CN114684049A - 一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法 - Google Patents

一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆防撞技术领域,具体涉及一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法。在车辆发生正向碰撞时,防撞横梁中部的安全气囊会自动弹出,推动伸缩横梁向车头方向移动,伸缩横梁通过两端的滑块滑槽卡接结构带动两侧防撞纵梁上铰接的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,通过安全气囊的弹出和可旋转横梁的旋转,能够抵消一部分正向碰撞的冲击力,减小冲击力对车辆电池包的影响;通过压力传感器采集车辆头部的压力信号,再通过防撞系统控制器智能判断车辆是否受到碰撞,并自动控制安全气囊弹出,控制逻辑简洁,反应迅速,极大提高了防撞系统的防撞效率。

Description

一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆防撞技术领域,具体涉及一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法。
背景技术
汽车作为一种方便快捷的交通工具,已进入寻常百姓的日常生活。但是,随着汽车数量的不断增加,难免有车辆碰撞事故发生,造成生命和财产的损失。
现有技术中,通常采用汽车防撞雷来提升车辆安全性能,但是由于目前不规范驾驶行为以及车辆的限速不断放宽,其也无法避免高速行驶的汽车发生碰撞。
新能源汽车的电池包作为其主要动力来源,一旦发生损坏将直接使车辆失去动力,造成后车追尾等更严重的事故,现有的车辆电池包防碰结构设计复杂、成本高昂,且在车辆发生正向碰撞时,对电池包的保护能力十分有限,防撞效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法,能够在车辆发生正向碰撞时进行缓冲和卸力,将碰撞的冲击力传递至车架两侧,进而有效保护车辆中部的电池包,且构造简单、反应迅速、防撞效率高。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种车辆电池包卸力式防撞系统,设于车辆电池包1前部,包括防撞横梁2和两组防撞纵梁6,所述两组防撞纵梁6分别与电池包1两侧的车架固定连接,所述防撞横梁2固定于两组防撞纵梁6中间,两组防撞纵梁6前部分别铰接有两组可旋转横梁4,两组可旋转横梁4均与伸缩横梁5活动连接,所述防撞横梁2外侧正对伸缩横梁5的位置设有安全气囊3;
所述安全气囊3用于推动伸缩横梁5带动两组可旋转横梁4向车辆头部方向旋转;
所述安全气囊3与设于车辆内部的防撞系统控制器电连接,所述防撞系统控制器与设于车辆头部的压力传感器电连接。
进一步的,所述两组防撞纵梁6后部内侧均开设有固定孔11,所述两组防撞纵梁6通过固定孔11与所述防撞横梁2固定连接。
进一步的,所述两组防撞纵梁6前部内侧均开设有旋转孔12,所述旋转孔12内设有固定轴13,所述两组可旋转横梁4一端与对应的固定轴13铰接,另一端与所述伸缩横梁5活动连接。
进一步的,所述两组可旋转横梁4内侧均设有滑槽7,所述伸缩横梁5两端设有滑块10,所述伸缩横梁5通过两端的滑块10分别与两组可旋转横梁4内侧的滑槽7卡接。
进一步的,所述防撞横梁2外侧设有安装支架8,所述安全气囊3通过固定件9固定于所述安装支架8上。
进一步的,所述固定件9具体为螺栓固定件。
进一步的,所述防撞横梁2与所述固定孔11焊接为一体。
进一步的,所述两组防撞纵梁6分别与电池包1两侧的车架纵梁焊接为一体。
一种车辆电池包卸力式防撞系统控制方法,基于如上所述的车辆电池包卸力式防撞系统,括如下步骤:
S1,压力传感器实时检测车辆头部的压力信号,并将所述压力信号送至防撞系统控制器;
S2,防撞系统控制器根据压力信号判断车辆是否发生严重碰撞,若是,则执行步骤S3,若否,则重新执行步骤S1;
S3,防撞系统控制器控制安全气囊弹出;
S4,安全气囊推动伸缩横梁向车辆头部方向移动;
S5,伸缩横梁通过滑块与滑槽相配合带动可旋转横梁向车辆头部方向旋转;
S6,重新执行步骤S1。
一种混动汽车,包括如上所述的电池包卸力式防撞系统。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点:
1、提供了一种车辆电池包卸力式防撞系统,在车辆发生正向碰撞时,防撞横梁中部的安全气囊会自动弹出,推动伸缩横梁向车头方向移动,伸缩横梁通过两端的滑块滑槽卡接结构带动两侧防撞纵梁上铰接的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,通过安全气囊的弹出和可旋转横梁的旋转,能够抵消一部分正向碰撞的冲击力,减小冲击力对车辆电池包的影响;
2、通过两侧的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,能够将一部分碰撞的冲击力传递至两侧车架上,进一步减小碰撞冲击对车辆电池包的影响;
3、防撞系统通过物理卸力方式减小正向碰撞冲击力对车辆电池包的影响,涉及部件较少,构造简单,布置成本低,便于推广和使用;
4、提供了一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法,通过压力传感器采集车辆头部的压力信号,再通过防撞系统控制器智能判断车辆是否受到碰撞,并自动控制安全气囊弹出,控制逻辑简洁,反应迅速,极大提高了防撞系统的防撞效率。
附图说明
图1为本发明电池包卸力式防撞系统主视图;
图2为本发明电池包卸力式防撞系统俯视图;
图3为本发明电池包卸力式防撞系统后视图;
图4为本发明电池包卸力式防撞系统拆解图;
图5为本发明电池包卸力式防撞系统剖视图;
图6为本发明控制方法流程图。
图中:1、车辆电池包;2、防撞横梁;3、安全气囊;4、可旋转横梁;5、伸缩横梁;6、防撞纵梁;7、滑槽;8、安装支架;9、固定件;10、滑块;11、固定孔;12、旋转孔;13、固定轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出,根据实施的需要,可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件,也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件,以实现本发明的目的。
一、一种车辆电池包卸力式防撞系统
根据本发明实施的一种车辆电池包卸力式防撞系统,如图1~2所示,设于车辆电池包1前部,包括防撞横梁2和两侧的防撞纵梁6,两组防撞纵梁6分别焊接在电池包1两侧的车架纵梁上,两组防撞纵梁6通过中间的防撞横梁2连接成一体;通过防撞横梁2和防撞纵梁6可以对电池包1形成基础的保护,在车辆发生轻微碰撞时,能够直接阻挡碰撞冲击对车辆电池包1的影响。
进一步的,如图3~5所示,两组防撞纵梁6靠近电池包的部位均开设有固定孔11,两组固定孔11的位置对称,防撞横梁2的两端分别插入对应的固定孔11中,并与防撞纵梁6焊接为一体。
进一步的,两组防撞纵梁6靠近车头的部位均开设有旋转孔12,两组旋转孔12的位置对称,每组旋转孔12内均设有圆柱状的固定轴13,两组固定轴13各铰接有一个可旋转横梁4,两组可旋转横梁4远离固定轴13的一端通过伸缩横梁5活动连接。
进一步的,所述两组可旋转横梁4内侧均设有滑槽7,所述伸缩横梁5两端设有与滑槽7相适配的滑块10,伸缩横梁5两端通过滑块卡接在两组可旋转横梁4的滑槽上。
进一步的,所述防撞横梁2外侧设有安装支架8,所述安装支架8上固定有安全气囊3,所述安全气囊3通过固定件9(具体可为螺栓固定件)固定于所述安装支架8上。
更进一步的,所述安全气囊3与设于车辆内部的防撞系统控制器电连接,所述防撞系统控制器与设于车辆头部的压力传感器电连接。
当车辆发生严重的正向碰撞时,防撞系统控制器会控制安全气囊3弹出,使安全气囊3推动伸缩横梁5向车头方向移动,伸缩横梁5通过两端的滑块在滑槽上移动进而带动两组可旋转横梁4绕固定轴13向车头方向旋转一定角度。
上述碰撞过程中:通过安全气囊的弹出和可旋转横梁的旋转,能够抵消一部分正向碰撞的冲击力,减小冲击力对车辆电池包的影响;
同时,通过两侧的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,能够将一部分碰撞的冲击力传递至两侧车架上,进一步卸去正向碰撞的冲击,进而更好的保护车辆电池包。
二、一种车辆电池包卸力式防撞系统控制方法
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种车辆电池包卸力式防撞系统控制方法,基于如上所述的车辆电池包卸力式防撞系统,如图6所示,具体包括如下步骤:
S1,压力传感器实时检测车辆头部的压力信号,并将所述压力信号送至防撞系统控制器;
S2,防撞系统控制器根据压力信号判断车辆是否发生严重碰撞,若是,则执行步骤S3,若否,则重新执行步骤S1;
S3,防撞系统控制器控制安全气囊弹出;
S4,安全气囊推动伸缩横梁向车辆头部方向移动;
S5,伸缩横梁通过滑块与滑槽相配合带动可旋转横梁向车辆头部方向旋转;
S6,重新执行步骤S1。
采用上述方法,能够实现:通过压力传感器和防撞系统控制器相配合,智能判断车辆正向碰撞的严重程度,当传感器压力值低于预设值时,防撞系统不动作,仅靠防撞横梁2和防撞纵梁6就能实现对车辆电池包的保护;当传感器压力值高于预设值时,防撞系统开始工作,通过简洁高效的控制,卸去正向碰撞的冲击力,使车辆电池包免受碰撞冲击的影响。
综上所述,采用本发明的一种车辆电池包卸力式防撞系统及其控制方法:
1、在车辆发生正向碰撞时,防撞横梁中部的安全气囊会自动弹出,推动伸缩横梁向车头方向移动,伸缩横梁通过两端的滑块滑槽卡接结构带动两侧防撞纵梁上铰接的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,通过安全气囊的弹出和可旋转横梁的旋转,能够抵消一部分正向碰撞的冲击力,减小冲击力对车辆电池包的影响;
2、通过两侧的可旋转横梁向车头方向旋转一定角度,能够将一部分碰撞的冲击力传递至两侧车架上,进一步减小碰撞冲击对车辆电池包的影响;
3、防撞系统通过物理卸力方式减小正向碰撞冲击力对车辆电池包的影响,涉及部件较少,构造简单,布置成本低,便于推广和使用;
4、通过压力传感器采集车辆头部的压力信号,再通过防撞系统控制器智能判断车辆是否受到碰撞,并自动控制安全气囊弹出,控制逻辑简洁,反应迅速,极大提高了防撞系统的防撞效率。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种混动汽车,包括如上所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆电池包卸力式防撞系统,设于车辆电池包(1)前部,包括防撞横梁(2)和两组防撞纵梁(6),其特征在于,所述两组防撞纵梁(6)分别与电池包(1)两侧的车架固定连接,所述防撞横梁(2)固定于两组防撞纵梁(6)中间,两组防撞纵梁(6)前部分别铰接有两组可旋转横梁(4),两组可旋转横梁(4)均与伸缩横梁(5)活动连接,所述防撞横梁(2)外侧正对伸缩横梁(5)的位置设有安全气囊(3);
所述安全气囊(3)用于推动伸缩横梁(5)带动两组可旋转横梁(4)向车辆头部方向旋转;
所述安全气囊(3)与设于车辆内部的防撞系统控制器电连接,所述防撞系统控制器与设于车辆头部的压力传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述两组防撞纵梁(6)后部内侧均开设有固定孔(11),所述两组防撞纵梁(6)通过固定孔(11)与所述防撞横梁(2)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述两组防撞纵梁(6)前部内侧均开设有旋转孔(12),所述旋转孔(12)内设有固定轴(13),所述两组可旋转横梁(4)一端与对应的固定轴(13)铰接,另一端与所述伸缩横梁(5)活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述两组可旋转横梁(4)内侧均设有滑槽(7),所述伸缩横梁(5)两端设有滑块(10),所述伸缩横梁(5)通过两端的滑块(10)分别与两组可旋转横梁(4)内侧的滑槽(7)卡接。
5.根据权利要求1所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述防撞横梁(2)外侧设有安装支架(8),所述安全气囊(3)通过固定件(9)固定于所述安装支架(8)上。
6.根据权利要求5所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述固定件(9)具体为螺栓固定件。
7.根据权利要求2所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述防撞横梁(2)与所述固定孔(11)焊接为一体。
8.根据权利要求1所述的一种车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,所述两组防撞纵梁(6)分别与电池包(1)两侧的车架纵梁焊接为一体。
9.一种车辆电池包卸力式防撞系统控制方法,基于权利要求1~8任一项所述的车辆电池包卸力式防撞系统,其特征在于,包括如下步骤:
S1,压力传感器实时检测车辆头部的压力信号,并将所述压力信号送至防撞系统控制器;
S2,防撞系统控制器根据压力信号判断车辆是否发生严重碰撞,若是,则执行步骤S3,若否,则重新执行步骤S1;
S3,防撞系统控制器控制安全气囊弹出;
S4,安全气囊推动伸缩横梁向车辆头部方向移动;
S5,伸缩横梁通过滑块与滑槽相配合带动可旋转横梁向车辆头部方向旋转;
S6,重新执行步骤S1。
10.一种混动汽车,其特征在于,包括如权利要求1~8任一项所述的电池包卸力式防撞系统。
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