安全带锁扣自动升降装置、控制方法、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆乘员安全约束系统，具体涉及安全带锁扣自动升降装置、控制方法、车辆及存储介质。


背景技术：

2.汽车安全带总成是被广泛应用的车辆乘员安全约束系统，能够大大降低事故时的伤亡。安全带总成包括卷收器、织带和锁扣，锁扣是使佩戴者能够被织带固定住、且能快速解脱的装置。交通安全法规定：机动车行驶时，驾驶人和乘坐人应当按规定使用安全带。目前，前排乘客系安全带已成为共识和习惯，但后排乘客系安全带还未成为普遍现象。一方面是由于乘客意识不足，另一方面，也是由于现有技术中锁扣存在设计不足，使用不便。目前的汽车安全带总成存在如下不足。
3.1）使用便利性与舒适性、美观性不能兼顾，为了保证外观的美观和乘坐时无异物感，通常后排锁扣的布置位置低于坐垫表面，牺牲了使用便利性，需要双手操作才能佩戴。
4.2）提示程度不够，车辆行驶时，若后排乘客未系安全带，通常无提示或者只有短暂的声音提示，督促程度不够。
5.因此，亟需一种可以自动抬升和放倒的锁扣装置来解决上述技术问题。
6.cn109109812a公开了一种汽车电动安全带锁扣滑动装置，在安全带锁扣上设有警告灯，在滑道内装有滑块，滑道的前侧安装有减速电机，在滑道的前后端设置有皮带轮，在两皮带轮之间回转连接有传动皮带，在传动皮带上设有滑块与皮带连接端，在滑道的前部设有前置限位器，后部装有后置磁力限位器或后置挡块限位器。在滑道外侧装有12v电机正反转控制器，其上连接有电源和前后置信号连接线、警告灯开关连接线和电机信号连接线。具有使用方便、快捷、操作简单、安全可控、舒适性强的特点。适宜作为电动安全带锁扣滑动装置使用。但是对座椅总成的布置空间要求较高，增加了布置难度。
7.cn113519988a公开了一种电动解锁安全带锁扣、安全带，包括按钮、框架组件和锁扣组件，锁扣组件设置在框架组件上，按钮可移动地设置在框架组件上，且按钮连接锁扣组件，以在按钮移动时推动锁扣组件解锁锁舌；还包括电动解锁组件，电动解锁组件包括记忆金属件，记忆金属件配置为在通电状态下长度缩短、并在缩短时带动按钮移动以解锁锁舌。应用记忆金属件提供驱动力，通电收缩后驱动带动内部机构实现解锁，可实现紧急情况下或者儿童使用时，安全带可迅速自动解锁。在车辆行驶时，无法有效提示后排乘客未系安全带，具有一定个功能局限性。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种安全带锁扣自动升降装置、控制方法、车辆及存储介质，其能够在保证锁扣安全性满足要求的前提下，实现锁扣的自动抬起或放倒。
9.本发明所述的安全带锁扣自动升降装置，其包括锁扣模块、驱动模块和控制模块；所述锁扣模块包括锁扣本体、杠杆和第一支架，所述第一支架与车体连接，所述杠杆中部与
第一支架转动连接，杠杆上端与锁扣本体连接，杠杆下端与驱动模块的输出端连接，所述锁扣本体中的通断回路与整车控制器连接；所述驱动模块的输入端与控制模块连接，所述控制模块与整车控制器连接，控制模块获取整车状态信息并基于获取的整车状态信息向驱动模块发送动作指令，驱动所述杠杆下端向前或向后运动，带动与杠杆上端连接的锁扣本体抬起或放倒。
10.进一步，所述驱动模块包括电机以及与电机输出轴连接的丝杆，所述丝杆在电机驱动下向前或向后运动，丝杠前端与杠杆下端可拆卸连接。
11.进一步，所述第一支架呈“l”型，包括横板和竖板，所述横板上设有若干个与车体连接的安装孔，所述竖板上设有第一过孔，所述杠杆与第一过孔对应的位置上设有第二过孔，采用铆钉穿过第一过孔和第二过孔将杠杆和第一支架铆接，实现杠杆中部与第一支架的转动连接。
12.进一步，所述铆钉与第二过孔之间设有用于消除间隙的衬套。
13.进一步，所述安装孔的数量为两个，一个安装孔呈圆形，另一个安装孔呈椭圆形。
14.进一步，所述第一支架上连接有用于限制杠杆转动范围的上限位块和下限位块。
15.进一步，所述驱动模块还包括截面呈“u”型的第二支架，所述第二支架的底板与车体或第一支架固定连接，所述电机上设有两个安装部，所述安装部与第二支架的侧板通过第一安装螺栓连接，当丝杆向前运动或向后运动时，所述电机能够绕第一安装螺栓轴线旋转。
16.进一步，还包括坐垫，所述坐垫后部设有用于避让锁扣本体的避让孔以及与避让孔连接的装饰件，所述装饰件能够遮挡第一支架和驱动模块。
17.一种安全带锁扣自动升降控制方法，采用本发明所述的安全带锁扣自动升降装置实现锁扣抬起或放倒，具体为：在检测到乘员上车后，通过控制模块获取整车控制器中sbr传感器回路的通断信号，若sbr传感器回路导通，由控制模块向驱动模块发出动作指令，驱动锁扣本体向上抬起至设定位置；若sbr传感器回路断开，则保持锁扣本体处于放倒状态；在检测到锁扣本体中的通断回路的通断信号由导通变为断开，通过控制模块获取整车控制器中的车速信号并将车速信号与第一车速阈值进行比较，若车速＜第一车速阈值，由控制模块向驱动模块发出动作指令，驱动锁扣本体向下放倒至设定位置；若车速≥第一车速阈值，则保持锁扣本体处于抬起状态。
18.进一步，锁扣本体在驱动模块作用下向上抬起至设定位置后，控制模块开始计时，并获取整车控制器中锁扣本体中的通断回路的通断信号，若在设定时间内锁扣本体中的通断回路的通断信号持续保持为断开，则由控制模块向驱动模块发出动作指令，驱动锁扣本体由抬起状态向下放倒至设定位置；若在设定时间内锁扣本体中的通断回路的通断信号由断开变为导通，则保持锁扣本体抬起。
19.进一步，sbr传感器回路导通且锁扣本体处于放倒状态时，在检测到车辆启动后，通过控制模块获取整车控制器中的车速信号并将车速信号与第二车速阈值进行比较，若车速≥第二车速阈值，则由控制模块向驱动模块发出动作指令，驱动锁扣本体向上抬起至设定位置，若车速＜第二车速阈值，则保持锁扣本体处于放倒状态。
20.进一步，所述第一车速阈值和第二车速阈值相等，均为5km/h。
21.进一步，所述锁扣本体向上抬起具体为：驱动模块接收控制模块发出的锁扣向上
抬起动作指令，驱动所述杠杆下端向前运动，带动锁扣本体向上抬起至设定位置；所述锁扣本体向下放倒具体为：驱动模块接收控制模块发出的锁扣向下放倒动作指令，驱动所述杠杆下端向后运动，带动锁扣本体向下放倒至设定位置。
22.一种车辆，包括安全带总成，所述安全带总成包括本发明所述的安全带锁扣自动升降装置。
23.一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行本发明所述的安全带锁扣自动升降控制方法的步骤。
24.本发明所述装置中锁扣模块的杠杆中部与支架转动连接，杠杆上端与锁扣本体连接，杠杆下端与驱动模块连接，驱动模块的电机通过第二线束与控制模块连接，所述控制模块通过第三线束与整车控制器连接，获取整车状态信息并基于获取的整车状态信息向驱动模块发送动作指令。当座椅上无乘员或车辆不处于行驶状态时，安全带锁扣处于放倒状态，隐藏于坐垫表面下方，避免外漏，使得座椅总成外观整洁。当控制模块基于获取的整车状态信息判定需要系安全带时，锁扣本体在杠杆作用下自动抬起，操作便利。并且除了常规的声音提示外，抬起的锁扣本体也能起到显著的视觉提示作用。当乘员离开后，控制模块向驱动模块发送相关动作指令，使得锁扣本体自动放倒至放平状态，重新隐藏于坐垫表面下方。同时由于未改变锁扣本体结构，保证了锁扣本体安全性与常规安全带锁扣一样，满足了相应地安全性能要求。
附图说明
25.图1是本发明所述安全带锁扣自动升降装置的结构示意图；图2是本发明所述锁扣模块的结构示意图；图3是本发明所述驱动模块的结构示意图；图4是本发明所述安全带锁扣自动升降装置的工作示意图；图5是本发明所述锁扣本体在座椅总成上的装配位置示意图；图6是本发明所述装饰件的遮蔽示意图；图7是本发明所述锁扣本体抬起时坐垫的状态示意图；图8是本发明所述锁扣本体放倒时坐垫的状态示意图；图9是本发明所述锁扣本体抬起的流程示意图；图10是本发明所述锁扣本体放倒的流程示意图。
26.1—锁扣模块，11—锁扣本体，12—杠杆，121—第二过孔，122—第三过孔，13—第一支架，131—横板，132—竖板，133—安装孔，134—第一过孔，14—铆钉，15—衬套，16—上限位块，17—下限位块，2—驱动模块，21—电机，22—丝杆，23—第二支架，24—第一安装螺栓，25—第二安装螺栓，3—控制模块，31—安装支耳，4—第一线束，5—第二线束，6—第三线束，7—坐垫， 8—装饰件，81—塑料片，82—皮革，9—sbr传感器，91—第四线束。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在
没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“垂直”、“平行”“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.参见图1至图4，所示的安全带锁扣自动升降装置，其包括锁扣模块1、驱动模块2和控制模块3。所述锁扣模块1包括锁扣本体11、杠杆12和第一支架13，所述第一支架13呈“l”型，第一支架13的料厚为2~4mm，包括横板131和竖板132，所述横板131上设有两个与车体螺栓连接的安装孔133，所述竖板132上设有第一过孔134，所述杠杆12中部与第一过孔134对应的位置上设有第二过孔121，采用铆钉14穿过第一过孔134和第二过孔121将杠杆12和第一支架13铆接。
31.所述铆钉14与第二过孔121之间设有用于消除间隙的衬套15，保证了杠杆12绕铆钉轴线转动的顺畅性，提高了锁扣本体11抬起或放倒时的流畅度。
32.所述安装孔133的数量为两个，一个安装孔呈圆形，孔径为12~16mm，另一个安装孔呈椭圆形，起到了吸收装配公差的作用，提高了装配便利性。
33.所述杠杆12中部通过铆钉14与第一支架13转动连接，杠杆12上端与锁扣本体11连接，杠杆12下端与驱动模块2连接，驱动模块2接收到动作指令后带动杠杆12下端向前或向后运动，进而使得与杠杆12上端固定连接的锁扣本体11抬起或放倒。所述锁扣本体11中的通断回路通过第一线束4与整车控制器连接，经过第一线束4将锁扣本体11中的通断回路导通或断开信号传输至整车控制器。
34.所述杠杆12为钢质结构，整体呈月牙形状，厚度为2~4mm，结构强度较好，保证了杠杆转动的工作稳定性和耐久性。
35.所述驱动模块2包括电机21以及与电机21输出轴连接的丝杆22，所述丝杆22在电机21驱动下向前或向后运动，所述杠杆12下端设有第三过孔122，丝杠21前端与杠杆12下端的第三过孔122通过第二安装螺栓25连接。
36.所述控制模块3通过第三线束6与整车控制器连接，获取整车状态信息并基于获取的整车状态信息向驱动模块2发送动作指令。所述电机21通过第二线束5与控制模块3连接，控制模块3发出的动作指令经第二线束5传输至电机21，使得电机运转。
37.当控制模块3基于获取的整车状态信息判定需要系安全带时，锁扣本体11在杠杆12作用下自动抬起，操作便利。并且除了常规的声音提示外，抬起的锁扣本体11也能起到显
著的视觉提示作用。当乘员离开后，控制模块3向驱动模块2发送相关动作指令，使得锁扣本体11自动放倒至放平状态，重新隐藏于坐垫7表面下方。同时由于未改变锁扣本体11结构，保证了锁扣本体11安全性与常规安全带锁扣一样，满足了相应地安全性能要求。
38.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一支架13上连接有用于限制杠杆12转动范围的上限位块16和下限位块17，所述上限位块16和下限位块17与第一支架13一体成型，由第一支架13的竖板132朝侧面延伸弯折形成。通过合理设置上限位块16和下限位块17的位置，使得锁扣本体11中心线与水平面之间的角度在0~60
°
之间。
39.作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动模块2还包括截面呈“u”型的第二支架23，所述第二支架23的底板与第一支架13的横板131后端顶面焊接固定，所述电机21上设有两个支耳，所述支耳与第二支架23的侧板通过第一安装螺栓24连接，当丝杆22向前运动或向后运动时，所述电机21能够绕第一安装螺栓24轴线旋转。
40.作为本发明的一种优选实施方式，参见图5和图6，所述安全带锁扣自动升降装置还包括坐垫7，所述坐垫7后部设有用于避让锁扣本体11的避让孔以及与避让孔连接的装饰件8，所述装饰件8能够遮挡第一支架13和驱动模块2，避免外漏影响座椅总成整体的外观质量。所述装饰件8包括塑料片81和皮革82，两者先缝纫固定在一起，再缝纫到座椅总成的面套上。
41.一种安全带锁扣自动升降控制方法，采用本发明所述的安全带锁扣自动升降装置实现锁扣抬起或放倒，具体为：参见图9，在检测到乘员上车后，通过控制模块3获取整车控制器中sbr传感器回路的通断信号，参见图5，所述sbr传感器9固定于坐垫7内，sbr传感器9通过第四线束91与整车控制器连接，用于检测座椅上是否有乘员。若sbr传感器回路导通，由控制模块3向驱动模块2发出动作指令，电机21运转，丝杆22向前运动，使得杠杆12下端向前运动、杠杆12上端向上运动，带动锁扣本体11向上抬起至杠杆12与上限位块16接触，即驱动锁扣本体11向上抬起至设定位置，参见图7，锁扣本体11处于抬起状态时，其漏出于坐垫7的表面，以起到视觉提示作用。锁扣本体11后部的第一支架13及驱动模块2被装饰件8遮挡。若sbr传感器回路断开，则保持锁扣本体11处于放倒状态，结束流程。
42.锁扣本体11在驱动模块作用下向上抬起至设定位置后，控制模块3开始计时，并获取整车控制器中锁扣本体11中的通断回路的通断信号，若在设定时间内锁扣本体11中的通断回路的通断信号持续保持为断开，则由控制模块3向驱动模块2发出动作指令，驱动锁扣本体由抬起状态11向下放倒至设定位置；若在设定时间内锁扣本体11中的通断回路的通断信号由断开变为导通，则保持锁扣本体11处于抬起状态，结束流程。
43.sbr传感器回路导通且锁扣本体11处于放倒状态时，在检测到车辆启动后，通过控制模块3获取整车控制器中的车速信号并将车速信号与第二车速阈值进行比较，若车速≥第二车速阈值，则由控制模块3向驱动模块2发出动作指令，驱动锁扣本体11向上抬起至设定位置，结束流程。若车速＜第二车速阈值，则保持锁扣本体11处于放倒状态，结束流程。
44.参见图10，在检测到锁扣本体11中的通断回路的通断信号由导通变为断开，通过控制模块3获取整车控制器中的车速信号并将车速信号与第一车速阈值进行比较，若车速＜第一车速阈值，由控制模块3向驱动模块2发出动作指令，电机21运转，丝杆22向后运动，使得杠杆12下端向后运动、杠杆12上端向下运动，带动锁扣本体11向下放倒至杠杆12与上
限位块17接触，即驱动锁扣本体11向下放倒至设定位置，参见图8，锁扣本体11处于放倒状态时，其隐藏于坐垫7的表面之下，保证了座椅总成整体的外观质量。若车速≥第一车速阈值，则保持锁扣本体11处于抬起状态。
45.所述第一车速阈值和第二车速阈值相等，均为5km/h，所述设定时间为3min。需要说明的是，所述第一车速阈值、第二车速阈值以及设定时间能够根据实际需求进行合理设定。
46.本实施例中，一种车辆，包括安全带总成，所述安全带总成包括本发明所述的安全带锁扣自动升降装置。
47.本实施例中，一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行本发明所述的安全带锁扣自动升降控制方法的步骤。
48.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。