CN116848023A - 用于在发生碰撞时保护行人的机动车辆保护模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在车辆(30)的前面与行人(40)之间发生碰撞时保护所述行人的保护模块，车辆包括保险杠和保护模块，保护模块包括充气结构，充气结构在静止状态时在挡风玻璃的拐角处集成于车辆的前面或车辆的引擎盖的后部，在保护状态时充气结构在挡风玻璃的拐角处从前面或从引擎盖的后部向外展开，充气结构包括设于车辆保险杠上的第一碰撞部(10)和设于车辆引擎盖上的第二碰撞部，每一碰撞部(10)包括保持装置(11)。

Description

用于在发生碰撞时保护行人的机动车辆保护模块

技术领域

本发明涉及一种用于安装至车辆，尤其是机动车辆的保护模块。该保护模块用于在与机动车辆的前部发生碰撞时保护行人。

背景技术

现有技术DE 101 21 630A1中公开了一种用于在与机动车辆的前部发生碰撞时约束行人从而防止二次碰撞的装置。参考该专利的图7、图8、图9a和图9b，其示出了形成底壁37的一对臂38和形成顶壁38的另一对臂39。臂38、39通过转动连接件连接至机动车辆的前保险杠。该装置还包括设于一对臂38之间以约束行人的网40。该专利还公开了该装置的另一示例，在该另一示例中设有两个充气臂105、106以及设于两个充气臂之间的约束网107。根据图18至图21所示的另一实施例，该装置包括支撑框架气囊115的气囊叉114和用于在碰撞时约束行人的锁定壁121。

还可通过专利DE 102 13 178A1获知现有技术，该专利公开了一种用于在与机动车辆的前部发生碰撞时约束行人以避免二次碰撞的装置。该装置包括导向气囊8、保险杠气囊12、侧气囊14以及保持壁5，该保持壁5可以是与气囊结合的网或从地面展开的气囊。当引导气囊8展开时，展开的保持壁5通过拉紧的绳索7保持固定。保持壁5可以是充气垫。

通过EP 3 409 542 A1已知，其公开了一种用于在与诸如卡车等机动车辆400发生碰撞时减少对道路使用者1的伤害的装置100。装置100防止道路使用者1在与机动车辆的前部发生碰撞时回弹。装置100包括气囊106，该气囊106具有至少一个碰撞部112和用于将与行进方向相反的力传递至道路使用者1的约束部114。装置100还包括连接至驾驶员界面的控制器，该控制器被配置为在检测到道路使用者1时对所述碰撞部112填充至第一时刻并在捕捉到道路使用者1时对所述一个约束部114填充至随后的第二时刻。碰撞部112和保持部114均可包括两个部分。约束部114以及可选地约束部114的一个或每一部分区域可经由多个通道开口与碰撞部112连通。

通过US 10,029,638已知，其公开了一种包括用于减少因第一次碰撞引起的二次碰撞的臂221、223的气囊系统。参考其图4，气囊系统包围行人。臂221、223可以通过支撑件340围合，并提供了用于附接臂221、223的末端的装置，诸如胶水、钩子或

通过CN 101973238 A已知，其公开了一种用于在与机动车辆的前部发生碰撞时保护行人的机动车辆保险杠气囊。气囊包括用于包围行人的两个臂2。

用于在与机动车辆的前部发生碰撞时保护行人的前述各种装置的缺点在于其仅部分地保护行人。事实上，在与机动车辆的第一次碰撞期间，行人仍可能遭受可能导致二次碰撞的弹出或回弹，并因此造成潜在伤害，尤其是对上半身、更具体地对头部造成伤害。因此，现有技术装置仅部分地解决了发生二次碰撞时的行人保护问题。

发明内容

因此，本发明的目的是通过提出一种用于机动车辆的保护模块来克服现有技术的缺点，所述保护模块被配置为在与所述机动车辆的前部发生碰撞时保护行人，以便加强对被撞行人的保护，从而尽量减少碰撞造成的伤害。

为此，本发明因此在其最大的接受范围内涉及一种用于车辆的保护模块，所述保护模块用于在所述车辆的前部与所述行人之间发生碰撞时提供保护，所述车辆具有保险杠，所述保护模块包括充气结构，所述充气结构在静止状态时被配置为在挡风玻璃的拐角处集成于所述车辆的前面或所述车辆的引擎盖的后部，所述充气结构在保护状态时被配置为在所述挡风玻璃的所述拐角处从所述前面或从所述引擎盖的所述后部向外展开，所述保护模块还包括用于对所述充气结构进行充气的气体发生装置，所述充气结构包括用于为设于所述车辆的所述保险杠上的第一碰撞部和被配置为设于所述车辆的所述引擎盖上的第二碰撞部，每一碰撞部包括被配置为在所述保护状态时包围所述行人的身体的至少半周的保持装置。

由于本发明，当与车辆的所述前部发生碰撞时所述行人的整个身体受到保护。因此，本发明使得可以减少甚至消除对所述行人造成的伤害。

有利地，所述第二碰撞部包括垫子。

垫子具有进一步减少所述行人的上半身与所述车辆之间的碰撞的作用，并更具体地，减少所述行人的头部与所述车辆的所述引擎盖之间的碰撞。因此减少甚至消除对所述行人的上半身的伤害。

优选地，所述第二碰撞部包括呈直棱镜形式的框架，所述框架具有垂直的前面和大致倾斜的后面，所述后面包括孔和两个侧面，每个侧面包括一开口，所述框架被配置为向前展开至所述引擎盖上。

该防护装置在与车辆的前部发生碰撞时为所述行人的上半身提供缓冲。

优选地，所述框架包括形成所述约束装置的一组垂直臂。

所述一组垂直臂约束所述行人，以防止其在第二次碰撞期间被抛出。

优选地，所述约束装置包括能够连接在一起以形成圆弧的两个臂。

以此方式，所述行人被保持在适当位置，从而避免被抛出所述车辆之外。

优选地，所述保持装置包括抛物线形或半圆形水平管。

优选地，所述保持装置包括若干延伸部，各延伸部被配置为在所述行人与所述机动车辆之间发生碰撞时通过保持装置保持在一起。

优选地，所述保持装置为粘合剂、胶水或包括两个织物带的快速联接装置，所述两条织物带各自敷设有不同纹理。

该保持装置的优点在于其增强了在碰撞后对所述行人的保持。

优选地，所述约束装置包括一带子。

所述带子给所述行人带来缓冲并使所述约束装置的所述臂可以快速弯曲。与所述车辆碰撞后的行人被抛出的情形得到减少甚至消除。

本发明还涉及一种包括根据本发明的保护模块的机动车辆。

附图说明

以下为参考附图的实现本发明的各种方法的非限制性示例，在附图中：

图1示意性地示出了本发明的优选实施例的机动车辆保护模块的下部处于保护状态时的等距视图；

图2示意性地示出了图1所示的保护模块的下部处于保护约束状态时的等距视图；

图3是在与机动车辆的前部发生碰撞时图2所示的保护模块包围行人的腿部的示意图；

图4示意性地示出了图3所示的保护模块包围行人的腿部的侧视图；

图5示意性地示出了根据本发明的第一实施例的机动车辆保护模块的上部；

图6示意性地示出了根据本发明的第二实施例的机动车辆保护模块的上部。

具体实施方式

根据最普遍的保护范围，本发明涉及一种用于在与所述机动车辆的前面碰撞时保护行人的机动车辆的保护模块。保护模块包括充气结构。充气结构是由两个独立充气部组成的行人气囊，两个充气部分别为下部10和上部20a、20b；下部10也称为第一碰撞部或保险杠部，用于容纳行人的腿部；上部20a、20b也称为第二碰撞部或引擎盖部，用于容纳行人的上半身，特别是头部。

在静止状态，充气结构在挡风玻璃的拐角处集成于车辆的前部或引擎盖的后部。在保护状态，即在与机动车辆的前部发生碰撞时保护模块保护行人的状态下，充气结构在挡风玻璃的拐角处从车辆的前部或从引擎盖的后部向外展开。

充气结构的每个充气部包括行人约束装置，该行人约束装置用于避免行人因与车辆前面的第一次碰撞而导致的抛出或回弹。每一约束装置与其部件流体连通。

保护模块的下部10，也称为行人气囊装置，在行人与车辆发生初始碰撞时保护行人，并用作行人下半身的约束装置。如果车辆无法避免与行人的碰撞，车辆碰撞检测系统则在极短的时间内激活保护模块以展开下部10并保护行人。在车辆30与行人40之间发生碰撞时，如图3所示，第一次碰撞发生在行人的下半身41。在第一次碰撞之后，由于车辆30与行人40之间的碰撞力，行人41的下半身开始沿与车辆相同的方向被弹出，行人40的身体的其余部分也会沿着这一轨迹被弹出。当车辆30继续其碰撞轨迹行驶时，行人40则可能围绕其重心旋转，从而导致行人40的上半身尤其是头部区域43碰撞车辆30。由于行人40在与车辆30相同的方向上被弹出，因此在被第一次碰撞弹出之后，行人40极可能遭受第二次碰撞，例如碰撞地面或另一物体。保护模块的下部10避免行人40与车辆30的第一次碰撞，其下部10的约束系统尽量减少弹射力并减慢行人40的旋转运动。保护模块的下部10可与保护模块的上部20配合安装。在这种情况下，保护模块的下部10和上部20可在不同时间被单独激活。

保护模块的下部10在行人40与车辆30之间的第一次碰撞之后改变行人40的碰撞动态。

图1示出了本发明的优选实施例的保护模块的下部10的示意图。保护模块的下部10主要由抛物线形或半圆形水平管11组成，在与车辆的第一次碰撞期间管11保护行人40的下半身41。保护模块的下部10可以包括若干直线形的水平管(图中未示出)以增加保护面积，并且这些直线形的水平管与保护模块的下部10的半圆形或抛物线形水平管11连通。直线形的水平管的展开可与抛物线形或半圆形水平管11的展开同时发生或在与行人40的第一次碰撞之前的稍后时刻发生。保护模块的下部10在后方固定至车辆30的结构中，并在与行人40碰撞之前展开。直线形的水平管可以具有与水平管11不同的固定系统。车辆30包括行人碰撞紧急检测系统40，该系统40在第一次碰撞之前迅速激活行人保护模块以使其正确展开并发挥作用。

一个或多个水平管11被配置为吸收初始碰撞力。水平管的横截面可以覆盖车辆30上极可能受到碰撞的前部。保护模块的下部10可以容纳于车辆30的前部的连接区域中。

保护模块的下部10还包括将第一外臂13与第二外臂14连接的带子12。带子12，也称为连接带或连接件，可以由与保护模块的下部10的其余部分相同的材料制成。可替代地，带子12可为电缆、电缆矩阵或其他材料以实现带子12的功能。带子12接收与行人40的第一次碰撞。带子12与行人40之间的碰撞力使水平管11变形。如图2和图3所示，带子12的作用是使水平管11的外臂13、14向内弯曲。图2示出了行人40与带子12碰撞时的变形效果。与水平管11相关的外臂13、14分别设有位于带子12后面的延伸部15。延伸部15位于行人40与水平管11之间的碰撞区域的后面，从而包围行人40的下半身41并形成自锁连接。在相接时，延伸部15通过粘合剂、胶水或品牌名称为的快速联接装置保持在一起，该快速联接装置诸如由两个织物带组成的系统，每个织物带设有不同的纹理，该两条织物带在相接时形成可拆卸地连接。以此方式，在第一次碰撞之后，水平管11与延伸部15一起环绕行人40的下半身41。随后，在行人40与车辆30之间的整个碰撞过程中，水平管11的延伸部15的自锁连接得以保持，直至碰撞停止。水平管可被配置为吸收碰撞力。然而，这并不能防止第一次碰撞将行人40的下半身41沿与车辆30相同的方向被弹出。通过紧紧围绕行人40的下半身，水平管11的延伸部15的自锁连接可以减少甚至防止行人40相对于其重心的旋转，该旋转在第一次碰撞内侧时产生。围绕行人40的下半身41的这种连接可以减少在第一次碰撞之后产生的加速度并因此使得弹射速度最小化。

现参考图5，其示出本发明的保护模块的顶部20a的第一实施例的侧视图和前视图。保护模块的顶部20a具有呈直棱镜形式的框架，该框架具有垂直的前面21a和大致倾斜的后面22a，该后面22a包括一开口和两个侧面23a，每个侧面包括一开口，该框架向前延伸至引擎盖上。上部20a的吸收装置包括形成直棱镜框架的一组互连管和设置在前面的一组垂直管24a。上部20a由固定至车辆30的气体发生器(未示出)供应，气体发生器通过供给管与上部的管连通。上部20a还包括一组垂直臂25a，该一组垂直臂25a形成约束行人40或减少因与车辆40的前面碰撞而导致的弹出或回弹的装置。

参考图6，其示出了根据本发明的保护模块的顶部20b的第二实施例的示意图。上部20b包括沿引擎盖31延伸的垫子21b和从垫子21b处延伸的两个臂22b、23b，两个臂22b、23b连接后形成半圆。垫子21b吸收行人40在引擎盖31上的动能。两个臂22b、23b的展开发生在人40碰撞垫子21b之后，以便约束行人40并防止行人40跌落至外部环境要素上。

Claims (10)

1.一种用于车辆(30)的保护模块，所述保护模块用于在所述车辆(30)的前面与行人(40)之间发生碰撞时保护所述行人(40)，所述车辆(30)包括保险杠，所述保护模块包括充气结构，所述充气结构在静止状态时在挡风玻璃的拐角处集成于所述车辆(30)的前面或集成于所述车辆(30)的引擎盖(31)的后部，所述充气结构在保护状态时在所述挡风玻璃的拐角处从车辆的前面或从所述引擎盖(31)的后部向外展开，所述保护模块还包括用于对所述充气结构进行充气的气体发生装置，其特征在于，所述充气结构包括设于所述车辆(30)的保险杠上的第一碰撞部(10)和设于所述车辆(30)的引擎盖(31)上的第二碰撞部(20a、20b)，每一碰撞部(10、20a、20b)包括在所述保护状态下包围所述行人(40)的身体的至少半周的保持装置(11、21a、22b、23b、25a)。

2.如权利要求1所述的保护模块，其特征在于，所述第二碰撞部(20b)包括垫子(21b)。

3.如权利要求1所述的保护模块，其特征在于，所述第二碰撞部(20a)包括呈直棱镜形式的框架，所述框架具有垂直的前面(21a)和大致倾斜的后面(22a)，所述后面(22a)包括一开口和两个侧面(23a)，每个侧面包括一开口，所述框架被配置为向前展开至所述引擎盖(31)上。

4.如权利要求3所述的保护模块，其特征在于，所述框架包括形成所述保持装置的一组垂直臂(25a)。

5.如权利要求1或2所述的保护模块，其特征在于，所述保持装置包括能够接合在一起并形成圆弧的两个臂(13、14、22b、23b)。

6.如权利要求1或2所述的保护模块，其特征在于，所述保持装置包括抛物线形或半圆形水平管(11)。

7.如权利要求5或6所述的保护模块，其特征在于，所述保持装置包括若干延伸部(15)，各延伸部被配置为在所述行人(40)与所述机动车辆(30)发生碰撞时通过保持装置连接。

8.如权利要求7所述的保护模块，其特征在于，所述保持装置为粘合剂、胶水或包括两个织物带的快速联接装置，每个织物带设有不同的纹理。

9.如权利要求5-8中任一项所述的保护模块，其特征在于，所述保持装置包括一带子(12)。

10.一种机动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的保护模块。