CN110103875A - 一种新型屏幕气囊装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型屏幕气囊装置，包括：碰撞检测传感器，用于检测车辆碰撞的强度和角度；信号处理器，用于接收并处理所述碰撞检测传感器的信号，并判断是否打开屏幕气囊；气体发生器，用于接收所述信号处理器的激活信号，向气囊内瞬间喷射气体；气囊，通过接收所述气体发生器喷射的气体瞬间充气而展开；所述气囊展开呈“倒U型”，将屏幕包裹在中间，用于减少车辆乘员撞击所述屏幕产生的伤害，本发明还公开一种车辆。本发明通过“倒U型”气囊的设计，同时保护了屏幕和车辆乘员的安全，设计美观实用更安全。

Description

一种新型屏幕气囊装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆安全领域，特别涉及一种新型屏幕气囊装置及车辆。

背景技术

悬浮式屏幕-作为一种新的设计语言，已经出现在越来越多的车型里面，基本包括三种类型：一类叫中置悬浮屏幕，第二类叫掩藏式悬浮屏幕，第三类为折叠式悬浮屏。这大多数汽车厂商都选择了中置悬浮屏幕的方案，相对于嵌入式屏幕和液晶屏仪表板，第一，它的位置相对于驾驶者有着更佳的视觉体验，情景模拟一下，驾驶者看导航或者倒车时平视看屏幕肯定要比俯视看屏幕更安全。第二位悬浮屏幕在搭配汽车的娱乐系统效果更佳，第三是悬浮屏幕拥有可调节角度。这种优势是大屏幕和嵌入式屏幕无法比拟的。

尽管悬浮式屏幕有很多优点，但是它的缺点也是显而易见的，在现实世界中发生的重大汽车碰撞事故中，除了正面全宽碰撞，还有一类正面碰撞形式，小偏置正面碰撞，碰撞接触面积小于35％的车宽。带角度或不带角度的小面积碰撞相较于正面撞击的100％面积或者偏置撞击的40％碰撞，碰撞位置偏向于车角一侧，完全从保险杠、防撞梁、吸能盒、纵梁这些重要吸能部件绕过，碰撞的冲击载荷直接传递到乘员舱，正面偏位小区域撞击所产生的能量全部集中车头重叠的小面积上，造成极大的压力。在小面积偏置碰撞中，纵向冲击力的作用线不会通过汽车的质心，因而形成了一个力矩，使得车辆产生一个绕垂直轴的转动，所以在碰撞过程中，乘员头部不是撞击在驾驶员气囊或者副驾驶侧气囊中心，而是撞击在偏离中心位置的相应侧甚至是A柱，即使有驾驶员气囊或者副驾驶员气囊也无法得到有效的保护。如果小面积重叠是在车辆的左侧，则副驾侧乘员撞击到悬浮式屏幕的右侧区域。如果小面积重叠是在车辆的右侧，则碰撞过程中驾驶员头部撞击到悬浮式屏幕的左上区域。

在汽车开发过程中，出于对乘员安全的考虑，悬浮式屏幕不再被汽车安全工程师所接受。即使目前有很多在售或研发中车辆采用了悬浮式屏幕的概念，也不能很好的解决全球市场下不同偏置工况下乘员对于悬浮式屏幕冲击产生的伤害风险。

解决乘员头部对悬浮式屏幕撞击的风险可以从多方面考虑：

1.增大副驾安全气囊PAB的体积，可以解决乘员头部撞击悬浮式屏幕的问题，但随之而来的是其负面的作用，正面碰撞时由于PAB体积增大，发生器必须增大，才能匹配大体积PAB的要求，发生器压力增大，气袋质量增大，PAB气囊点爆时对于乘员脸部的冲击能量大大增加，对乘员伤害也明显增加。

增大驾驶员气囊DAB的体积，由于受到方向盘尺寸的限制，也是非常困难。

2.加大安全带限力，减小碰撞过程乘员前移量，但乘员伤害值胸部压缩量会随着增加。

3.降低悬浮式屏幕屏幕的刚度，以至于运动中的乘员头部撞击到时，不会产生伤害，很难实现。

4.控制悬浮式屏幕的位置及大小，会影响消费者的视觉感受。

因此急需一种新型的发明，不仅可以满足人们对悬浮屏的追捧和喜爱，还可以更好的保护车内乘员。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供了一种新型屏幕气囊装置及车辆。

为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种新型屏幕气囊装置，包括：

碰撞检测传感器，用于检测车辆碰撞的强度和角度；

信号处理器，用于接收并处理所述碰撞检测传感器的信号，并判断是否打开屏幕气囊；

气体发生器，用于接收所述信号处理器的激活信号，向气囊内瞬间喷射气体；

气囊，用于接收所述气体发生器喷射的气体瞬间充气而展开；所述气囊展开呈“倒U型”，将屏幕包裹在中间，所述气囊底部与车辆靠近屏幕的位置接触固定，所述气囊顶部朝向车辆乘员方向，用于减少车辆乘员撞击所述屏幕产生的伤害。

进一步地，所述气囊装置还包括安全气囊罩，所述安全气囊罩设置在靠近屏幕顶端或侧方的仪表板内部，用于储存折叠起来的气囊。

进一步地，所述气囊包括前气囊和后气囊，所述前气囊和后气囊相连通，所述气囊展开后将所述屏幕设置在所述前气囊和后气囊之间。

进一步地，所述后气囊设置在所述前气囊底部，用于支撑所述前气囊；所述前气囊设置在所述屏幕前方，用于保护屏幕，同时吸收乘员头部的碰撞能量。

进一步地，所述后气囊设置在车辆仪表板和屏幕之间。

具体地，根据车辆仪表板和屏幕之间的空间设置后气囊的大小，通常情况下前气囊体积要大于后气囊的体积，一方面是后气囊所处空间的限定，另一方面较大面积的前气囊可以更好的保护车辆乘员的头部或胸部。

具体地，所述前气囊和后气囊为一体成型，避免了碰撞时发生分离。

进一步地，所述气囊底部设置排气孔，所述排气孔与所述气体发生器连通，通过所述排气孔节流阻尼来吸收碰撞时的能量，从而达到减少保护车辆乘员的目的。

进一步地，所述前气囊包括左耳侧气室、右耳侧气室和上部气室，所述左耳侧气室和右耳侧气室设置在所述上部气室的两侧，“倒U型”设计对车内前排乘员驾驶员和副驾驶员都有保护效果。

具体地，当车辆发生左侧偏置正面碰撞时，由于车辆的旋转及乘员的惯性作用，副驾乘员的头部砸向屏幕的右上区域，此时“倒U型”气囊的右耳侧气室及上部气室共同作用，对乘员起到保护作用。当车辆发生右侧偏置正面碰撞时，同理，驾驶员的头部砸向屏幕的左上区域，此时“倒U型”气囊的左耳侧气室及上部气室共同作用，对乘员起到保护作用。

作为可选地，在一些车辆前排靠枕后侧设置的显示屏，也可以通过本发明提供的气囊进行保护。

本发明在上述新型屏幕气囊装置的基础上还提供了一种车辆，所述车辆设有上述提供的新型屏幕气囊装置。

进一步地，所述车辆设置悬浮式中控屏。

采用上述技术方案，本发明所述的一种新型屏幕气囊装置及车辆具有如下有益效果：

1.本发明所述的一种新型屏幕气囊装置及车辆，在车辆屏幕设置气囊，当车辆发生猛烈碰撞时，避免了车辆乘员的头部和胸部与屏幕发生碰撞，使得乘员能够与一较柔软的吸能缓冲物件相接触，从而达到保护乘员的目的。

2.本发明所述的一种新型屏幕气囊装置及车辆，屏幕气囊设置前后两个不同功能的气囊，不仅对屏幕有较好的保护，对屏幕后方的空间要求又大大减小，另一方面可以吸收乘员头部的碰撞能量，从而减小乘员胸部伤害。

3.本发明所述的一种新型屏幕气囊装置及车辆，屏幕气囊“倒U型”的设计，在车辆发生正面碰撞或者是带角度碰撞时，对前排驾驶员和副驾驶员都有保护效果。

4.本发明所述的一种新型屏幕气囊装置及车辆，屏幕气囊“倒U型”的设计，不仅可以满足人们对悬浮屏的追捧和喜爱，还可以更好的保护车内乘员，同时还具有美观、实用和更加安全的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1本发明所述的一种新型屏幕气囊装置的结构示意图；

图2本发明所述的一种新型屏幕气囊装置的底部示意图。

图中：1-气囊，2-屏幕，11-前气囊，12-后气囊，13-排气孔，111-左耳侧气室，112-右耳侧气室，113-上部气室。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本实施例提供一种新型屏幕气囊装置，包括：碰撞检测传感器，用于检测车辆碰撞的强度和形式；信号处理器，用于接收并处理所述碰撞检测传感器的信号，根据碰撞的强度和形式判断是否打开屏幕气囊；气体发生器，用于接收所述信号处理器的激活信号，向气囊内瞬间喷射气体；气囊1，用于接收所述气体发生器喷射的气体瞬间充气而展开；所述气囊展1开呈“倒U型”，将屏幕2包裹在中间，当车辆受到碰撞时，座椅上乘员头或胸由于惯性而保持原来的高速向前运动，气囊1的设计既保护了屏幕2，同时可以当做一柔软的吸能缓冲物件，保护了成员的安全。

在一些实施例中，所述气囊装置还包括安全气囊罩，所述安全气囊罩设置在靠近屏幕顶端或侧方的仪表板内部，用于储存折叠起来的气囊。同时，所述气囊1包括前气囊11和后气囊12，所述前气囊11和后气囊12相连通，所述气囊1展开后将所述屏幕2设置在所述前气囊11和后气囊12之间；所述后气囊12设置在所述前气囊11底部，用于支撑所述前气囊11；所述前气囊11设置在所述屏幕2前方，用于保护屏幕2，同时吸收乘员头部的碰撞能量。

在一些实施例中，所述后气囊12设置在车辆仪表板和屏幕之间，具体地，所述后气囊12的大小根据车辆仪表板和屏幕之间的空间设置，通常情况下前气囊11体积要大于后气囊12的体积，一方面是后气囊12所处空间的限定，另一方面较大面积的前气囊11可以更好的保护车辆乘员的头部或胸部，具体地，所述前气囊11和后气囊12为一体成型，避免了碰撞时发生分离。

在一些实施例中，所述气囊1底部设置排气孔13，所述排气孔13与所述气体发生器连通，通过所述排气孔节流阻尼来吸收碰撞时的能量，从而达到减少保护车辆乘员的目的。

在一些实施例中，所述前气囊11包括左耳侧气室111、右耳侧气室112和上部气室113，所述左耳侧气室111和右耳侧气室112设置在所述上部气室113的两侧，“倒U型”设计对车内前排乘员驾驶员和副驾驶员都有保护效果。

本实施例提供的一种新型屏幕气囊装置，通过设置在屏幕上进而起到保护屏幕和成员的目的。在正常行驶的情况下，所述气囊1折叠安置在安全气囊罩中，安全气囊罩设置在靠近屏幕顶端或侧方的仪表板内部，当车辆受到正面碰撞时，屏幕气囊瞬间展开，避免座椅上乘员头或者胸由于惯性而保持原来的高速向前运动，与屏幕发生碰撞，使得乘员能够与一较柔软的吸能缓冲物件相接触，而不是与仪表板上的屏幕或者其他位于相同位置的内饰件猛烈碰撞，依靠气袋的排气孔节流阻尼来吸收碰撞的能量，从而达到减少伤害保护乘员的目的；当车辆发生左侧偏置正面碰撞时，由于车辆的旋转及乘员的惯性作用，副驾乘员的头部砸向屏幕的右上区域，此时“倒U型”气囊的右耳侧气室及上部气室共同作用，对乘员起到保护作用。当车辆发生右侧偏置正面碰撞时，同理，驾驶员的头部砸向屏幕的左上区域，此时“倒U型”气囊的左耳侧气室及上部气室共同作用，对乘员起到保护作用。

因此本实施例提供的一种新型屏幕气囊装置具有如下效果：在车辆屏幕设置气囊，当车辆发生猛烈碰撞时，避免了车辆乘员的头部和胸部与屏幕发生碰撞，使得乘员能够与一较柔软的吸能缓冲物件相接触，从而达到保护乘员的目的。

屏幕气囊设置前后两个不同功能的气囊，不仅对屏幕有较好的保护，对屏幕后方的空间要求又大大减小，另一方面可以吸收乘员头部的碰撞能量，从而减小乘员胸部伤害。

屏幕气囊“倒U型”的设计，在车辆发生正面碰撞或者是带角度碰撞时，对前排驾驶员和副驾驶员都有保护效果。

屏幕气囊“倒U型”的设计，不仅可以满足人们对悬浮屏的追捧和喜爱，还可以更好的保护车内乘员，同时还具有美观、实用和更加安全的效果。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种车辆，所述车辆设置有悬浮式中控屏，所述车辆设有实施例1提供的新型屏幕气囊装置。

本实施例提供的一种车辆取得的技术效果和实施例1基本一致，这里就不一一赘述了。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，包括：

碰撞检测传感器，用于检测车辆碰撞的强度和角度；

信号处理器，用于接收并处理所述碰撞检测传感器的信号，并判断是否打开屏幕气囊；

气体发生器，用于接收所述信号处理器的激活信号，向气囊(1)内瞬间喷射气体；

气囊(1)，用于接收所述气体发生器喷射的气体瞬间充气而展开；所述气囊(1)充气状态呈“倒U型”，并将屏幕(2)包裹在中间，所述气囊(1)的底面与车辆靠近屏幕的位置接触固定，所述气囊(1)的顶面朝向车辆乘员方向。

2.根据权利要求1所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，还包括安全气囊罩，所述安全气囊罩设置在靠近屏幕顶端或侧方的车身内部，用于安置呈折叠状态的气囊。

3.根据权利要求1所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述气囊(1)包括前气囊(11)和后气囊(12)，所述前气囊(11)和后气囊(12)相连通，所述气囊(1)展开后将所述屏幕(2)设置在所述前气囊(11)和后气囊(12)之间。

4.根据权利要求3所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述后气囊(12)设置在所述前气囊(11)底部，用于支撑所述前气囊(11)；所述前气囊(11)设置在所述屏幕(2)前方，用于保护屏幕，同时吸收乘员头部的碰撞能量。

5.根据权利要求4所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述后气囊(12)设置在车辆仪表板和屏幕之间。

6.根据权利要求4所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述前气囊(11)和后气囊(12)为一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述气囊(1)底部设置排气孔(13)，所述排气孔(13)与所述气体发生器连通，通过所述排气孔节流阻尼来吸收碰撞时的能量。

8.根据权利要求3所述的一种新型屏幕气囊装置，其特征在于，所述前气囊(11)包括左耳侧气室(111)、右耳侧气室(112)和上部气室(113)，所述左耳侧气室(121)和右耳侧气室(122)设置在所述上部气室(123)的两侧。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆设有权利要求1至8任一项所述的新型屏幕气囊装置。

10.根据权利要求9所述的一种车辆，其特征在于，所述车辆设置悬浮式中控屏。