CN203198901U - 一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统 - Google Patents
一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统，包括信号采集单元，与信号采集单元连接的信号处理与判断系统，与信号处理与判断系统连接的自动控制系统，与自动控制系统连接的执行机构，信号采集单元由测速模块、加速度检测模块以及测距模块组成；执行机构由驾乘警示装置、安全带控制装置以及气囊点火装置组成。解决现有技术所检测的信号和执行机构难以满足准确控制安全气囊的技术问题，具有结构简单，安全可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车安全气囊控制领域，具体涉及一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统。
背景技术
现代自动车株式会社于2010年12月2日申请的一种预撞击侧安全气囊装置，包括：侧面碰撞检测传感器，所述侧面碰撞检测传感器设定为检测在车辆的侧面发生的碰撞；预撞击传感器，所述预撞击传感器设置在车辆的侧面，并设定为检测与接近物体的速度相关的物理量；主安全气囊，所述主安全气囊设置在车辆乘客座椅与所述车辆的侧面之间，并且在接收到控制信号的时候展开；副安全气囊，所述副安全气囊接合到所述主安全气囊的一侧，从而使得所述副安全气囊能够与所述主安全气囊相连通；以及控制单元，所述控制单元设定为在接收到来自所述预撞击传感器的测量值并预测到高速侧面碰撞的预撞击的情况下，允许所述主安全气囊和所述副安全气囊即使在接收到所述侧面碰撞检测传感器的测量值之前就展开，并且所述控制单元设定为在接收来自所述预撞击传感器的测量值并预测到低速侧面碰撞或者测量值错误的正常情况下，允许所述主安全气囊在接收到所述侧面碰撞检测传感器的测量值之后展开。但该专利公开的技术方案，所检测的信号和执行机构难以满足准确控制安全气囊。
发明内容
为解决现有技术所检测的信号和执行机构难以满足准确控制安全气囊的技术问题，本实用新型提供一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统。
一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统，包括信号采集单元，与信号采集单元连接的信号处理与判断系统，与信号处理与判断系统连接的自动控制系统，与自动控制系统连接的执行机构，其特征在于：所述信号采集单元由测速模块、加速度检测模块以及测距模块组成；所述执行机构由驾乘警示装置、安全带控制装置以及气囊点火装置组成。
优选地，所述测距模块为雷达测距仪。
优选地，所述测距模块为激光测距仪。
优选地，所述测距模块为24GHz雷达测距仪。
优选地，所述自动控制系统为AVR单片机，用以实现信息的接收处理与指令的发出。
本发明相较现有技术的优点在于：
与以往的安全气囊在碰撞后弹出的触发系统相比，通过信号检测单元对行车速度、加速度、以及前后车之间的距离进行检测，从而通过控制系统提前判断自动触发执行机构。
在汽车的前后方加装受控制且可以自动弹出的外置安全气囊，这样可将汽车碰撞时的刚性碰撞转化为弹性碰撞，增大缓冲时间，减少碰撞对汽车以及驾乘人员产生的伤害。
通过测量计算，当预警机制未检测到有碰撞危险时，气囊不会弹出；当检测到有碰撞危险且事故不可避免时，通过电子控制系统使外置气囊弹出防止汽车发展生刚性碰撞，极大的降低汽车碰撞对车以及驾乘人员的伤害。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理图；
图2是本实用新型中信号采集单元的原理框图；
图3是本实用新型中执行机构的原理框图；
图4本本实用新型的工作原理流程图。
附图标记说明
信号采集单元1；信号处理与判断系统2；自动控制系统3；执行机构4。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
具体实施例1，参见图1-图4所示，一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统，包括信号采集单元1，与信号采集单元1连接的信号处理与判断系统2，与信号处理与判断系统2连接的自动控制系统3，与自动控制系统3连接的执行机构4，信号采集单元1由测速模块、加速度检测模块以及测距模块组成；所述执行机构4由驾乘警示装置、安全带控制装置以及气囊点火装置组成。其中信号采集单元在信息的监测和收集方面，选用了汽车的速度，加速度和相对距离这三个要素来判断是否有碰撞危险发生。采用了24GHz雷达用于收集与其他物体的相对距离，也可以选用激光测距仪进行检测。在信息的分析及判断方面，采用控制原理及最小二阶乘走线分析来实现是否发生碰撞的情况预测，而且只有在车辆行驶速度大于一定只时才会启动外置气囊。自动控制系统采用AVR单片机来实现信息的接收处理与指令的发出。其中乘客警示器采用蜂鸣或语音提醒或闪灯提醒。安全气囊的触发装置：外置气囊点火控制装置及气囊的防撞性能分析，其中外置气囊点火控制装置工作过程为：在汽车的车头和车尾部分别安装外置气囊。气囊的气口连接气瓶，气瓶内盛放NaN3固体，气瓶上安装火花塞，火花塞连接由中央处理器控制的自动开关，中央处理器的总开关置于车内其他电源开关处，在车头、车尾上安装用来探测车与障碍物的相对速度和距离的24ghz雷达，探测器连接中央处理器，汽车表面处安装与中央处理器连接的显示器和报警器，在汽车方向盘上安装与中央处理器连接的手动开关。当预测到危险电火花点火，外置气囊膨胀，通过气囊吸收汽车在碰装时产生的冲击力，可以有效地阻止或减小车祸的危害，从而可减少人体受伤害及汽车被破坏的程度。气囊的防撞性能分析过程如下：安全气囊将刚性碰撞转化为弹性碰撞，增大了力的作用时间，有效的减小了碰撞时的危害。下面可通过一个简单的运算来验证：A车的质量为M1，B车的质量为M2。两车相撞情况下(可同向可相向)，作用力和反作用力相同，记为F。两车正常碰撞时间为t，原始车速为V1和V2，速度变化量为ΔV1和ΔV2。碰撞瞬间，F*t＝M1*ΔV1，F*t＝M2*ΔV2，以A车为例装置外置气囊装置后碰撞是产生的力为F＝M1*ΔV1/t如果A车使用了外置气囊将刚性碰撞转化为刚性碰撞增大缓冲时间，假定作用时间t增大为4t则F就变为F/4大大的减少了碰撞产生的力。使车祸的伤害减少到最低。当汽车发生碰撞时基本都是刚性碰撞，碰撞产生的力都作用在了汽车和乘客身上，这种冲击力并没有被化解或是消散，即使是采用加固车身结构或加厚车身钢板等方法也无法避免这种情况。而汽车外置安全气囊从根本上解决了这个问题，在汽车碰撞中将刚性碰撞转化为弹性碰撞，碰撞前的巨大动能转化为弹性势能，增大了缓冲时间，安全气囊发生弹性碰撞时冲击力受到缓解，使汽车和乘客不直接受到碰撞的巨大冲击，极大的减小了汽车和乘客所受的伤害。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种预发式汽车外置防撞气囊控制系统，包括信号采集单元，与信号采集单元连接的信号处理与判断系统，与信号处理与判断系统连接的自动控制系统，与自动控制系统连接的执行机构，其特征在于：所述信号采集单元由测速模块、加速度检测模块以及测距模块组成；所述执行机构由驾乘警示装置、安全带控制装置以及气囊点火装置组成。
2.根据权利要求1所述的预发式汽车外置防撞气囊控制系统，其特征在于：所述测距模块为雷达测距仪。
3.根据权利要求1所述的预发式汽车外置防撞气囊控制系统，其特征在于：所述测距模块为激光测距仪。
4.根据权利要求2所述的预发式汽车外置防撞气囊控制系统，其特征在于：所述测距模块为24GHz雷达测距仪。
5.根据权利要求3或4所述的预发式汽车外置防撞气囊控制系统，其特征在于：所述自动控制系统为AVR单片机，用以实现信息的接收处理与指令的发出。
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|---|---|---|---|---|
| CN112357092A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 湖北航鹏化学动力科技有限责任公司 | 飞行器驾驶舱乘员碰撞防护系统、方法 |
| CN112677911A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-20 | 北京家人智能科技有限公司 | 一种外置气囊的触发方法、装置及电子设备 |
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2013
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