CN114103862A - 汽车逃生装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车逃生装置及汽车，汽车逃生装置包括气囊盖、气囊袋、气囊框及气体发生器，所述气囊盖的边缘固定在车内的位于挡风玻璃的下方的一内饰板的开口中，所述气体发生器的第一端固定在所述气囊框上，所述气体发生器的第二端连接气囊袋，所述气囊框固定在车身静止部件上。该汽车逃生装置，当出现汽车落水险情时，在乘员从破碎的挡风玻璃出来后可以拉断气体发生器的点火线束，这时膨胀后的气囊袋起到救生筏的作用，乘员抓住膨胀后的气囊袋，即可漂浮在水面上，避免溺水，实现落水逃生。可见，该汽车逃生装置能够用于落水逃生。

Description

汽车逃生装置及汽车

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，尤其涉及一种汽车逃生装置及汽车。

背景技术

现有技术中公开了一种应用于汽车安全部件领域的汽车逃生气囊，汽车逃生气囊的气囊本体安装在汽车本体上靠近汽车玻璃的部位，汽车逃生气囊的电源断电感应器分别与汽车整车电路和控制部件接，控制部件与气囊本体连接，汽车整车电路断电时，控制部件设置为能够启动气囊本体引爆，使得引爆的气囊本体砸碎汽车玻璃。在汽车出现危险事故时，能够根据汽车内信号反馈，及时敲碎汽车玻璃，从而便于驾乘人员逃生。

但是，现有的汽车逃生气囊，气囊本体引爆之后，气囊本体仍然与气体发生器一起连接在车身上，不能从车身上自动脱落。并且，气囊泄气速度快，不能长时间充气保压。因而，此种汽车逃生气囊不适用于落水逃生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的汽车逃生气囊，不适用于落水逃生的问题，提供一种汽车逃生装置及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种汽车逃生装置，包括气囊盖、气囊袋、气囊框及气体发生器，所述气囊盖的边缘固定在车内的位于挡风玻璃附近的内饰板的开口中，所述气体发生器的第一端固定在所述气囊框上，所述气体发生器的第二端连接气囊袋，所述气囊框固定在车身静止部件上；

所述气囊袋可在气体发生器的引爆下充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋冲击所述气囊盖及气囊框，所述气囊盖向外翻转击碎挡风玻璃并在内饰板的开口内侧形成气囊脱出口，所述气体发生器脱离所述气囊框并跟随膨胀后的所述气囊袋脱出所述气囊脱出口。

可选地，所述气囊盖包括外围区域及位于所述外围区域内侧的弱化区域，所述外围区域固定在所述内饰板的开口中，所述弱化区域的边缘包括与外围区域转动连接的翻转边缘及与外围区域通过第一弱化部相接的弱化边缘，所述气囊框与气体发生器的连接位置上设置有第二弱化部；

在受到膨胀后的所述气囊袋冲击时，所述气囊盖的弱化区域沿第一弱化部撕裂，所述气体发生器沿所述第二弱化部撕裂。

可选地，所述弱化区域的翻转边缘通过铰链与外围区域转动连接；

所述气囊盖的弱化区域嵌注有金属骨架。

可选地，所述气体发生器的外周部上设置有与所述气囊框贴合固定的安装板，所述第二弱化部包括沿所述安装板的四周设置的多个开槽及连接在相邻两个所述开槽之间的连接根部，所述连接根部上设置第二弱化槽或第二弱化线；

所述气体发生器沿所述第二弱化部撕裂时，所述气囊框的位于多个所述开槽内侧的部分跟随所述气体发生器运动，所述气囊框的位于多个所述开槽外侧的部分保持在所述安装支架上。

可选地，所述气囊袋上设置有可口吹充气阀和手抓环。

可选地，所述汽车逃生装置布置在汽车前部，所述挡风玻璃为前挡风玻璃，所述内饰板为仪表板，所述车身静止部件为仪表板横梁或车身前部钣金。

可选地，所述汽车逃生装置布置在汽车后部，所述挡风玻璃为后挡风玻璃，所述内饰板为尾部搁物板，所述车身静止部件为车身后部钣金。

可选地，所述汽车逃生装置还包括落水探测单元和/或火情探测单元，当所述落水探测单元探测到汽车落水或所述火情探测单元探测到车内着火时，向所述气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气

可选地，所述汽车逃生装置还包括主动点火单元，所述主动点火单元包括电控单元及点火按钮，所述气体发生器及点火按钮分别与电控单元电连接；

在按下所述点火按钮时，所述电控单元向气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气。

根据本发明实施例的汽车逃生装置，所述气囊袋可在气体发生器的引爆下充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋冲击所述气囊盖及气囊框，所述气囊盖向外翻转击碎挡风玻璃并在内饰板的开口内侧形成气囊脱出口，所述气体发生器脱离所述气囊框并跟随膨胀后的所述气囊袋脱出所述气囊脱出口。这样，该汽车逃生装置除了适应火情、侧翻等车门无法正常打开的陆地险情外，由于气体发生器脱离所述气囊框并跟随膨胀后的气囊袋脱出气囊脱出口，因而，当出现汽车落水险情时，在乘员从破碎的挡风玻璃出来后可以拉断气体发生器的点火线束，这时膨胀后的气囊袋起到救生筏的作用，乘员抓住膨胀后的气囊袋，即可漂浮在水面上，避免溺水，实现落水逃生。可见，该汽车逃生装置能够用于落水逃生。

另一方面，本发明实施例提供一种汽车，包括上述的汽车逃生装置。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的爆炸图；

图2是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的剖视图；

图3是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊盖关闭示意图；

图4是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊盖翻转打开示意图；

图5是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊袋折叠状态图；

图6是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊袋充气膨胀状态图；

图7是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊框初始状态图；

图8是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊框沿第二弱化部撕裂后的状态图；

图9是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气体发生器的示意图；

图10是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的安装支架的示意图；

图11是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的安装位置示意图；

图12是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊袋脱出气囊脱出口的示意图；

图13是本发明第一实施例提供的汽车逃生装置的气囊袋脱出挡风玻璃的示意图；

图14是本发明第二实施例提供的汽车逃生装置的安装位置示意图。

说明书中的附图标记如下：

10、前挡风玻璃；20、仪表板；30、仪表板横梁；40、后挡风玻璃；50、尾部搁物板；60、车身后部钣金；

1、气囊盖；11、外围区域；12、弱化区域；121、翻转边缘；122、弱化边缘；13、第一弱化部；14、气囊脱出口；15、第一弱化线；16、金属骨架；17、侧围框；2、气囊袋；21、可口吹充气阀；22、手抓环；3、气囊框；31、第二弱化部；311、开槽；312、连接根部；313、第二弱化线；32、侧边框；4、气体发生器；41、安装板；42、点火线束；5、安装支架；6、铰链。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例

参见图1至图12，本发明第一实施例的汽车逃生装置包括气囊盖1、气囊袋2、气囊框3、气体发生器4及安装支架5，所述气囊盖1的边缘固定在车内的位于挡风玻璃的下方的一内饰板的开口中，所述气囊袋2以折叠压缩的方式存储在所述气囊框3中，所述气体发生器4的第一端固定在所述气囊框3上，所述气体发生器4的第二端连接气囊袋2，所述气囊框3通过所述安装支架5固定在车身静止部件上。安装支架5实现气囊框3与车身静止部件的有效连接。

所述气囊袋2可在气体发生器4的引爆下充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋2冲击所述气囊盖1及气囊框3，所述气囊盖1向外翻转击碎挡风玻璃并在内饰板的开口内侧形成气囊脱出口14，所述气体发生器4脱离所述气囊框3并跟随膨胀后的所述气囊袋2脱出所述气囊脱出口14。

所述气囊盖1包括外围区域11及位于所述外围区域11内侧的弱化区域12，所述外围区域11固定在内饰板的开口中，所述弱化区域12的边缘包括与外围区域11转动连接的翻转边缘121及与外围区域11通过第一弱化部13相接的弱化边缘122，所述气囊框3与气体发生器4的连接位置上设置有第二弱化部31。

在受到膨胀后的所述气囊袋2冲击时，所述气囊盖1的弱化区域12沿第一弱化部13撕裂并向挡风玻璃翻转，原来由弱化区域12覆盖的位置形成空洞(气囊脱出口14)，所述气体发生器4沿所述第二弱化部31撕裂。

在第一实施例中，所述汽车逃生装置布置在汽车前部，所述挡风玻璃为前挡风玻璃10，所述内饰板为仪表板20，所述车身静止部件为仪表板横梁30。

然而，可以替代的，所述车身静止部件也可以是车身前部钣金。

气囊袋1可采用PET等软质材料制作。

所述气囊袋2上设置有可口吹充气阀21，通过所述可口吹充气阀21可向充气膨胀后的所述气囊袋2吹气。可口吹充气阀21为单向阀，只能通过外部吹气，气囊袋2内气体不能从可口吹充气阀21流出。当气压不足时，可以通过可口吹充气阀21向气囊袋2内吹气，补充气体，满足上浮力要求。

所述气囊袋2上设置有至少一个手抓环22，所述气囊袋2充气膨胀后，所述手抓环22可供人手抓握。手抓环22能够确保乘员可长期固定在气囊袋2上。

图6中示例性地给出了两个手抓环22。然而，也可以是1个或者3个以上。

如图6所示，所述气囊袋2充气膨胀后大致呈锥体，充气膨胀后的所述气囊袋2形成有一个大平面(锥体的底面)。手抓环22及可口吹充气阀21均设置在大平面上。

然而，可以替代的是，手抓环22也可以是设置在充气膨胀后的所述气囊袋2的侧面上。

设计合理体积的气体发生器4，以产生足够的气体来充满气囊袋2，确保乘员足够的上浮力。

优选地，气囊袋2采用PVC及其他气体致密性好的材质制成，具有良好的保压性能，可保证长时间不泄气。

如图3所示，所述第一弱化部13包括沿所述弱化边缘122设置在所述气囊盖1的内表面上的第一弱化线15。

然而，可以替代的是，所述第一弱化部13也可是沿所述弱化边缘122设置在所述气囊盖1的内表面上的第一弱化槽。

如图4所示，所述弱化区域12的翻转边缘121通过铰链6与外围区域11转动连接。所述气囊盖1的弱化区域11嵌注有金属骨架16。金属骨架16一方面能够保证弱化区域11必要的强度，另一方面也有利于气囊盖1顺利击碎前挡风玻璃10。

如图9所示，所述气体发生器4的外周部上设置有与所述气囊框3贴合固定的安装板41，所述第二弱化部31包括沿所述安装板41的四周设置的多个开槽311及连接在相邻两个所述开槽311之间的连接根部312，所述连接根部312上设置第二弱化线313。

所述气体发生器4沿第二弱化部31撕裂时，所述气囊框3的位于多个所述开槽311内侧的部分跟随所述气体发生器4运动，所述气囊框3的位于多个所述开槽311外侧的部分保持在所述安装支架5上。

气囊框3为金属冲压件，气体发生器4通过螺栓等连接件与气囊框3固定连接。气体发生器4通电后，电流激发内置火药，火药通过化学反应产生N₂，迅速充满气囊袋。

优选地，安装板41为方形板，沿所述安装板41的四周设置有四个所述开槽311及四个连接根部312，每一开槽311对应方形板的一条边，每一连接根部312对应方形板的一个角。

优选地，气囊盖1的内侧还设有侧围框1，气囊框3设置有侧边框32，侧围框1扣在侧边框32上，气囊袋2位于侧围框1与侧边框32合围形成的腔体内。侧围框1与侧边框32通过卡扣连接，便于安装。同时，气囊盖1的外围区域11与内饰板通过卡扣连接，便于安装。

所述汽车逃生装置还包括落水探测单元，所述落水探测单元包括电控单元及传感器，所述气体发生器4及传感器分别与电控单元电连接；在所述传感器探测到汽车落水后，所述电控单元向气体发生器4发出点火指令，所述气体发生器4点火并给气囊袋充气。

通过设定汽车落水工况、采集数据进行标定，避免出现气囊袋2漏点火和误点火的现象。气囊袋2点火由电控单元控制，电控单元与气体发生器4、传感器的通讯与诊断，满足整车通讯协议和诊断协议。电控单元对气囊和传感器进行自动检测，出现故障在仪表上显示。

第一实施例的汽车逃生装置，其原理如下：

传感器探测到汽车落水后，电控单元通过点火线束42向气体发生器4发出点火指令，气体发生器4点火并向气囊袋充气，气囊袋充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋3冲击所述气囊盖1及气囊框3，所述气囊盖1沿第一弱化部13撕裂并向外翻转以在气囊盖1上形成气囊脱出口14，并击碎前挡风玻璃10。

气囊袋2进一步充气膨胀，强大的点火冲击力，使气体发生器4从气囊框3中沿第二弱化部31撕裂，气体发生器4与气囊袋2一起从玻璃破碎处冲出车体。此时，点火线束42还连着气体发生器4，防止气囊袋漂走。乘员爬出车体后，扯断点火线束42，携带气囊袋2逃生。

所述气体发生器4沿第二弱化部31撕裂并跟随膨胀后的所述气囊袋3脱出所述气囊脱出口14并击碎前挡风玻璃10。

根据本发明实施例的汽车逃生装置，所述气囊袋可在气体发生器的引爆下充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋冲击所述气囊盖及气囊框，所述气囊盖沿第一弱化部撕裂并向外翻转以在气囊盖上形成气囊脱出口，所述气体发生器沿第二弱化部撕裂并跟随膨胀后的所述气囊袋脱出所述气囊脱出口击碎挡风玻璃。这样，该汽车逃生装置除了适应火情、侧翻等车门无法正常打开的陆地险情外，由于气体发生器沿第二弱化部撕裂并跟随膨胀后的气囊袋脱出气囊脱出口并击碎挡风玻璃，因而，当出现汽车落水险情时，在乘员从破碎的挡风玻璃出来后可以拉断气体发生器的点火线束，这时膨胀后的气囊袋起到救生筏的作用，乘员抓住膨胀后的气囊袋，即可漂浮在水面上，避免溺水，实现落水逃生。可见，该汽车逃生装置能够用于落水逃生。

第一实施例的汽车逃生装置，可用于车内排乘客从前挡风玻璃处逃生。

第二实施例

如图13所示，为本发明第二实施例提供的汽车逃生装置，其与第一实施例的区别为安装环境不同，所述汽车逃生装置布置在汽车后部，所述挡风玻璃为后挡风玻璃40，所述内饰板为尾部搁物板50，所述车身静止部件为车身后部钣金60。

第三实施例的汽车逃生装置，可用于车内排乘客从后挡风玻璃处逃生。

第三实施例

在第一实施例的基础上新增一个第二实施例的汽车逃生装置。即，所述汽车逃生装置设置有两个，第一个所述汽车逃生装置(第一实施例所示的汽车逃生装置)布置在汽车前部，第二个所述汽车逃生装置(第一实施例所示的汽车逃生装置)布置在汽车后部。

第一个所述汽车逃生装置对应的挡风玻璃为前挡风玻璃10，第一个所述汽车逃生装置对应的内饰板为仪表板20，第一个所述汽车逃生装置对应的车身静止部件为仪表板横梁30或车身前部钣金。

第二个所述汽车逃生装置对应的挡风玻璃为后挡风玻璃40，第二个所述汽车逃生装置对应的内饰板为尾部搁物板50，第二个所述汽车逃生装置对应的车身静止部件为车身后部钣金60。

第三实施例的汽车逃生装置，可用于车内排乘客从前挡风玻璃及后挡风玻璃两处逃生。

第四实施例

与第一实施例不同之处在于，第四实施例的汽车逃生装置包括火情探测单元，所述火情探测单元包括电控单元及火情探测器，所述气体发生器及火情探测器分别与电控单元电连接；在所述火情探测器探测到车内着火时，所述电控单元向气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气。

这样，可以实现突发火情而车门无法正常打开时的逃生。

第五实施例

与第一实施例不同之处在于，第五实施例的汽车逃生装置包括主动点火单元，所述主动点火单元包括电控单元及点火按钮，所述气体发生器及点火按钮分别与电控单元电连接；在按下所述点火按钮时，所述电控单元向气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气。

这样，在发生火情、落水、交通事故等导致车门无法打开时，通过车内人员主动按下点火按钮，也可以实现逃生。

另外，本发明实施例还提供一种汽车，其包括上述实施例的汽车逃生装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车逃生装置，其特征在于，包括气囊盖、气囊袋、气囊框及气体发生器，所述气囊盖的边缘固定在车内位于挡风玻璃附近的内饰板的开口中，所述气体发生器的第一端固定在所述气囊框上，所述气体发生器的第二端连接气囊袋，所述气囊框固定在车身静止部件上；

所述气囊袋可在气体发生器的引爆下充气膨胀，膨胀后的所述气囊袋冲击所述气囊盖及气囊框，所述气囊盖向外翻转击碎挡风玻璃并在内饰板的开口内侧形成气囊脱出口，所述气体发生器脱离所述气囊框并跟随膨胀后的所述气囊袋脱出所述气囊脱出口。

2.根据权利要求1所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述气囊盖包括外围区域及位于所述外围区域内侧的弱化区域，所述外围区域固定在所述内饰板的开口中，所述弱化区域的边缘包括与外围区域转动连接的翻转边缘及与外围区域通过第一弱化部相接的弱化边缘，所述气囊框与气体发生器的连接位置上设置有第二弱化部；

在受到膨胀后的所述气囊袋冲击时，所述气囊盖的弱化区域沿第一弱化部撕裂，所述气体发生器沿所述第二弱化部撕裂。

3.根据权利要求2所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述弱化区域的翻转边缘通过铰链与外围区域转动连接；

所述气囊盖的弱化区域嵌注有金属骨架。

4.根据权利要求2所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述气体发生器的外周部上设置有与所述气囊框贴合固定的安装板，所述第二弱化部包括沿所述安装板的四周设置的多个开槽及连接在相邻两个所述开槽之间的连接根部，所述连接根部上设置第二弱化槽或第二弱化线；

所述气体发生器沿所述第二弱化部撕裂时，所述气囊框的位于多个所述开槽内侧的部分跟随所述气体发生器运动，所述气囊框的位于多个所述开槽外侧的部分保持在所述安装支架上。

5.根据权利要求1所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述气囊袋上设置有可口吹充气阀和手抓环。

6.根据权利要求1所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述汽车逃生装置布置在汽车前部，所述挡风玻璃为前挡风玻璃，所述内饰板为仪表板，所述车身静止部件为仪表板横梁或车身前部钣金。

7.根据权利要求1所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述汽车逃生装置布置在汽车后部，所述挡风玻璃为后挡风玻璃，所述内饰板为尾部搁物板，所述车身静止部件为车身后部钣金。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述汽车逃生装置还包括落水探测单元和/或火情探测单元，当所述落水探测单元探测到汽车落水或所述火情探测单元探测到车内着火时，向所述气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的汽车逃生装置，其特征在于，所述汽车逃生装置还包括主动点火单元，所述主动点火单元包括电控单元及点火按钮，所述气体发生器及点火按钮分别与电控单元电连接；

在按下所述点火按钮时，所述电控单元向气体发生器发出点火指令，所述气体发生器点火并给气囊袋充气。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的汽车逃生装置。

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