CN108163057B - 一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置及方法，属于汽车交通安全领域，本发明通过在汽车上设置有缓冲模块、检测模块和执行模块，缓冲模块用于减缓引擎盖的掀起速度，检测模块用于采集轮速及引擎盖张开角度，执行模块，当引擎盖意外掀起时，向驾驶员发送警报，启动电机将线缆迅速收紧，闭合引擎盖，实现对车内乘员的紧急保护；解决了现有装置难以实时判断高速行驶车辆引擎盖掀起，及不能有效抑制高速行驶车辆引擎盖掀起的缺陷，旨在减少因引擎盖意外掀起造成的交通事故，且本发明结构简单、实时性好、安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于汽车交通安全领域，具体是指一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置及方法。
背景技术
汽车高速行驶时，引擎盖的意外掀起会砸坏车辆前挡风玻璃，遮挡驾驶员视线，影响车辆行驶的稳定性，引发严重的交通事故。2013年6月，杭金衢高速发生一起三车连环事故，起因是一辆出租车高速行驶时引擎盖突然掀起。2016年12月，一辆奥迪轿车在超车时引擎盖固定装置脱落，将前挡风玻璃砸坏。2017年11月，松从高速一辆吉利轿车引擎盖突然掀开，砸坏前挡风玻璃，事故原因是驾驶员行车前未用力将引擎盖关紧。2017年2月，天津一汽丰田汽车有限公司宣布召回部分卡罗拉及威驰轿车，原因是引擎盖锁闩焊接不当，车辆振动会导致脱焊、产生异响，高速行驶时引擎盖有自动打开的风险。
北京汽车股份有限公司的高莉研发明的一种发动机盖安全系统（申请号：201420754670.8），可以在发动机盖没有支撑到正确位置或者没有完全关好时，通过报警器对车内外人员进行报警。但是该装置只能起到警报作用，并不能在引擎盖意外掀起时提供主动保护。
北京汽车研究总院有限公司的黄晓宙等人发明的一种防撞击发动机盖铰链（申请号：201620937127.0），当发动机盖受到撞击、连接销失效时，连接销的剩余部分可以在限位导槽中滑动，以此来缓冲发动机盖在垂直发动机盖平面方向上的运动，从而防止发动机盖与车身连接板脱离，保护车内乘员。但是该装置只能在特定的撞击情形下发挥作用，并不能在引擎盖意外掀起、遮挡车内驾驶员视线时提供有效保护。
引擎盖意外掀起的原因较多，如：车辆振动造成的引擎盖连接处零部件松动、脱焊、失效；高速行驶及风力作用；引擎过热产生的大量蒸汽将引擎盖顶起；行车前驾驶员未将引擎盖关好或行驶中不慎触碰到引擎盖开关，上述装置很难有效解决引擎盖在汽车高速行驶过程中意外掀起的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置及方法，本发明通过缓冲模块、检测模块和执行模块三模块间的配合，解决了现有的装置难以实时判断高速行驶车辆引擎盖掀起、不能有效抑制高速行驶车辆引擎盖掀起的缺陷。
本发明是这样实现的：
一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置，其特征在于，所述的装置包括缓冲模块、检测模块、执行模块以及电子控制单元；缓冲模块用于减缓引擎盖的掀起速度。检测模块用于采集轮速及引擎盖张开角度。执行模块包括警报器、电机驱动模块、电机、绕线盘及线缆，当引擎盖意外掀起时，向驾驶员发送警报，启动电机带动绕线盘旋转，将线缆迅速收紧，闭合引擎盖，实现对车内乘员的紧急保护。电子控制单元通过轮速传感器采集轮速信号，通过角度传感器采集引擎盖角度信号，并判断车辆是否处于高速行驶状态及引擎盖是否打开、是否处于高速行驶状态，并向执行器发送指令。
所述的缓冲模块包括左侧旋转阻尼器和右侧旋转阻尼器；左侧旋转阻尼器和右侧旋转阻尼器分别安装在引擎盖左右连接销处；
所述的检测模块包括角度传感器和轮速传感器；所述的角度传感器安装在引擎盖左右连接销处；
所述的执行模块包括警报器、电机、绕线盘、电机驱动模块和线缆；所述的绕线盘一端通过线缆与引擎盖通过固连；另一端与电机相连；警报器在引擎盖意外掀起时报警，电机驱动模块驱动电机带动绕线盘转动。
本发明还公开了一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护方法，其特征在于，具体方法如下：
步骤一：当车速未超出车速设定值，保护装置不工作；
步骤二：当车速超出车速设定值时，角度传感器采集到的引擎盖角度信号，并传输至电子控制单元；电子控制单元将该信号值与设定值进行比较，判断引擎盖是否意外掀开：
2.1，引擎盖角度小于角度设定值时，电机不工作，处于待机状态；
2.2，引擎盖角度大于角度设定值时，电子控制单元传输报警指令至警报器；同时电子控制单元传输驱动指令至电机驱动模块，电机驱动模块接收来自电子控制单元的指令，驱动电机工作，带动绕线盘旋转，将线缆收紧，从而使引擎盖闭合；
步骤三：最后，电子控制单元重新采集引擎盖的角度信号，判断引擎盖是否闭合。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
1.简单易安装：本发明结构简单，工作可靠，可在车辆原有系统上进行适当改装，且所占空间较小，便于布置；
2.控制逻辑简单：本发明根据车速和引擎盖张开角度判断引擎盖在车辆高速行驶时是否意外掀开，从而控制执行器工作，响应迅速，实时性高；
3.可控性较好：本发明可以根据实际工况设定不同的车速阈值以及引擎盖开角阈值，从而控制执行器是否工作。
4.安全性好：本发明通过加装在引擎盖连接销处的旋转阻尼器减缓引擎盖掀起的速度，除了可以监控引擎盖是否开启以及开启的角度大小，还可以判断引擎盖是否闭合，提高了安全性能。
附图说明
图1是本发明的高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置的示意图；
图2是本发明的高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护方法的流程图；
其中，1-左侧旋转阻尼器，2-警报器，3-电子控制单元，4-右侧旋转阻尼器，5-角度传感器，6-电机，7-绕线盘，8-电机驱动模块，9-线缆，10-引擎盖，11-轮速传感器的传输信号。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明公开了一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置，其特征在于包括缓冲模块、检测模块和执行模块。
缓冲模块包括左侧旋转阻尼器1和右侧旋转阻尼器4，分别安装在引擎盖10左右连接销处。
所述检测模块包括角度传感器5和轮速传感器，角度传感器5安装在引擎盖10左右连接销处。
所述执行模块包括警报器2、电机6、绕线盘7、电机驱动模块8和线缆9，警报器2在引擎盖10意外掀起时报警，电机驱动模块8驱动电机6带动绕线盘7转动，线缆9一端缠绕在绕线盘7上，另一端与引擎盖10固连。绕线盘7还连接有电机6。
如图2所示，本发明还公开了一种速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护方法，具体包括以下步骤：
步骤一：箭头指示方向为车辆前进方向，车辆的轮速传感器将采集到的轮速信号11传递给电子控制单元3；
步骤二：电子控制单元3将轮速信号转化为车辆行驶速度，并与预先设定的车速阈值进行比较；
步骤2.1）当车辆行驶速度大于设定值时，角度传感器5开始采集信号，即进行步骤三；
步骤2.2）当车辆行驶速度小于设定值时，重新进行步骤一；
步骤三：角度传感器5采集引擎盖角度信号并传递给电子控制单元3；
步骤四：电子控制单元3将采集到的引擎盖角度信号与预先设定的角度阈值进行比较；
步骤4.1）当引擎盖角度大于设定值时，执行器模块启动，即进行步骤5；
步骤4.2）当引擎盖角度小于设定值时，重新进行步骤一；
步骤五：警报器2接收来自电子控制单元3的指令，向驾驶员报警；电机驱动模块8接收来自电子控制单元3的指令，驱动电机6工作，带动绕线盘7旋转，将线缆9收紧，从而使引擎盖10闭合；
步骤六：返回步骤三，角度传感器5重新采集引擎盖角度信号并传递给电子控制单元3，确认引擎盖是否盖严。故：
当汽车处于低速行驶，即车速未超出设定值时，执行器模块处于待机状态；
当汽车处于高速行驶，即车速超出设定值时，电子控制单元3将角度传感器5采集到的引擎盖角度信号与设定值进行比较，判断引擎盖是否意外掀开：
当汽车处于高速行驶、引擎盖角度小于设定值时，执行器模块仍处于待机状态；
当汽车处于高速行驶、引擎盖打开角度大于设定值时，执行器模块启动，警报器2接收来自电子控制单元3的指令，向驾驶员报警；电机驱动模块8接收来自电子控制单元3的指令，驱动电机6工作，带动绕线盘7旋转，将线缆9收紧，从而使引擎盖闭合，然后角度传感器5重新采集引擎盖角度信号，电子控制单元3重新判断引擎盖是否闭合。
Claims (2)
1.一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置，其特征在于，所述的装置包括缓冲模块、检测模块、执行模块和电子控制单元（3）；
所述的缓冲模块包括左侧旋转阻尼器（1）和右侧旋转阻尼器（4）；左侧旋转阻尼器（1）和右侧旋转阻尼器（4）分别安装在引擎盖（10）左右连接销处；
所述的检测模块包括角度传感器（5）和轮速传感器；所述的角度传感器（5）安装在引擎盖（10）左右连接销处；
所述的执行模块包括警报器（2）、电机（6）、绕线盘（7）、电机驱动模块（8）和线缆（9）；所述的绕线盘（7）一端通过线缆（9）与引擎盖（10）通过固连；另一端与电机（6）相连；
所述的装置的紧急保护方法，其特征在于，具体方法如下：
步骤一：当车速未超出车速设定值，保护装置不工作，处于待机状态；
步骤二：当车速超出车速设定值时，角度传感器（5）采集到的引擎盖（10）角度信号，并传输至电子控制单元（3）；电子控制单元（3）将该信号值与设定值进行比较，判断引擎盖（10）是否意外掀开：
2.1，引擎盖角度小于角度设定值时，电机（6）不工作；
2.2，引擎盖角度大于角度设定值时，电子控制单元（3）传输报警指令至警报器（2）；同时电子控制单元（3）传输驱动指令至电机驱动模块（8），电机驱动模块（8）接收来自电子控制单元（3）的指令，驱动电机（6）工作，带动绕线盘（7）旋转，将线缆（9）收紧，从而使引擎盖（10）闭合；
步骤三：最后，电子控制单元（3）重新采集引擎盖（10）的角度信号，判断引擎盖是否闭合。
2.根据权利要求1所述的一种高速行驶汽车引擎盖意外掀起紧急保护装置，其特征在于，电机驱动模块（8）以及警报器（2）分别与电子控制单元（3）的输出端相连，所述的电机驱动模块（8）输出端还连接有电机（6）；角度传感器（5）以及轮速传感器的传输信号（11）分别与电子控制单元（3）的输入端相连。
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