[发明专利]机动车气囊式腰部安全带装置及其控制方法

摘要

本发明公开了机动车气囊式腰部安全带装置及其控制方法，包括可充气泄气的气囊式腰部安全带系统、固定装置；可充气泄气的气囊式腰部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腰部安全带系统能够自动充气至气囊袋内、并且能够自动释放气囊袋内的气体；可充气泄气的气囊式腰部安全带系统通过进气控制阀、进气管路以及控制器实现充气、通过泄气控制阀、泄气管路以及控制器实现泄气；另外还包括车速传感器实时采集车速，控制器根据采集的车速判断车辆是紧急制动、或是正面碰撞；还包括压力传感器采集乘员对坐垫的压力，根据压力实现充气量的精确控制，还包括气体压力传感器采集气囊袋内压力，根据此压力实现精确控制泄气量。 1

主权项

1.机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，包括可充气泄气的气囊式腰部安全带系统、固定装置；所述可充气泄气的气囊式腰部安全带系统通过所述固定装置能够固定在机动车座椅上，所述可充气泄气的气囊式腰部安全带系统能够自动充入气体至所述气囊袋内、并且能够自动释放所述气囊袋内的气体。

2.根据权利要求1所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，所述可充气泄气的气囊式腰部安全带系统包括进气控制装置和泄气控制装置；

所述进气控制装置包括进气控制阀(7)、进气管路以及控制器(18)，所述进气控制阀(7)与所述进气管路相连，所述进气控制阀(7)与所述控制器(18)电性连接，所述控制器(18)控制所述进气控制阀(7)的开闭实现气体通过进气管路充入腰部气囊袋体(1)内；

所述泄气控制装置包括泄气控制阀(8)、泄气管路以及控制器(18)，所述泄气控制阀(8)与所述泄气管路相连，所述泄气控制阀(8)与所述控制器(18)电性连接，所述控制器(18)控制所述泄气控制阀(8)的开闭实现腰部气囊袋体(1)内的气体通过泄气管路释放。

3.根据权利要求2所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，还包括车速传感器(20)、压力传感器(21)以及气体压力传感器(6)，所述车速传感器(20)、所述压力传感器(21)以及所述气体压力传感器(6)均与所述控制器(18)相连，所述车速传感器(20)能够实时采集车辆的行驶速度，所述压力传感器(21)能够测量乘员对机动车座椅坐垫的压力，所述气体压力传感器(6)能够测量所述腰部气囊袋体(1)内的压力；

所述控制器(18)判断当采集的车速超过阈值时，开启进气控制装置向腰部气囊袋体(1)充气，并根据压力传感器(21)采集的乘员压力大小精确控制充入腰部气囊袋体(1)的气体量；

所述控制器(18)根据采集的车速判定车辆为紧急制动或正面碰撞时，开启泄气控制装置将腰部气囊袋体(1)内的气体释放，并根据车辆减速度和乘员对座椅坐垫的压力值实时精确控制泄气控制阀(8)的开度实现精确泄气，并在气体压力传感器(6)检测的腰部气囊袋体(1)压力值为出厂设置值时关闭泄气控制阀(8)。

4.根据权利要求2所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，还包括供气装置(13)，所述供气装置(13)与所述进气管路相连通。

5.根据权利要求2所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，所述固定装置包括带扣(4)和带扣锁(5)；所述带扣(4)位于腰部气囊袋体(1)一端上，所述带扣锁(5)位于座椅的一侧，所述带扣(4)插入所述带扣锁(5)内时能够将腰部气囊袋体(1)固定在座椅上。

6.根据权利要求5所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，所述进气控制阀(7)和所述泄气控制阀(8)位于座椅内部，所述进气管路A(9)和所述泄气管路A(11)均穿过所述带扣(4)和所述带扣锁(5)。

7.根据权利要求5所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，还包括收纳装置；所述收纳装置包括织带(2)和卷收器(3)；所述卷收器(3)位于所述座椅的另一侧，所述织带(2)一端与所述卷收器(3)连接、另一端连接腰部气囊袋体(1)一端，所述卷收器(3)能够自动收回所述织带(2)；所述卷收器(3)在车辆紧急制动或正面碰撞时能够锁止织带(2)，使织带(2)不被拉出。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的机动车气囊式腰部安全带装置，其特征在于，还包括总开关(19)，所述总开关(19)用于启动或关闭整个机动车气囊式腰部安全带装置。

9.一种机动车气囊式腰部安全带的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)机动车开始行驶前，驾驶员打开总开关(19)；

(2)机动车开始行驶以后，车速传感器(20)实时采集车辆的行驶速度，并传输至控制器(18)与设定的阀值进行比较，当车速超过设定的阀值时，控制器(18)决定机动车气囊式腰部安全带装置开始工作；

(3)压力传感器(21)测量坐垫上的乘员对坐垫的压力，并传输至控制器(18)，控制器(18)根据测得的压力值，换算出乘员的体重；

(4)控制器(18)控制进气控制阀(7)与供气装置(13)打开，同时根据乘员的体重与出厂时腰部气囊袋体(1)内部的初始气体压力值S，控制供气装置(13)的供气量，供气装置(13)依次通过进气管路B(10)、进气控制阀(7)、进气管路A(9)向腰部气囊袋体(1)内部充入气体，当充气完毕后，腰部气囊袋体(1)膨胀为腰部条形气囊(22)，控制器(18)关闭进气控制阀(7)与供气装置(13)；

(5)当控制器(18)根据车速传感器(20)实时采集的车辆行驶速度，判定机动车发生紧急制动或正面碰撞时，首先控制器(18)计算出机动车发生紧急制动或正面碰撞时的减速度，同时卷收器(3)锁止织带(2)，腰部条形气囊(22)对乘员腰部进行约束；其次控制器(18)根据车辆减速度与乘员体重，实时控制泄气控制阀(8)的开度，使腰部条形气囊(22)内部的气体依次通过泄气管路A(11)、泄气控制阀(8)、泄气管路B(12)排入大气中，即实现腰部条形气囊(22)泄气；

(6)在腰部条形气囊(22)泄气过程中，气体压力传感器(6)实时采集腰部条形气囊(22)内部的气体压力，并将气体压力信息传输至控制器(18)，当腰部条形气囊(22)内部的气体压力值变为腰部气囊袋体(1)内部的初始气体压力值S，即腰部条形气囊(22)重新恢复为扁平状的腰部气囊袋体(1)时，控制器(18)关闭泄气控制阀(8)；

(7)当控制器(18)根据车速传感器(20)实时采集的车辆行驶速度，判定机动车紧急制动或正面碰撞已结束时，控制器(18)首先判断腰部条形气囊(22)内部的气体压力值是否变为S：1)若气体压力值为S，即腰部条形气囊(22)重新恢复为扁平状的腰部气囊袋体(1)时，控制器(18)决定机动车气囊式腰部安全带装置终止工作；2)若气体压力值不为S时，控制器(18)控制泄气控制阀(8)处于最大开度状态，使腰部条形气囊(22)泄气，之后当气体压力值变为S，即腰部条形气囊(22)重新恢复为扁平状的腰部气囊袋体(1)时，控制器(18)关闭泄气控制阀(8)，并决定机动车气囊式腰部安全带装置终止工作；此后当机动车的行驶车速超过设定的阀值时，控制器(18)决定机动车气囊式腰部安全带装置重新开始工作；

(8)当机动车到达目的地时，驾驶员关闭总开关(19)，此后控制器(18)判断机动车气囊式腰部安全带装置是否处于工作状态，若机动车气囊式腰部安全带装置处于关闭状态，即可；若机动车气囊式腰部安全带装置处于工作状态，则控制器(18)首先判断腰部条形气囊(22)内部的气体压力值是否变为S，1)若气体压力值为S，即腰部条形气囊(22)已恢复为扁平状的腰部气囊袋体(1)时，控制器(18)决定机动车气囊式腰部安全带装置终止工作；2)若气体压力值不为S，控制器(18)控制泄气控制阀(8)处于最大开度状态，使得腰部条形气囊(22)泄气，同时确保进气控制阀(7)与供气装置(13)处于关闭状态，之后当气体压力值变为S，即腰部条形气囊(22)恢复为扁平状的腰部气囊袋体(1)时，控制器(18)关闭泄气控制阀(8)，并决定机动车气囊式腰部安全带装置终止工作。

10.根据权利要求9所述的一种机动车气囊式腰部安全带的控制方法，其特征在于，当机动车行驶过程中未发生紧急制动或正面碰撞时，无步骤(5)、(6)、(7)；当机动车气囊式腰部安全带装置处于关闭状态后，根据需要可使之重新开始工作。