[发明专利]机动车气囊式安全带装置及其控制方法

说明书

本发明公开了机动车气囊式安全带装置及其控制方法，包括可充气泄气的气囊式安全带系统和固定装置；可充气泄气的气囊式安全带系统通过固定装置固定在机动车座椅上；可充气泄气的气囊式安全带系统中的肩部气囊袋体和腰部气囊袋体分别能够自动充气和自动泄气；利用车速传感器采集车速，当车速超过阈值时，两个气囊袋体分别通过进气管路、进气阀和供气装置在ECU控制下实现充气；在紧急制动或正面碰撞时两个气囊袋体泄气，此时两个气囊袋体分别通过泄气管路、泄气阀，在ECU控制下将气囊袋体内的气体释放至大气；在充气过程中根据压力传感器采集乘员对座椅的压力实现充气量的精确控制，在泄气过程中根据气体压力传感器的值实现精确控制泄气量。

技术领域

本发明属于汽车安全领域，尤其涉及一种机动车气囊式安全带装置及其控制方法。

背景技术

机动车安全带系统是乘员保护的重要组成部分。传统安全带系统主要由扁平狭长的肩带、扁平狭长的腰带、带扣、带扣锁等组成。在机动车发生紧急制动或正面碰撞时，乘员在惯性力的作用下，向前冲撞，此时肩带对乘员肩部、胸部施加向后的约束力，腰带对乘员腰部施加向后的约束力，共同抑制乘员向前运动，避免乘员与车内内饰件(例如方向盘、仪表盘、前排座椅等)发生碰撞或减轻乘员与车内内饰件的碰撞强度，从而降低乘员伤害。

然而，传统安全带系统存在不足之处：1)肩带、腰带只能单一地对乘员施加向后的约束力，抑制乘员的向前运动，未能吸收乘员向前冲撞的能量，导致乘员头部、胸部等部位因巨大的惯性力，仍会受到不同程度的伤害；2)狭长的肩带与乘员肩部、胸部的接触面积较小，在对肩部、胸部施加约束力的同时，其本身会对肩部、胸部产生较大的挤压，造成肩部、胸部伤害；3)狭长的腰带与乘员腰部的接触面积较小，在对腰部施加约束力的同时，其本身会对腰部产生较大的挤压，造成腰部伤害。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种机动车气囊式安全带装置及其控制方法，在机动车发生紧急制动或正面碰撞时，能够增大与乘员肩部、胸部以及腰部的接触面积、有效吸收乘员向前冲撞的能量，保护乘员安全。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。

机动车气囊式安全带装置包括气囊式安全带系统、头枕、头枕导杆、靠背、坐垫、控制器(简称“ECU”)、分别与ECU相连的总开关、车速传感器、压力传感器。所述气囊式安全带系统包括肩部气囊袋体、腰部气囊袋体、织带A、织带B、卷收器A、卷收器B、带扣A、带扣锁A、带扣B、带扣锁B、气体压力传感器A、气体压力传感器B、进气控制阀A、泄气控制阀A、进气控制阀B、泄气控制阀B、进气管路AA、进气管路AB、泄气管路AC、泄气管路AD、进气管路BA、进气管路BB、泄气管路BC、泄气管路BD、供气装置A、供气装置B。

所述车速传感器安装在车身上，车速传感器能实时采集车辆的行驶速度。所述压力传感器安装于坐垫内，用于测量乘员对坐垫的压力。

最上端为头枕，头枕下方为头枕导杆，头枕与头枕导杆固定连接，头枕导杆插入靠背中，用于调节头枕高度，靠背底端前方连接有坐垫。

所述卷收器A安装于靠背右上角；所述卷收器B安装于坐垫右侧的后方，且向前倾斜；所述带扣锁A、带扣锁B安装于坐垫左侧的后方，且都向前倾斜，带扣锁B位于带扣锁A的前方。

所述肩部气囊袋体、腰部气囊袋体都呈扁平状，且都为中空结构，其内部的初始气体压力值由出厂时试验测得，设肩部气囊袋体、腰部气囊袋体的试验值分别为S1、S2，且S1、S2为固定值。当乘员佩戴气囊式安全带系统时，肩部气囊袋体由上至下依次斜跨乘员肩部、胸部，且仅有肩部气囊袋体与乘员肩部、胸部相接触，腰部气囊袋体横跨乘员腰部，且仅有腰部气囊袋体与乘员腰部相接触。当肩部气囊袋体、腰部气囊袋体内部被充入气体，且充气完毕后，肩部气囊袋体会膨胀为肩部条形气囊，腰部气囊袋体会膨胀为腰部条形气囊。肩部气囊袋体的一端与织带A相连接，另一端与带扣A相连接，肩部气囊袋体的宽度大于织带A的宽度；腰部气囊袋体的一端与织带B相连接，另一端与带扣B相连接，腰部气囊袋体的宽度大于织带B的宽度。