CN1857946A - 车外安全气囊 - Google Patents

Abstract

一种涉及汽车安全领域的装置。具体的说是一种安装在汽车外面的安全气囊，由超声波探测器、气囊、气体发生器和电脑控制器等组成。主要作用是可以使汽车在发生碰撞事故后的损失减少、人员的伤亡减轻，起到保车护人的作用。

Description

车外安全气囊

本发明是一种涉及汽车安全领域的技术，具体的说是一种增加汽车安全性能的一种装置。

当前的汽车上均没有安装可以确保在汽车发生碰撞后，可以有效保护被撞者安全的装置。而现有汽车被动安全装置，大部分都是以保护乘员安全为主要目的，如安全带、安全气囊等。以最大程度的减少车辆本身冲撞的受损程度，从而进一步保护乘员安全的装置还不多见。当发生碰撞后，撞击者和被撞者都会受到不同程度的损害。在没有安装车外安全气囊的情况下，如果被撞者是一个人，在巨大的撞击力下身体的部分地方经常会出现骨折现象，严重的可能导致死亡。如果撞击车辆前部不是坚硬的保险杠，而是一个充满气体的气囊。那这个人生存的机会就会大大提高。反之，如果撞击车辆撞击的是一个非常坚硬的物体，在巨大的撞击力下整个车辆和车上人员的安全就很难得到保障。虽然现有的汽车有的安装了车内安全气囊，但也只能保证车上人员安全的30％-40％左右。车上人员得不到安全保障，没有从源头上彻底消除危害。同时车辆本身也遭到严重的损毁，甚至报废，这样就造成了较大的经济损失。

本发明的目的在于可以使车辆在发生碰撞事故后，能有效保护车上及车外人员的安全，从而可能吸收汽车在碰撞时产生的冲击力，减少人体受伤害及汽车被破坏的程度。这种车外安全气囊能有效的起到护人保车的作用。完全改变了传统的汽车碰撞吸能方式，其主要特点是通过降低碰撞力与缓冲速度的作用，达到保人又保车的效果使损失减少。避免发生事故后造成较大的经济损失，从根本上突破了汽车碰撞(被动)安全的理论、大大提高了汽车的碰撞安全性，减少驾乘人员的伤亡，具有重大的社会和经济意义。能够让人们在享受汽车给生活带来方便的同时，也能让生命财产得到安全保障。这将使汽车更人性化、更能贴近人门的生活，必将是汽车发展百年来的又一重大突破。车外安全气囊的研发方向很有前瞻性。

本发明的目的是采用以下技术方案予以实现的：

探测系统由安装在前保险杠上的若干个超声波探测器组成。当探测器探测到前方有障碍物，并且测出前方障碍物距车的距离。便发出信号传给控制器，控制器接受信号并进行处理，然后传给显示器和声音报警器，显示出障碍物距车的距离，声音报警器发出报警声，提醒司机做出相应判断。同时给气体发生器发出信号，气体发生器接受信号给气囊充气。从发现障碍物到打开气囊只需0.04秒，气囊打开速度高达320公里/小时。气囊用特制带橡胶衬里的特种织物尼龙和高强度聚乙烯纤维复合布制成，具有耐冲击、耐磨擦、耐高温、比重小等特点。气囊内部所充气体大部分是由氮气或一氧化碳组成，不会引起爆炸。共有两个气囊，每个气囊的容量为130L左右。气囊的材料是本发明的关键，采用国际上最先进的高科技炭化聚乙烯纤维，用它编织成防护网覆盖在气囊的表面，可以有效保护气囊，增加气囊的强度和抗冲击性。确保气囊在巨大的冲击力下能够延长破裂的时间。

下面结合附图(1)、(2)以举例方式作进一步说明。

图(1)是本发明的工作原理图  图(2)是本发明的模拟示意图

当汽车(4)前方是一个固定的障碍物(1)时，汽车以80公里/小时的速度正面撞击。经计算得出汽车以80公里/小时的速度行使时，每秒行使22.5米打开气囊的时间是0.04秒，打开气囊的时间汽车可以行使0.9米。当汽车行至距障碍物1.3米时，超声波探测器(9)探测出结果并向电脑控制器(6)发出信号，控制器给显示器(7)和声音报警器(8)发出信号，同时给气体发生器(3)发出信号给气囊(2)充气。气囊以320公里/小时的速度打开，整套系统工作到打开气囊仅用0.04秒。这样在汽车撞向障碍物时气囊在中间受到了挤压，形成了一个撞击吸能层，有效的缓解了巨大的撞击力。起到了缓冲的作用，可以使传给车内的撞击力减少20％-30％左右。再加上车内安全气囊的保护，再减少30％-40％的撞击力，所剩的撞击力对人员的伤害就会很小了。车上人员的生命就会得到有效的保护，同时对汽车造成的损坏也会相应减少10％-20％。超声波探测器是利用超声波向外发出信号，遇到障碍物把信号反射回来，探测距离可以达到3.5米。目前汽车上安装的倒车雷达就是利用这种超声波探测器来发现障碍物的。控制器是整套系统的控制单元是电脑集成系统，这套控制系统与现在车内安全气囊的控制系统工作原理相同。

当前方障碍物(1)是一个活动的物体(或是一个人)，突然出现在汽车(4)的前方，汽车速度在80公里/小时。探测器(9)检测到前方的障碍物距汽车的距离，把信号传给控制器(6)控制器做出相应的判断，当障碍物(1)距汽车(4)距离在1.3米内，气囊(2)迅速打开。那么撞在人身的就不是坚硬的保险杠，而是充满气体的气囊。气囊缓解了撞击力，起到了缓冲作用，降低了撞击力所造成的伤害。有效的保护了被撞者的生命，使被撞者的生存机会大大提高。

当汽车(4)前方是活动的车辆，两车迎面相撞或追尾，如果两辆车都装有车外安全气囊，那就形成了两个吸能层，可以吸收更多的撞击力，减少传入车内的撞击力保护了两车及乘员的安全。能有效降低因两车正面相撞，或追尾事故的发生所带来的损失。

为了防止超声波探测器(9)的老化和车辆在低速行使下误打开气囊。所以整套系统只在车速是30公里/小时以上工作。当车速低于30公里/小时，即使前面有障碍物，整套系统也不工作。通过车速传感器(10)来决定。车速在30公里/小时以下时发生碰撞，对人员和车辆不会造成太大的损失。如果遇到特殊情况，对面车辆以很快的速度迎面撞来，而本车的速度却在30公里/小时以下，这时的气囊不会自动打开。为了避免这样的情况发生特别设计了手动打开装置。当前方车辆离本车达到1.5-2.0米时，用力敲击设在方向盘上的手动开关，气囊就会打开。为了防止在日常生活中由于其他原因误按手动开关启动气囊，手动开关设计有保护装置，只有用力按破保护装置才能按下手动开关，以免引起不必要的麻烦。整套系统只有在车辆启动后才工作，关闭车辆电源(5)后此系统自动关闭。

本发明所用到的气囊是在现有车内安全气囊的基础上开发研制的。由于碰撞会产生巨大的撞击力，所以气囊就必须要能够承受这种巨大的撞击力。能够延缓撞击的时间、缓解撞击力。所以气囊的材料就成了本发明的关键，采用现在最先进的高强度炭化聚乙烯纤维编织成高密度防护网覆盖在普通的气囊表面。这种防护网耐磨、耐高温、耐冲击性、比重小；覆盖在气囊的表面，这样对气囊就形成了一个保护装置，增加了气囊的强度和抗击能力。能有效起到吸收撞击力的作用。

Claims (4)

1、一种车外安全气囊，其特征是：在车外安装的安全气囊。它是由超声波探测器、气囊、气体发生器、电脑控制器、显示器和声音报警器组成。它是通过安全气囊来缓解车辆撞击时产生的撞击力，在车辆与被撞者之间形成了一个撞击吸能区。它与现有的车内安全气囊工作原理相近，都是利用电脑控制器给气体发生器发出信号打开气囊。

2、根据权利要求书1所述的车外安全气囊其特征是：利用安装在车外保险杠上的超声波探测器来决定打开气囊的时间。在车辆未发生碰撞之前打开气囊，现有的车内安全气囊是利用安装在车外保险杠上的碰撞传感器来打开气囊，需要车辆发生捧撞之后才打开气囊。

3、根据权利要求书1所述的车外安全气囊其特征是：气囊的材料是采用带橡胶织物的特种尼龙和高强度聚乙烯纤维复合布制成的。本发明的气囊是在车内安全气囊的基础上开发研制出的，用高科技的聚乙烯制成的防护网覆盖在普通的气囊表面。增加气囊的强度和抗击能力。

4、根据权利要求书1所述的车外安全气囊其特征是：当车辆发现障碍物时会自动打开气囊，整套系统工作由电脑控制器控制工作，只要打开车辆电源就可以自动工作。只要是出自本发明的精神的所有变换和修改都要求保护。

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