一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置的制作方法

本发明属于汽车配件及安全领域，特别涉及一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置。

技术背景

随着社会进步及汽车产业的发展，汽车已经不再是人们需要的简单的代步工具，人们对汽车各方面的性能提出了越来越高的要求。除了关注汽车的经济性、操控性、减振减噪性外，汽车的安全性能更是人们亘古不变的话题。为了提高安全性能及减轻车祸发生带来的损伤，传统意义的汽车安全气囊应运而生。

安全气囊虽在车祸发生中起到了保护作用，但是由于其在爆炸充气瞬间具有很强的冲击力，仍然会对乘员产生一定的损伤。一系列的安全碰撞性能测试实验及近几年的事故统计数据表明，由于安全气囊打开而造成对后倾头部的鞭打伤害发生率极高，同时，由于车祸发生时车速骤减，人体具有很大的前倾惯性，传统的安全带对于体指较低的人也会造成一定的伤害，这些伤害已经给伤者个人和社会带来越来越重的负担。

不同的人有不同的体重指数，体重指数大的体脂较厚，可以受到很小的安全带的压迫而不会伤到骨骼；而体指较小体型偏瘦的乘员，事故制动惯性小，为了减轻不必要的高密度气囊强冲击，一种可变密度充气气囊显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置，目的在于根据实际乘员的体重指数控制气囊充气密度及安全带气囊充气，尽可能的减小气囊保护乘员的同时带来的冲击损伤。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置，包括碰撞传感器系统、半自动模式设定系统、气体发生器系统及安全气囊系统；

所述碰撞传感器系统由n个碰撞传感器并联组成，其中n≥3，所述碰撞传感器用来读取碰撞时车辆的加速度、惯性来感受车辆的冲击信号强度；

所述半自动模式设定系统包括身高输入显示器、计算处理器、电控单元和设置于座椅下的重力感应器，所述身高输入显示器、计算处理器、电控单元和重力感应器通过数据线进行连接及信号传输；所述身高输入显示器用于手动输入身高值，所述计算处理器内附简单的计算算法，将从身高输入显示器处获取的身高数值和重力传感器的体重值根据BMI体重指数公式进行运算，并将运算结果与电控单元中设定的体指阈值进行比较处理；所述电控单元在现有的车辆ECU上增加判断及控制单元功能，用于接收碰撞传感器传输的冲击信号强度；

所述气体发生器系统由燃烧室和气体发生剂构成，所述燃烧室分为主燃烧室和副燃烧室，两燃烧室之间通过第一电控阀门相连，第一电控阀门根据电控单元的信号实现开启或关闭；所述安全气囊系统包括传统气囊及安装在安全带内的安全带充气气囊，安全带充气气囊通过第二电控阀门与主燃烧室相连，第二电控阀门通过电控单元实现开启或关闭；所述主燃烧室内存有传统气囊95％的气体发生剂，副燃烧室有传统气囊5％的气体发生剂。

进一步，计算处理器内置标准体重指数BMI体指公式为体重指数n＝体重(kg)/身高平方(m²)。

进一步，电控单元中设定的体指阈值为：正常体重指数为18-25，超重体重指数为25-30，轻度肥胖体重指数30-35，中度肥胖体重指数为35-40，重度肥胖体重指数为40以上；将体指标准进行分类，偏瘦体型n≤25，超重体型25＜n≤35，肥胖体型n＞35。

进一步，当体重指数n≤25时，电控单元输出激励信号控制第二电控阀门打开，而不发出信号激励第一电控阀门；当体重指数25＜n≤35时，电控单元不输出任何激励信号，传统气囊充气完全由主燃烧室气体发生剂供给；当体重指数n≥35时，电控单元输出激励信号控制第一电控阀门打开，传统气囊充气由主副燃烧室气体发生剂共同供给。

本发明的有益效果为：本发明通过碰撞传感器构建的碰撞传感器系统，具有精确高效的读取信息功能，能够准确判断事故冲击强度，防止误开气囊或读不到有效信号不开气囊；半自动模式设定系统，可以根据获取的乘员身高和体重值计算乘员的体重指数，从而判断乘员体型的胖瘦，这是减小事故发生时因气囊打开而造成的二次伤害的第一步；气体发生器系统设计成由电控阀门连接的两个燃烧室，针对不同体指乘员使用不同剂量的气体发生剂，传统气囊密度可以得到改变，体指较低的乘员用密度稍低的传统气囊便可起到保护作用，减小高密度的传统气囊在保护的同时给乘员带来不必要的冲击伤害；同时，针对体指小的乘员皮下脂肪较少，安全气囊系统增加的安全带充气气囊，安全带充气气囊打开时可以最大限度地减小乘员由于惯性而因安全带造成的骨骼勒伤。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的方案内容，现对实例或现有技术描述所需的附图进行简单的阐述介绍。

图1为本发明一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置的设计模型图；

图2为本发明一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对发明作进一步的说明。

如图1、2所示，一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置，包括碰撞传感器系统1、半自动模式设定系统2、气体发生器系统3及安全气囊系统4；

碰撞传感器系统1由3个碰撞传感器并联组成，碰撞传感器用来读取碰撞时车辆的加速度、惯性来感受车辆的冲击信号强度；

半自动模式设定系统2包括身高输入显示器、计算处理器、电控单元和设置于座椅下的重力感应器，身高输入显示器、计算处理器、电控单元和重力感应器通过数据线进行连接及信号传输；身高输入显示器用于手动输入身高值，计算处理器内附简单的计算算法，将从身高输入显示器处获取的身高数值和重力传感器的体重值根据BMI体重指数公式进行运算，并将运算结果与电控单元中设定的体指阈值进行比较处理；电控单元在现有的车辆ECU上增加判断及控制单元功能，用于接收碰撞传感器传输的冲击信号强度；

气体发生器系统3由燃烧室和气体发生剂构成，燃烧室分为主燃烧室和副燃烧室，两燃烧室之间通过第一电控阀门相连，第一电控阀门根据电控单元的信号实现开启或关闭；安全气囊系统4包括安装在方向盘或仪表盘内的传统气囊及安装在安全带内的安全带充气气囊，安全带充气气囊通过第二电控阀门与主燃烧室相连，第二电控阀门通过电控单元实现开启或关闭；主燃烧室内存有传统气囊95％的气体发生剂，副燃烧室有传统气囊5％的气体发生剂。

计算处理器内置标准体重指数BMI体指公式为体重指数n＝体重(kg)/身高平方(m²),电控单元中设定的体指阈值为：正常体重指数为18-25，超重体重指数为25-30，轻度肥胖体重指数30-35，中度肥胖体重指数为35-40，重度肥胖体重指数为40以上；将体指标准进行分类，偏瘦体型n≤25，超重体型25＜n≤35，肥胖体型n＞35。当体重指数n≤25时，电控单元输出激励信号控制第二电控阀门打开，而不发出信号激励第一电控阀门；此时主燃烧室的气体发生剂燃烧供给传统气囊和安全带充气气囊，安全带充气气囊充气保护体型偏瘦乘员防止或减轻勒伤，同时减小了些传统气囊的充气密度，在保证效果的前提下减小一定的冲击力。当体重指数25＜n≤35时，电控单元不输出任何激励信号，传统气囊充气完全由主燃烧室气体发生剂供给。当体重指数n≥35时，电控单元输出激励信号控制第一电控阀门打开，传统气囊充气由主副燃烧室气体发生剂共同供给，对于体重指数很大的乘员，其惯性冲击力很强，为了安全性将以正常气体发生剂量燃烧供应传统气囊充气。

一种基于体重指数的汽车新型安全气囊系统装置的工作过程为：

乘员上车后，首先在身高输入显示器中输入自己的身高，同时，设置于座椅下的重力感应器读取乘员的体重值，身高值与体重值由数据线传输至计算处理器进行BMI体重指数计算，并将计算结果传给电控单元，与电控单元设置的体指阈值进行比较，不同的对比结果将以激励信号的形式来控制第一、第二电控阀门的开关。当事故发生时，安装于车内的碰撞传感器接收到车辆碰撞发生时车辆的加速度、惯性力，并将得到的冲击信号通过导线传给电控单元进行判断，若冲击信号满足气囊开启条件，则电控单元给气体发生器发送一个点火信号，气体发生剂被点燃，在第一电控阀门满足开启条件时，副燃烧室与主燃烧室共同提供气体发生剂燃烧给安全带充气气囊充气，在第二电控阀门满足打开条件时，安全带气囊得以充气工作。

以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明保护。