CN102275562A - 一种车辆用乘员胸部保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆用乘员胸部保护装置，所述胸部保护装置包括外包布和内胆，所述内胆布置在乘员胸部的正面和两侧，所述内胆内部设有封闭的高压气体腔体，所述外包布布置在所述内胆外侧，所述外包布用以连接乘员与内胆。所述内胆最内部一层设有铝箔，所述高压气体被限制在所述铝箔所形成的密闭空间内。采用本发明所提供给的技术方案，能够有效解决在车辆安全零部件制造技术领域中，现有的安全气囊系统无法对乘客实施主动保护，并且无法有效对乘员胸部进行重点保护等技术问题，同时，本发明还具产品价格便宜，且佩戴方便，在汽车发生碰撞时不会造成乘员的伤害等技术效果。
Description
技术领域
本发明属于车辆安全零部件制造技术领域，具体地说，涉及一种车辆用成员胸部保护装置，本发明所涉及的乘员胸部保护装置，可用于在汽车正面碰撞和侧面碰撞时气袋保护装置对乘员的胸部进行保护。
背景技术
在车辆安全零部件制造技术领域中，安全气囊系统的开发将按乘用车正面碰撞的乘员保护GB11551-2003的要求进行。匹配安全气囊系统后主要改善的指标为头部伤害指数和胸部伤害指数；正面安全气囊在车辆发生正面碰撞时对驾驶员和前排乘员的胸部保护有限，仅能在气囊展开过程中一定限度地阻止驾驶员和前排乘员躯体向前移动，胸部伤害基本取决于汽车结构和驾驶室的碰撞变形情况，乘员伤害指标限值满足下表要求。
安全系统性能要求
但是，现有技术中以汽车安全气囊系统为主的对乘员的保护系统，存在如下技术缺陷：
1、安全气囊系统属于被动安全系统，无法对乘客实施主动安全保护；
2、在车辆发生碰撞时，无法有效对乘员胸部进行重点保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在车辆安全零部件制造技术领域中，现有的安全气囊系统无法对乘客实施主动保护，并且无法有效对乘员胸部进行重点保护等技术问题，而提供了一种车辆用成员胸部保护装置。
本发明的技术构思是，在乘员胸部设置胸部气袋保护装置，当车辆无论是发生正面碰撞还是侧面碰撞时，均能够对乘员的胸部提供主动安全保障。
本发明的技术方案为，一种车辆用成员胸部保护装置，所述胸部保护装置包括外包布和内胆，所述内胆布置在乘员胸部的正面和两侧，所述内胆内部设有封闭的高压气体腔体，所述外包布布置在所述内胆外侧，所述外包布用以连接乘员与内胆。
所述内胆最内部一层设有铝箔，所述高压气体被限制在所述铝箔所形成的密闭空间内。
所述内胆外表面一层设有高强度橡胶混合材料。
所述高强度橡胶混合材料为高强度橡胶添加尼龙丝。
所述布置在乘员胸部正面的内胆的下面铆上3个金属铆扣，两侧的内胆下面各有2个铆扣，铆扣与铆扣之间的距离为90mm，铆扣的内径为φ5mm。
所述内胆的中心位置设有气针。
所述外包布的下面在铆扣孔的对应位置添加φ12mm的排气孔。
所述铝箔的厚度为0.1mm所述高强度橡胶混合材料的厚度为3mm。
所述胸部保护装置外形及尺寸80*200mm；所述内胆内部压力24±1Kpa。
所述内胆的形状为三维不规则形状。
采用本发明所提供给的技术方案，能够有效解决在车辆安全零部件制造技术领域中，现有的安全气囊系统无法对乘客实施主动保护，并且无法有效对乘 员胸部进行重点保护等技术问题，同时，本发明还具产品价格便宜，且佩戴方便，在汽车发生碰撞时不会造成乘员的伤害等技术效果，与现在汽车被动安全系统的安全气囊比有以下显著进步：
价格比安全气囊要便宜。安全气囊每套(DAB+PAB+ECU+SW)不含税的价格为900元左右。而一套胸部气袋保护装置每套不含税的价格大概150元左右。
胸部气袋保护装置在发生泄气时不会产生大的声音，也不会产生对乘员及空气污染的气体。安全气囊起爆后会产生大的声音，会对乘员耳朵造成伤害。其次安全气囊起爆后会产生对乘员及空气污染的气体。由此可见是一个巨大的进步。
胸部气袋保护装置在汽车发生碰撞时，无论乘员什么状态，都能对乘员实施保护。但是安全气囊在汽车发生碰撞时，如果乘员不系安全带或坐姿不正则安全气囊会对乘员造成伤害。
附图说明
结合附图，对本发明作进一步的说明：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1的俯视图；
图3为本发明图1的仰视图；
图4为本发明铆扣结构示意图；
图5为图1近几年国家公安部汽车交通事故统计示意图；
其中，1为内胆；2为外包布；3为铆扣；
具体实施方式
如图1-图3所示，本发明所提供的技术方案为，一种车辆用成员胸部保护装置，所述胸部保护装置包括外包布2和内胆1，所述内胆1布置在乘员胸部的 正面和两侧，所述内胆1内部设有封闭的高压气体腔体，所述外包布2布置在所述内胆1外侧，所述外包布2用以连接乘员与内胆1。所述内胆1最内部一层设有铝箔，所述高压气体被限制在所述铝箔所形成的密闭空间内。所述内胆1外表面一层设有高强度橡胶混合材料。所述高强度橡胶混合材料为高强度橡胶添加尼龙丝。所述布置在乘员胸部正面的内胆1的下面铆上3个金属铆扣3，两侧的内胆1下面各有2个铆扣3，铆扣3于铆扣3之间的距离为90mm，铆扣3的内径为φ5mm。所述内胆1的中心位置设有气针。所述外包布2的下面在铆扣3孔的对应位置添加φ12mm的排气孔。所述铝箔的厚度为0.1mm所述高强度橡胶混合材料的厚度为3mm。所述胸部保护装置外形及尺寸80*200mm；所述内胆1内部压力24±1Kpa。所述内胆1的形状为三维不规则形状。
本发明中内胆1是乘员胸部保护装置的核心部件。中间内胆1的下面铆上3个金属铆扣3，二侧的内胆1下面各有2个铆扣3，铆扣3于铆扣3之间的距离为90mm，铆扣3的内径为φ5mm。这样共有7个φ5mm的排气孔。在中间的内胆1和铝箔的中心位置有1个气针，二侧内胆1和铝箔的中心位置也分别有1个气针。这样才能够向里面打气。最外面为外包布2，外包布2的下面在铆扣3孔的对应位置添加φ12mm的排气孔。外包布2的作用是连接乘员和内胆1，同时起到美观的作用
而发明所提供的乘员胸部气袋保护装置是属于一种主动的汽车安全系统。乘员胸部气袋保护装置应用的范围更宽，不但应用于轿车，同时可以应用于卡车、客车、摩托车等一切车辆。乘员胸部气袋保护装置可以比气囊更好的保护胸部。而且价格比安全气囊要便宜很多，并且非常实用。
但本专利的缺点为驾驶员戴上胸部气袋保护后对驾驶员的舒适驾驶会造成一定影响，及产品在碰撞强度的范围及保护程度有待于用台车试验进行决定。
随着汽车保有量的增加，汽车道路交通事故逐年上升，已成为全球范围内的一大公害。据不完全统计，自有汽车以来全世界死于道路交通事故的人数约3600多万人，比第二次世界大战死亡的人数还多，造成的财务损失也十分巨大。以美国为例，1994年因汽车交通事故死亡的人数达43536人，约占各种事故造成的死亡人数总数的一半。我国的交通事故随汽车逐年增加基本呈震荡上升态势，近几年随着私人购车的踊跃，道路事故逐年增加。如图5.
据统计，2000年，全国公安交通管理部门共受理道路交通事故案件61.7万起，因道路交通事故造成9.4万人死亡、41.9万人受伤，直接经济损失26.7亿元，分别比上年增长49.4％、12.4％、46.4％和25.7％；万车死亡率由上年的15.5上升为15.6。全年共发生一次死亡10人以上的特大交通事故58起，造成910人死亡、960人受伤，分别比上年增长3.6％、2.0％和12.4％，但发生的客运车辆恶性事故比上年减少7.6％。与改革开放初的1978年相比，1999年事故次数为3.85倍，死亡人数为4.37倍，受伤人数为3.70倍，直接经济损失为37.93倍。
由于道路所处环境和自身技术条件的不同，交通事故表现出不同的事故形态特点。进入80年代，我国的汽车安全性问题开始变得十分严峻。与西方发达国家相比，我国的交通事故发生率、单位公里死亡人数等相对数据均高出了一个数量级，汽车安全水平甚至落后于许多发展中国家。汽车安全已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的因素之一。政府管理和用户需求是推动汽车工业技术进步和不断提高汽车安全性的两大动力。面对严重的交通事故问题，许多国家，如美国、日本和欧洲共同体国家，都制定了严格的安全法规和标准。与此同时，国外关于汽车碰撞安全性方面的研究也早在60年代就系统的开展起来了，并取得了飞速的发展。随着安全法规的贯彻和汽车安全性研究 的开展，许多国家的交通事故死亡率大大降低。在美国，每亿公里死亡人数已由最高峰时的15.6人，降至1980年的3.5人，又降至1.8人，成效十分显著。
在世界汽车工业不断发展和壮大的今天，尤其是随着高速公路的不断推广，人们已经认识到由于驾驶员本身、道路环境、气候、车辆技术状况等意外因素的作用，交通事故不可能完全避免，如何最大限度地保证碰撞时乘员的安全，减少事故造成的伤害，提高汽车的安全性，具有重要的现实意义。安全已经成为现代汽车技术的三大发展方向之一，它将逐渐替代质量和价格成为汽车市场竞争的优先因素。
今天，由于电子技术的发展，汽车已开始装用ABS、安全气囊和一些智能化系统，汽车的主动安全性和被动安全性均有大幅度提高。在发达国家中，虽然汽车保有量在增加，但汽车交通事故死亡人数或死亡率反而有下降趋势，这说明先进的安全技术可换来生命。汽车安全已经成为制约我国交通运输业和汽车工业进一步发展的重要因素之一，开展汽车安全性研究是十分必要和紧迫的。为了促进这一领域的研究工作，中国汽车工程学会于1995年9月成立了(被动)安全技术专业委员会。这一专业委员会的成立，标志着我国汽车被动安全性研究工作正逐渐走上系统化和正规化的发展道路。而1999年10月28日，CMVDR 294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》的颁布则标志着我国的碰撞法规正逐渐与国际接轨。
本专利所提供的技术方案属于汽车主动安全系统。由于上述汽车发生碰撞以后乘员会发生严重的伤害，故本专利在汽车碰撞时起到可以保护乘员的作用。但是美中不足的是驾驶员戴上胸部气袋保护装置后降低了驾驶员的驾驶舒适性，为了解决驾驶舒适性需要胸部气袋设计成三维不规则形状的气袋，其形状应该不妨碍驾驶员的舒适驾驶性。其次汽车碰撞强度与胸部气袋的保护程度的 匹配，这种胸部气袋的保护程度与汽车碰撞强度需要台车碰撞试验来解决。台车试验需要大量的人力物力来进行配合试验。
本发明的目的为了在汽车发生碰撞的过程中更好的保护乘员的胸部，免遭汽车碰撞后所带来的巨大伤害。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种乘员胸部的气袋保护装置，它是由内胆1、铝箔、铆扣3、气针、外包布2组成。
胸部气袋保护装置最里层为厚度0.1mm的铝箔，其尺寸为左右铝箔最大长度为454mm，前后铝箔最大长度为274mm。总共分为三块。厚度0.1mm，里面为空芯。把三件铝箔定好位放在吹塑模具里面，之后用高强度橡胶混合材料(高强度橡胶添加尼龙丝)融化，之后吹塑到模具里面成型如图4外形。其尺寸为左右最大长度为460mm，前后最大长度为280mm，内胆1厚度为3mm。前、左、右内胆1的中间分别留有φ3mm汽针安装孔，前内胆1下面留有3个φ7mm孔，相互间距为90mm，左、右内胆1下面分别留有2个φ7mm孔，孔与孔相互间距为80mm。前内胆1下面的三个孔与左、右内胆1的下面的各二个孔分别与铆扣3连接。注意铆扣3于内胆1铆接一定牢固，不能在台车试验中发生松脱。铆扣3的内孔径为φ5mm。铆扣3与内胆1铆接后，铆扣3的内孔直径为5mm；铆扣3的总体厚度为5mm.前内胆1、左右内胆1中间分别添加汽针。经过上述加工的程序后，最后一道加工程序为将内胆1总成缝制到布里面。要求在外包布2缝纫时，缝纫针不能把内胆1碰坏。布料选择应该柔软舒适，耐磨性强。在外包布2下面，铆扣3对应的部位分别加工直径为φ10mm的排气孔。总共应该有7个排气孔。
乘员胸部的气袋保护装置结构为最里面为0.1mm厚的铝箔，铝箔形成一个全封闭空间。铝箔外面为3mm厚的高强度橡胶混合材料的内胆1(高强度橡胶添 加尼龙丝)。内胆1是乘员胸部保护装置的核心部件。中间内胆1的下面铆上3个金属铆扣3，二侧的内胆1下面各有2个铆扣3，铆扣3于铆扣3之间的距离为90mm，铆扣3的内径为φ5mm。这样共有7个φ5mm的排气孔。在中间的内胆1和铝箔的中心位置有1个气针，二侧内胆1和铝箔的中心位置也分别有1个气针。这样才能够向里面打气。最外面为外包布2，外包布2的下面在铆扣3孔的对应位置添加φ12mm的排气孔。外包布2的作用是连接乘员和内胆1，同时起到美观的作用。
驾驶员胸部的气袋保护装置的原理为：首先用打气装置(打气装置必须有气压表)在气针处向内胆1芯部充气，由于铝箔是一个密封的空间，这样充气的压力会越来越大。直到其内部压力充到24Kpa即可(误差范围为24±1Kpa)。这样当汽车只要高于30kph发生碰撞时(正面碰撞或侧面碰撞)，正面碰撞时方向盘压缩胸部气袋，当压力足够大时，在内胆1孔处铝箔破裂，这样里面的气体会从φ5mm的排气孔中排出。根据阻尼原理，碰撞机械能转化为气体热能。对人体胸部起到保护作用。当发生侧面碰撞时，车门板发生变形，压迫到胸部侧面，这时胸部侧面的气袋受到压缩，里面的气体压力增大，当压力足够大时，在内胆1孔处铝箔破裂，这样里面的气体会从φ5mm的排气孔中排出。根据阻尼原理，碰撞机械能转化为气体热能。对人体胸部起到保护作用。
副驾驶员胸部的气袋保护装置的原理为：首先用打气装置(打气装置必须有气压表)在气针处向芯部充气，由于铝箔是一个密封的空间，这样充气的压力会越来越大。直到其内部压力充到24Kpa即可(误差范围为24±1Kpa)。这样当汽车只要高于30kph发生碰撞时(正面碰撞或侧面碰撞)。当正面碰撞时仪表板会与乘员的胸部接触并压缩气袋，当压力足够大时，在内胆1孔处铝箔破裂，这样里面的气体会从φ5mm的排气孔中排出。根据阻尼原理，碰撞机械能转化为 气体热能。对人体胸部起到保护作用。当发生侧面碰撞时，车门板发生变形，压迫到胸部侧面，这是胸部侧面的气袋受到压缩，里面的气体压力增大，当压力足够大时，在内胆1孔处铝箔破裂，这样里面的气体会从φ5mm的排气孔中排出。根据阻尼原理，碰撞机械能转化为气体热能。对人体胸部起到保护作用。本专利的发明点及创新点为：
1、胸部气袋保护装置的外形及尺寸80*200为本专利之独创，其它产品及专利不具有这种外形及尺寸。
2、胸部保护气袋的内胆1内部压力24±1Kpa为本专利之独创，其它产品和专利不具有此压力值。
3、7个φ5mm的排气孔只有通过台车试验才能确定的排气孔尺寸，其它产品和专利不具有此功能。
4、其次本专利的结构形状及对乘员的保护程度，其它专利及产品不具有此功能。
5、创新点为本胸部气袋保护装置填补了卡车及摩托车及一切不能开发安全气囊系统的车辆对乘员保护的空白。
上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明的唯一限定，在本发明的技术构思的基础上进行的相关变形方案均在本发明的保护范围内，对发明做出的任何使用修改和改变，都落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述胸部保护装置包括外包布(2)和内胆(1)，所述内胆(1)布置在乘员胸部的正面和两侧，所述内胆(1)内部设有封闭的高压气体腔体，所述外包布(2)布置在所述内胆(1)外侧，所述外包布(2)用以连接乘员与内胆(1)。
2.根据权利要求1所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述内胆(1)最内部一层设有铝箔，所述高压气体被限制在所述铝箔所形成的密闭空间内。
3.根据权利要求1或2所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述内胆(1)外表面一层设有高强度橡胶混合材料。
4.根据权利要求3所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述高强度橡胶混合材料为高强度橡胶添加尼龙丝。
5.根据权利要求4所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述布置在乘员胸部正面的内胆(1)的下面铆上3个金属铆扣(3)，两侧的内胆(1)下面各有2个铆扣(3)，铆扣(3)与铆扣(3)之间的距离为90mm，铆扣(3)的内径为φ5mm。
6.根据权利要求5所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述内胆(1)的中心位置设有气针。
7.根据权利要求6所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述外包布(2)的下面在铆扣(3)孔的对应位置添加φ12mm的排气孔。
8.根据权利要求7所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述铝箔的厚度为0.1mm所述高强度橡胶混合材料的厚度为3mm。
9.根据权利要求8所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述胸部保护装置外形及尺寸80*200mm；所述内胆(1)内部压力24±1Kpa。
10.根据权利要求9所述的一种车辆用成员胸部保护装置，其特征在于，所述内胆(1)的形状为三维不规则形状。
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| Publication number | Publication date |
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| CN102275562B (zh) | 2013-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Denomination of invention: Passenger chest protector for vehicle Effective date of registration: 20171009 Granted publication date: 20131225 Pledgee: Wuhu Yangzi rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: WUHU JINAN SHITENG AUTOMOBILE SAFETY SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: 2017340000264 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190116 Granted publication date: 20131225 Pledgee: Wuhu Yangzi rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: WUHU JINAN SHITENG AUTOMOBILE SAFETY SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: 2017340000264 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A passenger chest protection device for vehicle Effective date of registration: 20210323 Granted publication date: 20131225 Pledgee: Wuhu Yangzi rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: WUHU JINAN SHITENG AUTOMOBILE SAFETY SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001971 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231228 Granted publication date: 20131225 Pledgee: Wuhu Yangzi rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: WUHU JINAN SHITENG AUTOMOBILE SAFETY SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: Y2021980001971 |