CN110497872A - 汽车乘员颈部保护装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车乘员颈部保护装置，包括头枕、设置于头枕内的安全气囊和用于采集数据信息且根据采集的数据信息对安全气囊是否展开做出判断的控制系统，控制系统包括用于监测汽车座椅使用状态的重量传感器和用于收集汽车碰撞信息的感应装置。本发明的汽车乘员颈部保护装置，通过设置的重量传感器和感应装置的配合，判断车辆发生追尾时座椅上是否有人，进而判断安全气囊是否需要引爆，在实现对驾乘人员颈部保护的同时，可以减少车辆追尾后的维修费用。本发明还公开了一种汽车乘员颈部保护装置的控制方法。
Description
技术领域
本发明属于乘客安全保护装置技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车乘员颈部保护装置及其控制方法。
背景技术
为了在车辆被追尾时，保护乘客颈部，很多公司开发了主动式头枕，目前市场上主动式头枕主要有机械式和电子式两种结构。对于机械式结构，重量大，运动缓慢，不能很好地保护驾驶人员或者乘客的颈部。
公开号为CN 206336170U的专利文献公开了一种气囊主动式头枕结构，这种结构较机械式结构更加敏感，结构简单，触发及时可靠。公开号为CN105711536A的专利文献公开了一种头枕安全气囊，该气囊设置在汽车的头枕中，用于保护车内乘员的头颈部，当发生后碰时通过触发安全气囊来缩小头部和头枕之前的距离，并为头部提供软支撑以减小或避免头颈部受到伤害。但是这两个专利在发生碰撞时不论座椅上是否有人，都会引爆安全气囊，造成维修成本过贵。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种汽车乘员颈部保护装置，目的是实现对驾乘人员颈部保护的同时，可以减少车辆追尾后的维修费用。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：汽车乘员颈部保护装置，包括头枕、设置于头枕内的安全气囊和用于采集数据信息且根据采集的数据信息对安全气囊是否展开做出判断的控制系统，控制系统包括用于监测汽车座椅使用状态的重量传感器和用于收集汽车碰撞信息的感应装置。
所述重量传感器设置于汽车座椅的座椅骨架上，重量传感器用于采集座椅重量数据并输出重量信号以确定汽车座椅上是否有乘员。
所述感应装置用于判断汽车后部是否有追尾发生，用于采集后面碰撞加速度信号并输出信号。
当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上有乘员时，所述控制系统控制所述安全气囊展开。
当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上没有乘员时，所述控制系统控制所述安全气囊不展开。
当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值未达到设定值时，所述控制系统控制所述安全气囊不展开。
所述安全气囊包括用于在充气膨胀后进行展开的气袋和设置于头枕内部且用于向气袋中充气的气体发生器。
所述头枕包括头枕本体和面料层，所述安全气囊还包括包裹于头枕本体上的防爆布套，所述气袋位于防爆布套中，面料层包裹于防爆布套上且面料层上设有撕裂线。
所述头枕还包括设置于所述面料层与所述气袋之间的缓冲垫，缓冲垫采用聚氨酯材质制成。
本发明还提供了一种汽车乘员颈部保护装置的控制方法，当汽车后部有追尾发生时，基于采集的数据信息，控制系统对安全气囊是否展开做出判断并控制安全气囊是否进行展开。
本发明的汽车乘员颈部保护装置，通过设置的重量传感器和感应装置的配合，判断车辆发生追尾时座椅上是否有人，进而判断安全气囊是否需要引爆，在实现对驾乘人员颈部保护的同时，可以减少车辆追尾后的维修费用。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明汽车乘员颈部保护装置的整车布置位置图；
图2是重量传感器及安全气囊布置位置图；
图3是头枕内部气囊展开前结构图；
图4是头枕内部气囊展开后结构图；
图5是本发明汽车乘员颈部保护装置的控制原理示意图；
图中标记为：
1、感应装置；2、头枕；201、头枕本体；202、面料层；203、限位部；204、固定部；3、重量传感器；4、安全气囊；401、气袋；402、气体发生器；403、防爆布套；5、缓冲垫；6、撕裂线。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图4所示，本发明提供了一种汽车乘员颈部保护装置，包括头枕、设置于头枕内的安全气囊和用于采集数据信息且根据采集的数据信息对安全气囊是否展开做出判断的控制系统，控制系统采用的数据信息包括座椅重量数据和后面碰撞加速度值，控制系统包括控制单元、用于监测汽车座椅使用状态的重量传感器3和用于收集汽车碰撞信息的感应装置1。
具体地说，如图1至图4所示，汽车座椅设置于车身内部，重量传感器3设置于汽车座椅的座椅骨架上且重量传感器3设置多个，重量传感器3用于采集座椅重量数据并输出重量信号以确定汽车座椅上是否有乘员，重量传感器3将重量信号输出至控制单元。当重量传感器3采集的座椅重量数据达到设定值时，则控制系统判断汽车座椅上有乘员乘坐；当重量传感器3采集的座椅重量数据未达到设定值，则控制系统判断汽车座椅上没有乘员乘坐。
感应装置1用于判断汽车后部是否有追尾发生，用于采集后面碰撞加速度信号并输出信号，感应装置1将采集的后面碰撞加速度信号输出至控制单元。在汽车发生后碰撞时，感应装置1采集汽车的后面碰撞加速度值。当感应装置1采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上有乘员时，控制系统判断头枕上的安全气囊需要展开，控制系统向安全气囊发出控制指令，进而控制系统控制安全气囊展开，安全气囊展开后，可以推动乘员头部向前运动，进而保护乘员颈部免受损伤。
当感应装置1采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上没有乘员时，控制系统判断头枕上的安全气囊不需要展开，控制系统控制安全气囊不展开。同样的，当感应装置1采集的后面碰撞加速度值未达到设定值时，控制系统判断头枕上的安全气囊不需要展开，控制系统控制安全气囊不展开，降低车辆追尾后的维修费用。
如图3和图4所示，安全气囊包括用于在充气膨胀后进行展开的气袋401和设置于头枕内部且用于向气袋401中充气的气体发生器402，膨胀后的气袋401用于保护车内乘员的颈部。头枕包括头枕本体201和面料层，安全气囊还包括包裹于头枕本体201上的防爆布套403，气袋401位于防爆布套403中，气体发生器402设置于头枕本体201的内部且气体发生器402与气袋401连接，面料层包裹于防爆布套403上且面料层上设有撕裂线6。面料层为头枕外表面用于与车内乘员相接触的部位，撕裂线6设置于面料层的面对汽车前挡风玻璃的表面上，撕裂线6将面料层分为固定部204和限位部203，固定部204包裹于防爆布套403上，限位部203与汽车前挡风玻璃相对布置，限位部203的面积小于固定部204的面积，限位部203的外边缘与固定部204连接且限位部203与固定部204的连接处设置撕裂线6，当汽车座椅上有乘员时，限位部203位于乘员头部的后方，设置撕裂线6是确保面料层能够很容易的被膨胀后的气袋401顶破，确保气袋401快速充气弹出，气袋401膨胀展开后的安全气囊的结构即如图4所示。防爆布套403具有让膨胀后的气袋401通过的开口，限位部203位于防爆布套403的开口处且限位部203与防爆布套403固定连接，气袋401膨胀时会推动限位部203朝向头枕本体201的前方移动，也即使限位部203朝向前方乘员处移动，防爆布套403用于控制限位部203朝向头枕本体201前方移动的位移量，进而实现气袋401爆破程度的控制，以减少气囊爆破时对人体产生的伤害。
如图3和图4所示，头枕还包括设置于面料层与气袋401之间的缓冲垫5，缓冲垫5采用聚氨酯材质制成。缓冲垫5与面料层的限位部203固定连接，缓冲垫5并位于限位部203与缓冲垫5之间。当车辆追尾后加速值大于设定值时，气囊点爆，撕裂头枕前部限位部203与后部固定部204的撕裂线6，气囊推动限位部203和缓冲垫5前移，缩小乘员头部与头枕间的距离，减小人体头部位移量，保护人体颈部。缓冲垫5的设置，在气囊爆破时可以减少对人体的伤害，进而更好的保护乘员的颈部，且结构简单、重量轻、成本低、反应敏捷、对人体颈部保护更加可靠。
本发明还提供了一种汽车乘员颈部保护装置的控制方法，当汽车后部有追尾发生时，基于采集的数据信息，控制系统对安全气囊是否展开做出判断并控制安全气囊是否进行展开。
如图5所示，当车辆被后部车辆追尾时，感应装置1首先获悉后面碰撞加速度值，控制单元通过计算分析，判断头枕上的安全气囊是否需要打开，同时重量传感器3判断汽车座椅上是否有乘员，进而确定头枕上的安全气囊打开与否。
如图5所示，如果被撞车辆的后面碰撞加速度值达到设定值，且汽车座椅被占用时，控制单元控制汽车座椅头枕上的安全气囊打开，推动乘员头部向前运动，进而保护颈部免受损伤；
如图5所示，如果被撞车辆的后面碰撞加速度值达到设定值，但汽车座椅未被占用时，控制单元控制汽车座椅头枕上的安全气囊不打开，以降低车辆追尾后的维修费用。
如图5所示，如果被撞车辆的后面碰撞加速度值未达到设定值，控制单元控制汽车座椅头枕上的安全气囊不打开，降低车辆追尾后的维修费用。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.汽车乘员颈部保护装置，包括头枕和设置于头枕内的安全气囊，其特征在于，还包括用于采集数据信息且根据采集的数据信息对安全气囊是否展开做出判断的控制系统，控制系统包括用于监测汽车座椅使用状态的重量传感器和用于收集汽车碰撞信息的感应装置。
2.根据权利要求1所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，所述重量传感器设置于汽车座椅的座椅骨架上，重量传感器用于采集座椅重量数据并输出重量信号以确定汽车座椅上是否有乘员。
3.根据权利要求1或2所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，所述感应装置用于判断汽车后部是否有追尾发生，用于采集后面碰撞加速度信号并输出信号。
4.根据权利要求3所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上有乘员时，所述控制系统控制所述安全气囊展开。
5.根据权利要求4所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值达到设定值且汽车座椅上没有乘员时，所述控制系统控制所述安全气囊不展开。
6.根据权利要求3或4所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，当所述感应装置采集的后面碰撞加速度值未达到设定值时，所述控制系统控制所述安全气囊不展开。
7.根据权利要求1至6任一所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，所述安全气囊包括用于在充气膨胀后进行展开的气袋和设置于头枕内部且用于向气袋中充气的气体发生器。
8.根据权利要求7所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，所述头枕包括头枕本体和面料层，所述安全气囊还包括包裹于头枕本体上的防爆布套，所述气袋位于防爆布套中，面料层包裹于防爆布套上且面料层上设有撕裂线。
9.根据权利要求8所述的汽车乘员颈部保护装置，其特征在于，所述头枕还包括设置于所述面料层与所述气袋之间的缓冲垫，缓冲垫采用聚氨酯材质制成。
10.权利要求1至9任一所述的汽车乘员颈部保护装置的控制方法，其特征在于，当汽车后部有追尾发生时，基于采集的数据信息，控制系统对安全气囊是否展开做出判断并控制安全气囊是否进行展开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20220819 |
|
| AD01 | Patent right deemed abandoned |