CN101638077A - 一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，所述方法包括乘客信息系统、行车电脑系统、碰撞预测系统和座椅运动系统配合工作达到目的，其中乘客信息系统收集车内各个座位是否有乘客的信息，将数据结果发送到安装于仪表板上的行车电脑系统；碰撞预测系统通过安装于前保险杠和车身前横梁间的数个一次以及安装于发动机舱重要位置的数个二次触发式碰撞传感器，碰撞时，触发式碰撞传感器将信号发送到行车电脑系统，结合安全气囊碰撞传感器收到的碰撞加速度信号，判定碰撞的发生和撞击程度，传输给座椅运动系统，行车电脑系统根据程序设定，根据碰撞程度调节前排驾驶员和副驾驶位置座椅进行后移及翻转运动，保护乘客安全。

Description

一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法
技术领域
本发明涉及一种当汽车正面发生碰撞时对前排乘客的综合性保护方法。
背景技术
汽车在行驶过程中发生意外而使驾驶员和前排乘客受伤的原因有多种，常见的是由于惯性，驾驶员或前排乘客撞到方向盘、仪表盘而受到的伤害，为了避免和减轻这种伤害，目前有通过座椅移动和翻转达到汽车正面撞车时保护前排乘客安全的方法，但是这些方法不够成熟、合理，难以实现，不能够应对多种程度的碰撞状况，在某些情况下反而会产生一些多余的安全隐患，例如伤害后排乘客，有些情况会使驾驶员失去对车辆的控制等，因而这些方法一直未得到真正的应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，使汽车在发生意外事故时能应对多种程度的碰撞，采用相对合理的应急方法，并且不带来附加的安全隐患，本发明提出了一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法。
本发明的技术解决方案为：一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：所述方法包括乘客信息系统、行车电脑系统、碰撞预测系统和座椅运动系统配合工作达到目的，其中乘客信息系统收集车内各个座位是否有乘客以及乘客是否系上安全带的信息，将数据结果发送到安装于仪表板上的行车电脑系统；碰撞预测系统通过安装于前保险杠和车身前横梁间的数个一次以及安装于发动机舱重要位置的数个二次触发式碰撞传感器，当碰撞时，触发式碰撞传感器将信号发送到行车电脑系统，结合安全气囊碰撞传感器收到的碰撞加速度信号，判定碰撞的发生和撞击程度，传输给座椅运动系统，行车电脑系统根据程序设定，在确认会发生碰撞时发出指令给控制前排座椅的运动系统，根据碰撞程度和乘客信息该运动系统调节前排驾驶员和副驾驶位置座椅进行后移及翻转运动。
对上述技术方案的进一步改进是：所述座椅运动系统的座椅，其滑轨系统有上下两层，上层滑轨系统连接座椅，用于满足乘坐者的日常调节功能；下层滑轨系统和座椅运动系统连接，用于实现座椅的碰撞时的后移和翻转功能。
对上述技术方案的再进一步改进是：当所述座椅运动系统的座椅后移使得驾驶员无法踩到刹车踏板，行车电脑系统会启动自动刹车系统。
对上述技术方案的再进一步改进是：车内配置尺寸较大的安全气囊。
对上述技术方案的再进一步改进是：座椅上增加一根新的安全带，与原来的安全带肩带相对应，底部卷收器可以安装在原安全带卷收器旁边的位置，上端固定点位于座椅侧面，用于座椅后移及翻转时人体的固定。
本发明一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法其原理为：在汽车正面发生第一次与发生重度的二次碰撞之前这段时间内，前排座椅将进行后移运动，指令由行车电脑系统发出，运动可由电机、液压、气压等传动机构实现。座椅后移的距离通常在10到25公分左右，基本上也就是后排乘客和前排座椅间的空余距离，配合较柔软的前排座椅后背设计，座椅的后移基本不会对后排乘客造成伤害。更重要的一点是，驾驶员可以根据自己的身材状况，通过行车电脑系统设定后移的距离，这样座椅后移后驾驶员的手仍可控制方向盘，这在有时发生较轻微的碰撞，如撞到自行车、较轻的障碍物等，撞凹了保险杠，触发了一次碰撞感应器的情况下就非常有用，不会使得车辆失控；当判定汽车将发生重度二次碰撞到碰撞发生的这段时间内，此时安全气囊也会打开，车辆必定会完全失去控制，行车电脑系统会指示对应后排无乘客的前排座椅进行向后的翻转运动，目的有两个：其一，充分拉大乘客与碰撞破坏区的距离，增加乘客生存空间，保护头、胸、腹部等要害部位；其二，调整人体姿态，使之接近仰卧位，这种姿势人体承受负荷的能力最强。
同时如果座椅后移使得驾驶员无法踩到刹车踏板，则行车电脑系统会启动自动刹车系统。
另外由于前排座椅的后移，原本车内配置的安全气囊尺寸要相应的加大，这种加大对乘客是有益无害的，越大的气囊对乘客的缓冲作用越佳。
座椅新增的安全带，由于座椅发生加大的后移量和翻转时原有安全带的肩带不能随着座椅运动，将起不到束缚作用，因此需要在座椅上增加一根新的安全带，与原来的安全带肩带相对应，底部卷收器可以安装在原安全带卷收器旁边的位置，上端固定点位于座椅侧面，用于座椅运动时人体的固定。
附图说明
图1是本发明的系统构造图；
图2是本发明的一次碰撞保护系统流程图；
图3是本发明的二次碰撞保护系统流程图；
具体实施方式
下面结合附图说明如下，以前2后3五个座位的轿车为例，附图1中安装在仪表板上的行车电脑系统(ECU)首先接收车内乘客信息系统统计出来的五个座椅位置的乘客信息，判断哪个座位有人，前排两人是否系有安全带，作为座椅运动的内部输入条件。
同时该行车电脑系统还有以下功能，接收驾驶员调节座椅位置的信息，并能够允许驾驶员根据自身身材情况设定好适合自己的座椅后移安全距离。提醒前排驾驶员系好安全带。
如图2所示，ECU接收一次碰撞传感器发来的信息，判定一次碰撞的发生，发出指令到座椅移动系统，启动座椅的后移装置。
如图3所示座椅后移到指定位置，并且二次碰撞传感器探测到将发生重度的二次碰撞时，ECU指令腿部安全气囊系统打开，同时指令后排无乘客的位置，其前排座椅向后翻转。
在汽车正面发生第一次与发生重度的二次碰撞之前这段时间内，前排座椅将进行后移运动，指令由行车电脑系统发出，运动可由电机、液压、气压等传动机构实现。座椅后移的距离通常在10到25公分左右，基本上也就是后排乘客和前排座椅间的空余距离，配合较柔软的前排座椅后背设计，座椅的后移基本不会对后排乘客造成伤害。更重要的一点是，驾驶员可以根据自己的身材状况，通过行车电脑系统设定后移的距离，这样座椅后移后驾驶员的手仍可控制方向盘，这在有时发生较轻微的碰撞，如撞到自行车、较轻的障碍物等，撞凹了保险杠，触发了一次碰撞感应器的情况下就非常有用，不会使的车辆失控；当判定汽车将发生重度二次碰撞到碰撞发生的这段时间内，此时安全气囊也会打开，车辆必定会完全失去控制，行车电脑系统会指示对应后排无乘客的前排座椅进行向后的翻转运动，目的有两个：其一，充分拉大乘客与碰撞破坏区的距离，增加乘客生存空间，保护头、胸、腹部等要害部位；其二，调整人体姿态，使之接近仰卧位，这种姿势人体承受负荷的能力最强。
同时如果座椅后移使得驾驶员无法踩到刹车踏板，则行车电脑系统会启动自动刹车系统。
另外由于前排座椅的后移，原本车内配置的安全气囊尺寸要相应的加大，这种加大对乘客是有益无害的，越大的气囊对乘客的缓冲作用越佳。
座椅新增的安全带，由于座椅翻转时原有安全带的肩带不能随着座椅运动，将起不到束缚作用，因此需要在座椅上增加一根新的安全带，与原来的安全带肩带相对应，底部卷收器可以安装在原安全带卷收器旁边的位置，上端固定点位于座椅侧面，用于座椅翻转时人体的固定。

Claims (5)

1、一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：所述方法包括乘客信息系统、行车电脑系统、碰撞预测系统和座椅运动系统配合工作达到目的，其中乘客信息系统收集车内各个座位是否有乘客的信息，将数据结果发送到安装于仪表板上的行车电脑系统；碰撞预测系统通过安装于前保险杠和车身前横梁间的数个一次以及安装于发动机舱重要位置的数个二次触发式碰撞传感器，当碰撞时，触发式碰撞传感器将信号发送到行车电脑系统，结合安全气囊碰撞传感器收到的碰撞加速度信号，判定碰撞的发生和撞击程度，传输给座椅运动系统，行车电脑系统根据程序设定，在确认会发生碰撞时发出指令给控制前排座椅的运动系统，根据碰撞程度和乘客信息该运动系统调节前排驾驶员和副驾驶位置座椅进行后移及翻转运动。
2、根据权利要求1所述，一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：所述座椅运动系统的座椅，其滑轨系统有上下两层，上层滑轨系统连接座椅，用于满足乘坐者的日常调节功能；下层滑轨系统和座椅运动系统连接，用于实现座椅的碰撞时的后移和翻转功能。
3、根据权利要求1所述，一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：当所述座椅运动系统的座椅后移使得驾驶员无法踩到刹车踏板，行车电脑系统会启动自动刹车系统。
4、根据权利要求1所述，一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：所述车内配置尺寸较大的安全气囊。
5、根据权利要求1所述，一种汽车正面碰撞时保护乘客的方法，其特征在于：所述座椅上增加一根新的安全带，与原来的安全带肩带相对应，底部卷收器可以安装在原安全带卷收器旁边的位置，上端固定点位于座椅侧面，用于座椅翻转时人体的固定。
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