彈簧驅(qū)動(dòng)打開的智能安全氣囊的制作方法
【專利摘要】彈簧驅(qū)動(dòng)打開的智能安全氣囊，本發(fā)明屬汽車安全技術(shù)中的一個(gè)領(lǐng)域。為了使安全氣囊能在汽車發(fā)生碰撞之前可以用較慢的安全的速度打開，本發(fā)明采取了彈簧驅(qū)動(dòng)打開的方式。在汽車上安裝測(cè)距裝置用于測(cè)量本車與前車或本車其他方向上的車輛的距離，測(cè)距裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接氣囊驅(qū)動(dòng)裝置的電鎖；本發(fā)明的好處是通過在汽車上安裝測(cè)距裝置可不斷測(cè)量本車與前車的距離。測(cè)距裝置測(cè)得的數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)就可以計(jì)算出本車與前車的相對(duì)速度和即時(shí)距離。計(jì)算機(jī)運(yùn)用人工智能判斷兩車或本車的安全程度是否達(dá)到危險(xiǎn)的等級(jí)，根據(jù)這一智能的評(píng)估決定是否打開和打開安全氣囊的時(shí)間，這樣使安全氣囊有足夠的時(shí)間可以選擇溫和的不傷人的機(jī)械方式打開。
【專利說明】
彈簧驅(qū)動(dòng)打開的智能安全氣囊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬汽車安全技術(shù)中的一個(gè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]路面上的汽車越來越多，交通事故也越來越頻繁。汽車高速行駛時(shí)，由于物質(zhì)的慣性作用，汽車及其乘客都存儲(chǔ)有巨大的慣性能量。萬一這時(shí)汽車發(fā)生正面碰撞，這些能量瞬間釋放，將產(chǎn)生巨大的沖擊力，其后果是不堪設(shè)想的。因?yàn)槠囌媾鲎矔r(shí)，車速瞬間減小，甚至回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)。車內(nèi)乘客在這過程中，將要承受巨大的向前沖擊力，將因此有可能受傷?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，能緩沖人身體的沖擊力，人們發(fā)明了安全氣囊。但是，根據(jù)一些國家公路安全管理部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，安全氣囊在碰撞交通事故中每挽救100名乘員生命的同時(shí)，也因氣囊的不適當(dāng)展開及乘員的不正確乘坐位置和坐姿，不幸導(dǎo)致57名乘員失去了生命。
[0003]在現(xiàn)實(shí)世界中，汽車的碰撞是瞬間發(fā)生，又在瞬間結(jié)速，其時(shí)間之短是人們無法覺察的。撞車事故發(fā)生之時(shí)，特別是在汽車前方碰撞的事故中，安全氣囊要發(fā)揮作用必要在人體開始向前傾的瞬間完成，否則極易發(fā)生在氣囊打開的過程中傷人的次生事故。要在這么短的時(shí)間內(nèi)打開安全氣囊，這樣的要求是極度苛刻的，因?yàn)榕鲎矝]有任何先兆，沒有人能知道什么時(shí)候發(fā)生，它沒有為安全氣囊的打開留下一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)間。為解決這個(gè)技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中，都是通過系統(tǒng)引爆炸藥產(chǎn)生巨大的氣壓，利用高壓氣體把氣囊打開的。在這種情況下安全氣囊展開時(shí)的速度卻極高，它的沖擊力度相當(dāng)于在人身邊引爆一個(gè)小型的炸彈。雖然安全氣囊質(zhì)量不大，但是這一沖擊速度對(duì)人體而言并非是一個(gè)小數(shù)目，它打開的速度極高如果不幸被擊中，其后果同樣是嚴(yán)重的。上述原因是總是有那么多人受安全氣囊所傷甚至死亡的主要原因。
[0004]安全氣囊如果打開得當(dāng)，可以為人體與汽車車身之間加一個(gè)氣墊吸收人體的慣性能量，起到一定的保護(hù)作用。但是若是打開不當(dāng)，很可能會(huì)成為殺手?，F(xiàn)有的技術(shù)中檢測(cè)汽車碰撞的發(fā)生靠的是速度傳感器，問題就在于速度傳感器必須要在發(fā)重碰撞時(shí)，速度傳感器才有信號(hào)輸出，這樣的安排留下給氣囊打開的時(shí)間極短，要在這么短的時(shí)間打開氣囊，現(xiàn)有技術(shù)只好用爆炸的方法。爆炸能迅速產(chǎn)生高壓氣體把氣囊打開，但這么高的速度會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊。這樣大的沖擊能量同樣是致命的?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)在這方面的努力并不盡如人意，仍有很大的改善空間。如何能讓汽車在發(fā)生碰撞前讓安全氣囊打開乃是本發(fā)明的目的所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了使安全氣囊能在汽車發(fā)生碰撞之前可以用較慢的安全的速度打開，避免安全氣囊在汽車發(fā)生碰撞后人體發(fā)生前傾時(shí)以極速打開容易傷人的情況發(fā)生，本發(fā)明采取了彈簧驅(qū)動(dòng)打開的方式打開安全氣囊，技術(shù)方案如下:在汽車上安裝測(cè)距裝置用于測(cè)量本車與前車或本車其他方向(當(dāng)本發(fā)明用在汽車的非前方)上的車輛的距離，測(cè)距裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接氣囊驅(qū)動(dòng)裝置的電鎖;氣囊驅(qū)動(dòng)裝置主要包括氣缸、活塞、連桿和彈簧，氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞上裝有連桿，氣缸與活塞或連桿之間裝有彈簧，電鎖通過連桿和活塞把彈簧的壓縮狀態(tài)鎖定，氣缸的出氣口連接安全氣囊。
[0006]本發(fā)明的好處是通過在汽車上安裝測(cè)距裝置，測(cè)距裝置可不斷測(cè)量本車與前車或本車與其他方向(當(dāng)本發(fā)明用在汽車的其他方向上時(shí))車輛的距離。測(cè)距裝置測(cè)得的數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)就可以計(jì)算出本車與前車或本車與其他方向上的車輛的相對(duì)速度和即時(shí)距離。計(jì)算機(jī)運(yùn)用人工智能判斷兩車或本車與其他方向上的車輛之間的安全程度是否達(dá)到危險(xiǎn)的等級(jí)，根據(jù)這一智能的評(píng)估決定是否打開和打開安全氣囊的時(shí)間、方式等應(yīng)對(duì)措施，這樣就能在汽車發(fā)生碰撞前作出安全氣囊是否打開的決定，給安全氣囊的打開提供充足的時(shí)間。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于它能在汽車發(fā)生碰撞前，車上人員身體在發(fā)生前傾前打開安全氣囊。這樣使安全氣囊有足夠的時(shí)間可以選擇溫和的、力度更小不傷人的機(jī)械方式打開。克服了現(xiàn)有技術(shù)中安全氣囊的打開必須在碰撞發(fā)生之后，以爆炸的極速打開，容易傷人的技術(shù)缺陷，大大減小或消除安全氣囊打開過程中傷人的缺點(diǎn)，更好地保護(hù)車內(nèi)人員的安全;另一方面，本發(fā)明由于采用了機(jī)械的方式打開安全氣囊，所以它可以多次重復(fù)使用、大大降低了使用成本，這是現(xiàn)有技術(shù)不具備的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007]圖1是氣囊驅(qū)動(dòng)裝置示意圖。
[0008]圖中:連桿1、電鎖2、彈簧3、氣缸4、活塞5、出氣口 6。
【具體實(shí)施方式】
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中都使用了加速度傳感器檢測(cè)汽車碰撞的發(fā)生，這一措施導(dǎo)致安全氣囊只能在汽車發(fā)生碰撞后以極速打開，這是造成安全氣囊傷人問題的根源。安全氣囊要在汽車發(fā)生碰撞到人體發(fā)生前傾之前的極短的時(shí)間內(nèi)打開才能發(fā)揮它的安全保護(hù)作用。這是一個(gè)極度苛刻的條件，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中只能采用爆炸打開的方式打開。但這種打開方式的本身又是一種極度危險(xiǎn)的方式。本發(fā)明為了克服上述技術(shù)缺陷，采用了計(jì)算機(jī)智能判斷汽車碰撞的發(fā)生時(shí)間，提前預(yù)防，提前打開的辦法。提前打開，就是要在汽車發(fā)生碰撞前打開安全氣囊或啟動(dòng)了打開程序正在打開中。本發(fā)明為了達(dá)到上述技術(shù)效果，采用了人工智能計(jì)算碰撞發(fā)生的時(shí)間來替代現(xiàn)有技術(shù)下檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)速度發(fā)生變異的技術(shù)手段，通過這樣可為安全氣囊的打開爭(zhēng)取更多的時(shí)間，使安全氣囊可以用多種安全方式，在汽車發(fā)生碰撞前打開。
[0010]本發(fā)明在汽車上安裝測(cè)距裝置，用測(cè)距裝置不斷對(duì)汽車前方或本發(fā)明安裝的所在方的障礙物進(jìn)行測(cè)距。測(cè)距裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出本車與前車或障礙物的相對(duì)速度和距離。當(dāng)兩者的相對(duì)速度和距離達(dá)到危險(xiǎn)的程度時(shí)，計(jì)算機(jī)啟動(dòng)人工智能計(jì)算出兩車或汽車與障礙物即將發(fā)生碰撞的時(shí)間點(diǎn)，然后在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)之前的適當(dāng)時(shí)間以安全的方式打開安全氣囊。
[0011]上述危險(xiǎn)程度的定義主要取決于系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，其中安全氣囊的安全打開所用的時(shí)間是關(guān)鍵。以本發(fā)明裝在汽車的前方為例。為確保安全，最好是在發(fā)生碰撞前安全氣囊能安全打開。也就是說汽車與前方的障礙物之間的相對(duì)距離Y，除以當(dāng)前汽車與前車之間的相對(duì)速度X，所得的時(shí)間T，必須要大于系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間Z(安全氣囊安全打開所用的時(shí)間)，這是確保安全的首要條件。也就是說當(dāng)Z為固定時(shí)，X越大，汽車與障礙物之間的危險(xiǎn)距離(這個(gè)速度下的危險(xiǎn)距離)就越長(zhǎng)。反之則反。當(dāng)T等于或小于Z時(shí)就是危險(xiǎn)的程度。這一關(guān)系說明了在不同的相對(duì)速度下有不同的警戒距離(或稱危險(xiǎn)距離)。這一規(guī)律剛好適用于汽車在使用過程中的不同環(huán)境，它能非常有效地避免誤動(dòng)作。例如在停車場(chǎng)泊位時(shí)，汽車與周邊物體的相對(duì)車速對(duì)艮小，由于Z已是固定，所以允許汽車與障礙物的相對(duì)距離(這個(gè)速度下的危險(xiǎn)距離)就很小。能確保在泊車是時(shí)，很小的相對(duì)距離Y，安全氣囊也不會(huì)打開，有效地避免了誤動(dòng)作。另一方面，當(dāng)汽車以正常的速度行駛，系統(tǒng)允許的危險(xiǎn)距離就大大增加。這些特性與路面情況相符。
[0012]為了使安全氣囊能在汽車發(fā)生碰撞之前能以較慢的方式安全打開，避免傷人，本發(fā)明采取了機(jī)械的方式打開，方案如下:在汽車上安裝測(cè)距裝置用于測(cè)量本車與前車或本車其他方向上的車輛的距離，這樣汽車在行駛過程中，測(cè)距裝置就能不斷測(cè)量本車與前車的距離。測(cè)距裝置連接計(jì)算機(jī)，同時(shí)測(cè)距裝置把測(cè)得的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就可計(jì)算出當(dāng)前本車與前車的相對(duì)速度和距離。為計(jì)算機(jī)運(yùn)用人工智能計(jì)算出可能的碰撞時(shí)間點(diǎn)提供了重要的依據(jù)。計(jì)算機(jī)連接氣囊驅(qū)動(dòng)裝置的電鎖。氣囊驅(qū)動(dòng)裝置主要由氣缸4、活塞5、連桿I和彈簧3組成如圖1所示。氣缸4內(nèi)裝有活塞5，活塞5上裝有連桿I，氣缸4與活塞5或連桿I之間裝有彈簧3，電鎖2通過連桿I或連桿I和活塞5把彈簧3的壓縮狀態(tài)鎖定。氣缸4的出氣口6連接安全氣囊。計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前本車與前車的相對(duì)速度和距離，運(yùn)用人工智能判斷兩車或本車與其他方向上的車輛之間的安全程度是否達(dá)到危險(xiǎn)的等級(jí)，根據(jù)這一智能的評(píng)估決定是否打開和打開安全氣囊的時(shí)間。這樣就能在汽車發(fā)生碰撞前的適當(dāng)時(shí)間發(fā)出指令讓電鎖2打開，電鎖2打開后彈簧3解除了鎖定，瞬間就釋放出巨大的能量推動(dòng)活塞5在氣缸4內(nèi)運(yùn)動(dòng)。氣缸的出氣口 6連接安全氣囊，這樣，氣缸內(nèi)的氣體就通過出氣口進(jìn)入安全氣囊，使安全氣囊以安全的速度打開?？朔爽F(xiàn)有安全氣囊爆炸打開時(shí)容易傷人的技術(shù)缺陷。
[0013]本發(fā)明可裝在汽車的前、后、左、右任何方向，只要所在方向有裝安全氣囊就可以在該方向上使用本發(fā)明，并可獲得相同效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.彈簧驅(qū)動(dòng)打開的智能安全氣囊，其特征在于:在汽車上安裝測(cè)距裝置用于測(cè)量本車與前車或本車其他方向上的車輛的距離，測(cè)距裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接氣囊驅(qū)動(dòng)裝置的電鎖；氣囊驅(qū)動(dòng)裝置主要包括氣缸、活塞、連桿和彈簧，氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞上裝有連桿，氣缸與活塞或連桿之間裝有彈簧，電鎖通過連桿和活塞把彈簧的壓縮狀態(tài)鎖定，氣缸的出氣口連接安全氣囊。
【文檔編號(hào)】B60R21/0134GK106043194SQ201610435365
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】何鏡連, 胡達(dá)廣
【申請(qǐng)人】何鏡連