CN100545008C - 一种包括行人保护装置的汽车 - Google Patents

Abstract

一种包括行人保护装置的汽车，所述行人保护装置包括控制单元、气源(1)和气袋(2)，所述控制单元与气源(1)电连接，所述气源(1)与气袋(2)相通；其中，发动机罩(5)靠近前挡风玻璃(6)一侧与车身(12)为可打开连接，所述气袋(2)未展开时折叠安置在发动机罩(5)内靠近前挡风玻璃(6)一侧，展开时气袋(2)平铺在前挡风玻璃(6)上，并且展开的气袋(2)的一部分位于打开的发动机罩(5)下并且对发动机罩(5)形成支撑。本发明所提供的包括行人保护装置的汽车保护全面、易于控制。

Description

一种包括行人保护装置的汽车

技术领域

本发明涉及一种汽车，更具体是涉及一种包括行人保护装置的汽车。

背景技术

当行人被汽车前围(包括前保险杠)撞击后，行人翻向发动机罩，与前挡风玻璃、雨刮、发动机罩等硬物发生的碰撞称为二次碰撞。行人二次碰撞保护装置是防止汽车与行人发生二次碰撞的装置，行人气囊就是其中一种，目前有两种包括防止二次碰撞的行人气囊保护装置的汽车。

第一种行人气囊是题为“用于保护行人的气囊装置”的发明(CN1500045A)中所公开的一种设置在汽车左右前立柱中一个前立柱的上部上的用于保护行人的气囊装置，包括沿竖直方向设置的气囊本体。当碰撞发生时，气袋从两个前立柱展开，当行人撞向挡风玻璃时，气袋将部分挡风玻璃及雨刮等硬物覆盖，将人与这些硬物隔离来保护行人的生命安全。但是这种行人气囊并不能增加撞击时距发动机罩的缓冲距离，没有降低发动机罩的碰撞危险。此外，由于气袋从汽车的前立柱展开，展开后受外界空气阻力等因素影响，气袋展开方向不易控制，易向外展开而没有覆盖前挡风玻璃等位置。

第二种行人气囊是题为“用于行人等的保护袋装置”的发明(CN1446718A)中所公开的一种设置在汽车的发动机罩内一小盒内的气囊装置。当碰撞发生时，气袋推开盒盖，在发动机罩上平铺展开，将发动机罩盖住，这样增大撞击的缓冲空间，起到了保护行人的作用。但是这种平铺式气囊，仅利用气袋的厚度对前挡风玻璃进行部分遮掩，保护效果并不好，并且汽车在行驶过程中受到外界空气和阻力的作用会使平铺的气袋的位置发生错位，以至于不能起到有效的保护作用。

现有的包括行人气囊的汽车都不能同时很好地降低前挡风玻璃、发动机罩等对被撞行人的危险程度，并且气袋展开方向也不易控制。如果将上述两种具有行人气囊的汽车进行组合，即同时在前立柱以及发动机罩内安装气囊或加大后一种气袋的容积以求同时实现两种功能，则安装的位置会限制气囊使用以致难于控制气袋的展开形状和方向，并且所需气袋容积较大，对气源要求较高，组合难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种保护全面、易于控制的包括行人保护装置的汽车。

本发明提供的包括行人保护装置的汽车包括行人保护装置，所述行人保护装置包括控制单元、气源和气袋，所述控制单元与气源电连接，所述气源与气袋相通；其中，发动机罩靠近前挡风玻璃一侧与车身为可打开连接，所述气袋未展开时折叠安置在发动机罩内靠近前挡风玻璃一侧，展开时气袋平铺在前挡风玻璃上，并且展开的气袋的一部分位于打开的发动机罩下并且对发动机罩形成支撑。

当控制单元发出启动气源的信号时，气源对气袋充气并使其展开。所述气袋展开时发动机罩靠近前挡风玻璃一侧打开，气袋通过打开的缝隙展开，并利用发动机罩引导气袋的展开方向，气袋展开后将前挡风玻璃以及位于前挡风玻璃附近的雨刮、后视镜、前立柱等硬物覆盖并与行人隔离，优选情况下覆盖部分发动机罩，从而避免直接接触造成生命危险。并且，通过发动机罩的打开，增加了行人距发动机罩的距离，从而增大了碰撞时的缓冲空间，减轻了行人被碰撞的程度。此外，由于利用发动机罩引导气袋展开方向，空气阻力和汽车行驶中的惯性对气袋影响较小，所以便于控制。因此，本发明所提供的包括行人保护装置的汽车具有保护全面、易于控制的特点。

附图说明

图1是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开前正面示意图；

图2是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开后正面示意图；

图3是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开前侧面示意图；

图4是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开后侧面示意图；

图5是本发明所述的气袋固定杆的示意图；

图6是依照本发明所述的卡扣式限力机构的结构示意图；

图7是图6所示卡扣式限力机构打开时的示意图；

图8是图6所示卡扣式限力机构部件分离示意图；

图9是依照本发明所述的滑杆式限力机构的示意图；

图10是图9所示滑杆式限力机构的部件分离示意图；

图11是图9所示滑杆式限力机构的一个实施例的示意图；

图12是图9所示滑杆式限力机构的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1、2是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开前、后的正面示意图。图3、4是依照本发明所述的包括行人保护装置的汽车的气袋展开前、后的侧面示意图。如上述图所示，本发明提供的包括行人保护装置的汽车包括行人保护装置，所述行人保护装置包括控制单元(未图示)、气源1和气袋2，所述控制单元与气源1电连接，所述气源1与气袋2相通；其中，发动机罩5靠近前挡风玻璃6一侧与车身12为可打开连接，所述气袋2未展开时折叠安置在发动机罩5内靠近前挡风玻璃6一侧，展开时气袋2平铺在前挡风玻璃6上，并且展开的气袋2的一部分位于打开的发动机罩5下并且对发动机罩5形成支撑。

所述气源1可以是一个或多个，选自烟火发生器、混合式发生器或高压气瓶的一种或几种。

所述气袋2可以是单腔袋或多腔袋，结构和材料的选用为本领域人员所公知。

所述气袋2可以为一个矩形单腔气袋，优选情况下，所述气袋2分为第一部分和第二部分，当气袋2展开时，气袋2的第一部分覆盖在前挡风玻璃6上，第二部分覆盖在部分发动机罩5上，两个部分之间的夹角与汽车前挡风玻璃6和发动机罩5之间的夹角配合。其中，第一部分的厚度为5-30厘米，优选为8-20厘米，再优选为10-15厘米；第一部分的高度为10-50厘米，优选为20-40厘米，再优选为25-35厘米，为了不影响驾驶员的视线，优选为驾驶员一侧的高度低于乘客一侧；第一部分的宽度略宽于车身12的宽度，根据车型不同而设定，使第一部分展开时覆盖雨刮7、前立柱8以及后视镜11为优，优选为140-200厘米。

所述气袋2还可以包括保护套(未图示)，该保护套包覆在未展开的气袋2的外部，并且在气袋2展开方向上具有削弱缝，当气袋2展开时能很好的控制展开方向和形状。为了防水、防潮、防尘、隔热，所述保护套优选为树脂材料，更优选为TPE、尼龙、PE、PU的一种或几种，最优选为HDPE。

优选情况下，所述气袋2的一部分与车身12固定连接，以防止气袋2展开时脱离车身，从而达到很好的保护效果。所述固定连接可以选取本领域人员所公知的任一种固定连接方式。优选为如图5所示，所述气袋2还可以包括气袋固定杆4。所述气袋固定杆4为条状杆，穿过气袋2的底部固定连接于车身12上，使气袋2展开时由于底部固定而不向发动机罩5内部打开。更优选情况下，所述气袋固定杆4还可以为空心导气管，与气源1连通，具有导气孔，用于对气源1产出的气体进行导向，使气袋2均匀充气。所述导气孔的尺寸和数量根据气袋2的体积、外形、构造而设定，为本领域人员所公知，在此不作具体限定。

所述发动机罩5优选还包括锁扣9，位于发动机罩5的前端，并与车身12转动连接，这样发动机罩5可以以锁扣9为支点打开。

所述发动机罩5靠近前挡风玻璃6一侧打开方式，可以选用电控装置由控制单元给出开启信号使发动机罩5打开，或者在发动机罩5靠近前挡风玻璃6一侧与车身12之间设置可打开的限力机构13，气袋2膨胀到一定程度时使所述限力机构13打开，发动机罩5与车身12脱离并产生缝隙，所述气袋2通过打开的缝隙展开，本发明优选为这种方式。

所述限力机构13位于发动机罩5靠近前挡风玻璃6一侧和车身12之间，包括两个连接件，一个连接件与发动机罩5连接，另一个连接件与车身12连接，两个连接件之间为可打开连接。

所述限力机构13的个数可以为一个或多个，优选为两个，对称置于发动机罩5内靠近前挡风玻璃6一侧的两端。

所述限力机构13的两个连接件之间的可打开连接可以为卡扣连接、滑杆连接等连接方式。

如图6、7、8所示，为依据本发明所述限力机构13的一个实施例，该实施例中所述两个连接件之间为卡扣式连接。所述限力机构13的两个连接件为咬合装置14和连杆15，咬合装置14和连杆15的连接为卡扣咬合连接。

优选情况下，所述咬合装置14与发动机罩5连接，一端为卡扣16，所述连杆15的与车身12连接，一端为卡轴17，发动机罩5关闭时卡扣16与卡轴17咬合连接。

所述咬合装置14与发动机罩5的连接方式可以选用焊接、螺纹等本领域人员所公知的固定连接方式。

所述连杆15与车身12的连接方式可以选用本领域人员公知通过孔18以铰链机构或连杆机构与车身12连接。

所述发动机罩5关闭时卡扣16与卡轴17咬合连接的咬合面为楔形，这样可以保证在打开方向上卡扣16和卡轴17不会发生刮蹭。

所述限力机构13还可以包括绳索(未图示)，所述绳索两端分别与咬合装置14和连杆15固定连接。优选为两端分别与卡扣16和卡轴17固定连接。所述固定连接可以选用本领域人员公知的连接方式，例如图8所示，一端固定于卡轴17的固定轴19上，另一端固定于咬合装置14的固定孔20，所述绳索折叠置于咬合装置14内部的孔21内。

如图6所示，当发动机罩5正常关闭时，连杆15的卡轴17与咬合装置14的卡扣16卡扣接触，保证了轴向的支撑力，由于卡轴17与卡扣16的咬合面为楔形，起限位及支撑作用。如图7所示，当气袋2展开时对发动机罩5产生的推力达到某一范围时，卡扣16不足以咬合卡轴17，以致卡扣16变形，卡轴17脱离卡扣16，发动机罩5以车前的锁扣9为支点向外打开。发动机罩5打开时，所述楔形面保证在打开方向上其端面不会影响发动机罩5继续打开。并且，通过所述绳索使发动机罩5不能无限制的打开，对发动机罩5打开行程起到限制作用。

如图9、10所示，为依据本发明所述限力机构13的另一个实施例，其中，该实施例中所述两个连接件之间为滑杆式连接。所述限力机构13的两个连接件为滑杆22和滑动轴23，所述滑杆22上包括滑轨24，滑动轴23与滑轨24滑动配合。本实施例选用滑杆22与发动机罩5固定连接，滑动轴23与车身12固定连接。

为了使滑杆22具有一定强度并且有可以恢复原状的弹性，所以所述滑杆22选用弹性树脂或金属，可根据具体情况具体选定弹性参数。

所述限力机构13还包括固定头25，滑杆22的一端与固定头25转动连接，固定头25与发动机罩5固定连接。所述固定头25与发动机罩5的固定连接可以选用焊接、螺纹等本领域人员所公知的固定连接方式。

所述限力机构13还包括限位孔26和定位轴27，所述限位孔26位于所述滑杆22的另一端，所述定位轴27贯穿限位孔26并与发动机罩5固定连接。这样，滑杆22的两端稳定的固定在发动机罩上，避免了发动机罩未开启时只固定一端可能导致滑杆22的摆动等等。所述定位轴27与发动机罩5的固定连接可以选用焊接、螺纹等本领域人员所公知的固定连接方式。

所述限位孔26优选具有一个开口，口径小于定位轴27的轴径，当气袋2对发动机罩5的推力达到一定程度时，定位轴27可以从限位孔26的开口中脱离，这样滑杆22的一端与发动机罩5断开连接，发动机罩5可以打开更大距离。

所述限力机构13还可以包括小滑轨28，位于滑杆22具有限位孔26的一端并与限位孔26连通。这样当滑杆22的该端与发动机罩5脱离时，由于所述小滑轨28，所以在发动机罩5打开过程的前期可以起到导向和缓冲的作用。

所述滑轨24优选靠近固定头25的一端的内径大于靠近限位孔26一端的内径，且靠近限位孔一端的内径小于滑动轴23的轴径。从而当发动机罩5打开时，滑动轴23在滑轨24内由一端向另一端滑动时，速度会越来越慢，最终停止，从而逐渐减小发动机罩5被气袋2顶开的冲击力，起到一定缓冲作用。

所述滑动轴23与车身12固定连接可以选用焊接、螺纹等本领域人员所公知的固定连接方式。还可以选择滑动轴23穿过固定片30，固定片30再与车身固定连接。

所述限力机构13还包括孔29，位于滑杆22上的固定头25和滑轨24之间，滑动轴23穿过孔29，如图11所示，所述孔29与滑轨24之间具有口径小于滑动轴23的开口，形成卡扣31，或如图12所示，所述孔29与滑轨24之间具有滑动轴23可冲破的薄壁32。其中，薄壁32的厚度根据薄壁32的材料等相关因素的不同而设定，当气袋2展开时对发动机罩5产生的推力能使滑动轴23冲破薄壁32。

当气袋2展开时对发动机罩5产生推力时，发动机罩5向外打开使固定头25受到向外的拉力，进而使滑杆22受到向外的拉力。当这个拉力达到一定范围，即卡扣31或薄壁32不足以固定住滑动轴23时，滑动轴23在滑轨24内滑动，滑杆22向上运动；继而，当限位孔26不足以扣住定位轴27时，滑杆22下端与发动机罩5脱离。气袋2继续打开时，发动机罩5继续向外打开，最大行程由滑轨24的长度决定。

在正常情况下，限力机构13不影响发动机罩5的正常开启。而当发生碰撞后气袋2展开时，气袋2对发动机罩5产生推力，当该推力达到限力机构13打开的临界时限力机构13使靠近挡风玻璃处的发动机罩5与车身12脱开，以锁扣9为支点向外打开，在前挡风玻璃6处形成一缝隙，气袋2从该缝隙处展开。并且，所述限力机构13有限制行程的作用，当发动机罩5打开一定距离后无法继续向外打开，避免对行人造成不必要的伤害。

本发明所述控制单元选用本领域人员所公知的可以接收碰撞信号并发出开启气源1的启动信号的各种控制器，可以采用手动或自动方式，优选为自动方式，这样反应更为灵敏。所以，本发明所述的行人保护装置还包括传感器10，所述传感器10位于车身12的前部或侧部，并与控制单元电连接，当行人碰撞车身12前部或侧部时，传感器10发出碰撞信号并传送到控制单元，控制单元收到碰撞信号并判断是否发出开启信号，当判断可以发出开启信号后向气源1发出开启气源1的开启信号。所述传感器10的数量可以为一个或多个，多个传感器10之间优选用并联，这样当其中一个被碰撞即可发出碰撞信号。所述传感器10的结构为本领域人员所公知。

Claims (17)

1.一种包括行人保护装置的汽车，所述行人保护装置包括控制单元、气源(1)和气袋(2)，所述控制单元与气源(1)电连接，所述气源(1)与气袋(2)相通；发动机罩(5)靠近前挡风玻璃(6)一侧与车身(12)为可打开连接，所述气袋(2)未展开时折叠安置在发动机罩(5)内靠近前挡风玻璃(6)一侧，展开时气袋(2)平铺在前挡风玻璃(6)上，并且展开的气袋(2)的一部分位于打开的发动机罩(5)下并且对发动机罩(5)形成支撑；其中，在发动机罩(5)靠近前挡风玻璃(6)一侧与车身(12)之间还包括限力机构(13)，所述限力机构(13)包括绳索、咬合装置(14)和连杆(15)，咬合装置(14)与发动机罩(5)连接，连杆(15)与车身(12)连接，咬合装置(14)和连杆(15)的连接为可打开的卡扣咬合连接，所述绳索两端分别与咬合装置(14)和连杆(15)固定连接。

2.根据权利要求1所述汽车，其中，所述气源(1)为一个或多个，为烟火发生器、混合式发生器或高压气瓶的一种或几种。

3.根据权利要求1所述汽车，其中，所述气袋(2)为单腔袋或多腔袋。

4.根据权利要求1所述汽车，其中，所述气袋(2)分为第一部分和第二部分，当气袋(2)展开时，气袋(2)的第一部分覆盖在前挡风玻璃(6)上，第二部分覆盖在部分发动机罩(5)上，两个部分之间的夹角与汽车前挡风玻璃(6)和发动机罩(5)之间的夹角配合。

5.根据权利要求4所述汽车，其中，所述第一部分的厚度为5-30厘米，所述第一部分的高度为10-50厘米，所述第一部分的宽度使第一部分展开时覆盖雨刮(7)、前立柱(8)以及后视镜(11)。

6.根据权利要求4所述汽车，其中，所述第一部分的驾驶员一侧的高度低于乘客一侧。

7.根据权利要求1所述汽车，其中，所述气袋(2)还包括保护套，该保护套包覆在未展开的气袋(2)的外部，并且在气袋(2)展开方向上具有削弱缝。

8.根据权利要求7所述汽车，其中，所述保护套为树脂材料。

9.根据权利要求1所述汽车，其中，所述气袋(2)的一部分与车身(12)固定连接。

10.根据权利要求9所述汽车，其中，所述气袋(2)还包括气袋固定杆(4)，所述气袋固定杆(4)为条状杆，穿过气袋(2)的底部固定连接于车身(12)上。

11.根据权利要求10所述汽车，其中，所述气袋固定杆(4)为空心导气管，与气源(1)连通，具有导气孔。

12.根据权利要求1所述汽车，其中，所述发动机罩(5)还包括锁扣(9)，位于发动机罩(5)的前端，并与车身(12)转动连接。

13.根据权利要求1所述汽车，其中，所述限力机构(13)的个数为一个或多个。

14.根据权利要求13所述汽车，其中，所述限力机构(13)为两个，对称置于发动机罩(5)内靠近前挡风玻璃(6)一侧的两端。

15.根据权利要求1所述汽车，其中，所述咬合装置(14)一端为卡扣(16)，连杆(15)的一端为卡轴(17)，发动机罩(5)关闭时卡扣(16)与卡轴(17)咬合连接。

16.根据权利要求15所述汽车，其中，卡扣(16)与卡轴(17)咬合连接的咬合面为楔形。

17.根据权利要求1所述汽车，其中，所述的行人保护装置还包括传感器(10)，所述传感器(10)位于车身(12)前部或侧部，并与控制单元电连接。

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