[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

说明书

本发明涉及商用车尾部防撞装置，公开了一种多角度保护行人和车辆的商用车主动控制防撞机构，该机构具有多种防碰撞功能，可主动控制机构的参数来减小碰撞对车辆和行人的危害，利用弹簧和阻尼器配合作用吸收车辆追尾时的冲击能量，对不同位置碰撞进行主动控制，从而缓减车辆追尾对车辆和乘客的损伤；同时，该机构安装的摄像头与雷达通过电控系统可以实现对弹簧阻尼器的主动控制，通过主动调节弹簧和阻尼器的参数来达到最大限度减轻撞击带来的危害，并且利用多种驾驶模式实现雷达和摄像头配合工作，保护行人尤其儿童、建筑物和车辆等，实现安全驾驶。

技术领域：

本发明涉及商用车的主动安全，用于商用车在行驶过程中保护行人和车辆的防撞机构。

技术背景：

世界范围内，每年有超过50万人死于交通事故，1000万人受伤于交通事故中，平均每分钟就至少有一人死于交通事故，并且随着我国经济社会的不断发展，商用车的产量和保有量不断增加，而公路发展、交通管理却相对落后，导致交通事故发生率逐年攀升，其中商用车的追尾事故占了很大比例；商用车尤其是货车，其车身高度较高，车身长度较长，而乘用车车身高度相对较低，在行驶时发生追尾事故，乘用车极易钻入商用车底部产生严重的后果，即使加装普通的防护装置，也很难实现不同位置撞击产生最大的防护效果；与此同时，由于商用车尾部对驾驶员的盲区较大，在行驶时对行人和建筑物的碰撞也时有发生，而目前商用车的防撞装置还一直使用被动安全的防撞结构。鉴于此，开发一种商用车的主动安全装置势在必行。

商用车防撞机构有很多种，但目前国内外公开的专利多数为被动安全的防撞装置。专利CN 205524103 U在重型车尾部加装一个保险杠的方式进行缓冲撞击，目的在于防止小型车钻入重型车尾部，既可防止发生小型车钻入重型车尾部造成严重的人员和车辆损失，又可缓冲撞击降低碰撞的强度。该专利的想法较好，属于被动安全的范畴，本人对商用车发生追尾事故的分析和对商用车事故的总结，提出一种商用车主动安全的防碰撞机构，该机构主要目的在于在各种路况下采用四种驾驶模式的方式来对车辆的行驶状况作出监测，并对可能发生的事故作出分析，主动控制防撞机构的刚度和阻尼参数来降低碰撞的危害，实现多角度对行人尤其儿童、车辆进行保护，同时还可以实现驾驶员尾部无盲区倒车和转向行驶，可大大降低对行人和建筑物的碰撞。

发明内容：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种应用于商用车保护行人和车辆的防撞机构，该机构可以实现主动降低碰撞对行人和车辆的损伤，并且为商用车提供了更安全的驾驶环境。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现的：

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；防撞梁用来接受外界撞击；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。

技术方案中所述的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。

技术方案中所述的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，同时机械弹簧可以降低机构的成本；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。