一種充氣安全帶系統的製作方法
2023-05-28 05:36:36 1
一種充氣安全帶系統的製作方法
【專利摘要】一種充氣安全帶系統，包括：可套設在安全帶織帶上的充氣袋，設置在充氣袋內部的壓力傳感器，ECU，與充氣袋相連用於給充氣袋充氣的氣泵；所述壓力傳感器感應充氣袋的壓力並將壓力信號傳輸給ECU，所述ECU接收壓力信號並處理，進一步控制氣泵對充氣袋充氣或者吸氣。可通過壓力傳感器檢測充氣袋內部的壓力，進一步傳輸給ECU，並通過ECU控制氣泵給充氣袋充氣或者放氣，這樣的結構智能化，並且結構簡單，使用方便，滿足用戶需要。
【專利說明】一種充氣安全帶系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車安全保護領域，具體涉及一種充氣安全帶系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，基於氣囊和安全帶的被動安全技術也日益更新，傳統的安全帶技術以及類似的被動防護汽車安全裝置的安全保護效果也越來越受廣大使用者的重視。但是在傳統的安全帶技術中，僅能起到固定人體的作用，對物體正面碰撞人體情況的保護存在一定程度的不足。
[0003]傳統安全帶主要功能在於當事故發生或者緊急剎車時，限制駕駛員和成員的位置避免發生人員與車體其他部位的碰撞傷害，降低事故對人員的傷害程度。這些都是針對事故發生和將要發生過程中啟用安全帶，並沒有考慮佩戴安全帶時個體差異的舒適性；行駛過程中的即時預緊保護；碰撞和急剎車時而引起傳統安全帶對胸腔壓迫力過大而引起的傷害；擴大安全帶對人體保護的範圍問題。
[0004]目前在研究傳統安全帶限力式和新型的預緊式安全帶不斷深入的過程中，我們需要更多的地提高安全帶的佩戴舒適性和減少被迫使用時的傷害強度。用戶在使用安全帶時，勢必想要更加智能的安全帶系統。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，從而提供了一種充氣安全帶系統。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案:
一種充氣安全帶系統，包括:可套設在安全帶織帶上的充氣袋，設置在充氣袋內部的壓力傳感器，ECU，與充氣袋相連用於給充氣袋充氣的氣泵；所述壓力傳感器感應充氣袋的壓力並將壓力信號傳輸給ECU，所述ECU接收壓力信號並處理，進一步控制氣泵對充氣袋充氣或者吸氣。
[0007]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明實施例提供的充氣安全帶系統，可通過壓力傳感器檢測充氣袋內部的壓力，進一步傳輸給ECU，並通過ECU控制氣泵給充氣袋充氣或者放氣，這樣的結構智能化，並且結構簡單，使用方便，滿足用戶需要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明第一實施例充氣安全帶系統的示意框圖。
[0009]圖2是本發明第二實施例充氣安全帶系統的示意框圖。
[0010]圖3是本發明第三實施例充氣安全帶系統的示意框圖。
[0011]圖4是本發明第四實施例充氣安全帶系統的示意框圖。
[0012]圖5是本發明實施例充氣袋立體結構示意圖。
[0013]圖6是圖5中充氣管放大圖。[0014]圖7是圖5中A-A剖面示意圖。
[0015]圖8是圖5中B-B剖面示意圖。
[0016]圖9是本發明實施例充氣袋平面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0018]參考圖1，是本發明第一實施例充氣安全帶系統的示意框圖；公開了一種充氣安全帶系統，包括:可套設在安全帶織帶上的充氣袋7，設置在充氣袋7內部的壓力傳感器70，ECU (Electronic Control Unit,電子控制單元)20，與充氣袋7相連用於給充氣袋7充氣的氣泵17 ;所述壓力傳感器70感應充氣袋7的壓力並將壓力信號傳輸給ECU20，所述ECU20接收壓力信號並處理，進一步控制氣泵17對充氣袋7充氣或者吸氣。可通過壓力傳感器檢測充氣袋內部的壓力，進一步傳輸給ECU，並通過ECU控制氣泵給充氣袋充氣或者放氣，這樣的結構智能化，並且結構簡單，使用方便，滿足用戶需要。本實施例中，如果壓力傳感器70檢測到充氣袋7內部的壓力過大，則將該信號傳輸給ECU20，ECU20進一步控制氣泵對充氣袋7進行吸氣，反之充氣。
[0019]本實施例中，參考圖2，充氣安全帶系統還包括車輪速度檢測器100，所述車輪速度檢測器100用於檢測車輪速度，並將車輪速度信號傳輸給ECU20，所述ECU20根據車輪速度信號進一步控制氣泵17對充氣袋充氣或者吸氣。本實施例中的車輪速度檢測器100可以實時監測車輪速度，如果車輪超過預定車速，車輪速度檢測器100將該超速信號傳輸至E⑶20，E⑶20則控制氣泵17對充氣袋7進行充氣。如果汽車發生碰撞，車輪速度檢測器100也可以檢測到，那麼E⑶20則控制氣泵17進一步對充氣袋7進行大量充氣。這樣可以在汽車碰撞時有效保護車上人員。
[0020]本實施例中，參考圖3，充氣安全帶系統還包括用戶輸入裝置200，所述用戶輸入裝置200與E⑶20連接，E⑶20接收用戶輸入裝置的輸入信號，進一步控制充氣袋7的充氣或者放氣。例如，如果在用戶輸入裝置上設置有複數個按鈕，那麼用戶按下相應的按鈕可以執行相應的操作。例如，按下充氣按鈕可以對充氣袋7進行充氣，按下吸氣按鈕可以對充氣袋7進行吸氣，按下收起按鈕可以將充氣袋7收起。這些按鈕可以根據用戶需求進行設定。
[0021]本發明實施例中的充氣安全帶系統還包括有壓力控制器，壓力控制器連接在氣泵17和ECU20之間。氣泵17採用吹吸兩用的多功能氣泵，氣泵內配有壓力平衡裝置和壓縮氣存儲區。當非碰撞正常工作時，可以通過壓力控制器對氣泵進行氣壓判斷和控制進行充氣量調節；在行駛過程中車速在不同範圍會通過壓力控制器給氣泵輸入的吹、吸指令信號進行充氣袋壓力調整，確保緊急剎車和碰撞時的緩衝空間以及對人體壓迫力的有效降低；在碰撞事故發生時，配合氣泵配有的壓力平衡裝置，打開壓縮氣存儲區開關，準備根據安全碰撞的法規要求，與傳統卷收器一起，按照事故的加速度變化情況進行各項功能的判斷，通過人員由於慣性對充氣袋產生的作用力給與壓力控制器的壓力信號，輸出指令控制氣泵的工作信號，控制充氣袋的氣壓值，實現充氣式安全帶的各項功能。當需要收納充氣袋時，氣泵可以通過壓力控制器接收到的氣袋關閉信號進行吸氣，將充氣袋內所有氣體吸走，順著充氣帶導向織帶的滑動方向收納充氣袋。
[0022]本實施例中的充氣袋的結構如圖5至圖9所示；充氣袋可套設於安全帶織帶上，充氣袋包括:充氣袋本體701和充氣管704 ;所述充氣管704的側周面與充氣袋本體701的第一端部固定連接，所述充氣管704的側周面上設有向充氣袋本體701內伸出的通氣管部7041，所述通氣管部7041端面設置有通氣管孔7042 ;充氣袋本體701內設置有向充氣袋本體701充氣的導氣管711，所述導氣管711與所述通氣管孔7042連通；所述充氣管704與氣泵17連通。本實施例可以通過充氣管給充氣袋充氣，並且結構簡單，成本低。
[0023]本發明實施例中，充氣袋本體701的中心線與充氣管704的中心線垂直，充氣袋本體701的第一端部完全與充氣管704的側面密封連接，可以保證不漏氣。
[0024]本實施例具體應用中，充氣袋本體701的第二端部設置有連接部705，所述連接部705穿過第一長孔1901後與連接部705本身固定；這樣充氣袋便可以與鎖舌套19固定，鎖舌18穿過鎖舌孔1903與帶扣15卡合，便可以將第一充氣袋7拉伸，使其貼到人體前面，提高佩戴舒適性。
[0025]本實施例中，充氣袋本體701周圈部分為皺褶，可以方便收起。所述導氣管711側壁設置有複數個可通氣的孔，充氣時可以在整個充氣袋本體701內充氣，而不是在充氣袋本體701的一端充氣。本實施例中充氣帶本體701包括至少一個腔室，本實施中優選為兩個，可以為氣帶上腔室708、氣帶下腔室709。在氣帶上腔室708和氣帶下腔室709之間設置有充氣室7011，充氣室7011的側壁上設有連通充氣室7011和腔室的第一通氣孔7012，所述充氣室7011內設置有將多個導氣管711分隔開的氣隔713 ;氣隔713可以為一個，將充氣室分隔成上下兩個充氣室。導氣管711設置在相應的充氣室內，氣隔713將導氣管分配為各自的腔體內充氣。
[0026]本實施例中，充氣安全帶系統還包括氣泵17，該氣泵17的出氣口與充氣管(704)連通。氣泵17可以是手動的氣泵，也可以是自動控制的氣泵。如果是自動控制的氣泵，那麼還需要有控制器ECU，控制器ECU檢測到需要給第一充氣袋7充氣的時候，便進一步控制氣泵17給第一充氣袋7充氣。
[0027]本實施例中，氣隔713上設置有壓力傳感器，壓力傳感器片是用來實時監測氣帶上腔室708和氣帶下腔室709之間壓力的變化的，這裡是體現織帶與乘員胸腔壓迫力之間的關係，通過多功能氣泵的壓力平衡裝置作用在ECU的指令下自動調節其氣腔間的壓力，從而起到提高佩戴安全帶乘員的舒適性，以及能夠實時避免引起乘員胸腔因壓迫力過大而受傷害，同時在發生碰撞的時候也有獨立的算法進行壓力的調節降低常規織帶的緩衝力。
[0028]本實施例中，充氣袋還包括預碰撞摺疊袋，所述預碰撞摺疊袋與兩腔室均相鄰，充氣室7011的側壁上設有連通充氣室7011和預碰撞摺疊袋的第二通氣孔(圖中未示出)。所述預碰撞摺疊袋為兩個，可以為左預碰撞摺疊袋710、右預碰撞摺疊袋715。其中氣帶上腔室708和氣帶下腔室709是在充氣袋確認啟動後就會充有適當的氣體，而左預碰撞摺疊袋710和右預碰撞摺疊袋715是在發生碰撞瞬間展開的。這樣便形成上下左右四個充氣室，導氣管711分別在四個充氣室內，導氣管711分別給氣帶上腔室708、氣帶下腔室709、左預碰撞摺疊袋710、右預碰撞摺疊袋715充氣。實施例中，四個充氣腔體分布有適當的拉線714，目的是為其充氣的效果和所產生的應力分布更合理；所述導氣管711分布並貫通通於四個充氣室內，在管的側面有若干開孔，可供給四個充氣室充氣。[0029]本實施例中，參考圖4，充氣安全帶系統還包括車身加速度檢測器300，所述車身加速度檢測器300用於檢測車輪加速度的大小，並將車輪加速度信號傳輸給ECU20，所述ECU20根據車輪加速度信號進一步控制氣泵對預碰撞摺疊袋進行充氣或者吸氣。
[0030]本實施例中的車身加速度檢測器300可以實時監測車輪加速度，如果車輪加速度異常，檢測出發生碰撞時，車身加速度檢測器300將該信號傳輸至E⑶20，E⑶20則控制氣泵17對碰撞摺疊袋進行充氣。預碰撞摺疊氣袋迅速有效地展開，這樣可以在汽車碰撞時有效保護車上人員。
[0031]本發明實施例中的充氣袋還包括充氣袋外套707，所述充氣袋外套707的兩側邊沿充氣袋延伸方向固定在充氣袋本體701的一面，所述安全帶織帶6可以穿過充氣帶外套707和充氣袋本體701之間的空隙。通過該充氣袋外套707可以將充氣袋穿設在安全帶織帶6上，這樣充氣袋可以在安全帶織帶6上移動。
[0032]本發明實施例中的充氣袋還包括充氣袋包圍織帶外套706，如圖4所示，充氣袋包圍織帶外套706 —側沿充氣袋延伸方向固定在充氣袋上，另一側設置有固定件703。該固定件可以是拉鏈，可以是紐扣等可以方便拆下或固定的結構。並且在充氣袋的側邊與充氣袋包圍織帶外套706的固定件對應位置設置有與固定件703配合的固定件配件702，所述另一安全帶織帶可以穿過充氣袋包圍織帶外套706和充氣袋本體701之間的空隙。本實施中固定件703選用拉鏈，固定時，將充氣袋包圍織帶外套706翻轉蓋到另一安全帶織帶上面，固定件703和固定件配件702拉上，即拉上拉鏈，便可將充氣袋結合在另一安全帶織帶上。這樣可以配合另一安全帶織帶使用充氣袋，還可以方便拆卸充氣袋。
[0033]本實施例中的ECU20可以接收來自車身加速度信號、車輛移動速度信號、用戶輸入裝置信號、充氣肩帶和腰帶壓力變化信號並通過合理的算法進行計算並且優化，輸出各項可以保護乘員駕車或者乘車時的充氣判斷和安全帶執行指令；KECU20也具有記憶功能，可以根據經常使用者的充氣袋上的不同位置的壓力信息進行乘員信息判斷進行快速佩戴實用最舒適的充氣式安全帶。ECU20能夠根據不同的車輛速度對氣泵17進行充氣袋壓力輸出指令，速度變化可以設定不同的等級，在正常行駛時通過ECU20結合速度計算出行車速度對乘員身體傷害的威脅不大，主要考慮安全帶的佩戴舒適性，在超過設定超速範圍時需要計算更多速度帶來的傷害威脅，因此充氣式安全帶需要調整氣帶的壓力，提前進入保護狀態同時又需要考慮乘員的佩戴舒適性問題，ECU20能夠計算出合適的充氣袋壓力，並作為E⑶20的輸出指令，氣泵17的壓力輸出進行調節，確保在碰撞發生時，充氣式安全帶可以迅速展開左預碰撞摺疊袋710和右預碰撞摺疊袋715，ECU20需要配合織帶卷收器和氣囊展開的引發事件進行合理計算得到最優的左預碰撞摺疊袋710和右預碰撞摺疊袋715的展開時間控制，從而輸出壓力控制指令從氣泵17輸出合適壓力進行左預碰撞摺疊袋710和右預碰撞摺疊袋715的展開，擴大乘員的有效保護區域及降低胸腔壓迫傷害值。
[0034]本發明充氣安全帶系統實施例中，在使用充氣式安全帶的過程中，多功能氣泵17根據ECU20輸出的指令通過氣泵壓力執行器16的執行作用加壓吹氣將氣帶增加到合適的壓力範圍內，結合氣泵內配有的壓力平衡裝置和充氣腔內設置的壓力傳感器片調整人員使用充氣式安全帶時的壓力值1，同時避免產生過多壓迫感，保證其佩戴的舒適性；在車輛行駛的過程中，車輪的速度信號、車身速度或者加速度變化信號經過ECU20計算優化處理判斷後輸出的指令通過壓力控制器的作用控制氣泵17加壓吹氣或者減壓抽氣將充氣安全帶充氣腔內的壓力調整到規定的範圍，結合充氣腔內設置的壓力傳感器片壓力信號調整乘員使用充氣式安全帶時的壓力值2，既能保證在行駛過程中的佩戴舒適性，又能在遇到突發事件提前進行保護；在碰撞不可避免發生時，其車輪速度信號、車身加速度變化信號、充氣肩帶壓力和充氣腰帶壓力變化信號迅速經過E⑶20的計算優化處理判斷後輸出指令通過氣泵壓力執行器的作用控制氣泵17迅速做出高壓充氣及打開壓縮氣存儲區開關的反應，預碰撞摺疊氣袋迅速有效地展開，增加乘員的有效保護，同時也需要結合氣泵內配有的壓力平衡裝置和充氣腔內設置的壓力傳感器片調整乘員使用充氣式安全帶時的壓力值3，保護乘員，避免傷害。所述的壓力值1、2、3隻是大概的分類，具體在ECU20設計時可以具體處理，所有軟體的的計算速度和硬體的支持都沒有限制，根據法規要求選擇。
[0035]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種充氣安全帶系統，其特徵在於，包括: 可套設在安全帶織帶上的充氣袋(7)，設置在充氣袋(7)內部的壓力傳感器(70)，E⑶(20)，與充氣袋(7)相連用於給充氣袋充氣的氣泵(17)； 所述壓力傳感器(70)感應充氣袋(7)的壓力並將壓力信號傳輸給E⑶(20)，所述E⑶(20)接收壓力信號並處理，進一步控制氣泵(17)對充氣袋(7)充氣或者吸氣。
2.根據權利要求1所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣安全帶系統還包括車輪速度檢測器(100 )，所述車輪速度檢測器(100 )用於檢測車輪速度，並將車輪速度信號傳輸給E⑶(20)，所述E⑶(20)根據車輪速度信號進一步控制氣泵(17)對充氣袋(7)充氣或者吸氣。
3.根據權利要求1所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣安全帶系統還包括用戶輸入裝置(200)，所述用戶輸入裝置(200)與E⑶(200)連接，E⑶接收用戶輸入裝置(200)的輸入信號，進一步控制充氣袋(7)的充氣或者放氣。
4.根據權利要求1-3任一項所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣袋包括:充氣袋本體(701)和充氣管(704);所述充氣管(704)的側周面與充氣袋本體(701)的第一端部固定連接，所述充氣管(704)的側周面上設有向充氣袋本體(701)內伸出的通氣管部(7041),所述通氣管部(7041)端面設置有通氣管孔(7042);充氣袋本體(701)設置有導氣管(711)，所述導氣管(711)與所述通氣管孔(7042)連通；所述充氣管(704)與氣泵(17)連通。
5.根據權利要求4所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣袋本體(701)的中心線與充氣管(704)的中心線垂直。
6.根據權利要求4所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣袋本體(701)周圈部分為皺褶。
7.根據權利要求4-6任一項所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述導氣管(711)側壁設置有複數個可通氣的孔。
8.根據權利要求4所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣帶本體(701)包括至少一個腔室。
9.根據權利要求8所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述腔室為兩個。
10.根據權利要求9所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述兩腔室之間設置有充氣室(7011)，所述導氣管(711)設置在所述充氣室(7011)內，充氣室(7011)的側壁上設有連通充氣室(7011)和腔室的第一通氣孔(7012)。
11.根據權利要求10所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述導氣管(711)為多個，所述充氣室(7011)內設置有將多個導氣管(711)分隔開的氣隔713。
12.根據權利要求10所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣袋還包括預碰撞摺疊袋，所述預碰撞摺疊袋與兩腔室均相鄰，充氣室(7011)的側壁上設有連通充氣室(7011)和預碰撞折 疊袋的第二通氣孔。
13.根據權利要求12所述的充氣安全帶系統，其特徵在於，所述充氣安全帶系統還包括車身加速度檢測器(300)，所述車身加速度檢測器(300)用於檢測車輪加速度的大小，並將車輪加速度信號傳輸給ECU (20)，所述ECU (20)根據車輪加速度信號進一步控制氣泵對預碰撞摺疊袋進行充氣或者吸氣。
14.根據權利要求4-6任一項所述的用於安全帶的充氣袋，其特徵在於，所述充氣袋還包括充氣袋外套(707)，所述充氣袋外套(707)的兩側邊沿充氣袋延伸方向固定在充氣袋本體(701)的一面，所述安全帶織帶可以穿過充氣帶外套(707)和充氣袋本體(701)之間的空 隙。
【文檔編號】B60R21/013GK103786677SQ201210426222
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優先權日:2012年10月31日
【發明者】袁清輝, 張海霞, 李海鋒, 肖傑娜 申請人:比亞迪股份有限公司