安全带装置的制造方法_3

文档序号:8494950阅读:来源:国知局
轮51 —起向箭头G所示方向转动,从而使扭杆弹簧72向箭头H所示方向摆动。扭杆弹簧72的顶端部72a克服回位弹簧69的弹力而对离合部件65的卡止爪67朝着棘齿61b侧施力,因而离合部件65以销钉68为轴而摆动到箭头I所指的结合位置,卡止爪67卡止于棘齿61b。
[0051]如此,通过驱动有刷电动机31向一个方向(例如逆时针方向)转动,能够使离合部件65移动到结合位置、卡止于传动机构44。卡止爪67卡止于棘齿61b,从而阻止内齿轮61向例如顺时针方向转动。
[0052]然而,由于第4副轴齿轮52与第3副轴齿轮51 —起向箭头G所示方向转动,因而使最终减速比齿轮61向箭头B所示方向转动。因此,太阳轮62与最终减速比齿轮53—起向箭头C所示方向转动,行星齿轮58、58、58向实线箭头所示方向自转。内齿轮61向顺时针方向的转动被抑制(禁止),从而使三个行星齿轮58 —边向实线箭头所示方向自转一边向箭头J所示方向公转。通过三个行星齿轮58向箭头J所示方向的公转,使图4中的传动部件57例如向逆时针方向转动。图4中的卷轴15与传动部件57 —起例如向逆时针方向转动,从而使织带16被卷收在卷轴15上。
[0053]图7是图4所示离合机构的分离状态的说明图。在图7所示例子中,例如如图5所示那样驱动有刷电动机向另一个方向(例如顺时针方向)转动,从而使第3副轴齿轮51向箭头K所示方向转动。此时,支承轴71与第3副轴齿轮51 —起向箭头K所示方向转动,从而使扭杆弹簧72向箭头L所示方向摆动。另外,扭杆弹簧的顶端部72a施加给离合部件65的推压力和回位弹簧69的弹力使得离合部件65向离开棘齿61b的方向移动。离合部件65以销钉68为轴而摆动到箭头M所指的分离位置,因而使卡止爪67离开棘齿61b。
[0054]如此,通过驱动有刷电动机31向另一个方向(例如顺时针方向)转动,能够将离合部件65移动到分离位置,此时,离合部件65与止挡部件74抵接而被定位在分离位置。由于离合部件65的卡止爪67离开棘齿61b,因而内齿轮61变为能够转动的状态。此外,通过继续驱动有刷电动机31向顺时针方向转动,能够从卷轴15上拉出织带16。
[0055](实施方式的动作)
[0056]下面,参照图8?11,对每个实施例中的图1所示本实施方式所涉及的安全带装置10的有刷电动机31的故障诊断处理进行详细的说明。在此,以ECU100的电动机控制部110与有刷电动机31电连接时的短路故障诊断处理为例进行说明。
[0057](实施例1)
[0058]图8中示出了实施例1所涉及的有刷电动机31的故障诊断处理的流程。在图8中,ECU100首先根据车辆状态检测部500的输出信号判定车辆的驾驶模式。即,对车辆是否处于舒适驾驶模式(舒适驾驶状态)进行判定(步骤S101),该舒适驾驶模式是指,检测到带扣由非锁合状态转为锁合状态、且在车辆的加速度不超过规定值的状态下收紧织带的动作。
[0059]在判定车辆处于舒适驾驶模式后(步骤SlOl:是),故障判定部120获取由电压检测部400所测定的有刷电动机31的端子电压(步骤102),基于该端子电压的波形来判定有无纹波噪声(步骤103)。在此,纹波噪声的有无能够通过如下方式判定,S卩,用LPF(低通滤波器)等对获取的电压进行滤波,将滤波后的结果(电压)与阈值进行比较,或者通过频谱分析来判定有无纹波噪声。图11表示滤波前和滤波后的有刷电动机31的电压波形。
[0060]在没有检测到纹波噪声时(步骤S103:否),可知有刷电动机31出现故障,因而电动机控制部110控制电动机驱动部300,使有刷电动机31向拉出织带16的方向转动(反转动作)(步骤S105)。在此,电动机控制部110使有刷电动机31向拉出织带的方向转动的目的在于,使处于结合状态的图4所示离合机构45 (图6所示离合机构45的状态)再次变为分离状态(图7所示离合机构45的状态)。
[0061]因此,在步骤S105中,电动机控制部110仅在极其短的时间内(例如200ms)使有刷电动机31向拉出织带16的方向转动即可。之后,电动机控制部110停止驱动有刷电动机31 (步骤S106),并向未图示的指示器告知有刷电动机31发生故障(步骤S107),然后返回步骤SlOl。另外,在步骤S103中检测到纹波噪声时(步骤S103 ??是),判定有刷电动机31处于正常状态,电动机控制部110照常控制电动机驱动部300 (步骤S104)。S卩,电动机控制部110设定目标电流值,执行电流反馈控制,以使供应给有刷电动机31的驱动电流值与目标电流值一致。
[0062]图11中(a)表示滤波前的电压波形,在频率为20?30kHz的脉冲调制波的电压波形上,叠加有纹波噪声(纹波电压),该纹波噪声的产生起因于有刷电动机31的固有结构(电刷)。在此,在时间轴上示出电压波形,由于有刷电动机31的驱动控制而导致发生频率为IKHz的具有电压峰值的纹波噪声(每隔1000个脉冲发生电压峰值)。如图11(b)所示,故障判定部120通过用LPF(低通滤波器)对脉冲宽度调制后的电压进行滤波,来分离纹波电压,从而得到不含高频成分的电压。通过将该电压与阈值Vth进行比较,能够判定有无短路故障。例如,如果该电压在阈值Vth上(是纹波电压),则可以判定为有刷电动机31处于正常状态,如果该电压在阈值Vth以下,则可以判定为有刷电动机31发生故障。
[0063]另外,除通过与阈值Vth进行比较之外,也可以通过呈直线波形的平均电压是否在以最大值和最小值表示的电压范围(例如10mV)之内,来判定有刷电动机31有无故障。此夕卜,也可以通过进行频谱分析,根据有无频率为IkHZ的纹波噪声,来判定有刷电动机31有无故障。再者,滤波处理并不局限于使用LPF,也可以使用BPF(带通滤波器)等,只要能够分离纹波电压即可。
[0064]另外,在步骤SlOl中,在车辆并非处于舒适驾驶模式,检测到车辆加速度在规定值以上,判定车辆处于预碰撞等紧急状态时(步骤S101:否),不执行上述的有刷电动机31的故障诊断处理。在车辆处于紧急状态时,为了卷收织带而有较大值的电流流入有刷电动机31,不执行上述故障诊断处理能够有效防止有刷电动机31烧损。而在舒适驾驶模式时,由于流入有刷电动机31的电流为数mA,因而为了检测纹波而向有刷电动机31供应电流也无影响。在预碰撞时发生短路故障的情况下,通过点爆火药引发气囊来卷收织带,而停止电动卷收,并通过指示器告知乘员。
[0065]另外,在上述实施例1中,设定为在进行上述短路故障的诊断之前,已预先对断路故障进行了诊断。下面,参照图9对断路故障的判定方法的一个例子进行说明。图9是图2所不H桥驱动电路的等效电路图。图9所;^的H桥驱动电路的等效电路的结构为,有刷电动机31与电阻器360串联,该串联部分与电阻器370并联,该并联部分(节点H、节点I间的部分)与电阻器350串联。另外,在H桥驱动电路的等效电路中,设有图2中未示出的电压检测电路400a,该电压检测电路400a用于检测节点H与节点I之间的电压。电压检测电路400a将检测出的节点H与节点I之间的电压输出到与节点J连接的ECU100。另外,电阻器350、电阻器360以及电阻器370在图2中虽未示出,但其表示图2中作为负载的H桥驱动电路中的电阻值。
[0066]例如,E⑶100的电动机控制部110在图9所示H桥驱动电路的等效电路图中的节点G和接地GND之间施加监测电压。此时,电动机控制部110对施加在图9所示节点H和节点I之间的电压值进行监测。电动机控制部110例如在判定为电压检测电路400a检测出的节点H和节点I之间的电压值超过阈值电压时,判定为H桥驱动电路内发生断路故障。
[0067]例如,在电阻器350、电阻器360以及电阻器370的电阻值分别为6.8k Ω时,节点G和节点I之间的总电阻为10.2k Ω。在此,例如施加在节点G和接地GND之间的监测电压为5V,一方面,在H桥驱动电路未发生断路故障时,节点H和节点I之间的电压约为1.7V。另一方面,在有刷电动机31的连接器发生断路故障时,电流不流入电
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