一种车辆及其碰撞吸能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种车辆及其碰撞吸能控制装置，所述车辆碰撞吸能控制装置包括座椅本体、阻尼组件、弹性密封连接构件、箱体、碰撞信息采集单元、乘员信息采集单元、座椅信息采集单元和ECU，其中：阻尼组件包括以垂直方式固定连接在座椅本体底部的阻尼板以及阻尼孔；内部封装有磁流变液的箱体通过弹性密封连接构件与阻尼组件密封连接；阻尼组件悬浮在磁流变液中而能够与箱体的内表面保持为隔开状态；碰撞信息采集单元用于采集车辆碰撞信息；乘员信息采集单元用于采集乘员信息；座椅信息采集单元采集座椅信息；ECU接收车辆碰撞信息、乘员信息和座椅信息，并根据输入的各信息计算作用到磁流变液的电流控制量，以控制磁流变液流经阻尼孔时的阻尼特性。本实用新型专利技术能够在车辆发生碰撞的时候约束座椅的位移以及较好地吸收碰撞能量，有利于对乘员进行防护以及提高碰撞安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆及其碰撞吸能控制装置
本技术涉及车辆
，特别是涉及一种车辆及其碰撞吸能控制装置。
技术介绍
汽车的安全性问题与人的生命安全直接相关，因此备受关注，例如：汽车安全座椅的安全性能。目前对座椅的设计只能针对前撞、侧撞和追尾事故中的一种碰撞类型，而并没有有效的吸能装置来减小碰撞的能量。现有技术采用新型机械结构防止汽车前撞工况下的座椅下潜和前移，类似的装置均能够在碰撞的过程中对乘员的位置进行约束，从而起到了比较好的防护作用，但是座椅仍然缺少有效的吸能装置，碰撞的能量依然很大。现阶段既能约束乘员的位置且带有吸能效果，并能够针对不同碰撞类型通用的座椅装置少之又少。另一方面，目前对座椅的主动控制基本集中在提高座椅的舒适性方面，而在座椅安全性方面进行主动控制的技术和装置较少，因此如果能在主动控制的基础上提高座椅安全性，将会使乘员受到更加全面的保护。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种车辆碰撞吸能控制装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。为实现上述目的，本技术提供一种车辆碰撞吸能控制装置，所述车辆碰撞吸能控制装置包括座椅本体、阻尼组件、弹性密封连接构件、箱体、碰撞信息采集单元、乘员信息采集单元、座椅信息采集单元和ECU，其中：所述阻尼组件包括以垂直方式固定连接在所述座椅本体底部的阻尼板以及贯穿所述阻尼板的阻尼孔；内部封装有磁流变液的所述箱体通过弹性密封连接构件与所述阻尼组件密封连接；所述阻尼组件悬浮在所述磁流变液中而能够与所述箱体的内表面保持为隔开状态；所述碰撞信息采集单元用于采集车辆碰撞信息；所述乘员信息采集单元用于采集乘员信息；所述座椅信息采集单元用于采集所述座椅信息；所述ECU用于接收所述车辆碰撞信息、乘员信息和所述座椅信息，并根据输入的各所述信息计算作用到所述磁流变液的电流控制量，以控制所述磁流变液流经所述阻尼孔时的阻尼特性。进一步地，所述阻尼组件中的所述阻尼板的数量为三块，被构造成交叉且相互垂直。进一步地，所述阻尼组件还包括连接板，所述连接板的下表面连接各块所述阻尼板的顶部，上表面连接所述座椅本体，所述连接板外套设所述弹性密封连接构件。进一步地，所述弹性密封连接构件呈环状，内圈套设在所述阻尼组件外；所述弹性密封连接构件具有供所述箱体的顶部开口嵌入的周向槽，以密封连接所述箱体和所述阻尼组件。进一步地，所述车辆碰撞吸能控制装置还包括：固定磁极板，其设置在所述箱体的四个侧面，各所述固定磁极板与所述ECU电连接，所述ECU输出的电流控制量经由所述固定磁极板后作用到所述磁流变液，以控制所述磁流变液流经所述阻尼孔的阻尼特性。进一步地，所述车辆碰撞吸能控制装置还包括：模数/数模转换器，其用于将碰撞时的加速度信息、座椅本体与地板之间的相对位移信息由模拟信号转化成数字信号以及用于将所述ECU输出的电流控制量由数字信号转化成模拟信号，该模拟信号作用到所述磁流变液。进一步地，所述车辆碰撞吸能控制装置还包括：电流放大器，其电连接在所述模数/数模转换器和固定磁极板之间，用于将所述ECU输出的电流控制量放大后，输送给所述固定磁极板。进一步地，所述车辆碰撞吸能控制装置还包括：信号放大调理电路，其电连接在所述碰撞信息采集单元的加速度传感器与所述ECU之间以及所述座椅信息采集单元的位移传感器与所述ECU之间，用于将采集到的加速度信息和座椅本体与地板之间的相对位移信息进行放大、整流和滤波后，然后通过所述模数/数模转换器处理后输送给所述ECU。本技术还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的车辆碰撞吸能控制装置。在车辆碰撞事故发生时，本技术能够利用碰撞信息采集单元获取车辆碰撞信息，比如：碰撞类型(正碰、侧碰和追尾)和碰撞严重程度等信息，利用乘员信息采集单元获取乘员信息，比如：乘员的体型和坐姿等信息，利用座椅信息采集单元获取座椅本体对于车辆地板的速度信息，并基于这些信息以及相应的控制策略给出相应的电流控制量，通过改变磁场强度，使磁流变液中的磁性颗粒在磁场中会改变原本杂乱无章排列方式，变为按照某个方向有序排列，改变磁流变液的流向，控制磁流变液的粘度为合适数值，改变交叉型阻尼板在磁流变液体中移动的难易程度，使座椅本体产生可接受的位移，约束人体的位置，提高对乘员的防护效果。此外，由于可接受位移的产生，有粘性的磁流变液会产生高速流动，其流经阻尼板上的阻尼孔时产生热量，该过程能够明显地消耗碰撞能量，减轻对人体的伤害，大大提高了汽车的碰撞安全性，达到明显地提高碰撞安全性的效果。附图说明图1是根据本技术所提供的车辆碰撞吸能控制装置一优选实施例的结构示意图。图2是图1中的座椅的结构示意图。图3是图1中的弹性密封连接件的结构示意图。图4是图1中的车辆碰撞吸能控制装置的控制流程图。具体实施方式在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。如图1至图3所示，本实施例所提供的车辆碰撞吸能控制装置包括座椅本体1、阻尼组件2、弹性密封连接构件3、箱体4、碰撞信息采集单元5、乘员信息采集单元7、座椅信息采集单元8和ECU(ElectronicControlUnit，车载电脑)9，其中：阻尼组件2包括阻尼板21和连接板23，其中，阻尼板21以垂直方式固定连接在座椅本体1底部，并且，阻尼板21上布满有贯穿阻尼板21的阻尼孔22。连接板23的下表面连接各块阻尼板21的顶部，上表面通过连接件11固定连接座椅本体1。弹性密封连接构件3属于弹性元件，当其某一方向产生振动时，其可以起到类似弹簧的作用，对座椅进行缓冲减振，并且可以限制座椅在三维方向的位移不至于过大。箱体4的底部固定连接在地板12上。箱体4内部封装有磁流变液6，并通过弹性密封连接构件3与阻尼组件2密封连接。阻尼组件2置于磁流变液6中，利用浮力和弹性密封连接构件3的拉力使阻尼组件悬浮，阻尼组件2能够悬浮在磁流变液6中，与箱体4的内表面始终保持为隔开状态。碰撞信息采集单元5用于采集车辆的实际碰撞信息，车辆的实际碰撞信息主要包括两部分，一部分是碰撞类型(正碰、侧碰和追尾)，另一部分是碰撞严重程度。优选地，碰撞信息采集单元5可以采用加速度传感器，加速度传感器用于采集车辆碰撞时的加速度信息，该加速度信息包括加速度的方向和大小。加速度传感器安装在车身的前部、两侧和尾部，前部和尾部的加速度传感器能够检测在车辆纵向的加速度信息，两侧的加速度传感器能够检测在车辆横向的加速度信息。上述加速度传感器可以是车辆上的安全气囊系统本身具有的传感器，无需另外增设。在车辆发生碰撞事故时，碰撞加速度传感器采集的加速度信息输入到ECU9，由ECU9根据加速度信息判定车辆的实际碰撞信息。ECU9的判定方法可通过下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆碰撞吸能控制装置，其特征在于，包括座椅本体(1)、阻尼组件(2)、弹性密封连接构件(3)、箱体(4)、碰撞信息采集单元(5)、乘员信息采集单元(7)、座椅信息采集单元(8)和ECU(9)，其中：所述阻尼组件(2)包括以垂直方式固定连接在所述座椅本体(1)底部的阻尼板(21)以及贯穿所述阻尼板(21)的阻尼孔(22)；内部封装有磁流变液(6)的所述箱体(4)通过弹性密封连接构件(3)与所述阻尼组件(2)密封连接；所述阻尼组件(2)悬浮在所述磁流变液(6)中而能够与所述箱体(4)的内表面保持为隔开状态；所述碰撞信息采集单元(5)用于采集车辆碰撞信息；所述乘员信息采集单元(7)用于采集乘员信息；所述座椅信息采集单元(8)用于采集所述座椅信息；所述ECU(9)用于接收所述车辆碰撞信息、乘员信息和所述座椅信息，并根据输入的各所述信息计算作用到所述磁流变液(6)的电流控制量，以控制所述磁流变液(6)流经所述阻尼孔(22)时的阻尼特性。

【技术特征摘要】
1.一种车辆碰撞吸能控制装置，其特征在于，包括座椅本体(1)、阻尼组件(2)、弹性密封连接构件(3)、箱体(4)、碰撞信息采集单元(5)、乘员信息采集单元(7)、座椅信息采集单元(8)和ECU(9)，其中：所述阻尼组件(2)包括以垂直方式固定连接在所述座椅本体(1)底部的阻尼板(21)以及贯穿所述阻尼板(21)的阻尼孔(22)；内部封装有磁流变液(6)的所述箱体(4)通过弹性密封连接构件(3)与所述阻尼组件(2)密封连接；所述阻尼组件(2)悬浮在所述磁流变液(6)中而能够与所述箱体(4)的内表面保持为隔开状态；所述碰撞信息采集单元(5)用于采集车辆碰撞信息；所述乘员信息采集单元(7)用于采集乘员信息；所述座椅信息采集单元(8)用于采集所述座椅信息；所述ECU(9)用于接收所述车辆碰撞信息、乘员信息和所述座椅信息，并根据输入的各所述信息计算作用到所述磁流变液(6)的电流控制量，以控制所述磁流变液(6)流经所述阻尼孔(22)时的阻尼特性。2.如权利要求1所述的车辆碰撞吸能控制装置，其特征在于，所述阻尼组件(2)中的所述阻尼板(21)的数量为三块，被构造成交叉且相互垂直。3.如权利要求2所述的车辆碰撞吸能控制装置，其特征在于，所述阻尼组件(2)还包括连接板(23)，所述连接板(23)的下表面连接各块所述阻尼板(21)的顶部，上表面连接所述座椅本体(1)，所述连接板(23)外套设所述弹性密封连接构件(3)。4.如权利要求3所述的车辆碰撞吸能控制装置，其特征在于，所述弹性密封连接构件(3)呈环状，内圈套设在所述阻尼组件(2)外；所述弹性密封连接构件(3)具有供所述箱体(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡满江，周华健，杨泽宇，钟志华，左恒峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11