本实用新型涉及一种车辆碰撞后逃生装置和一种汽车。
背景技术：
碰撞是汽车安全事故的一种主要形式，包括正面碰撞和侧面碰撞，客车的碰撞，极易造成群死群伤的重特大交通事故。目前的客车通常没有专门的安全出口，主要采用全封闭车窗，在事故发生后，用放置在车窗旁边的安全锤打碎玻璃逃生，采用安全锤打碎车窗玻璃需要一定的体力和技巧，当车辆发生碰撞后，车内乘员在受伤或慌乱的情况下，通常难以快速打碎玻璃。
申请公布号为CN103192786A的中国专利申请文件公开了一种碰撞后逃生方法及系统，其中，当发生碰撞后，控制天窗爆炸，车内乘员能够从天窗逃出。该方法虽然能够在一定程度上起到碰撞后逃生的作用，但是，对于一些大型车辆，比如客车或者公交车等，车内乘员较多，天窗却很少，并且面积较小，在逃生时，每次只能有一个乘员从天窗逃出，逃生效率很低；而且，当车辆发生碰撞后没有侧翻时，天窗所处的位置高度较高，一些老人或者儿童很难触及到，需要有外力的帮助下才能够逃生，不但浪费了逃生的时间，而且还可能造成逃生失败的后果。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种车辆碰撞后逃生装置，用以解决现有的逃生装置逃生效率低的问题。本实用新型同时提供一种汽车。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：一种车辆碰撞后逃生装置，包括碰撞检测模块、控制模块和车速检测模块，所述控制模块采样连接所述碰撞检测模块和车速检测模块，所述逃生装置还包括第一自动破窗器和/或第二自动破窗器，所述第一自动破窗器用于设置在车辆左侧和/或右侧车窗处，所述第二自动破窗器用于设置在车辆前挡风玻璃和/或后挡风玻璃处，所述控制装置控制连接所述第一自动破窗器和/或第二自动破窗器。
所述碰撞检测模块为加速度传感器。
所述加速度传感器的个数为两个。
所述加速度传感器为双轴加速度传感器。
所述两个加速度传感器之间呈90°设置。
一种汽车，包括碰撞后逃生装置，所述逃生装置包括碰撞检测模块、控制模块和车速检测模块，所述控制模块采样连接所述碰撞检测模块和车速检测模块，所述逃生装置还包括第一自动破窗器和/或第二自动破窗器，所述第一自动破窗器设置在车辆左侧和/或右侧车窗处，所述第二自动破窗器设置在车辆前挡风玻璃和/或后挡风玻璃处，所述控制装置控制连接所述第一自动破窗器和/或第二自动破窗器。
所述碰撞检测模块为加速度传感器。
所述加速度传感器的个数为两个。
所述加速度传感器为双轴加速度传感器。
所述两个加速度传感器之间呈90°设置。
本实用新型提供的车辆碰撞后逃生装置中，控制模块在判断碰撞后自动控制自动破窗器动作，打破车窗，实现车内乘员的逃生。首先，自动破窗器打破的是车辆四周的玻璃，不管是车辆左侧或右侧的车窗，还是前挡风玻璃或者后挡风玻璃，相对于天窗来说，面积均较大，即逃生通道口较大，那么在逃生时，每次可以同时通过几个乘员，逃生效率较高；而且，当车辆发生碰撞后没有侧翻时，不管是车辆左侧或右侧的车窗，还是前挡风玻璃或者后挡风玻璃，车内乘员均可以很容易通过并逃出车外，即使是老人或者儿童，不在外力的帮助下也能够轻易逃出，所以，该逃生装置的逃生效率较高，达到的逃生效果较好。
附图说明
图1是车辆碰撞后逃生装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
车辆碰撞后逃生装置实施例
本实用新型提供的车辆碰撞后逃生装置应用广泛，可以应用在体积较小的私家轿车上，也可以应用在体积较大的客车或者公交车上。该逃生装置整体上包括三部分，第一部分是检测部分，第二部分是控制部分，第三部分是执行部分。
其中，第一部分包括碰撞检测模块和车速检测模块，碰撞检测模块用于检测车辆的碰撞状况，现有技术中已有投入生产和日常使用的交通事故碰撞感应器，在本实施例中，碰撞检测模块为加速度传感器，通过检测车辆的加速度数据来判断车辆的碰撞状况；车速检测模块为常规的车速传感器。
第二部分为控制模块，可以为现有的控制器，比如单片机等，也可以采用车辆本身的整车控制器。控制器可以安装于车辆中的任意位置。
第三部分为自动破窗器，分为第一自动破窗器和第二自动破窗器(第一和第二是为了区分自动破窗器安装位置不同，设备本身并没有区别)。为了便于打破玻璃，各自动破窗器均安装于对应玻璃的边角处。其中，第一自动破窗器设置在车辆左侧和/或右侧车窗玻璃处，个数可以任意设置，当第一自动破窗器的个数只是一个时，设置在车辆左侧或右侧某一个车窗玻璃处；当第一自动破窗器的个数是至少两个时，可以都设置在车辆任意一侧的对应车窗玻璃处，也可以左右两侧均有设置，且设置在对应车窗玻璃处，比如：第一自动破窗器有4个，左侧两个车窗玻璃处分别设置有2个，右侧两个车窗玻璃处分别设置有两个。另外，作为进一步优化地实施方式，每个车窗处均对应设置有一个第一自动破窗器。同理，当第二自动破窗器的个数是一个时，设置在车辆前挡风玻璃或后挡风玻璃处，当第二自动破窗器的个数是两个时，可以都设置在车辆前挡风玻璃和后挡风玻璃中的任意一处，也可以同时设置在车辆前挡风玻璃和后挡风玻璃处。当然，针对第一自动破窗器和第二自动破窗器，个数越多，同时打破的玻璃就会越多，逃生通道口越多，乘员逃生效率越高。另外，作为一般的实施方式，该逃生装置中的第三部分还可以只包括第一自动破窗器或第二自动破窗器。由于自动破窗器属于常规技术，专用于根据控制信号进行动作，以自动击破玻璃，很多专利文献中均有描述，比如申请公布号为CN105416219A的中国专利申请文件中公开的炮筒式电磁破窗器，所以这里就不再具体说明。
如图1所示，控制器采样连接加速度传感器和车速传感器，控制连接第一自动破窗器和第二自动破窗器。
加速度传感器可以设置在车辆前部(如前围、仪表台等部位)，且需要保持传感器水平安装。加速度传感器共2个，均为XY双轴加速度传感器(X轴为与车辆行驶的前进方向，即前后方向；Y轴为车辆的侧向，即左右方向)，两个传感器呈90°安装(即一个传感器的X方向与另一个传感器的Y方向相同，Y方向与另一个传感器的X方向一致)，用于互相验证，所以设置两个加速度传感器，并且呈90°设置，主要是起冗余以及提高检测精度的作用，当然，作为一般的实施方式，车辆中还可以只设置一个加速度传感器。
加速度传感器和控制器的采样频率应不小于10kHz，控制器无需采集所有时刻的加速度数据，只采集加速度的峰值(即加速度最大值)。
上述逃生装置的控制策略如下：加速度传感器将车身的加速度峰值信号发送给控制器，当两个加速度传感器检测的车辆前后方向的两个加速度均大于设定加速度(本实施例中设定加速度为70g)时，判断为碰撞，为了保证车内乘员不被甩出，在判断为碰撞后，当车速降到低速度阈值(本实施例以0km/h为例，即车辆静止)并保持设定时间t(本实施例中，设定时间为2s)时，控制器判断车辆发生正面碰撞，发送执行信号，启动自动破窗器打碎玻璃。
同样，当两个加速度传感器检测的车辆左右两侧的两个加速度均大于设定加速度(本实施例中设定加速度为70g)时，判断为碰撞，为了保证车内乘员不被甩出，在判断为碰撞后，当车速降到低速度阈值(本实施例以0km/h为例，即车辆静止)并保持设定时间t(本实施例中，设定时间为2s)时，控制器发送执行信号，启动自动破窗器打碎玻璃。
上述设定加速度的设置原理如下：
根据前期客车碰撞研究成果，相对速度为30km/h的正面碰撞最大加速度值为40-70g时对客车会造成较大的损坏(前风挡玻璃破碎、车身明显变形、方向盘变形等失效形式)，车辆已无法正常行驶。如果发生碰撞的相对速度超过30km/h，最大加速度达70g以上时，可能出现车身严重变形，车门无法打开的情况，将导致车内人员难以逃生的问题。又由于车辆碰撞产生的加速度很大，一般制动条件下难以达到，且车辆在紧急制动时是不能启动自动破窗器的。所以，结合上述因素，将加速度70g作为判断车辆确定为碰撞的判断阈值。
另外，逃生装置在车辆上安装后，不应通过打碎车窗的方式来检测该装置的正常工作，因此需要一套自行检测的程序，在不打碎车窗的条件下检测装置是否能正常工作。自检方案是：控制器在车辆通电之后，检测加速度传感器是否有输出信号，用以判断传感器是否正常，同时控制器采集自动破窗器的电路是否为通路，用以判断自动破窗器是否正常，两者均正常时，自检显示为正常。当加速度传感器无输出信号，或者自动破窗器电路为断路时，自检显示故障。
目前常用的自动破窗器，采用的是用一定的电流控制气体发生器产生气体，推动锥形的金属破窗部件来打碎玻璃。其中，电流过大或过小的电流都不会引起动作，比如破窗器只在1.0-1.4A的电流条件下起动作，那么可以采用0.1A的检测电流来检测破窗器是否为通路，该电流不但能够保证正常检测，而且不会引起破窗器动作。
汽车实施例
本实施例中的汽车设置有车辆碰撞后逃生装置，由于该逃生装置在上述实施例中已做出了详细地描述，这里就不再赘述。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述逃生装置的结构，所以，上述控制策略只是一种实施方式，该逃生装置并不局限于该控制策略。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。