專利名稱：安全帶卷收器、安全帶裝置、帶安全帶裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過電動機的驅(qū)動來控制作用于搭載在車輛上的約束乘員用的安全帶上的安全帶張力的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一直以來，利用搭載在車輛上的安全帶(織帶)對乘坐該車輛的乘員進行約束的結(jié)構(gòu)的安全帶裝置是公知的。例如下述專利文獻1記載了下述一種結(jié)構(gòu)在安全帶裝置中，利用電動機的驅(qū)動力驅(qū)動卷軸轉(zhuǎn)動而卷繞和拉出安全帶的安全帶卷收器。
專利文獻1特表2003-507252號公報在專利文獻1所記載的技術(shù)中，作為車輛用的安全帶裝置的結(jié)構(gòu)，提示了利用電動機的驅(qū)動力使卷軸進行安全帶卷繞動作和拉出動作的可能性。而且，與該技術(shù)相關(guān)，還提出了一種在車輛行進時或車輛乘員解除對安全帶的佩戴時，通過控制電動機的驅(qū)動來調(diào)節(jié)作用于安全帶上的安全帶張力的技術(shù)。
在利用電動機的驅(qū)動力進行安全帶卷繞動作和拉出動作的這種安全帶裝置中，為了進一步提高便利性，要求一種即使在車輛行進時或除解除佩戴安全帶時以外，也能夠適當?shù)乜刂齐妱訖C的驅(qū)動的技術(shù)。為了適應(yīng)這種要求，本發(fā)明人等探求了這種安全帶裝置的更大的便利性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當車輛停車時，為了消除車輛乘員受到的來自安全帶的不必要的壓迫感和約束感，可以通過適當調(diào)整作用于安全帶上的安全帶張力來提高便利性。也就是說，當車輛停車時，假設(shè)車輛乘員采用與駕駛操作時不同的動作和姿勢，或者朝向相鄰座椅或后排其他車輛乘員的方向，或者對操作儀表板或音響等進行操作等，由于這樣的動作容易變成提高安全帶張力的動作，因而更容易感覺到安全帶張力所引起的壓迫感和約束感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與通過電動機的驅(qū)動來控制作用于搭載在車輛上的約束乘員用的安全帶上的安全帶張力的結(jié)構(gòu)相關(guān)，在車輛停車時有效的高便利性的技術(shù)。
為了解決上述問題，構(gòu)成本發(fā)明，本發(fā)明典型地能夠適用于搭載在汽車上的安全帶卷收器或安全帶裝置，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用在汽車以外的其他車輛，例如搭載在飛機、船舶、電車、卡車等上的安全帶卷收器或安全帶裝置的構(gòu)筑技術(shù)。
本發(fā)明的第1發(fā)明解決上述問題的本發(fā)明的第1發(fā)明是技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器，技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器搭載在車輛上，至少包括電動機、卷軸、控制裝置。
本發(fā)明的卷軸構(gòu)成伴隨著本發(fā)明中的電動式的電動機的驅(qū)動而進行工作，以對約束乘員用的安全帶進行安全帶卷繞動作和安全帶拉出動作的部件。相對于該卷軸進行卷繞和拉出的安全帶是佩戴在就座于座椅上的車輛乘員上的長形的帶子，也被稱作“織帶”。典型地，在車輛發(fā)生碰撞等需要約束乘員時利用該安全帶約束就座于座椅上的車輛乘員。而且，在本發(fā)明中，可以根據(jù)需要在電動機和卷軸之間設(shè)置傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)作為形成電動機與卷軸相連的連接狀態(tài)以及解除了該連接狀態(tài)后的連接解除狀態(tài)的機構(gòu)。
本發(fā)明的控制裝置構(gòu)成至少進行與電動機的驅(qū)動有關(guān)的控制的裝置。該控制裝置典型地由CPU(運算處理裝置)、輸入輸出裝置、存儲裝置、外圍裝置等構(gòu)成。此時，關(guān)于“與電動機的驅(qū)動有關(guān)的控制”，包括電動機的驅(qū)動和停止的時間、供給到電動機的電壓和電流值以及供給時間、供給方向等各種控制項目。由此，能夠?qū)﹄妱訖C的驅(qū)動軸的驅(qū)動方向(轉(zhuǎn)動方向)、驅(qū)動時間、驅(qū)動力等進行調(diào)節(jié)。該控制裝置，也可以設(shè)置成本發(fā)明的安全帶卷收器專用的控制裝置，或不限于該安全帶卷收器，也可以兼用作對車輛的驅(qū)動系統(tǒng)或電裝系統(tǒng)進行控制的控制裝置。
當車輛停車時，假設(shè)車輛乘員采用與駕駛操作時不同的動作和姿勢，或者朝向相鄰座椅或后排其他車輛乘員的方向，或者對操作儀表板或音響等進行操作，由于這種動作容易導致安全帶張力升高，因而更容易感到安全帶張力所造成的壓迫感和約束感。因此，本發(fā)明的控制裝置至少具有下述控制模式在車輛乘員佩戴了安全帶后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當車輛停車時，對上述電動機的驅(qū)動進行控制，以便通過卷軸的拉出動作使作用在上述安全帶上的安全帶張力降低。該控制模式，實際上在車輛剛剛停車后或預測到車輛停車動作等車輛停車時，由控制裝置實施。
而且，關(guān)于這里所說的安全帶佩戴狀態(tài)，當安全帶帶扣處于接通(ON)狀態(tài)時或從斷開(OFF)狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)時，作為安全帶佩戴狀態(tài)。而且，關(guān)于這里所說的車輛停車狀態(tài)，當停車制動踏板開關(guān)檢測發(fā)現(xiàn)自動擋變速器或手動擋變速器中的變速桿被設(shè)定在停車位置時，或停車制動踏板開關(guān)或停車制動操縱桿開關(guān)檢測發(fā)現(xiàn)停車制動踏板或停車制動操縱桿被設(shè)定在停車區(qū)域內(nèi)時，作為車輛停車狀態(tài)。因而在本發(fā)明中，能夠?qū)踩珟宕鳡顟B(tài)和車輛的停車狀態(tài)設(shè)定為安全帶拉出動作的開始條件。此外，由車速傳感器檢測車輛的速度，也可以將車速為零作為判斷車輛停車狀態(tài)的關(guān)鍵因素。
在本發(fā)明的控制模式中，對電動機的驅(qū)動進行控制，以便通過卷軸的拉出動作使作用在安全帶上的安全帶張力降低。這里所說的安全帶張力的降低，典型的為，只要通過對電動機進行驅(qū)動控制而低于控制模式開始時的安全帶張力即可，具體地說，可以采用下述控制進行安全帶拉出動作，直至安全帶張力下降到規(guī)定值；進行安全帶拉出動作，以使安全帶張力變?yōu)榱?；以預先設(shè)定的轉(zhuǎn)動量或轉(zhuǎn)動時間進行安全帶拉出動作等。而且，在該控制模式中，使安全帶張力降低時的卷軸的動作，至少包括拉出動作即可，可以采用以下控制在控制模式過程中連續(xù)或間斷地持續(xù)進行拉出動作；對卷繞動作和拉出動作進行組合。
根據(jù)技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器的結(jié)構(gòu)，提供一種在車輛停車時有效的高便利性的安全帶卷收器。具體地說，當車輛停車時，車輛乘員或朝向相鄰座椅或后排其他車輛乘員的方向，或?qū)Σ僮鲀x表板或音響等進行操作等，采用與駕駛操作時不同的動作和姿勢，可以使作用于車輛乘員的安全帶張力降低，從而能夠防止或抑制車輛乘員受到來自安全帶的壓迫感。而且，通過防止或抑制車輛乘員從安全帶所承受的壓迫感，能夠使簡練的安全帶控制給車輛乘員留下深刻印象。由此，能夠提高安全帶的佩戴率，從而能夠降低事故發(fā)生率。
本發(fā)明的第2發(fā)明用于解決上述問題的本發(fā)明的第2發(fā)明是記載在技術(shù)方案2中的安全帶卷收器。
在技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器中，技術(shù)方案1記載的控制裝置，在控制模式下，為了形成使車輛乘員感覺不到來自安全帶的約束力的不靈敏區(qū)域，而對電動機的驅(qū)動進行控制。這里所說的不靈敏區(qū)域，是通過將安全帶張力減弱到使車輛乘員感覺不到來自安全帶的約束力或不妨礙車輛乘員動作的程度而形成的。典型地，可以通過對電動機的驅(qū)動進行控制，使安全帶的張力大致變?yōu)榱慊蚴拱踩珟?變得松弛，從而形成該不靈敏區(qū)域。
根據(jù)技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器的結(jié)構(gòu)，當車輛停車時，能夠可靠地防止車輛乘員受到的來自安全帶的壓迫感，同時能夠抑制安全帶對車輛乘員動作的妨礙。
本發(fā)明的第3發(fā)明用于解決上述問題的本發(fā)明的第3發(fā)明是記載在技術(shù)方案3中的安全帶裝置。
記載在技術(shù)方案3中的安全帶裝置是搭載在車輛上的裝置，其至少包括約束乘員用的安全帶、電動機、卷軸、控制裝置、安全帶帶扣、舌片以及帶扣檢測傳感器。
本發(fā)明的安全帶是佩戴在就座于座椅上的車輛乘員上的長形的帶子，也被稱作“織帶”。典型地，當車輛發(fā)生碰撞等需要約束乘員時，利用該安全帶約束就座于座椅上的車輛乘員。本發(fā)明的安全帶帶扣構(gòu)成固定到車輛上的部件。本發(fā)明的舌片構(gòu)成設(shè)置在安全帶上并在佩戴安全帶時插入扣合到本發(fā)明的安全帶帶扣內(nèi)的部件。本發(fā)明的帶扣檢測傳感器構(gòu)成用于檢測舌片已插入扣合到安全帶帶扣中的裝置。本發(fā)明的電動機和卷軸，具有與技術(shù)方案1記載的安全帶卷收器的構(gòu)成元件實質(zhì)上相同的功能。而且，本發(fā)明的控制裝置，根據(jù)上述帶扣檢測傳感器的檢測信息，在車輛乘員佩戴了安全帶后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當車輛停車時，判斷為安全帶拉出動作的開始條件成立，對電動機的驅(qū)動進行控制，以使卷軸以規(guī)定形式進行安全帶拉出動作。
根據(jù)技術(shù)方案3記載的安全帶裝置的結(jié)構(gòu)，提供了一種車輛停車時有效的高便利性的安全帶裝置。具體地說，提供一種安全帶裝置，在車輛停車時，能夠使通過安全帶而作用于車輛乘員的安全帶張力降低，從而防止或抑制車輛乘員受到的來自安全帶的壓迫感。而且，通過防止或抑制車輛乘員受到的來自安全帶的壓迫感，能夠使簡練的安全帶控制給車輛乘員留下深刻印象。由此，能夠提高安全帶的佩戴率，從而降低事故發(fā)生率。
本發(fā)明的第4發(fā)明用于解決上述問題的本發(fā)明的第4發(fā)明是記載在技術(shù)方案4中的安全帶裝置。
在技術(shù)方案4記載的安全帶裝置中，技術(shù)方案3記載的控制裝置，在控制模式下，為了形成使車輛乘員感覺不到來自安全帶的約束力的不靈敏區(qū)域，對電動機的驅(qū)動進行控制。本發(fā)明中的控制裝置與技術(shù)方案2記載的安全帶卷收器中的控制裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。
因此，根據(jù)技術(shù)方案4記載的安全帶裝置的結(jié)構(gòu)，當車輛停車時，能夠可靠地防止車輛乘員受到的來自安全帶的壓迫感，同時能夠抑制安全帶對車輛乘員動作的妨礙。
本發(fā)明的第5發(fā)明用于解決上述問題的本發(fā)明的第5發(fā)明是記載在技術(shù)方案5中的帶安全帶裝置的車輛。
技術(shù)方案5記載的帶安全帶裝置的車輛，至少搭載了技術(shù)方案3或4所述的安全帶裝置。在本發(fā)明的帶安全帶裝置的車輛中，該安全帶裝置的全部或一部分構(gòu)成元件被收容到車輛內(nèi)的收容空間內(nèi)，例如車柱內(nèi)的收容空間、座椅內(nèi)的收容空間或車輛內(nèi)的其他部位的收容空間內(nèi)。而且，本發(fā)明的帶安全帶裝置的車輛，還包括設(shè)定裝置和檢測裝置。本發(fā)明的設(shè)定裝置構(gòu)成在車輛停車時由車輛乘員設(shè)定停車設(shè)定狀態(tài)的裝置。關(guān)于該設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)，可以采用在車輛停車時由車輛乘員操縱變速桿的結(jié)構(gòu)的變速裝置、或在車輛停車時由車輛乘員操縱停車制動踏板或停車制動桿的結(jié)構(gòu)的停車制動裝置。而且，本發(fā)明的檢測裝置構(gòu)成對該設(shè)定裝置所設(shè)定的停車設(shè)定狀態(tài)進行檢測的裝置。關(guān)于該檢測裝置的結(jié)構(gòu)，可以采用開關(guān)或傳感器類元件，對變速裝置的變速桿被操作到停車設(shè)定位置、或者停車制動裝置的停車制動踏板或停車制動桿被操縱到停車設(shè)定區(qū)域的情況進行檢測。于是，當檢測裝置檢測發(fā)現(xiàn)設(shè)定裝置設(shè)定了停車設(shè)定狀態(tài)時，安全帶裝置的控制裝置判斷為車輛處于停車狀態(tài)，在控制模式下進行控制，使作用在安全帶上的安全帶張力小于該檢測時的張力。
根據(jù)技術(shù)方案5記載的發(fā)明，提供一種搭載了在車輛停車時有效的高便利性的安全帶裝置的車輛。
發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于通過電動機的驅(qū)動來控制作用于搭載在車輛上的約束乘員用的安全帶的安全帶張力的結(jié)構(gòu)，特別是在車輛乘員佩戴了安全帶后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當車輛停車時，為了通過卷軸的拉出動作而使作用在安全帶上的安全帶張力下降，采用了對電動機的驅(qū)動進行控制的結(jié)構(gòu)，從而提供了一種在車輛停車時有效的高便利性的技術(shù)。


圖1是表示本實施例的安全帶裝置100的簡略結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是表示圖1中的安全帶卷收器1周圍的結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是本實施例中的停車時安全帶拉出模式的“停車時安全帶控制處理”的流程圖。
具體實施例方式
下文將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。首先參照圖1和圖2對本發(fā)明的“安全帶裝置”的一個實施例即安全帶裝置100的結(jié)構(gòu)進行說明。此時，圖1是表示本實施例的安全帶裝置100的簡略結(jié)構(gòu)的視圖。圖2是表示圖1中的安全帶卷收器1周圍的結(jié)構(gòu)的視圖。
如圖1所示，本實施例的安全帶裝置100是搭載在本發(fā)明的“帶安全帶裝置的車輛”即汽車上的車輛用安全帶裝置，主要由安全帶卷收器1、安全帶3、肩部導向固定器10、舌片12、外部固定器14、安全帶帶扣16、ECU20等構(gòu)成。而且在該車輛中搭載了輸入元件30，該輸入元件30對與該車輛碰撞預測或碰撞發(fā)生有關(guān)的信息、與該車輛運行狀態(tài)有關(guān)的信息、與坐在座椅上的車輛乘員的就座位置和體格有關(guān)的信息、與車門的開閉狀態(tài)有關(guān)的信息、與周圍的交通狀況有關(guān)的信息、與氣候和時區(qū)有關(guān)的信息等各種信息進行檢測，并將該檢測信息輸入到ECU20內(nèi)。該輸入元件30的檢測信息始終或每隔規(guī)定時間傳遞給ECU20，用于控制安全帶裝置100等的動作。
特別是在本實施例中，輸入元件30與變速裝置50的停車位置開關(guān)52以及停車制動裝置60的停車制動踏板開關(guān)62相連。停車位置開關(guān)52構(gòu)成對車輛停車時通過駕駛員的手動操作將變速桿51設(shè)定在停車位置(圖1中的“P”所示位置)的情況進行檢測的開關(guān)。停車制動踏板開關(guān)62構(gòu)成對車輛停車時通過駕駛員的踩踏操作而將停車制動踏板61設(shè)定到停車區(qū)域(圖1中的雙點劃線所示區(qū)域)的情況進行檢測的開關(guān)。而且，根據(jù)車輛情況，除了停車制動踏板61之外，還可以搭載通過駕駛員的拉動操作而設(shè)定在停車區(qū)域內(nèi)的停車制動操作桿。而且，雖然圖1中的變速桿51表示了搭載在汽車上的自動變速器用的變速桿，但是在本發(fā)明中，與搭載在汽車上的手動變速器用的變速桿相關(guān)，也可以使用對將該變速桿設(shè)定到停車位置上的情況進行檢測的開關(guān)。
另外，在車輛停車時通過駕駛員的手動操作而將變速桿51設(shè)定到停車位置上的變速裝置50、或在車輛停車時通過駕駛員的踩踏操作而將停車制動踏板61設(shè)定在停車區(qū)域的停車制動裝置60，構(gòu)成本發(fā)明中的“在車輛停車時由車輛乘員設(shè)定成停車設(shè)定狀態(tài)的設(shè)定裝置”。而且，用于檢測變速裝置50的變速桿51被設(shè)定在停車位置的情況的停車位置開關(guān)52、用于檢測停車制動裝置60的停車制動踏板61被設(shè)定在停車區(qū)域的情況的停車制動踏板開關(guān)62，構(gòu)成本發(fā)明中的“用于檢測設(shè)定裝置被設(shè)定成停車設(shè)定裝置的檢測裝置”。
安全帶3，就是在約束坐在駕駛座即車輛座椅40上的車輛乘員C(也稱作“駕駛員”)或解除約束時所使用的長形的帶子(織帶)。該安全帶3對應(yīng)于本發(fā)明中的“約束乘員用的安全帶”。安全帶3從固定在車輛上的安全帶卷收器1中拉出，經(jīng)過設(shè)置在車輛乘員C的肩部區(qū)域的肩部導向固定器10，穿過舌片12與外部固定器14相連。該肩部導向固定器10，具有在車輛乘員C的乘員肩部區(qū)域與安全帶3扣合并進行引導(誘導)的功能。將舌片12插入扣合到固定在車體上的安全帶帶扣16中，變成車輛乘員C佩戴該安全帶3的狀態(tài)。該舌片12相當于本發(fā)明中的“舌片”。插入扣合該舌片12的安全帶帶扣16相當于本發(fā)明中的“安全帶帶扣”。
而且，將帶扣開關(guān)16a內(nèi)置到安全帶帶扣16中，由該帶扣開關(guān)16a檢測發(fā)現(xiàn)舌片12已插入到安全帶帶扣16內(nèi)。該帶扣開關(guān)16a所檢測出的信息被傳遞給ECU20，判斷是處于安全帶佩戴狀態(tài)還是安全帶佩戴解除狀態(tài)。具體地說，當由該帶扣開關(guān)16a檢測到帶扣接通動作時，則判斷為安全帶處于佩戴狀態(tài)；當由該帶扣開關(guān)16a檢測到帶扣斷開動作時，則判斷為安全帶處于佩戴解除狀態(tài)。該帶扣開關(guān)16a相當于本發(fā)明中的“檢測出舌片已與安全帶帶扣扣合的帶扣檢測傳感器”。
安全帶卷收器1構(gòu)成可以通過下述的卷軸5和電動機7進行安全帶3的卷繞動作和拉出動作的裝置。該安全帶卷收器1對應(yīng)于本發(fā)明中的“安全帶卷收器”。在圖1所示的例子中，該安全帶卷收器1安裝在車輛的B柱42內(nèi)的收容空間內(nèi)?？梢愿鶕?jù)需要將該安全帶卷收器1收容到座椅、上邊梁等其他收容空間內(nèi)。
ECU20，具有根據(jù)來自輸入元件30的輸入信號對以安全帶卷收器1為首的各種動作機構(gòu)進行相關(guān)控制的功能，由CPU(運算處理裝置)、輸入輸出裝置、收容裝置、外圍裝置等構(gòu)成。特別是，在本實施例的說明中，該ECU20進行與安全帶卷收器1的下述電動機7有關(guān)的控制。具體地說，可以由ECU20對供給到電動機7的電磁線圈的電壓值或電流值、電流供給方向進行控制，以改變電動機7的電動機軸的轉(zhuǎn)動速度、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動時間、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩(輸出功率)等。該ECU20構(gòu)成進行電動機7的驅(qū)動控制的裝置，同時也構(gòu)成通過對下述傳動機構(gòu)9進行控制而切換到將電動機7的動力傳遞到卷軸5的狀態(tài)的裝置。該ECU20對應(yīng)于本發(fā)明中的“控制裝置”。而且，該ECU20也可以設(shè)置成安全帶卷收器1專用的控制裝置，或不限于該安全帶卷收器1，也可以兼用作對車輛的驅(qū)動系統(tǒng)或電裝系統(tǒng)進行控制的控制裝置。
如圖2所示，安全帶卷收器1主要由卷軸5、電動機7、傳動機構(gòu)9構(gòu)成。上述ECU20也可以構(gòu)成該安全帶卷收器1的構(gòu)成元件。
卷軸5，典型地形成圓柱狀或圓筒狀，其卷軸外周面(安全帶接觸面)構(gòu)成安全帶3的安全帶卷繞面5a。通過使該卷軸5伴隨著電動機7的驅(qū)動而在安全帶卷繞方向上轉(zhuǎn)動，將安全帶3卷繞到安全帶卷繞面5a上；另一方面，通過向安全帶拉出方向轉(zhuǎn)動，對卷繞到安全帶卷繞面5a上的安全帶3進行拉出動作。該卷軸5相當于本發(fā)明中的“卷軸”。
電動機7構(gòu)成電動驅(qū)動式的電動機，通過傳動機構(gòu)9將動力傳遞到卷軸5上。通過向安全帶卷繞方向?qū)υ撾妱訖C7進行驅(qū)動控制，使卷軸5向進行安全帶3的卷繞動作的方向轉(zhuǎn)動；另一方面，通過向安全帶拉出方向進行驅(qū)動控制，使卷軸5向進行安全帶3的拉出動作的方向轉(zhuǎn)動。該電動機7相當于本發(fā)明中的“電動機”。
傳動機構(gòu)9位于卷軸5與電動機7之間，構(gòu)成形成卷軸5與電動機7相連的連接狀態(tài)(傳動模式)以及解除該連接狀態(tài)后的連接解除狀態(tài)(傳動切斷模式)的機構(gòu)。該傳動機構(gòu)9也被稱作將多個齒輪部件等組合而成的所謂“離合器”。該傳動機構(gòu)9的連接狀態(tài)就是能夠通過該傳動機構(gòu)9將電動機7的動力傳遞到卷軸5的狀態(tài)。因此，在該連接狀態(tài)下，對電動機7進行驅(qū)動控制，從而通過傳動機構(gòu)9將該電動機7的動力傳遞到卷軸5。此時，電動機7的轉(zhuǎn)動被傳動機構(gòu)9減速。相對于此，在傳動機構(gòu)9的連接解除狀態(tài)下，解除卷軸5與電動機7之間的物理連接，從而可以容易地從卷軸5拉出安全帶3。此外，可以根據(jù)需要在卷軸5與電動機7之間設(shè)置傳動機構(gòu)9，也可以采用將電動機7和卷軸5直接相連的結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，雖然圖中未示，但是該傳動機構(gòu)9也可以構(gòu)成所謂的“單級式離合器”。因此，在傳動機構(gòu)9的傳動模式下，當以規(guī)定的電動機輸出功率驅(qū)動電動機7時，電動機7的轉(zhuǎn)動被減速并被傳遞到卷軸5，以規(guī)定的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩、規(guī)定的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動該卷軸5轉(zhuǎn)動。而且，除了該傳動機構(gòu)9之外，也可以采用可以使卷軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速多級變化的傳動機構(gòu)。例如在采用卷軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速可以兩級變化的兩級離合器的情況下，在要以強的安全帶張力將安全帶卷繞到卷軸上時，能夠?qū)鲃訖C構(gòu)設(shè)定成轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩相對較高且轉(zhuǎn)動速度相對較低的高減速比模式。相對于此，當要將安全帶迅速地卷繞到卷軸上時，可以將該傳動機構(gòu)設(shè)定成轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩相對較低且轉(zhuǎn)動速度相對較高的低減速比模式。
在本實施例中，設(shè)定了至少8種與上述安全帶3的狀態(tài)相關(guān)的安全帶控制模式，根據(jù)這些安全帶控制模式，由ECU20對電動機7和傳動機構(gòu)9進行控制。還可以將其他安全帶控制模式追加到這些安全帶控制模式中。
(1)安全帶收容模式安全帶收容模式就是不使用安全帶3，而將其完全卷繞到卷軸5上的狀態(tài)的控制模式。在該安全帶收容模式下，未驅(qū)動安全帶卷收器1的電動機7，而且傳動機構(gòu)9被設(shè)定成傳動切斷模式。因而，在安全帶3上僅產(chǎn)生非常小的張力，消耗電力為零。
(2)安全帶拉出模式安全帶拉出模式就是為了佩戴安全帶3而將其從卷軸5拉出的狀態(tài)的控制模式。同樣，在該安全帶拉出模式下，安全帶卷收器1被設(shè)定為傳動切斷模式。因而，能夠以非常小的力將安全帶3拉出。此時，未驅(qū)動電動機7，消耗電力為零。
(3)調(diào)整用安全帶卷繞模式調(diào)整用安全帶卷繞模式就是在將安全帶3拉出，將舌片(圖1中的舌片12)插入扣合到安全帶帶扣內(nèi)，帶扣開關(guān)(圖1中的帶扣開關(guān)16a)接通后，為了使安全帶3適于車輛乘員佩戴而卷繞被多拉出的安全帶3的狀態(tài)，以及在安全帶3的正常佩戴狀態(tài)下(此時帶扣開關(guān)處于接通狀態(tài))，車輛乘員移動而將安全帶3拉出規(guī)定量以后，當車輛乘員再次坐到正常位置上時，卷繞被拉出的安全帶3的狀態(tài)的控制模式。在該調(diào)整用安全帶卷繞模式下，以下述方式控制安全帶卷收器1將傳動機構(gòu)9設(shè)定為傳動模式，且在安全帶卷繞方向上以高轉(zhuǎn)速對電動機7進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動。因此，將安全帶3迅速地卷繞到卷軸5上，在產(chǎn)生非常小的規(guī)定的安全帶張力時，使電動機7停止，從而以合適的狀態(tài)將安全帶3佩戴到車輛乘員身上。
(4)正常佩戴模式(舒適模式)正常佩戴模式(舒適模式)就是在調(diào)整用安全帶卷繞模式結(jié)束后設(shè)定的安全帶3的正常佩戴狀態(tài)的控制模式。在該正常佩戴模式下，未驅(qū)動安全帶卷收器1的電動機7，且傳動機構(gòu)9被設(shè)定成傳動切斷模式。因而，由于僅在安全帶3上產(chǎn)生非常小的安全帶張力，因而即使車輛乘員佩戴了安全帶，也不會感覺到壓迫感。而且，消耗電力為零。
(5)警報模式警報模式就是在車輛以正常佩戴模式下行駛的過程中檢測發(fā)現(xiàn)駕駛員打瞌睡或本車輛周圍存在障礙物時，通過以規(guī)定次數(shù)反復地卷繞安全帶3，而向駕駛員發(fā)出警報的狀態(tài)的控制模式。在該警報模式下，設(shè)定成反復驅(qū)動安全帶卷收器1的電動機7。因而，安全帶3上的比較強的安全帶張力(比后述的緊急模式下的安全帶張力小)和非常小的安全帶張力反復地施加給車輛乘員，由此防止駕駛員打瞌睡或促使其注意到本車輛周圍的障礙物。
(6)緊急模式緊急模式就是在車輛以正常佩戴模式行駛的過程中或在上述警報模式之后，在本車輛極有可能與障礙物等發(fā)生碰撞的情況下設(shè)定的安全帶模式。在該緊急模式下，以下述方式控制安全帶卷收器1將傳動機構(gòu)9設(shè)定為傳動模式，而且向安全帶卷繞方向以高轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩對電動機7進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動。由此，將安全帶3迅速地卷繞到卷軸5上，然后，最終在安全帶3上產(chǎn)生非常強的規(guī)定的安全帶張力時，使電動機7停止，從而利用該安全帶3可靠地約束車輛乘員。
(7)收容用安全帶卷繞模式收容用安全帶卷繞模式是為了使安全帶3處于收容狀態(tài)，將該安全帶3完全地卷繞到卷軸5上而進行控制的控制模式。在該收容用安全帶卷繞模式下，安全帶卷收器1被如下控制將傳動機構(gòu)9設(shè)定為傳動模式，而且向安全帶卷繞方向?qū)﹄妱訖C7進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動，從而使卷軸5進行安全帶卷繞動作。由此，將被拉出的安全帶3迅速地卷繞到卷軸5上，也就是進行所謂的“安全帶收容卷繞動作”，防止發(fā)生維持在從卷軸5拉出安全帶3后的狀態(tài)的情況。于是，完全卷繞安全帶3，當產(chǎn)生非常小的安全帶張力時，使電動機7停止，從而使安全帶3處于產(chǎn)生上述非常小的安全帶張力的安全帶收容模式。
(8)停車時安全帶拉出模式停車時安全帶拉出模式實際上就是在車輛剛停車后或預測到車輛停車動作時等車輛停車時，通過減小作用在安全帶3上的安全帶張力，抑制車輛乘員(特別是駕駛員)所受到的壓迫感的控制模式。在該安全帶拉出模式下，安全帶卷收器1的傳動機構(gòu)9被設(shè)定成傳動模式，而且向安全帶拉出方向?qū)﹄妱訖C7進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動，從而使卷軸5進行安全帶拉出動作。該停車時安全帶拉出模式相當于本發(fā)明中的“控制模式”。
下文將參照圖3對上述停車時安全帶拉出模式進行更加詳細的說明。圖3是與本實施例停車時安全帶拉出模式有關(guān)的“停車時安全帶控制處理”的流程圖。
如圖3所示，在本實施例的停車時安全帶控制處理中，首先在步驟S10中判斷拉出開始條件是否成立。關(guān)于該拉出開始條件的成立，在車輛乘員(圖1中的駕駛員C)佩戴了安全帶3后的安全帶佩戴狀態(tài)下，且車輛處于停車狀態(tài)時，則判斷為拉出開始條件已成立。
關(guān)于安全帶佩戴狀態(tài)，被規(guī)定為下述狀態(tài)當由帶扣開關(guān)16a檢測或已經(jīng)檢測到舌片12已插入扣合到圖1中的安全帶帶扣16內(nèi)時、即安全帶帶扣處于接通狀態(tài)或從斷開狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)時的狀態(tài)。而且，關(guān)于車輛停車狀態(tài)，被規(guī)定為下述狀態(tài)由停車位置開關(guān)52檢測到圖1中的變速桿51被設(shè)定在停車位置上的狀態(tài)，或停車制動踏板開關(guān)62檢測到停車制動踏板61被設(shè)定在停車區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)。此外，由車速傳感器檢測車輛的速度，以車輛速度為零作為判斷車輛停車狀態(tài)的關(guān)鍵條件。
當在步驟S10中判斷為拉出開始條件成立時(步驟S10為是)，在步驟S12開始安全帶拉出動作。在步驟S12中，將安全帶卷收器1的傳動機構(gòu)9設(shè)定為傳動模式，而且對電動機7進行驅(qū)動控制，以使卷軸5以規(guī)定形式進行安全帶拉出動作。具體地說，對供給到電動機7的電磁線圈的電壓值或電流值、電流供給方向進行控制。該安全帶的拉出動作可以是連續(xù)動作，也可以是間斷動作。此時，關(guān)于所謂的“以規(guī)定形式進行安全帶拉出動作”，例如有下述形式使卷軸5進行安全帶拉出動作，直至達到預定的轉(zhuǎn)動量或轉(zhuǎn)動時間的第1形式；進行安全帶拉出動作，直至表示電動機7的負荷的電動機電流值低于預定電流值的第2形式；或進行安全帶拉出動作，直至作用于安全帶3上的安全帶張力低于預定張力值的第3形式等。第2形式中的規(guī)定電流值或第3形式中的規(guī)定張力值，小于各個安全帶拉出動作開始時的值即可，可以是正數(shù)或零。
而且，在與安全帶拉出動作有關(guān)的各種形式中，為了形成使車輛乘員C感覺不到來自安全帶3的約束力的不靈敏區(qū)域，最好對電動機7的驅(qū)動進行控制。這里所說的不靈敏區(qū)域，是通過使安全帶的張力減小到使車輛乘員C感覺不到來自安全帶3的約束力或不妨礙車輛乘員C的動作的程度而形成的。典型地說，通過對電動機的驅(qū)動進行控制，使安全帶的張力大致為零，或使安全帶3變得松弛。
當由帶扣開關(guān)16a檢測出該安全帶拉出動作結(jié)束，或在該安全帶拉出動作過程中舌片12與安全帶帶扣16的插入扣合被解除時，在步驟S14中，判斷為拉出結(jié)束條件成立(步驟S24為是)，在步驟S16中結(jié)束安全帶拉出動作。在該步驟S16中，進行控制，以停止電動機7的驅(qū)動。此時，安全帶卷收器1的傳動機構(gòu)9可以設(shè)定成維持傳動模式，或者也可以切換為傳動切斷模式。當步驟S16結(jié)束時，則停車時安全帶控制處理結(jié)束。
而且，在上述停車時安全帶控制處理中，關(guān)于用于使安全帶張力減小時的卷軸5的動作，至少包括拉出動作即可，如上所述，可以采用下述控制方式持續(xù)地在控制處理過程中連續(xù)或間斷地持續(xù)進行動作，或者也可以對卷繞動作與拉出動作進行組合。
如上所述，根據(jù)上述停車時安全帶拉出模式(停車時安全帶控制處理)，在車輛停車時，當車輛乘員或朝向相鄰座椅或后排其他車輛乘員的方向，或?qū)Σ僮鲀x表板或音響等進行操作等，采用與駕駛操作不同的動作和姿勢時，可以使作用于車輛乘員的安全帶張力減小，從而能夠防止或抑制車輛乘員C受到來自安全帶3的壓迫感。特別是，如果對電動機7的驅(qū)動進行控制，使得安全帶的張力大致為零或使安全帶3變得松弛，則可以將安全帶張力減小到車輛乘員C感覺不到來自安全帶3的約束力或不妨礙車輛乘員C的動作的程度，在車輛停車時能夠可靠地防止車輛乘員受到來自安全帶3的壓迫感，同時能夠抑制安全帶3對該車輛乘員C的動作的妨礙。
而且，通過防止或抑制車輛乘員C受到來自安全帶3的壓迫感，能夠使簡練的安全帶控制給車輛乘員C留下深刻印象。由此，能夠提高安全帶的佩戴率，從而能夠降低事故發(fā)生率。
根據(jù)本實施例，提供了一種安全帶卷收器1、安全帶裝置100以及具有安全帶裝置100的帶安全帶裝置的車輛，當車輛停車時，可以通過電動機7的驅(qū)動控制，對作用在安全帶3上的安全帶張力進行適當調(diào)節(jié)，提高了便利性。
其他實施例本發(fā)明并不局限于上述實施例，也可以考慮進行各種應(yīng)用和變形，例如除了應(yīng)用上述實施例之外，也可以實施下述各種形式。
在上述實施例中，雖然記載了佩戴在就座于駕駛員座椅上的車輛乘員身上的安全帶裝置100，但是除了就座于駕駛座上的車輛乘員以外，本發(fā)明也可以應(yīng)用于佩戴在就座于副駕駛座、設(shè)置在駕駛座和副駕駛座后方的后部座椅等的車輛乘員身上的安全帶裝置。
此外，在上述實施例中，雖然記載了安裝在汽車上的安全帶卷收器1和安全帶裝置100的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的安全帶卷收器的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在安裝于例如汽車、飛機、船舶、公共汽車、卡車等乘載車輛乘員并進行移動的各種車輛上的安全帶卷收器或安全帶裝置的結(jié)構(gòu)。而且，按照發(fā)動機進行分類，本發(fā)明中的車輛包括汽油車、柴油車、混合動力車、燃料電池車、電車等，按照變速器進行分類，本發(fā)明的車輛包括手動擋車、自動擋車、CVT車等。
權(quán)利要求
1.一種搭載在車輛上的安全帶卷收器，其包括電動機、伴隨著所述電動機的驅(qū)動而對約束乘員用的安全帶進行安全帶卷繞動作和安全帶拉出動作的卷軸、進行與所述電動機的驅(qū)動有關(guān)的控制的控制裝置，其特征在于所述控制裝置是具有下述控制模式的結(jié)構(gòu)在車輛乘員佩戴了所述安全帶后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當所述車輛停車時，對所述電動機的驅(qū)動進行控制，以便通過所述卷軸的拉出動作而降低作用在所述安全帶上的安全帶張力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全帶卷收器，其特征在于所述控制裝置，在所述控制模式下，對所述電動機的驅(qū)動進行控制，以便形成使車輛乘員感覺不到來自所述安全帶的約束力的不靈敏區(qū)域。
3.一種搭載在車輛上的安全帶裝置，其包括佩戴到車輛乘員身上的約束乘員用的安全帶、電動機、伴隨著所述電動機的驅(qū)動而對所述安全帶進行安全帶卷繞動作和安全帶拉出動作的卷軸、進行與所述電動機的驅(qū)動有關(guān)的控制的控制裝置、固定在車輛上的安全帶帶扣、設(shè)置在所述安全帶上并在佩戴安全帶時與所述安全帶帶扣扣合的舌片、檢測出所述舌片已與所述安全帶帶扣扣合的帶扣檢測傳感器；所述控制裝置是具有下述控制模式的結(jié)構(gòu)根據(jù)所述帶扣檢測傳感器的檢測信息，在車輛乘員佩戴了安全帶后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當所述車輛停車時，對所述電動機的驅(qū)動進行控制，以便通過所述卷軸的拉出動作而降低作用在所述安全帶上的安全帶張力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全帶裝置，其特征在于所述控制裝置，在所述控制模式下，對所述電動機的驅(qū)動進行控制，以便形成使車輛乘員感覺不到來自所述安全帶的約束力的不靈敏區(qū)域。
5.一種帶安全帶裝置的車輛，其特征在于將權(quán)利要求3或4所述的安全帶裝置搭載在車輛內(nèi)，還配置了在該車輛停車時由車輛乘員設(shè)定成停車設(shè)定狀態(tài)的設(shè)定裝置和用于檢測所述設(shè)定裝置被設(shè)定成停車設(shè)定狀態(tài)的檢測裝置；所述安全帶裝置的控制裝置具有下述結(jié)構(gòu)當所述檢測裝置檢測出所述設(shè)定裝置被設(shè)定成停車設(shè)定狀態(tài)時，判斷為所述車輛處于停車狀態(tài)，在所述控制模式下進行控制，以使作用在所述安全帶上的安全帶張力低于該檢測時的安全帶張力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全帶卷收器、安全帶裝置、帶安全帶裝置的車輛，從而提供一種與通過電動機的驅(qū)動來控制作用于搭載在車輛上的約束乘員用的安全帶上的安全帶張力的結(jié)構(gòu)相關(guān)，在車輛停車時有效的高便利性的技術(shù)。搭載在車輛上的安全帶裝置(100)的安全帶卷收器(1)具有下述結(jié)構(gòu)在車輛乘員佩戴了安全帶(3)后的安全帶佩戴狀態(tài)下，當車輛停車時，對電動機的驅(qū)動進行控制，以便通過卷軸的拉出動作而降低作用在安全帶(3)上的安全帶張力。
文檔編號B60R22/44GK1990311SQ200610170168
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者田中康二, 犬塚浩二 申請人:高田株式會社