CN201626368U - 基于行人保护的乘用车安全气囊系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供基于行人保护的乘用车安全气囊系统，包括电子控制单元、储气燃烧式气体发生器、安装在车辆前端保险杠处的碰撞传感器、安装在发动机罩前端的第一气囊组件和安装在前挡风玻璃底处第二气囊组件，电子控制单元分别与所述碰撞传感器和储气燃烧式气体发生器进行信号连接，储气燃烧式气体发生器通过气体导管分别与第一气囊组件的进气口和第二气囊组件进气口连接。本实用新型能更好的减少行人与轿车碰撞中行人的损伤，行人被撞飞落到到发动机罩和前挡风玻璃上面的安全气囊时，安全气囊通过打开排气口排气节流阻尼进一步吸收人体与安全气囊之问弹性碰撞产生的动能，从而减少行人损伤程度，达到保护行人的目的。

Description

基于行人保护的乘用车安全气囊系统

技术领域

本实用新型涉及车用安全保护装置技术领域，具体涉及基于行人保护的乘用车安全气囊系统。

背景技术

行人是道路交通使用者中的弱势群体，行人与车辆的碰撞是以行人高致死率、高重伤率和高致残率为特征的碰撞。在道路交通事故中，行人（包括骑车人）往往是最大的受害群体。故行人保护安全气囊系统在行人与轿车的碰撞事故中能够有效减轻行人的损伤程度。

当车辆以较低速度碰撞行人时，行人一般会撞击在发动机罩的前端，随后被抛出落在前方；但车辆以较高速度碰撞行人时，行人会被撞飞起来，从而撞击到前挡风玻璃上面，最后翻过车顶，落在车辆后方。因此，通过在发动机罩前端和前挡风玻璃处安置安全气囊，可缓冲行人与车辆发生碰撞时的冲击，降低汽车碰撞行人的损伤程度。现有的汽车安全气囊一般分为车内安全囊和车外安全囊，且安全囊位置单一，主要是保护驾驶员自身的安全，很难较全面的保护驾驶员和行人的安全。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术存在的不足，提供基于行人保护的乘用车安全气囊系统，用于保护撞击到发动机罩或前挡风玻璃上面的行人，以减轻车对行人的损伤程度。

本实用新型通过如下技术方案实现：基于行人保护的乘用车安全气囊系统，包括电子控制单元、储气燃烧式气体发生器、安装在车辆前端保险杠处的碰撞传感器、安装在发动机罩前端的第一气囊组件和安装在前挡风玻璃底处第二气囊组件，电子控制单元分别与所述碰撞传感器和储气燃烧式气体发生器进行信号连接，储气燃烧式气体发生器通过气体导管分别与第一气囊组件的进气口和第二气囊组件进气口连接。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，所述电子控制单元安装在车辆的仪表板下方；所述储气燃烧式气体发生器安装在车底板下方。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，储气燃烧式气体发生器包括高压储气瓶、雷管和燃烧剂。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，所述第一气囊组件（1）和第二气囊组件（2）气囊组件均包含有气囊和气囊盒；第一气囊组件的气囊充气膨胀后为扁平的枕头状，且左右端部往车后方向弯曲延伸；所述第二气囊组件的气囊充气膨胀后整体外观是长方体，且在挡风玻璃与发动机罩交界处凹陷弯折。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，第一气囊组件的气囊内部设有有两条阻尼带，该两条阻尼带之间在竖直方向上留有间隙，且两条阻尼带之间不闭合，阻尼带从第一气囊组件中部横向延伸到气囊左右端附近。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，第二气囊组件的气囊内部设有从挡风玻璃与发动机罩交界处向挡风玻璃弯折的阻尼带和从挡风玻璃与发动机罩交界处向发动机罩弯折的阻尼带，使气囊分隔成沿着挡风玻璃的气室和覆盖发动机罩后半部分的气室，两气室之间是相通的。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，第二气囊组件的气囊充气膨胀后气囊围成的中间区域为空洞。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，第一气囊组件的气囊进气口在横向上位于第一气囊组件的中心处；第二气囊组件的气囊进气口位于挡风玻璃与发动机罩交界处下方。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，第一气囊组件和第二气囊组件的气囊上均设有根据气囊内气压大小而开启或关闭阀门的排气装置。

上述的于行人保护的乘用车安全气囊系统中，所述排气装置的外壳与气囊表面缝制成一体，排气装置包括弹簧、活塞和排气口，弹簧一端与外壳连接，另一端与活塞连接，当气囊内气压小于阈值时，活塞位于排气口下方，堵住排气口；当气囊内气压大于阈值时，活塞位于排气口处。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和效果：

本实用新型根据碰撞传感器的检测信号，电子控制单元（ECU）确定车辆是否与行人发生碰撞，当确定了车辆与行人发生碰撞，就发出信号炸开高压储气瓶的阀门，使气体通过气体导管输送到气囊盒，从而在发动机罩前端和前挡风玻璃上面展开气囊，行人压迫气囊时，气囊内部压力达到一定阀值时，排气口打开进行放气节流，吸收行人的碰撞动能，从而达到保护行人目的。本实用新型结构简单，安装方便，通过气囊的合理布局和内部结构的设计，能更有效降低汽车碰撞行人的损伤程度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明，但本实用新型的实施不限于此。

图1是基于行人保护的乘用车安全气囊系统各组成在轿车中的分布位置示意图。

图2是气囊在发动机罩和挡风玻璃上面展开后的轿车正面示意图。

图3是在发动机罩前端展开的第一气囊组件的气囊俯视图。

图4是在挡风玻璃和发动机罩后半部分处展开的第二气囊组件的气囊侧视图。

图5是气囊排气口打开时的示意图。

图6是气囊排气口关闭时的示意图。

具体实施方式

 下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明，但本实用新型的实施不限于此，部分内容已在实用新型内容中述及的，在此不再赘述。

如图1和图2，基于行人保护的乘用车安全气囊系统设置包括安装在车辆前端保险杠处的碰撞传感器3、安装在发动机罩前端的第一气囊组件1和安装在前挡风玻璃底处第二气囊组件2，电子控制单元4分别与所述碰撞传感器和储气燃烧式气体发生器进行信号连接，储气燃烧式气体发生器5通过气体导管分别与第一气囊组件的进气口和第二气囊组件进气口连接（示意图中省略连接导管）。这种行人保护安全气囊系统可用于轿车中。所述第一气囊组件（1）和第二气囊组件（2）气囊组件均包含有气囊和用于放置气囊的气囊盒。

碰撞传感器3安装在轿车前面的保险杆上，用于检测轿车前面与行人碰撞的信号并向ECU输出碰撞信号。保险杆可采用目前已知或公知的可变形泡沫塑料作为芯材。碰撞传感器安装在泡沫塑料上面，最后用保险杆盖盖住保险杆。

电子控制单元4接收来自前碰撞传感器的信号，当确认前面与行人发生了碰撞，就发出信号打开高压储气瓶的阀门，引爆雷管打开压储气瓶的阀门，使高压气体通过气体导管输送到气囊盒，从而使发动机罩前端和前挡风玻璃上的安全气囊展开，行人撞击到安全气囊上时可缓冲碰撞程度。

储气燃烧式气体发生器5包括高压储气瓶、雷管、燃烧剂。雷管用于引爆炸开高压储气瓶的阀门，高压储气瓶中的气体可以是公知的氮气或氩气，燃烧剂可加热高压气体，加速气体的冲出压力。储气燃烧式气体发生器可使用公知或已知的。

第一气囊组件1的气囊膨胀展开后的俯视图见图3。当气体由第一进气口6进入时，受到内部两条缝制的阻尼带7形成的狭长通道限制，气体首先在这里流动，第一气囊组件1的气囊在发动机罩前端接近进气栅格的中心处横向膨胀展开，气体流向气囊左右末端，使其气囊沿着左右翼子板往上延伸成覆盖翼子板前端的两个膨胀部分（左膨胀部分8a和右膨胀部分8b），最后气体充斥气囊其余区域使其完全膨胀。第一气囊组件1的气囊内部阻尼带形成的通道可限制气体进入气囊后首先在里面流动，从而使第一气囊组件1的气囊膨胀后先沿车辆宽度方向横向展开，气体流出通道后，使气囊往后延伸覆盖到左右翼子板前部位，最后气囊其余区域才完全碰撞完毕。

第二气囊组件2的气囊则在发动机罩末端和前挡风玻璃的交界处的中部膨胀，先横向展开，然后迅速向挡风玻璃和发动机罩前面纵向展开，最后气囊完全铺满挡风玻璃除了驾驶员对应的视角范围的其他所有区域和发动机罩中后部分区域，从而能够在轿车前端大部分范围内实施对行人碰撞的缓冲保护。

第二气囊组件2的气囊内部阻尼带12形成的两个气室使气体进入气囊后先在气室外面的上层狭窄通道流动，从而气囊先横向展开并分别往发动机罩前端和挡风玻璃上面延伸，随着气流下沉至充满两个气室，最后气囊紧贴挡风玻璃和发动机罩完全铺开。

第二气囊组件2的气囊膨胀展开后的右侧视图见图4。当气体由第二进气口10进入时，受到气囊内部缝制的阻尼带限制只能先竖直向上流动，然后在阻尼带形成的上气室11a和下气室11b上方的狭长空间流动，使气囊迅速向挡风玻璃上面和发动机罩前端膨胀展开，在挡风玻璃的引导下，气体流入沿着阻尼带进入上气室11a后，使气囊紧贴挡风玻璃；同样，气体进入下气室11b后，气囊也在发动机罩后半部分膨胀铺满，最后气囊展开完毕。第二气囊组件2的气囊紧贴挡风玻璃的上半部分内（图中虚线所示区域），正对驾驶员前方视野的圆形部分是空洞的（见图2），即挡风玻璃没有完全被气囊覆盖，以使气囊展开后驾驶员仍能够看清前方路况。

排气装置9打开和关闭排气口时的示意图见图5和图6。气囊的排气口在行人压迫气囊使其内部压力达到一定阀值时才打开，当压力小于该值时，排气口关闭，气囊里还充有气体，可使气囊继续保持一定膨胀状态，防止气囊过快变瘪使行人在车辆减速过程与前端坚硬表面碰撞受伤。排气装置的外壳与气囊表面缝制成一体，排气装置包括弹簧、活塞15和排气口，弹簧一端与外壳连接，另一端与活塞连接，当气囊气压小于阈值时，活塞在弹簧伸展作用下挡住排气口，内部较小时，当气囊气压大于阈值时，气压作用于活塞上，将活塞推移至排气口，实现排气。

适当数量的排气装置分布在第一气囊组件1的气囊和第二气囊组件2的气囊的侧边，可以使气囊能够迅速泄气吸能，但又不至于把气体放完太快。排气装置可选用塑胶材料作为外壳与气囊表面缝制成一体，其内部有一连着弹簧的活塞15，气囊内部较小时，活塞堵住左排气口14a和右排气口14b。当气囊充满气体，并受到行人的反冲压迫时，排气装置中与气囊内部气体相通的气口13内部压力达到一定阀值，活塞被压缩至打开排气口，从而吸收行人的碰撞动能。当气囊压力下降到不足以推开活塞时，排气口又重新被堵，使气囊里面还充满一定量的气体，这样若行人被碰撞后在轿车减速过程还未脱离轿车前端时，还可防止行人被轿车前端坚硬表面擦伤。

Claims (10)

1.基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于包括电子控制单元（4）、储气燃烧式气体发生器（5）、安装在车辆前端保险杠处的碰撞传感器（3）、安装在发动机罩前端的第一气囊组件（1）和安装在前挡风玻璃底处第二气囊组件（2），电子控制单元（4）分别与所述碰撞传感器（3）和储气燃烧式气体发生器（5）进行信号连接，储气燃烧式气体发生器（5）通过气体导管分别与第一气囊组件（1）的进气口和第二气囊组件（2）进气口连接。

2.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于所述电子控制单元（4）安装在车辆的仪表板下方；所述储气燃烧式气体发生器（5）安装在车底板下方。

3.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于储气燃烧式气体发生器（5）包括高压储气瓶、雷管和燃烧剂。

4.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于所述第一气囊组件（1）和第二气囊组件（2）气囊组件均包含有气囊和气囊盒；第一气囊组件（1）的气囊充气膨胀后为扁平的枕头状，且左右端部往车后方向弯曲延伸；第二气囊组件（2）的气囊充气膨胀后整体外观是长方体，且在挡风玻璃与发动机罩交界处凹陷弯折。

5.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于第一气囊组件（1）的气囊内部设有有两条阻尼带，该两条阻尼带之间在竖直方向上留有间隙，且两条阻尼带之间不闭合，阻尼带从第一气囊组件（1）的气囊中部横向延伸到气囊左右端附近。

6.根据权利要求1所述的的乘用车安全气囊系统，其特征在于第二气囊组件（2）的气囊内部设有从挡风玻璃与发动机罩交界处向挡风玻璃弯折的阻尼带和从挡风玻璃与发动机罩交界处向发动机罩弯折的阻尼带，使气囊分隔成沿着挡风玻璃的气室和覆盖发动机罩后半部分的气室，两气室之间是相通的。

7.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于第二气囊组件（2）的气囊充气膨胀后气囊围成的中间区域为空洞。

8.根据权利要求1所述的乘用车安全气囊系统，其特征在于第一气囊组件（1）的气囊进气口在横向上位于气囊的中心处；第二气囊组件（2）的气囊进气口位于挡风玻璃与发动机罩交界处下方。

9.根据权利要求1所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于，第一气囊组件（1）的气囊和第二气囊组件（2）的气囊上均设有根据气囊内气压大小而开启或关闭阀门的排气装置。

10.根据权利要求9所述的基于行人保护的乘用车安全气囊系统，其特征在于，所述排气装置的外壳与气囊表面缝制成一体，排气装置包括弹簧、活塞（15）和排气口，弹簧一端与外壳连接，另一端与活塞连接，当气囊内气压小于阈值时，活塞位于排气口下方；当气囊内气压大于阈值时，活塞位于排气口处。

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