CN111497771A - 一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统 - Google Patents

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王建勋
齐晓明
毕思刚
邹利军
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王团
蒋瀚颉
刘彦博
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Abstract

本发明涉及一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，包括气囊、光学探测器、2个超声传感器及中央控制器，所述气囊和光学探测器分别位于前风挡玻璃下端和中上方，2个超声传感器分别位于A柱上端以及车顶钣金边缘，气囊通过线束与中央控制器相连，本发明建立了影像、速度及中央控制器之间的数据传输及动量计算的系统，为后续碰撞开发提供了多元化；前风挡气囊预警启动系统，通过检测飞行物的质量、速度，计算出动量以及与车辆前风挡撞击的能量，当该能量超过中央控制器设定的阈值，即前风挡玻璃击穿的能量，中央控制器则发出指令发生器进行点火，气囊瞬时进行充气展开将前风挡玻璃覆盖，并将飞行物弹出，从而有效保护车内人员的安全。

Description

一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统
技术领域
本发明属于汽车安全气囊技术领域，具体涉及一种汽车安全气囊预警启动系统，特别涉及一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统。
背景技术
随着汽车业的不断发展，道路交通安全越来越受到广泛的关注。安全气囊装备普遍应用于车辆当中，包括车内气囊和车外气囊，车内气囊甚至已经成为了标配。
车内气囊是在车辆碰撞过程中通过控制单元发出信号进行充气展开，防止乘员与内饰部件发生二次碰撞，从而对乘员进行保护，并且需要与安全带配合使用。车外气囊通常包括行人保护气囊、车顶气囊、车外侧碰气囊等，此类气囊用于保护车外行人以及降低车辆碰撞能量，从而降低碰撞车辆的损失程度以及保护车内乘员。
但当车辆高速行驶时，若有坚硬的飞行物体以相对较大的动量飞向车辆并穿透风挡玻璃，上述气囊无法起到保护乘员的作用，致死率非常之高，此类事故在高速交通也并不罕见。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，以克服现有气囊在面临坚硬的飞行物体以相对较大的动量飞向车辆并穿透风挡玻璃时，无法保护乘员安全的缺点；本发明前风挡气囊预警启动系统可以在较大动量的飞行物体未击穿前挡风玻璃之前充气展开，将飞行物弹出，从而保护车内乘员安全。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，包括气囊1、光学探测器2、2个超声传感器3以及中央控制器4；
所述气囊1固定在车身上，位于前风挡玻璃下端；
所述光学探测器2位于前风挡玻璃中上方；
所述2个超声传感器3分别位于A柱上端以及车顶钣金边缘；
所述气囊1通过线束5与中央控制器4相连；
所述2个光学探测器2和超声传感器3分别与中央控制器4电连接，将飞向前挡风玻璃的车外飞行物体的形状尺寸和飞行速度信息传递给中央控制器4 ；所述中央传感器4与气囊1中的指令发生器6控制连接，能够控制指令发生器6点火。
进一步地，所述气囊1包括发生器6、发生器支架7、气囊袋8、气囊袋包裹布9以及固定挂耳10。
更进一步地，所述气囊袋8与发生器6组装后，与发生器支架7固定。
更进一步地，所述气囊袋包裹布9包覆在气囊袋8表面。
更进一步地，所述固定挂耳10处通过螺栓将气囊1固定在车身上。
进一步地，所述光学探测器2能够捕捉飞向前挡风玻璃的车外飞行物体的形状尺寸，并赋值计算其质量反馈给中央控制器4，所述超声传感器3能够测出飞行速度反馈给中央传感器4，所述中央传感器4对飞行物体的动量及车辆当前的动量进行计算，得出二者撞击后的能量。
更进一步地，当该能量超过中央控制器4设定的阈值，即前风挡玻璃击穿的能量，中央控制器4则发出指令发生器6进行点火，气囊1瞬时进行充气展开将前风挡玻璃覆盖，并将飞行物弹出。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、建立了影像、速度及中央控制器之间的数据传输及动量计算的系统，为后续碰撞开发提供了多元化。
2、本发明根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，通过检测飞行物的质量、速度，计算出动量以及与车辆前风挡撞击的能量，当该能量超过中央控制器设定的阈值，即前风挡玻璃击穿的能量，中央控制器则发出指令发生器进行点火，气囊瞬时进行充气展开将前风挡玻璃覆盖，并将飞行物弹出，从而有效保护车内人员的安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的系统构成及位置示意图；
图2为本发明的气囊构成示意图；
图3为本发明的系统工作原理示意图；
图4为本发明的系统气囊展开后的效果示意图。
图中，1.气囊 2.光学探测器 3.超声传感器 4.中央控制器 5.线束。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
如图1-图4所示，本发明根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，由气囊1、光学探测器2、超声传感器3、中央控制器4、线束5组成。
所述气囊1位于前风挡玻璃下端，光学探测器2位于前风挡玻璃中上方，超声传感器3位于A柱上端以及车顶钣金边缘，线束5将气囊1与中央控制器 4相连。
如图2所示，气囊1包括发生器6、发生器支架7、气囊袋8、气囊袋包裹布9以及固定挂耳10。
其中，气囊袋8与发生器6组装，然后一起安装在发生器支架7上，将气囊袋包裹布9包覆在气囊袋8表面，最后在固定挂耳10处通过螺栓将气囊1 固定在车身上。
在车辆正常行驶时，该前风挡气囊预警启动系统处于备用状态。当车外飞行物体以较快速度飞向前风挡玻璃时，光学探测器2会提前捕捉其形状尺寸，然后进行赋值计算其质量反馈给中央控制器4。同时超声传感器3会测出飞行速度反馈给中央传感器4，中央传感器4进行飞行物体的动量计算，同时计算出车辆当前的动量，从而计算出二者撞击后的能量。当该能量超过中央控制器 4设定的阈值，即前风挡玻璃击穿的能量，中央控制器4则发出指令发生器6 进行点火，气囊1瞬时进行充气展开将前风挡玻璃覆盖，并将飞行物弹出，从而有效保护车内人员的安全。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：包括气囊(1)、光学探测器(2)、2个超声传感器(3)以及中央控制器(4)；
所述气囊(1)固定在车身上，位于前风挡玻璃下端；
所述光学探测器(2)位于前风挡玻璃中上方；
所述2个超声传感器(3)分别位于A柱上端以及车顶钣金边缘；
所述气囊(1)通过线束5与中央控制器(4)相连；
所述2个光学探测器(2)和超声传感器(3)分别与中央控制器(4)电连接，将飞向前挡风玻璃的车外飞行物体的形状尺寸和飞行速度信息传递给中央控制器(4)；所述中央传感器(4)与气囊(1)中的指令发生器(6)控制连接，能够控制指令发生器(6)点火。
2.根据权利要求1所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：所述气囊(1)包括发生器(6)、发生器支架(7)、气囊袋(8)、气囊袋包裹布(9)以及固定挂耳(10)。
3.根据权利要求2所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：所述气囊袋(8)与发生器(6)组装后，与发生器支架(7)固定。
4.根据权利要求2所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：所述气囊袋包裹布(9)包覆在气囊袋(8)表面。
5.根据权利要求2所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：所述固定挂耳(10)处通过螺栓将气囊(1)固定在车身上。
6.根据权利要求1所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：所述光学探测器(2)能够捕捉飞向前挡风玻璃的车外飞行物体的形状尺寸，并赋值计算其质量反馈给中央控制器(4)，所述超声传感器(3)能够测出飞行速度反馈给中央传感器(4)，所述中央传感器(4)对飞行物体的动量及车辆当前的动量进行计算，得出二者撞击后的能量。
7.根据权利要求6所述的一种根据车外飞行物动量的前风挡气囊预警启动系统，其特征在于：当该能量超过中央控制器(4)设定的阈值，即前风挡玻璃击穿的能量，中央控制器(4)则发出指令发生器(6)进行点火，气囊(1)瞬时进行充气展开将前风挡玻璃覆盖，并将飞行物弹出。
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