常情况下，进行卷绕，同时在乘员的身体的一部分挂于安全带上时，不产生较大压迫感，并且，即使在卷绕中，仍能以较小的力抽出安全带。

用于解决上述问题的第1发明为一种带电动机的安全带卷绕装置的控制方法(方案1)，具有通过电动机，卷绕安全带的机构，其特征在于，在流过电动机的电流的增加率达到规定值以上时，停止上述电动机的驱动。

在本发明中，在流过上述电动机的电流的增加率达到规定值以上时，可停止上述电动机的驱动。在通常的情况下，如果安全带的卷绕结束，则电动机的负载急剧地增加，因此，电流急剧地增加。于是，如果在电流的增加率达到规定的阈值以上时，停止电动机驱动，则可防止在卷绕完成后，将多余的电流供给电动机的情况。

另外，在安全带被乘员的一部分(臂等)所挂等情况下，在卷绕的过程中，乘员打算抽出安全带的情况下，在初始阶段，电动机的电流急剧地增加，因此，电流的增加率超过规定的阈值，停止向电动机供电，其结果，可防止对乘员的身体，产生较大的压迫感，或安全带的抽出需要较大的力的情况。

用于解决上述问题的第2技术方案的如上述第1技术方案，其中，在流过上述电动机的电流值达到规定值以上时，也停止上述电动机的驱动(方案2)。

如后具体所述，在采用上述第1技术方案时，在安全带卷绕装置本身的性能变差，卷绕需要较大的电流等情况下，如果卷绕接近结束，则具有下述的情况，即，电动机的电流达到饱和值，即使在卷绕结束的情况下，电动机的电流增加率也不会变成那么大的值。

在本技术方案中，由于即使在流过电动机的电流值达到规定值以上的情况下，仍可停止电动机的驱动，故如果按照接近电动机的电流的饱和值的方式设定该规定值，则即使在这样的情况下，仍可完成卷绕，并且停止对电动机进行供电。

用于解决上述问题的第3技术方案如第1技术方案，或第2技术方案，其中，在从电动机开始驱动起，规定时间的期间内，不进行停止上述电动机的驱动的控制(方案3)。

由于在电动机的驱动开始后，电动机的反电动势较小，故有加速电流流动，流过电动机的电流急剧地增加。另外，根据情况，超过上述第1技术方案，第2技术方案中的电流增加率的阈值，电动机会有停止的可能性。在本技术方案中，由于从电动机开始驱动起，规定时间的期间内，不进行停止电动机的驱动的控制，故可确实防止电动机的驱动后的加速电流的误动作。

如上所述，本发明可提供下述的带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，其中，在通常的情况下，可确实进行卷绕，在乘员的身体的一部分由安全带挂住的情况下，不产生较大的压迫感，并且即使在卷绕的过程中，仍可通过较小的力，抽出安全带。

附图说明：

图1为表示用于实施本发明的实施方式的实例的控制方法的装置构成的实例的概要图。

图2为用于说明本发明的实施方式的1个实例的控制方法的图。

图3为用于说明本发明的实施方式的1个实例的控制方法的图。

图4为用于说明本发明的实施方式的1个实例的控制方法的图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明的实施方式的实例进行说明。图1为表示实施作为本发明的实施方式的控制方法的装置构成的实例的概要图。在图1中，1表示安全带收缩器(安全带卷绕装置主体)、2表示弹簧机构，3表示离合器，4表示减速器、标号5表示电动机、6表示电动机控制电路、7表示电流检测电路。

安全带收缩器1与弹簧机构2连接，并且通过离合器3，与减速器4连接。减速器4与电动机5直接连接。电动机5的供电和离合器3的离合被电动机控制电路6进行控制。

如果通过未图示的外部信号，对电动机控制电路6发出由电动机5驱动安全带收缩器的指令，则电动机控制电路6开始向电动机5进行供电，同时离合器3处于“合”的状态，即，将安全带收缩器1和减速器4连接的状态。

电动机5的供电电流由电流检测电路7检测，将其反馈给电动机控制电路6。电动机控制电路6按照规定时间间隔读入通过电流检测电路7检测的电流值，并且计算与在先已读入的值的差分值。另外，按照以下的3种模式中的，预先选择的一个模式，停止向电动机5进行供电。

(1)模式1

在上述电流的差分值或微分值达到预定的阈值以上时，停止向电动机5进行供电。

(2)模式2

在上述电流的差分值或微分值达到预定的阈值以上时，或电流值达到预定的阈值(不同于差分值，或微分值的阈值的值)以上时，停止向电动机5进行供电。

(3)模式3

进行模式1，或模式2的控制，但是这些控制从开始向电动机5供电起，经过规定时间后开始。

下面对这些控制模式的作用进行详细说明。图2为表示模式1的情况下的，电动机控制电路6的动作的实例的图。图2(a)为表示进行通常的卷绕的状态下的电流值与电流增加率的经过时间的图，(b)表示在卷绕的过程中，在安全带被乘员的身体的一部分(臂等)所挂的情况下的电流值与电流增加率的经过时间的图。实线表示实际的电流值与电流增加率，虚线表示未停止供电的情况下的电流值与电流增加率。

如果开始给电动机5通电，则在之后，电流值急剧增加，但是，在之后，安全带被卷绕，从而随着负载增加，电流值逐渐地增加。于是，如果安全带被完全卷绕，由于无法在进一步卷绕，故电动机5停止，电流急剧增加。电动机控制电路6通过对电流检测电路7的输出进行微分处理，或获取与前一次的测定值的差分，求出电流增加率。

此外，在已求出的电流增加率超过预定的阈值的情况下，电动机控制电路6停止向电动机5进行供电。就这样，在安全带的卷绕完成的情况下，可停止向电动机5进行供电。

在卷绕的过程中，在安全带被乘员的身体的一部分(臂等)所挂等情况下，如(b)所示，在此时刻，电动机5的负载增加，由此，电流值急剧增加，电流增加率超过上述阈值，因此电动机控制电路6在此刻，停止向电动机5进行供电。于是，在电动机5所产生的卷绕力较小的时刻，停止供电，对乘员的身体不会产生较大的压迫感。

图3为表示下述的情况下的电动机控制电路6的动作的图，即，安全带收缩器1的性能变差，卷绕安全带所必需的转矩变大，或电动机5的性能变差，其输出转矩降低。

(a)表示，比如，卷绕安全带所必需的转矩较大的情况下，电流值与电流增加率的实例，实线表示卷绕安全带所必需的转矩较大的情况，较细的虚线表示如图2所示的初始状态的情况。另外，粗虚线表示未停止供电的情况下的电流值与电流增加率。在这样的情况下，卷绕安全带所必需的电流值变大，而且，电流增加率也增加。但是，电动机控制电路6检测电流增加率，在该电流增加率超过阈值时，可停止向电动机进行供电，因此，如图所示，在卷绕完成的时刻，停止向电动机进行供电。

与此相对，如以往，如电流值达到规定的阈值的时刻，停止向电动机进行供电这样的情况下，如根据该图所知道的那样，由该阈值，在卷绕安全带所必需的转矩较大时，会有在卷绕未完成的期间内，停止向电动机进行供电的可能性。

(b)为表示卷绕安全带所必需的转矩进一步增加的情况下的实例的图。实线表示卷绕安全带所必需的转矩进一步增加的情况，较细的虚线表示如图2所示的初始状态的情况。另外，较粗的虚线表示未停止供电的情况下的电流值与电流增加率。在该情况下，在安全带的卷绕完成时，电流值基本达到饱和，从而即使卷绕完成，电流增加率没有变得过大的富余量。

于是，在图2，图3(a)所述的方法中，具有无法停止供电的情况。于是，在这样的情况下，采用模式2的控制方法，除了在电流增加率超过规定的阈值的情况外，还在电流值本身超过规定的阈值的情况下，也停止向电动机5进行供电。该电流值的阈值优选为比电流的饱和值略小的值。即，优选使用：在伴随电流值增加到接近饱和值，电流增加率的变化不增加等状态下，停止向电动机5进行供电的、辅助的控制。

图4为用于说明模式3的控制的图。按照模式5的方式，具有下述的情况，即，对电动机5通电时的加速电流增加，如图4所示，在初始的加速的状态下，电流增加率超过在模式1中设定的规定的阈值。在此情况下，向电动机5的供电被停止，从而给实际的卷绕造成妨碍。于是，在模式3中，电动机5的驱动的初始阶段，即，在从开始向电动机5通电起，规定时间(优选为比到加速完成时的时间稍长的时间)的期间，可不进行向电动机5停止供电的控制。

即，在模式1的情况下，仅仅在图4所示的实线的范围，驱动电动机，但是，通过进行模式3的控制，如虚线所示的那样，进行卷绕，则如通常那样，在卷绕完成的时刻，或在安全带被乘员的身体的一部分(臂等)所挂等情况下，停止向电动机5进行供电。

Claims (3)

1.一种带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，具有通过电动机，卷绕安全带的机构，其特征在于，在流过电动机的电流的增加率变为规定值以上时，停止所述电动机的驱动。

2.根据权利要求1所述的带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，其中，还在流过所述电动机的电流值变成规定值以上时，停止所述电动机的驱动。

3.根据权利要求1或2所述的带电动机的安全带卷绕装置的控制方法，其中，从所述电动机开始驱动起规定时间的期间内，不进行停止所述电动机驱动的控制。

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