一种保护行人的智能气囊发动机罩及其工作方法与流程

[0001]
本发明涉及汽车被动安全保护技术领域，具体为一种保护行人的智能气囊发动机罩及其工作方法。


背景技术：

[0002]
当汽车与行人或骑车人发生碰撞时，被撞者死亡最主要的原因是来自被撞者头部的伤害。当碰撞速度较低时，被撞者与地面的二次碰撞可能较第一次与汽车的碰撞更为严重。由此可见减轻被撞者与汽车的第一次碰撞，和与地面的二次碰撞对减轻被撞者受到的伤害具有重要意义。由于现在大部分轿车都配有aeb(自动紧急制动)，但aeb不是任何时候都能组织事故的发生，根据美国的iihs预测，aeb能够减少76％未刹车角碰撞事故、69％未刹车追尾碰撞，以及23％未刹车单人驾驶碰撞事故。研究表明在低速碰撞中(碰撞速度低于30km/h)，行人下肢在车辆碰撞200ms后旋转至保险杠以上高度。如果在汽车前端安装一款带气囊的智能发动机罩，在碰撞发生前打开顶部气囊将被撞者推至发动机罩，被发动机罩上气囊的特殊结构缠绕或被抓住被撞者。就算未抓住被撞者也可通过汽车的移动接住被撞者，大大避免被撞者所受的第一次和第二次碰撞伤害。


技术实现要素：

[0003]
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0004]
针对于当前汽车配备有主动安全aeb装置，由于探测角度和道路障碍的影响，有些碰撞事故仍然无法避免。本发明设计一种发动机罩以防护这种情形下行人与车辆碰撞以及与地面碰撞造成的损伤。
[0005]
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:一种保护行人的智能气囊发动机罩，所述发动机罩依次由支撑层、感知层、气囊层和保护层构成；所述气囊层包括顶部气囊、中部气囊和后端气囊，所述顶部气囊设于发动机罩前端，所述顶部气囊顶部气囊与被撞者触碰后可将被撞者推至发动机罩上，所述中部气囊包括中部前端气囊和中部后端气囊，所述中部前端气囊设于所述发动机罩前方，所述中部后端气囊铺设于发动机罩上表面，所述中部后端气囊表面设置有数条带状把手，所述后端气囊数量为1个以上且可铺垫于a柱位置。
[0006]
进一步改进的是：所述顶部气囊呈近似三棱柱状。
[0007]
进一步改进的是：所述后端气囊数量为2个。
[0008]
进一步改进的是：所述后端气囊呈l状。
[0009]
进一步改进的是：所述顶部气囊呈三棱柱状。
[0010]
进一步改进的是：所述顶部气囊一直角边与地面平行且斜边面朝向被撞者。
[0011]
进一步改进的是：所述中部前端气囊呈三棱柱状。
[0012]
还提供一种保护行人的智能气囊发动机罩的工作方法，其特征在于，所述工作方
法包括以下步骤：
[0013]
(a)汽车主动安全aeb装置检测到与行人碰撞不可避免时，提前引爆顶部气囊，顶部气囊与被撞者触碰后将被撞者推至发动机罩上；
[0014]
(b)顶部气囊与行人接触后触发顶部气囊的传感器，打开中部气囊，被撞者可抓取带状、缠绕带状把手；
[0015]
(c)感知层感应到压力时，汽车停止减速保持直行，当感知层感应不到压力立即减速至停止，若aeb装置感应到前方有障碍物，立即制动。
[0016]
9.根据权利要求6所述的一种保护行人的智能气囊发动机罩的工作方法，所述与行人碰撞不可避免指的是在aeb检测到被撞者并开始制动后，在被撞前0.1s时汽车时速未降至30km/h以下。
[0017]
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0018]
本发明提供的一种保护行人的智能气囊发动机罩及其工作方法，当aeb装置不足以阻止碰撞即aeb装置计算ttc(碰撞时间)还剩0.1s且车速未降至30km/h时，启动顶部气囊，顶部气囊因其三棱柱的外形有助于将被撞者推至发动机罩，发动机罩的感知层感受到压力后触发中部气囊和后端气囊，中部前端气囊也为三菱柱型，可继续将被撞者推至发动机罩，中部后端气囊上设有带状把手，被撞者被推至发动机罩时可轻松抓住，如若没有抓住手脚也很容易被缠绕，防止被撞出至车外与地面相撞。
[0019]
当感知层感受到压力时停止制动保持惯性前进，防止被撞者未抓住、缠绕带状把手而被甩出；当感知层感受不到被撞者给予的压力时，默认被撞者已离开汽车车体，为防止碾压二次伤害采取制动；当aeb装置检测到前方有障碍物时立即采取制动，避免汽车与障碍物对被撞者造成二次伤害。
[0020]
发明提供的智能气囊发动机罩，通过中部气囊能缠绕或者被被撞者抓住可以有效地避免被撞者飞出去所受到的伤害，如果未缠绕或者被抓住，有发动机罩感知层实时监控被撞者位置，能够确保行人被车辆撞击利用被撞者和气囊的接触和汽车的移动，减小被撞者所受冲击的惯性能量，从而减小最后跌落汽车对地面的冲击力，所用技术成熟可靠，适合大范围推广使用，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。
[0021]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
[0022]
无疑的，本发明的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。
[0023]
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。
附图说明
[0024]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0025]
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，并且附图是示意性的，并不一定按照实际的比例绘制。
[0026]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个或数个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据此类附图获得其他的附图。
[0027]
图1为为智能气囊发动机罩安装在整车上的位置示意图；
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图2为智能气囊发动机罩气囊充气后的侧视图；
[0029]
图3为本发明智能气囊发动机罩系统模块图；
[0030]
图中：顶部气囊1、中部前端气囊21、中部后端气囊22、带状把手23、后端气囊3。
具体实施方式
[0031]
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0032]
同时，在以下说明中，处于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
[0033]
实施例
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结合图1-2，一种保护行人的智能气囊发动机罩，其依次由支撑层、感知层、气囊层和保护层构成，所述气囊层包括顶部气囊1、中部气囊和后端气囊3，所述顶部气囊1设于发动机罩前端，所述顶部气囊1呈三棱柱状且顶部气囊1一直角边与地面平行且斜边面朝向被撞者，所述中部气囊包括中部前端气囊21和中部后端气囊22，所述中部前端气囊21呈三棱柱状且设于所述发动机罩前方，所述中部后端气囊22铺设于发动机罩上表面，所述中部后端气囊22表面设置有数条带状把手23，所述后端气囊3呈l状且数量为2可铺垫于a柱位置。
[0035]
结合图3，一种保护行人的智能气囊发动机罩的工作方法，包括如下步骤：
[0036]
(a)汽车主动安全aeb装置检测被撞者并开始制动后，在被撞前0.1s时汽车时速未降至30km/h以下，提前引爆顶部气囊1，顶部气囊1与被撞者触碰后将被撞者推至发动机罩上；
[0037]
(b)顶部气囊1与行人接触后触发顶部气囊1的传感器，打开中部气囊，被撞者可抓取带状、缠绕带状把手23；
[0038]
(c)感知层感应到压力时，汽车停止减速保持直行，当感知层感应不到压力立即减速至停止，若aeb装置感应到前方有障碍物，立即制动。
[0039]
所述支撑层指的是起到支撑作用的材料层，其作用在于承载各部件；所述感知层指的是设置有压力传感器，起到感应功能的材料层，所述保护层指的是起到保护作用的材料层，上述部件并非申请人所要求保护的内容，且对于本领域的技术人员而言，该描述已经足够清楚，并不会引起技术人员理解的错误，因此不再对其赘述。
[0040]
所述顶部气囊1、中部前端气囊21、中部后端气囊23、后端气囊3指的是现有技术中汽车领域中一种车身被动安全性辅助配置，其内部设置有连接并受控于aeb装置的气体发生装置、碰撞传感器、车速传感器、信号处理器，aeb装置测得的碰撞时间(ttc)和车速达到预定阈值时达到点火要求时，信号处理器将发送点火指令给气体发生器，气体发生器通过
充气通道给安装发动机罩下方的气囊充气，由于气囊充气过程会长生较大的冲击力，所以顶部气囊1要在发生碰撞前充气。经过国外实验表明，气囊从点火到充气膨胀时间为35ms，气囊充气后可保持数秒时间，在低速碰撞中，行人会在碰撞200ms后旋转至保险杠以上高度。所以可以设置中部气囊在顶部气囊1点火后的250ms时点火充气，本发明的控制方式是通过aeb装置的控制器来实现自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
[0041]
本发明工作原理：汽车智能气囊发动机罩的启动须在有aeb的探测的前提下发生，当aeb装置不足以阻止碰撞即aeb装置计算ttc(碰撞时间)还剩0.1s且车速未降至30km/h时，启动顶部气囊1，顶部气囊1因其三棱柱的外形有助于将被撞者推至发动机罩，发动机罩的感知层感受到压力后触发中部气囊和后端气囊3，中部前端气囊21也为三菱柱型，可继续将被撞者推至发动机罩，中部后端气囊22上设有带状把手23，被撞者被推至发动机罩时可轻松抓住，如若没有抓住手脚也很容易被缠绕，防止被撞出至车外与地面相撞。
[0042]
当感知层感受到压力时停止制动保持惯性前进，防止被撞者未抓住、缠绕带状把手而被甩出；当感知层感受不到被撞者给予的压力时，默认被撞者已离开汽车车体，为防止碾压二次伤害采取制动；当aeb装置检测到前方有障碍物时立即采取制动，避免汽车与障碍物对被撞者造成二次伤害。
[0043]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。