彈簧驅(qū)動打開的智能安全氣囊的制作方法
【專利摘要】彈簧驅(qū)動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)動打開的方式。在汽車上安裝測距裝置用于測量本車與前車或本車其他方向上的車輛的距離，測距裝置連接計算機，計算機連接氣囊驅(qū)動裝置的電鎖；本發(fā)明的好處是通過在汽車上安裝測距裝置可不斷測量本車與前車的距離。測距裝置測得的數(shù)據(jù)傳給計算機后，計算機就可以計算出本車與前車的相對速度和即時距離。計算機運用人工智能判斷兩車或本車的安全程度是否達(dá)到危險的等級，根據(jù)這一智能的評估決定是否打開和打開安全氣囊的時間，這樣使安全氣囊有足夠的時間可以選擇溫和的不傷人的機械方式打開。
【專利說明】
彈簧驅(qū)動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，由于物質(zhì)的慣性作用，汽車及其乘客都存儲有巨大的慣性能量。萬一這時汽車發(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。因為汽車正面碰撞時，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，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，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)實世界中，汽車的碰撞是瞬間發(fā)生，又在瞬間結(jié)速，其時間之短是人們無法覺察的。撞車事故發(fā)生之時，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。要在這么短的時間內(nèi)打開安全氣囊，這樣的要求是極度苛刻的，因為碰撞沒有任何先兆，沒有人能知道什么時候發(fā)生，它沒有為安全氣囊的打開留下一點點的時間。為解決這個技術(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的速度卻極高，它的沖擊力度相當(dāng)于在人身邊引爆一個小型的炸彈。雖然安全氣囊質(zhì)量不大，但是這一沖擊速度對人體而言并非是一個小數(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氣墊吸收人體的慣性能量，起到一定的保護作用。但是若是打開不當(dāng)，很可能會成為殺手。現(xiàn)有的技術(shù)中檢測汽車碰撞的發(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，速度傳感器才有信號輸出，這樣的安排留下給氣囊打開的時間極短，要在這么短的時間打開氣囊，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:在汽車上安裝測距裝置用于測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，測距裝置連接計算機，計算機連接氣囊驅(qū)動裝置的電鎖;氣囊驅(qū)動裝置主要包括氣缸、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距裝置，測距裝置可不斷測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)車輛的距離。測距裝置測得的數(shù)據(jù)傳給計算機后，計算機就可以計算出本車與前車或本車與其他方向上的車輛的相對速度和即時距離。計算機運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)到危險的等級，根據(jù)這一智能的評估決定是否打開和打開安全氣囊的時間、方式等應(yīng)對措施，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間可以選擇溫和的、力度更小不傷人的機械方式打開?？朔爽F(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，更好地保護車內(nèi)人員的安全;另一方面，本發(fā)明由于采用了機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。
【附圖說明】
[0007]圖1是氣囊驅(qū)動裝置示意圖。
[0008]圖中:連桿1、電鎖2、彈簧3、氣缸4、活塞5、出氣口 6。
【具體實施方式】
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中都使用了加速度傳感器檢測汽車碰撞的發(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間內(nèi)打開才能發(fā)揮它的安全保護作用。這是一個極度苛刻的條件，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的方式。本發(fā)明為了克服上述技術(shù)缺陷，采用了計算機智能判斷汽車碰撞的發(fā)生時間，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，采用了人工智能計算碰撞發(fā)生的時間來替代現(xiàn)有技術(shù)下檢測汽車發(fā)生碰撞時速度發(fā)生變異的技術(shù)手段，通過這樣可為安全氣囊的打開爭取更多的時間，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)明在汽車上安裝測距裝置，用測距裝置不斷對汽車前方或本發(fā)明安裝的所在方的障礙物進行測距。測距裝置連接計算機，計算機把收集的數(shù)據(jù)進行處理，計算出本車與前車或障礙物的相對速度和距離。當(dāng)兩者的相對速度和距離達(dá)到危險的程度時，計算機啟動人工智能計算出兩車或汽車與障礙物即將發(fā)生碰撞的時間點，然后在這個時間點之前的適當(dāng)時間以安全的方式打開安全氣囊。
[0011]上述危險程度的定義主要取決于系統(tǒng)的反應(yīng)時間，其中安全氣囊的安全打開所用的時間是關(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距離Y，除以當(dāng)前汽車與前車之間的相對速度X，所得的時間T，必須要大于系統(tǒng)的反應(yīng)時間Z(安全氣囊安全打開所用的時間)，這是確保安全的首要條件。也就是說當(dāng)Z為固定時，X越大，汽車與障礙物之間的危險距離(這個速度下的危險距離)就越長。反之則反。當(dāng)T等于或小于Z時就是危險的程度。這一關(guān)系說明了在不同的相對速度下有不同的警戒距離(或稱危險距離)。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作。例如在停車場泊位時，汽車與周邊物體的相對車速對艮小，由于Z已是固定，所以允許汽車與障礙物的相對距離(這個速度下的危險距離)就很小。能確保在泊車是時，很小的相對距離Y，安全氣囊也不會打開，有效地避免了誤動作。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)明采取了機械的方式打開，方案如下:在汽車上安裝測距裝置用于測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，測距裝置就能不斷測量本車與前車的距離。測距裝置連接計算機，同時測距裝置把測得的數(shù)據(jù)傳輸給計算機，計算機就可計算出當(dāng)前本車與前車的相對速度和距離。為計算機運用人工智能計算出可能的碰撞時間點提供了重要的依據(jù)。計算機連接氣囊驅(qū)動裝置的電鎖。氣囊驅(qū)動裝置主要由氣缸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。計算機根據(jù)當(dāng)前本車與前車的相對速度和距離，運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)到危險的等級，根據(jù)這一智能的評估決定是否打開和打開安全氣囊的時間。這樣就能在汽車發(fā)生碰撞前的適當(dāng)時間發(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活塞5在氣缸4內(nèi)運動。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入安全氣囊，使安全氣囊以安全的速度打開。克服了現(xiàn)有安全氣囊爆炸打開時容易傷人的技術(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】
1.彈簧驅(qū)動打開的智能安全氣囊，其特征在于:在汽車上安裝測距裝置用于測量本車與前車或本車其他方向上的車輛的距離，測距裝置連接計算機，計算機連接氣囊驅(qū)動裝置的電鎖；氣囊驅(qū)動裝置主要包括氣缸、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】B60R21/0134GK106043194SQ201610435365
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】何鏡連, 胡達(dá)廣
【申請人】何鏡連