CN203093972U - 一种汽车车身用安全气囊控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车车身用安全气囊控制装置，属于汽车技术领域。它解决了现有的装置使用不便且成本高的问题。本汽车车身用安全气囊控制装置，包括设置在汽车前保险杠上用于与尾部装设有电磁单元的车辆相接近时采集磁感电流信号的电磁感应单元、若干个用于在障碍物和车身之间形成缓冲带的安全气囊以及用于根据电磁感应单元输送的磁感电流信号判断是否打开安全气囊的ECU，安全气囊上连接有用于触发安全气囊工作的气体发生器，电磁感应单元与ECU的输入端连接，气体发生器与ECU的输出端连接。本控制装置结构简单、成本低且能在两车发生碰撞时起到缓冲作用。

Description

一种汽车车身用安全气囊控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种汽车车身用安全气囊控制装置。

背景技术

随着汽车保有量的剧增，车辆事故问题也层出不断，每年车祸丧生的人数达10万以上，且还在递增。传统的汽车安全气囊都安装于车内的驾驶室方向盘和仪表台内，只能提供室内乘员的安全，而不能对车体本身进行保护，往往在发生一次碰撞后，产生严重的损坏，给车主造成很大的经济损失。虽然现有的安全气囊装置也有设置在车体外部用于保护行人的气囊，但是现有的安全气囊装置主要都是先碰撞后触发，该控制过程对于驾驶舱内的气囊有效，但是对车身的前置气囊，短暂的延时可能引起不完整的触发，甚至不能够触发。

针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种汽车安全气囊装置[申请号：CN201120294489.X]，其特征在于在汽车的前脸设置有气囊弹出口，所述气囊弹出口内部设置有感应装置和气囊驱动器，所述气囊驱动器分别与感应装置和汽车内部的速度检测装置连接。当汽车前方有障碍物时，感应装置感应到障碍物距离汽车小于1米时，并且速度检测装置检测到汽车时速大于20km/h时，将信号传递给气囊驱动器，气囊驱动器启动，将气囊弹出。虽然该装置可以防止汽车由于一次碰撞对汽车前部造成严重损坏，而且还可以减少二次碰撞对人体造成的伤害，既保护了汽车的安全，又保护了乘客的安全，但是该装置是在汽车与障碍物距离小于1米时且时速大于20km/h时启动气囊，对于前方静止的障碍物来说可起到有效地保护作用，但是对于分别处于行驶中的前后车辆，检测的数据将存在一定的误差，极有可能造成在两车未有碰撞危险时启动气囊的情况，给驾驶造成不便并增加了驾驶人员的经济损失。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、成本低且能在两车发生碰撞时起到缓冲作用的汽车车身用安全气囊控制装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，该控制装置包括设置在汽车前保险杠上用于与尾部装设有电磁单元的车辆相接近时采集磁感电流信号的电磁感应单元、若干个用于在障碍物和车身之间形成缓冲带的安全气囊以及用于根据电磁感应单元输送的磁感电流信号判断是否打开安全气囊的ECU，所述的安全气囊上连接有用于触发安全气囊工作的气体发生器，所述的电磁感应单元与所述ECU的输入端连接，所述气体发生器与所述ECU的输出端连接。

该汽车车身用安全气囊控制装置，在车辆行驶过程中，设置在前保险杠上的电磁感应单元在两车接近到一定距离时监测与前车尾部电磁单元的磁感电流，在两车非常接近时，其设置在前车尾部的电磁单元发出的磁场会对设置在本车上的电磁感应单元的磁场产生影响，其电磁感应单元产生的磁感电流会瞬间变大，将该磁感电流信号输送给ECU，ECU接收该磁感电流信号并进行处理，在判断车辆即将发生碰撞时输出控制信号给气体发生器，气体发生器在ECU发出点火命令后，发生***反应，产生氮气或将储气罐中压缩氮气释放出来充满安全气囊，从而在两车之间形成缓冲带，以减轻碰撞对两者的破坏。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，所述的电磁感应单元包括电磁铁和与上述ECU连接成闭合回路的线圈，所述的电磁铁包括螺线管和***螺线管内部的铁芯，所述的螺线管上连接有蓄电池，所述的线圈位于电磁铁的感应磁场内。其电磁铁磁性的有无可以用通、断电流控制；磁性的大小可以用电流的强弱或螺线管的匝数来控制，在电磁感应单元和前车的电磁单元接近时电磁感应单元中的电磁铁磁性发生改变，从而使与ECU连接的线圈上产生突变电流，输送电流信号给ECU，ECU可通过此信号判断车辆是否即将发生碰撞，其碰撞信号采集准确性高，成本低。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，所述的螺线管和蓄电池之间还连接有用于控制螺线管通断电的开关。通过开关来控制电磁感应装置是否开始工作，可有效避免车辆在未行驶过程中一直处于工作状态，浪费蓄电池电能的情况。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，所述的电磁感应单元包括磁体和设置在磁体磁场内的导线，所述的导线与上述ECU的输入端连接。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，所述的电磁感应单元在汽车的前保险杠上设置有若干个。在前保险杠上设置若干个电磁感应单元可提高采集两车间碰撞信号的准确性。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，该控制装置还包括用于采集车辆行驶速度的车速传感器，所述的车速传感器与上述的ECU连接。通过车速传感器采集的车速进一步判断是否弹出安全气囊，可提高该控制装置工作的准确性。

在上述的汽车车身用安全气囊控制装置中，所述的安全气囊至少设置三个并均匀分布在车辆的前保险杠上，所述的安全气囊分别与气体发生器连接。在车辆的前保险杠上均匀设置安全气囊的位置，可在两车发生碰撞时有效地起到保护车体的作用。

与现有技术相比，本汽车车身用安全气囊控制装置通过利用设置在本车前保险杠上的电磁感应单元和设置在前车尾部的电磁单元，本身的电磁感应单元在碰撞前的短暂时间里监测电流的突变或者其突变趋势，ECU通过该电流的突变判断两车是否即将发生碰撞从而提前触发设置在前保险杠上的安全气囊，以阻挡正面撞击物体，并能够适当减轻以增加缓冲撞击的作用，提高了乘员的安全性和车体的保护，并且其结构简单，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，1、ECU；2、电磁感应单元；3、气体发生器；4、安全气囊；5、车速传感器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本汽车车身用安全气囊控制装置，包括设置在汽车前保险杠上用于与尾部能发出磁场的车辆相接近时采集磁感电流信号的电磁感应单元2、若干个用于在障碍物和车身之间形成缓冲带的安全气囊4以及用于根据电磁感应单元2输送的磁感电流信号判断是否控制安全气囊4工作的ECU1，安全气囊4上连接有用于触发安全气囊4工作的气体发生器3，所述的电磁感应单元2与所述ECU1的输入端连接，所述气体发生器3与所述ECU1的输出端连接。

具体来说，电磁感应单元2包括电磁铁和与ECU1连接成闭合回路的线圈，电磁铁包括螺线管和***螺线管内部的铁芯，螺线管上连接有蓄电池，线圈位于电磁铁的感应磁场内。其电磁铁磁性的有无可以用通、断电流控制；磁性的大小可以用电流的强弱或螺线管的匝数来控制，在电磁感应单元2和前车的电磁单元接近时电磁感应单元2中的电磁铁磁性发生改变，从而使与ECU1连接的线圈上产生突变电流，输送电流信号给ECU1，ECU1可通过此信号判断车辆是否即将发生碰撞，其碰撞信号采集准确性高，成本低。

优选地，可在螺线管和蓄电池之间连接用于控制螺线管通断电的开关。其开关可采用继电器，继电器的常开触点与螺线管和蓄电池串联成回路，继电器的线圈与ECU1的输出端连接，在车辆发动机启动时ECU1控制继电器接通；另外地，其开关也可采用手动开关来控制螺线管的通断电。通过开关来控制电磁感应装置是否开始工作，可有效避免车辆在未行驶过程中一直处于工作状态，浪费蓄电池电能的情况。

作为另一种优选方案，电磁感应单元2包括磁体和设置在磁体磁场内的导线，导线与ECU1的输入端连接。

电磁感应单元2在汽车的前保险杠上设置有若干个。其电磁感应单元2的具体设置个数可以为三个，分别设置在汽车前保险杠的左右位置和中间位置。在前保险杠上设置若干个电磁感应单元2可提高采集两车间碰撞信号的准确性。

优选地，该控制装置还包括用于采集车辆行驶速度的车速传感器5，车速传感器5与ECU1连接。车速传感器5用于在ECU1接收到电磁感应单元2输送的磁感电流信号后进一步判断两车是否有发生碰撞的危险，在车速为零，电磁感应单元2检测到磁感电流信号的，不对安全气囊4进行控制，提高判断的准确性。

安全气囊4至少设置三个并均匀分布在车辆的前保险杠上，安全气囊4分别与气体发生器3连接。多个安全气囊4可分别与对应的一个气体发生器3连接，也可以分别连接在一个气体发生器3上。在车辆的前保险杠上均匀设置安全气囊4的位置，可在两车发生碰撞时有效地起到保护车体的作用。

优选地，该控制装置还包括设置在汽车后保险杠上的电磁单元，其电磁单元采用电磁铁或者磁体。电磁铁包括螺线管和***螺线管内部的铁芯，螺线管上连接有蓄电池，在螺线管上有电流流过时，其铁芯周围会产生感应磁场。在每辆车的前保险杠上设置电磁感应单元2，后保险杠上设置电磁单元，可在两车发生碰撞前采集到感应电流信号，从而提前打开安全气囊4，在两车间形成缓冲带，提高车辆的安全性和车内人员的安全；并且采用电磁感应单元2和电磁单元采集信号，比其他测距传感器的成本低。

优选地，该控制装置还包括与ECU1连接的刹车灯，在车辆发生碰撞前点亮刹车灯，可有效避免本车发生碰撞后，后方车辆因反应不及，造成追尾的情况。

该汽车车身用安全气囊控制装置，在车辆发动机启动后，设置在前保险杠上的电磁感应单元2开始工作实时监测磁感电流信号并输送给ECU1，车速传感器5实时采集车辆的速度输送给ECU1，在两车非常接近时，其设置在前车尾部的电磁单元发出的磁场会对设置在本车上的电磁感应单元2的磁场产生影响，从而使电磁感应单元2中的磁场发生突变，进而与ECU1连接的导线会产生突变的磁感电流，通过电磁感应单元2可在碰撞前短暂时间里监测感应电流的突变或者突变趋势，将电磁感应单元2输送的磁感电流信号输送给ECU1，ECU1将该接收的磁感电流信号进行处理并与ECU内的预设电流值进行比较，在采集的磁感电流大于预设电流值且车速传感器5检测的车速不为零时，判断车辆即将发生碰撞，ECU1输出控制信号给气体发生器3，气体发生器3在ECU1发出点火命令后，发生***反应，产生氮气或将储气罐中压缩氮气释放出来充满安全气囊4，从而在两车之间形成缓冲带，以减轻碰撞对两者的破坏。

该控制装置通过设置在车前部的电磁感应单元2监测与汽车尾部电磁单元的磁感电流，由于同级相斥作用，两车相近时，相反作用力变大，而且在高速碰撞前使得磁感电流会瞬间变大，根据此信息，提前触发设置在车辆前部的安全气囊4，利用其强大的缓冲作用在障碍物与车身之间形成缓冲带，以减轻碰撞对两者的破坏，达到对乘员提供保护的效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了ECU1、电磁感应单元2、气体发生器3、安全气囊4、车速传感器5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，该控制装置包括设置在汽车前保险杠上用于与尾部装设有电磁单元的车辆相接近时采集磁感电流信号的电磁感应单元（2）、若干个用于在障碍物和车身之间形成缓冲带的安全气囊（4）以及用于根据电磁感应单元（2）输送的磁感电流信号判断是否打开安全气囊（4）的ECU（1），所述的安全气囊（4）上连接有用于触发安全气囊（4）工作的气体发生器（3），所述的电磁感应单元（2）与所述ECU（1）的输入端连接，所述气体发生器（3）与所述ECU（1）的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，所述的电磁感应单元（2）包括电磁铁和与上述ECU（1）连接成闭合回路的线圈，所述的电磁铁包括螺线管和***螺线管内部的铁芯，所述的螺线管上连接有蓄电池，所述的线圈位于电磁铁的感应磁场内。

3.根据权利要求2所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，所述的螺线管和蓄电池之间还连接有用于控制螺线管通断电的开关。

4.根据权利要求1所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，所述的电磁感应单元（2）包括磁体和设置在磁体磁场内的导线，所述的导线与上述ECU（1）的输入端连接。

5.根据权利要求1或2或4所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，所述的电磁感应单元（2）在汽车的前保险杠上设置有若干个。

6.根据权利要求5所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，该控制装置还包括用于采集车辆行驶速度的车速传感器（5），所述的车速传感器（5）与上述的ECU（1）连接。

7.根据权利要求6所述的汽车车身用安全气囊控制装置，其特征在于，所述的安全气囊（4）至少设置三个并均匀分布在车辆的前保险杠上，所述的安全气囊（4）分别与气体发生器（3）连接。

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