CN105857230A - 一种汽车自动防淹装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉一种汽车自动防淹装置及其控制方法。包括气囊装置、气体发生器、电脑控制器，其特征在于在车身周围适当的位置设有一个以上的水液传感器，水液传感器接入控制器的信号输入端，气囊装置由龟背板、龟腹板、气囊、设置在龟背板内面的绝热板、“U”型锁固条组成，气囊上表面紧贴着绝热板并通过绝热板定位在龟背板上，气囊与气体发生器之间通过中间串有单向阀的连接管相接通，气囊与减压阀通过连接管相连接，气囊藏放在龟背板和龟腹板之间，龟背板和龟腹板采用可方便分离的机械方式紧锁在一起，整个气囊装置定位在车身底盘的底面。本发明具有构思巧妙，结构新颖，大水漫淹或坠落深水时能及时自动充气自救，避免车上人员溺亡和车辆损失。

Description

一种汽车自动防淹装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及到汽车领域，特别是涉及到一种汽车自动防淹装置及其控制方法。

背景技术

在现有的汽车中和相关技术的检索中未发现有关技术。现有的汽车在遇到大水漫淹时只有快速驶离漫水区，当无法驶离漫水区或在驶离漫水时发动机熄火，只能眼巴巴的看着汽车被淹造成汽车损坏甚至威胁到车上人员的生命安全。另外当驾车人员不慎将车坠落深水中时，如果未能及时逃脱，车上人员的生命安全必将受到严重的威胁。如何解决现有技术存在的不足，是本发明主要的研究课题。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有汽车技术存在的无法面对水淹危及乘车人员生命财产安全的问题，提供一种在遇到大水漫淹或坠落深水时能自动快速充气自救的一种汽车自动防淹装置及其控制方法。

为了实现以上的目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：一种汽车自动防淹装置，包括气囊装置、气体发生器、电脑控制器，其特征在于在车身周围适当的位置设有一个以上的水液传感器，水液传感器接入电脑控制器的信号输入端，而气囊装置由龟背板、龟腹板、气囊、设置在龟背板内面的绝热板、“U”型锁固条组成，气囊上表面紧贴着绝热板并通过绝热板定位在龟背板上以防止发动机和排气管的热量长期烘烤损坏气囊，龟背板上开有气囊与气体发生器的连接管和气囊与减压阀的连接管的过管孔，气囊与气体发生器之间通过中间串有单向阀的连接管相接通，气囊与减压阀通过连接管相连接，气囊藏放在龟背板和龟腹板之间，龟背板和龟腹板采用可方便分离的机械方式紧锁在一起，整个气囊装置定位在车身底盘的底面，这样既隐蔽又不占空间且气囊充气膨胀后龟腹板能顺利的与龟背板分离又能很好的将车身浮托在水面上，所述气体发生器采用多级点火式气体发生器并与电脑控制器的输出端相接，采用多级点火式气体发生器可防止气囊一次性点火迅速膨胀时与周围尖利物刺破和对车内人员的意外伤害，水淹车过程是一个相对缓慢地过程也不需要快速充气，充满气囊控制在5秒之内。

进一步的，以上所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于在车身轮轴所在平面上下适当位置的前保险杆、后保险杆的左右和左右两侧的前后各装有一个水液传感器，以便能更好地真实地探测车身是否被水淹，而所述气囊则由前后左右中五个分气囊组成，每个气囊相对独立，所有气囊全部藏放在龟背板和龟腹板之间，龟背板和龟腹板周沿设有外翻边，龟背板和龟腹板通过周沿外翻边用“U”型锁固条紧锁在一起，相应五个分气囊均配置有一个多级点火式气体发生器，并配置一个车身姿态平衡传感器（另案申请），车身姿态平衡传感器水平定位在车身内并接入电脑控制器的信号输入端。这样电脑控制器在检测到车身被淹时，便于判断那个分气囊先充气那个后充气，什么时候各分气囊可同时充气，以便使车身尽量保持水平浮起自救。

进一步的，以上所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于“U”型锁固条采用耐油耐老化耐热的塑胶材质。这样以防止由于老化而使龟腹板脱落，同时也便于点火充气时龟腹板与龟背板能顺利分离。

进一步的，以上所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于所述整个电脑控制器采用独立的直流电源与车身自带直流电源并联供电的方式，整个电脑控制器与独立的直流电源一起置放在防水密封盒内。这样可以防止车身自带电源遭水淹失效时整个自动防淹装置无法正常工作。

一种汽车自动防淹装置的自动控方法，其特征在于：步骤一、水液传感器检测水液；步骤二、60%以上的水液传感器检测到有水则电脑控制器判断为车身被淹；步骤三、电脑控制器向所有气体发生器发出第一次点火充气的命令，对所有分气囊充气20%左右将龟腹板与龟背板分离；步骤四、车身姿态平衡传感器迅速将车身倾斜姿态信息传给电脑控制器；步骤五、电脑控制器接收到车身倾斜姿态信息后，迅即作出判断并对相应的气体发生器发出持续点火充气的命令，对相应气囊进行充气，直到车身相对水平；步骤六、车身相对水平后车身姿态平衡传感器迅即将信息传向电脑控制器，电脑控制器迅即作出判断并对所有的气体发生器发出持续点火充气的命令，对所有气囊进行充气直到气囊充满气减压阀开始减压为止，电脑控制器停止工作。

通过以上的技术方案可以看出，本发明具有构思巧妙，结构新颖的优点，将该技术植入现有汽车中具有明显的积极效果：当遇到大水漫淹或坠落深水时能及时自动快速地充气自救，可及时地避免车上人员溺亡和车辆损失。是一种很有市场前景的汽车自动防淹装置。

为了更好的说明本发明，现结合具体的实施方式及其附图做进一步的说明。

附图说明

图1是本发明具体实施例在轿车中的安装位置图。

图2是 本发明具体实施例的气囊装置内部结构图。

图3是图2左视图。

图4是图2俯视图。

图5是本发明具体实施例气囊充气后的立体图。

图6是本发明具体实施例实际自救效果示意图。

图7是本发明具体实施例的电路控制原理框图。

图8是图2的局部放大图。

图9是图3的局部放大图。

图10是本发明具体实施例气路原理图。

图11是 车身姿态平衡传感器的结构。

图12是图11的A-A剖视图。

图中：1-气囊装置；2-轿车；3-“U”型锁固条；4-龟背板；5-右侧气囊进气口；6-右侧气囊减压阀接管口；7-后气囊减压阀接管口；8-后气囊进气口；9-中间气囊减压阀接管口；10-中间气囊进气口；11-左侧气囊减压阀接管口；12-左侧气囊进气口；13-前气囊减压阀接管口；14-前气囊进气口；15-前气囊；16-中间气囊；17-左侧气囊；18-后气囊；19-右侧气囊；20-水；21-龟腹板；22-气囊；23-汽车底盘底面；24-绝热板；25-车身轮轴所在平面；26-水液传感器设置点；27-水银、28-车身姿态平衡传感器右气囊水银开关信号输出脚；29-车身姿态平衡传感器左气囊水银开关信号输出脚；30-车身姿态平衡传感器中间气囊水银开关信号输出脚；31-车身姿态平衡传感器水银开关接地脚；32-车身姿态平衡传感器后气囊水银开关信号输出脚；33-车身姿态平衡传感器前气囊水银开关信号输出脚；34-前保险杆；35-后保险杆；36-车身左侧；37-外翻边；QF1-中间气囊气体发生器；QF2-前气囊气体发生器；QF3-后气囊气体发生器；QF4-右侧气囊气体发生器；QF5-左侧气囊气体发生器；S1-前保险杆左水液传感器；S2-前保险杆右水液传感器；S3-后保险杆左水液传感器；S4-后保险杆右水液传感器；S5-左侧前水液传感器；S6-左侧后水液传感器；S7-右侧前水液传感器；S8-右侧后水液传感器；ZTP-车身姿态平衡传感器；J1-车身姿态平衡传感器内中间气囊水银开关；J2-车身姿态平衡传感器内前气囊水银开关；J3-车身姿态平衡传感器内后气囊水银开关；J4-车身姿态平衡传感器内左气囊水银开关；J5-车身姿态平衡传感器内右气囊水银开关；Dx-单向阀；Jy-减压阀。

具体实施方式

如图1-12所示，一种汽车自动防淹装置，包括气囊装置1、五个多级点火式气体发生器QF1~QF5、电脑控制器，以及车身轮轴所在平面25上下的前保险杆34、后保险杆35的左右和左右两侧的前后共装有的八个水液传感器S1~S8(参见图1和图7)，这样设置八个水液传感器S1~S8能更好地真实地探测车身是否被水淹。水液传感器S1~S8接入电脑控制器的信号输入端（见图7），而气囊装置1由龟背板4、龟腹板21、气囊22、设置在龟背板4内面的绝热板24、“U”型锁固条3组成(参见图2和图8)，整个气囊装置1通过龟背板4定位在车身底盘的底面23(参见图1和图8)，这样既隐蔽又不占空间，气囊22由前气囊15、中间气囊16、左侧气囊17、后气囊18、右侧气囊19五个分气囊组成，每个气囊相对独立（见图5），全部气囊上表面紧贴着绝热板24并通过绝热板24定位在龟背板4上，设置绝热板24可以防止发动机和排气管的热量长期烘烤损坏气囊，龟背板4上开有五个分气囊即前气囊15、中间气囊16、左侧气囊17、后气囊18、右侧气囊19与五个多级点火式气体发生器QF1~QF5的连接管和五个分气囊即前气囊15、中间气囊16、左侧气囊17、后气囊18、右侧气囊19与各自的减压阀Jy的连接管的过管孔（见图4），每个分气囊与各自的气体发生器之间通过中间串有单向阀Dx的连接管相接通（见图10），每个分气囊与各自的减压阀Jy通过连接管相连接（见图10），全部分气囊藏放在龟背板4和龟腹板21之间，龟背板4和龟腹板21周沿设有外翻边37，龟背板4和龟腹板21通过周沿外翻边37用耐油耐热耐老化的橡胶“U”型锁固条3紧锁在一起，这样全部气囊充气膨胀后龟腹板21能顺利的与龟背板4分离，以便所有气囊膨胀后能很好的将车身2浮托在水20面上，五个分气囊即前气囊15、中间气囊16、左侧气囊17、后气囊18、右侧气囊19均配置有一个多级点火式气体发生器QF（见图10），控制电路配置一个车身姿态平衡传感器ZTP接入电脑控制器的输入端（见图7和图11、图12），车身姿态平衡传感器ZTP水平定位在车身内。整个装置是这样工作的：当车身2被大水漫淹或不慎坠落河水中，水液传感器S1~S8也会先后相继浸入水中，当有其中的五个以上水液传感器检测到有水则电脑控制器判断为车身被淹。这时电脑控制器向所有气体发生器QF发出第一次点火充气的命令，对所有分气囊充气20%左右将龟腹板21与龟背板4分离，接着车身姿态平衡传感器ZTP迅速将车身倾斜姿态信息传给电脑控制器，电脑控制器接收到车身倾斜姿态信息（比如车身车头在水中是向右向下倾斜即水银开关J2、J5同时接通）后，迅即作出判断并对相应的气体发生器（比如前气囊气体发生器QF2和右侧气囊气体发生器QF4）发出持续点火充气的命令，对相应气囊（如前气囊15和右侧气囊19）进行充气，直到车身2相对水平即水银开关J1~J5全部接通后，车身姿态平衡传感器ZTP迅即将信息传向电脑控制器，电脑控制器迅即作出反应对所有的气体发生器QF发出持续点火充气的命令，对所有气囊同时进行充气直到气囊充满气减压阀开始减压为止，电脑控制器停止工作。这时车身被所有气囊浮托出水面。 同理，在水中车身车头向正前方倾斜则水银开关J2 接通，前气囊气体发生器QF2发出持续点火充气的命令对前气囊15进行充气，直到车身2相对水平即水银开关J1~J5全部接通后，电脑控制器迅即作出反应对所有的气体发生器QF发出持续点火充气的命令，对所有气囊同时进行充气直到气囊充满气减压阀开始减压为止。车身其他倾斜姿态同理类推。全部气体发生器均采用多级点火式气体发生器，这样可防止气囊一次性点火迅速膨胀时与尖利物刺破和对车内人员的意外伤害，整个充满气囊的过程控制在5秒之内完成。通过以上具体的实施方式可以看出，本发明具有构思巧妙，结构新颖，将该技术植入现有汽车中具有明显的积极效果：当遇到大水漫淹或坠落深水时能及时自动快速地充气自救，可及时地避免车上人员溺亡和车辆损失。是一种很有市场前景的汽车自动防淹装置。

以上所述的具体实施方式仅为其中的一种，无法一一列举。凡依本发明申请专利范围所做的变化和修饰，均属于本发明涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种汽车自动防淹装置，包括气囊装置、气体发生器、电脑控制器，其特征在于在车身周围适当的位置设有一个以上的水液传感器，水液传感器接入电脑控制器的信号输入端，而气囊装置由龟背板、龟腹板、气囊、设置在龟背板内面的绝热板、“U”型锁固条组成，气囊上表面紧贴着绝热板并通过绝热板定位在龟背板上，龟背板上开有气囊与气体发生器的连接管和气囊与减压阀的连接管的过管孔，气囊与气体发生器之间通过中间串有单向阀的连接管相接通，气囊与减压阀通过连接管相连接，气囊藏放在龟背板和龟腹板之间，龟背板和龟腹板采用可方便分离的机械方式紧锁在一起，整个气囊装置定位在车身底盘的底面，所述气体发生器为多级点火式气体发生器并与电脑控制器的输出端相接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于在车身轮轴所在平面上下适当位置的前保险杆、后保险杆的左右和左右两侧的前后各装有一个水液传感器，而所述气囊则由前后左右中五个分气囊组成，每个气囊相对独立，所有气囊全部藏放在龟背板和龟腹板之间，龟背板和龟腹板周沿设有外翻边，龟背板和龟腹板通过周沿外翻边用“U”型锁固条紧锁在一起，相应五个分气囊均配置有一个多级点火式气体发生器，并配置一个车身姿态平衡传感器，车身姿态平衡传感器水平定位在车身内并接入电脑控制器的信号输入端。

3.根据权利要求2所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于“U”型锁固条采用耐油耐老化耐热的塑胶材质。

4.根据权利要求2所述的一种汽车自动防淹装置，其特征在于所述整个电脑控制器采用独立的直流电源与车身自带直流电源并联供电的方式，整个电脑控制器与独立的直流电源一起置放在防水密封盒内。

5.一种汽车自动防淹装置的自动控方法，其特征在于：步骤一、水液传感器检测水液；步骤二、60%以上的水液传感器检测到有水则电脑控制器判断为车身被淹；步骤三、电脑控制器向所有气体发生器发出第一次点火充气的命令，对所有分气囊充气20%左右将龟腹板与龟背板分离；步骤四、车身姿态平衡传感器迅速将车身倾斜姿态信息传给电脑控制器；步骤五、电脑控制器接收到车身倾斜姿态信息后，迅即作出判断并对相应的气体发生器发出持续点火充气的命令，对相应气囊进行充气，直到车身相对水平；步骤六、车身相对水平后车身姿态平衡传感器迅即将信息传向电脑控制器，电脑控制器迅即作出判断并对所有的气体发生器发出持续点火充气的命令，对所有气囊进行充气直到气囊充满气减压阀开始减压为止，电脑控制器停止工作。