本发明涉及汽车被动安全,尤其涉及一种可拓展加装的外置汽车安全气囊。
背景技术:
1、汽车安全气囊均采用原厂一体化固定安装模式,存在诸多难以克服的缺陷:
2、1.防护局限性强:现有安全气囊主要针对车内乘员设计,安装于车身内部,对车辆外部碰撞的缓冲作用有限,无法有效弥补行人保护、侧面柱碰、尾部追尾等防护盲区,碰撞时易对行人或第三方车辆造成严重伤害。
3、2.不可拓展性:安全气囊与车身结构、原车被动安全系统深度绑定,出厂后无法根据用户需求后装拓展,存量车辆无法通过加装安全气囊提升防护等级;若用户有不同场景的防护需求(如城市道路侧重行人保护、乡村道路侧重碰撞缓冲),无法灵活调整防护配置。
4、3.改装合规性差:目前全球主流法规均严禁私自改装汽车被动安全系统,现有后装安全装置多为非标准化设计,无法接入原车安全系统,存在触发误判、载荷适配不良等问题,不仅无法通过车辆年检,还易引发二次安全隐患。
5、4.环境适应性不足:若采用简单外置气囊设计,其收纳、防护结构无法适应户外雨雪、沙尘、极端温度、紫外线照射等环境,易导致气体发生器老化、传感器失效、气囊织物降解,无法满足汽车安全部件的长期使用寿命要求。
6、针对上述现有技术的缺陷,目前尚未出现一种能够实现标准化、模块化拓展加装,兼顾合规性、触发精度、环境适应性和车身载荷适配的外置汽车安全气囊装置,因此,研发一种可拓展加装的外置汽车安全气囊装置,成为解决现有技术不足的关键。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提出一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,解决了背景技术中的问题。
2、基于上述目的,本发明提供了一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,包括有拓展坞基座,所述拓展坞基座上设置有外置气囊模块和连接机构,外置气囊模块电性连接有触发控制单元,拓展坞基座通过连接机构连接原车;
3、外置气囊模块包括有气囊袋体、分级充气的气体发生器,气囊袋体、气体发生器外包裹有防护外壳;
4、触发控制单元电性连接有数据采集模块,数据采集模块采集碰撞和行驶数据传输给触发控制单元,触发控制单元进行对采集来的数据进行数据运算,当检测到碰撞信号达到预设阈值时,触发外置气囊模块的气体发生器启动对气囊袋体充气展开;
5、触发控制单元电性连接有状态监测模块。
6、优选地,所述拓展坞基座为原厂预留型拓展坞基座或者后装无损型拓展坞基座;
7、原厂预留型拓展坞基座集成标准化can/lin总线接口、专属供电接口和触发信号接口;
8、后装无损型拓展坞基座配备独立供电接口和独立触发信号接口。
9、优选地,所述触发控制单元为原车气囊ecu,数据采集模块为原车传感器组,原车传感器组包括有加速度传感器、毫米波雷达和视觉摄像头。
10、优选地,所述原车气囊ecu当检测到碰撞信号达到预设阈值时,还触发车内安全气囊的气体发生器启动展开车内安全气囊。
11、优选地,所述预设阈值为正面碰撞加速度≥15g、侧面碰撞加速度≥10g。
12、优选地,所述触发控制单元为独立于原车气囊ecu的独立控制模块,数据采集模块为独立传感器融合单元,独立传感器融合单元包括有速度传感器、毫米波雷达和视觉摄像头;
13、独立控制模块电性连接备用电源或原车蓄电池,独立控制模块电性连接手动关闭开关。
14、优选地,所述原厂预留型拓展坞基座采用高强度钢或铝合金材质,与车身纵梁、防撞梁、门槛梁一体成型或通过标准化法兰固定;
15、后装无损型拓展坞基座采用高强度铝合金一体冲压成型,夹持固定在车身原厂结构加强点,通过高强度螺栓实现无损夹持固定。
16、优选地,所述气囊袋体采用耐候性改性尼龙织物制成,经过防水、防尘、抗紫外线、耐高低温处理;
17、气体发生器采用分级充气式气体发生器,内置双级点火组件和产气药剂;气体发生器采用耐高温、耐腐蚀材质封装,集成压力传感器,可实时监测气囊内部压力,确保充气过程稳定;
18、防护外壳采用流线型工程塑料外壳,包裹在气囊袋体和气体发生器外部,外壳表面设置散热孔和防尘盖板。
19、优选地,所述状态监测模块集成于触发控制单元,实时监测外置气囊模块、拓展坞基座、数据采集模块的工作状态,通过车载显示屏或手机app发出报警提示,便于用户及时检修。
20、本发明的有益效果:
21、1. 创新性实现模块化拓展标准化拓展坞基座设计打破了现有安全气囊不可后装、不可拓展的局限,实现了外置气囊模块的快速拆装、灵活加装,适配不同车型和不同防护需求,存量车辆可通过后装无损型拓展坞提升防护等级,新车可通过原厂预留型拓展坞实现个性化选装,实用性极强。
22、2. 防护性能显著提升:通过外置气囊的多位置布置和分级充气设计,有效弥补了现有安全系统的防护盲区,碰撞时可通过气囊展开延长碰撞时间,根据动量定理mv=ft,碰撞时间延长至0.5秒左右,冲击力可降低至原来的五分之一,减少碰撞冲击力对车身、车内乘员、行人及第三方车辆的伤害。
23、3. 触发精度高、安全性强:采用原车联动触发或多传感器融合独立触发模式,触发时延控制在毫秒级,结合误触发防控算法,大幅降低误触发风险;高速行驶时误触发概率≤0.01%,避免因误触发导致的车辆失控等安全隐患,同时分级充气设计可避免气囊展开时的瞬时冲击力误伤行人或车内乘员。
24、4. 环境适应性强:气囊模块和拓展坞基座经过专业耐候性处理,可在-40℃~80℃的极端温度范围内正常工作,具备ip67级防水防尘能力,抗紫外线老化寿命≥5年,能够满足汽车安全部件的长期使用要求。
25、5. 合规性与经济性兼顾:原厂预留型拓展坞可随整车通过国标、欧盟ece、美国fmvss等强制安全认证,完全符合法规要求;后装无损型拓展坞采用无损安装设计,规避私自改装的法规风险,且加装成本低于原厂改装;模块化设计可实现故障部件的单独更换,降低后期维护成本。
26、6. 适配性广:标准化的拓展坞基座和气囊模块接口,可适配绝大多数乘用车和低速特种车辆,无需针对单一车型单独设计,降低研发和生产成本,便于规模化推广。
1.一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,包括有拓展坞基座,其特征在于,所述拓展坞基座上设置有外置气囊模块和连接机构,外置气囊模块电性连接有触发控制单元,拓展坞基座通过连接机构连接原车;
2.根据权利要求1所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述拓展坞基座为原厂预留型拓展坞基座或者后装无损型拓展坞基座;
3.根据权利要求2所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述触发控制单元为原车气囊ecu,数据采集模块为原车传感器组,原车传感器组包括有加速度传感器、毫米波雷达和视觉摄像头。
4.根据权利要求3所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述原车气囊ecu当检测到碰撞信号达到预设阈值时,还触发车内安全气囊的气体发生器启动展开车内安全气囊。
5.根据权利要求4所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述预设阈值为正面碰撞加速度≥15g、侧面碰撞加速度≥10g。
6.根据权利要求2所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述触发控制单元为独立于原车气囊ecu的独立控制模块,数据采集模块为独立传感器融合单元,独立传感器融合单元包括有速度传感器、毫米波雷达和视觉摄像头;
7.根据权利要求2所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述原厂预留型拓展坞基座采用高强度钢或铝合金材质,与车身纵梁、防撞梁、门槛梁一体成型或通过标准化法兰固定;
8.根据权利要求2所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述气囊袋体采用耐候性改性尼龙织物制成,经过防水、防尘、抗紫外线、耐高低温处理;
9.根据权利要求1所述一种可拓展加装的外置汽车安全气囊,其特征在于,所述状态监测模块集成于触发控制单元,实时监测外置气囊模块、拓展坞基座、数据采集模块的工作状态,通过车载显示屏或手机app发出报警提示,便于用户及时检修。