本發(fā)明涉及卷收器領(lǐng)域，特別是涉及一種具有霍爾效應(yīng)開關(guān)的負(fù)荷限制卷收器。

背景技術(shù)：

安全帶被設(shè)計(jì)用來(lái)幫助固定乘客至車輛座椅?，F(xiàn)代的安全帶包括鎖定卷收器，在車輛正常操作期間其容許一些織帶放出，但是其響應(yīng)于車輛突然減速而將鎖定以防止附加的織帶放出。現(xiàn)代的安全帶有時(shí)也包括負(fù)荷限制器，例如扭桿。在不太嚴(yán)重的碰撞中，負(fù)荷限制器保持卷收器鎖定，但是在較嚴(yán)重的碰撞中，負(fù)荷限制器將容許少量的附加織帶放出，其將減少安全帶對(duì)乘客的力。例如，根據(jù)乘客施壓靠至安全帶的力，扭桿可以扭轉(zhuǎn)。如果此力足夠大，扭桿將旋轉(zhuǎn)進(jìn)而容許附加織帶放出并且減少施加到乘客的力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，提供一種安全帶卷收器總成，包含：

盤，該盤具有凸輪表面和凸輪從動(dòng)件表面；

桿，該桿配置成當(dāng)桿位于分離位置時(shí)接合凸輪表面以及當(dāng)桿位于接合位置時(shí)接合凸輪從動(dòng)件表面，其中桿配置成隨著盤的旋轉(zhuǎn)從分離位置移動(dòng)到接合位置；以及

霍爾效應(yīng)開關(guān)，該霍爾效應(yīng)開關(guān)配置成檢測(cè)桿是否位于分離位置或者接合位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，安全帶卷收器總成進(jìn)一步包含殼體，并且其中盤、桿、和霍爾效應(yīng)開關(guān)被設(shè)置在殼體上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，安全帶卷收器總成進(jìn)一步包含設(shè)置在桿上并配置成產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)發(fā)生器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中霍爾效應(yīng)開關(guān)設(shè)置在殼體上并配置成當(dāng)桿位于接合位置時(shí)檢測(cè)磁場(chǎng)發(fā)生器產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中磁場(chǎng)發(fā)生器包括永久磁鐵。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中霍爾效應(yīng)開關(guān)被編程為當(dāng)桿位于接合位置時(shí)輸出鎖定信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中鎖定信號(hào)表示兒童座椅位于至少一個(gè)后部車輛座椅上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中霍爾效應(yīng)開關(guān)配置成傳輸鎖定信號(hào)至約束控制模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中輸出鎖定信號(hào)初始化高負(fù)荷限制器卷收器狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中盤至少部分地基于織帶的放出而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且其中旋轉(zhuǎn)該盤在分離位置和接合位置之間移動(dòng)桿。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種安全帶卷收器總成，包含：

盤，該盤具有凸輪表面和凸輪從動(dòng)件表面，并且配置成隨著安全帶織帶的放出而旋轉(zhuǎn)；

桿，該桿配置成當(dāng)桿位于分離位置時(shí)接合到盤的凸輪表面以及當(dāng)桿位于接合位置時(shí)接合到凸輪從動(dòng)件表面，其中桿配置成隨著盤的旋轉(zhuǎn)從分離位置移動(dòng)到接合位置；

磁場(chǎng)發(fā)生器，該磁場(chǎng)發(fā)生器設(shè)置在桿上，其中磁場(chǎng)發(fā)生器配置為產(chǎn)生磁場(chǎng)；以及

霍爾效應(yīng)開關(guān)，所述霍爾效應(yīng)開關(guān)配置成基于磁場(chǎng)發(fā)生器到霍爾效應(yīng)開關(guān)的接近度來(lái)檢測(cè)桿是否位于分離位置或者接合位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，安全帶卷收器總成進(jìn)一步包含殼體，并且其中盤、桿、和霍爾效應(yīng)開關(guān)設(shè)置在殼體上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中磁場(chǎng)發(fā)生器包括永久磁鐵。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中霍爾效應(yīng)開關(guān)被編程為當(dāng)桿位于接合位置時(shí)輸出鎖定信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中鎖定信號(hào)表示兒童座椅位于至少一個(gè)后部車輛座椅上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中霍爾效應(yīng)開關(guān)配置為傳輸鎖定信號(hào)至約束控制模塊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中輸出鎖定信號(hào)初始化高負(fù)荷限制器卷收器狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1說(shuō)明了具有在分離位置與桿隔開的霍爾效應(yīng)開關(guān)的示例負(fù)荷限制卷收器；

圖2說(shuō)明了具有在接合位置與桿鄰近的霍爾效應(yīng)開關(guān)的示例負(fù)荷限制卷收器；

圖3是展示霍爾效應(yīng)開關(guān)和約束控制模塊之間示例交互的電路圖；

圖4是可以被約束控制模塊執(zhí)行的示例流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

安全帶卷收器總成能夠選擇性地接合以及分離扭桿，如上所討論的，在更嚴(yán)重的車輛碰撞中，該扭桿可以容許附加的織帶放出。當(dāng)用于后座時(shí)，扭桿可以選擇性地接合，例如當(dāng)兒童座椅存在時(shí)。例如，當(dāng)兒童座椅存在時(shí)，自動(dòng)鎖定約束器將被激活，并且卷收器可以選擇性地切換至高負(fù)荷限制狀態(tài)?？梢赃x擇性地激活高負(fù)荷限制狀態(tài)的示例性安全帶卷收器總成包括具有凸輪表面和凸輪從動(dòng)件表面的盤。當(dāng)桿處于分離位置時(shí)，桿接合至凸輪表面，以及當(dāng)桿處于接合位置時(shí)，桿接合至凸輪從動(dòng)件表面。隨著盤的旋轉(zhuǎn)，桿從分離位置移動(dòng)至接合位置?；魻栃?yīng)開關(guān)檢測(cè)桿是否位于分離位置或者接合位置。處于接合位置的桿將指示存在兒童座椅。霍爾效應(yīng)開關(guān)可以輸出信號(hào)至約束控制模塊用于指示桿位于接合位置。響應(yīng)于此，約束控制模塊將生成并輸出使卷收器總成接合扭桿的指令信號(hào)。

展示的元件可以采取多種不同的形式并且包括多個(gè)和/或替代部件和實(shí)施方式。闡述的示例部件不被解釋為限制。事實(shí)上，附加的或可替代的部件和/或?qū)嵤┓绞娇梢员皇褂谩?/p>

參照?qǐng)D1和圖2，示例負(fù)荷限制卷收器總成100包括殼體105、盤110、桿115、磁場(chǎng)發(fā)生器120、和霍爾效應(yīng)開關(guān)125。負(fù)荷限制卷收器總成100配置成對(duì)安全帶實(shí)施負(fù)荷限制特征。也就是說(shuō)，當(dāng)安全帶織帶被完全拉出時(shí)，負(fù)荷限制卷收器總成100將鎖定(即自動(dòng)鎖定卷收器設(shè)施將被激活)，這種情況將發(fā)生在安全帶用于兒童座椅時(shí)。當(dāng)卷收器被鎖定時(shí)，負(fù)荷限制卷收器總成100可以配置成運(yùn)行在高負(fù)荷限制狀態(tài)。例如，負(fù)荷限制卷收器可以接合扭桿(未示出)，如果足夠大的力應(yīng)用至安全帶織帶時(shí)，扭桿將旋轉(zhuǎn)。此力可以在碰撞期間產(chǎn)生。扭桿的旋轉(zhuǎn)將容許附加的織帶放出或者另外減少施加至乘客(或者此情況下兒童座椅)的力的總量。

殼體105可以包括各種結(jié)構(gòu)，其配置成容納或存儲(chǔ)上面討論的負(fù)荷限制卷收器總成100的各種部件。殼體105可以由總體上剛性材料(例如金屬或塑料)形成。負(fù)荷限制卷收器總成100的一些部件可以緊固或者另外固定至殼體105上。某些部件可以以一種容許部件移動(dòng)的方式固定至殼體105上。例如，盤110可以以容許盤110旋轉(zhuǎn)的方式固定至殼體105上并且桿115可以以容許桿115繞支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)的方式固定至殼體105上。

盤110可以包括相對(duì)剛性的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)配置成相對(duì)于殼體115旋轉(zhuǎn)。盤110可以包括凸輪表面130和凸輪從動(dòng)件表面135。凸輪表面130可以相對(duì)于凸輪從動(dòng)件表面135凸起。也就是說(shuō)，假定總體上圓形基體結(jié)構(gòu)，以及凸輪表面130可以從基體結(jié)構(gòu)延伸。凸輪從動(dòng)件表面135可以由基體結(jié)構(gòu)限定。因此，盤110在凸輪表面130處的半徑將大于其在凸輪從動(dòng)件表面135處的半徑。在某些情況下，基體結(jié)構(gòu)、凸輪表面130、以及凸輪從動(dòng)件表面135可以一體形成、可以是整體結(jié)構(gòu)的部分、或者兩者的結(jié)合。

桿115可以包括配置成相對(duì)于殼體105樞轉(zhuǎn)的任何結(jié)構(gòu)。桿115可以通過(guò)例如緊固件140緊固至殼體105上。桿115可以相對(duì)于殼體105以緊固件140為支點(diǎn)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。而且，桿115可以包括配置成接合至盤110的臂145。另外，在沒有臂145的情況下，桿115可以接合至盤110。桿115可以在接合位置(其中臂145接合到凸輪從動(dòng)件表面135)和分離位置(其中臂145接合到凸輪表面130)之間樞轉(zhuǎn)。盤110的旋轉(zhuǎn)可以促使桿115在接合位置和分離位置之間樞轉(zhuǎn)。

磁場(chǎng)發(fā)生器120可以包括配置為產(chǎn)生磁場(chǎng)的任何設(shè)備。磁場(chǎng)發(fā)生器120可以包括例如永久磁鐵。在一種可能的方法中，磁場(chǎng)發(fā)生器120可以設(shè)置在桿115上并隨之移動(dòng)。另外，磁場(chǎng)發(fā)生器120可以固定至殼體105上。

霍爾效應(yīng)開關(guān)125可以包括任何電子設(shè)備，該電子設(shè)備被編程用于檢測(cè)桿115是否位于接合位置或者分離位置。當(dāng)桿115位于接合位置、分離位置、或二者時(shí)，霍爾效應(yīng)開關(guān)125可以檢測(cè)磁場(chǎng)發(fā)生器120?；魻栃?yīng)開關(guān)125可以設(shè)置在桿115上或者固定到殼體105上。例如，如果磁場(chǎng)發(fā)生器120被設(shè)置在桿115上，霍爾效應(yīng)開關(guān)125將被放置在殼體105的如下位置，即，當(dāng)桿115位于接合位置時(shí)，磁場(chǎng)發(fā)生器120被放置該位置附近。另外，磁場(chǎng)發(fā)生器120可以被固定至殼體105的如下位置，即，當(dāng)桿115位于接合位置時(shí)，霍爾效應(yīng)開關(guān)125被放置在該位置附近。當(dāng)桿115位于接合位置時(shí)(即當(dāng)霍爾效應(yīng)開關(guān)125靠近磁場(chǎng)發(fā)生器120時(shí))，霍爾效應(yīng)開關(guān)125可以感應(yīng)磁場(chǎng)發(fā)生器120產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并且響應(yīng)于檢測(cè)到磁場(chǎng)而生成和輸出鎖定信號(hào)。鎖定信號(hào)可以被傳輸?shù)郊s束控制模塊，如下面詳細(xì)討論的。

圖1和圖2說(shuō)明了固定至殼體105上的霍爾效應(yīng)開關(guān)和設(shè)置在桿115上的磁場(chǎng)發(fā)生器120。圖1展示了位于分離位置的桿115。也就是說(shuō)，桿115的臂145被接合到凸輪表面130，其促使桿115以及因此使磁場(chǎng)發(fā)生器120，樞轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)離霍爾效應(yīng)開關(guān)125的分離位置。圖2說(shuō)明了在接合位置處的桿115。圖2中，桿115的臂145被接合至凸輪從動(dòng)件表面135，其促使桿115以及使因此磁場(chǎng)發(fā)生器120朝著霍爾效應(yīng)開關(guān)125樞轉(zhuǎn)至接合位置。當(dāng)處于接合位置時(shí)，霍爾效應(yīng)開關(guān)125足夠靠近以用于檢測(cè)磁場(chǎng)發(fā)生器120產(chǎn)生的磁場(chǎng)。當(dāng)檢測(cè)磁場(chǎng)時(shí)，霍爾效應(yīng)開關(guān)125將產(chǎn)生并輸出鎖定信號(hào)。

圖3是展示霍爾效應(yīng)開關(guān)125和約束控制模塊150之間示例交互的簡(jiǎn)化電路圖300。此外，電路圖300包括電源(VCC)155和地電位160?；魻栃?yīng)開關(guān)125的正極端子電連接至電源155，以及霍爾效應(yīng)開關(guān)125的負(fù)極端子電連接至地電位160?；魻栃?yīng)開關(guān)125進(jìn)一步包括輸出端子。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生器120靠近霍爾效應(yīng)開關(guān)125時(shí)，霍爾效應(yīng)開關(guān)125閉合以輸出鎖定信號(hào)至約束控制模塊150。

圖4是可以由約束控制模塊150執(zhí)行的示例流程400的流程圖。在方框405中，約束控制模塊150檢測(cè)到安全帶處于收起位置，以及在方框410中，約束控制模塊150檢測(cè)到乘客已經(jīng)拉出安全帶，例如從卷收器中至少部分地抽出安全帶。在判定方框415中，約束控制模塊150確定安全帶是否已經(jīng)從卷收器中被完全地抽出。完全地抽出的安全帶將表示兒童座椅的存在。如果安全帶未被完全抽出，流程400將前進(jìn)至方框420，其中在車輛正常操作期間卷收器保持解鎖。如果安全帶被完全抽出，流程400將前進(jìn)至方框425，其中卷收器被鎖定，例如自動(dòng)鎖定卷收器被激活。在方框430中，基于例如安全帶被完全地從卷收器抽出、座椅上的重量、以及潛在的其他因素，約束控制模塊150將確定存在兒童座椅。如果存在兒童座椅，霍爾效應(yīng)開關(guān)125將輸出鎖定信號(hào)至約束控制模塊150。因此，該約束控制模塊150將至少部分地基于約束控制模塊是否從霍爾效應(yīng)開關(guān)125接收到鎖定信號(hào)來(lái)確定是否存在兒童座椅。在方框435中，約束控制模塊150將處理鎖定信號(hào)，以及在方框440中，約束控制模塊(RCM)150將輸出命令信號(hào)至卷收器，因此使卷收器能夠切換至高負(fù)荷限制器狀態(tài)，如方框445所示。在判定方框450中，約束控制模塊150將檢查座椅是否被解開或者兒童座椅是否被移除。如果是，進(jìn)程400將返回至方框405。如果兒童座椅和安全帶保持不變，進(jìn)程400將前進(jìn)至方框455。在方框455中，約束控制模塊150將卷收器保持在高負(fù)荷限制器狀態(tài)。進(jìn)程400將繼續(xù)執(zhí)行方框450和方框455直到兒童座椅或安全帶的狀態(tài)改變或者直到車輛被熄火。

通常，描述的計(jì)算系統(tǒng)和/或設(shè)備可以使用任何數(shù)量的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，包括但決不限于各種版本和/或各種變體的福特同步(Ford)操作系統(tǒng)、微軟操作系統(tǒng)、Unix操作系統(tǒng)(例如加利福尼亞州的紅木海岸甲骨文公司發(fā)行的操作系統(tǒng))、紐約阿蒙克國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司發(fā)布的AIX UNIX操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)、由加利福尼亞州庫(kù)比蒂諾的蘋果公司發(fā)行的Mac OSX和iOS操作系統(tǒng)、由加拿大滑鐵盧黑莓公司發(fā)布的黑莓OS、以及由谷歌公司和開放手機(jī)聯(lián)盟開發(fā)的安卓操作系統(tǒng)。計(jì)算設(shè)備的示例包括但不限于車載計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)工作站、服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、便攜式電腦或掌上電腦或一些其他計(jì)算系統(tǒng)和/或設(shè)備。

計(jì)算設(shè)備通常包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其中指令可以被一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備(例如以上列出的這些)執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以從利用不同編程語(yǔ)言和/或技術(shù)創(chuàng)建的計(jì)算機(jī)程序編譯或解釋，編程語(yǔ)言和/或技術(shù)包括但不限于單獨(dú)或組合的java^TM、C、C++、Visual Basic，java腳本，Perl等。通常，處理器(例如微處理器)例如從存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)等接收指令，并且執(zhí)行這些指令，由此執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程，包括在此描述的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程。這些指令和其他數(shù)據(jù)可以利用不同的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)和傳輸。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(也被稱作處理器可讀介質(zhì))包括任何非易失性(例如有形的)介質(zhì)，該介質(zhì)參與提供計(jì)算機(jī)(例如計(jì)算機(jī)的處理器)可讀的數(shù)據(jù)(例如指令)。這種介質(zhì)可以呈現(xiàn)多種形式，包括但不限于，非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可以包括，例如，光盤或磁盤以及其他永久存儲(chǔ)器。易失性介質(zhì)可以包括，例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)，其典型地包含主存儲(chǔ)器。這些指令可以通過(guò)一種或多種傳輸介質(zhì)傳輸，包括同軸電纜、銅線和光纖，包括包含連接到計(jì)算機(jī)處理器的系統(tǒng)總線的電線。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常見形式包括，例如，軟盤、可折疊磁盤、硬盤、磁帶、其他任何磁介質(zhì)、CD-ROM、DVD、其他任何光介質(zhì)、穿孔卡片、紙帶、具有孔圖案的其他任何物理介質(zhì)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、PROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPROM(電可編程只讀存儲(chǔ)器)、FLASH-EEPROM(閃速-電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)、任何其他存儲(chǔ)器芯片或內(nèi)存盒、或計(jì)算機(jī)可讀的其他任何介質(zhì)。

在一些示例中，系統(tǒng)元件可以在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備(例如服務(wù)器、個(gè)人電腦等)上作為計(jì)算機(jī)可讀指令(例如軟件)執(zhí)行，存儲(chǔ)在與之結(jié)合的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如磁盤、存儲(chǔ)器等)中。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包含存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中用于執(zhí)行在此描述的功能的指令。

有關(guān)在此描述的流程、系統(tǒng)、方法、啟發(fā)式算法等，應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然這些流程等的步驟描述為按照一定的順序排列發(fā)生，但是這些流程也可以采用以這里描述的順序之外的順序執(zhí)行描述的步驟實(shí)施操作。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是，某些步驟可以同時(shí)執(zhí)行，可以添加其他步驟，或者可以省略在此描述的某些步驟。換言之，這里的流程的描述用于說(shuō)明某些實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)該以任何方式解釋為限制權(quán)利要求。

相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)理解的是，以上說(shuō)明書目的在于解釋而非限制。在閱讀上面的描述時(shí)，除了提供的示例外許多實(shí)施例和應(yīng)用都是顯而易見的。本發(fā)明的范圍應(yīng)參照所附權(quán)利要求以及該權(quán)利要求所享有的全部等效范圍而確定，而不是參照上面的說(shuō)明而確定?？梢灶A(yù)期的是這里所討論的技術(shù)將出現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展，并且所公開的系統(tǒng)和方法將結(jié)合到這樣的未來(lái)實(shí)施例中。總之，應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠進(jìn)行修正和變化。

權(quán)利要求書中用到的所有術(shù)語(yǔ)是旨在被賦予如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的其通常含義，除非在此作出明確相反的指示。具體地，單數(shù)冠詞“一”、“該”、“所述”等的使用應(yīng)當(dāng)理解為表述一個(gè)或多個(gè)所示元素，除非作出了與此相反的明確的限制。

提供摘要以容許讀者快速確定本技術(shù)公開的實(shí)質(zhì)。應(yīng)該理解的是其不是用于解釋或限定權(quán)利要求的范圍或含義。此外，在前述具體實(shí)施方式中，可以看出在各種實(shí)施例中各種特征被組合在一起，其目的是簡(jiǎn)化本公開。然而，該公開方法不應(yīng)被解釋為反映所要求保護(hù)的實(shí)施例需要比每項(xiàng)權(quán)利要求中所明確記載的更多特征的意圖。相反地，如下面的權(quán)利要求所反映的，發(fā)明的主題在于少于單個(gè)公開的實(shí)施例的全部特征。因此，下面的權(quán)利要求書在此結(jié)合到具體實(shí)施方式中，且每一權(quán)利要求都自身作為單獨(dú)要求保護(hù)的主題。