[发明专利]安全带系统

说明书

本发明涉及一种具有带轮和缠绕到带轮上的带的安全带系统。

现今，被设置用于汽车中的安全带系统通常具有：可旋转的带轮，带轮上可缠绕带；以及例如以卡锁装置、离心力装置或承载装置的形式构造的机构，该机构在碰撞情况下用于锁止带轮，由此使得带从带轮上松开的运动制动。此外，这种系统通常装配有设置在带轮或带固定销上的紧带器，该紧带器在即将碰撞之前将带在车辆乘客的身体上拉紧，由此补偿所谓的带松脱。为了避免由安全带系统引起的损伤，此外通常设有带力限制器，该带力限制器例如通过从预定的带力起使得扭力杆变形来限制由带施加在车辆乘客上的力作用。

如果驾驶辅助系统或碰撞传感器检测到即将发生的碰撞状况，则相应的信号传递给电控制单元，之后电控制单元控制紧带器的操纵机构，由此用于触动紧带器。作为紧带器的操纵机构，使用带有预张紧的弹簧的机械系统，或者使用烟火技术的系统，其中通过烟火技术的推进剂来引起带的拉紧。这些系统在一次触动之后便失效，因此在碰撞之后必须更换。与此相反，可逆的操纵系统-其中例如使用大动力的电机-则可多次使用。在触动紧带器时，带在5至20ms内被拉紧至300mm，从而将车辆乘客拉到最佳的座位位置，并且即使车辆乘客穿着厚衣服也能使带紧靠身体。

在碰撞时，带轮被例如以卡锁装置、离心力装置或承载装置的形式构造的机构锁止，由此锁止带。卡锁机构的触动同样可以或者机械地或者电地由电控制单元例如对加速传感器或离心力传感器的相应信号做出反应而引起。在触动锁止机构之后，安全带系统中的力线沿着扭力杆传递，如上所述，扭力杆从预定的带负荷起变形，由此限制由带施加到车辆乘客上的力作用。通过这种方式可以减小由带系统引起的特别是乘客的头部和胸部的负荷。

因此在大多数当前公知的安全带系统中确定如下带力水平：从该带力水平起，扭力杆变形，由此可以实现带力限制。一些系统可以实现在两个不同的带力水平之间的一次性的机械切换。但在所有这些系统中都必需已经在构造系统时例如通过对扭力杆的相应设计确定用于扭力杆变形的一个或多个带力水平。其中通常要考虑车辆乘客的身高和体重的平均值、座位位置、驾驶状况或碰撞状况等。

因此存在如下危险：例如对于非常矮小、重量轻的车辆乘客来说，在碰撞情况下并未达到用于扭力杆的足够变形的力水平。这导致在这些人的特别是头部和胸部上的过大的力作用，由此导致损伤危险增大。相反，对于非常高大、较重的车辆乘客来说，会出现由带力限制引起的不利的对带系统的制动作用，从而存在如下危险：这些人在碰撞时有时通过安全气囊冲撞到转向盘上。因此，通过这些已知的安全带系统确保的、针对于“平均的”乘客，即具有平均身高和平均体重的人的被动的安全性，在有些情况下明显大于非常矮小、重量轻的或非常高大、较重的人。

另外这些系统不能对其它参数的变化做出反应，这些参数例如是车辆乘客的错位(“偏离正常位置”)或例如可由一定的车辆速度、一定的碰撞脉冲以及相应的环境状况来表示的特定的驾驶状况或碰撞状况。

因此本发明的目的在于，提出一种自适应的安全带系统，其可以实现对在碰撞情况下由带施加到车辆乘客上的力作用的单独的控制。

所述目的通过具有在权利要求1中所述的特征的安全带系统得以实现。

本发明的安全带系统包括可由执行器操纵的用于将带的运动制动的制动装置。在本发明的安全带系统中，可以通过对用于将带从带轮上松开或缠绕到带轮上的可旋转的带轮的旋转运动的制动，但也可以通过在带本身上的制动力作用，对带的运动进行制动。换句话说，可由执行器操纵的制动装置可以作用到带轮上，但也可以作用到带本身上。

本发明的安全带系统的制动装置装配有用于使得由执行器产生的操纵力自增强的装置。通过这种自增强装置可以大大地减小为实现所希望的制动作用而待由执行器施加的操纵力。因此可以使用结构紧凑的重量轻的执行器。因此本发明的安全带系统的制动装置具有足够小的体积，以便能够将该制动装置安装在当今汽车中通常非常有限的可供使用的安装空间中，例如安装在汽车的B柱中。