專利名稱：一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣及自動調(diào)節(jié)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣及自動調(diào)節(jié)控制方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人們經(jīng)濟水平的提高，汽車的保有量也是逐年遞增。汽車給我們的出行帶來了極大的便利，但是隨著道路上的汽車越來越多，交通事故時有發(fā)生，怎樣保障駕駛員的安全成為了汽車行駛中主要要解決的問題。現(xiàn)在的汽車上都設(shè)有安全帶來保障在交通事故發(fā)生時駕駛員的安全，據(jù)交通部的 統(tǒng)計，系上安全帶能使事故的死亡率降低85%，所以安全帶的佩帶是極為重要的。在保障駕駛員安全的同時，駕駛的舒適性同樣極為的重要，目前汽車的安全帶鎖扣設(shè)置較低，雖然保護效果較好，但是不便于駕駛員操作，并且在行駛中會讓駕駛員感覺不舒服，因為這樣的原因?qū)е潞芏囫{駛員不系安全帶，存在很大的安全隱患。為此，中國專利文獻公開了申請?zhí)枮?01020661474. 8的一種汽車安全帶鎖扣與座椅滑軌的連接件，包括主體和固定連接在主體上的凸焊螺母；主體的中部呈“S”形的曲面，曲面的上部連接有一向右的平面、下部連接有一向左并向下的斜面；在主體向右平面的中部設(shè)有第一安裝孔、向右平面的前邊設(shè)有翻邊；在主體向左并向下斜面的中部設(shè)有第二安裝孔，向左并向下斜面的端部設(shè)有定位爪；凸焊螺母固定連接在主體向右平面的下面并與其上的第一安裝孔對應(yīng)。該裝置雖然能增加安全帶鎖扣的高度，但是提升高度需要人為對裝置進行拆卸重裝，操作繁瑣帶來很多的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣及自動調(diào)節(jié)控制方法，該裝置和方法根據(jù)車況自動調(diào)節(jié)安全帶鎖扣升降，從而提高安全帶佩戴時的操作舒適性并且改善駕駛員在車輛發(fā)生緊急情況時的保護效果。本發(fā)明通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，包括鎖頭，其特征在于，還包括用于分別判斷安全帶佩戴狀況和車輛的運行情況并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送安全帶鎖扣升降控制信號的控制器，所述的控制器電連接有用于執(zhí)行安全帶鎖扣升降的升降執(zhí)行機構(gòu)，所述升降執(zhí)行機構(gòu)通過軸連接鎖頭，所述控制器還連接有用于檢測鎖舌是否插入鎖頭即鎖扣是否已鎖的佩帶傳感器，控制器連接CAN總線并從CAN總線分別獲取車輛啟動信號、車輛緊急制動信號和安全氣囊碰撞信號，所述控制器判定鎖頭未插入安全帶鎖舌時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭上升；所述控制器判定車輛正常行駛時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭向下移動；所述控制器判定車輛熄火停車時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭向上移動。佩帶傳感器實時檢測安全帶鎖舌是否插入鎖頭并發(fā)送信號給控制器，控制器將接收到的上述佩帶傳感器發(fā)送的信號進行判定。當(dāng)控制器判定鎖頭未插入安全帶鎖舌時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)通過軸帶動鎖頭上升；當(dāng)控制器判定鎖舌已插入鎖頭且控制器通過CAN總線獲取到車輛啟動信號時，即控制器判定車輛正常行駛時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)通過軸帶動鎖頭向下移動；當(dāng)控制器判定鎖舌未插入鎖頭且通過CAN總線獲取到車輛已熄火信號時，即控制器判定車輛熄火停車時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭向上移動。在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣中，所述的升降執(zhí)行機構(gòu)包括電機、轉(zhuǎn)動軸和固連于鎖頭端部的連接軸，上述控制器的輸出端電連接電機的控制電路，所述轉(zhuǎn)動軸與電機轉(zhuǎn)軸同軸固定，所述轉(zhuǎn)動軸另一端包括多邊形齒輪，所述的多邊形齒輪與連接軸垂直嚙合連接，升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸在轉(zhuǎn)動軸上移動具有三個限位點，所述限位點分別包括連接軸上靠近鎖頭的最低限位點、連接軸中間部位的中間限位點和靠近連接軸的底端的最高限位點，上述的控制器判定車輛緊急制動時，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭向下移動到最低限位點?？刂破靼l(fā)送控制信號給升降執(zhí)行機構(gòu)中電機的控制電路，控制電機工作從而帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸通過多邊形齒輪與上述連接軸垂直嚙合連接，使轉(zhuǎn)動軸傳動時帶動連接軸上下移動從而控制鎖頭上下移動。連接軸在轉(zhuǎn)動軸上移動具有三個限位點，控制器發(fā)送不同控制信號可使鎖頭停在所需的位置上，如車輛在正常行駛中緊急制動時，控制器獲取到車輛緊急制動的信號，控制器控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭點向下移動到最低限位點。這樣可以滿足車輛在不同工作狀態(tài)下，佩帶安全帶的舒適性同時具有很好的保護效果?！ぴ谏鲜龅恼{(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣中，所述的連接軸包括軸體和設(shè)置于軸體上矩形凹槽，所述矩形凹槽的內(nèi)周邊設(shè)有與轉(zhuǎn)動軸多邊形齒輪相匹配的齒條，上述電機帶動轉(zhuǎn)動軸的齒輪在連接軸的齒條上嚙合轉(zhuǎn)動從而帶動連接軸在轉(zhuǎn)動軸上上下移動。動軸的齒輪與連接軸的齒條上嚙合連接，這樣具有很好的帶動效果。在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣中，所述電機通過電機殼體上的安裝孔螺母固定設(shè)置在駕駛員座椅坐墊右后側(cè)。電機通過螺母固定在駕駛員坐墊右后側(cè)，對整個升降執(zhí)行機構(gòu)都具有很好的固定效果，避免因鎖頭發(fā)生偏移使駕駛員佩帶安全帶不方便。 在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣中，所述的電機為連接蓄電池的步進電機。步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件，步進電機接收控制器的控制信號來帶動轉(zhuǎn)動軸從而帶動鎖頭移動。一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，包括控制器、佩帶傳感器、CAN總線、電機、轉(zhuǎn)動軸、固連于鎖頭的連接軸，其特征在于，升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸在轉(zhuǎn)動軸上移動具有三個限位點，所述限位點分別包括連接軸上靠近鎖頭的最低限位點、連接軸中間部位的中間限位點和靠近連接軸的底端的最高限位點，本自動調(diào)節(jié)控制方法包括如下步驟A、車輛未啟動時，鎖頭的初始位置為轉(zhuǎn)動軸的齒輪和連接軸嚙合停在最高限位點；控制器分別實時接收佩帶傳感器檢測信號和CAN總線上車輛是否啟動行駛信號，當(dāng)佩帶傳感器采集到鎖頭已經(jīng)插入鎖舌并且車輛啟動時，控制器控制電機正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動，連接軸帶動鎖頭向下移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點，控制器控制電機停止工作；在車輛未啟動駕駛員進入車內(nèi)準備啟動車輛時，安全帶鎖扣位置為最高限位點方便駕駛員佩帶安全帶，當(dāng)安全帶佩帶好后，控制器通過CAN總線采集車輛是否啟動的信號。當(dāng)安全帶佩戴好且車輛開始啟動時，控制器控制電機正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸齒輪轉(zhuǎn)動，連接軸帶動鎖頭向下移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點，這樣可以提高安全帶對駕駛員的包傅效果，也避免鎖頭太高妨礙駕駛員的駕駛。B、當(dāng)控制器接收到車輛正在緊急制動或者減速度過大信號時，控制器控制電機正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動，連接軸帶動鎖頭向下移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點，控制器控制電機停止工作；同時當(dāng)控制器接收到車輛重新進入到正常行駛信號時，控制器控電機反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸上的齒輪反轉(zhuǎn)，連接軸帶動鎖頭向上移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的 中間限位點，控制器控制電機停止工作；車輛正常行駛時，轉(zhuǎn)動軸的齒輪在限位點的中間限位點，當(dāng)控制器通過CAN總線采集到車輛緊急制動信號，控制器控制電機正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動，連接軸帶動鎖頭向下移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點，此時安全帶對駕駛員的包傅效果最好，滿足對駕駛員的保護要求。在車輛繼續(xù)行駛時，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點，可以保持駕駛員舒適性的同時保護駕駛員的安全。C、當(dāng)車輛停車并熄火后，控制器通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)采集到車輛停止工作的信號，控制器控制電機反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸齒輪轉(zhuǎn)動，連接軸帶動鎖頭向上移動，轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點，控制器控制電機停止工作。在車輛熄火后使轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點，此時鎖頭位于能達到的最高點，鎖頭高出駕駛座坐墊，從而使駕駛員可輕松的解開安全帶。在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法中，在所述步驟B中，所述當(dāng)控制器接收到車輛緊急制動信號后的同時接收到安全氣囊碰撞信號時，當(dāng)碰撞向前的慣性扭轉(zhuǎn)力大于電機的最大限制扭矩所承受力，控制器不控制電機轉(zhuǎn)動，慣性扭轉(zhuǎn)力迫使連接軸向上運動。在車輛緊急制動之后未能避免碰撞發(fā)生時，由于發(fā)生劇烈碰撞車輛慣性的作用下，駕駛員員繼續(xù)向前沖，在向前的力轉(zhuǎn)化為扭矩時超過設(shè)定的轉(zhuǎn)動軸的扭矩時，轉(zhuǎn)動軸將因為外部的扭矩過大而發(fā)生扭轉(zhuǎn)，此時控制器不控制電機轉(zhuǎn)動，慣性扭轉(zhuǎn)力迫使連接軸反轉(zhuǎn)向上運動，同時由于轉(zhuǎn)動軸的扭矩基本保持在一個扭矩值的狀態(tài)下，體現(xiàn)在安全帶上為一個恒定的力值作用在駕駛員身上，此過程吸收了碰撞過程中產(chǎn)生的能量從而避免了駕駛員受到二次傷害。在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法中，在所述步驟B、C中，所述的控制器的判斷和執(zhí)行過程在實時接收到佩帶傳感器檢測安全帶鎖舌已插入鎖頭的基礎(chǔ)上進行。在安全帶鎖舌未插入鎖頭中時，控制器控制轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點，當(dāng)轉(zhuǎn)動軸的齒輪已經(jīng)在限位點的最高限位點，控制器不控制轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動，安全帶鎖舌未插入鎖頭中，鎖頭一直保持在最高限位點，起到提醒駕駛員佩戴安全帶或安全帶為鎖死。在安全帶鎖舌已插入鎖頭的基礎(chǔ)上進行上述步驟B、C的操作才有意義，起到保護駕駛員的安全同時提高安全帶佩帶的舒適性。在上述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法中，所述控制器在接收汽車啟動信號后初始化控制器。汽車重新啟動之后，控制器重新循環(huán)判斷，確?？刂破鞯呐袛噙^程更加準確。在上述的電動升降式汽車安全帶鎖扣裝置的控制方法中，所述控制器通過計算控制電機的轉(zhuǎn)速和延時時間來控制轉(zhuǎn)動軸上的齒輪停留在對應(yīng)的限位點?？刂破魍ㄟ^計算延時時間和電機的轉(zhuǎn)速來判斷電機在延時時間內(nèi)電機轉(zhuǎn)動多少圈，從而得出轉(zhuǎn)動軸的齒輪在連接軸上轉(zhuǎn)動到的位置，使控制器能控制轉(zhuǎn)動軸的齒輪轉(zhuǎn)動所需的限位點上停止轉(zhuǎn)動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、本發(fā)明通過在安全帶鎖舌未插入到鎖頭時，安全帶鎖扣的鎖頭在最高限位點，方便駕駛員佩帶安全帶。2、本發(fā)明通過在安全帶鎖舌插入到鎖頭同時在汽車啟動行駛時，控制器接收汽車的行駛信號，通過對信號的判斷控制鎖頭的位置上升或下降，提高駕駛員駕駛的舒適性同時有很好的保護效果。3、本發(fā)明通過設(shè)有轉(zhuǎn)動軸和連接軸，轉(zhuǎn)動軸保持一個扭矩值體現(xiàn)在安全帶上一個恒定的力值作用在駕駛員上，可以在車輛發(fā)生劇烈碰撞的時候消耗碰撞過程中產(chǎn)生的一部分能量又避免了駕駛員進一步受到傷害。


圖I是本發(fā)明的控制模塊示意圖；·圖2是本發(fā)明的升降執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的控制流示意程圖；圖中，I、控制器；2、佩帶傳感器；3、CAN總線；4、電機；5、轉(zhuǎn)動軸；6、連接軸；7、鎖頭；8、齒輪；9、最高限位點；10、中間限位點；11、最低限位點；12、矩形凹槽；13、齒條。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1、2、3所示，本調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣包括鎖頭7和用于分別判斷安全帶佩戴狀況和車輛的運行情況并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送安全帶鎖扣升降控制信號的控制器1，控制器I電連接有用于執(zhí)行安全帶鎖扣升降的升降執(zhí)行機構(gòu)，升降執(zhí)行機構(gòu)包括電機4、轉(zhuǎn)動軸5和固連于鎖頭7端部的連接軸6，控制器I的輸出端電連接電機4的控制電路，轉(zhuǎn)動軸5與電機4轉(zhuǎn)軸同軸固定，轉(zhuǎn)動軸5另一端包括多邊形齒輪8，齒輪8與連接軸6垂直嚙合連接，升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上移動具有三個限位點，限位點分別包括連接軸6上靠近鎖頭7的最低限位點11、連接軸6中間部位的中間限位點10和靠近連接軸6的底端的最高限位點9。鎖頭7的位置高低與連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上三個限位點相對應(yīng)，最高限位點9時鎖頭7處于最高點，中間限位點10時鎖頭7處于中間點，最低限位點11時鎖頭7處于最低點。連接軸6包括軸體和在軸體中的矩形凹槽12，矩形凹槽12的內(nèi)周邊設(shè)有與轉(zhuǎn)動軸5多邊形齒輪8相匹配的齒條13。電機4帶動轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8在連接軸6的齒條13上嚙合轉(zhuǎn)動從而帶動連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上上下移動?？刂破鱅還連接有用于檢測鎖舌是否插入鎖頭7即鎖扣是否已鎖的佩帶傳感器2，且控制器I連接CAN總線3并從CAN總線3分別獲取車輛啟動信號、車輛緊急制動信號和安全氣囊碰撞信號。電機4通過電機4殼體上的安裝孔螺母固定設(shè)置在駕駛員座椅坐墊右后側(cè)，這里電機4可選用連接蓄電池的步進電機4。佩帶傳感器2實時檢測安全帶鎖舌是否插入鎖頭7并發(fā)送信號給控制器1，控制器I將接收到的上述佩帶傳感器2發(fā)送的信號進行判定?？刂破鱅判定鎖頭7未插入安全帶鎖舌時，控制器I控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭7上升，當(dāng)連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上的最高限位點9時，控制器I不控制升降執(zhí)行機構(gòu)工作；當(dāng)連接軸6不在轉(zhuǎn)動軸5上的最高限位點9時，控制器I發(fā)送控制信號給升降執(zhí)行機構(gòu)中電機4的控制電路，控制電機4工作從而帶動轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動，傳動軸通過多邊形齒輪8與上述連接軸6垂直嚙合連接，使轉(zhuǎn)動軸傳動時帶動連接軸6上下移動從而使鎖頭7上下移動，從而轉(zhuǎn)動軸的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點9，即鎖頭7在最高點?？刂破鱅判定鎖頭7已插入安全帶鎖舌時且控制器I通過CAN總線3獲取到車輛在正常行駛時，控制器I控制上述轉(zhuǎn)動軸的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點10 ;控制器I通過CAN總線3獲取到車輛緊急制動信號時，控制器I控制上述轉(zhuǎn)動軸的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點11 ;控制器I通過CAN總線3獲取到車輛熄火停車信號時，控制器I控制上述轉(zhuǎn)動軸的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點9。 本調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法包括如下具體步驟 A、車輛未啟動時，鎖頭7的初始位置為轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8和連接軸6嚙合停在最高限位點9 ;控制器I分別實時接收佩帶傳感器2檢測信號和CAN總線3上車輛是否啟動行駛信號，當(dāng)佩帶傳感器2采集到鎖頭7已經(jīng)插入鎖舌并且車輛啟動時，控制器I控制電機4正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動，連接軸6帶動鎖頭7向下移動，轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點10，控制器I控制電機4停止工作；B、當(dāng)控制器I接收到車輛正在緊急制動或者減速度過大信號時，控制器I控制電機4正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動，連接軸6帶動鎖頭7向下移動，轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點11，控制器I控制電機4停止工作；同時當(dāng)控制器I接收到車輛重新進入到正常行駛信號時，控制器I控電機4反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5上的齒輪8反轉(zhuǎn)，連接軸6帶動鎖頭7向上移動，轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點10，控制器I控制電機4停止工作；C、當(dāng)車輛停車并熄火后，控制器I通過CAN總線3網(wǎng)絡(luò)采集到車輛停止工作的信號，控制器I控制電機4反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5齒輪8轉(zhuǎn)動，連接軸6帶動鎖頭7向上移動，轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點9，控制器I控制電機4停止工作。安全帶鎖扣包括鎖頭7和連接軸6，鎖頭7位置高低則表示安全帶的鎖扣的位置高低。升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上移動具有三個限位點，所述限位點分別包括連接軸6上靠近鎖頭7的最低限位點11、連接軸6中間部位的中間限位點10和靠近連接軸6的底端的最高限位點9，鎖頭7的位置高低與連接軸6在轉(zhuǎn)動軸5上三個限位點相對應(yīng)，最高限位點9時鎖頭7處于最高點此時鎖頭7高于駕駛座坐墊，中間限位點10時鎖頭7處于中間點此時鎖頭7的最高平面平行或低于駕駛座坐墊，最低限位點11時鎖頭7處于最低點此時鎖頭7在隱藏于駕駛座的右下方。在車輛未啟動駕駛員進入車內(nèi)準備啟動車輛時，鎖頭7的位置為最高點方便駕駛員佩帶安全帶，當(dāng)安全帶佩帶好后，控制器I接收到佩帶傳感器2發(fā)送的安全帶已佩帶的信號，同時控制器I通過CAN總線3獲取車輛是否啟動的信號。當(dāng)安全帶佩戴好且車輛開始啟動時，控制器I發(fā)送控制信號給升降執(zhí)行機構(gòu)中的電機4的控制電路，使電機4正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5齒輪8在連接軸6的齒條13上轉(zhuǎn)動，使連接軸6帶動鎖頭7向下移動，控制器I通過計算控制電機4的轉(zhuǎn)速和延時時間來控制轉(zhuǎn)動軸5上的齒輪8停留在對應(yīng)的限位點，此時轉(zhuǎn)動軸5上的齒輪8應(yīng)停留在中間限位點10上，控制器I控制電機4停止工作。車輛在正常行駛時，駕駛員遇到緊急情況采取緊急制動的操作，控制器I通過CAN總線3獲取到車輛緊急制動信號，發(fā)送控制信號給升降執(zhí)行機構(gòu)中的電機4的控制電路，使電機4正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸5齒輪8在連接軸6的齒條13上轉(zhuǎn)動，使連接軸6帶動鎖頭7向下移動，控制器I計算控制電機4轉(zhuǎn)動當(dāng)轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點11時停止工作，此時安全帶對駕駛員的包傅效果最好，滿足對駕駛員的保護要求?？刂破鱅獲取車輛繼續(xù)正常行駛信號時，控制器I計算控制電機4反轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)動軸5的齒輪8轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點10停止工作，可以保持駕駛員舒適性的同時保護駕駛員的安全；在車輛緊急制動之后未能避免發(fā)生碰撞發(fā)生時，由于發(fā)生劇烈碰撞車輛慣性的作用下，駕駛員員繼續(xù)向前沖，在向前的力轉(zhuǎn)化為扭矩時超過設(shè)定的轉(zhuǎn)動軸5的扭矩時，轉(zhuǎn)動軸5將因為外部的扭矩過大而發(fā)生扭轉(zhuǎn)，此時控制器I不控制電機4轉(zhuǎn)動，慣性扭轉(zhuǎn)力迫使連接軸6反轉(zhuǎn)向上運動，同時由于轉(zhuǎn)動軸5的扭矩基本保持在一個扭矩值的狀態(tài)下，體現(xiàn)在安全帶上為一個恒定的力值作用在駕駛員上，此過程既吸收了碰撞過程中產(chǎn)生的能量又避免了乘員進一步受到傷害；車輛已經(jīng)發(fā)生碰撞后，可能會出現(xiàn)幾種情況，當(dāng)車輛未停，控制器I執(zhí)行B方法的操作，當(dāng)車輛已停，控制器I執(zhí)行C方法的操作。 在車輛正常行駛時，鎖頭7的位置在中間點，當(dāng)車輛熄火后，控制器I通過CAN總線3接收到車輛的熄火信號，控制器I控制電機4反轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動限位點的最高限位點9時停止工作。在下次車輛重新啟動時，控制器I進行初始化，進行重新循環(huán)判斷。確?？刂破鱅的判斷過程更加準確。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了控制器I、佩帶傳感器2、CAN總線3、電機4、轉(zhuǎn)動軸5、連接軸6、鎖頭7、齒輪8、最高限位點9、中間限位點10、最低限位點11、矩形凹槽12、齒條13等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，包括鎖頭(7)，其特征在于，還包括用于分別判斷安全帶佩戴狀況和車輛的運行情況并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送安全帶鎖扣升降控制信號的控制器(1)，所述的控制器(I)電連接有用于執(zhí)行安全帶鎖扣升降的升降執(zhí)行機構(gòu)，所述升降執(zhí)行機構(gòu)通過軸連接鎖頭(7 )，所述控制器(I)還連接有用于檢測鎖舌是否插入鎖頭(7 )即鎖扣是否已鎖的佩帶傳感器(2)，控制器(I)連接CAN總線(3)并從CAN總線(3)分別獲取車輛啟動信號、車輛緊急制動信號和安全氣囊碰撞信號，所述控制器(I)判定鎖頭(7)未插入安全帶鎖舌時，控制器(I)控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭(7)上升；所述控制器(I)判定車輛正常行駛時，控制器(I)控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭(7)向下移動；所述控制器(I)判定車輛熄火停車時，控制器(I)控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭(7 )向上移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，其特征在于，所述的升降執(zhí)行機構(gòu)包括電機(4 )、轉(zhuǎn)動軸(5 )和固連于鎖頭(7 )端部的連接軸(6 ),上述控制器(I)的輸出端電連接電機(4)的控制電路，所述轉(zhuǎn)動軸(5)與電機(4)轉(zhuǎn)軸同軸固定，所述轉(zhuǎn)動軸(5)另一端包括多邊形齒輪(8)，所述的多邊形齒輪(8)與連接軸(6)垂直嚙合連接，上述升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸(6 )在轉(zhuǎn)動軸(5 )上移動具有三個限位點，所述限位點分別包括連接軸(6 )上靠近鎖頭(7)的最低限位點(11)、連接軸(6)中間部位的中間限位點(10)和靠近連接軸(6)的底端的最高限位點(9)，上述的控制器(I)判定車輛緊急制動時控制器(I)控制升降執(zhí)行機構(gòu)帶動鎖頭(7 )向下移動到最低限位點(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，其特征在于，所述的連接軸(6)包括軸體和設(shè)置于軸體上矩形凹槽(12)，所述矩形凹槽(12)的內(nèi)周邊設(shè)有與轉(zhuǎn)動軸(5)多邊形齒輪(8 )相匹配的齒條(13 )，上述電機(4)帶動轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )在連接軸(6 )的齒條(13)上嚙合轉(zhuǎn)動從而帶動連接軸(6)在轉(zhuǎn)動軸(5)上上下移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，其特征在于，所述電機(4)通過電機(4)殼體上的安裝孔螺母固定設(shè)置在駕駛員座椅坐墊右后側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣，其特征在于，所述的電機(4)為連接蓄電池的步進電機。
6.一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，包括控制器(I)、佩帶傳感器(2 )、CAN總線(3 )、電機(4 )、轉(zhuǎn)動軸(5 )、固連于鎖頭(7 )的連接軸(6 )，其特征在于，升降執(zhí)行機構(gòu)的連接軸(6)在轉(zhuǎn)動軸(5)上移動具有三個限位點，所述限位點分別包括連接軸(6)上靠近鎖頭(7)的最低限位點(11)、連接軸(6)中間部位的中間限位點(10)和靠近連接軸(6)的底端的最高限位點(9)，本自動調(diào)節(jié)控制方法包括如下步驟 A、車輛未啟動時，鎖頭(7)的初始位置為轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )和連接軸(6 )嚙合停在最高限位點(9);控制器(I)分別實時接收佩帶傳感器(2)檢測信號和CAN總線(3)上車輛是否啟動行駛信號，當(dāng)佩帶傳感器(2)采集到鎖頭(7)已經(jīng)插入鎖舌并且車輛啟動時，控制器(I)控制電機(4)正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )轉(zhuǎn)動，連接軸(6 )帶動鎖頭(7 )向下移動，轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點(10 )，控制器(I)控制電機(4)停止工作； B、當(dāng)控制器(I)接收到車輛正在緊急制動或者減速度過大信號時，控制器(I)控制電機(4)正轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )轉(zhuǎn)動，連接軸(6 )帶動鎖頭(7 )向下移動，轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8)轉(zhuǎn)動到限位點的最低限位點(11)，控制器(I)控制電機(4)停止工作；同時當(dāng)控制器(I)接收到車輛重新進入到正常行駛信號時，控制器(I)控電機(4)反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸(5 )上的齒輪(8 )反轉(zhuǎn)，連接軸(6 )帶動鎖頭(7 )向上移動，轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )轉(zhuǎn)動到限位點的中間限位點(10 )，控制器(I)控制電機(4 )停止工作； C、當(dāng)車輛停車并熄火后，控制器(I)通過CAN總線(3)網(wǎng)絡(luò)采集到車輛停止工作的信號，控制器(I)控制電機(4 )反轉(zhuǎn)帶動轉(zhuǎn)動軸(5 )齒輪(8 )轉(zhuǎn)動，連接軸(6 )帶動鎖頭(7 )向上移動，轉(zhuǎn)動軸(5 )的齒輪(8 )轉(zhuǎn)動到限位點的最高限位點(9 )，控制器(I)控制電機(4)停止工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，在所述步驟B中，所述當(dāng)控制器(I)接收到車輛緊急制動信號后的同時接收到安全氣囊碰撞信號時，當(dāng)碰撞向前的慣性扭轉(zhuǎn)力大于電機(4)的最大限制扭矩所承受力，控制器(I)不控制電機(4 )轉(zhuǎn)動，慣性扭轉(zhuǎn)力迫使連接軸(6 )向上運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，在所述步驟B、C中，所述的控制器(I)的判斷和執(zhí)行過程在實時接收到佩帶傳感器(2)檢測安全帶鎖舌已插入鎖頭(7)的基礎(chǔ)上進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述控制器(I)在接收汽車啟動信號后初始化控制器(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣的自動調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述控制器(I)通過計算控制電機(4)的轉(zhuǎn)速和延時時間來控制轉(zhuǎn)動軸(5)上的齒輪(8)停留在對應(yīng)的限位點。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)型汽車安全帶鎖扣及自動調(diào)節(jié)控制方法，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中安全帶鎖扣不能升降舒適性不高的問題。本裝置包括鎖頭和用于分別判斷安全帶佩戴狀況和車輛的運行情況的控制器，控制器電連接有用于執(zhí)行安全帶鎖扣升降的升降執(zhí)行機構(gòu)和用于檢測鎖扣是否已鎖的佩帶傳感器，升降執(zhí)行機構(gòu)通過軸連接鎖頭，控制器連接CAN總線并從CAN總線獲取信號。本控制方法包括A、車輛未啟動時，轉(zhuǎn)動軸在最高限位點；車輛正常行駛時，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動到中間限位點；B、車輛緊急制動時，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動到最低限位點；C、當(dāng)車輛熄火后，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動到最高限位點。該控制裝置及方法通過對信號的判斷控制鎖頭的位置上升或下降。
文檔編號B60R22/48GK102910140SQ20121042486
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者潘選利, 劉衛(wèi)國, 潘之杰, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司