CN103057506B - 一种保护汽车乘员脚部的气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保护汽车乘员脚部的气囊装置，包括气囊、传感器、气体发生器以及气囊ECU，气囊设置在汽车前围板与地板的过渡区域的车身地板上且位于乘员脚部位置处；在汽车在碰撞过程中，气囊ECU能够根据传感器检测的车辆状态信息来给控制气体发生器向气囊内充气，使得气囊展开，从而对乘员的脚部进行保护。

Description

一种保护汽车乘员脚部的气囊装置

技术领域

本发明涉及汽车安全部件，特别是涉及一种保护汽车乘员脚部的气囊装置。

背景技术

在汽车发生正面碰撞过程中，驾驶员的脚部和小腿往往是损伤最为严重的部位，因为车身前围变形侵入和地板对驾驶员脚部的不稳定支撑都将导致崴脚、小腿严重扭伤等问题。

另外，某些车型由于脚部摆放空间较狭窄，无法安装固定歇脚板，或将固定歇脚板设计成与地板成一定倾斜角，都将导致驾驶员的脚与地板的接触作用面积不足，在正面碰撞过程中小腿受到较大的冲击力。

所以特别是在正面碰撞过程中，为了加大驾驶员脚部与地板的接触面积，从而形成稳定支撑，同时缓冲和吸收小腿对地板的冲击能量，降低小腿损伤程度，就需要设计了一种专门针对乘员脚部的保护气囊，来加强车辆对乘员的保护性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车在碰撞过程中能够对乘员的脚部进行保护的气囊装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种保护汽车乘员脚部的气囊装置，所述气囊装置包括：

气囊，位于乘员脚部位置处，设置在汽车前围板与地板的过渡区域的车身地板上；

传感器，用于：检测车辆状态，获得车辆状态信息；

气体发生器，设置在所述气囊底部，能够产生气体使得所述气囊充气并展开；

气囊ECU，基于传感器检测的车辆状态信息来判断是否控制气体发生器向气囊内充气。

可选地，上述的装置中，所述气囊装置还包括覆盖在所述气囊表面的地毯，所述地毯上与所述气囊接触部位的结构强度要低于所述地毯其他部位的结构强度。

可选地，上述的装置中，所述气囊侧面设有排气孔。

可选地，上述的装置中，所述传感器包括安装在汽车前部的碰撞强度传感器，用于检测碰撞过程中汽车的减速度。

可选地，上述的装置中，所述气囊ECU内部还设有碰撞防护传感器，用于控制所述气体发生器。

可选地，上述的装置中，所述气体发生器产生的气体的最高膨胀压力应大于160kPs。

本发明至少存在以下有益技术效果：

1)、本发明的气囊装置能够根据汽车碰撞的程度来控制气囊，当气囊完全展开时与乘员脚部发生接触，起到一定的支撑作用；另外，气囊还能缓解车身前围板侵入对乘员小腿造成的冲击，避免其小腿与地板的刚性接触，吸收乘员二次碰撞过程中的能量，降低乘员腿部的损伤；最后还增加了乘员腿部与地板的接触面积，提高了舒适性和稳定性；

2)、本发明的气囊位于乘员脚部位置处，设置在汽车前围板与地板的过渡区域的车身地板上，并且气囊是设置在地毯下，因此此处设置的气囊不会对汽车地毯外观效果造成影响，在气囊未起爆状态下，气囊还能充当临时的歇脚板和缓冲垫作用；

3)、本发明将脚部气囊位置的地毯进行局部弱化，在碰撞过程中此部分地毯比较容易撕裂，从而引导气囊从撕裂处起爆，确保气囊在最短的时间内完全展开；

3)、本发明通过碰撞强度传感器来检测碰撞过程中汽车的减速度，一方面是使得检测更方便，并且气囊ECU也能够更快速准确根据所述检测信息判断是否控制气体发生器向气囊4内充气；

4)、本发明的气囊ECU内还设有用于控制所述气体发生器的碰撞防护传感器，与所述碰撞强度传感器配合使用，增加了本发明控制的准确性，避免因为乘员失误或者车辆轻微碰撞导致气囊意外开启的情况发生；

5)、本发明的气体发生器产生的气体的最高膨胀压力应大于160kPs，为气囊完全开启提供充足的压力；另外气囊侧面设有排气孔，保证气囊起爆过后能够尽快的放气，避免对乘员造成伤害。

附图说明

图1为本发明气囊装置原理示意图；

图2为本发明气囊装置与地板上接触部分的结构示意图；

其中：

1-地板，2-地毯，3-前围板，4-气囊，5-气体发生器，6-排气孔，7-乘员脚部。

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。

如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种保护汽车乘员脚部的气囊装置，包括：

气囊4，设置在乘员脚部7位置处的车身地板1上，并位于的汽车前围板3与地板1的过渡区域。

传感器，用于：检测车辆状态，获得车辆状态信息。

气体发生器5，设置在气囊4底部，能够产生气体使得气囊4充气并展开。

气囊ECU，基于传感器检测的车辆状态信息来判断是否控制气体发生器向气囊4内充气。

本发明的气囊是设置在乘员脚部7位置处的车身地板1上，当气囊4完全展开时与乘员脚部7发生接触，起到一定的支撑作用。另外也增加了乘员腿部7与地板1的接触面积，提高了舒适性和稳定性。

本发明的气囊装置可以根据传感器检测的车辆信息判断碰撞程度，当碰撞程度达到预先设定的安全值时，气囊ECU控制气体发生器向气囊4内充气，使气囊4开启。开启的气囊4能缓解车身前围板3侵入对乘员小腿造成的冲击，避免其小腿与地板1的刚性接触，吸收乘员二次碰撞过程中的能量，降低乘员腿部7的损伤。

本发明的一个实施例中，气囊装置还可以包括覆盖在气囊4表面的地毯2，又因为气囊4位于乘员脚部7位置处，设置在汽车前围板3与地板1的过渡区域的车身地板1上，此处一般都是呈一定角度的凹陷形状，气囊4正好设置在此处凹陷区域内，因此不会对汽车地毯2外观效果造成影响，在气囊4未起爆状态下，气囊4还能充当临时的歇脚板和缓冲垫作用。并且地毯2上与所述气囊4接触部位的结构强度要低于地毯2其他部位的结构强度，也就是对地毯2进行局部弱化，在碰撞过程中此部分地毯2比较容易撕裂，从而引导气囊4从撕裂处起爆，确保气囊4在最短的时间内完全展开。

本发明的气体发生器5产生的气体的最高膨胀压力应大于160kPs，为气囊4完全开启提供充足的压力，保证气囊4能够快速开启。所述气囊4侧面设有排气孔6，又能保证气囊4起爆过后能够尽快的放气，避免对乘员造成伤害。

本发明的传感器可以是多种传感器，例如速度、加速度等等。本例中传感器包括安装在汽车前部的碰撞强度传感器，来检测碰撞的激烈程度。一般碰撞强度传感器中都预先设定有减速度阀值，碰撞强度传感器通过检测碰撞过程中汽车的减速度与预设的减速度阀值比较，得出碰撞的激烈程度，并传达到气囊ECU。当气囊ECU接收到碰撞强度传感器检测的减速度超过预设的减速度阀值时，气囊ECU将控制气体发生器向气囊4内充气，开启气囊4。本发明的碰撞强度传感器一方面是使得检测更方便，并且使得气囊ECU也能够更快速准确根据检测信息判断是否控制气体发生器向气囊4内充气。

另外，气囊ECU内部还可以设置碰撞防护传感器，用于控制气体发生器，碰撞防护传感器和碰撞强度传感器的结构原理基本相同，其区别在于设定的减速度阀值有所不同。如图1的本发明原理示意图所示，此处的碰撞防护传感器是与碰撞强度传感器配合使用，气囊ECU是根据两个传感器检测信息的组合来判断是否起爆气囊，防止碰撞强度传感器因意外短路而造成防误膨开。所以，碰撞防护传感器的设置可以增加本发明控制的准确性，避免气囊4意外开启的情况发生。

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 (1)

1.一种保护汽车乘员脚部的气囊装置，其特征在于，所述气囊装置包括：

气囊(4)，位于乘员脚部(7)位置处，设置在汽车前围板(3)与地板(1)的过渡区域的车身地板(1)上的凹陷区域内，在气囊未起爆状态下充当临时的歇脚板和缓冲垫作用；

传感器，用于：检测车辆状态，获得车辆状态信息；

气体发生器(5)，设置在所述气囊(4)底部，能够产生气体使得所述气囊(4)充气并展开；

气囊ECU，基于传感器检测的车辆状态信息来判断是否控制气体发生器向气囊(4)内充气；

所述传感器包括安装在汽车前部的碰撞强度传感器，用于检测碰撞过程中汽车的减速度；所述气囊ECU内部还设有碰撞防护传感器，用于控制所述气体发生器；所述碰撞防护传感器和所述碰撞强度传感器具有相同的结构，但具有不同设定的减速度阈值；所述气囊ECU根据所述碰撞防护传感器和所述碰撞强度传感器的检测信息的组合来判断是否起爆所述气囊，以防止所述碰撞强度传感器因意外短路而造成气囊误膨开；

所述气囊装置还包括覆盖在所述气囊(4)表面的地毯(2)，所述地毯(2)上与所述气囊(4)接触部位的结构强度要低于所述地毯(2)其他部位的结构强度；

所述气囊(4)侧面设有排气孔(6)；

所述气体发生器(5)产生的气体的最高膨胀压力应大于160kPs。