Автомобильное устройство с камерой и радаром, для защиты человека при наезде автомобиля на него.
Полезная модель относится к автомобильной технике, в частности к системам защиты пешехода при наезде на него автомобиля, называемым также подушками безопасности пешехода.
Устройство содержит подушку безопасности пешехода, размещенную в сложенном виде в нише под капотом автомобиля, с возможностью развертывания через прорезь между капотом и ветровым стеклом автомобиля, путем подачи пороховых газов от пиропатронов раскрытия, при этом подушка безопасности занимает собой пространство перед ветровым стеклом, закрывая собой само стекло, стойки ветрового стекла, а также заднюю часть капота автомобиля, в подушке безопасности образованы смотровые окна в виде прорезей, устройство также содержит ультразвуковые радары, инфракрасную видеокамеру, датчики удара, установленные в переднем бампере, видеокамеру и вычислительный блок управления устройством, при этом устройство снабжено узлом отвода газов из подушки безопасности, выполненным в виде двухкамерного корпуса, в одной камере которого, соединенной с нишей патрубком для забора газов из подушки, установлена крыльчатка компрессора, соосно с которой на общем валу с подшипниками, в другой камере установлена крыльчатка турбины с приводом от пиропатрона откачки, причем камеры снабжены патрубками соответственно для отвода газов от подушки безопасности и отвода газов от пиропатрона откачки, а вал между камерами снабжен уплотнением.
Технический результат - улучшение функционально-эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения быстрого складывания (сдувания) подушки безопасности после ее раскрытия в случае наезда на пешехода, чем достигается улучшение обзора с места водителя дорожной обстановки.
6 ил.
Полезная модель относится к автомобильной технике, в частности к системам защиты пешехода при наезде на него автомобиля, называемым также подушками безопасности пешехода.
На современном рынке устройств, обеспечивающих безопасность движения, существует потребность в универсальных системах, отвечающих самым разнообразным запросам потребителей, в частности, требуется повысить безопасность пешеходов от автомобилей, на что и направлена данная полезная модель.
Известна подушка безопасности пешехода, надувающаяся при наезде автомобиля на пешехода перед ветровым стеклом автомобиля, а в сложенном состоянии размещенная в дугообразной прорези между ветровым стеклом и капотом автомобиля (WO 2007132642 A1, TAKATA CORPORATION, B60R 21/34; B62D 25/10, 22.11.2007)
Указанное устройство позволяет водителю видеть пространство перед автомобилем, однако при раскрытии подушки она занимает только нижнюю часть ветрового стекла и стойки, а центральная и верхняя части ветрового стекла не прикрываются подушкой, что может привести к травмированию пешехода при его попадании на незащищенные подушкой участки ветрового стекла.
Известна также подушка безопасности пешехода, в частности, ребенка, для грузопассажирского автомобиля, имеющая блок регулировки по высоте в нижней передней и задней частях транспортного средства. Блок управления подает сигнал о столкновении с пешеходом, пешеход защищается подушкой безопасности
Устройство имеет датчик удара для обнаружения столкновения пешехода с транспортным средством. Электронный блок управления подает сигнал, когда автомобиль сталкивается с пешеходом. Имеется блок регулировки высоты в нижней передней и задней частей транспортного средства, если сигнал подается блоком так, что пешеход защищен подушкой безопасности, в то время как другой блок поднимает капот транспортного средства (DE 102005012357 A1, DENSO CORP. B60G 17/016; B60G 17/027; B60G 3/20; B60R 21/00; B60R 21/01; B60R 21/34; B62D 25/10; B60W 30/08, 06.10.2005).
Недостатком устройства является невозможность водителю при раскрытии подушки видеть пространство перед автомобилем, что создает проблемы при использовании этого устройства.
Известна система безопасности пешехода, в которой используется несколько подушек безопасности для капота и ветрового стекла, при активации приподнимающих капот и покрывающих часть ветрового стекла. (DE 10102597 A1, VOLKSWAGEN AG, B60R 21/34; B60R 21/16; B62D 25/10, 26.09.2002)
Недостатком является сложность конструкции этого устройства защиты пешехода, препятствующая его практическому использованию.
Наиболее близким к предложенному является, устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля, которое имеет подъемник капота и подушку безопасности у ветрового стекла а также датчики препятствия.
Подушка безопасности в сложенном виде находится под капотом и развертывается перед ветровым стеклом. Описана также система для управления подъемом капота и подушкой безопасности, когда препятствие выявлено или прогнозируется. Капот может быть приподнят подушкой при ее надувании. (DE 10345387 A1, MITSUBISHI MOTORS CORP, B60R 19/48; B60R 21/16; B60R 21/34; B62D 25/10, 18.11.2004).
В этом устройстве в подушке образованы смотровые окна в виде прорезей, позволяющие водителю при раскрытии подушки видеть частично пространство перед автомобилем. Указанное устройство обеспечивает уменьшение травмоопасности автомобиля при наезде на пешехода, но не позволяет быстро стравливать пороховые газы, т.е. быстро складывать подушку безопасности, что чревато развитием аварийной ситуации вследствие плохого обзора с места водителя дорожной обстановки.
Задачей данной полезной модели является улучшение функционально-эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения быстрого складывания (сдувания) подушки безопасности после ее раскрытия в случае наезда на пешехода, чем достигается улучшение обзора с места водителя дорожной обстановки.
Поставленная задача решается тем, что устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля содержит подушку безопасности пешехода, размещенную в сложенном виде в нише под капотом автомобиля, с возможностью развертывания через прорезь между капотом и ветровым стеклом автомобиля, путем подачи пороховых газов от пиропатронов раскрытия, при этом подушка безопасности занимает собой пространство перед ветровым стеклом, закрывая собой само стекло, стойки ветрового стекла, а также заднюю часть капота автомобиля, в подушке безопасности образованы смотровые окна в виде прорезей, устройство также содержит ультразвуковые радары, инфракрасную видеокамеру, датчики удара, установленные в переднем бампере, видеокамеру и вычислительный блок управления устройством, при этом устройство снабжено узлом отвода газов из подушки безопасности, выполненным в виде двухкамерного корпуса, в одной камере которого, соединенной с нишей патрубком для забора газов из подушки, установлена крыльчатка компрессора, соосно с которой на общем валу с подшипниками, в другой камере установлена крыльчатка турбины с приводом от пиропатрона откачки, причем камеры снабжены патрубками соответственно для отвода газов от подушки безопасности и отвода газов от пиропатрона откачки, а вал между камерами снабжен уплотнением.
Указанное выполнение устройства позволяет улучшить функциональность устройства путем обеспечения быстрого складывания (сдувания) подушки безопасности после ее раскрытия в случае наезда на пешехода, чем достигается улучшение обзора с места водителя дорожной обстановки, чтобы предотвратить дальнейшее развитие аварийной ситуации
Полезная модель поясняется чертежами, на которых:
фиг.1 иллюстрирует общий вид устройства, установленного на автомобиле;
на фиг.2 изображен автомобиль с подушкой безопасности пешехода в раскрытом состоянии;
на фиг.3 изображен автомобиль с подушкой безопасности пешехода в раскрытом состоянии, в разрезе;
на фиг.4 изображен поперечный разрез подушки безопасности и узла отвода газов из подушки безопасности;
фиг.5 иллюстрирует вид спереди подушки безопасности и узла отвода газов из подушки безопасности;
фиг.6 иллюстрирует продольный разрез узла отвода газов из подушки безопасности.
Как показано на фиг.1, устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля состоит из подушки безопасности 1 в сложенном виде размещенной под капотом автомобиля, и выходящей при ее раскрытии через прорезь 2 между капотом и ветровым стеклом автомобиля, пиропатронов раскрытия 3 при срабатывании которых происходит развертывание подушки безопасности 1 перед ветровым стеклом автомобиля, при этом щетки стеклоочистителя 4 занимают вертикальное положение, для предотвращения повреждения подушки безопасности 1 при ее раскрытии. Устройство снабжено ультразвуковыми датчиками 5, инфракрасной видеокамерой 6, видеокамерой 7, электрически связанными с блоком управления 8, датчиками удара 9 и датчиком скорости автомобиля 10. Устройство также снабжено узлом 11 для быстрой откачки газов из подушки безопасности 1.
Как показано на фиг.2 и 3, в подушке безопасности 1 образованы смотровые окна 12 выполненные в виде прорезей, которые при раскрытии подушки безопасности 1 позволяют водителю контролировать траекторию движения автомобиля.
Как показано на фиг.4, узел 11 для быстрой откачки газов из подушки безопасности 1 размещен под нишей 13 со сложенной подушкой безопасности 1 и соединен с ней трубкой 14 отвода пороховых газов от подушки безопасности 1.
Как показано на фиг.5, прорезь 2 для выхода подушки безопасности 1 при ее раскрытии образована в нижней рамке 15 ветрового стекла автомобиля.
Как показано на фиг.6, узел 11 для быстрой откачки газов из подушки безопасности 1 выполнен в виде двухкамерного корпуса 16. Одна камера корпуса 16, соединенной с нишей 13 патрубком 14 для забора газов из подушки безопасности 1, снабжена крыльчаткой компрессора 17, откачивающей газы из подушки. В другой камере корпуса 16 соосно с крыльчаткой компрессора 17 на общем валу 18 с подшипниками 19 установлена крыльчатка турбины 20 с приводом от пиропатрона откачки 21. Камера с крыльчаткой компрессора 17 снабжена патрубком 22 отвода газов из подушки безопасности в атмосферу, а камера с крыльчаткой турбины 20 снабжена патрубком 23 отвода газов от пиропатрона откачки 21 в атмосферу. Вал 18 снабжен уплотнением 24, установленным в перегородке между камерами корпуса 16.
Устройство работает следующим образом.
При движении автомобиля блок управления 8 постоянно производит мониторинг за пространством перед автомобилем на предмет присутствия пешехода на траектории движения. Мониторинг ведется при помощи видеокамеры 7 и инфракрасной видеокамеры 6, они работают совместно и дублируют друг друга, что необходимо для снижения вероятности ошибки и повышения надежности идентификации пешехода. Для определения расстояния до пешехода блок управления 8 использует ультразвуковые датчики 5 (радары), установленные в переднем бампере автомобиля.
Также с помощью датчика скорости 10 ведется мониторинг скорости, она должна быть не ниже 25 километров в час, при меньшей скорости срабатывание подушки безопасности пешехода нецелесообразно, ввиду незначительности травм при столь малых скоростях. Датчик удара 9 нужен для дублирования ультразвуковых датчиков 5, чтобы снизить возможность ошибки и повысить надежность устройства. При сближении с пешеходом на скорости, свыше указанной и при сокращении дистанции до 5 - 15 метров (в зависимости от скорости движения), блок управления 8 подает сигнал на пиропатроны 3 раскрытия подушки безопасности 1.
Пиропатроны 3 срабатывают и наполняют подушку безопасности 1 пороховыми газами, подушка безопасности 1 выходит из под капота автомобиля через прорезь 2 на нижней рамке 15 ветрового стекла, и занимает собой пространство перед ветровым стеклом автомобиля, закрывая само стекло, стойки ветрового стекла, а также заднюю часть капота автомобиля. В самой подушке безопасности 1 предусмотрены смотровые окна 12 в виде прорезей, необходимые для наблюдения за дорожной ситуацией водителем автомобиля. Смотровые окна 12 (4-6 штук) имеют прямоугольную форму, и расположены горизонтально на стороне водителя.
Через 1-2 секунды после раскрытия подушки безопасности 1, блок управления 8 подает сигнал на узел 11 быстрой откачки газов из подушки 1 для ее складывания, при этом подушка безопасности 1 убирается к нижней части ветрового стекла, это необходимо для восстановления полного обзора дорожной обстановки водителем автомобиля, что снижает риск развития аварийной ситуации.
Узел 11 быстрой откачки газов из подушки 1 работает по принципу турбины, устанавливаемой на двигатель для нагнетания воздуха в цилиндры. Здесь происходит процесс откачки газов из подушки безопасности пешехода. Узел 11 имеет корпус 16, разделенный перегородкой на две камеры. В одной камере находится крыльчатка турбины 20 (ведущая крыльчатка) и пиропатрон откачки 21, в другой камере, отделенной от первой перегородкой с уплотнением 24, установлена крыльчатка компрессора 17 (ведомая), отбирающая газы через патрубок 14 из подушки 1 и отводящая их в атмосферу через патрубок 22. Обе крыльчатки жестко соединены с валом 18. Пиропатрон откачки 21 срабатывая, раскручивает крыльчатку турбины 20, а вместе с ней через вал 18 и ведомую крыльчатку компрессора 17, таким образом, происходит быстрая откачка газов из подушки безопасности пешехода. Газы от пиропатрона откачки 21 после турбины 20 отводятся в атмосферу через патрубок 23.
Предложенная конструкция позволяет улучшить функциональность устройства путем обеспечения быстрого складывания (сдувания) подушки безопасности после ее раскрытия в случае наезда на пешехода, чем достигается улучшение обзора с места водителя дорожной обстановки, чтобы предотвратить дальнейшее развитие аварийной ситуации.
Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что в настоящей полезной модели возможны разнообразные модификации и изменения. Соответственно предполагается, что настоящая полезная модель охватывает указанные модификации и изменения, а также их эквиваленты, без отступления от сущности и объема полезной модели, раскрытого в прилагаемой формуле полезной модели.
Устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля, содержащее подушку безопасности пешехода, размещенную в сложенном виде в нише под капотом автомобиля, с возможностью развертывания через прорезь между капотом и ветровым стеклом автомобиля, путем подачи пороховых газов от пиропатронов раскрытия, при этом подушка безопасности занимает собой пространство перед ветровым стеклом, закрывая собой само стекло, стойки ветрового стекла, а также заднюю часть капота автомобиля, в подушке безопасности образованы смотровые окна в виде прорезей, устройство также содержит ультразвуковые радары, инфракрасную видеокамеру, датчики удара, установленные в переднем бампере, видеокамеру и вычислительный блок управления устройством, отличающееся тем, что устройство снабжено узлом отвода газов из подушки безопасности, выполненным в виде двухкамерного корпуса, в одной камере которого, соединенной с нишей патрубком для забора газов из подушки, установлена крыльчатка компрессора, соосно с которой на общем валу с подшипниками в другой камере установлена крыльчатка турбины с приводом от пиропатрона откачки, причем камеры снабжены патрубками соответственно для отвода газов от подушки безопасности и отвода газов от пиропатрона откачки, а вал между камерами снабжен уплотнением.
