CN1669849A - 行人保护装置 - Google Patents

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Abstract

一种行人保护装置具有碰撞传感器(1)、电子控制单元(2)、提升单元(3)、气囊(4)和高度调节单元(5)。碰撞传感器(1)设置在车辆(100)前部，用于检测碰撞。当电子控制单元(2)确定了车辆(100)与行人发生碰撞时，电子控制单元(2)致动提升单元(3)、气囊(4)和高度调节单元(5)。因此，当提升单元(3)升起车辆(100)的发动机罩(500)时，高度调节单元(5)降低车辆(100)，使得将行人引导到发动机罩(500)上并且由气囊(4)保护。

Description

行人保护装置
技术领域
本发明涉及一种行人保护装置，用于在与车辆的碰撞中减小对行人的损伤。
背景技术
在交通事故中，不仅车辆中的乘客，而且与车辆碰撞的人(例如行人)要被保护以防止致命的损伤。优选的是，行人保护装置减轻了由于与车辆(例如车辆的前发动机罩)冲撞产生的对行人的损伤，而不管行人是成人还是小孩。
当行人与行进中的车辆碰撞而跳起时，行人将与车辆的前发动机罩再次碰撞(二次碰撞)。行人保护装置连接于车辆上以便前发动机罩向上升起来吸收和缓冲二次碰撞，由此减小了对行人的损伤(例如，JP-11-28994A)。
然而，JP-11-28994A中所述的行人保护装置没有考虑到各种车辆的不同的前部高度和行人的不同高度。当矮的行人(例如小孩)与高的车辆例如SUV车辆发生碰撞时，行人不能被引导到在前发动机罩上翻滚，从而不能保护行人。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的一个目的是提供一种行人保护装置，用于通过降低车辆的前部并且将行人引导在车辆的前发动机罩上来保护与行进中的车辆碰撞的行人。
根据本发明，行人保护装置包括设置在车辆前部的碰撞传感器、电子控制单元和高度调节单元。碰撞传感器检测碰撞并且向电子控制单元发送检测信号。根据检测信号，电子控制单元确定该车辆是否与行人碰撞。当确定了车辆与行人发生碰撞时，电子控制单元向高度调节单元发送行人碰撞信号。因此，高度调节单元至少降低了车辆的前部。
优选地，行人保护装置还包括提升单元，用于在行人碰撞信号输入到提升单元时使前发动机罩升起。前发动机罩是用于在车辆的乘客舱前方盖住前箱室或发动机舱的车辆部件。
提供了行人保护装置以便在行人与前发动机罩碰撞时保护与车辆前部碰撞的行人，前发动机罩将变形以便在发动机舱中的发动机附近下沉。在这种情况下，前发动机罩通过提升单元升起(跳起)，使得增大了前发动机罩和发动机之间的距离。因此，行人不会撞到具有很大硬度的发动机。而且，因为前发动机罩和大硬度的发动机之间的距离增大了，所以前发动机罩易于变形。因此，落到前发动机罩上的行人的更多动能可以通过具有较大变形量的前发动机罩吸收，由此缓冲了对行人的冲撞。
当前发动机罩升起时，车辆前部降低并且在行人下方前进。因此，行人被引导落在前发动机罩上，前发动机罩被提升单元升起以便减轻对行人的二次碰撞的伤害。因此，行人保护装置可以用于有效地保护与高的车辆(例如RV车辆或SUV车辆)碰撞的行人。
优选地，通过沿着减震器的弹性变形主轴线(即中央轴线)的方向压缩车辆悬架系统的减震器来降低车辆前部。因此，高度调节单元可以将的车辆而不会损害减震器，使得在这次碰撞之后车辆的行驶不受影响。
附图说明
阅读了参照附图所做的以下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将更加明显，图中：
图1是表示根据本发明的优选实施例的行人保护装置的示意图，该装置通常用于旅行车中；
图2是表示根据优选实施例的高度调节单元的示意图，该单元连接于车辆悬架系统上；以及
图3是表示根据优选实施例的行人保护装置中传递的信号的流程图。
具体实施方式
将参照附图来描述优选实施例。
(优选实施例)
将参照图1-3来描述本发明的优选实施例。
行人保护装置设置有碰撞传感器1、电子控制单元2、提升单元3、气囊4和多个高度调节单元5，如图1中所示。这种行人保护装置通常用于本实施例中的旅行车(车辆100)中。发动机舱400定位在车辆100的前部，而发动机罩500布置在发动机舱400的上方以便盖住发动机舱400。图1中所示的前后方向对应于车辆100的纵向。
碰撞传感器1在发动机舱400的前表面处设置在车辆保险杠200上，用于检测任何碰撞并且输出检测信号。车辆保险杠200设置有保险杠加强部件(未示出)，其固定在车辆100的前侧部件(未示出)上。碰撞传感器1布置在保险杠加强部件的前方。而且，由柔性材料例如泡沫树脂等制成的吸收器设置在碰撞传感器1的前方以便缓冲碰撞。而且，设置有保险杠盖以便盖住车辆保险杠200。
碰撞传感器1连接到电子控制单元2，检测信号输入到该单元2。根据检测信号，电子控制单元2例如通过分析来自碰撞传感器1的检测信号和来自连接于车辆100的车轮300的速度传感器(未示出)的检测信号，来确定车辆100是否与人(例如行人)发生了碰撞。当确定了车辆100与行人碰撞时，电子控制单元2输出行人碰撞信号。
与电子控制单元2连接的提升单元3设置用于在行人碰撞信号输入到提升单元3时升起发动机罩500。在这种情况下，位于车辆100的乘客舱的侧面的发动机罩500的端部通过提升单元3而升起(跳起)。
气囊4安装在车辆100的前柱600之一上。前柱600分别布置在定位于车辆100的前部的挡风玻璃700的左、右侧、在发动机罩500、前柱600和挡风玻璃700的下表面中，气囊4在前柱600和挡风玻璃700的下表面中的至少一个上打开，以便在行人碰撞信号从电子控制单元2输入到气囊4时保护发动机罩500上的行人。
多个高度调节单元5连接在车辆悬架系统6上，该悬架系统6包括前部和后部(前部车辆悬架系统6和后部车辆悬架系统6)，以便分别支承车辆100的前、后车轮300。
图2表示了高度调节单元5安装在支承左前车轮300的前部车辆悬架系统6的左侧。高度调节单元5压缩和拉伸减震器63(如后所述)以便调节车辆左前部的高度。类似地，通过安装在前部车辆悬架系统6的右侧的高度调节单元5来调节车辆右前部的高度，这与图2中所示的左侧是对称的。因此，调节了车辆前部的高度。图2中所示的左右方向对应于车辆100的宽度方向。
如图2中所示，前部车辆悬架系统6的左侧设置有减震器63、与减震器63同轴的螺旋弹簧64、支承着左前轮300的下部悬臂62和上部悬臂61。转向节65设置用于连接上部悬臂61和下部悬臂62，该下部悬臂62通过梁101连接到车辆底盘上。减震器63的顶部和底部分别连接到车辆底盘和下部悬臂62上。
每个高度调节单元5包括大致平行于减震器63沿其中央轴线方向布置的液压缸50；两者都具有大致曲柄形状的上臂51和下臂52。活塞53从液压缸50的筒部伸出以便设置在液压缸50的底部处。
上臂51的一端连接到减震器63的上部，并且上臂53的另一端连接到从筒部伸出的活塞53的顶端部分上。螺旋弹簧64布置成在其上部处与减震器63同轴，使得螺旋弹簧64的顶部接触上臂51的一端。下臂52的一端连接到减震器63的下部，并且下臂52的另一端连接到液压缸50的顶部。
高度调节单元5连接于电子控制单元2。当行人碰撞信号从电子控制单元2输入到高度调节单元5时，液压缸50被驱动以将活塞53向下推出。因此，连接于活塞53的上臂51下降以压缩减震器63的上部和螺旋弹簧64，螺旋弹簧64将向下的压力传递到减震器63的下部。结果，减震器63的上部向下移动，由此减震器63被压缩。因此，车辆前部的高度下降。
相反，当活塞53沿着液压缸50的筒部收回时，即液压缸50缩短时，减震器63将被拉伸，使得车辆前部的高度恢复成与碰撞之前一样。因此，如果液压缸50被预先布置成使得活塞53突出到筒部之外预定的长度，则车辆的高度可以易于改变，而不会损坏减震器63。
接下来，将参照图3来描述行人保护装置的操作，其中步骤S1-S5相应于图1所示。
在步骤S1，当车辆100的前部与特定障碍物碰撞时，位于发动机舱400的前表面的车辆保险杠200中的碰撞传感器1检测到碰撞并且发送检测信号到电子控制单元2。
在步骤S2，电子控制单元2例如通过分析来自碰撞传感器1的检测信号和来自连接于车轮300的速度传感器(未示出)的检测信号，来确定车辆100是否与人(例如行人)发生了碰撞。当确定了车辆100与行人碰撞时，电子控制单元2输出行人碰撞信号。
在多个高度调节单元5中，行人碰撞信号至少输入到安装在前部车辆悬架系统6上的高度调节单元5，以便在步骤S5中降低车辆前部。当行人碰撞信号输入时，液压缸50的活塞53沿其筒部伸出。即，液压缸50被拉长。因此，上臂51向下移动以将压力施加在减震器63的上部上。因此，减震器63被压缩，使得车辆前部的高度减小。结果，行人的下半身(例如脚部)被车辆前部冲撞以翻滚在车辆100的发动机罩500上。
而且，来自电子控制单元2的行人碰撞信号被发送到提升单元3。当行人翻滚在发动机罩500上以与发动机罩500碰撞(二次碰撞)时，发动机罩500变形以便在发动机舱400中的发动机(未示出)附近下沉。在这种情况下，在步骤S3中，接收到行人碰撞信号的提升单元3向上提升发动机罩500，使得发动机罩500和发动机之间的距离增大。因此，落到发动机罩500上的行人不会撞到具有很大硬度的发动机。而且，因为发动机罩500和大硬度的发动机之间的距离增大了，所以发动机罩500更易于由于二次碰撞而变形。因此，落到发动机罩500上的行人的更多动能可以通过发动机罩500由于其较大变形量而被吸收。由此，可以减小二次碰撞中对行人施加的冲撞力。
当行人与车辆前部碰撞以便沿大致垂直的方向跳起时，已经降低的车辆前部将前进到行人的下方。因此，行人落在由提升单元3升起的发动机罩500上。如上所述，发动机罩500变形以便缓冲对行人的冲撞。
而且，来自电子控制单元2的行人碰撞信号被发送到气囊4。因此，在步骤S4中，气囊4在前柱600和挡风玻璃700的下表面中的至少一个上打开，它也可以在发动机罩500上打开。因为气囊4在车辆前部上展开，所以可以缓冲行人头部和挡风玻璃700、前柱600或发动机罩500之间的二次碰撞。
在这个实施例中，行人检测装置降低了车辆前部以便将与车辆100碰撞的行人引导到发动机罩500上。同时，发动机罩500升起以便减小施加在行人上的冲撞力。而且，气囊4在发动机罩500上展开以便进一步保护行人。因此，行人检测装置可以充分保护与车辆100碰撞的行人。
在这个实施例中，车辆后部的高度没有改变，而车辆前部降低了。因此，整个车辆100向前倾斜，使得乘客舱800的侧面的发动机罩500升起。因此，行人头部在较短的时间(较短的距离)内与发动机罩500相接触以便具有较小的动能。因此，可以减轻对行人的伤害。
(其他实施例)
在上述优选实施例中，行人保护装置通常用于旅行车中。然而，本发明并不限于此。本发明的行人保护装置也可以用于具有发动机盖的其他车辆中。
而且，当车辆前部降低时，也可以通过连接于后部车辆悬架系统6的高度调节单元5降低车辆后部的高度。因此，整个车辆100的重心被降低，以便在碰撞之后，立即改善车辆100的稳定性。
在优选实施例中，通过压缩车辆悬架系统6的减震器63来降低车辆100的高度。然而，也可以通过从车辆悬架系统上分离阻尼器(未示出)或者通过使车轮300的轮胎气压减压来降低车辆100。
而且，在优选实施例中，螺旋弹簧64被压制，以便压缩减震器63。在车辆具有空气悬架系统的情况下，空气悬架系统中的空气可以被抽出以便压缩减震器。
而且，如果碰撞传感器1被构造成唯一检测与行人的碰撞，则电子控制单元5可以被构造或编程为这样，在考虑其他参数例如车辆速度的情况下确定是否应该致动不同的保护装置3、4和5。

Claims (5)

1.一种用于车辆(100)的行人保护装置，该行人保护装置包括：
设置在车辆(100)前部的碰撞传感器(1)，用于检测碰撞并且产生检测信号；
电子控制单元(2)，用于根据检测信号确定该车辆(100)是否与行人碰撞，当电子控制单元(2)确定了车辆(100)与行人发生碰撞时，电子控制单元(2)产生行人碰撞信号；
其特征在于，高度调节单元(5)，用于在电子控制单元(2)产生行人碰撞信号时至少降低车辆(100)的前部。
2.根据权利要求1所述的行人保护装置，其特征在于，其还包括：
提升单元(3)，用于在电子控制单元(2)产生行人碰撞信号时使车辆(100)的发动机罩(500)升起。
3.根据权利要求1或2所述的行人保护装置，其特征在于，高度调节单元(5)与车辆(100)的减震器(63)连接，以便通过压缩减震器(63)来降低车辆(100)的前部。
4.根据权利要求3所述的行人保护装置，其特征在于，高度调节单元(5)包括：
大致平行于减震器(63)沿着减震器(63)的中央轴线方向布置的液压缸(50)，当行人碰撞信号由电子控制单元(2)输入到液压缸(50)时，液压缸(50)缩短或伸长；
上臂(51)，上臂(51)的一端连接到减震器(63)的上部，并且另一端连接到液压缸(50)的下部；以及
下臂(52)，下臂(52)的一端连接到减震器(63)的下部，并且另一端连接到液压缸(50)的上部。
5.根据权利要求1或2所述的行人保护装置，其特征在于，其还包括：
气囊(4)，连接在车辆(100)的前柱(600)上；
其中在电子控制单元(2)产生行人碰撞信号时，气囊(4)在车辆(100)的前柱(600)和挡风玻璃(700)的下表面中的至少一个上打开。
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