CN102745163B - 一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法 - Google Patents

一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法，其中乘员保护装置包括：碰撞传感器，安装在车身的侧部，能够输出车辆碰撞信号；控制器，用于：根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；安全带卡扣，用于在接收到所述安全带放松信号后使安全带解除约束。本发明可以防止侧面变形对乘员产生直接的伤害，并且能够防止乘员因严重脱离座位而产生二次撞击。

Description

一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法
技术领域
本发明涉及汽车安全技术，特别是涉及一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法。
背景技术
安全带是保护驾乘人员的基本防护装置，在发生交通事故时能对人起到缓冲的作用，防止出现二次伤害。
虽然安全带在大多数事故中都起到了很好的保护作用，但是研究发现，在一定速度以内，车辆发生侧面碰撞时，安全带的保护作用不是很明显，甚至可以忽略。而且，当侧碰时乘员系上安全带，往往会受到安全带的约束而使乘员感到束缚，甚至受到伤害，碰撞发生后，对营救乘员或自己解除安全带造成麻烦。
产生以上状况的原因在于：侧面碰撞过程中，碰撞能量一部分会被车门、B柱、门槛等部件的变形而消耗，也有一部分会被车门内饰与座椅侧面结构等缓冲材料消耗；而另一部分能量会被乘员身体吸收，转化为对乘员的伤害，这是乘员受伤的直接原因，所以应尽量降低乘员吸收的能量；但在一定速度范围内侧碰时，安全带会限制乘员的运动，使乘员吸收更多能量，导致乘员受到伤害。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种车辆侧碰时的乘员保护装置及保护方法，可以防止侧面变形对乘员产生直接的伤害，并且能够防止乘员因严重脱离座位而产生二次撞击。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆侧碰时的乘员保护装置，其特征在于，包括：
碰撞传感器，安装在车身的侧部，能够输出车辆碰撞信号；
控制器，用于：根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
安全带卡扣，用于在接收到所述安全带放松信号后使安全带解除约束。
优选地，上述的乘员保护装置中，所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速。
优选地，上述的乘员保护装置中，所述预定速度区间为20至50公里每小时。
优选地，上述的乘员保护装置中，所述碰撞传感器为多个，安装在车门内部、车身A柱和/或车身B柱。
优选地，上述的乘员保护装置中，所述控制器中还包括：
当前行驶速度模块，用于：如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
优选地，上述的乘员保护装置中，所述安全行驶速度为60公里/小时。
本发明还提供了一种车辆侧碰时的乘员保护方法，包括：
通过安装在车身的侧部的碰撞传感器输出车辆碰撞信号；
控制器根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
安全带卡扣接收所述安全带放松信号后使安全带解除约束。
优选地，上述的方法中，所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速，所述预定速度区间为20至50公里每小时。
优选地，上述的方法中，还包括：如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
本发明实施例至少存在以下技术效果：
1）本发明实施例的乘员保护装置，在侧面碰撞发生时，放松安全带，乘员可以被变形部件推离，增大乘员侧碰时的运动空间，降低乘员吸收的碰撞能量，从而乘员本身不产生变形，因此可以防止侧面变形对乘员产生直接的伤害。
2）因为侧面碰撞速度位于预定速度区间内，所以乘员不会被严重脱离座位产生二次撞击。
3）在行驶速度大于安全行驶速度时，禁止安全带放松，防止高速行驶中松开安全带所带来的其他风险。
附图说明
图1为本发明实施例的乘员保护装置的示意图；
图2为本发明方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供了一种车辆侧碰时的乘员保护装置，图1为本发明实施例的乘员保护装置的示意图，如图1所示，车辆侧碰时的乘员保护装置，包括：
碰撞传感器101，安装在车身的侧部，能够输出车辆碰撞信号；
控制器200，用于：根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
安全带卡扣300，用于在接收到所述安全带放松信号后使安全带解除约束。
在具体碰撞试验中，试验车辆被以50km/h速度从侧面撞击后，车辆的侧面车身结构发生明显变形，吸收了部分能量，而试验用假人依然坐在座椅上，这说明一定速度范围内，假人是不会被撞出座椅位置。因此，如果侧面撞击是在一定的速度范围内，解开安全带更有利于防止侧面变形对乘员的伤害，而且乘员不会被严重脱离座位产生二次撞击。
所以，本发明实施例的乘员保护装置，在侧面碰撞发生时，放松安全带，乘员可以被变形部件推离，而乘员本身不产生变形，因此可以防止侧面变形对乘员产生直接的伤害，又因为侧面碰撞速度位于预定速度区间内，所以乘员不会被严重脱离座位产生二次撞击。
其中，所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速。在一个优选实施例中，所述预定速度区间为20至50公里每小时。
所述碰撞传感器为多个，安装在车门内部、车身A柱和/或车身B柱。其中，碰撞传感器101、103安装在车门内侧，碰撞传感器102、104安装在车身B柱，碰撞传感器105安装在车身A柱。
在一个优选实施例中，虽然侧面碰撞的速度符合要求，如果车辆的行驶速度很快，也是很危险的，如果在高速行驶过程中松开安全带，车辆再次发生其他碰撞，可能会带来其他严重后果，因此，所述控制器中还包括：当前行驶速度模块，用于：如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
可见，在行驶速度大于安全行驶速度时，即使侧面撞击程度不大，本发明实施例也不会松开安全带。所述安全行驶速度可以为60公里/小时。
图2为本发明方法实施例的步骤流程图。如图2所示，车辆侧碰时的乘员保护方法包括：
步骤401，通过安装在车身的侧部的碰撞传感器输出车辆碰撞信号；
步骤402，控制器根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
步骤403，安全带卡扣接收所述安全带放松信号后使安全带解除约束。
其中，所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速，所述预定速度区间为20至50公里每小时。
其中，步骤402还包括：如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
可见，在车辆发生侧碰时，本发明提供一种在规定碰撞速度以内（例如速度在20-50km/h），解除安全带约束系统限制的乘员保护装置及乘员保护方法，积极地降低乘员吸收碰撞的能量并增大乘员运动空间。
本发明遵循的原理如下：
1.车辆发生侧碰时，一部分碰撞能量会被乘员身体吸收，转化为对乘员的伤害，在一定侧碰速度范围内（例如速度在20-50km/h），解除安全带对乘员的运动限制，会更好的降低乘员吸收侧碰的能量；
2.在车门内部及车身A柱和B柱内安装的传感器，能够输出车辆侧碰的判断信号，控制乘员的安全带卡扣，当判断车辆发生侧碰时，信号传至安全带卡扣，解除安全带的约束，增大乘员侧碰时的运动空间，降低乘员吸收能量；
3.由于速度较低时，侧碰解开安全带对乘员保护的影响不大，而速度过高可能会使乘员撞到车内部硬物，所以拟定车辆被碰撞速度在20-50km/h。
本发明简单工作原理如下：
如图1所示，在车门内部及车身A柱和B柱内布置的碰撞传感器101、102、103、104、105（传感器数量可根据情况选定），当车辆发生侧碰撞时，由碰撞传感器101、102、103、104、105收集的信号，传输到控制器200，其可以综合处理收集的信号，判断是否发生侧碰及侧碰时的速度；
当控制器200判断车辆发生了侧碰，同时碰撞速度在设定范围内（例如速度在20-50km/h），碰撞传感器就会发出信号给安全带卡扣，安全带卡扣得到指令后，就会自动打开锁扣，使安全带解除约束，达到增大乘员侧碰时的运动空间，降低乘员吸收能量作用。
由上可知，本发明实施例具有以下优势：
1）本发明实施例的乘员保护装置，在侧面碰撞发生时，放松安全带，乘员可以被变形部件推离，增大乘员侧碰时的运动空间，降低乘员吸收的碰撞能量，从而乘员本身不产生变形，因此可以防止侧面变形对乘员产生直接的伤害。
2）因为侧面碰撞速度位于预定速度区间内，所以乘员不会被严重脱离座位产生二次撞击。
3）在行驶速度大于安全行驶速度时，禁止安全带放松，防止高速行驶中松开安全带所带来的其他风险。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆侧碰时的乘员保护装置，其特征在于，包括：
碰撞传感器(101)，安装在车身的侧部，能够输出车辆碰撞信号；
控制器(200)，用于：根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
安全带卡扣(300)，用于在接收到所述安全带放松信号后使安全带解除约束；
所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速。
2.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述预定速度区间为20至50公里每小时。
3.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，
所述碰撞传感器为多个，安装在车门内部、车身A柱和/或车身B柱。
4.根据权利要求1所述的乘员保护装置，其特征在于，所述控制器中还包括：
当前行驶速度模块，用于：如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
5.根据权利要求4所述的乘员保护装置，其特征在于，所述安全行驶速度为60公里/小时。
6.一种车辆侧碰时的乘员保护方法，其特征在于，包括：
通过安装在车身的侧部的碰撞传感器输出车辆碰撞信号；
控制器根据所述车辆碰撞信号获得碰撞速度，如果所述碰撞速度位于预定速度区间内，则输出安全带放松信号；
安全带卡扣接收所述安全带放松信号后使安全带解除约束；
所述预定速度区间的上限小于发生车内二次碰撞的最低时速。
7.根据权利要求6所述的乘员保护方法，其特征在于，
所述预定速度区间为20至50公里每小时。
8.根据权利要求6所述的乘员保护方法，其特征在于，还包括：
如果当前行驶速度大于安全行驶速度，则禁止输出所述安全带放松信号。
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