[發(fā)明專利]基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖方法及系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210495329.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN102975679A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖昌榮;袁四美;謝磊;周治江;鞠銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): B60R21/0134
• 分類號(hào): B60R21/0134;B60R19/26
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車安全中的汽車防護(hù)技術(shù)，尤其涉及一種基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車的碰撞安全技術(shù)，是汽車安全技術(shù)中最核心的，直接影響著駕乘人員的人身安全。為了在碰撞瞬間降低對(duì)乘員的沖擊，人們研究了各種不同類型的汽車碰撞保護(hù)裝置；例如：公開號(hào)為：101249820，的中國發(fā)明專利，公開了一種“基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖裝置及緩沖吸能方法”，在該件專利中通過控制器自適應(yīng)調(diào)節(jié)向磁流變緩沖單元輸出的控制信號(hào)，改變汽車的碰撞緩沖系統(tǒng)的剛度和阻尼，從而降低碰撞對(duì)乘員和汽車的損傷。但是，該專利是在碰撞以后才能調(diào)節(jié)電流輸出，若控制系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間慢，則整個(gè)緩沖裝置的性能將大大降低，因此需要改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖方法及系統(tǒng)?？梢栽谂鲎查_始前就對(duì)磁流變緩沖器進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低碰撞對(duì)乘員和汽車的損失。

本發(fā)明提供的一種基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖方法，包括步驟：

步驟a、判斷汽車是否將要與障礙物發(fā)生碰撞；

步驟b、當(dāng)步驟a的判斷結(jié)果為是時(shí)，判定所述汽車與障礙物將要發(fā)生的碰撞類型；

步驟c、根據(jù)步驟b得到的碰撞類型，對(duì)磁流變緩沖器的阻尼力進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)汽車碰撞緩沖。

進(jìn)一步，所述步驟a包括：

步驟a1、采用雷達(dá)對(duì)所述汽車與障礙物間的距離進(jìn)行測(cè)量，其中所述磁流變緩沖器和雷達(dá)均有多個(gè)，且平行交替地固定于汽車保險(xiǎn)杠和車架橫梁之間；

步驟a2、判斷步驟a1中測(cè)得的一組汽車與障礙物間的距離中，是否存在小于所述汽車和障礙物的安全距離的值，所述安全距離根據(jù)所述雷達(dá)測(cè)得的所述汽車與障礙物間的相對(duì)速度和由車速傳感器測(cè)得的所述汽車的速度計(jì)算得到；

步驟a3、若步驟a2中存在至少一個(gè)小于安全距離的值，則所述汽車將要與所述障礙物發(fā)生碰撞，否則所述汽車不會(huì)與所述障礙物發(fā)生碰撞，返回繼續(xù)執(zhí)行步驟a1。

進(jìn)一步，所述汽車與障礙物將要發(fā)生的碰撞類型包括：正碰、斜碰或偏置碰；所述步驟b包括：

步驟b1、當(dāng)步驟a1中測(cè)得的一組汽車與障礙物間的距離均相同時(shí)，判定所述汽車將要與障礙物發(fā)生正碰；

步驟b2、當(dāng)步驟a1中測(cè)得的一組汽車與障礙物間的距離均不相同時(shí)，判定所述汽車將要與障礙物發(fā)生斜碰；

步驟b3、當(dāng)步驟a1中測(cè)得的一組汽車與障礙物間的距離中僅部分相同時(shí)，判定所述汽車將要與障礙物發(fā)生偏置碰。

進(jìn)一步，所述步驟c包括：

步驟c1、根據(jù)碰撞類型的不同，分別計(jì)算輸出給所述磁流變緩沖器的最大電流值；

步驟c2、在所述步驟c1計(jì)算得到的最大電流值的范圍內(nèi)，依據(jù)如下原則控制輸出給所述磁流變緩沖器的電流，以控制所述磁流變緩沖器的阻尼力，該原則為：隨著所述汽車的車速與預(yù)定的期望車速的差值的減小，輸出給所述磁流變緩沖器的電流越大，直至所述汽車的車速小于或等于0。

進(jìn)一步，所述步驟c1包括：

步驟c11、當(dāng)所述碰撞類型為：正碰或偏置碰時(shí)，獲取當(dāng)前時(shí)刻所述汽車與障礙物的距離和相對(duì)速度，并根據(jù)獲取的距離和相對(duì)速度計(jì)算所述汽車與障礙物將要碰撞的時(shí)間，并確定所述將要碰撞的時(shí)間是否小于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間，若小于或等于，則根據(jù)獲取的相對(duì)速度預(yù)估碰撞強(qiáng)度，計(jì)算輸出給所述磁流變緩沖器的最大電流值,否則，重復(fù)執(zhí)行該步驟；

步驟c22、當(dāng)所述碰撞類型為：斜碰時(shí)，首先計(jì)算所述汽車與障礙物相撞的角度，然后獲取當(dāng)前時(shí)刻所述汽車與障礙物的最小距離和相對(duì)速度，并根據(jù)獲取的最小距離和相對(duì)速度計(jì)算所述汽車與障礙物將要碰撞的時(shí)間，并確定所述將要碰撞的時(shí)間是否小于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間，若小于或等于，則根據(jù)獲取的相對(duì)速度預(yù)估碰撞強(qiáng)度、以及所述汽車與障礙物的碰撞角度，計(jì)算輸出給所述磁流變緩沖器的最大電流值,否則，重復(fù)執(zhí)行該步驟。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于磁流變技術(shù)的汽車碰撞緩沖系統(tǒng)，包括：

多個(gè)磁流變緩沖器和多個(gè)雷達(dá)，所述多個(gè)磁流變緩沖器和多個(gè)雷達(dá)平行交替設(shè)置在所述汽車的保險(xiǎn)杠與橫梁之間；

控制器，通過信號(hào)線分別與所述多個(gè)雷達(dá)連接；

車速傳感器，通過信號(hào)線與所述控制器連接；

磁流變緩沖器和可控電流源，所述可控電流源的輸入端通過控制線與所述控制器連接，輸出端通過電流線與所述磁流變緩沖器連接；