CN113815556A - 一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于小偏置碰撞的保护系统及方法。该保护系统包括:加速度传感器,用于实时采集车辆的加速度信息,气囊控制器,与加速度传感器通讯连接,用于根据加速度信息判断加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,还用于在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,失效控制装置,与气囊控制器通讯连接,用于根据车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。本发明实施例的技术方案,有效保障了车辆发生小偏置碰撞时车轮的脱离,增大了碰撞区域可变形的空间,减小了因轮胎入侵乘员舱造成的伤害。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆安全的技术领域,尤其涉及一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统及方法。
背景技术
小偏置碰撞是指类似中国保险汽车安全指数(英文简称CIASI)或美国公路安全保险协会(英文简称为IIHS)中的车辆正面64kph偏置25%的碰撞工况,即车辆64公里每小时撞击刚性壁障,车辆与壁障重叠面积为车辆有效宽度的25%。
汽车小偏置碰撞工况中,车辆与障碍物的重叠率小,目前多采用优化保险杠横梁、吸能盒、A柱及门槛等方式,改善小偏置碰撞性能,但由于前防撞横梁、吸能盒、前纵梁等主要碰撞吸能件不在碰撞区域,无法起到缓冲、吸能作用,所以小偏置碰撞会导致汽车前端变形剧烈,碰撞侧前车轮挤压A柱、轮罩板和前围板致其变形,导致乘员舱变形及乘员生存空间减小,乘员安全无法保障。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统及方法,以提升小偏置碰撞吸能空间,降低乘员舱的侵入量,提升车辆小偏置碰撞工况的安全保护性能。
第一方面,本发明实施例提供了一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统,包括
加速度传感器,用于实时采集车辆的加速度信息;
气囊控制器,与所述加速度传感器通讯连接,用于根据所述加速度信息判断所述加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件;还用于在所述加速度信息满足所述车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令;
失效控制装置,与所述气囊控制器通讯连接,用于根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
可选地,所述车辆包括多个控制臂、转向节、转向横拉杆和铰链;
所述多个控制臂和所述转向横拉杆分别通过所述铰链与所述转向节连接;
所述失效控制装置还用于根据所述车轮脱离指令,断开所述铰链的连接,使得所述转向节从所述控制臂和所述转向横拉杆上脱开。
可选地,所述失效控制装置包括气缸、气体发生器和活塞杆,所述气体发生器和所述活塞杆位于所述气缸内;
所述气体发生器用于根据所述车轮脱离指令起爆产生气压,所述活塞杆在所述气压的作用下断开所述铰链的连接。
可选地,所述失效控制装置还包括泄气孔,所述泄气孔用于在所述气压大于预设值时开启并泄气。
可选地,所述保护系统还包括网关和CAN总线;
所述气囊控制器通过所述网关和所述CAN总线与所述失效控制装置通讯连接。
第二方面,本发明实施例还提供了一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法,包括:
获取加速度传感器实时采集的车辆的加速度信息;
根据所述加速度信息,判断所述加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件;
在所述加速度信息满足所述车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
可选地,所述车辆包括多个控制臂、转向节、和铰链;所述控制臂和所述转向横拉杆分别通过所述铰链与所述转向节连接;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离,包括:根据所述车轮脱离指令,断开所述铰链的连接,使得所述转向节从所述控制臂和所述转向横拉杆上脱开。
可选地,失效控制装置包括气缸、气体发生器和活塞杆,所述气体发生器和所述活塞杆位于所述气缸内;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离,还包括:所述气体发生器根据所述车轮脱离指令起爆产生气压,所述活塞杆在所述气压的作用下断开所述铰链的连接。
可选地,所述保护方法,还包括:
通过试验标定所述车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值。
可选地,所述保护方法,还包括:
优化发送车轮脱离指令的触发时间;
在所述加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,包括:
在所述加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,根据优化后的所述触发时间,发送所述车轮脱离指令。
本发明提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统,该保护系统包括:加速度传感器,用于实时采集车辆的加速度信息,气囊控制器,与加速度传感器通讯连接,用于根据加速度信息判断加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,还用于在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,失效控制装置,与气囊控制器通讯连接,用于根据车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。通过在车辆发生碰撞时,由加速度传感器获取车辆当前的加速度信息,气囊控制器在接收到由气囊控制器判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,当满足车辆小偏置碰撞条件时,气囊控制器向失效控制装置发送车轮脱离指令,由失效控制装置控制车轮与车辆主体脱离,保障了车辆发生小偏置碰撞时车轮的脱离,增大了碰撞区域可变形的空间,减小了因轮胎入侵乘员舱造成的伤害,从而保护乘员安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种车辆的局部结构示意图;
图3为图2中失效控制装置的局部放大示意图;
图4为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法的控制逻辑程序图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。
需要注意,本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
图1为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统的结构示意图。如图1所示,该保护系统包括加速度传感器110,用于实时采集车辆的加速度信息,气囊控制器120,与加速度传感器110通讯连接,用于根据加速度信息判断加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,还用于在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,失效控制装置130,与气囊控制器120通讯连接,用于根据车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
其中,加速度传感器110用于采集汽车发生碰撞时产生的加速度信息,例如,在车辆行驶过程发生碰撞,加速度信息明显变化(负值),从而判断车辆发生碰撞,加速度传感器110快速反应并将碰撞信号传输至气囊控制器120,该碰撞信号通常包括车辆行驶当前车速、汽车轮胎抱死状态及牵引力等信号。另外,失效控制装置130设置于车辆车轮中,用于控制车轮的状态。
气囊控制器120一方面接收加速度传感器采集到的信号,另一方面,经过一定的算法处理后,做出是否发出点爆信号的判断,并根据判断结果发出相关指令,同时,该气囊控制器130还需要和车身其他单元通信。需要说明的是,气囊控制器130对信号的处理、计算、制定不同的点爆策略以及发出控制指令等功能的具体工作原理为本领域技术人员熟知的微控制单元的数据处理原理,此处不做赘述。
汽车小偏置碰撞工况中,25%偏置碰撞由于正面接触重叠率小,导致前纵梁基本没有参与变形吸能,只是少量弯曲变形,如果再加上前防撞梁较短,那么防撞梁有可能也不参与传递冲击能,导致最终真正参与吸能的路径很有可能只有前翼子板内的上纵梁,其次,轮胎容易入侵,轮胎在小偏置碰撞中受力更早或更大,前围板和门槛梁更容易变形,导致轮胎入侵乘员舱更严重。针对小偏置碰撞工况,特此提出一种用于小偏置碰撞的保护系统,在车辆发生小偏置碰撞时,控制车轮与车辆主体脱离,增加车辆前端的有效变形空间,避免车辆轮胎直接解压A柱和轮罩,减小因轮胎入侵乘员舱造成的伤害。
具体地,加速度传感器110实时采集车辆行驶过程中的加速度信息,并将采集到的加速度信息实时传输至气囊控制器120中,由气囊控制器120判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,当满足车辆小偏置碰撞条件时,气囊控制器120根据当前碰撞工况以及加速度信息启动关于车轮脱离指令的相关运算,若运算结果满足气囊控制器的启动条件时,气囊控制器将计算好的车轮脱离指令传输至失效控制装置130,失效控制装置130接收车轮脱离指令后控制车轮与车辆主体脱离,增加了发生小偏置碰撞时车辆前端的有效变形空间,减小了因轮胎入侵乘员舱造成的伤害。
本实施例提供的用于车辆小偏置碰撞的保护系统,该保护系统包括:加速度传感器,用于实时采集车辆的加速度信息,气囊控制器,与加速度传感器通讯连接,用于根据加速度信息判断加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,还用于在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,失效控制装置,与气囊控制器通讯连接,用于根据车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。通过在车辆发生碰撞时,由加速度传感器获取车辆当前的加速度信息,气囊控制器在接收到由气囊控制器判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,当满足车辆小偏置碰撞条件时,气囊控制器向失效控制装置发送车轮脱离指令,由失效控制装置控制车轮与车辆主体脱离,保障了车辆发生小偏置碰撞时车轮的脱离,增大了碰撞区域可变形的空间,减小了因轮胎入侵乘员舱造成的伤害,从而保护乘员安全。
图2为本发明实施例提供的一种车辆的局部结构示意图。如图2所示,车辆包括多个控制臂20、转向节21、转向横拉杆22和铰链23,多个控制臂20和转向横拉杆22分别通过铰链23与转向节21连接,失效控制装置130还用于根据车轮脱离指令,断开铰链的连接,使得转向节21从多个控制臂20和转向横拉杆22上脱开。
在本实施例中,多个控制臂20以包括前控制臂201、后控制臂202以及上控制臂203为例进行说明。
其中,转向节21设置在车辆的车轮24上,能够使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向,用于承受车辆前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向,转向节具备很高的强度。多个控制臂20作为汽车悬架系统的导向和传力元件,将作用在车轮24上的各种力传递给车身,同时保证车轮24按一定轨迹运动。在车辆设计时,转向横拉杆22主要用于连接车轮24左右的转向臂,用于使两个车轮同步,也用于调正前束,转向横拉杆22的一端通常与车架或车身连接,另一端与轮毂连接,多个控制臂20和转向横拉杆22主要承受横向载荷,同时对车轮运动导向。
另外,铰链23用于连接两个固体并允许两者之间做转动的机械装置。在图2中,多个控制臂20和转向横拉杆22分别通过铰链23与转向节21连接。
具体地,当满足车辆小偏置碰撞条件时,在气囊控制器120内部,根据当前碰撞工况以及加速度信息启动关于车轮脱离指令的相关运算,若运算结果满足气囊控制器的启动条件时,气囊控制器120将运算好的车轮脱离指令传输至失效控制装置130,失效控制装置130接收车轮脱离指令后,由失效控制装置130控制断开铰链23的连接,使得多个控制臂20和转向横拉杆22与转向节21分离,由于车轮24是以车轴25为中心运动,当铰链23断开时,连接多个控制臂20和转向横拉杆22均与转向节21分离,不能带动车轮24转动,以此实现车轮24从车轴25上脱离的目的。
图3为图2中失效控制装置的局部放大示意图。如图3所示,失效控制装置130包括气缸131、气体发生器132和活塞杆133,气体发生器132和活塞杆133位于气缸131内,气体发生器132用于根据车轮脱离指令起爆产生气压,活塞杆133在气压的作用下断开铰链23的连接。
其中,气体发生器132可以通过安装板固定在气缸131内,且固定连接于靠近车轮轮胎的侧面上。在本实施例中,气体发生器132内部可以通过设置火药使得气体发生器起爆,并在气缸内产生气压。活塞杆133位于气缸131内,通常包含有一弹出部(图2中未示出),该弹出部可以靠近车轮轮胎的一端,其具体形状在本实施例中不做限定。
具体地,当车辆发生碰撞时,由加速度传感器向气囊控制器传输加速度信息,在气囊控制器内部,根据当前碰撞工况以及加速度信息启动关于车轮脱离指令的相关运算,若运算结果满足气囊控制器的启动条件时,气囊控制器将运算好的车轮脱离指令传输至失效控制装置,失效控制装置130根据车辆脱离指令点燃其内部气体发生器132中的火药使得气体发生器起爆,气体发生器132起爆后在气缸131内迅速产生气压,活塞杆133受气压作用弹出气缸,因气体发生器132产生的气压只能在活塞杆133弹出部所在的部分的气缸流体,从而更加有利于气体发生器132产生的气压推动弹出活塞杆133,利用活塞杆133在气压的作用下断开铰链23的连接,当铰链23断开时,连接多个控制臂20和转向横拉杆22均与转向节21分离,不能带动车轮转动,以此实现车轮从车轴上脱离的目的。
可选地,参照图3,失效控制装置130还包括泄气孔134,泄气孔134用于在气压大于预设值时开启并泄气。
在本实施例中,由于气体发生器132和活塞杆133位于气缸131内,为了不影响气体发生器132中火药的点燃,泄气孔134可以设置于气缸131侧壁处位置。
需要说明的是,气压预设值是设计人员根据小偏置碰撞试验,通过失效控制装置130断开铰链23所需气压值设定的一个判断值,当失效控制装置130中气体发生器132点燃后,气体发生器132起爆会在气缸131内产生气压,通过设计一个气压预设值,有利于有效控制气缸131内活塞杆133受气压作用的有效推动,当起爆后产生的气压大于该预设值时,气缸131内的气压超过可承受范围,导致气缸131爆裂,无法实现车辆小偏置碰撞的保护性能。
具体地,失效控制装置130根据车辆脱离指令点燃其内部气体发生器132中的火药使得气体发生器132起爆,气体发生器132起爆后在气缸131内迅速产生气压,活塞杆133受气压作用弹出气缸131。当气缸131内气体发生器起爆后,产生的气压大于预设值时,可以通过失效控制装置130控制泄气孔134打开,从该泄气孔134排除多余的气压,防止气缸131发生爆裂。
可选地,参照图1,保护系统还包括网关140和CAN总线,气囊控制器120通过网关140和CAN总线与失效控制装置130通讯连接。
由于车辆运行过程中,存在很多电脑模块进行处理运算,运用网关140可以很好地协调各个模块之间的信息传输,确保各个电脑模块之间安全的无缝通信。CAN总线作为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,其具备实时控制的特点。
在本实施例中,网关140位于气囊控制器120与失效控制装置130之间,在气囊控制器120发出车轮脱离指令之后通过,由CAN总线传输至失效控制装置130,失效控制装置130在接收到车轮脱离指令后控制气体发生器点燃,产生的气压推动活塞杆断开铰链的连接,实现车轮与车轴的脱离。
在其他一些实施例中,CAN总线还可以用类似双绞线代替,此处不做限定。
图4为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法的流程示意图。如图4所示,该保护方法具体包括如下步骤:
S410、获取加速度传感器实时采集的车辆的加速度信息。
其中,加速度传感器与气囊控制器通信连接,加速度传感器实时采集车辆的加速度信息,并动态发送至气囊控制器,实现加速度传感器的动态实时检测。
S420、根据加速度信息,判断加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件。
其中,在气囊控制器内部的算法处理以及信息输入、输出的操作的具体工作原理为本领域技术人员熟知的微控制单元的数据处理原理,此处不做赘述。
S430、在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令。
在上述实施例的基础上,在当发生碰撞时传输的加速度信息超出原本存储的加速度信息时,由气囊控制器经过一定的算法处理后,生成车轮脱离指令,并将车轮脱离指令通过网关和CAN总线传输至失效控制装置。
S440、根据车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
失效控制装置的具体控制方法在上述实施例中已做说明,此处不再赘述。
可选地,本实施例提供的保护方法还包括:通过试验标定车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值。
其中,加速度阈值是由设计人员在车辆出厂前根据车辆安全性所做的合理预设。
根据小偏置碰撞试验,将所有试验中车辆未发生小偏置碰撞时产生的加速度信息存储至气囊控制器中,作为标定车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值,当车辆未发生小偏置碰撞时,也存在车辆发生低速碰撞的情况。
具体地,在气囊控制器判断当前车辆发生碰撞是否满足车辆小偏置碰撞条件,根据车辆发生碰撞时的实时采集到的加速度信息与存储至气囊控制器中的加速度阈值作比较,当车辆发生碰撞时的实时采集到的加速度信息超出加速度阈值时,气囊控制器可判断出当前发生碰撞的车辆满足车辆小碰撞条件,并由气囊控制器启动算法,计算出需要向失效控制装置发送的车轮脱离指令,并将计算好的车轮脱离指令通过网关和CAN总线传输至失效控制装置,由失效控制装置控制车轮与车辆主体脱离。
还存在一种情况是,当车辆发生碰撞时的实时采集到的加速度信息未超出加速度阈值时,则气囊控制器可判断出当前车辆碰撞为低速碰撞,说明车辆当前碰撞不剧烈,车辆前端的有效变形空间较多,车轮也不会侵入乘员舱危及乘员的生命安全,此时,气囊控制器不启动关于车轮脱离指令的算法,失效控制装置也不启动,由气囊控制器可控制其他控制装置解决当前低速碰撞时的情况。
通过标定车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值,可以有效判断车辆发生碰撞时是否满足车辆小偏置碰撞条件,能够有效避免在车辆发生低速碰撞等情况时气囊控制器启动失效控制装置,使得车轮与车轴脱离,造成的不必要损失,尽可能地保证在车辆安全前提下,有效控制保护系统的运作。
可选地,本实施例提供的保护方法还包括:优化发送车轮脱离指令的触发时间,在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,包括:在加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,根据优化后的触发时间,发送车轮脱离指令。
其中,发送车轮脱离指令的触发时间由设计人员在车辆出厂前根据车辆安全性做的合理预设,根据优化后的触发时间,在当车辆发生小偏置碰撞时,能够在触发时间内及时启动失效控制装置控制车轮与车辆主体脱离,保障了车辆发生小偏置碰撞时车轮的脱离,增大了碰撞区域可变形的空间,减小了因轮胎入侵乘员舱造成的伤害,从而保护乘员安全。
具体地,在上述实施例的基础上,通过试验标定车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值,有效判断车辆发生的碰撞是否满足小偏置碰撞条件,并且在满足车辆小偏置条件时,经过优化后的触发时间,气囊控制器发送车轮脱离指令,可以由失效控制装置启动其内部的气体发生器点燃产生气压,活塞杆受气压作用推动使断开铰链的连接,以此实现车轮与车辆主体脱离,气囊控制器经过优化后的触发时间发送车轮脱离指令有利于提供车辆发生小偏置碰撞后的最优变形模式,利用该优化后的触发时间,可以增大碰撞区域的可变形空间,进一步减小因车轮入侵乘员舱造成的伤害。
可选地,车辆包括多个控制臂、转向节、和铰链,控制臂和转向横拉杆分别通过铰链与转向节连接,根据车轮脱离指令,控制车辆的车轮与车轮半轴脱离,包括:根据车轮脱离指令,断开铰链的连接,使得转向节从控制臂和转向横拉杆上脱开。
可选地,失效控制装置包括气缸、气体发生器和活塞杆,气体发生器和活塞杆位于气缸内,根据车轮脱离指令,控制车辆的车轮与车轮半轴脱离,还包括:气体发生器根据车轮脱离指令起爆产生气压,活塞杆在气压的作用下断开铰链的连接。
上述内容已在其他实施例中做详细说明,此处不再赘述。
图5为本发明实施例提供的一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法的控制逻辑程序图。在上述实施例的基础上,本实施例将用于车辆小偏置碰撞的保护方法的控制逻辑做整体说明。
如图5所示,当车辆在行驶过程中,若车辆发生碰撞,汽车整车控制器控制加速度传感器实时采集车辆的加速度信息,并将采集到的加速度信息实时传输至气囊控制器中,由气囊控制器判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,若满足车辆小偏置碰撞条件时,气囊控制器根据当前碰撞工况以及加速度信息启动关于车轮脱离指令的相关运算,若运算结果满足气囊控制器的启动条件时,气囊控制器将计算好的车轮脱离指令通过网关传输至失效控制装置,失效控制装置接收到车轮脱离指令后,启动其内部的气体发生器,气体发生器起爆后在气缸内迅速产生气压,判断产生的气压是否大于气压预设值,若气体发生器点燃后产生的气压超出预设值时,由失效控制装置控制泄气孔打开,排除多余的气压,利用活塞杆在气压的作用下断开铰链的连接,若气体发生器点燃后产生的气压未超出预设值时,直接利用活塞杆在气压的作用下断开铰链的连接,当铰链断开时,连接多个控制臂和转向横拉杆均与转向节分离,不能带动车轮转动,以此实现车轮从车轴上脱离的目的。
另外,当车辆在行驶过程中,若车辆未发生碰撞,则不启动本实施例提供的保护系统。
还存在一种情况是,当车辆在行驶过程中,若车辆发生碰撞,汽车整车控制器控制加速度传感器实时采集车辆的加速度信息,并将采集到的加速度信息实时传输至气囊控制器中,由气囊控制器判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,若不满足车辆小偏置碰撞条件时,则不启动本实施例提供的保护系统。
还存在一种情况是,当车辆在行驶过程中,若车辆发生碰撞,汽车整车控制器控制加速度传感器实时采集车辆的加速度信息,并将采集到的加速度信息实时传输至气囊控制器中,由气囊控制器判断接收到的加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件,若满足车辆小偏置碰撞条件时,气囊控制器根据当前碰撞工况以及加速度信息启动关于车轮脱离指令的相关运算,若运算结果不满足气囊控制器的启动条件时,则不启动本实施例提供的保护系统。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种用于车辆小偏置碰撞的保护系统,其特征在于,包括
加速度传感器,用于实时采集车辆的加速度信息;
气囊控制器,与所述加速度传感器通讯连接,用于根据所述加速度信息判断所述加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件;还用于在所述加速度信息满足所述车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令;
失效控制装置,与所述气囊控制器通讯连接,用于根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
2.根据权利要求1所述保护系统,其特征在于,所述车辆包括多个控制臂、转向节、转向横拉杆和铰链;
所述多个控制臂和所述转向横拉杆分别通过所述铰链与所述转向节连接;
所述失效控制装置还用于根据所述车轮脱离指令,断开所述铰链的连接,使得所述转向节从所述控制臂和所述转向横拉杆上脱开。
3.根据权利要求2所述的保护系统,其特征在于,所述失效控制装置包括气缸、气体发生器和活塞杆,所述气体发生器和所述活塞杆位于所述气缸内;
所述气体发生器用于根据所述车轮脱离指令起爆产生气压,所述活塞杆在所述气压的作用下断开所述铰链的连接。
4.根据权利要求3所述的保护系统,其特征在于,所述失效控制装置还包括泄气孔,所述泄气孔用于在所述气压大于预设值时开启并泄气。
5.根据权利要求1所述的保护系统,其特征在于,还包括网关和CAN总线;
所述气囊控制器通过所述网关和所述CAN总线与所述失效控制装置通讯连接。
6.一种用于车辆小偏置碰撞的保护方法,其特征在于,包括:
获取加速度传感器实时采集的车辆的加速度信息;
根据所述加速度信息,判断所述加速度信息是否满足车辆小偏置碰撞条件;
在所述加速度信息满足所述车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离。
7.根据权利要求6所述的保护方法,其特征在于,所述车辆包括多个控制臂、转向节和铰链;所述控制臂和所述转向横拉杆分别通过所述铰链与所述转向节连接;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离,包括:
根据所述车轮脱离指令,断开所述铰链的连接,使得所述转向节从所述控制臂和所述转向横拉杆上脱开。
8.根据权利要求7所述的保护方法,其特征在于,所述失效控制装置包括气缸、气体发生器和活塞杆,所述气体发生器和所述活塞杆位于所述气缸内;
根据所述车轮脱离指令,控制车轮与车辆主体脱离,还包括:
所述气体发生器根据所述车轮脱离指令起爆产生气压,所述活塞杆在所述气压的作用下断开所述铰链的连接。
9.根据权利要求6所述的保护方法,其特征在于,还包括:
通过试验标定所述车辆小偏置碰撞条件中的加速度阈值。
10.根据权利要求6所述的保护方法,其特征在于,还包括:
优化发送车轮脱离指令的触发时间;
在所述加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,发送车轮脱离指令,包括:
在所述加速度信息满足车辆小偏置碰撞条件时,根据优化后的所述触发时间,发送所述车轮脱离指令。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150283968A1 (en) * | 2012-10-24 | 2015-10-08 | Autoliv Development Ab | Control device for occupant protection device |
CN105270307A (zh) * | 2014-05-27 | 2016-01-27 | 福特全球技术公司 | 用于在偏置正面碰撞期间定向车辆的前轮的系统 |
US20160144894A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Hyundai America Technical Center, Inc. | Vehicle wheel twist system for small overlap frontal collisions |
CN108146379A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-12 | 华南理工大学 | 一种极限碰撞工况下乘用车的生命空间保持系统与方法 |
CN110126772A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-08-16 | 北京长城华冠汽车技术开发有限公司 | 气囊约束系统及气囊约束方法 |
CN112339694A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-09 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种用于车辆的碰撞减轻方法及装置 |
CN113431839A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-24 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种用于碰撞保护的可自动脱出式悬架球头及其控制方法 |
-
2021
- 2021-10-25 CN CN202111238642.1A patent/CN113815556A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150283968A1 (en) * | 2012-10-24 | 2015-10-08 | Autoliv Development Ab | Control device for occupant protection device |
CN105270307A (zh) * | 2014-05-27 | 2016-01-27 | 福特全球技术公司 | 用于在偏置正面碰撞期间定向车辆的前轮的系统 |
US20160144894A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Hyundai America Technical Center, Inc. | Vehicle wheel twist system for small overlap frontal collisions |
CN108146379A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-06-12 | 华南理工大学 | 一种极限碰撞工况下乘用车的生命空间保持系统与方法 |
CN110126772A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-08-16 | 北京长城华冠汽车技术开发有限公司 | 气囊约束系统及气囊约束方法 |
CN112339694A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-09 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种用于车辆的碰撞减轻方法及装置 |
CN113431839A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-24 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种用于碰撞保护的可自动脱出式悬架球头及其控制方法 |
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