[发明专利]用于张紧保护车内乘客的安全带的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安全带的带制动器，安全带用来保护车内乘客，该安全带可以缠绕在带滚筒上，并丛滚筒上展开，带滚筒可旋转地安装在带轴上。此外，还描述了一种用于锁定安全带的方法，安全带用来保护车内乘客。

背景技术

现代的安全带系统通常包括多个机械被动工作系统，其用来保证车辆乘客在事故中受到最小的负荷，并且，如果可能的话不要与车辆内部接触，也不与由于冲击可能穿透乘客舱的部分接触。现有技术中几乎所有的用于制动或锁定安全带的装置都带有被动动作闭合装置，该装置可以被突然致动，而与事故情况和要被保护不受伤害的车辆乘客无关，特别是与乘客的体重和身材无关。无法得到或只能以很高的设计成本才能得到可以保证安全带制动的、而与事故席位和乘客无关的自适应系统。

除了那些已知的仅仅用于带制动的装置和那些特别适用于防止带从带滚筒上进一步展开的装置之外，还有智能带张紧系统，其集成到整个传感器支持车辆系统中，其可以根据传感器记录的数据致动。例如，这些数据也可以影响安全气囊的起爆时间以及带张紧系统的致动。反向操作带张紧装置迫使车辆乘客处于最佳坐姿，在这种情况下，在碰撞时作用于车辆乘客上的力矩将处于一个很大的生理容许极限内。现有技术中的上述反向操作带张紧装置使用电动机驱动来以特定方式绷紧带。这样的带张紧装置例如在DE19927731C2中公开。即使是仅仅怀疑即将发生碰撞，也可以通过适当评估从车辆中的所谓预碰撞传感器导出的数据来产生适当的信号来致动带张紧装置。这样，车辆乘客在碰撞之前不久向前滑动的距离就可以减少到150mm到50mm，这是相当可观的潜在安全性。如果车辆数次翻滚或存在多个碰撞，则重复绷紧安全带是非常有益的。然而，在上述专利说明书中介绍的带张紧系统包括许多独立部件，它们的灵敏度成为整个系统的可靠性。这样，电动机产生的加速转矩和制动转矩通过一个行星齿轮被传递给带轴，带缠绕在带轴上，或从其上面展开。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于安全带的带制动器，安全带可以用来保护在车辆中的乘客，其缠绕在带滚筒上或从带滚筒上展开，带滚筒可旋转地安装在带轴上，这样，采用尽可能最少的独立部件，每个部件发生故障的可能性很低，根据碰撞情况，安全带就可以进行受控的展开动作，并保护车辆乘客。安全带的展开通过根据本发明的带制动器进行控制，从而有助于减轻乘客受到事故的影响。

本发明的目的是提供一种方法，用于锁定用来保护车内乘客的安全带。进一步发展发明构思的有益特征构成了本发明的其它目的，其可以从对示范实施例的说明书中推导出。

本发明所依据的基本概念是对带滚筒的旋转进行减速或完全制动，安全带缠绕在带滚筒之上，如果发生碰撞，安全带从带滚筒上展开，一个类似的盘制动器或多盘制动器用于在安全带从带滚筒上沿着旋转的带轴过程中对安全带进行减速或制动，制动器通过摩擦接触提供带滚筒制动所需的制动力。通过沿着带轴优选设置多重的单独制动装置，就可以产生摩擦副，在轴向地作用法向力的控制作用下，在摩擦副之间就会产生作用在带轴上的转矩，制动装置优选设计为盘制动器或多片制动器的形式。

需要有至少一个致动器元件生产作用在沿着带轴布置的制动装置之间的制动力，致动器元件的响应时间较短，其驱动力可以被直接传递到制动装置。致动器元件位于接近沿着带轴布置的制动装置的邻近处。此时，摩擦副之间的距离必须尽可能短以保证没有反应路径或仅有很短的反应路径。另一方面，安全带从带滚筒上无阻力的展开是因为安全带的实际用途决定的，其在使用的时候还要保证车辆乘客在使用安全带有很多自由的动作，也就是说，当至少一个致动器元件没有致动即处于正常状态而非碰撞情况下的时候至少一个致动器元件不会给沿着带轴布置的制动装置施加任何制动力。