CN1715107A - 安全带卷绕装置中的卷绕控制方法以及安全带装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以防止电动机因受电动机加速电流影响而在达到规定载荷之前停止的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法。在完全卷绕安全带的状态等，由于向电动机施加的载荷增大，在电动机电流急剧上升的A点上电动机电流超过阈值，所以在该时刻使施加到电动机的电为零。虽然由于在向电动机施加电压后加速电流流动，所以所检测出的电流值在B点上超过阈值，但从发出卷绕指令到经过由预先测量确定的时间T的期间内，停止对电动机电流是否超过阈值进行判断。因此，在因受加速电流影响而使电动机电流超过阈值的B点，不进行电动机电流是否超过阈值的判断，因而电动机不会停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有利用电动机进行安全带的卷绕操作功能的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法以及安全带装置。
背景技术
在安全带卷绕装置中，必须同时满足：
(1)将过多拉出的安全带可靠地卷绕到以乘员身体舒适为止；或者乘员未佩戴时，将拉出的安全带可靠地卷绕到收容至收容部为止；
(2)在正常佩戴的状态下，不会给乘员胸部等带来不必要的压迫感。然而，在利用了单一的复位弹簧的回复力的安全带卷绕装置中，当为减小佩戴时对乘员胸部的压迫感而使用回复力较小的弹簧时，则卷绕安全带时(收容时)的卷入力变小，从而降低了操作性和存储性。相反，当为了在卷绕时充分发挥卷绕力而使用回复力较大的弹簧时，则导致正常佩戴时对乘员胸部的压迫感加大的问题。
作为解决这种问题的方法，例如，特开平3-552号公报(专利文献1)、特开2001-225720号公报(专利文献2)中记载了下述发明：除了利用复位弹簧的卷绕力，还利用电动机卷绕安全带的安全带卷绕装置。
这样，利用电动机卷绕安全带时，必须考虑下述问题。
(1)在安全带全部卷绕完毕时，停止向电动机供电(停止卷绕动作)。否则，不仅因电动机流过不必要的电流而白白消耗蓄电池的电力，还必须使用即使长时间流过大电流也不会过热的电动机。
(2)在卷绕安全带时，当安全带被物体挂住，或乘员进行拉出安全带操作时，停止向电动机供电(停止卷绕动作)。否则，因电动机流过不必要的电流而白白消耗蓄电池的电力，乘员的安全带拉出操作受到很大的阻力，从而带来不适感。
为防止这种问题发生，在现有的安全带卷绕控制装置中，检测出流过电动机的电流，当所检测出的电流值超过规定值时，判断为上述(1)或(2)的状态，进行控制，从而停止向电动机供电(停止卷绕动作)。
发明内容
然而，在上述电动机的卷绕控制方法中存在如下问题。一般而言，向电动机发出卷绕指令之后不久、以及进行控制从而阶段性地提高卷绕速度时，在电动动机上流过加速电流。在图3中示出该状态。
图3(a)为进行正常卷绕控制的情况，在向电动机施加恒定电压的状态下开始卷绕安全带，如上所述，由于在安全带全部被卷绕等状态下，电动机停止，在电动机电流急剧上升的A点上电动机电流超过阈值，所以在该时刻使施加给电动机的电压为零(为便于说明，在图3(a)中示出了维持电压不变的状态)。
但是，在向电动机施加电压之后，由于电动机在处于加速状态时流过加速电流，所以所检测出的电流值在B点超过阈值，从而存在控制装置在该时刻使施加到电动机的电压为零的问题。
即，在(a)中，原本使施加到电动机的电压为零的点，应为安全带全部卷绕完毕、因乘员拉出安全带等而增大载荷从而使电动机电流超过阈值的A点，但电动机启动时电流在B点即超过了阈值，因此由于在B点施加给电动机的电压为零，电动机停止。
此外，在(b)中，由于电动机的转速变化阶段性地进行，因此虽然在电动机启动时加速电流未超过阈值，但是在第2次加速时，因安全带的卷绕载荷电流重叠，故在C点上包括加速电流的电流值超过阈值，于是在C点施加给电动机的电压为零，电动机停止。
本发明鉴于这种问题而做出的，其目的在于提供一种可防止电动机因受电动机加速电流影响而在达到规定载荷之前停止的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法以及安全带装置。
用于解决上述问题的第1方法为一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，在所述电动机处于加速的期间，即使所测得的电流值超过所述规定值，也不停止卷绕动作(方案1)。
在本方法中，由于在电动机处于加速的期间，即使所测得的电流值超过上述规定值，也不停止卷绕动作，因此可防止电动机因受电动机加速电流影响而在到达规定载荷之前停止的现象。其中，所谓“电动机处于加速的期间”，可实际将测速发电机和脉冲编码器安装到电动机上检查是否加速，但当根据经验得知加速时间时，以发出开始加速的指令到电动机加速完毕的期间，也能充分发挥作用效果。
用于解决上述问题的第2方法为一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，从增加施加到所述电动机的电压到经过规定的时间为止，即使所测得的电流值超过所述规定值，也不停止卷绕动作(方案2)。
一般在安全带卷绕装置中，不进行电动机的转速控制，而是通过调整施加在电动机上的电压来间接性地改变电动机的转速。在这种情况下，加速电流与所施加的电压和电动机的反电动势之差成比例，电动机的反电动势与电动机的转速成比例。因此，加速电流在改变施加电压的瞬间最大，且在电动机转速上升时随之降低。
在本方法中，着眼于该特性，只有在加速电流大的时域，即使所测得的电流值超过上述规定值也不停止卷绕动作。作为加速电流大的时域，则可通过实验或计算确定选择哪种时域。
用于解决上述问题的第3方法为一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，将所述电动机的加速度控制在流过所述电动机的电流值不超过所述规定值的范围内(方案3)。
在本方法中，由于将上述电动机的加速度控制在流过电动机的电流值不超过规定值的范围内，因此可防止电动机因受电动机加速电流影响而在达到规定载荷之前停止的现象。其中，所谓的“电动机的加速度”不仅指转速的变化率，当发出阶段性地提高电动机转速的指令或阶段性地提高施加在电动机上的电压时，还包括其上升程度。
用于解决上述问题的第4方法为一种安全带装置，其特征在于，具有实施如方案1至方案3中任一项所述的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的功能的安全带卷绕装置(方案4)。
在本方法中，可以产生与上述第1方法至第3方法相同的作用效果。
根据本发明，可以提供一种能够防止电动机因受电动机加速电流影响而在达到规定载荷之前停止的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法以及安全带装置。
附图说明
图1为用于说明本发明第1实施方式中的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的图。
图2为用于说明本发明第2实施方式中的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的图。
图3为用于说明现有安全带卷绕控制的问题点的图。
具体实施方式
以下利用附图对本发明的实施方式进行说明。图1为用于说明本发明第1实施方式中的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的图，与图3对应。
即，(a)为进行正常卷绕控制的情况，在向电动机施加恒定电压的状态下开始卷绕安全带，如上所述，由于在安全带被全部卷绕等状态下，电动机停止，在电动机电流急剧上升的A点上电动机电流超过阈值，所以在该时刻使施加在电动机上的电压为零(为便于说明，在图1(a)中示出了维持电压不变的状态)。
然而，在向电动机施加电压后，由于电动机在处于加速状态时有加速电流流过，因此产生所检测出的电流值在B点即超过阈值、控制装置在该时刻使施加在电动机上的电压为零的问题。
即，在(a)中，原本使施加在电动机上的电压为零的点，应为安全带全部卷绕完毕、因乘员的拉出安全带等而增大载荷从而使电动机电流超过阈值的A点，但是电动机启动时的加速电流在B点即已超过阈值，因此在B点施加在电动机上的电压为零，电动机停止。
因此，在该实施方式中，在电动机加速的期间，即从发出卷绕指令到经过由预先测量所确定的时间T的期间，停止判断电动机电流是否超过阈值。因此，在因受加速电流影响而使电动机电流超过阈值的B点，不进行电动机电流是否超过阈值的判断，则电动机不会停止。电动机实际上在载荷增大的A点停止。
在(b)中也同样，每次向电动机发出加速指令时，即每次施加电压上升时，从该时刻到经过预先测量的时间T′的期间，停止判断电动机电流是否超过阈值。因此，在因受加速电流影响而使电动机电流超过阈值的C点，不进行电动机电流是否超过阈值的判断，从而电动机不会停止。电动机实际上在载荷增大的A点停止。
在这种情况下，当第1次加速和第2次加速的程度不同时，可相应地改变停止判断的时间，但通常只要使各加速的加速时间的最大者与停止判断的时间一致即可。
在上述说明中，虽然设定了电动机加速完毕的时间为时间T、T′，但如上所述，由于加速电流在施加电压产生变化的瞬间最大，之后随电动机转速上升而降低，因此可将加速电流大的时间设定为时间T、T′，从而使电动机加速完毕的时间更短。
图2为用于说明本发明第2实施方式中的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的图。在该实施方式中，在使电动机加速时(在图2中，表示电动机启动时)，电动机的转速指令阶段性地上升，而不是一次达到目标值(即一次性将施加在电动机上的电压提高到目标值)。因此，电动机上流过的加速电流变小，从而不会超过所设定的阈值。因此，电动机不会因受加速电流影响而停止，电动机实际上在载荷增大的A点停止。
Claims (4)
1.一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，在所述电动机处于加速的期间，即使所测得的电流值超过所述规定值，也不停止卷绕动作。
2.一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，从增加施加到所述电动机的电压到经过规定的时间为止，即使所测得的电流值超过所述规定值，也不停止卷绕动作。
3.一种安全带卷绕装置中的卷绕控制方法，所述安全带卷绕装置具有利用电动机进行安全带的卷绕操作的功能，其特征在于，测量所述电动机的电流值，在所测得的电流值超过规定值时，停止卷绕动作，将所述电动机的加速度控制在流过所述电动机的电流值不超过所述规定值的范围内。
4.一种安全带装置，具有实施如权利要求1至权利要求3中任一项所述的安全带卷绕装置中的卷绕控制方法的功能的安全带卷绕装置。
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