一种后排中置安全气囊及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种后排中置安全气囊及其控制方法，由对称布置的两个气囊单元组成，两个气囊单元安装在后排座椅的中间位置，两个气囊单元包含2个气室，汽车发生侧面碰撞时，进行充气，由第一气室进气口充气，气流沿气囊袋内部的单向阀充入第二气室，气囊气袋完全展开后，与车辆前进方向呈0‑15°夹角，两个气囊单元能够相互挤压和支撑，其中，展开后第二气室的底端位于后排座椅杯架上方；碰撞过程中，第二气室内部的压力传感器检测气囊内的气压状况，在超出阈值时，通过安全气囊单元的侧面单向阀释放气体，起到缓冲的作用，保护乘员。

【技术实现步骤摘要】
一种后排中置安全气囊及其控制方法
本专利技术属于车辆行驶安全
，具体涉及一种后排中置安全气囊及其控制方法。
技术介绍
汽车碰撞事故可分为正面、侧面、追尾、侧翻及其他形式的碰撞。其中正面碰撞占所有碰撞形式中的大部分比例，侧面碰撞次之。为减少汽车侧面碰撞给乘员带来的伤害，越来越多的车辆选择配备侧气帘(CAB)、侧面气囊(SAB)等侧面保护装置，有效减少了侧碰事故中前后排乘员由于与车门内饰等硬物的直接碰撞而产生的伤亡。对于后排乘员，在侧面碰撞发生时，远端乘员(即非碰撞侧乘员)将会向车内方向运动，并且由于安全带腰部织带的束缚，躯干将向内倾倒，该过程中可能会与碰撞侧乘员或与后排座位上已放下的杯架等硬物碰撞而造成伤害。对于乘员间的保护，国内外均有研究。专利EP3141437A1公开了一种远端安全气囊，该气囊0布置在前排座椅靠背相对侧，展开后位于驾驶座乘员和副驾驶座乘员之间，用于降低驾乘人员之间相互碰撞而产生的伤害。该专利技术针对前排成员进行保护，而对于后排乘员侧面碰撞时的保护，尚未有有效的保护措施。
技术实现思路
本专利技术针对后排乘员侧面碰撞中的乘员间碰撞及乘员与杯架等硬物间碰撞的保护问题，提供了一种后排中置安全气囊，用于解决后排乘员间碰撞及乘员与后排杯架等硬物碰撞而造成二次伤害的问题。本专利技术的技术方案是：一种后排中置式安全气囊，该气囊的布置方式建立在以车辆前进方向为正方向的坐标系的基础上。所述安全气囊由两个对称的安全气囊单元A和B及其起爆装置组成，包括气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物、气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物、气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物、气囊单元A分隔织物、气囊单元A气室间单向阀(多个)、气囊单元A第二气室气袋下部织物、气囊单元A第二气室气袋下部织物缝合线、气囊单元A第二气室侧面单向阀、气囊单元A第一气室拉带(多根)、气囊单元A第二气室拉带(多根)、气囊单元A起爆装置、气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物、气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物、气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物、气囊单元B分隔织物、气囊单元B气室间单向阀(多个)、气囊单元B第二气室气袋下部织物、气囊单元B第二气室气袋下部织物缝合线、气囊单元B第二气室侧面单向阀、气囊单元B第一气室拉带(多根)、气囊单元B第二气室拉带(多根)、气囊单元B起爆装置和PLC控制器。所述两个安全气囊单元A和B分别安装在后排座椅椅背远离车门一侧的中部蒙皮内。所述每个安全气囊单元均包含气袋及与气袋相连的内拉带。所述气袋由多片织物缝合形成靠近乘员的第一气室和远离乘员的第二气室，第一气室和第二气室之间为分隔织物，所述分隔织物上设置有多个单向阀，用于连通第一气室和第二气室，形成串联结构。所述第一气室、第二气室均用内拉带限制展开后侧面碰撞方向上的宽度。进一步，每个气囊单元的第一气室上设置进气口，进气口直接与所述起爆装置相连，而第二气室并不直接与所述起爆装置相连，所述起爆装置固定在后排座椅椅背远离车门一侧的蒙皮内，在垂直方向上的位置位于座椅椅背中上部。所述PLC与所述起爆装置相连接，当侧面碰撞发生时，所述PLC控制起爆装置起爆，对第一气室进行充气。所述气室间单向阀与所述PLC相连，在气囊充气时，所述气室间单向阀打开使两个气室连通，气体由第一气室向第二气室流动，逐渐充满第二气室，当远端(即非碰撞侧)乘员即将与第一气室接触时袋体完全展开。进一步，所述气室间单向阀在气囊充气完成后关闭，两个气室相对独立，不再连通。进一步，包括压力传感器，安装在所述第二气室内部，且与所述PLC控制器相连接，所述第二气室袋体在车辆前进方向上远离乘员的位置安装有所述第二气室侧面单向阀，且与所述PLC控制器相连接。当气囊受到乘员挤压，使第二气室气压达到一定数值后所述第二气室侧面单向阀打开，使气囊排气。进一步，所述中置安全气囊的2个气囊单元气袋展开方向与车辆前进方向夹角为0～15°，当所述气袋展开方向与车辆前进方向不为0°时，气袋向远离所在侧乘员的方向偏离。两个对称的安全气囊单元形成互相支撑的状态。进一步，所述中置安全气囊的每个气囊单元在完全展开后，所述第一气室气袋下端位于椅背下部，顶端高于椅背上部；所述第二气室气袋下端高于已放下的后排座椅杯架上部，顶端高于椅背上部。所述第一气室气袋和第二气室气袋完全展开后在垂直方向上覆盖乘员的头部、颈部、肩部、胸部及腹部。进一步，所述中置安全气囊的每个气囊单元在完全展开后，所述第一气室气袋和第二气室气袋前端位于座椅中前部，在车辆前进方向上覆盖乘员头部、颈部、肩部及胸部并超出一定长度。进一步，所述中置安全气囊的每个气囊单元在完全展开后，在侧面碰撞方向上，所述第一气室气袋和第二气室气袋在高于杯架部分的宽度略大于两个安全气囊单元之间距离的一半，目的是使得两个气囊单元完全展开后，两者能相互挤压支撑。本专利技术的有益效果：1、本专利技术所述后排中置安全气囊，通过设计两个对称的安全气囊单元，并安装在汽车后排中部两乘员之间，覆盖乘员腹部及以上区域实施保护，减少或避免在侧碰过程中成员间碰撞或乘员与杯架等硬物碰撞而造成的伤害。2、本专利技术所述气囊单元通过串联形式及拉带限制，能够实现两个气室气袋的先后展开，并在后排座椅的杯架放下的情况下越过杯架，保证气囊展开过程中的稳定性。3、本专利技术所述气囊单元通过可控制排气装置，在气室内压力达到一定数值后排气，可保证碰撞侧乘员从碰撞起始时刻至回弹到中置安全气囊时刻这段时间内的保压效果。附图说明图1为本专利技术所述后排中置气囊的气囊单元A的结构分解图。图2为本专利技术所述后排中置气囊的气囊单元B的结构分解图。图3为本专利技术所述后排中置气囊的气囊单元A气袋展开时的内侧视图及其气体流向正视剖面图。图4为本专利技术所述后排中置气囊的气囊单元B气袋展开时的内侧视图及其气体流向正视剖面图。图5为本专利技术所述后排中置气囊展开状态轴测图。图6为本专利技术所述后排中置气囊展开状态正视图。图7为本专利技术所述后排中置气囊展开状态侧视图。图8为本专利技术所述后排中置气囊展开状态俯视图。图中：1-气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物；2-气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物；3-气囊单元A第二气室侧面单向阀；4-气囊单元A气室间单向阀(多个)；5-气囊单元A分隔织物；6-气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物；7-气囊单元A第一气室拉带(多根)；8-气囊单元A起爆装置；9-气囊单元A第二气室气袋下部织物缝合线；10-气囊单元A第二气室气袋下部织物；11-气囊单元A第二气室拉带；12-气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物；13-气囊单元B第一气室拉带；14-气囊单元B气室间单向阀；15-气囊单元B第二气室拉带；16-气囊单元B第二气室侧面单向阀；17-气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物；18-气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物；19-气囊单元B第二气室气袋下部织物；20-气囊单元B第二气室气袋下部织物缝合线；21-气囊单元B分隔织物；22-气囊单元B起爆装置；23-气囊单元A第二气室；24-气囊单元A第一气室进气口；25-气囊单元A第一气室；26-气囊单元B第二气室；27-气囊单元B第一气室进气口；28-气囊单元B第一气室；29-气囊单元B；30-气囊单元A；31-后排杯架；32-后排座椅；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后排中置安全气囊，其特征在于，包括：相邻的气囊单元A(30)、气囊单元B(29)；所述气囊单元A(30)包括：气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物(1)、气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物(6)、气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物(2)、气囊单元A分隔织物(5)、多个气囊单元A气室间单向阀(4)、气囊单元A第二气室气袋下部织物(10)、气囊单元A第二气室侧面单向阀(3)、气囊单元A起爆装置(8)；所述气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物(1)、气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物(6)、气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物(2)、气囊单元A分隔织物(5)能够形成气囊单元A的两个气室，分别为气囊单元A第一气室(25)和气囊单元A第二气室(23)；所述第一气室和所述第二气室之间由气囊单元A分隔织物(5)隔开；所述多个气囊单元A气室间单向阀(4)设置在所述气囊单元A分隔织物(5)上；所述第一气室设有气囊单元A第一气室进气口(24)，用于与气囊单元A起爆装置(8)相连；所述气囊单元A第二气室侧面单向阀(3)位于第二气室上，用于释放气囊单元A(30)内的气体；所述气囊单元B(29)包括：气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物(18)、气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物(12)、气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物(17)、气囊单元B分隔织物(21)、多个气囊单元B气室间单向阀(14)、气囊单元B第二气室气袋下部织物(20)、气囊单元B第二气室侧面单向阀(16)、气囊单元B起爆装置(22)；所述气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物(18)、气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物(12)、气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物(17)、气囊单元B分隔织物(21)能够形成气囊单元B(29)的两个气室，分别为气囊单元B第一气室(28)和气囊单元B第二气室(26)；所述第一气室和所述第二气室之间由气囊单元B分隔织物(21)隔开；所述多个气囊单元B气室间单向阀(14)设置在所述气囊单元B分隔织物(21)上；所述第一气室设有气囊单元B第一气室进气口(27)，用于与气囊单元B起爆装置(22)相连；所述气囊单元B第二气室侧面单向阀(16)位于第二气室上，用于释放气囊单元B(29)内的气体。...

【技术特征摘要】
1.一种后排中置安全气囊，其特征在于，包括：相邻的气囊单元A(30)、气囊单元B(29)；所述气囊单元A(30)包括：气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物(1)、气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物(6)、气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物(2)、气囊单元A分隔织物(5)、多个气囊单元A气室间单向阀(4)、气囊单元A第二气室气袋下部织物(10)、气囊单元A第二气室侧面单向阀(3)、气囊单元A起爆装置(8)；所述气囊单元A第二气室气袋远离乘员侧织物(1)、气囊单元A第一气室气袋靠近乘员侧织物(6)、气囊单元A第二气室气袋侧面及上部织物(2)、气囊单元A分隔织物(5)能够形成气囊单元A的两个气室，分别为气囊单元A第一气室(25)和气囊单元A第二气室(23)；所述第一气室和所述第二气室之间由气囊单元A分隔织物(5)隔开；所述多个气囊单元A气室间单向阀(4)设置在所述气囊单元A分隔织物(5)上；所述第一气室设有气囊单元A第一气室进气口(24)，用于与气囊单元A起爆装置(8)相连；所述气囊单元A第二气室侧面单向阀(3)位于第二气室上，用于释放气囊单元A(30)内的气体；所述气囊单元B(29)包括：气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物(18)、气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物(12)、气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物(17)、气囊单元B分隔织物(21)、多个气囊单元B气室间单向阀(14)、气囊单元B第二气室气袋下部织物(20)、气囊单元B第二气室侧面单向阀(16)、气囊单元B起爆装置(22)；所述气囊单元B第二气室气袋远离乘员侧织物(18)、气囊单元B第一气室气袋靠近乘员侧织物(12)、气囊单元B第二气室气袋侧面及上部织物(17)、气囊单元B分隔织物(21)能够形成气囊单元B(29)的两个气室，分别为气囊单元B第一气室(28)和气囊单元B第二气室(26)；所述第一气室和所述第二气室之间由气囊单元B分隔织物(21)隔开；所述多个气囊单元B气室间单向阀(14)设置在所述气囊单元B分隔织物(21)上；所述第一气室设有气囊单元B第一气室进气口(27)，用于与气囊单元B起爆装置(22)相连；所述气囊单元B第二气室侧面单向阀(16)位于第二气室上，用于释放气囊单元B(29)内的气体。2.根据权利要求1所述的一种后排中置安全气囊，其特征在于，所述气囊单元A还包括：多根气囊单元A第一气室拉带(7)、多根气囊单元A第二气室拉带(11)，所述多根气囊单元A第一气室拉带(7)位于第一气室内，以限定第一气室展开的厚度，所述多根气囊单元A第二气室拉带(11)位于第二气室内，以限定第二气室展开的厚度；所述气囊单元B(29)还包括：多根气囊单元B第一气室拉带(13)、多根气囊单元B第二气室拉带(15)，所述多根气囊单元B第一气室拉带(13)位于第一气室内，以限定第一气室展开的厚度，所述多根气囊单元B第二气室拉带(15)位于第二气室内，以限定第二气室展开的厚度。3.根据权利要求1所述的一种后排中置安全气囊，其特征在于，还包括PLC控制器；所述PLC...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛如海，陈宇航，崔义忠，顾瑶芝，蔡朝阳，黄可鑫，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32