[发明专利]一种用于智能汽车保护行人的发动机罩

说明书

本发明设计一种发动机罩使其既能防护人车又能防护人地碰撞损伤。该发动机罩由三层组成，下层为支撑层，中层为气囊层，外层为保护层，其中气囊层由前、中、后3个刺猬状气囊组成。当检测到事故不可避免时，车辆引爆发动机罩内气囊并完全制动至人体头部与车体首次撞击后控制车辆速度使得发动机罩后沿与人体胸部之间保持一定的距离一起向前运动，当检测到人体再次碰撞发动机罩后开始再次完全制动车辆直到静止。

本案是一份分案申请，母案的申请号是：2019101600049，申请日是2019-3-4日。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，更具体地，涉及一种用于智能汽车保护行人的发动机罩。

背景技术

因行人事故与几乎每个人的出行都密切相关且是强者对弱者的致命伤害，因而该类事故形态已成为舆论关注的焦点。相对于车内乘员而言，行人在交通事故中受到的伤害更严重，故而研究保护行人的措施极为必要。

行人在交通事故中的伤害主要来自于车体的第一次撞击及随后与地面的第二次撞击。总体来说，车体撞击是导致人体伤害的主要原因，但人体受地面伤害亦不可忽略。目前研究聚焦于车体所致损伤的防护，学者们提出了更友好的车头形状、车头各类安全气囊、可变发动机罩等系列办法。而关于人地碰撞损伤防护的方案较少，仅有少量成果中提出车头安全气囊、粘性发动机罩等措施以防止人体下坠。这与当前汽车智能化水平不高有关，在当前技术水平下能够防护车体撞击所致损伤已属不易，地面损伤防护自然就置于次要位置。但随着智能化技术的发展，未来汽车具备实时监测人体运动及控制车辆运动的能力。因而对于未来的智能汽车，可以做到将人车、人地碰撞损伤一起进行防护。

车人碰撞事故中，一般情况下，人体下肢首先被汽车前保险杠撞击，然后臀部与发动机罩前沿碰撞，接着胸、上肢及头部与发动机罩后沿或挡风玻璃先后碰撞然后人体被视为与车体具有共同初速度而被抛出；人体被抛出后如果车辆继续保持制动，则人车会分离，行人最终会坠落地面而导致人地碰撞损伤的产生。易于发现事故中与人体接触的部位仅有前保险杠、发动机罩及挡风玻璃，其中发动机罩位于这些部位的中间，可对其进行适当设计，以使得发动机罩既能保护人车碰撞又能保护人地碰撞。

发明内容

针对现有研究成果大多仅防护人车碰撞损伤的现实，本发明设计一种发动机罩使其既能防护人车又能防护人地碰撞损伤。该发动机罩由三层组成，下层为支撑层，中层为气囊层，外层为保护层，其中气囊层由前、中、后3个刺猬状气囊组成。该发动机罩保护行人的步骤如下：

S1：当汽车检测到事故不可避免时，引爆气囊层并完全制动车辆直到人体头部与车体首次撞击的t1时刻；

S2：t1时刻后，控制车辆速度以使其发动机罩后沿与人体之间保持一定距离并一起向前运动；

S3：检测到人体再次掉到发动机盖上后，再次完全制动直到车辆静止。

当智能汽车检测到事故不可避免时，引爆气囊层后开始完全制动车辆直到检测到人体头部与车体的首次撞击时刻t1，随后控制车辆速度以使车辆发动机罩后沿与人体之间保持一定距离并一起向前运动，当检测到人体再次掉落到发动机罩上后，再次完全制动直到车辆静止。通过引爆气囊层后展开的安全气囊降低人车碰撞伤害的同时，通过移动的车辆接住人体以改变人体坠地姿态且由展开气囊所制造的摩擦力减缓人体坠向地面的速度以此实现对人车、人地碰撞损伤的同时防护。

优选地，步骤S1中t1时刻为人体头部与车体首次撞击时刻；个别案例中头部与车体未直接发生碰撞，此时t1为人体整体被抛出时刻。在该时刻之前完全制动车辆是尽可能降低人车之间的碰撞速度。

优选地，步骤S2中发动机罩后沿与人体之间保持的距离d为发动机罩后沿至人体胸部在水平方向的距离，为递减变量，其值根据每一步中监测到的人体胸部至发动机罩后沿在水平方向的距离向量d0决定

d＝d0-0.1