CN101962001A - 一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，包括车体、设于车体尾部的后备箱及后备箱盖，后备箱在后备箱盖盖合状态下形成密封腔体，车体内设有气泵及与气泵电路连接的电路总成，气泵的充气管连通后备箱，所述电路总成上连接有为气泵提供动力的电源机构以及控制电路总成通断的开关机构。气泵向后备箱充气时，密封腔体形成压力缓冲仓，当发送追尾事故时，起到缓冲作用；而当汽车落水时，密封状态的后备箱当做气囊使用，起到延缓或阻止汽车下沉的作用。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构。
背景技术
汽车安全主要分为主动安全和被动安全两大方面，现有的主动安全包含了防抱死制动系统、防撞预警系统、制动力分配系统、电子稳定装置等等，这样的汽车就有着较高的避免事故能力，但在事故已发生的情况下要保证汽车及车内人员的安全就需要被动安全，被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，以安全气囊为例，现在的汽车都只安装了正面和侧帘安全气囊，当汽车后部遭到撞击时并不能给后排的乘客提供有效保护的手段；当汽车不慎落入水中，由于车体是不密封的，水会通过各种缝隙进入车内，导致汽车在较短的时间内沉没，如果乘客处于昏迷状态或者车门、车窗、天窗打不开，就会对人员的生命安全造成威胁，这时有效的被动安全装置就能发挥巨大作用。中国国家知识产权局分别于2003-04-03和2006-07-12公开了“汽车翻撞、落水安全装置”与“一种汽车”两篇专利，其内容都涉及了汽车的被动安全技术，前者采用气压钢瓶、气袋及传感器构成被动保护系统，发生碰撞事故时，气压钢瓶向车身多个部位的气袋充气，减缓冲撞力度，发生落水事故时，气袋充气延缓或是防止汽车下沉；后者同样是采用气囊结构，不同的是气囊设置在了车门上。但两篇专利的技术方案还是存在如下缺点：充气装置、气囊等结构的设置占用了过多的车内空间，影响了汽车的整体结构；充气装置为一次性投入，不能反复使用，安装成本、使用成本控制不到位。为此，如何使被动安全装置能充分利用有限的汽车空间，减小对车重量和结构影响，使之能发挥更好的保护功能是本领域技术人员研究的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的问题就是针对现有汽车安全装置存在的缺陷，提供一种设计合理、结构简单的汽车落水安全系统，在具备被动安全装置基本功能的基础上，充分利用汽车空余空间，对车体结构影响小。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，包括车体、设于车体尾部的后备箱及后备箱盖，其特征在于：后备箱在后备箱盖盖合状态下形成密封腔体，车体内设有气泵及与气泵电路连接的电路总成，气泵的充气管连通后备箱，所述电路总成上连接有为气泵提供动力的电源机构以及控制电路总成通断的开关机构。气泵向后备箱充气时，密封腔体形成压力缓冲仓，当发送追尾事故时，起到缓冲作用；而当汽车落水时，密封状态的后备箱当做气囊使用，起到延缓或阻止汽车下沉的作用。
进一步的，所述电源机构包括汽车自带的电瓶、与电瓶串联连接的短路保护器。当汽车电瓶因入水被短路时，瞬间电流过大，电感线圈触发短路保护器自动跳闸，从而保护汽车其他的用电设备不被短路。
进一步的，所述电源机构还包括与电瓶并联连接的备用电源。短路保护器自动跳闸后，备用电源保证了气泵的正常工作。
作为优选的，车体内靠近后备箱的座椅背面设有第一气囊组件，第一气囊组件包括气囊I、气体发生器I以及用于触发气体发生器I工作的控制器I，控制器I连接在车体的电路总成上。对于后备箱密封不完全或是密封不方便的汽车，在落水时可利用气囊I的浮力来阻止或延缓车辆下沉。
进一步的，所述开关机构包括手动开关I与落水感应开关，手动开关I串接在电源机构与气泵电路之间用于控制气泵工作；落水感应开关串接在电源机构与控制器I之间。
进一步的，所述开关机构还包括手动开关II，手动开关II与落水感应开关并联连接后串接在电源机构与控制器I之间。汽车落水后，在落水感应开关失效的情况下，乘客可通过手动开关II使控制器I与电源机构导通，气体发生器I点燃火药产生大量气体使气囊I打开。
作为优选的，后备箱尾部设有与控制器I并联连接的碰撞感应装置，碰撞感应装置用于感应汽车碰撞强度并向控制器I发送碰撞信号，控制器I根据碰撞信号判断是否触发气体发生器I。对于后备箱密封不完全或是密封不方便的汽车，在受到撞击的瞬间，能利用气囊I来减缓撞击力度，以保护车内人员，特别是后排的乘客。
进一步的，气囊I的进气口连接在气泵的充气管上。当落水感应开关、手动开关II、碰撞感应装置都失效的情况下，可通过手动开关I打开气泵，向气囊I充气。
作为优选的，后备箱盖与车体后窗的夹缝内设有第二气囊组件，第二气囊组件包括气囊II、气体发生器II以及用于触发气体发生器II工作的控制器II；所述控制器II与控制器I并联连接，控制器II通过手动开关II或落水感应开关与电源机构导通。当后备箱的浮力较小时，气囊II打开可以增大浮力。
进一步的，所述手动开关I、手动开关II设置于车体的驾驶室内，便于驾驶员操作；落水感应开关设于车体侧壁上，在汽车落水时能及时感应并发送信号。
本发明的有益效果：目前各种轿车、面包车等微型车都有后备箱，但都只是当作一个储物空间，本发明利充分利用了这个空置的后备箱将其改装为一个密封腔体，充当安全气囊使用，改装成本低，可反复使用，且对车体结构的影响很小。后备箱充气时形成压力缓冲仓，当发送追尾事故时，起到缓冲作用，减小撞击力对车内人员的伤害；而当汽车落水时，密封状态的后备箱当做气囊使用，起到延缓或阻止汽车下沉的作用，给救援争取时间。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为车体内电路总成的示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明为一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，包括车体1、设于车体1尾部的后备箱11及后备箱盖12，后备箱11在后备箱盖12盖合状态下形成密封腔体，车体1内设有气泵2及与气泵2电路连接的电路总成，气泵2的充气管21连通后备箱11，所述电路总成上连接有为气泵2提供动力的电源机构以及控制电路总成通断的开关机构。电源机构包括汽车自带的电瓶3、与电瓶3串联连接的短路保护器5。当汽车电瓶3因入水被短路时，瞬间电流过大，电感线圈触发短路保护器5自动跳闸，从而保护汽车其他的用电设备不被短路；短路保护器5自动跳闸后，为保证了气泵2的正常工作，还需设置一个与电瓶3并联连接的备用电源4。
车体内靠近后备箱的座椅背面设有第一气囊组件，第一气囊组件包括气囊I3、气体发生器I以及用于触发气体发生器I工作的控制器I31，控制器I31连接在车体1的电路总成上。对于后备箱密封不完全或是密封不方便的汽车，在落水时可利用气囊I3的浮力来阻止或延缓车辆下沉；开关机构包括手动开关I14与落水感应开关16，手动开关I14串接在电源机构与气泵2电路之间用于控制气泵2工作；落水感应开关16串接在电源机构与控制器I31之间；平时行车时，通过手动开关I14使气泵2工作，向后备箱内充气，在发送追尾事故时起到缓冲作用；当汽车落水时，落水感应开关16被短路，从而使得电源机构与控制器I31导通，控制器I31触发气体发生器I点燃火药产生大量气体使气囊I3打开，延缓或阻止汽车下沉。
开关机构还包括手动开关II15，手动开关II15与落水感应开关16并联连接后串接在电源机构与控制器I31之间。汽车落水后，在落水感应开关16失效的情况下，乘客可通过手动开关II15使控制器I31与电源机构导通。
后备箱11尾部设有与控制器I31并联连接的碰撞感应装置17，碰撞感应装置17用于感应汽车碰撞强度并向控制器I31发送碰撞信号，控制器I31根据碰撞信号判断是否触发气体发生器I。对于后备箱密封不完全或是密封不方便的汽车，在受到撞击的瞬间，能利用气囊I3来减缓撞击力度，以保护车内人员，特别是后排的乘客。
后备箱11盖与车体1后窗的夹缝内设置第二气囊组件，第二气囊组件包括气囊II6、气体发生器II以及用于触发气体发生器II工作的控制器II61。当后备箱11浮力较小时，气囊II6打开可以增大浮力。图2中所示的气囊II6为打开状态。控制器II61与控制器I31并联连接，控制器II61通过手动开关II15或落水感应开关16与电源机构导通。
上述的手动开关I14、手动开关II15一般设置于车体1的驾驶室内，便于驾驶员操作；而落水感应开关16最好设于车体1侧壁上，在汽车落水时能及时感应并发送信号。
通过上述实施例的说明，可以理解本发明的特点在于充分利用了汽车后备箱的空间，第一气囊组件、第二气囊组件的设置都是基于后备箱之上，因而本发明相对目前的汽车气囊安全装置而言，改装成本降低，对车体结构影响减小，并可反复使用。除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (10)
1.一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，包括车体(1)、设于车体(1)尾部的后备箱(11)及后备箱盖(12)，其特征在于：后备箱(11)在后备箱盖(12)盖合状态下形成密封腔体，车体(1)内设有气泵(2)及与气泵(2)电路连接的电路总成，气泵(2)的充气管(21)连通后备箱(11)，所述电路总成上连接有为气泵(2)提供动力的电源机构以及控制电路总成通断的开关机构。
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：所述电源机构包括汽车自带的电瓶(3)、与电瓶(3)串联连接的短路保护器(5)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：所述电源机构还包括与电瓶(3)并联连接的备用电源(4)。
4.根据权利要求2或3所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：车体(1)内靠近后备箱(11)的座椅背面设有第一气囊组件，第一气囊组件包括气囊I(3)、气体发生器I以及用于触发气体发生器I工作的控制器I(31)，控制器I(31)连接在车体(1)的电路总成上。
5.根据权利要求4所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：所述开关机构包括手动开关I(14)与落水感应开关(16)，手动开关I(14)串接在电源机构与气泵(2)电路之间用于控制气泵(2)工作；落水感应开关(16)串接在电源机构与控制器I(31)之间。
6.根据权利要求5所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：所述开关机构还包括手动开关II(15)，手动开关II(15)与落水感应开关(16)并联连接后串接在电源机构与控制器I(31)之间。
7.根据权利要求6所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：后备箱(11)尾部设有与控制器I(31)并联连接的碰撞感应装置(17)，碰撞感应装置(17)用于感应汽车碰撞强度并向控制器I(31)发送碰撞信号，控制器I(31)根据碰撞信号判断是否触发气体发生器I。
8.根据权利要求7所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：气囊I(3)的进气口连接在气泵(2)的充气管(21)上。
9.根据权利要求6或7所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：后备箱盖(12)与车体(1)后窗的夹缝内设有第二气囊组件，第二气囊组件包括气囊II(6)、气体发生器II以及用于触发气体发生器II 作的控制器II(61)；所述控制器II(61)与控制器I(31)并联连接，控制器II(61)通过手动开关II(15)或落水感应开关(16)与电源机构导通。
10.根据权利要求9所述的一种汽车碰撞缓冲、落水防沉结构，其特征在于：所述手动开关I(14)、手动开关II(15)设置于车体(1)的驾驶室内；落水感应开关(16)设于车体(1)侧壁上。
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