[發明專利]主動預緊式安全帶裝置

有效

• 申請號: 201310286302.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103386943A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 曹心成;歐陽志高;李靖
• 申請（專利權）人: 長沙立中汽車設計開發有限公司
• 主分類號: B60R21/0134
• 分類號: B60R21/0134;B60R22/46
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

技術領域

本發明涉及一種安全帶裝置，特別是涉及一種具有主動預緊功能的安全帶裝置，屬于汽車碰撞事故乘員損傷防護技術領域。

背景技術

安全帶是不可缺少的乘員約束系統配件。我國汽車碰撞安全法規規定所有汽車均必須裝配安全帶。相關的實驗研究也表明，使用安全帶是乘員約束系統中對減輕或避免損傷最有效的方式。

一般地，為了乘員的舒適，安全帶的預緊力不能太大，安全帶與人體之間總有一定的間隙，當乘員衣服較厚時，此間隙會較大。在碰撞時，此間隙將減小安全帶的有效作用范圍，降低安全帶的效能。普通預緊式安全帶采用爆燃式預緊裝置，在碰撞達到一定強度時，起爆氣體發生器，啟動預緊器，帶動鎖扣回縮或卷收器回轉，使得安全帶回收一定距離，有效消除間隙，提高安全帶的保護作用。這種預緊方式發生在碰撞后，預緊時間短（20ms~30ms）、預緊長度短（40mm~80mm）、預緊力大（≈2000N），對乘員損傷防護有一定的效果，但并不明顯；而且普通爆炸式安全帶預緊裝置在碰撞發生瞬間拉緊安全帶可能對乘員造成的傷害。主動預緊式安全帶能夠在汽車碰撞事故發生前就開始預緊安全帶，預緊時間長（350~500mm/s）、預緊力適中（≈400N）。同時，主動預緊式安全帶預緊裝置采用電機預緊方式，使得裝置可以重復使用，避免了爆燃式預緊裝置只能使用一次的缺點。

主動預緊式安全帶是現代先進汽車安全技術中自適應乘員約束系統的重要組成部分，能顯著減少乘員在碰撞事故前的身體位移量，使乘員身體姿態盡量保持在正常坐姿位置，最大程度地發揮乘員約束系統的性能，有效降低頭部、胸部、大腿的碰撞損傷，并可與智能安全氣囊、安全座椅組合成自適應乘員約束系統。所以主動預緊式安全帶必將替代現有的普通安全帶，成為將來汽車安全系統的必需部分。

發明內容

本發明的目的就是要克服現有技術的不足，提供一種主動預緊式安全帶裝置，能夠在汽車碰撞前預緊安全帶，顯著減少乘員在碰撞事故前的身體位移量，使乘員身體姿態盡量保持在正常坐姿位置，最大程度地發揮乘員約束系統的性能，有效降低頭部、胸部、大腿的碰撞損傷。

為解決以上技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種主動預緊式安全帶裝置，包括直流電機、傳動系統、卷收器、織帶套件；所述直流電機通過安裝板與鋁外殼固定，所述直流電機與傳動系統連接，響應事故預警裝置的控制信號而工作，正向旋轉則預緊回收安全織帶，反向旋轉則釋放預緊的安全織帶；所述傳動系統包括行星輪系、中間惰齒輪、單向器、安全聯軸套；所述行星輪系與直流電機連接，通過中間惰齒輪將經過減速后的電機動力傳輸至單向器；所述單向器通過安全聯軸套能且僅能將直流電機的正向旋轉動力傳遞給卷收器；所述卷收器接收傳動系統傳輸過來的電機正向旋轉動力，從而對所述織帶套件中的織帶進行預緊，且當直流電機反轉，單向器分離對安全聯軸套和卷收器的動力傳輸時，所述卷收器能使織帶回歸至初始佩帶狀態；所述安全聯軸套采用可破損材質，當織帶預緊后車輛發生碰撞且強度很大時，安全聯軸套在卷收器和單向器的牽拉下發生斷裂破碎，卷收器與單向器之間連接完全脫離，卷收器逐漸放松織帶，從而防止織帶拉力過大對乘員身體造成傷害。

進一步的，所述行星輪系包括中心軸位置的外太陽齒輪、內太陽齒輪、中太陽齒輪、三個均布固定軸齒輪、三個對稱布置行星輪、行星架、固定板、微型軸承、外齒圈、齒輪軸、減磨銅套、減磨小銅套；所述內太陽齒輪的兩端伸出軸分別與微型軸承配合，一端的軸承安裝在鋁外殼上，另一端安裝固定板上，固定板安裝在鋁外殼上；所述直流電機動力輸出軸與固定板一側內太陽齒輪伸出軸連接，由于采用了齒輪軸結構形式的內太陽齒輪，直流電機與其為型面連接，保證連接可靠，動力傳遞直接，效率高；所述三個均布固定軸齒輪與內太陽齒輪嚙合同時，還分別與外齒圈嚙合，且經減磨小銅套與齒輪軸配合，齒輪軸過盈配合在固定板上，既能起到減速作用，也起到均勻傳遞動力、承受載荷的作用；所述中太陽齒輪與內太陽齒輪同軸連接，三個對稱布置的行星輪與中太陽齒輪嚙合，且其經減磨小銅套與齒輪軸配合，齒輪軸過盈配合在行星架上。行星架套在內太陽齒輪的軸上，中間經減磨銅套配合，行星架與外太陽齒輪為型面連接配合，外太陽齒輪與中間惰齒輪嚙合；中太陽齒輪齒數大于內太陽齒輪齒數，中太陽齒輪與外齒圈轉向相反，與三個對稱布置行星輪及行星架組成一雙輸入-單輸出復合行星輪系。三個對稱布置的行星輪具有均載作用，并且經過配齒設計的中太陽齒輪與三個行星輪，能達到更大的傳動比。