[发明专利]一种多角度保护行人和车辆的商用车主动控制防撞机构

权利要求书

1.一种多角度保护行人和车辆的商用车主动控制防撞机构，其特征在于包括磁流变液阻尼器、电控弹簧、机械弹簧、防撞梁、单片机电控系统、雷达系统、摄像头、可滑动的尾部横梁；其中磁流变液阻尼器与电控弹簧相连接，在工作中相互配合，使用两个可以实现多自由度调节的磁流变液阻尼器和两个与磁流变液阻尼器配合使用的电控弹簧，其中两个电控弹簧横向左右对称嵌入尾部横梁，其一端固定于尾部横梁的内部，另一端与滑轮铰接，滑轮同时与磁流变液阻尼器的一端铰接，实现二者的配合使用，这样防撞机构可以实现多角度防撞功能，在发生不同角度碰撞时，可产生不同的防撞效果；当发生碰撞时，电控弹簧被压缩距离小于30毫米的过程中其刚度最小，阻尼器阻尼最大，当电控弹簧压缩距离大于或等于30毫米时，电控弹簧开始逐渐增大其刚度，阻尼器开始逐渐减小其阻尼，这样可实现阻尼器受力的角度的快速变化使得所述电控弹簧向压缩方向移动，延长强烈撞击时间；防撞梁用来接受外界撞击，防撞梁为内部为刚性结构，在其外表面附有橡胶材料，其内侧上端中点处固定安装所述机械弹簧，可使防撞梁多方向移动，下端设置有两铰接支座，用铰链连接磁流液变阻尼器，防撞梁外侧用来安装摄像头和雷达；单片机电控系统用来接收所述雷达和摄像头采集的有效行人和车辆信息进而控制所述磁流变液阻尼器的阻尼和电控弹簧的刚度；可滑动的尾部横梁用来安装弹簧并承受载荷，可滑动的尾部横梁两端均有一段滑轨，两端结构对称，左端和右端两电控弹簧分别嵌入滑轨，可横向运动；磁流变液阻尼器和电控弹簧来增大撞击时的缓冲，增加碰撞时间，减小碰撞加速度，将乘用车追尾商用车的碰撞过程由刚性过程转为柔性过程；在3种模式下当雷达测出后车与前车车距小于或等于1米时，根据各个摄像头所采集到尾部车辆面积的大小来判断尾部车辆的位置，当即将追尾的车辆位于商用车尾部中间位置时，控制左右两电控弹簧和阻尼器刚度和阻尼大小一致；当即将追尾的车辆位于商用车尾部的左侧或右侧时，此时左右两端的电控弹簧和阻尼器的刚度和阻尼大小不一致。

2.如权利要求1所述的一种多角度保护行人和车辆的商用车主动控制防撞机构，其特征在于采用三个摄像头，分别安装于防撞梁外侧的三个不同位置，其中一个安装于防撞梁中间位置附近，另外两个分别安装于防撞梁的左、右两端，且三个安装位置水平共线；在汽车行驶过程中，可以分别采集尾部左侧、尾部中间和尾部右侧的车辆、行人和建筑物信息，并将此信息传输到单片机电控系统，同时这三个摄像头也可以实现将车辆尾部左侧、尾部中间和尾部右侧三个主要影响驾驶员驾驶视野的实时画面传输到驾驶室，消除商用车尾部的盲区，使得驾驶员在倒车或转弯时，避免了对行人以及其他车辆的碰撞；采用1个雷达，安转于防撞梁外侧的中间位置，其作用主要用来在车辆行驶时测量尾部车辆与该车的距离和相对速度，该雷达得到的数据只需要作为控制摄像头开关、电控弹簧刚度和磁流变液阻尼器阻尼大小的依据，无需传输到驾驶室；雷达和摄像头配合使用，分为四种工作模式，分别是高速公路行驶工作模式、国道或省道的工作模式、城市或乡村工作模式、倒车的工作模式；当处于高速公路行驶模式时，雷达测出后车距该车尾部小于或等于3米时，且相对车速大于或等于20公里/小时，摄像头才开始工作，否则摄像头不工作，可以减少车辆电能的损耗；当处于国道或省道行驶模式时，车速相对高速行驶时较低，雷达测出后车距该车尾部小于或等于2米时，且相对车速大于或等于10公里/小时，摄像头才开始工作，否则摄像头不工作，这样更有利于汽车节能；当处于城市或乡村模式时，由于路况较为复杂，雷达和摄像头全部开启，并且将摄像头采集的画面传到驾驶时以供驾驶员参考，避免撞伤行人或撞击到自行车或其他车辆；当处于倒车工作模式时，摄像头和雷达全部打开，用于保护行人、车辆和建筑物；3个摄像头采集该车尾部不同位置的车辆信息。