卷收器,是指緊急鎖止功能的卷收器,英文為Emergency Locking Retractor,簡(jiǎn)稱ELR。它是汽車安全帶的核心組件,實(shí)現(xiàn)的功能包括彈簧回收,車輛傾斜感應(yīng)、車輛急加速急減速感應(yīng)、織帶加速度感應(yīng)等。

中文名

卷收器

外文名

Emergency Locking Retractor

簡(jiǎn)稱

ELR

屬性

汽車安全帶的核心組件

基本介紹

卷收器是汽車安全帶的核心組件,占安全帶成本的60%-95%。汽車座椅安全帶卷收器,其特征為感應(yīng)織帶加速度的部件是由圓形卷帶軸和至少一個(gè)固定安裝在該軸端部的棘輪構(gòu)成的。所述圓形卷帶軸可活動(dòng)地穿在卷帶倉(cāng)兩側(cè)主板的橢圓形軸孔中,在主板內(nèi)側(cè)所述橢圓形軸孔的斜上方設(shè)有內(nèi)棘齒,它與所述棘輪組成鎖止部件。

工作原理

安全帶由強(qiáng)度極大的合成纖維制成,帶有具自鎖功能的卷收器,系上安全帶后,卷收器自動(dòng)將其拉緊,當(dāng)車輛萬(wàn)一出現(xiàn)緊急制動(dòng)、正面碰撞或發(fā)生翻滾時(shí),乘員會(huì)使安全帶受到快速而猛烈的拉伸,此刻卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶,使乘員緊貼座椅,避免摔出車外或碰撞受傷。

主要功能

卷收器

1.

彈簧回收功能

:卷收器內(nèi)部有一個(gè)回卷彈簧,能使繞在卷軸上的織帶往回收,這樣就保證了織帶始終貼著人體。

2.

車輛傾斜感應(yīng)

,Vehicle Tilt Sensor:

卷收器內(nèi)部有一個(gè)感應(yīng)器,能感應(yīng)車輛的傾斜角度從而通過(guò)機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)把卷軸卡住,織帶無(wú)法拉出。

3.

車輛加速度感應(yīng)

,Vehicle Acceloration Sensor:

一般與傾斜感應(yīng)共享一個(gè)感應(yīng)器,能感應(yīng)車輛的突然加速減速,通過(guò)機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)把卷軸卡住,織帶無(wú)法拉出。

4.

織帶加速度感應(yīng)

,Webbing Sensor:

撞車一剎那,由于慣性,人會(huì)往前移動(dòng)使織帶拉出,此時(shí)織帶加速度感應(yīng)裝置,感受到這種變化,及時(shí)卡住卷軸,織帶無(wú)法拉出。

其他附加性能:

5.

限力裝置

Load Limiter(吸能裝置Energy Absorb)

碰撞一剎那能量相當(dāng)大,這部分能量施加到人身上,完全靠一根織帶維系。此時(shí)胸部力和胸部變形(位移)相當(dāng)大,限力裝置能夠在這段時(shí)間內(nèi),將這部分能量施加的時(shí)間延長(zhǎng),從而使得力的峰值降低。具體方法多種多樣,可以想象成通過(guò)彈簧來(lái)緩沖。

6.

預(yù)緊回拉裝置

Pretensioning, PT

特別對(duì)于小車,前排乘客乘坐空間本來(lái)就不大,撞車一剎那,可供人移動(dòng)緩沖的空間相當(dāng)小,這時(shí)候需要考慮先把人牢牢的固定在座椅上,然后通過(guò)限力裝置使他傷害最小。預(yù)緊裝置通過(guò)碰撞傳感器在幾毫秒內(nèi)點(diǎn)爆氣體發(fā)生器,并推動(dòng)回拉裝置回拉織帶,把人綁定在座椅上。此功能為不可重復(fù)使用,一次作用后,需要替換卷收器。

7.

兒童座椅固定功能

Kisi, ALR:

兒童座椅通過(guò)安全帶固定在后排座位上,安全帶穿過(guò)兒童座椅后插入插鎖中,此時(shí)這類ELR需要實(shí)現(xiàn)的功能是:織帶在這段長(zhǎng)度范圍內(nèi)只能往回收,不能往外拉。這是唯一可以保護(hù)兒童座椅的方法。

8.

取消角度鎖止功能

Sensor Canceller:

當(dāng)卷收器安裝在座椅內(nèi),如果座椅可折疊,則卷收器的傾斜感應(yīng)功能會(huì)導(dǎo)致座椅無(wú)法折疊或折疊后無(wú)法回到原位,此功能保證了在鎖舌插入插鎖前,此感應(yīng)功能是失效。

卷收器

同樣在其他場(chǎng)合還會(huì)要求吧其他兩種感應(yīng)也取消,通過(guò)相應(yīng)的功能實(shí)現(xiàn)。 9.

未用狀態(tài)鎖止功能取消

如果快速拉出織帶,織帶會(huì)因?yàn)榧铀俣冗^(guò)快而鎖止,為了使用方便,會(huì)要求在織帶拉出一定范圍內(nèi),鎖止功能失效。

10.

減輕繃緊力裝置

回拉彈簧使安全帶綁緊在人身上,太緊會(huì)使人覺(jué)得不舒適,此功能使鎖舌插入插鎖的一剎那,通過(guò)電路接通彈簧放松裝置,使彈簧張力減小。

11.

主動(dòng)安全型回卷裝置

現(xiàn)在高檔汽車要求在碰撞前將危險(xiǎn)減到最小,通過(guò)巡航雷達(dá)感知車輛距離,以及通過(guò)其他傳感器感知可能發(fā)生的打滑,失控,翻車等危險(xiǎn),通過(guò)ECU做處理判斷是否需要卷收其自動(dòng)回收,把人固定在座位上。此回收功能為重復(fù)使用式,通過(guò)馬達(dá),齒輪,棘輪,連桿機(jī)構(gòu),電磁感應(yīng)等方式實(shí)現(xiàn)。

拉緊式卷收器

隨著科技的進(jìn)步,看似簡(jiǎn)單的安全帶具有越來(lái)越高的科技含量。美國(guó)TRW汽車集團(tuán)(TRW Automotive Inc.)設(shè)計(jì)的安全帶具有一種預(yù)收緊功能的卷收器,叫Active Control Retractor。ACR安全帶除具有普通安全帶的性能外,還能在事故發(fā)生的瞬間將織帶預(yù)先收緊。

卷收器

預(yù)收緊式安全帶在正常行駛狀態(tài)下和一般的安全帶一樣,織帶可根據(jù)乘員需要自由伸縮,保證舒適性。當(dāng)車輛的電子傳感器感知到加速度或其它急劇變化因素時(shí)(即可能發(fā)生事故前),一個(gè)激活器向預(yù)收緊裝置提供進(jìn)行預(yù)收緊的信號(hào),安全帶中的機(jī)構(gòu)能將織帶鎖止,把乘員束縛在座椅上。當(dāng)事故確實(shí)發(fā)生時(shí),一般的安全帶由于織帶纏繞間隙、織帶與乘員身體之間的間隙及織帶本身的伸長(zhǎng)率,在發(fā)生事故時(shí),乘員仍有一定的向前移動(dòng)量。而預(yù)收緊式安全帶能通過(guò)織帶的預(yù)先收緊,消除織帶與身體的間隙,在二次碰撞前將乘員身體的前移拉回座椅,從而更有效地防止二次碰撞可能帶來(lái)的傷害。預(yù)拉緊式卷收器的控制裝置分有兩種,一種是電子式控制裝置,由電子控制單元(E CU)檢測(cè)到汽車加速度的不正常變化,經(jīng)過(guò)電腦處理將信號(hào)發(fā)至卷收器的控制裝置,激發(fā)預(yù)拉緊裝置工作,這種預(yù)緊式安全帶通常與輔助安全氣囊組合使用。另一種是機(jī)械式控制裝置,由傳感器檢測(cè)到汽車加速度的不正常變化,控制裝置激發(fā)預(yù)拉緊裝置工作,這種預(yù)緊式安全帶可以單獨(dú)使用。

預(yù)緊式安全帶裝置有氣體引發(fā)劑和氣體發(fā)生劑,因此有效期滿必須要更換;預(yù)緊式安全帶只允許安裝在為其設(shè)計(jì)和制造的汽車上。上車要佩戴預(yù)緊式安全帶,如果未佩戴預(yù)緊式安全帶,一旦汽車發(fā)生碰撞不但不能得到保護(hù),反而會(huì)因安全帶產(chǎn)生回拉動(dòng)作而增加受傷的可能性。

改進(jìn)電線卷

一種改進(jìn)的電線卷收器,在固定的支架內(nèi)設(shè)可繞電線的中空絞盤(pán),支架一端設(shè)一搖桿,絞盤(pán)兩側(cè)圓盤(pán)中心各開(kāi)有一軸孔,其一軸孔穿設(shè)固定有一樞軸,絞盤(pán)外緣設(shè)圓環(huán)狀導(dǎo)電片,支架另一端內(nèi)設(shè)有與導(dǎo)電片相對(duì)的凸出彈性導(dǎo)電轉(zhuǎn)接柱,支架上設(shè)有多個(gè)與彈性轉(zhuǎn)接柱連接的插座及開(kāi)關(guān),絞盤(pán)上的電線一端與電源相連接,一端連接導(dǎo)電片,通過(guò)彈性轉(zhuǎn)接柱與插座相接,故避免了電線纏繞,也可不必?cái)嚯娺M(jìn)行卷放線,從而,提高了工作效率。

卷收器組成

用于車輛安全帶的卷收器,其包括一個(gè)框架、一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在該框架上的安全帶繞軸和一個(gè)能夠與一驅(qū)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá),該驅(qū)動(dòng)輪與該安全帶繞軸相聯(lián)接。該安全帶卷收器還包括一鎖定鉤和鎖定齒,鎖定鉤能被導(dǎo)入鎖定齒中以鎖定該安全帶繞軸。該卷收器的特征在于,驅(qū)動(dòng)輪在一限定范圍內(nèi)相對(duì)于安全帶繞軸為可旋轉(zhuǎn),并且該鎖定鉤為此相對(duì)旋轉(zhuǎn)而是可控制的。

電動(dòng)卷收器

電動(dòng)卷收器中,由于ECU和驅(qū)動(dòng)器將電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速切換到第一速度或第二速度,從電機(jī)到卷軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞路徑被切換到第一驅(qū)動(dòng)力傳遞部分(經(jīng)過(guò)嚙合式離合器和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的路徑)或第二驅(qū)動(dòng)力傳遞部分(經(jīng)過(guò)過(guò)載機(jī)構(gòu)和離心式離合器的路徑)。因此,不需要在傳統(tǒng)電動(dòng)卷收器中采用的包含螺線管的復(fù)雜切換機(jī)構(gòu)。因而可制成更加緊湊的裝置。