[發明專利]車輛安全系統

有效

• 申請號: 201810406444.3
• 申請日: 2018-04-30
• 公開（公告）號: CN108608982B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 黃嘉堅
• 申請（專利權）人: 蘇州天浩汽車科技股份有限公司
• 主分類號: B60R21/02
• 分類號: B60R21/02;G01M17/007
• 代理公司: 東莞市創益專利事務所 44249
• 代理人: 李衛平

本發明提供了車輛安全系統，包括人體損傷評價子系統、碰撞試驗子系統和安全控制子系統，所述人體損傷評價子系統用于確定人體損傷評價因子，所述碰撞試驗子系統用于根據人體損傷評價因子進行人體碰撞模擬試驗，所述安全控制子系統用于根據碰撞試驗結果確定人體安全防護措施。本發明的有益效果為：通過確定人體損傷評價因子和進行碰撞試驗，實現了車輛安全防護，最大限度保證了人員安全。

技術領域

本發明涉及車輛安全技術領域，具體涉及車輛安全系統。

背景技術

自1896年，倫敦發生了全球第一起交通死亡事故以來，汽車安全便是人們最關心的一個問題。截止至2015年底我國機動車駕駛人數量超過3.28億，機動車保有量超過2.8億輛。2013年我國道路交通事故達20萬起，造成超過6萬人死亡，21萬人受傷。世界各國和地區的人民為了預防交通事故保障人車安全均做出了巨大的努力，零事故、零傷亡是各消費者、科學研究人員、汽車工業界人員和政府人員等共同愿望。因此，人車安全研究是當前學術界、工業界的最熱門的一個課題。

交通事故中汽車碰撞會造成的人員傷亡，在碰撞過程中，汽車的外部碰撞為“一次碰撞”，車內部件與人體的碰撞為“二次碰撞”，人體內部器官的擠壓碰撞為“三次碰撞”，在這三種類型的碰撞下前者的激烈程度直接傳遞給后者。在“一次碰撞”過程中碰撞劇烈，車內乘員受到的加速度如果超過了人體的耐受極限會使器官直接受到損傷，在“二次碰撞”過程中乘員艙地板、發動機等外部剛硬物體侵入乘員艙內部擠壓車內乘員致傷、缺少生存空間死亡或者乘員與車輛內部的方向盤、車門和儀表板等單次或多次碰撞受傷致死等，在“二次碰撞”過程中致使人體內部器官和骨骼發生“三次碰撞”造體內器官摩擦、擠壓受傷和體內破損出血等。

車輛碰撞時，人體受到慣性力、接觸力的作用，人體各部分組織將產生特定的生物力學響應。當生物力學響應使人體組織超過了人體耐受極限或導致解剖學組織破壞或者導致人體正常生理功能的變化或喪失，人體即受到損傷。開發或研制有效保護裝置來減少碰撞中傳遞給人體載荷和能量，開發試驗和計算機用的試驗模型來模擬人體在碰撞時的響應，是車輛安全研究的重要基礎內容。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供車輛安全系統。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

提供了車輛安全系統，包括人體損傷評價子系統、碰撞試驗子系統和安全控制子系統，所述人體損傷評價子系統用于確定人體損傷評價因子，所述碰撞試驗子系統用于根據人體損傷評價因子進行人體碰撞模擬試驗，所述安全控制子系統用于根據碰撞試驗結果確定人體安全防護措施；

所述人體損傷評價子系統包括頭部損傷評價模塊、頸部損傷評價模塊和綜合損傷評價模塊，所述頭部損傷評價模塊用于確定頭部損傷評價因子，所述頸部損傷評價模塊用于確定頸部損傷評價因子，所述綜合損傷評價模塊用于根據頭部損傷評價因子和頸部損傷評價因子確定人體損傷評價因子；

所述頭部損傷評價模塊用于確定頭部損傷評價因子，所述頭部損傷評價因子采用下式計算：

式中，H表示頭部損傷評價因子，C(t)表示頭部慣性中心的線性加速度，t表示時間變量，t_s表示沖擊開始時間，t_e表示沖擊結束時間；

所述頸部損傷評價模塊用于確定頸部損傷評價因子，所述頸部損傷評價因子采用下式計算：

式中，N表示頸部損傷評價因子，F₁表示頸部軸向力，F₂表示頸部軸向力的極限值，M₁表示枕骨關節的彎矩，M₂表示枕骨關節彎矩的極限值；

所述綜合損傷評價模塊用于根據頭部損傷評價因子和頸部損傷評價因子確定人體損傷評價因子：所述人體損傷評價因子采用下式計算：