一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊及其控制方法与流程

本发明属于车辆安全技术领域，具体涉及一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊及其控制方法。

背景技术：

随着全球汽车保有量的增加以及车速的提高，交通事故的数量也随之逐年递增。现有的发生于汽车与汽车之间的交通事故类型主要有正面碰撞、侧面碰撞、追尾碰撞、翻滚这几种类型。由于我国城市道路的交叉路口以平面交叉为主，所以侧面碰撞事故发生概率很高，据统计，侧面碰撞交通事故发生的比例为27％。

随着我国安全法规的逐步完善，侧面碰撞指标的伤害值要求越加严格。各大车企为了能够满足国家的安全法规以及提高自身产品的安全性能，纷纷给自家的产品配置用于侧面安全保护的装置，例如：侧气帘(cab)、侧面气囊(sab)等。这些装置能够在发生侧面碰撞的情况下保护乘员与车内硬质内饰件发生直接接触而产生较大的伤害。

在车辆行车过程中，后排乘员之间的距离较小并且常常处于安全带非正常佩戴的情况。如果发生侧面碰撞，碰撞侧乘员与非碰撞侧的乘员会发生碰撞，对于其中一个乘员而言，另一个乘员相当于硬质物体，会对乘员再成比较大的伤害。

专利ep3141437a1公开了一种远端安全气囊，该气囊布置在前排座椅靠背相对侧，展开后位于驾驶座乘员和副驾驶座乘员之间，用于降低驾乘人员之间相互碰撞而产生的伤害。该发明针对前排成员进行保护，而对于后排乘员侧面碰撞时的保护，尚未有有效的保护措施。

专利公告号cn106184103b，公开日2018年3月6日。发明创造的名称为一种互为支撑的汽车安全气囊系统，该专利公开了一种互为支撑的汽车安全气囊系统，其不足之处在于：该发明的汽车安全气囊系统是靠气囊碰撞之后的相互支撑实现保护效果，但是后排乘员与气囊接触会有先后顺序，先接触的乘员会使气囊向一边发生偏移；先后起爆会导致某个气囊提早泄气，降低保护效果。

专利公开号cn1792680a，公开日期2006年6月28日。发明创造的名称为用于机动车的多腔室安全气囊，该发明专利公开了一种用于机动车的多腔室安全气囊，其不足之处是：气囊腔室较多，气体压力不能在较短的时间充满所有腔室；该专利是用于保护单个乘员的，不能有效的减少乘员之间二次伤害。

技术实现要素：

本发明针对后排乘员在发生侧面碰撞后由于乘员之间的相互碰撞而受到伤害，提供了一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊及其控制方法。用于在侧面碰撞时后排乘员之间发生二次碰撞的防护。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目标。

一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊，包括：泄气阀、拉带、顶部支撑板、空气压力传感器、气体发生器、进气阀、中间布片、外侧布片、气体流通阀、弹簧、气体发生器安装箱、底部支撑板、密封板、气囊袋、弹簧压缩袋。所述泄气阀是安装于气囊袋的正面，用于在气囊袋内部压力达到一定值时进行泄气；所述的拉带一侧与安全气囊袋的外侧布片连接，另一侧与中间布片连接，用于控制气囊袋的展开形状已达到最佳的形状；所述顶部支撑板主要与气囊袋的顶部相接触并通过弹簧与底部支撑板相连接，主要用于气囊袋在展开之后与弹簧及底部支撑板形成一个力的支撑面；所述的空气压力传感器安装于气囊内部靠上侧，远离乘员与气囊之间的接触区域，主要用于气囊袋内部压力的检测；所述的进气阀安装于气体发生器安装箱的顶部并且连通气体发生器安装箱的内部与外部，主要用于将气体发生器产生的气体传输至第一气室内；所述的中间布片与外侧布片构成气囊袋，包含第一气室和第二气室；所述气体流通阀安装在中间布片的中部，主要用于气体发生器产生的气体在两个气囊腔内部流通；所述弹簧安装在顶部支撑板和底部支撑板之间，主要用于在纵向提供抗弯的力，从而形成一个力的支撑面；所述气体发生器安装箱安装气囊内部的底部支撑板上，主要用于安装气囊气体发生器；所述的底部支撑板主要用于气体发生器及气体发生器安装箱的安装以及在底部提供一个支撑；所述密封板安装在底部支撑板下面，主要用于防止气体发生器产生的气体泄漏导致气囊袋不能达到要求；所述气囊袋主要用于乘员之间的保护。

一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊的控制方法，包括以下步骤：

(1)ecu检测b柱的侵入量，判断是否发生侧面碰撞，若未发生则整个安全气囊系统无动作，若发生，ecu控制进气阀打开并控制气体发生器开始工作；

(2)包含气体发生器的第一气室快速膨胀；

(3)在步骤2后，第二气室快速膨胀，空气压力传感器检测第二气室内部气体压力。ecu进行气体压力与设定值进行比较，如大于设定值，则ecu控制泄气阀打开，开始泄气以保证气囊内部压力；如小于设定值，则继续进行充气。

(4)在步骤2后，空气压力传感器检测第一气室内部气体压力。ecu进行气体压力与设定值进行比较，如大于设定值，则ecu控制泄气阀打开，开始泄气以保证气囊内部压力；如小于设定值，则继续进行充气。

本发明的有益效果：

1、能够通过拉带控制安全气囊的包形来提高乘员的保护效果。

2、用一个气囊进行保护，提高空间的利用率。

3、装置本身能形成支撑面，不要求两个乘员同时与气囊相接触时才能起作用。

4、通过泄气阀的控制，可以防止气囊因提早泄气而降低保护效果。

5、设置两个腔室能保证气体快速撑开安全气囊。

6、只需要将气体发生器进行更换即可再次使用，有效的降低安全气囊的使用成本。

附图说明

图1后排中置安全气囊正视图；

图2后排中置安全气囊正面剖面图；

图3后排中置安全气囊展开侧视图；

图4后排中置安全气囊原始侧视图；

图5后排中置安全气囊侧面剖视图；

图6后排中置安全气囊系统控制流程图；

1-泄气阀、2-拉带、3-顶部支撑板、4-空气压力传感器、5-气体发生器、6-进气阀、7-中间布片、8-外侧布片、9-气体流通阀、10-弹簧、11-气体发生器安装箱、12-底部支撑板、13-密封板、14-气囊袋、15弹簧压缩袋。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明的技术方案，以下结合附图对本发明的实施方式详细说明如下：

如附图1-5所示，一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊，包括：泄气阀1、拉带2、顶部支撑板3、空气压力传感器4、气体发生器5、进气阀6、中间布片7、外侧布片8、气体流通阀9、弹簧10、气体发生器安装箱11、底部支撑板12、密封板13、气囊袋14、弹簧压缩带15。所述泄气阀1是安装于气囊袋14的侧面，用于在气囊袋14内部压力达到一定值时进行泄气；所述的拉带2一侧与安全气囊袋14的外侧布片8连接，另一侧与中间布片7连接，用于控制气囊袋14的展开形状已达到即展开后气囊袋类似于一个长方体的空气垫；所述顶部支撑板3主要与气囊袋14的顶部相接触并通过弹簧10与底部支撑板12相连接，主要用于气囊袋14在展开之后与弹簧10及底部支撑板12形成一个力的支撑面；所述的空气压力传感器4安装于气囊内部靠上侧，远离乘员与气囊之间的接触区域，主要用于气囊袋14内部压力的检测；所述的进气阀6安装于气体发生器安装箱11的顶部并且连通气体发生器安装箱11的内部与外部(外部为气囊袋的第一气室)，主要用于将气体发生器5产生的气体输送至第一气室；所述的中间布片7与外侧布片8构成气囊袋14，气囊袋分左右两个气室(即第一气室和第二气室)；所述气体流通阀9安装在中间布片7的中部，主要用于气体发生器5产生的气体在两个气室之间流通；所述弹簧10安装在顶部支撑板3和底部支撑板12之间，主要用于在纵向提供抗弯的力，从而形成一个力的支撑面；所述气体发生器安装箱11安装气囊内部的底部支撑板12上，安装箱内部用于安装气囊气体发生器5；所述的底部支撑板12主要用于气体发生器5及气体发生器安装箱11的安装以及在气囊底部提供一个支撑；所述密封板13安装在底部支撑板12下面，主要用于防止气体发生器5产生的气体泄漏导致气囊袋14不能达到要求；所述气囊袋14用于后排乘员之间的保护。

弹簧压缩带15使气囊在未工作的情况下保持最小的状态以便于安装，处于初始状态的后排中置安全气囊安装于后排座椅的扶手架内部，具体特征如下：底部支撑板12通过螺钉与扶手架内部地面进行固定，方向是底面支撑板12的最长边和扶手架的最长边一致。

如图6所示，一种用于后排乘员保护的后排中置安全气囊的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)ecu检测b柱的侵入量，判断是否发生侧面碰撞，若未发生则整个安全气囊系统无动作，若发生，ecu控制进气阀6打开并控制气体发生器5开始工作；

(2)第一气室快速膨胀；

(3)在步骤2后，第二气室快速膨胀，空气压力传感器4检测第二气室内部气体压力。ecu将当前气体压力与设定值进行比较，如大于设定值，则ecu控制泄气阀1打开，开始泄气以保证气囊内部压力；如小于设定值，则继续进行充气。

(4)在步骤2后，空气压力传感器4同时检测第一气室内部气体压力。ecu将当前气体压力与设定值进行比较，如大于设定值，则ecu控制泄气阀1打开，开始泄气以保证气囊内部压力；如小于设定值，则继续进行充气。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。