CN104340159A - 一种汽车防泡水系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车防泡水系统及汽车，包括控制装置、充气装置和气囊装置，所述控制装置包括控制器和水位传感器，所述充气装置包括空压机，所述气囊装置包括一个以上的气囊，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件与空压机连接，气囊的放气接口上连接有放气阀，所述水位传感器和空压机分别与控制器电连接。本发明利用水位传感器来检测汽车所处位置的水位信号，再通过控制器自动判断水位信号是否达到或超过安全值从而自启动防泡水机制使充气装置对气囊进行充气，气囊为汽车提供足够的浮力避免汽车被泡水。

Description

一种汽车防泡水系统及汽车

技术领域

本发明涉及机动车技术领域，具体说是一种汽车防泡水系统及汽车。

背景技术

随着经济快速发展，轿车已走进千家万户，人们对汽车的被动安全性要求也越来越高。然而每当城市内涝发生时，都有大量的汽车遭遇泡水，修理泡水车费时费钱，且不能完全复原车子的性能，这不仅使车主蒙受钱财损失，而且车辆存在安全隐患。市面上也出现了改善这一状况的汽车防泡水装置。例如中国公开号为CN202053870U的汽车防泡水车罩，公开号为CN2649441Y的汽车防泡水浮垫。上述两种结构都能实现汽车防泡水的功能，但也存在着一些不足之处。防泡水车罩及防泡水汽车浮垫都需要人员在场才能完成布置车罩、展开浮垫等相应的操作，在车主远离车辆的情况下，如夜里突发的强降水引发的内涝，无法保证汽车的安全。防泡水车罩需事先将汽车置入车罩中，才能达到最优的使用效果，问题是城市内涝发生的不确定性，使得实际效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能满足汽车在无人员在场时，亦可根据水位情况自动开启，以避免汽车被泡水的汽车防泡水系统及安装有该汽车防泡水系统的汽车。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：

一种汽车防泡水系统，包括控制装置、充气装置和气囊装置，所述控制装置包括控制器和水位传感器，所述充气装置包括空压机，所述气囊装置包括一个以上的气囊，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件与空压机连接，气囊的放气接口上连接有放气阀，所述水位传感器和空压机分别与控制器电连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：

一种汽车，包括车体，所述车体上安装有汽车防泡水系统，所述汽车防泡水系统包括控制装置、充气装置和气囊装置；

所述控制装置包括控制器和水位传感器，控制器安装在车体的后备箱内，控制器的开关安装在车体的驾驶室内，水位传感器安装在车体的前桥处，水位传感器与控制器电连接；

所述充气装置包括空压机，空压机安装在车体的后备箱内，空压机与车载电源和控制器电连接；

所述气囊装置包括一个以上的气囊，气囊安装在车体的底盘中部且左右对称设置，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件与空压机连接，气囊的放气接口上连接有放气阀。

本发明的有益效果在于：通过采用上述结构的汽车防泡水系统，当控制装置接收到的水位信号达到或超过安全值时，气囊自动被充气装置吹胀，提供足够的浮力使车辆浮于水面上，这一过程无需人员在场即可由系统完成操作，可以有效地避免汽车被泡水现象，为车主的财产和生命提供了有效保障。

附图说明

图1所示为本发明实施方式的汽车防泡水系统的结构示意图。

图2所示为本发明实施方式的汽车防泡水系统的控制原理图。

图3所示为本发明实施方式的汽车的结构示意图。

标号说明：

1-控制器；  2-水位传感器；  3-空压机；  4-左气囊；  5-右气囊；6-软管；  7-单向充气控制阀；  8-左放气阀；  8′-右放气阀；  9-合页；10-滑轨组件；  11-牵引机构；

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：利用水位传感器来检测汽车所处位置的水位信号，再通过控制器自动判断水位信号是否达到或超过安全值从而自启动防泡水机制使充气装置对气囊进行充气，气囊为汽车提供足够的浮力避免汽车被泡水。

具体的，请参照图1至图3所示，本发明实施方式的汽车防泡水系统，包括控制装置、充气装置和气囊装置，所述控制装置包括控制器1和水位传感器2，所述充气装置包括空压机3，所述气囊装置包括一个以上的气囊(如图1所示有左气囊4和右气囊5)，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件(管路组件的作用在于连通气囊的充气接口和空压机3，具体组成元件可根据设计要求进行调整而不受限制，图1只是给出了管路组件的其中一种具体实施方式，包括软管6和安装在软管6上的单向充气控制阀7)与空压机3连接，气囊的放气接口上连接有放气阀(如图1所示，左气囊4的放气接口上连接有左放气阀8，右气囊5的放气接口上连接有右放气阀8′)，所述水位传感器2和空压机3分别与控制器1电连接。

使用时，将上述汽车防泡水系统安装到汽车的车体上，水位传感器2可以检测汽车所处路面的水位情况，控制器1可接收来自水位传感器2所测得的水位情况并控制充气装置的空压机3工作与否，空压机3可以通过管路组件向气囊充气使气囊充胀，充胀后的气囊则可以为汽车提供足够的浮力使汽车浮于水面上，从而在无人操作的情况下自动启动防泡水机制，有效地避免汽车被泡水现象，为车主的财产和生命提供了有效保障。

本发明的汽车防泡水系统的基本工作原理如下：

当汽车在遇到水淹路面的情况时，处于待机状态下的控制器1可以接收来自水位传感器2所测得的水位情况，通过判断水位是否达到或超过安全设定值，决定防泡水机制是否开启。如果水位达到或超过安全设定值，则控制器开启防泡水机制：空压机3向气囊充气使气囊充胀，充胀后的气囊为汽车提供足够的浮力使汽车浮于水面上。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过采用上述结构的汽车防泡水系统，当控制装置接收到的水位信号达到或超过安全值时，气囊被充气装置吹胀，从而提供足够的浮力使车辆浮于水面上，这一过程无需人员在场即可自动进行，可以有效地避免汽车被泡水现象，为车主的财产和生命提供了有效保障。

进一步的，所述控制装置还包括用于采集汽车发动机的转速信号的曲轴位置传感器，曲轴位置传感器与控制器1电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过曲轴位置传感器采集汽车发动机的转速信号，确定发动机不运转时，防泡水系统才能正常工作，从而避免车辆在运行过程中开启防泡水机制对防泡水系统造成损坏。

进一步的，所述气囊装置还包括气囊保护组件，所述气囊保护组件由盒状构件、合页9和滑轨组件10组成，气囊容置于盒状构件内，盒状构件的顶面为活动盖，活动盖通过合页9与盒状构件的侧面连接，滑轨组件10安装在盒状构件的底面。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设计气囊保护组件，使汽车在平常的行车过程中能够避免因为磕碰等原因造成气囊破损，影响气囊密封性能，而且能有效防止外界杂质对气囊的污染造成的气囊材料加速老化、耐用性能下降、系统可靠性降低等问题。气囊保护组件在防泡水机制未启动时可以给气囊提供防护，而在气囊充胀时，则自动打开将气囊放出。气囊保护组件的盒状构件可采用铝合金冲压件，是气囊保护组件的主体，用于收纳折叠后的气囊；合页9的一端固定在盒状构件的侧面，另一端固定在盒状构件顶面的活动盖上，活动盖能绕着合页9的铰接点转动，从而完成盒状构件的开启或关闭；盒状构件通过底面设置的滑轨组件10(包括相互匹配的滑轨和滑块)固定于汽车的底盘上，安装时，可以将滑轨组件10的滑轨或滑块固定在汽车的底盘上，以方便将盒状构件从车体上拆卸下来进行气囊的收纳或维护。进一步的，在不需要将盒状构件从车体上拆卸下来时，滑轨组件10的滑轨和滑块可以用螺栓锁止而无法相对滑动。

进一步的，所述气囊一端的体积大于另一端的体积。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将气囊设计为一端体积大于另一端体积，使得汽车防泡水系统在安装到汽车上后，可以利用气囊体积较大的一端朝前设置，使汽车重心靠近车头方向。

请继续参照图1至图3所示，本发明实施方式的汽车，包括车体，所述车体上安装有汽车防泡水系统，所述汽车防泡水系统包括控制装置、充气装置和气囊装置；

所述控制装置包括控制器1和水位传感器2，控制器1安装在车体的后备箱内，控制器1的开关安装在车体的驾驶室内，水位传感器2安装在车体的前桥处，水位传感器2与控制器1电连接；

所述充气装置包括空压机3，空压机3安装在车体的后备箱内，空压机3与车载电源和控制器1电连接；

所述气囊装置包括一个以上的气囊(如图1所示有左气囊4和右气囊5)，气囊安装在车体的底盘中部且左右对称设置，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件(管路组件的作用在于连通气囊的充气接口和空压机3，具体组成元件可根据设计要求进行调整而不受限制，图1只是给出了管路组件的其中一种具体实施方式，包括软管6和安装在软管6上的单向充气控制阀7)与空压机3连接，气囊的放气接口上连接有放气阀(如图1所示，左气囊4的放气接口上连接有左放气阀8，右气囊5的放气接口上连接有右放气阀8′)。

当汽车在遇到水淹路面的情况时，处于待机状态下的控制器1可以接收来自水位传感器2所测得的水位情况，通过判断水位是否达到或超过安全设定值，决定防泡水机制是否开启。如果水位达到或超过安全设定值，则控制器开启防泡水机制：空压机3向气囊充气使气囊充胀，充胀后的气囊为汽车提供足够的浮力使汽车浮于水面上。

进一步的，所述控制装置还包括用于采集汽车发动机的转速信号的曲轴位置传感器，曲轴位置传感器与控制器1电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过曲轴位置传感器采集汽车发动机的转速信号，确定发动机不运转时，防泡水系统才能正常工作，从而避免车辆在运行过程中开启防泡水机制对防泡水系统造成损坏。

进一步的，所述气囊装置还包括气囊保护组件，所述气囊保护组件由盒状构件、合页9和滑轨组件10组成，盒状构件的底面通过滑轨组件10安装在车体的底盘上，气囊容置于盒状构件内，盒状构件的顶面为活动盖，活动盖通过所述合页9与盒状构件的侧面连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设计气囊保护组件，使汽车在平常的行车过程中能够避免因为磕碰等原因造成气囊破损，影响气囊密封性能，而且能有效防止外界杂质对气囊的污染造成的气囊材料加速老化、耐用性能下降、系统可靠性降低等问题。气囊保护组件在防泡水机制未启动时可以给气囊提供防护，而在气囊充胀时，则自动打开将气囊放出。气囊保护组件的盒状构件可采用铝合金冲压件，是气囊保护组件的主体，用于收纳折叠后的气囊；合页9的一端固定在盒状构件的侧面，另一端固定在盒状构件顶面的活动盖上，活动盖能绕着合页9的铰接点转动，从而完成盒状构件的开启或关闭；盒状构件通过底面设置的滑轨组件10(包括相互匹配的滑轨和滑块)固定于汽车的底盘上，安装时，可以将滑轨组件10的滑轨或滑块固定在汽车的底盘上，以方便将盒状构件从车体上拆卸下来进行气囊的收纳或维护。进一步的，在不需要将盒状构件从车体上拆卸下来时，滑轨组件10的滑轨和滑块可以用螺栓锁止而无法相对滑动。

进一步的，所述气囊前半部分的体积大于后半部分的体积。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：利用气囊前半部分的体积大于后半部分的体积，使汽车重心靠近车头方向。

请继续参照图1至图3所示，本发明的具体实施例一为：

一种汽车防泡水系统，包括空压机3、单向充气控制阀7、软管6、左气囊4、右气囊5、左放气阀8、右放气阀8′、水位传感器2、控制装置、系统开关、原车12V电池、合页9、滑轨组件10、盒状构件、牵引机构11、绳索、气囊保护装置、水位传感器保护装置。空压机3安装在后备箱的一侧，由原车12V电池为其供电。

右气囊5、左气囊4、右放气阀8′、左放气阀8等组成气囊主体，气囊的制作材料为增强尼龙气囊，安装在底盘中间区域，采取左右对称布置，避开了车头的发动机和车尾的燃油箱，考虑到汽车重心靠近车头方向，因此气囊的前半部分体积大些。系统开关位于驾驶室内由驾驶员手动控制系统的开闭。固定装置由原车牵引挂钩或其他牵引机构11、绳索组成，实现车辆固定。

为了避免在行车过程中遇到磕碰，造成气囊破损，影响气囊密封性能，且杂质的污染有可能加速气囊材料老化，耐用性能下降，降低了系统可靠性，设计了一个气囊保护组件，在系统未启动时给气囊提供防护，在气囊工作时，能自动打开。气囊保护组件由合页9、滑轨组件10、盒状构件组成，盒状构件采用铝合金冲压件，是保护组件的主体，用于托放折叠后的气囊；合页一端固定在盒状构件的侧面，另一端固定在盒状构件顶面的活动盖上，活动盖能绕着合页9铰接点转动，完成盒子的开启与关闭，盒状构件通过滑轨组件10固定于底盘上，滑轨组件10包括滑轨和滑块，滑轨固定在底盘上，滑块固定在盒状构件上，平时用螺栓锁止，当要取下气囊时，只要松开螺栓，背向车门方向推，就可以很方便地将气囊保护组件拆下，方便气囊的收纳。

气囊展开工作过程如下：系统开关处于开启状态，当水位传感器2感知水位深度，并将水位信号传递给控制器1，并经过内部算法，达到触发条件时，空压机3开始工作，高压空气经过单向充气控制阀7和PU软管6，向左气囊4和右气囊5充气使气囊展开，随后克服汽车重力，使汽车浮于水面，避免泡水，汽车在固定装置的作用下，固定在一定范围内。

气囊收纳工作过程如下：打开放气阀，使气囊放气，汽车缓慢下降，旋松气囊保护组件的锁止螺栓，背向车门方向推，将气囊保护组件拆下，重新将气囊收纳完毕后，再重新安装在汽车底盘上。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车防泡水系统，其特征在于：包括控制装置、充气装置和气囊装置，所述控制装置包括控制器和水位传感器，所述充气装置包括空压机，所述气囊装置包括一个以上的气囊，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件与空压机连接，气囊的放气接口上连接有放气阀，所述水位传感器和空压机分别与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的汽车防泡水系统，其特征在于：所述控制装置还包括用于采集汽车发动机的转速信号的曲轴位置传感器，曲轴位置传感器与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的汽车防泡水系统，其特征在于：所述气囊装置还包括气囊保护组件，所述气囊保护组件由盒状构件、合页和滑轨组件组成，气囊容置于盒状构件内，盒状构件的顶面为活动盖，活动盖通过所述合页与盒状构件的侧面连接，滑轨组件安装在盒状构件的底面。

4.根据权利要求1所述的汽车防泡水系统，其特征在于：所述气囊一端的体积大于另一端的体积。

5.根据权利要求1所述的汽车防泡水系统，其特征在于：所述管路组件包括软管和安装在软管上的单向充气控制阀。

6.一种汽车，包括车体，其特征在于：所述车体上安装有汽车防泡水系统，所述汽车防泡水系统包括控制装置、充气装置和气囊装置；

所述控制装置包括控制器和水位传感器，控制器安装在车体的后备箱内，控制器的开关安装在车体的驾驶室内，水位传感器安装在车体的前桥处，水位传感器与控制器电连接；

所述充气装置包括空压机，空压机安装在车体的后备箱内，空压机与车载电源和控制器电连接；

所述气囊装置包括一个以上的气囊，气囊安装在车体的底盘中部且左右对称设置，气囊上设有充气接口和放气接口，气囊的充气接口通过管路组件与空压机连接，气囊的放气接口上连接有放气阀。

7.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于：所述控制装置还包括用于采集汽车发动机的转速信号的曲轴位置传感器，曲轴位置传感器与控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于：所述气囊装置还包括气囊保护组件，所述气囊保护组件由盒状构件、合页和滑轨组件组成，盒状构件的底面通过滑轨组件安装在车体的底盘上，气囊容置于盒状构件内，盒状构件的顶面为活动盖，活动盖通过所述合页与盒状构件的侧面连接。

9.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于：所述气囊前半部分的体积大于后半部分的体积。

10.根据权利要求6所述的汽车，其特征在于：所述管路组件包括软管和安装在软管上的单向充气控制阀。