CN115431916A - 一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方法 - Google Patents

一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方法 Download PDF

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CN115431916A CN202211226683.3A CN202211226683A CN115431916A CN 115431916 A CN115431916 A CN 115431916A CN 202211226683 A CN202211226683 A CN 202211226683A CN 115431916 A CN115431916 A CN 115431916A
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刘百川
孙昊
王登峰
田广东
蒲永锋
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Abstract

本发明涉及一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方法,包括:车载CAN网络、碰撞预判单元、目标运动状态检查单元、目标类型识别单元、前端吸能结构动作单元和前端吸能结构控制器,前端吸能结构动作单元包括:动作器和动作器供电电源,动作器由两个缠绕有电磁线圈的电磁铁构成,前端吸能结构控制器包括前纵梁的正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块,其中正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块均分为需保护对象模式和需抵抗模式;本发明的优点是:可以使车辆在发生碰撞时,根据碰撞场景主动改变承受冲击结构的力学特点。当车辆受到斜向冲击时,可以使吸能盒及前纵梁等产生稳定的压溃型式,以吸收更多的碰撞能量。

Description

一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方法
技术领域
本发明涉及交通安全领域,特别是涉及一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方 法。
背景技术
随着我国汽车保有量迅速上升,路面交通环境日益拥挤,交通事故也日益频发。同时, 国家对汽车节能减排的法规日益严格,造成整车轻量化设计需求急剧升高。为车辆前端的 碰撞吸能结构设计造成了重大挑战。
国内外专家学者已为解决该问题提出了众多解决方案。如中国专利CN 108638989A 公开了一种适用于汽车正碰和斜碰吸能盒,该种吸能盒通过自身结构设计,可使汽车在正 碰和斜向碰撞时,现稳定的碰撞吸能效果。但该结构无法针对不同碰撞对象调整自身刚度, 所以无法对需要保护的碰撞对象实现保护性调整。针对预测车辆发生碰撞的可能性,进行 车辆自主制动的控制已经形成了完善的控制方法,如中国专利CN 104691480 A公开了一 种车辆预碰撞控制系统,该系统设置有碰撞预测单元,可以有效降低车辆碰撞的可能。即 使发生不可避免的碰撞,也可以依靠自主制动来降低撞击速度,以最大限度的降低车内乘 客的安全。但是该系统对被撞目标无法进行区分、识别和选择性的保护。
中国专利CN 105150972 A公开了一种基于预碰撞的变刚度保险杠系统,该系统可通 过控制气囊的充气量来调整气囊的刚度,从而根据碰撞性质的不同来灵活地调节保险杠的 吸能特性。该专利所公开的系统结构较为复杂,且需另外加装气源以及控制阀,不利于布 置。中国专利CN 107719285 A公开了一种基于形状记忆合金主动保护装置的预碰撞系统, 该系统可以在感知障碍物类型,当障碍物类型为行人时,对记忆金属吸能盒进行加热,使 其具有较弱的刚度。但该系统采用电热方法改变结构刚度,响应速度相对较慢。
因此,发明一种不仅能够主动判断车辆是否会发生不可避免的碰撞,还能够判断障碍 物类型,并针对不同的障碍物类型,碰撞速度,碰撞位置进行主动调整吸能结构的力学特 点,设计一种在轴向及斜向冲击时具有有效吸能、行人保护、冲击力传播路径调节等功能 的前端碰撞结构具有十分重要的意义。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种可承受斜向冲击的主动吸能结构及控制方 法,用于以解决在汽车轻量化背景下,汽车吸能盒、前纵梁车身承载梁柱等结构设计与占 用空间、斜向吸能稳定性、应力流导向设计之间的矛盾。另外,当该种结构应用于汽车吸能结构时,可根据碰撞目标的特点,针对性调整力学性能,以实现在各种碰撞场景下的最优方案。
本发明提供的可承受斜向冲击的主动吸能结构,包括:车载CAN网络、碰撞预判单元、 目标运动状态检查单元、目标类型识别单元,所述车载CAN网络用于获得本车通行信息并 传输;所述碰撞预判单元用于接收车载CAN网络传输的本车通行信息、接收目标运动状态 检查单元传输的障碍物与本车的相对通行信息、并判断本车与障碍物之间的碰撞是否无法 避免;所述目标运动状态检查单元用于检测障碍物与本车的相对通行信息并传输;所述目 标类型识别单元用于识别目标障碍物的类型;所做的改进是,还包括设置于车身上的前端 吸能结构动作单元和前端吸能结构控制器,所述前端吸能结构动作单元安装在车辆前端的 吸能盒或前纵梁的表面;所述前端吸能结构动作单元包括:动作器和动作器供电电源,所 述动作器由一个缠绕有电磁线圈的电磁铁构成,且该电磁铁与吸能盒的轴向平行,多列动 作器分布于前纵梁或吸能盒管壁的对称位置,均布设置的每列动作器竖向固连在管壁上, 所述动作器供电电源用于为动作器供电,所述前端吸能结构控制器通过动作器供电电源控 制动作器动作;所述前端吸能结构控制器包括前纵梁的正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞 折叠压溃模块,其中正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块均分为需保护对象模 式和需抵抗模式;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式为:当碰撞预判单元判断即将发生正面 碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作 指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过与轴向作用的电磁线圈相互吸引,以降低碰撞 过程中的峰值力及平均反作用力,进而降低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式为:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰 撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动 作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒与前 纵梁具有更高的强度,从而保证司乘人员获得更大的生存空间;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式为:当碰撞预判单元判断即将发生斜向 碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作 指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互吸 引,另一侧管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,使结构更易产生变形,从 而降低对碰撞对象的伤害;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式为:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰 撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动 作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互 排斥,以防止前纵梁或吸能盒发生从根部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃的过程,可吸收 更多的碰撞能量。
作为本发明的优选结构,八列竖向设置的动作器均布设置在前纵梁或吸能盒的圆周 上。
本发明另一个目的是提供一种可承受斜向冲击的主动吸能结构的控制方法,具体包括 以下步骤:
步骤S1:通过车载CAN网络获得本车车速与加速度,结合目标运动状态检查单元对目 标运动方向与速度的检测,判断碰撞是否无法避免,在判定为碰撞有发生的可能时,目标 类型识别单元对即将发生撞击的目标的类型进行判断;
步骤S2:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象 为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通 过与轴向作用的电磁线圈相互吸引,以降低碰撞过程中的峰值力及平均反作用力,进而降 低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
步骤S3:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商 用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则 可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒与前纵梁具有更高的强度,从而保证司乘人 员获得更大的生存空间;
步骤S4:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象 为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的 管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互吸引,另一侧管壁上的动作器则可通过电磁 线圈轴向上相互排斥,使结构更易产生变形,从而降低对碰撞对象的伤害;
步骤S5:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商 用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对 侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,以防止前纵梁或吸能盒发生从根 部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃的过程,可吸收更多的碰撞能量。
本发明的优点及积极效果是:
1、本发明可以使车辆在发生碰撞时,根据碰撞场景主动改变承受冲击结构的力学特 点。当车辆受到斜向冲击时,可以使吸能盒及前纵梁等产生稳定的压溃型式,以吸收更多 的碰撞能量。
2、本发明具有对应对多种碰撞工况的能力。在识别碰撞场景为与需要保护的物体碰 撞时,降低车辆前端的刚度,以降低冲击对碰撞目标造成的伤害;当识别碰撞场景为撞击 大型障碍物时,为确保乘员具有更大的生存空间,可增强乘员区结构的纵向刚度,同时诱 导前端结构产生理想的压溃吸能模式,以实现对司乘人员的保护。
3、本发明可使车辆前端的碰撞吸能结构,具有一定的传力路径的调节功能,实现在 碰撞过程中,对车辆把内部某些需要被保护的损伤程度降低。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明,并且随着对本发明的更全面理解,本发明的其它目的 及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1本发明实施例中的防撞梁、吸能盒与吸能盒控制机构安装结构示意图。
图2本发明实施例中的动作器中的电磁线圈和电磁铁结构示意图。
图3本发明实施例中吸能盒上动作器的电极关系示意图。
图4本发明实施例中斜向工况示意图。
图5本发明实施例中管壁安装电磁感应线圈后结构示意图。
图6本发明实施例中电磁线圈产生的作用力与输入电压关系图。
图7本发明实施例中情景3、4与现有管壁对比图。
图8本发明实施例中情景1、2与现有管壁对比图。
图9本发明实施例中的控制流程图。
附图标记:吸能盒1、动作器2、防撞梁3。
具体实施方式
在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐述 了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。
实施例1
图1-9示出了根据本发明实施例的整体结构示意图。
如图1-9所示,本发明实施例提供的可承受斜向冲击的主动吸能结构,包括:车载CAN 网络、碰撞预判单元、目标运动状态检查单元、目标类型识别单元、前端吸能结构动作单 元和前端吸能结构控制器,所述车载CAN网络用于获得本车通行信息并传输;所述碰撞预 判单元用于接收车载CAN网络传输的本车通行信息、接收目标运动状态检查单元传输的障 碍物与本车的相对通行信息、并判断本车与障碍物之间的碰撞是否无法避免;所述目标运 动状态检查单元用于检测障碍物与本车的相对通行信息并传输;所述目标类型识别单元用 于识别目标障碍物的类型,所述前端吸能结构动作单元安装在车辆防撞梁3上的吸能盒1 的表面;所述前端吸能结构动作单元包括:动作器2和动作器供电电源,所述动作器2由一个缠绕有电磁线圈的电磁铁构成,且该电磁铁与吸能盒1的轴向平行,多列动作器2分 布于吸能盒管壁的对称位置,均布设置的每列动作器竖向固连在管壁上,所述动作器供电 电源用于为动作器2供电,所述前端吸能结构控制器通过动作器供电电源控制动作器2动 作;所述前端吸能结构控制器包括吸能盒的正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块,其中正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块均分为需保护对象模式和需抵抗模式;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式(情景1)为:当碰撞预判单元判断即 将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制 器发出动作指令,吸能盒或吸能盒1上的动作器2则可通过与轴向作用的电磁线圈相互吸 引,以降低碰撞过程中的峰值力及平均反作用力,进而降低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式(情景2)为:当碰撞预判单元判断即将发 生正面碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制 器发出动作指令,吸能盒或吸能盒1上的动作器2则可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒1与吸能盒具有更高的强度,从而保证司乘人员获得更大的生存空间;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式(情景3)为:当碰撞预判单元判断即 将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制 器发出动作指令,吸能盒或吸能盒1的碰撞接触对侧的管壁上的动作器2则可通过电磁线 圈轴向上相互吸引,另一侧管壁上的动作器2则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,使结构 更易产生变形,从而降低对碰撞对象的伤害;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式(情景4)为:当碰撞预判单元判断即将发 生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制 器发出动作指令,吸能盒或吸能盒1的碰撞接触对侧的管壁上的动作器2则可通过电磁线 圈轴向上相互排斥,以防止吸能盒或吸能盒1发生从根部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃 的过程,可吸收更多的碰撞能量。
本实施例中对乘用车的主动吸能结构件采用在车辆前端的吸能盒1或吸能盒的表面安 装电磁动作器方式实现,主要结构由承载结构,动作器2,动作器供电电源,动作器控制 器构成。其中吸能盒1及吸能盒等结构由金属薄壁结构构成;每组动作器成对使用,每对分布与圆管管壁的对称位置。其主要功能是通过电磁力作用在承载结构上,在承载结构承受外力作用时,额外施加电磁力使承载结构产生特定的变形,或增强承载结构刚度以使其具有一定的抵抗变形的能力。每个动作器2中包含一组带有电磁铁的电磁线圈,且该电磁线圈的轴心穿过并平行于吸能盒1的轴心。
本实施例中吸能盒1或吸能盒为薄壁承载结构,表面安装动作器2,动作器2的轴向与径向线圈绕组,通过通电线圈产生的磁场相互作用产生使相互吸引或相互排斥的力,以实现上述结构在冲击压缩过程中的不同变形模式和功能的切换。
实施例2
本实施例提供一种可承受斜向冲击的主动吸能结构的控制方法,具体包括以下步骤:
步骤S1:通过车载CAN网络获得本车车速与加速度,结合目标运动状态检查单元对目 标运动方向与速度的检测,判断碰撞是否无法避免,在判定为碰撞有发生的可能时,目标 类型识别单元对即将发生撞击的目标的类型进行判断;
步骤S2:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象 为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,吸能盒或吸能盒上的动作器则可通 过与轴向作用的电磁线圈相互吸引,以降低碰撞过程中的峰值力及平均反作用力,进而降 低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
步骤S3:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商 用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,吸能盒或吸能盒上的动作器则 可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒与吸能盒具有更高的强度,从而保证司乘人 员获得更大的生存空间;
步骤S4:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象 为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,吸能盒或吸能盒的碰撞接触对侧的 管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互吸引,另一侧管壁上的动作器则可通过电磁 线圈轴向上相互排斥,使结构更易产生变形,从而降低对碰撞对象的伤害;
步骤S5:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商 用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,吸能盒或吸能盒的碰撞接触对 侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,以防止吸能盒或吸能盒发生从根 部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃的过程,可吸收更多的碰撞能量。
实施例3
参阅图4,当吸能盒结构承受的斜向冲击力时,在吸能盒A处最容易出现压溃现象进 而造成吸能盒整体倾倒,使吸能盒无法充分发挥吸能功能。吸能盒受到斜向力P作用产生 变形的某一时刻吸能盒变形情况及管壁受力分析,将吸能盒简化成刚体,将作用力P简化 成为作用于吸能盒轴线与接触面的点,吸能盒根部A、B点处的作用力及吸能盒某C、D(C、D处在相同的高度上)点处的截面压力分别为
Figure BDA0003880158790000061
Figure BDA0003880158790000071
Figure BDA0003880158790000072
Figure BDA0003880158790000073
式中,P为碰撞接触力,P1和P2为对P的分解。
参阅图5,在管壁安装电磁感应线圈过后,可使AC侧的电磁线圈在轴向上产生相互排斥的力。当作用于C点处的的电磁力可以使得该处的截面反力与D处截面反力一致时, 可产生稳定的渐进式压溃变形。其中电磁力作用产生的推力应为F
Figure BDA0003880158790000074
参阅图6,电磁线圈产生的作用力与输入电压之间的关系:
计算磁动势:
E=IN
匝数:
Figure BDA0003880158790000075
其中:
L为绕线宽度;D2为绕线外径;D1绕线内径;d为漆包线直径
绕线长度为
Figure BDA0003880158790000076
根据电阻公式:
Figure BDA0003880158790000077
其中:ρ为绕组的电阻率
根据:
Figure BDA0003880158790000078
故磁动势:
Figure BDA0003880158790000079
电磁感应强度计算:
IN=∑(HL)
其中:H为磁场强度;L为磁介质长度。
一般情况下,电磁阀除了气隙处外,其余部分均采用导磁性能很好的材料,绝大部分 磁动势降是气隙处,即:
IN=∑(HL)≈H0δ
其中:H0为气隙处磁场强度,δ为气隙长度
Figure BDA0003880158790000081
其中:B0为气隙中的磁感应强度;μ0为导磁率。
所以:
Figure BDA0003880158790000082
故:
Figure BDA0003880158790000083
电磁力F的计算:
Figure BDA0003880158790000084
S0-气隙面积
得到
Figure BDA0003880158790000085
参阅图7、8,由于采用了实施例的解决方案,获得了稳定的渐进式压溃,更多材料参 与了压溃变形行为,使结构具有相对稳定的接触反力。同时,由于接触力与位移所围成的 面积为该结构在压溃过程中吸收的碰撞能量,可见,本实施例的方案可以获得更为优异的 吸能效果。
以下为电磁线圈从施加稳定输入电压后获得稳定电磁力的时间为t,即线圈磁力到目 标值所需要的时间,一般时间常数τ=L/R,经历5个τ后,电磁线圈的电压和电流趋于稳 定,即在5τ时电磁线圈的磁力达到最大。
t=5τ=5L/R
Figure BDA0003880158790000091
式中L为电感,R为电阻。
计算在最大制动力下本车的制动距离s以及制动时间t,以及经过时间t后车辆与前方 目标的相对距离L;其中,
所述制动距离s的计算方法为:
Figure BDA0003880158790000092
所述制动时间t的计算方法为:
Figure BDA0003880158790000093
所述经过时间t后车辆与前方目标的相对距离L的计算方法为:
L=L0+t(ur+ua0)
上述表达式中:τ′1+τ″1为驾驶员反应时间,τ′2为制动起作用所需时间,τ″22″为制动 力增长时间,ua0为起始制动车速(单位为:m/s),abmax为最大制动减速度(单位为:m/s2),L0和ur分别为传感器模块检测到的前方目标的相对距离和相对速度;
步骤二:将L与s进行比较,判断不可避免碰撞是否发生;
若L>s,判断不发生不可避免碰撞;
若L<s,判断发生不可避免碰撞。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本 技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本 发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种可承受斜向冲击的主动吸能结构,包括:车载CAN网络、碰撞预判单元、目标运动状态检查单元、目标类型识别单元,所述车载CAN网络用于获得本车通行信息并传输;所述碰撞预判单元用于接收车载CAN网络传输的本车通行信息、接收目标运动状态检查单元传输的障碍物与本车的相对通行信息、并判断本车与障碍物之间的碰撞是否无法避免;所述目标运动状态检查单元用于检测障碍物与本车的相对通行信息并传输;所述目标类型识别单元用于识别目标障碍物的类型;其特征在于,还包括设置于车身上的前端吸能结构动作单元和前端吸能结构控制器,所述前端吸能结构动作单元安装在车辆前端的吸能盒或前纵梁的表面;所述前端吸能结构动作单元包括:动作器和动作器供电电源,所述动作器由一个缠绕有电磁线圈的电磁铁构成,且该电磁铁与吸能盒的轴向平行,多列动作器分布于前纵梁管壁的对称位置,均布设置的每列动作器竖向固连在管壁上,所述动作器供电电源用于为动作器供电,所述前端吸能结构控制器通过动作器供电电源控制动作器动作;所述前端吸能结构控制器包括前纵梁的正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块,其中正面碰撞折叠压溃模块和侧面碰撞折叠压溃模块均分为需保护对象模式和需抵抗模式;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式为:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过与轴向作用的电磁线圈相互吸引,以降低碰撞过程中的峰值力及平均反作用力,进而降低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
所述正面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式为:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒与前纵梁具有更高的强度,从而保证司乘人员获得更大的生存空间;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需保护对象模式为:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互吸引,另一侧管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,使结构更易产生变形,从而降低对碰撞对象的伤害;
所述侧面碰撞折叠压溃模块的需抵抗模式为:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,以防止前纵梁或吸能盒发生从根部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃的过程,可吸收更多的碰撞能量。
2.根据权利要求1所述的一种可承受斜向冲击的主动吸能结构,其特征在于,八列竖向设置的动作器均布设置在前纵梁或吸能盒的圆周上。
3.一种可承受斜向冲击的主动吸能结构的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:通过车载CAN网络获得本车车速与加速度,结合目标运动状态检查单元对目标运动方向与速度的检测,判断碰撞是否无法避免,在判定为碰撞有发生的可能时,目标类型识别单元对即将发生撞击的目标的类型进行判断;
步骤S2:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过与轴向作用的电磁线圈相互吸引,以降低碰撞过程中的峰值力及平均反作用力,进而降低碰撞对碰撞对象造成的伤害;
步骤S3:当碰撞预判单元判断即将发生正面碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒上的动作器则可通过轴向电磁线圈相互排斥,使前端吸能盒与前纵梁具有更高的强度,从而保证司乘人员获得更大的生存空间;
步骤S4:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定碰撞对象为需要被保护时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互吸引,另一侧管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,使结构更易产生变形,从而降低对碰撞对象的伤害;
步骤S5:当碰撞预判单元判断即将发生斜向碰撞,且目标类型识别单元判定为大型商用车或墙体的情况时,前端吸能结构控制器发出动作指令,前纵梁或吸能盒的碰撞接触对侧的管壁上的动作器则可通过电磁线圈轴向上相互排斥,以防止前纵梁或吸能盒发生从根部倾倒的情况发生,渐进折叠压溃的过程,可吸收更多的碰撞能量。
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