CN105539354A - 一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，包括：钢丝绳，其用于连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带；活塞，其与所述钢丝绳相压接固定；形状记忆合金，其一端固定于所述活塞端部，另一端固定于安全带的下固定点；中央处理器，其分别与传感器及预紧装置电源开关相连，所述中央处理器通过所述传感器得到数据进行分析，控制所述预紧装置电源开关对所述形状记忆合金进行通电。本发明还公开了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法。本发明具有结构简单，可靠性好，成本低，控制灵敏，并且通过记忆合金的使用促进了车身轻量化有效实现。

Description

一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，具体涉及一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置及其控制方法。

背景技术

预紧式安全带是汽车安全带的一种，与其他安全带所不同的是在预紧式安全带上增加了预张紧器，预张紧器在碰撞时可以感知一定的冲击，一般多是通过气体发生剂等产生动作，瞬间拉近安全带的装置。

预紧式安全带一般都会装有限力器，在现有技术中，多采取两种预紧形式：其一为预紧限力式安全带，其二为预卷式预紧限力式安全带；前者的工作原理是过安全气囊ECU发出一个预紧点火信号，预紧器内的火药燃烧产生高压气体作为卷曲动力，消除安全带与人体之间的间隙，目前预张紧限力式安全带已经在中高端车型当中广泛使用；后者是通过雷达感应装置感应车辆与前车的间距，如果间距小于某一设定值，其ECU发出信号控制电机运动，消除安全带与人体之间的空隙，并且提醒驾驶员紧急制动或者应急处理，但这款安全带涉及到很多主动安全相关的装置(例如探测雷达、计算程序等)，因此其整体价格非常昂贵，目前只在一些高端车型上使用；在现有技术中，通过这种气体发生器，结构复杂，增加了汽车的重量，不符合现有市场中对汽车轻量化的要求，并且造价成本较高，不利于预紧装置的广泛推广。

并且，在现有市场中绝大多数的预紧器为钢珠式预紧器，其内部主要结构包含：钢珠收集装置、钢珠、转子、限力轴、锁止结构、车感装置和火药等。其中限力轴发挥安全带限力的作用，通过中轴扭曲变形产生一个恒定的安全带织带力，但这种预紧器在使用中锁止机构中的钢球需要沿钢管内壁周向均匀分布，进而造成了结构复杂、不易装配、容易漏装而产生功能失效的缺陷，并且还存在要求的制造精度高，不易控制等问题。

发明内容

本发明设计开发了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置及其控制方法。

本发明的第一个目的是解决现有技术中预紧装置多使用气体发生器，进而导致结构复杂，增加了汽车的重量，不符合汽车轻量化的要求的问题。

本发明的第二个目的是预紧装置的锁紧机构采用C形环装在活塞上的锥形面上或活塞螺纹配合，控制形状记忆合金的位移或限位，克服现有技术中结构复杂、不易装配、容易漏装而产生功能失效的缺陷。

本发明具有结构简单，可靠性好，成本低，控制灵敏，并且通过记忆合金的使用促进了车身轻量化有效实现。

本发明提供的技术方案为：

一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，包括：

钢丝绳，其用于连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带；

活塞，其与所述钢丝绳固定连接；

形状记忆合金，其一端固定于所述活塞端部，另一端固定不动；

处理器，其通过传感器的检测结果，控制对所述形状记忆合金进行通电。

优选的是，还包括：连接片，其与所述钢丝绳一端连接；用于与所述安全带的插锁固定点或者安全带的织带固定连接。

优选的是，还包括：支撑板及钢管；

其中，所述支撑板与所述钢管的一端螺接，所述钢管的另一端固定于所述安全带的下固定点，所述形状记忆合金的另一端固定连接所述下固定点；以及

所述活塞及所述形状记忆合金安装于所述钢管内，转轴夹固定在所述支撑板中，所述钢丝绳绕过所述转轴夹与所述活塞相压接。

优选的是，在所述活塞锥形面上装配有两个C形环，其用于在预紧时，限定所述活塞的移动距离。

优选的是，所述形状记忆合金为多条NiTi形状记忆合金丝均匀排列，并且两端还分别连接金属片，用于作为形状记忆合金的电极。

优选的是，所述活塞和所述钢管内壁螺纹连接，所述活塞能够在钢管内旋转产生位移；所述形状记忆合金丝为多条NiTi形状记忆合金丝，所述形状记忆合金丝通过金属片与所述活塞连接；当对所述NiTi形状记忆合金丝加热时，所述NiTi形状记忆合金丝扭转形成多股螺旋状聚集的NiTi形状记忆合金束，从而带动所述活塞旋转移动。

一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、判断车辆是否即将发生碰撞，根据安全距离S及相对车距L的比值范围，将预紧等级分为初级预紧、中级预紧及高级预紧三个预紧等级；

步骤二、根据所述预紧等级，对形状记忆合金丝进行加热；其中，初级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到20℃～35℃；中级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到50℃～70℃；高级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到85℃～105℃；

步骤三、预紧结束后，使所述形状记忆合金停止加热。

优选的是，

在所述步骤一中，当同时满足以下任一条件时，汽车发生碰撞：

条件一：L＜S，

条件二：L＜S， $0<\frac{L}{V}-t_r<\frac{\mathrm{mV}}{F+\mathrm{mgf}};$

其中，S为安全距离，L为车辆与碰撞物的相对车距，V为车辆与碰撞物的相对车速，F为车辆制动力，t_r为驾驶员的反应时间，m为车重，g为重力加速度，f汽车与地面摩擦系数，μ为路面附着系数，δ为校正系数，1.08≤δ≤1.17。

优选的是，

根据安全距离S及车距L的比值范围，所述预紧等级判断如下：

当时，预判为初级预紧；

当时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧。

优选的是，在所述步骤一中，

当车辆自身的实际车速V₀为70≤V₀≤90km/h并且V₀≥V时，根据安全距离S及修正相对车距L′的比值范围，所述预紧等级判断如下：

当时，预判为初级预紧；

当时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧。

本发明与现有技术相比较所具有的有益效果：

1、本发明所述的预紧装置能在汽车发生猛烈碰撞后，迅速拉紧安全带，实现预紧功能，在活塞产生短暂回拉之后，预紧装置中的锁止机构使安全带不被拉出，将佩带者固定在座椅上，保护佩带者的安全；

2、在本发明中所述的预紧装置代替诸如气体发生器等装置，形状记忆合金致动器的使用使与自动化相关的复杂性最小化，此外，形状记忆合金丝的使用通常提供较轻重量的代替方案，使封装空间最小化；

3、预紧装置中的锁止机构，采用全新的C形环结构实现锁止功能，两个C形环、活塞锥面与钢管结构使得活塞可在单方向自锁，以及和其它零件共同组成汽车安全带预紧装置，使得零件简单化，组装方便、成本较低；并且，紧装置中的锁止机构，采用全新的活塞形状，在碰撞发生预紧结束后，活塞左行，C形环由于钢管的摩擦，先滑过活塞的直管部分，再进入活塞楔形部分，此过程中形状记忆合金的阻尼作用部分能吸收部分人体的冲击能量，减少人体的伤害；

4、预紧装置中制动力传感器、车距传感器、车速传感器将汽车状况信号传输给ECU进行分析计算，ECU判断是否采取预紧措施，保证了预紧装置控制系统能够提前做出预判，满足形状记忆合金致动器的响应时间，对于不同的车速、车距及制动力的判断分析，对形状记忆合金进行不同温度的加热，提高了预紧装置工作可靠性。

附图说明

图1为本发明所述的预紧装置的结构示意图。

图2为本发明所述的活塞预紧时的运动原理示意图。

图3为本发明所述的预紧装置锁止时的运动原理示意图。

图4为发明所述的驱动结构未预紧时的结构示意图。

图5为发明所述的驱动结构预紧时的结构示意图。

图6为本发明所述的活塞与C形环及橡胶圈结构示意图。

图7为本发明所述的活塞为直管的结构示意图。

图8为本发明所述的活塞为中部凹陷结构的结构示意图。

图9为本发明所述的活塞为中部凹陷结构的预紧时的运动原理示意图。

图10为本发明所述的活塞为中部凹陷结构的锁止时的运动原理示意图。

图11为本发明所述的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1～10所示，本发明提供了基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，一般的汽车安全带有三个固定点，为更加有效地保护驾乘人员的安全，在汽车发生猛烈碰撞后，安全带需要迅速拉紧。

如图1～6所示，本发明的拉紧装置可用于安全带的插锁固定点和安全带的下固定点，实现预紧功能，在预紧结束后，由于安全带配带者的运动并未停止，安全带会继续拉出，这需要预紧装置能有效的进行锁止；本发明的预紧装置主体包括：钢丝绳120、活塞160、形状记忆合金丝200及中央处理器：其中，钢丝绳120能够通过连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带进行固定，活塞160与钢丝绳120相压接固定，形状记忆合金丝200的一端固定于在活塞160的端部，另一端固定在安全带的下固定点，中央处理器分别与不同的传感器及预紧装置的电源开关分别相连，中央处理器通过车速传感器、车距传感器及制动力传感器得到数据进行分析，控制预紧装置的电源开关使汽车车载电源对形状记忆合金丝200进行通电加热，当所述形状记忆合金丝200受到激活信号时，可以驱动活塞160，保证安全带的预紧，预紧结束后，活塞160产生回拉现象，由于形状记忆合金丝200的阻尼作用部分吸收人体的冲击能量，从而减少人体的伤害。

在另一种实施例中，还包括：连接片110，其与钢丝绳120的一端连接，连接片110与安全带的插锁固定点或者安全带的织带固定连接。

在另一种实施例中，还包括：支撑板140及钢管180；其中，支撑板140与钢管180的一端螺接，钢管180的另一端固定于安全带的下固定点；活塞160整体安装于钢管180内，转轴夹130在支撑板140中，钢丝绳120绕过转轴130，穿过橡胶圈161，两个C形环与活塞160相压接。

在另一种实施例中，如图6所示，活塞160由直管部分、楔形部分和筋条组成；其中，直管部分为回拉吸能区，C形环151、C形环152在直管部分滑动时，C形环不会限制活塞的移动，此时活塞160受到的回拉力作用于形状记忆合金丝200，形状记忆合金丝200吸收回拉能量，从而减少人体由于冲击造成的伤害，当C形环滑到楔形部分时，由于钢管180及活塞160与C形环151、C形环152受到挤压力，产生的摩擦力足够使C形环151、C形环152，限制活塞160的位移，起到锁止活塞160的作用，同时在活塞160的锥形面上设置有肋板162，其用于使活塞160相对于钢管180运动时，C形环在运动过程中独立滑动，互不干涉，并且在活塞160上的凹槽中还装配有橡胶圈161。

在另一种实施例中，如图8、图9及10所示，活塞160可设置为中部凹陷的结构，此时，活塞160由两端是楔形部分，中部为直管部分组成，进而使活塞160在向两侧延伸的部分均具有锥形面，C形环151、C形环152在活塞160凹陷处滑动时，C形环151、C形环152均不会限制活塞160的移动，此时活塞160受到的回拉力作用于形状记忆合金丝200，形状记忆合金丝200吸收回拉能量，从而减少人体由于冲击造成的伤害，并且，通过本实施例中的活塞160的结构，使活塞160在左右运动过程中，可在两个方向的锥形面上分别撑开C形环151和C形环152，使C形环151和C形环152与钢管180压合，C形环151、C形环152的结构形式能在与钢管180自锁时，通过装配在锥形面上的C形环151、152锁止活塞160，同时在活塞160的锥形面上设置有肋板162，其用于使活塞160相对于钢管180运动时，C形环在运动过程中独立滑动，互不干涉，并且在活塞160上的凹槽中还装配有橡胶圈161。

在另一种实施例中，形状记忆合金丝200两端分别连接连个金属片，形状记忆合金丝200一端焊接在一个金属片171上，金属片171与活塞160粘接，另一端焊接在另一个金属片172上，金属片172通过钢管180的变形面进行定位，并且，金属片171及金属片172对每根形状记忆合金丝200的分配电流相同。

在另一种实施例中，如图4、图5及图7所示，活塞160为直管结构，形状记忆合金丝200为8条NiTi形状记忆合金丝，两端分别连接连个金属片，形状记忆合金丝200一端焊接在一个金属片171上，另一端焊接在另一个金属片172上，活塞160和钢管180内壁通过螺纹连接，活塞160能够在钢管内旋转产生位移，形状记忆合金丝200通过金属片171与活塞160连接，通过金属片172在钢管180的变形面进行定位；当对NiTi形状记忆合金丝200进行加热时，NiTi形状记忆合金丝200扭转形成多股螺旋状聚集的NiTi形状记忆合金束，从而带动活塞160旋转移动，缩短金属片171及金属片172的距离，进而将活塞160锁止，进而限制活塞160的位移。

在另一种实施例中，控制线路中的传感器包括四个车距传感器、车速传感器、制动力传感器、ECU、导线，在控制线路中的车距传感器、车速传感器、制动力传感器同时满足设定的要求时，ECU控制预紧装置电源开关闭合，使汽车车载电源对形状记忆合致动器通电。

实施例

如图1～10所示，钢丝绳120一端与连接片110压接在一起，另一端与活塞160压接在一起，转轴130夹在支撑板140中；在支撑板140中，钢丝绳120绕过转轴130；C形环151、C形环152、橡胶圈161装在活塞160上，活塞160整体装在钢管180内，钢管180与支撑板140通过螺纹连接在一起；8根形状记忆合金丝200一端连接金属片171，金属片171与活塞160粘接，另一端连接另一个金属片172，金属片172与钢管180通过变形面进行定位并进行粘接；制动力传感器、车距传感器、车速传感器，分别与中央处理器连接，中央处理器控制预紧装置电源开关，预紧装置电源开关、车载电源、金属片171、金属片172、8根形状记忆合金丝200通过导线组成闭合电路。活塞160等结构，C形环151、C形环152是两个弹性金属元件，装在活塞160上的锥形面上，橡胶圈161装在活塞160上的槽内，而现有专利中是采用一个C形环装在活塞160上的锥形面上，由于使用一个C形环，制造精度要求高，不易装配，而且容易产生功能失效，采用C形环151、C形环152的结构，制造精度要求降低，装配时可以自行调节，装配简单。

如图4所示，金属片171，8根形状记忆合金丝200，金属片172组成预紧装置的驱动机构，预紧时，车载电源的电流流经驱动机构，对形状记忆合金丝进行加热，形状记忆合金丝收缩的同时产生巨大的驱动力，缩短金属片171、金属片172的距离，从而达到预紧的目的。

如图6所示，C形环151、C形环152、活塞160组成预紧装置的锁止机构，使锁止机构在受到拉力回拉一段距离之后，不再继续产生回拉现象，从而起到锁止作用。

如图8～10所示，C形环151、C形环152、活塞160组成预紧装置的锁止机构，使锁止机构在向两侧受到拉力回拉一段距离之后，均不再继续产生回拉现象，从而起到锁止作用。

如图2所示，预紧时，当形状记忆合金丝200被激活后迅速产生收缩，拉动活塞160向右移动，如图3所示，当预紧结束后，钢丝绳120拉动活塞160反向运动时，C形环151和C形环152与钢管180内壁有摩擦，活塞160回拉一段距离之后，活塞160上锥形面撑开C形环151和C形环152，使C形环151和C形环152与钢管180压合，C形环151、C形环152的结构形式能在与钢管180自锁时，周向同时受力锁止在当前位置。

应用时，汽车发生碰撞前，制动力传感器将制动力信号传输给中央处理器，车距传感器将车距信号传输给中央处理器，车速传感器将车速信号传输给中央处理器，中央处理器对当前制动力、车距、车速进行分析，对汽车是否会发生碰撞进行预判，若汽车会发生碰撞，中央处理器将会闭合预紧装置电源开关，此时预紧装置电源开关、车载电源、8根形状记忆合金丝200、金属片171、金属片172组成闭合回路，形状记忆合金丝200受到电流激发后迅速产生收缩，拉动活塞160按图1示方向运动，由于活塞160是与钢丝绳120压接在一起的，活塞160拉动钢丝绳120，实现预紧，当预紧结束后，钢丝绳120拉动活塞160反向运动时，C形环151和C形环152与钢管180内壁有摩擦，活塞160回拉一段距离之后，活塞160上锥形面撑开C形环151和C形环152，使C形环151和C形环152与钢管180压合，C形环151、C形环152的结构形式能在与钢管180自锁时，周向同时受力锁止在当前位置。

如图11所示，本发明还提供了一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、中央处理器通过车距传感器得到车辆与碰撞物的相对车距L，单位为km，车速传感器得到车辆与碰撞物的相对车速V，单位为km/h，制动力传感器得到制动力F，单位为N，对当前制动力力、车距、车速进行分析，对汽车是否会发生碰撞进行预判，当同时满足以下任一条件时，汽车发生碰撞：

$\left(1\right)---L<S,\frac{L}{V}<t_r;$

$\left(2\right)---L<S,0<\frac{L}{V}-t_r<\frac{mV}{F+mgf};$

其中，S为安全距离，t_r为驾驶员的反应时间，单位为s，m为车重，单位为kg，g为重力加速度，单位为m/s²，f汽车与地面摩擦系数，μ为路面附着系数，δ为校正系数，1.08＜δ＜1.17；在本实施例中，δ＝1.13；

步骤二、处理器对碰撞环境进行分析判断，根据安全距离S及相对车距L的比值范围，将预紧等级分为初级预紧、中级预紧及高级预紧三个预紧等级：

当时，预判为初级预紧；

当时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧；

步骤三：根据预紧等级，中央处理器闭合预紧装置的电源开关，此时，此时预紧装置电源开关、车载电源、8根形状记忆合金丝200、金属片171、金属片172组成闭合回路，形状记忆合金丝200受到电流激发后迅速产生收缩，实验表明，初级预紧时，将形状记忆合金丝200通电加热到20℃～35℃，所需时间为28ms；中级预紧时，将形状记忆合金丝200通电加热到50℃～70℃，所需时间为33ms；高级预紧时，将形状记忆合金丝200通电加热到85℃～105℃，所需时间为38ms；在本实施例中，选用NiTi形状记忆合金丝，在初级预紧时，将形状记忆合金丝通电加热到20℃，使NiTi形状记忆合金丝的等效割线刚度K_S为3.01GPa，单圈循环耗能ΔW为7.63MJ/m³，等效阻尼ξ_a为1.12％；在中级预紧时，将形状记忆合金丝通电加热到60℃，使NiTi形状记忆合金丝的等效割线刚度K_S为6.35GPa，单圈循环耗能ΔW为10.39MJ/m³，等效阻尼ξ_a为0.72％；在高级预紧时，将形状记忆合金丝通电加热到90℃，使NiTi形状记忆合金丝的等效割线刚度K_S为8.56GPa，单圈循环耗能ΔW为12.93MJ/m³，等效阻尼ξ_a为0.67％；通过对形状记忆合金丝200加热的温度不同，由于形状记忆合金丝200阻尼作用部分吸收人体的冲击能量，从而减少人体的伤害，进而实现了不同的缓冲吸能；

步骤四、预紧结束后，控制器断开电源，使形状记忆合金丝200停止加热。

在另一种实施例中，在步骤一，根据车辆与碰撞物的相对车速V与车辆自身的实际车速V₀进行比较，将相对车距L进行修正：

当V₀＜V时，相对车距L修正为修正相对车距L′，单位为km，此时L′＝Lη，η为修正系数，0.76≤η≤0.93；在本实施例中，η＝0.85；

当V₀≥V时，相对车距L修正为修正相对车距L′，单位为km，此时η为修正系数，1.03≤η≤1.09；在本实施例中，η＝1.04；

其中，当V₀＜V时，处理器将预紧等级预判为高级预紧，此时，在步骤三中，控制器控制预紧装置电源开关对形状记忆合金丝200进行通电加热至85℃～105℃；在本实施例中，控制器控制预紧装置电源开关对形状记忆合金丝200进行通电加热至90℃。

在另一种实施例中，当车辆自身的实际车速V₀为70≤V₀≤90km/h并且V₀≥V时，此时，根据安全距离S及修正相对车距L′的比值范围，预紧等级判断如下：

当时，预判为初级预紧；

当时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，包括：

钢丝绳，其用于连接安全带的插锁固定点或者安全带的织带；

活塞，其与所述钢丝绳固定连接；

形状记忆合金，其一端固定于所述活塞端部，另一端固定不动；

处理器，其通过传感器的检测结果，控制对所述形状记忆合金进行通电。

2.如权利要求1所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，还包括：连接片，其与所述钢丝绳一端连接；用于与所述安全带的插锁固定点或者安全带的织带固定连接。

3.如权利要求2所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，还包括：支撑板及钢管；

其中，所述支撑板与所述钢管的一端螺接，所述钢管的另一端固定于所述安全带的下固定点，所述形状记忆合金的另一端固定连接所述下固定点；以及

所述活塞及所述形状记忆合金安装于所述钢管内，转轴夹固定在所述支撑板中，所述钢丝绳绕过所述转轴夹与所述活塞相压接。

4.如权利要求3所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，在所述活塞锥形面上装配有两个C形环，其用于在预紧时，限定所述活塞的移动距离。

5.如权利要求3所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，所述形状记忆合金为多条NiTi形状记忆合金丝均匀排列，并且两端还分别连接金属片，用于作为形状记忆合金的电极。

6.如权利要求3所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置，其特征在于，所述活塞和所述钢管内壁螺纹连接，所述活塞能够在钢管内旋转产生位移；所述形状记忆合金丝为多条NiTi形状记忆合金丝，所述形状记忆合金丝通过金属片与所述活塞连接；当对所述NiTi形状记忆合金丝加热时，所述NiTi形状记忆合金丝扭转形成多股螺旋状聚集的NiTi形状记忆合金束，从而带动所述活塞旋转移动。

7.一种基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、判断车辆是否即将发生碰撞，根据安全距离S及相对车距L的比值范围，将预紧等级分为初级预紧、中级预紧及高级预紧三个预紧等级；

步骤二、根据所述预紧等级，对形状记忆合金丝进行加热；其中，初级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到20℃～35℃；中级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到50℃～70℃；高级预紧时，将所述形状记忆合金丝通电加热到85℃～105℃；

步骤三、预紧结束后，使所述形状记忆合金停止加热。

8.如权利要求7所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，其特征在于，

在所述步骤一中，当同时满足以下任一条件时，汽车发生碰撞：

条件一： $L<S,\frac{L}{V}<t_r;$

条件二： $L<S,0<\frac{L}{V}-t_r<\frac{mV}{F+mgf};$

其中，S为安全距离，L为车辆与碰撞物的相对车距，V为车辆与碰撞物的相对车速，F为车辆制动力，t_r为驾驶员的反应时间，m为车重，g为重力加速度，f汽车与地面摩擦系数，μ为路面附着系数，δ为校正系数，1.08≤δ≤1.17。

9.如权利要求8所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，其特征在于，

根据安全距离S及车距L的比值范围，所述预紧等级判断如下：

当时，预判为初级预紧；

当时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧。

10.如权利要求7或9所述的基于形状记忆合金的缓冲吸能式安全带预紧装置的控制方法，其特征在于，在所述步骤一中，

当车辆自身的实际车速V₀为70≤V₀≤90km/h并且V₀≥V时，根据安全距离S及修正相对车距L′的比值范围，所述预紧等级判断如下：

当时，预判为初级预紧；

当 $1.12\&le;\frac{S}{L^{\&prime;}}{\left(\frac{V_0}{V}\right)}^{1.023}<1.36$ 时，预判为中级预紧；

当时，预判为高级预紧。