CN103153715A - 配有安全装置的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配有安全装置（1）的汽车，用以保护碰撞到汽车上的行人或骑自行车的人，安全装置（1）包括至少一个气囊（8，6′），该气囊在未激活的基本状态是叠合地设置于车身结构上的，而在被激活的、展开的状态则至少部分地覆盖围绕挡风玻璃（2）的框架。气囊（8′′）在被激活的、展开的状态下在挡风玻璃（2）前面撑开一挡风玻璃覆盖物（7′），其具有至少一个这样的区域，在该区域中，在挡风玻璃覆盖物（7′）的朝向挡风玻璃（2）的一侧上分布安置有多个干扰体（10）。当行人或骑自行车的人以其头部碰撞到该区域上时，该区域便被压向挡风玻璃（2）。此时，干扰体（10）致使挡风玻璃（2）先受损坏，从而减小该区域中挡风玻璃（2）的坚固性，这样，当头部在该区域碰撞时，挡风玻璃（2）便塌陷。与未先受损坏的挡风玻璃（2）的情况相比，碰撞时的头部加速值是更小的。

Description

配有安全装置的汽车

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的配有安全装置的汽车。

背景技术

在DE10059224A1中公开了一种用于汽车的安全装置，借以保护行人，该安全装置包括一个气囊。该气囊在未激活的基本状态是叠合起来设置于车身结构上的，在被激活的、展开的状态则覆盖围绕着挡风玻璃的框架。为此，该气囊可以成环形或成U-形构造，其中，该气囊在被激活的状态下总是覆盖汽车的A-柱。此外，该已知的安全装置还包括一挡风玻璃覆盖物，该覆盖物通过使气囊处于被充气的状态而在挡风玻璃前面撑开。通过该挡风玻璃覆盖物，可有利地在一定程度上将能量吸收于中心的挡风玻璃区域内，从而使发生在此处的碰撞有所减弱。该挡风玻璃覆盖物可以用一种透明材料制成。必要时还可在其底面上涂敷一种附加的保护层。

近些年，对于行人或骑自行车的人的头部碰撞到挡风玻璃上，将来对最大允许的加速值有明显更为苛严的要求。在多次试验中业已证明，挡风玻璃的坚固性（刚性）可能很强地分散，从而对各个挡风玻璃而言，在发生头部碰撞情况下，将来最大允许的加速值有可能会被超过。

发明内容

本发明的目的是，提供一种配有安全装置的汽车，该安全装置在汽车与行人或与骑自行车的人发生碰撞时可以保证：在行人或骑自行车的人的头部撞到汽车的挡风玻璃时，头部的加速值以及可能的头部受伤程度是尽可能地小。

上述目的通过一种包括权利要求1所述特征的配有安全装置的汽车得以实现。

根据本发明，汽车具有一种安全装置，该安全装置用以保护碰撞到汽车上的行人或骑自行车的人，其中，该安全装置包括至少一个气囊，该气囊在未激活的基本状态是叠合起来设置于车身结构上的，而在被激活的展开的状态则覆盖围绕挡风玻璃的框架的至少一部分。在被激活的、展开的状态下，该气囊于是在挡风玻璃前面撑开一挡风玻璃覆盖物，该挡风玻璃覆盖物具有至少一个这样的区域，在该区域中，有多个干扰体

分布安置在挡风玻璃覆盖物的朝向挡风玻璃的一侧上。当行人或骑自行车的人以其头部碰撞该区域时，该区域便压紧到挡风玻璃上。在此，所述干扰体致使挡风玻璃先受损坏，从而使得该区域中挡风玻璃的坚固性（刚性）减小。因此，当头部在该区域中碰撞时，挡风玻璃便可再现地挠曲（塌陷）。与未先受损坏的挡风玻璃的情况相比，头部加速值是更小的。

气囊在被激活的状态下覆盖围绕挡风玻璃的框架。之所以需要这种框状的形式，为的是能够在挡风玻璃前面撑开挡风玻璃覆盖物。为此，气囊可呈环形地围绕着整个挡风玻璃。有利的是，该气囊至少部分地或完全地覆盖作为挡风玻璃侧向边界的A-柱并且覆盖作为挡风玻璃下部边界的下导流槽。这些边界都是汽车的特别不易挠曲的区域。为了覆盖这些区域以及为了撑开挡风玻璃覆盖物，有利的是只须将气囊设计为呈U-形就够了。气囊越小，其在未激活的、叠合的基本状态时所需的空间就越小，从而它就可以越快地被充气。

挡风玻璃覆盖物可优选用一种网状物或一种薄膜制成。所述薄膜最好是由透明的材料制成的。这样就有下述可能性：汽车驾驶者即使在以激活的气囊与行人或与骑自行车的人相碰撞之后，仍能通过透明的挡风玻璃覆盖物看清车行道，并可根据具体情况有控制地停车。另外，挡风玻璃覆盖物也可以由与构成气囊外罩所用织物相同的织物制成。在此情况下，其居中部位要么具有一个留空部，要么具有多个孔眼，汽车驾驶者仍可通过该留空部或孔眼至少部分地看清车行道。

安置在挡风玻璃覆盖物上的干扰体的功能在于：当干扰体通过行人或骑自行车的人碰撞的头部而与挡风玻璃覆盖物一起被压紧到挡风玻璃上时，便使挡风玻璃先受损坏。特别适合于作为干扰体的是颗粒物。在此，有利的是，颗粒物分别具有至少一个尖锐的角和/或棱。当所述干扰体以这些角和/或棱压向挡风玻璃时，它们便特别强烈地损坏挡风玻璃，从而加强所希望的作用。

已证明，这些颗粒物具有的直径在0.5mm至2.5mm之间，是特别合适的。若颗粒物太大，则可能有下述危险：碰撞的人的头部在颗粒物上受到伤害；若颗粒物太小，则挡风玻璃的先行损坏可能过轻。合适的做法是，颗粒物既可用天然颗粒材料如石英、刚玉或金刚砂制成，也可用合成的颗粒材料、例如用硬质塑料制成，或者也可用金属制成。重要的是，这些颗粒物须具有足够的硬度，借以能够有效地使挡风玻璃先受损坏。挡风玻璃覆盖物也可具有多个加设进去的金属丝。于是，干扰体就是通过两条相交的金属丝形成的。

有利的是，将这些硬质的干扰体嵌置在由软质材料制成的保护体中。这样就可确保：挡风玻璃不会在气囊展开时就受到损坏，而只有当行人或骑自行车的人实际上碰撞到挡风玻璃覆盖物时才受到损坏。在此情况下，至少一个干扰体穿过相关的保护体而压向挡风玻璃，并使之先受损坏。这样使得已撑开的挡风玻璃覆盖物离开挡风玻璃必须连最小距离也没有，以便在气囊出现错误触发时可避免挡风玻璃受到干扰体造成的损坏。

最好将干扰体彼此按规则的间距安置在挡风玻璃覆盖物上。这样便可保证：与行人或骑自行车的人的头部碰撞在挡风玻璃覆盖物上的准确位置无关，该挡风玻璃覆盖物总是以干扰体压向挡风玻璃。已证明：在此使干扰体彼此的间距为大约1至4cm是特别合适的。

根据一项特别有利的发展，干扰体的分布是如此选择的：在撑开的挡风玻璃覆盖物的情况下，在挡风玻璃覆盖物的下述区域中—即那些处于特别坚固的挡风玻璃的区域前面的区域中，设置有特别多的干扰体。这样便可能在行人或骑自行车的人的头部碰撞情况下，在挡风玻璃的所有各区域中，都产生大体上相同大小的加速值。

对于当今绝大部分的汽车，挡风玻璃特别是在边缘区域都具有可能过大的坚固性（刚性）。因此，优选至少在挡风玻璃覆盖物的边缘区域中，将多个干扰体分布安置在挡风玻璃覆盖物的朝向挡风玻璃的那一侧上。

附图说明

在附图中示出一个实施例，下文参照该实施例对本发明作详细说明。各附图示意地表示：

图1配有本发明提出的安全装置的汽车的侧视图；

图2图1中所示汽车的俯视图，带有一个已被激活的气囊；

图3图2中所示汽车的挡风玻璃的垂直截面图；

图4安全装置的挡风玻璃覆盖物的简化的细节图。

具体实施方式

在图1中示出的汽车具有一个处于未激活的基本状态中的安全装置1。安全装置1被设置在汽车挡风玻璃2下方的水箱的区域内。该安全装置在汽车上处于基本状态时从外面是看不出来的，因为该装置在侧面被挡泥板/翼子板3遮蔽，在上面是被前罩4遮蔽。在前罩4和挡风玻璃2之间有一个小的间隙5。

安全装置1主要包括一个气囊6、一个气囊气体发生器和一个挡风玻璃覆盖物7。在未激活的基本状态下，叠合起来的气囊6和叠合起来的挡风玻璃覆盖物7是从汽车外表上看不见的，它处在挡风玻璃2下方的水箱区域中，如图1中所示。

一旦探测出与行人或与骑自行车的人相碰撞时，即可通过控制装置激活气囊气体发生器。该气体发生器瞬间地以气体充满气囊6。在此情况下，气囊6展开而穿过前罩4和挡风玻璃2之间的间隙5。如图2中所示，已被激活的、展开的气囊6′具有一种U-形的形状。U-形的气囊6′的两个自由的边股8于是处在汽车的A-柱的前面，并将之覆盖。气囊6′的将两个边股8彼此连接起来的连接股9处在下导流槽的前面，该下导流槽形成挡风玻璃2的下部边界。无论是A-柱还是下导流槽都是汽车的车身的支承性结构部分。相应地它们具有很高的坚固性（刚性），而且对行人或对骑自行车的人会造成大的伤害危险。这些区域可通过被激活的、展开的气囊6′加以覆盖，从而使行人或骑自行车的人不会碰撞到A-柱上或下导流槽上。尤其是行人或骑自行车的人的碰撞可被气囊6′截住，从而减小对行人或骑自行车的人的伤害风险。

挡风玻璃覆盖物7是与自由的边股8和与连接股9相连接的。展开的气囊6′为展开的挡风玻璃覆盖物7′形成一种框架，将挡风玻璃覆盖物7′撑开在挡风玻璃2的前面。在此，使挡风玻璃覆盖物7′离挡风玻璃2保持一定距离，正如在图3中的剖视图清楚地示出的那样。该距离例如可以达10至20cm，从而，当行人或骑自行车的人碰撞到挡风玻璃2的居中部位之前，挡风玻璃覆盖物7′便吸收行人或骑自行的人的碰撞能量的一小部分。

挡风玻璃覆盖物7、7′由透明的塑料薄膜制成，所以汽车驾驶者即使在已展开的气囊6′的情况下仍能透过挡风玻璃覆盖物7′看清车行道，从而使汽车驾驶者必要时可以在行人或骑自行车的人碰撞之后同步停车。在挡风玻璃覆盖物7′的在其展开状态下朝向挡风玻璃2的一侧上，安置了许多锐棱的刚玉10，正如在图4中示意地示出的挡风玻璃覆盖物7的一个局部部分上所表明的那样。这些刚玉10是按大约2.5cm的相对均匀的间距加以安置的。这些刚玉的颗粒度在1.6至2.3之间，即刚玉10的直径在1.6mm至2.3mm之间。刚玉10被分布在挡风玻璃覆盖物7、7′的整个面积上，只有约5cm的边缘带保持自由空出而不到达自由的边股8和连接股9。

一旦行人或骑自行车的人与汽车相碰撞，此人的头部要么碰到气囊6′，该气囊以生物机械学上平和的方式承接住该碰撞；要么碰撞到气囊6′的两个自由边股8之间的区域上。在此区域中，此人的头部首先就碰到撑开的挡风玻璃覆盖物7′上，该覆盖物吸收碰撞能量的一小部分。此时，碰撞的头部将挡风玻璃覆盖物7′压向挡风玻璃2。在此，刚玉10按地区进入到挡风玻璃2中，并使之先受损坏。这样，挡风玻璃2在这些先受损坏的区域中就丧失了其坚固性（刚性），从而使该挡风玻璃因碰撞的头部而局部地破裂和挠曲（塌陷）。通过由刚玉10造成的先行损坏，使挡风玻璃2的坚固性（刚性）总可达到如此小的程度，即可避免严重的头部损伤。

与全面积的气囊相比（该气囊不仅覆盖A-柱和下导流槽而且覆盖整个前挡风玻璃），本发明具有如下优点：所需的气囊6比较小。该气囊在叠合的基本状态下只需要较少安装空间，因而展开所需的气体也较少。此外，依本发明，即使在展开的气囊的情况下，对驾驶者而言仍可看清绝大部分的车行道，而那种全面积的气囊则会挡住视线。

此外，依本发明，挡风玻璃2只在下述情况下才被刚玉10先行损坏，即当行人或骑自行车的人确实碰撞到挡风玻璃覆盖物7′从而碰撞到挡风玻璃2的时候。在错误触发的情况下，展开的挡风玻璃覆盖物7′离挡风玻璃2仍有一定距离，从而使刚玉10不会损坏挡风玻璃。车身的整体刚性（挡风玻璃2对其起重要作用）可因此得以保持。

通过本发明可以确保：即使在制造参数有轻微波动的情况下，当行人或骑自行车的人头部碰撞时，挡风玻璃2总是能较安全地以足够的程度挠曲塌陷。

Claims (16)

1.配有安全装置（1）的汽车，该安全装置用以保护碰撞到汽车上的行人或骑自行车的人，所述安全装置（1）包括至少一个气囊（6，6′），该气囊在未激活的基本状态是叠合起来设置于车身结构上的，而在被激活的、展开的状态则覆盖围绕挡风玻璃（2）的框架的至少一部分，其中，所述气囊（6′）在被激活的、展开的状态下在所述挡风玻璃（2）前面撑开一挡风玻璃覆盖物（7′），其特征在于：所述挡风玻璃覆盖物（7′）具有至少一个这样的区域，在该区域中，在挡风玻璃覆盖物（7′）的朝向挡风玻璃（2）的一侧上分布安置有多个干扰体（10），当行人或骑自行车的人以其头部碰撞到所述挡风玻璃覆盖物（7′）的该区域上时，该区域便被压向挡风玻璃（2）并使挡风玻璃先受损坏。

2.按权利要求1所述的汽车，其特征在于：所述气囊（6′）至少局部地覆盖作为挡风玻璃（2）侧向边界的A-柱并覆盖作为挡风玻璃（2）下部边界的下导流槽。

3.按权利要求1或2所述的汽车，其特征在于：所述气囊（6′）呈U-形构造。

4.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述挡风玻璃覆盖物（7）是一种网状物或一种薄膜。

5.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述挡风玻璃覆盖物（7）由透明的材料和/或可透视的材料制成。

6.按权利要求1至3中任一项所述的汽车，其特征在于：所述挡风玻璃覆盖物（7）是由与构成气囊（6）外罩所用织物相同的织物制成的。

7.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述挡风玻璃覆盖物（7）具有多个孔眼或至少一个留空部。

8.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述干扰体（10）是颗粒物。

9.按权利要求8所述的汽车，其特征在于：所述颗粒物具有至少一个尖锐的角和/或棱。

10.按权利要求8或9所述的汽车，其特征在于：所述颗粒物的直径在0.5mm与2.5mm之间。

11.按权利要求8至10中任一项所述的汽车，其特征在于：所述颗粒物包括天然的颗粒材料，如石英、刚玉或金刚砂。

12.按权利要求8至10中任一项所述的汽车，其特征在于：所述颗粒物包括合成的颗粒材料。

13.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述干扰体（10）彼此按规则的间距安置在所述挡风玻璃覆盖物（7）上。

14.按权利要求13所述的汽车，其特征在于：所述干扰体（10）彼此按大约1至4cm的间距安置在所述挡风玻璃覆盖物（7）上。

15.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：至少在所述挡风玻璃覆盖物（7）的边缘区域中，在该挡风玻璃覆盖物（7）的朝向挡风玻璃（2）的一侧上安置多个干扰体（10）。

16.按以上权利要求中任一项所述的汽车，其特征在于：所述干扰体（10）的分布是按下述方式选择的，即，在所述挡风玻璃覆盖物（7′）撑开的情况下，在该挡风玻璃覆盖物（7′）的、居于挡风玻璃（2）的特别坚固的区域前面的那些区域中，设置有特别多的干扰体（10）。

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