CN103171508B - 一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车安全系统，提供了一种结构简单，构思巧妙，在车辆碰撞侧翻时可将乘员包罩在汽车座椅内，从而有效保证乘员安全的用于车辆翻滚时的乘员保护系统，解决了现有技术中存在的车辆在发生碰撞翻滚时，乘员往往由于无法固定而受伤，严重时直接危胁乘员生命等的技术问题，它包括设于车体上的碰撞传感器和汽车座椅，在所述汽车座椅上设有水平位置传感器，在汽车座椅对应的座垫和靠背内分别设有气囊，在气囊上设有放气开关，水平位置传感器、碰撞传感器均通过电子控制单元与放气开关相连。

Description

一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统

技术领域

本发明涉及一种汽车安全系统，尤其涉及在车辆碰撞侧翻时可将乘员包罩在汽车座椅内，从而有效保证乘员安全的用于车辆翻滚时的乘员保护系统。

背景技术

随着科学技术的发展及社会的进步，汽车作为代步工具已开始走进千家万户，同时车辆的安全问题也成为人们关注的话题，其中包括车辆发生碰撞翻滚时如何有效保护车内乘员的安全，现有的车辆在发生碰撞翻滚时，通常由于乘员在车内无法固定而导致头部及其它身体部位与车体产生剧烈碰撞，轻者乘员肢体受到伤害，严重时直接危胁乘员生命，减小车内乘员的生存机率。

中国专利公开了一种车辆的乘员约束装置和乘员约束方法（CN1891530B），它是通过在用翻滚传感器检测或者预测到车身的翻滚时，通过在乘员的前方展开前面气囊，并且展开背面气囊并向前方推压乘员，从而可以将乘员推压并保持在已展开的前面气囊上，因此可以阻止乘员离开前排座椅。此装置方法是通过在车辆发生碰撞翻滚时同时展开乘员前、后气囊，并将乘员夹持固定在前、后气囊间来保护乘员，但它只能用于保护车辆前排座椅乘员的安全，使用范围小，且由于乘员个体存在差异性，而在前、后气囊展开时两者距离是固定的，因此易出现乘员因夹紧力过大而损伤乘员身体，以及出现乘员与前、后气囊间隙过大而失去夹紧固定功能，可靠性差。

发明内容

本发明主要是提供了一种结构简单，构思巧妙，在车辆碰撞侧翻时可将乘员包罩在汽车座椅内，从而有效保证乘员安全的用于车辆翻滚时的乘员保护系统，解决了现有技术中存在的车辆在发生碰撞翻滚时，乘员往往由于无法固定而受伤，严重时直接危胁乘员生命等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，包括设于车体上的碰撞传感器和汽车座椅，在所述汽车座椅上设有水平位置传感器，在汽车座椅对应的座垫和靠背内分别设有气囊，在气囊上设有放气开关，水平位置传感器、碰撞传感器均通过电子控制单元与放气开关相连。通过在汽车座椅的座垫和靠背内分别设置气囊，车辆正常行驶时，充满气体的气囊支撑人体，实现正常的汽车座椅功能，当车辆发生碰撞翻滚时，碰撞传感器将碰撞信号和水平位置传感器将倾斜变化信号分别传输至电子控制单元，电子控制单元对信号进行分析和确认后向气囊上放气开关发出控制信号，驱动放气开关对气囊实施放气，使汽车座椅的座垫中部及靠背中部向内凹陷，乘员自动沉入汽车座椅内，即包罩在汽车座椅内，避免了乘员头部及其它身体部位与车体发生碰撞，同时乘员在挤压气囊向外放气的过程中也吸收了碰撞能，减小了碰撞对人体造成的损伤程度，有效的保证了车内乘员安全，结构简单，构思巧妙，适用于车内所有座椅上的任意乘员，应用范围广，通用性好，可靠性高。

作为优选，在所述汽车座椅上设有靠背翻转电机和头枕翻转电机，电子控制单元根据水平位置传感器和碰撞传感器的信号控制靠背翻转电机和头枕翻转电机向前转动。车辆发生碰撞翻滚时，电子控制单元通过控制靠背翻转电机和头枕翻转电机向前转动，使汽车座椅的靠背和头枕同时前移，一是可以保护乘员头颈免受损伤，二是增加后排座椅乘员的生存空间，最大程度的保护车内所有乘员的安全。

作为更优选，所述靠背的倾角为15°至30°。合理的靠背倾角可最大程度的保护颈部，同时也为后排乘员提供了足够的生存空间。

作为优选，在所述汽车座椅前排侧对应的汽车座椅上设有位置传感器和座椅后移电机，电子控制单元根据水平位置传感器、碰撞传感器和位置传感器的信号控制座椅后移电机转动。车辆发生碰撞翻滚时，电子控制单元通过控制座椅后移电机，使座椅适度后移，确保前后排乘员生存空间得到合理分配。

作为优选，所述气囊对称平铺在座垫和靠背的中部。气囊对称平铺时确保乘员平稳下沉，均衡吸能。

作为优选，在所述汽车座椅外套罩有弹力布套，气囊设于弹力布套下。 弹力布套不仅增加舒适度，同时可保证乘员随气囊同步下沉。

因此，本发明的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统具有下述优点：车辆发生碰撞翻滚时，电子控制单元根据车体内的碰撞传感器、水平位置传感器、位置传感器等信号控制座椅内的气囊放气，人体即陷入并隐藏在座椅内，并重新调节座椅前后位置和靠背倾斜度，使前后排乘员处于合理的生存空间内，最大程度的保护了车内所有乘员的安全。

附图说明：

图1是本发明一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统的结构示意图；

图2是本发明的原理图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，本发明的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，包括安装在车体外侧的碰撞传感器1和车体内的汽车座椅，在汽车座椅上分别装有靠背翻转电机23和头枕翻转电机25，在其中的一个汽车座椅上安装了一个水平位置传感器3，在前排对应的汽车座椅上安装了一个位置传感器24和一个座椅后移电机26，且在汽车座椅外分别套罩一个弹力布套7，在弹力布套7内对应的座垫21和靠背22中部分别开有凹槽，凹槽呈对称分布，凹槽的宽度以足够容纳人体躯干为宜，在凹槽内分别嵌装一个充满气体的气囊4，且气囊的4上端面与汽车座椅表面相平齐，在气囊4下方带有放气开关5，其中的水平位置传感器3、碰撞传感器1、位置传感器24、放气开关5均电连接在电子控制单元6上，电子控制单元6可根据水平位置传感器3和碰撞传感器1的输出的碰撞信号控制靠背翻转电机23和头枕翻转电机25向前转动，以及控制座椅后移电机26转动。

当车辆发生碰撞翻滚时，碰撞传感器1和水平位置传感器3将碰撞信号传输至电子控制单元6，电子控制单元6对碰撞信号进行分析和确认后向气囊4上的放气开关5发出控制信号，驱动放气开关5对气囊4实施放气，使汽车座椅的座垫21中部及靠背22中部向内凹陷，乘员沉入并包罩在汽车座椅内，同时电子控制单元6控制靠背翻转电机23和头枕翻转电机25向前转动，使靠背22倾角为20°，并通过控制座椅后移电机26同步调整前排座椅的前后位置，平衡前、后排乘员的生存空间，最大程度的保证车内乘员的安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，包括设于车体上的碰撞传感器（1）和汽车座椅，其特征在于：在所述汽车座椅上设有水平位置传感器（3），在汽车座椅对应的座垫（21）和靠背（22）内分别设有气囊（4），在气囊（4）上设有放气开关（5），水平位置传感器（3）、碰撞传感器（1）均通过电子控制单元（6）与放气开关（5）相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：在所述汽车座椅上设有靠背翻转电机（23）和头枕翻转电机（25），电子控制单元（6）根据水平位置传感器（3）和碰撞传感器（1）的信号控制靠背翻转电机（23）和头枕翻转电机（25）向前转动。

3.根据权利要求2所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：所述靠背（22）的倾角为15°至30°。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：在所述汽车座椅前排侧对应的汽车座椅上设有位置传感器（24）和座椅后移电机（26），电子控制单元（6）根据水平位置传感器（3）、碰撞传感器（1）和位置传感器（24）的信号控制座椅后移电机（26）转动。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：所述气囊（4）对称平铺在座垫（21）和靠背（22）的中部。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：在所述汽车座椅外套罩有弹力布套（7），气囊（4）设于弹力布套（7）下。

7.根据权利要求5所述的一种用于车辆翻滚时的乘员保护系统，其特征在于：在所述汽车座椅外套罩有弹力布套（7），气囊（4）设于弹力布套（7）下。