CN214138459U - 一种用于新能源汽车的乘客保护系统及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种用于新能源汽车的乘客保护系统及新能源汽车，其中用于新能源汽车的乘客保护系统包括：安全带、控制器、电机、缓释装置和卷收器，其中，卷收器与新能源汽车固定连接，用于拉出及卷绕用于限制乘客的安全带；缓释装置套设在安全带上，用于压紧或松开安全带；控制器固定安装在卷收器顶部，用于接收新能源汽车的驾驶条件，并向电机发送控制指令；电机安装在卷收器底部，用于驱动缓释装置。本实用新型提供的用于新能源汽车的乘客保护系统能够有效避免车辆在紧急行驶条件下，安全带突然锁止对乘客带来的伤害。本实用新型的新能源汽车应用上述乘客保护系统。

Description

一种用于新能源汽车的乘客保护系统及新能源汽车

技术领域

本说明书实施例涉及新能源汽车安全带技术领域，尤其涉及一种用于新能源汽车的乘客保护系统及新能源汽车。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

目前的新能源汽车的安全带大都是机械式锁止结构，这种机械式锁止结构被触发后会立即锁定安全带，当紧急刹车时，由于车和乘客的惯性，乘客会受到一个非常大的拉力，传统的安全带由于会立马发生锁止，有可能导致系带人员胸腹部受伤。因此，有必要提供一种在紧急刹车时，能够有一定缓冲作用，用户体验更好的安全带。

发明内容

说明书实施例提供一种用于新能源汽车的乘客保护系统及新能源汽车，以解决紧急刹车或突然加速时时安全带对乘坐人员的损伤。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：本实施例提供一种用于新能源汽车的乘客保护系统，包括：安全带、控制器、电机、缓释装置和卷收器，其中，卷收器与新能源汽车固定连接，用于拉出及卷绕用于限制乘客的安全带；缓释装置套设在安全带上，用于压紧或松开安全带；控制器固定安装在卷收器顶部，用于接收新能源汽车的驾驶条件，并向电机发送控制指令；电机安装在卷收器底部，用于驱动缓释装置。

可选的，缓释装置包括第一压紧块和第二压紧块，分别设置在安全带两侧，并在接收到控制器发出相应命令后，对安全带压紧或松开。

可选的，控制器固定安装在卷收器顶部，用于接收新能源汽车的驾驶条件，包括：

接收新能源汽车在行驶条件下的加速度，行驶条件包括刹车、加速或转弯。

可选的，当新能源汽车的加速度超出阈值时，第一压紧块和第二压紧块在预设时间内对向运动，以实现对安全带压紧。

可选的，卷收器包括：机架和卷筒，其中卷筒设置在机架上，安全带的一端卷绕于卷筒上，卷筒的转轴固定于机架上，转轴的其中一端于机架外侧的位置处固定安装有第一齿轮，第二齿轮固定于电机的驱动轴上，第二齿轮与第一齿轮啮合。

可选的，第二齿轮的直径小于第一齿轮的直径。

可选的，安全带上还设置有震动器，用于在新能源汽车行驶过程中偏离车道，即将或已经越过车道标线时，震动器震动，以提醒乘客安全驾驶。

本说明书实施例还提供一种新能源汽车，包括：车体，并在车体内设置的上述乘客保护系统。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本实用新型技术方案利用缓释装置对安全带进行压紧或松开，能够实现在新能源汽车紧急刹车等紧急状况下，对安全带进行缓释一段距离，然后控制模块将安全带锁止，将乘客固定在车座上，从而减少惯性力的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于新能源汽车的乘客保护系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的缓释装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一齿轮和第二齿轮的位置关系图。

附图标记：

10.安全带；20.缓释装置、201.第一压紧块、202.第二压紧块；30.卷收器、301.第一齿轮、302.第二齿轮。

具体实施方式

为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例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说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，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他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。

现有新能源汽车的安全带大都采用机械式锁止结构，这种机械式锁止结构被触发后会立即锁定安全带，当紧急刹车时，由于车和乘客的惯性，乘客会受到一个非常大的拉力，传统的安全带由于会立马发生锁止，有可能导致系带人员胸腹部受伤。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种用于新能源汽车的乘客保护系统，如图1所示，包括安全带10、控制器(图中未示出)、电机(图中未示出)、缓释装置20和卷收器30，其中，卷收器30与新能源汽车固定连接，用于拉出及卷绕用于限制乘客的安全带10；缓释装置20套设在安全带10上，用于压紧或松开安全带10；控制器固定安装在卷收器30顶部，用于接收新能源汽车的驾驶条件，并向电机发送控制指令；电机安装在卷收器30底部，用于驱动缓释装置20。

新能源汽车加速或减速比较快，即新能源汽车的速度极速变化，例如刹车时乘客危险性高，本实用新型特别适用于新能源汽车的乘客安全保护。

其中，本实用新型实施例的安全带10采用三点式，包括固定点，肩带和腰带，通过调整安全带10在固定点的新能源汽车B柱的位置，以及安全带10的长度，以适应不同的身高、体重的乘客。

控制器固定安装在卷收器30顶部，用于接收新能源汽车的驾驶条件，包括：接收新能源汽车在行驶条件下的加速度，行驶条件包括刹车、加速或转弯。

实际应用中，控制器连接有支持控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)协议或本地通信协议等的通信线束，进行车身各部的检测的各种车辆传感器(碰撞预测传感器、制动传感器、转向角传感器、卷轴传感器、带扣开关及车门开关等)、上述卷收器30用的电机及车载蓄电池等，而进行电源供给、任意电信号的收发。在本例中，上述卷收器30的驱动、以及车辆的刹车、加速或转弯的电信号的收发经由与控制器连接的线束而进行。例如：车辆在急刹时，车辆的制动传感器将传感信号传输至控制模块，控制模块对传感信号进行判断，当参数达到阈值时，控制模块将产生信号发送给缓释装置20以及卷筒的转轴上，使缓释装置20在预设时间内夹紧安全带10，缓释一定距离后，第二齿轮302与第一齿轮301啮合，将安全带10锁止。其中，预设时间为100～200毫秒；当然，当车辆紧急加速或急转弯时，控制模块也会收到相应的传感器发送的信号，控制缓释装置20工作，对安全带10缓释一段距离，可有效避免紧急情况下安全带10突然勒紧对乘客的损伤。

需要指出的是，控制器采用车载电池包进行供电。当然，还包括电压转换电路等，通过电池包以及电压转换电路将电压转换为适合控制器需要的电压，采用现有技术即可实现，在此不再赘述。

电机安装在卷收器30底部，用于驱动缓释装置20和卷收部。其中，电机将转矩通过齿轮或联轴器等传送给卷收部的卷筒的转轴。电机的转矩可在两个旋转方向上、即在卷绕方向和退绕方向上都起作用。当安全带10使用时(乘客使用安全带10)，电机驱动卷筒的转轴在退绕方向上转动，使得安全带10进行拉伸；当安全带10使用完毕(乘客不再使用安全带10)，电机驱动卷筒的转轴在卷绕方向上转动，使得安全带10回收至卷轴上。

当电机用于驱动缓释装置20时，电机的转矩可对第一压紧块201和第二压紧块202进行对向或反向运动。当监测到新能源汽车的加速度大于阈值时，使得第一压紧块201和第二压紧块202在预设时间内对向运动，以实现对安全带10压紧，增加缓释装置20对安全带10的摩擦力，迫使安全带回收的速度变慢，即对安全带10进行缓释，避免安全带10瞬间锁止。其中，预设时间与新能源汽车的行驶加速度或速度、乘客的体重正相关。即当车辆的行驶速度越大时，预设时间越长。

需要指出的是，电机的电源为新能源汽车上的电池包提供的。

如图2所示，本实用新型实施例提供的缓释装置20包括第一压紧块201和第二压紧块202，分别设置在安全带10两侧，并在接收到控制器发出相应命令后，对安全带10压紧或松开。

实际应用中，第一压紧块201和第二压紧块202对向运动实现对安全带10的压紧，第一压紧块201和第二压紧块202反向运动实现对安全带10的松开。具体地，当车辆行驶加速度超过预定的阈值时，车辆的加速度传感器将信号传输至控制模块，控制模块经过判断新能源汽车加速度已经超过阈值时，控制模块发送信号，使得电机输出正向转矩，以使第一压紧块201和第二压紧块202对向运动，减缓安全带10回收的速度，在缓释一段距离后，进行锁止。

进一步优化的方案，卷收器30包括：机架和卷筒，其中卷筒设置在机架上，安全带10的一端卷绕于卷筒上，卷筒的转轴固定于机架上，转轴的其中一端于机架外侧的位置处固定安装有第一齿轮301，第二齿轮302固定于电机的驱动轴上，第二齿轮302与第一齿轮301啮合。

如图3所示，为卷收器30内部第一齿轮301和第二齿轮302的位置关系图。本说明书实施例第二齿轮302、电机以及控制模块来对第一齿轮301的转动进行控制。具体地，第二齿轮302固定于电机的驱动轴上，第二齿轮302与第一齿轮301啮合，控制模块控制电机工作。为了使得调节效果更加准确，第二齿轮302的直径应小于第一齿轮301的直径。一般地，第二齿轮302的直径应为第一齿轮301直径的四分之一或以下。当缓释装置20缓释一段距离后，可以控制第一齿轮301使其与第二齿轮302相啮合从而锁定卷筒的转轴。

进一步优化的方案，安全带10上还设置有震动器，用于在新能源汽车行驶过程中偏离车道，即将或已经越过车道标线时，震动器震动，以提醒乘客安全驾驶。

本说明书实施例还提供一种新能源汽车，包括：车体，并在车体内设置上述乘客保护系统。

本实用新型说明书实施例提供的用于新能源汽车的乘客保护系统10，在车辆发生紧急情况，如：急刹车、急加速、高速转弯时，缓释装置20被触发，将安全带10夹紧，缓释一定的距离，然后安全带10控制模块将控制限位器将安全带10锁定。当危险解除，缓释装置20复位，控制模块控制安全带10将自动复位。通过缓释装置20在紧急状况下对安全缓释的距离，将乘客固定在车座上，从而减少惯性力对乘客的伤害。

上述对本说明书特定实施例进行了描述，其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，附图中描绘的过程不一定必须按照示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，包括：安全带(10)、控制器、电机、缓释装置(20)和卷收器(30)，其中，所述卷收器(30)与新能源汽车固定连接，用于拉出及卷绕用于限制乘客的所述安全带(10)；所述缓释装置(20)套设在所述安全带(10)上，用于压紧或松开所述安全带(10)；所述控制器固定安装在所述卷收器(30)顶部，用于接收所述新能源汽车的驾驶条件，并向所述电机发送控制指令；所述电机安装在所述卷收器(30)底部，用于驱动所述缓释装置(20)。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，所述缓释装置(20)包括第一压紧块(201)和第二压紧块(202)，分别设置在所述安全带(10)两侧，并在接收到所述控制器发出相应命令后，对所述安全带(10)压紧或松开。

3.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，所述控制器固定安装在所述卷收器(30)顶部，用于接收所述新能源汽车的驾驶条件，包括：

接收所述新能源汽车在行驶条件下的加速度，所述行驶条件包括刹车、加速或转弯。

4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，当所述新能源汽车的加速度超出阈值时，所述第一压紧块(201)和所述第二压紧块(202)在预设时间内对向运动，以实现对所述安全带(10)压紧。

5.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，所述卷收器(30)包括：机架和卷筒，所述卷筒设置在所述机架上，所述安全带(10)的一端卷绕于所述卷筒上，所述卷筒的转轴固定于所述机架上，所述转轴的其中一端于所述机架外侧的位置处固定安装有第一齿轮(301)，第二齿轮(302)固定于所述电机的驱动轴上，所述第二齿轮(302)与所述第一齿轮(301)啮合。

6.根据权利要求5所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，所述第二齿轮(302)的直径小于所述第一齿轮(301)的直径。

7.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的乘客保护系统，其特征在于，所述安全带(10)上还设置有震动器，用于在所述新能源汽车行驶过程中偏离车道，即将或已经越过车道标线时，所述震动器震动，以提醒乘客安全驾驶。

8.一种新能源汽车，其特征在于，包括：

车体，并在所述车体内设置权利要求1至7任一项所述的乘客保护系统。

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