本发明公开了一种汽车尾部安全气囊系统，包括至少一个安全气囊单元，安全气囊单元安装在车辆的尾部并位于后保险杠表皮的内侧；车载电子测距单元，检测本车辆和其后方车辆之间的距离和相对速度；电子控制单元，在接收到从车载电子测距单元发送的检测信号时，根据临碰撞时间值判断出本车辆与其后方车辆的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出碰撞警告指令和/或安全气囊起爆指令，安全气囊控制单元，用于接收电子控制单元发出的安全气囊起爆指令，并刚好在本车辆和其后方车辆碰撞之前起爆安全气囊单元。当两车发生追尾碰撞时，后方车辆撞在前方车辆尾部的气囊上，从而最大程度地减小对车辆及车内乘员的损伤。
至少一个安全气囊单元(4)，所述安全气囊单元(4)固定安装在车辆尾部的安装支架(6)上，并位于后保险杠表皮(9)的内侧，安装支架(6)的上端用螺栓固定在后备箱挡板(8)上，安装支架(6)的下端用螺栓固定在后保险杠(7)上，所述后保险杠表皮(9)的内表面上在与所述安全气囊单元(4)对应位置处设有撕裂缝(9a)，用于使安全气囊单元(4)在起爆后，能够通过后保险杠表皮(9)在撕裂缝(9a)处裂开而穿过所述后保险杠表皮(9)弹出；
车载电子测距单元(1)，所述车载电子测距单元(1)检测本车辆和其后方车辆之间的距离和相对速度，以及加速度的变化；
电子控制单元(2)，所述电子控制单元(2)在接收到从所述车载电子测距单元(1)发送的检测信号时，根据临碰撞时间值判断出本车辆与其后方车辆的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出碰撞警告指令和/或安全气囊起爆指令，所述临碰撞时间值为本车辆和其后方的车辆之间的距离除以它们之间的相对速度；
以及安全气囊控制单元(3)，所述安全气囊控制单元(3)用于接收所述电子控制单元(2)发出的所述安全气囊起爆指令，并刚好在本车辆和其后方车辆碰撞之前起爆所述安全气囊单元(4)。
2.根据权利要求1所述的汽车尾部安全气囊系统，其特征在于：还包括警告单元(5)，所述警告单元(5)以实施警告灯显示操作或警告声输出操作将所述电子控制单元(2)判断出的碰撞风险程度告诫本车辆和其后方车辆的驾驶者。
3.根据权利要求1或2所述的汽车尾部安全气囊系统，其特征在于：所述安全气囊单元(4)包括气囊(4c)，用于使所述气囊(4c)充气的气体发生器(4a)，以及用于固定气囊(4c)及气体发生器(4a)的外罩(4b)。
4.根据权利要求1或2所述的汽车尾部安全气囊系统，其特征在于：所述车载电子测距单元(1)采用激光测距，或采用红外线测距，或采用电子集成装置测距。
5.根据权利要求1或2所述的汽车尾部安全气囊系统，其特征在于：所述安全气囊单元(4)共三个，沿车宽方向平行间隔布置。
6.根据权利要求1或2所述的汽车尾部安全气囊系统，其特征在于：所述撕裂缝(9a)呈“H”形。
汽车尾部安全气囊系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种汽车尾部安全气囊系统。
背景技术
[0002] 随着人均车辆占有率的日益提高，道路交通事故也急剧增加，其中，两车碰撞的追尾事故经常发生，给人民的财产带来重大损失。如何防止追尾事故的发生，是广大车辆技术人员面临的重大课题。目前，虽然根据主动安全技术，前车利用车载电子测距系统能测得前、后两车辆之间的相对距离,必要时（如：相对距离小于临界距离）前车可对后车发出警告，但并不能干涉后车的行为。如：后车驾驶员醉驾，或不理会前车的警告，则两车相撞的追尾事故不可避免。因此，如何避免或减轻因追尾事故而引起的车辆和车内乘员的损伤尤为重要。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种汽车尾部安全气囊系统，该系统除了能判断出本车辆与其后方车辆之间的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出警告，还能根据该碰撞风险程度刚好在两车辆碰撞之前起爆安装在车辆尾部的气囊，当两车发生追尾碰撞时，后方车辆撞在前车尾部充满气体的气囊上，从而最大程度地减小对车辆及车内乘员的损伤。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供的一种汽车尾部安全气囊系统，包括：
[0005] 至少一个安全气囊单元，所述安全气囊单元安装在车辆的尾部并位于后保险杠表皮的内侧，所述后保险杠表皮的内表面上在与所述安全气囊单元对应位置处设有撕裂缝，用于使安全气囊单元在起爆后，能够通过后保险杠表皮在撕裂缝处裂开而穿过所述后保险杠表皮弹出；
[0006] 车载电子测距单元，所述车载电子测距单元检测本车辆和其后方车辆之间的距离和相对速度以及加速度的变化；
[0007] 电子控制单元，所述电子控制单元在接收到从所述车载电子测距单元发送的检测信号时，根据临碰撞时间值判断出本车辆与其后方车辆的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出碰撞警告指令和/或安全气囊起爆指令，所述临碰撞时间值为本车辆和其后方的车辆之间的距离除以它们之间的相对速度；
[0008] 以及安全气囊控制单元，所述安全气囊控制单元用于接收所述电子控制单元发出的所述安全气囊起爆指令，并刚好在本车辆和其后方车辆碰撞之前起爆所述安全气囊单元。
[0009] 还包括警告单元，所述警告单元以实施警告灯显示操作或警告声输出操作将所述电子控制单元判断出的碰撞风险程度告诫本车辆和其后方车辆的驾驶者。
[0010] 所述安全气囊单元包括气囊，用于使所述气囊充气的气体发生器，以及用于固定气囊及气体发生器的外罩。所述车载电子测距单元采用激光测距，或采用红外线测距，或采用电子集成装置测距。
[0011] 所述安全气囊共三个，沿车宽方向平行间隔布置。
[0012] 所述撕裂缝呈“H”形。以便于气囊起爆时，后保险杠表皮很容易被撕裂打开。
[0013] 本发明的有益效果：该系统除了能够判断出本车辆与其后方车辆之间的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出警告，还能根据该碰撞风险程度刚好在两车辆碰撞之前起爆安装在车辆尾部的气囊，当两车发生追尾碰撞时，后方车辆撞在前车尾部充满气体的气囊上，从而吸收在车辆碰撞时引起的冲击，大幅降低前、后车辆的加速度幅值，保护了车内乘员的安全，使前车的乘员避免了因后撞引起的鞭打损伤，也使后车内的成员避免了因前撞而引起的损伤，从而最大程度地减小对车辆及车内乘员的损伤。
附图说明
[0014] 图1是本发明的结构示意框图。
[0015] 图2是安全气囊单元的结构示意图。
[0016] 图3是本发明中的后保险杠表皮的结构示意图。
[0017] 图4是气体发生器的质量流曲线图。
[0018] 图5是气体发生器的压力曲线图。
[0019] 图6是安全气囊单元在车辆上的安装状态示意图（去掉后保险杠表皮）。
具体实施方式
[0020] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明：
[0021] 如图1所示的汽车尾部安全气囊系统，包括至少一个安全气囊单元4、车载电子测距单元1、电子控制单元2（ECU）、安全气囊控制单元3和警告单元5。
[0022] 以下以三个安全气囊单元4为例对本发明进行具体的说明：
[0023] 如图6所示，三个所述安全气囊单元4沿车宽方向平行间隔地安装在车辆的尾部并位于后保险杠表皮9的内侧，如图3所示，所述后保险杠表皮9的内表面上在与所述安全气囊单元4对应位置处设有撕裂缝9a，用于使安全气囊单元4在起爆后，能够通过后保险杠表皮9在撕裂缝9a处裂开而穿过所述后保险杠表皮9弹出；所述撕裂缝9a呈“H”形，以便于气囊4c起爆时，后保险杠表皮9很容易被撕裂打开。
[0024] 如图1所示，所述车载电子测距单元1用于检测本车辆和其后方车辆之间的距离和相对速度；
[0025] 所述电子控制单元2与车载电子测距单元1连接，电子控制单元2在接收到从所述车载电子测距单元1发送的检测信号时，根据临碰撞时间值判断出本车辆与其后方车辆的碰撞风险程度，并根据该碰撞风险程度发出碰撞警告指令和/或安全气囊起爆指令，所述临碰撞时间值为本车辆和其后方的车辆之间的距离除以它们之间的相对速度；
[0026] 所述安全气囊控制单元3分别与电子控制单元2及三个安全气囊单元4连接，所述安全气囊控制单元3接收电子控制单元2发出的所述安全气囊起爆指令，并刚好在本车辆和其后方车辆碰撞之前起爆三个所述安全气囊单元4，所述安全气囊控制单元3是车辆中整个约束系统控制器的一部分，所述约束系统控制器通常被安装在车辆的中央通道上，它可以控制气囊和安全带预紧器的起爆时间。
[0027] 所述警告单元5与电子控制单元2连接，警告单元5接收所述电子控制单元2发出的所述碰撞警告指令，以实施警告灯显示操作或警告声输出操作将所述电子控制单元2判断出的碰撞风险程度告诫本车辆和其后方车辆的驾驶者。
[0028] 如图2所示，所述安全气囊单元4包括气囊4c，用于使所述气囊4c充气的气体发生器4a，以及用于固定气囊4c及气体发生器4a的外罩4b。气囊4c的折叠方式与乘员侧的气囊相似，布料的选用比乘员侧气囊更坚固些。气体发生器4a的性能，质量流的变化和压力分布的变化参见图4和图5。
[0029] 使用时，将三个安全气囊单元4固定在安装支架6上，安装支架6的上端用螺栓固定在后备箱挡板8上，安装支架6的下端用螺栓固定在后保险杠7上，各安全气囊单元4的气体发生器4a与安全气囊控制单元3连接。
[0030] 当电子控制单元2发出安全气囊起爆指令时，安全气囊控制单元3立即发出信号以触发气体发生器4a，气体发生器4a接收到信号后，立即点火并打开装在前车尾部的气囊4c，同时产生大量气体给气囊4c充气。当两车发生追尾碰撞时，后车撞在了前车尾部充满了气体的气囊4c上，从而吸收在车辆碰撞时引起的冲击，避免激烈碰撞。使前、后两车辆的加速度急剧降低。保护了车内乘员的安全。使前车的乘员避免了因后撞引起的鞭打损伤，也使后车内的成员避免了因前撞而引起的损伤。
[0031] 本发明所述汽车尾部安全气囊系统中的车载电子测距单元1采用激光测距，或采用红外线测距，或采用电子集成装置测距，所述安全气囊单元4的数量可为一个，或两个，或四个，或五个。
