[發明專利]一種用于智能汽車保護行人的發動機罩

有效

• 申請號: 202110223171.0
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN112918423B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 鄒鐵方;胡林;武和全;尹來榮;張志勇
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B60R21/36
• 分類號: B60R21/36;B62D25/10
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

本發明設計一種發動機罩使其既能防護人車又能防護人地碰撞損傷。該發動機罩由三層組成，下層為支撐層，中層為氣囊層，外層為保護層，其中氣囊層由前、中、后3個刺猬狀氣囊組成。當檢測到事故不可避免時，車輛引爆發動機罩內氣囊并完全制動至人體頭部與車體首次撞擊后控制車輛速度使得發動機罩后沿與人體胸部之間保持一定的距離一起向前運動，當檢測到人體再次碰撞發動機罩后開始再次完全制動車輛直到靜止。

本案是一份分案申請，母案的申請號是：2019101600049，申請日是2019-3-4日。

技術領域

本發明涉及智能汽車領域，更具體地，涉及一種用于智能汽車保護行人的發動機罩。

背景技術

因行人事故與幾乎每個人的出行都密切相關且是強者對弱者的致命傷害，因而該類事故形態已成為輿論關注的焦點。相對于車內乘員而言，行人在交通事故中受到的傷害更嚴重，故而研究保護行人的措施極為必要。

行人在交通事故中的傷害主要來自于車體的第一次撞擊及隨后與地面的第二次撞擊。總體來說，車體撞擊是導致人體傷害的主要原因，但人體受地面傷害亦不可忽略。目前研究聚焦于車體所致損傷的防護，學者們提出了更友好的車頭形狀、車頭各類安全氣囊、可變發動機罩等系列辦法。而關于人地碰撞損傷防護的方案較少，僅有少量成果中提出車頭安全氣囊、粘性發動機罩等措施以防止人體下墜。這與當前汽車智能化水平不高有關，在當前技術水平下能夠防護車體撞擊所致損傷已屬不易，地面損傷防護自然就置于次要位置。但隨著智能化技術的發展，未來汽車具備實時監測人體運動及控制車輛運動的能力。因而對于未來的智能汽車，可以做到將人車、人地碰撞損傷一起進行防護。

車人碰撞事故中，一般情況下，人體下肢首先被汽車前保險杠撞擊，然后臀部與發動機罩前沿碰撞，接著胸、上肢及頭部與發動機罩后沿或擋風玻璃先后碰撞然后人體被視為與車體具有共同初速度而被拋出；人體被拋出后如果車輛繼續保持制動，則人車會分離，行人最終會墜落地面而導致人地碰撞損傷的產生。易于發現事故中與人體接觸的部位僅有前保險杠、發動機罩及擋風玻璃，其中發動機罩位于這些部位的中間，可對其進行適當設計，以使得發動機罩既能保護人車碰撞又能保護人地碰撞。

發明內容

針對現有研究成果大多僅防護人車碰撞損傷的現實，本發明設計一種發動機罩使其既能防護人車又能防護人地碰撞損傷。該發動機罩由三層組成，下層為支撐層，中層為氣囊層，外層為保護層，其中氣囊層由前、中、后3個刺猬狀氣囊組成。該發動機罩保護行人的步驟如下：

S1：當汽車檢測到事故不可避免時，引爆氣囊層并完全制動車輛直到人體頭部與車體首次撞擊的t1時刻；

S2：t1時刻后，控制車輛速度以使其發動機罩后沿與人體之間保持一定距離并一起向前運動；

S3：檢測到人體再次掉到發動機蓋上后，再次完全制動直到車輛靜止。

當智能汽車檢測到事故不可避免時，引爆氣囊層后開始完全制動車輛直到檢測到人體頭部與車體的首次撞擊時刻t1，隨后控制車輛速度以使車輛發動機罩后沿與人體之間保持一定距離并一起向前運動，當檢測到人體再次掉落到發動機罩上后，再次完全制動直到車輛靜止。通過引爆氣囊層后展開的安全氣囊降低人車碰撞傷害的同時，通過移動的車輛接住人體以改變人體墜地姿態且由展開氣囊所制造的摩擦力減緩人體墜向地面的速度以此實現對人車、人地碰撞損傷的同時防護。

優選地，步驟S1中t1時刻為人體頭部與車體首次撞擊時刻；個別案例中頭部與車體未直接發生碰撞，此時t1為人體整體被拋出時刻。在該時刻之前完全制動車輛是盡可能降低人車之間的碰撞速度。

優選地，步驟S2中發動機罩后沿與人體之間保持的距離d為發動機罩后沿至人體胸部在水平方向的距離，為遞減變量，其值根據每一步中監測到的人體胸部至發動機罩后沿在水平方向的距離向量d0決定

d＝d0-0.1