机动车碰撞安全系统技术方案

一种机动车碰撞安全系统，包括：引擎，具有电机（Ｍ）；动力装置（Ｂ），用于与电机（Ｍ）电连接充电和放电；多个碰撞检测器（Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｒｒ１、Ｒｒ２），用于在检测到机动车碰撞时产生碰撞信号；以及计算装置（ＨＶＥＣＵ），用于在收到来自碰撞检测器（Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｒｒ１、Ｒｒ２）的碰撞信号时确定机动车的碰撞。在由计算装置（ＨＶＥＣＵ）确定碰撞时停止机动车碰撞安全系统中的动力装置（Ｂ）的充电和放电，并且计算装置（ＨＶＥＣＵ）基于来自至少两个碰撞检测器（Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｒｒ１、Ｒｒ２的两个）的碰撞信号确定机动车的碰撞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及混合动力车和燃料电池车的机动车碰撞安全系统。
技术介绍
近年来，已经研制出既使用内燃机又使用电动机的燃料电池车。这些类型的机动车使用高压电能和/或高压可燃气体。为了安全地操纵这些类型的机动车，需要用于电能和可燃气体的安全措施。因为，如果由于机动车碰撞或类似情况造成线路/管道破损，导致机动车中的高压电能和可燃气体从线路或管道泄漏，这是危险的。为了保护机动车的所有者免受电能和/或可燃气体的不良影响，已经提出一种机动车碰撞安全系统。该机动车碰撞安全系统利用碰撞传感器检测车辆的碰撞，在检测到碰撞时立刻切断电能和/或可燃气体。图9和10示出机动车碰撞安全系统的框图和用于碰撞检测的逻辑电路的示意图。图9中所示的碰撞安全系统包括多个传感器Fr1、Rr1、Rr2、以及在控制混合型机动车中的电机M和引擎GE的混合型系统ECU中实现的碰撞检测逻辑电路。然而，上述碰撞安全系统基于仅由这些传感器的其中之一产生的信号检测机动车的碰撞。因此，由于故障或只有一个传感器的噪音使信号错误发送给ECU会造成电能和/或可燃气体停止供给引擎或电机。碰撞安全系统的故障对于机动车的驾驶者来说是不方便的，在机动车行驶在道路上和/或在其它情况下运行时也是不理想的。
技术实现思路
鉴于上述和其它问题，本专利技术提供了能防止由于传感器故障、系统噪音或类似情况造成的系统暂停或系统故障的机动车碰撞安全系统。根据本专利技术的专利技术人进行的研究，本专利技术的机动车碰撞安全系统装配有多个检测目标机动车的碰撞的传感器。机动车碰撞安全系统包括与电机连接的引擎、通过与电机电连接放电/充电供应电能的电源、用于检测机动车碰撞的多个碰撞检测器、以及用于基于碰撞检测器产生的碰撞信号确定碰撞的计算单元。在计算单元基于来自碰撞检测器的碰撞信号检测到碰撞时，机动车碰撞安全系统暂停电源的供电。计算单元基于至少两个碰撞检测器产生的碰撞信号确定碰撞。本专利技术的机动车碰撞安全系统也可应用于使用燃料电池供电给电机的机动车。在此情形下，在机动车中的多个碰撞检测器检测到机动车碰撞时停止为燃料电池供应燃料气体，也停止供应燃料电池的电能给电机。以此方式，通过基于碰撞检测切断电能和燃料气体，机动车碰撞安全系统防止与机动车碰撞相关的二次灾难。并且，机动车碰撞安全系统防止与传感器故障、系统噪音等相关的电能和燃料气体的切断。因此，可安全操纵机动车，而无由错误的碰撞检测造成的麻烦。下面将进一步详细描述本专利技术的机动车碰撞安全系统的机制和方案。通过使用来自彼此靠近设置的至少两个碰撞检测器的碰撞信号，本专利技术的机动车碰撞安全系统防止错误的碰撞检测。碰撞检测器在机动车中的位置不必限制在任何特定空间中。碰撞检测器的位置可以在机动车的前部，即，机动车中引擎仓中的区域或类似区域。所述至少两个传感器的位置可优选在同一部件(例如引擎或类似物等)上的不同位置。这样，提高了碰撞检测的精度。并且，该机动车碰撞安全系统可包括一个机动车中的多组碰撞安全系统。即，用于机动车前部的一个系统和用于机动车后部的另一系统可用于碰撞检测。多组碰撞安全系统可用于检测不同碰撞方向上的碰撞。多组碰撞安全系统可共用一个计算单元来确定碰撞。并且，机动车碰撞安全系统可使用一个碰撞检测器来检验由另一碰撞检测器检测到的碰撞。这样，使用此碰撞检测器进行检验，从而取消来自一个碰撞检测器的错误碰撞检测信号。可另外安装用于检验碰撞的碰撞检测器，或使用最初用于碰撞检测的现有碰撞检测器。用于检验碰撞的碰撞检测器可以是不同于碰撞安全系统的现有系统的传感器。现有系统的传感器可包括用于气囊系统的加速传感器、应力传感器、压力传感器、超声传感器、和激光雷达等。这样，可节省装配另一传感器的成本和此传感器的成本。计算单元可以使用从碰撞检测器(即，现有系统中的传感器)直接接收的碰撞信号，或可使用从最初使用此传感器的系统导出的计算结果。用于检验碰撞的碰撞传感器可以与其它碰撞检测器相同的方式检测碰撞，或以不同方式检测碰撞。本专利技术的机动车碰撞安全系统中的引擎包括用于向机动车提供推进功率的电机。该电机可独自用在电动车辆中，或可结合其它类型的引擎使用。即，机动车碰撞安全系统可应用于电动车辆，或可应用于混合动力车。混合动力型车中的引擎可以是汽油引擎、柴油引擎、或其它类型的内燃机。混合动力型车的类型可以是所谓的串联式混合动力车、所谓的并联式混合动力车、或所谓的串联并联式混合动力车。用于混合动力车中的引擎的最优功率分布的计算单元可用作本专利技术的机动车碰撞安全系统的计算单元。与电机连接的电源通过充电和放电储存和供应电能。即，电源供电给电机以产生推进力，并且储存使用再生机构等由机动车力矩产生的电能。用在本专利技术中的电源包括用于充电/放电的充电/放电单元、以及用于控制充电/放电的断路器。充电/放电单元包括所谓的二次电池和电容器。在电机使用高压电能对电源充电/放电时本专利技术的机动车碰撞安全系统是有益的。本专利技术中的碰撞检测器可在机动车运行时通过连续操作或在发生碰撞时通过应请求操作检测碰撞。例如，可将碰撞检测为来自碰撞检测器(例如，来自加速传感器)的异常值。机动车碰撞安全系统的计算单元包括用在机动车中的众所周知类型的ECU。当计算单元确定机动车碰撞时，通过发送切断电源的控制信号中断电源的充电/放电。本专利技术的机动车碰撞安全系统也可应用于使用储存在燃料箱中的燃料气体供电给电机的燃料电池车。在计算单元基于来自碰撞检测器的碰撞信号确定碰撞时，该机动车碰撞安全系统切断燃料气体的供应。这样，防止由于燃料气体泄漏造成的二次灾难。燃料电池车中的燃料电池提供从电-化学反应得到的电能给电机，以推进机动车。众所周知类型的燃料电池包括电池组、集电电极、绝缘板、收缩板、反应气体歧管以及用于连续产生电能的类似物。燃料电池车中的引擎包括用于最优分布来自电机的功率的计算单元。电机中的计算单元可充当本专利技术的碰撞安全系统中用于确定碰撞的计算单元。众所周知类型的燃料箱用于储存提供给燃料电池中的电极的燃料气体。附图说明根据以下结合附图给出的详细描述，本专利技术的其它目的、特性、和优点将变得更加显然，其中图1示出本专利技术的第一实施例的用于混合动力车的碰撞安全系统的框图；图2示出第一实施例中的碰撞安全系统的碰撞检测逻辑电路；图3示出本专利技术的第二实施例的用于混合动力车的碰撞安全系统的框图；图4示出第二实施例中的碰撞安全系统的碰撞检测逻辑电路；图5示出本专利技术的第三实施例的用于混合动力车的碰撞安全系统的框图；图6示出第三实施例中的碰撞安全系统的碰撞检测逻辑电路；图7示出本专利技术的第四实施例的用于燃料电池车的碰撞安全系统的框图；图8示出第四实施例中的碰撞安全系统的碰撞检测逻辑电路；图9示出用于传统的混合动力车的碰撞安全系统的框图；图10示出传统的混合动力车中的碰撞安全系统的碰撞检测逻辑电路。将参照附图描述本专利技术的各个实施例。具体实施例方式(第一实施例)将以混合动力车中的碰撞安全系统描述本专利技术的第一实施例。图1示出本实施例中用于混合动力车HV的碰撞安全系统的框图。混合动力车HV装配有电机M和汽油引擎GE。混合动力车HV还包括混合动力系统ECU(HVECU)、二次电池B、加速传感器Fr1、Fr2、Rr1、Rr2。电机M、汽油引擎GE、和HVECU存放在本专利技术的混合动力车HV的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
机动车碰撞安全系统，包括：引擎，具有电机（Ｍ）；动力装置（Ｂ），用于与电机（Ｍ）电连接充电和放电；多个碰撞检测器（Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｒｒ１、Ｒｒ２），用于在检测到机动车碰撞时产生碰撞信号；以及计算装置（ＨＶＥＣＵ），用于在收到来自碰撞检测器（Ｆｒ１、Ｆｒ２、Ｒｒ１、Ｒｒ２）的碰撞信号时确定机动车的碰撞，其中在由计算装置（ＨＶＥＣＵ）确定碰撞时停止动力装置（Ｂ）的充电和放电，以及计算装置（ＨＶＥＣＵ）基于来自至少两个碰撞检测器（Ｆｒ２和Ｆｒ１、Ｒｒ１、Ｒｒ２的其中之一）的碰撞信号确定机动车的碰撞。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田昌只，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]