一种自动紧急后防护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动紧急后防护装置及方法，包括：车架、驱动机构、后保险杠和控制装置；所述驱动机构安装在所述车架上，并且与所述后保险杠传动连接，所述控制装置与所述驱动机构电性连接。本发明专利技术提供了一种自动紧急后防护装置及方法，采用机电一体化技术既可以在保证碰撞时后方车辆的安全，又能提高车辆的通过性，并且保护车辆在正常行驶时,其后防护装置不易损坏；当己车车辆降低其速度或停车时，或者当后车等高速运动或突然加速导致可能追尾时整个装置启动，并且向驾驶者提供与后车发生碰撞的危险警告，并操作后保险杠降至工作位置，以降低碰撞事故的危害程度。

An automatic emergency post protection device and method

The invention discloses an automatic emergency post-protection device and a method thereof, including a frame, a driving mechanism, a rear bumper and a control device, which are mounted on the frame and connected with the rear bumper by transmission, and which are electrically connected with the driving mechanism. The invention provides an automatic emergency post-protection device and a method, which can not only ensure the safety of the rear vehicle in collision, but also improve the trafficability of the vehicle, and protect the vehicle from damage when it is running normally; when the vehicle reduces its speed or stops, or when it is running normally. High-speed motion such as rear car or sudden acceleration may lead to rear-end when the entire device starts, and to provide drivers with a warning of the danger of collision with the rear car, and after the operation of the bumper down to the working position, in order to reduce the risk of collision accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种自动紧急后防护装置及方法
本专利技术涉及车辆安全
，更具体的说是涉及一种自动紧急后防护装置及方法。
技术介绍
目前，国内外关于重型车辆后防护装置的研究，主要基于纯机械式后防护装置，纯机械式后防护装置与重型车后车架为刚性连接，不仅影响重型车的通过性，又会因为车辆在恶劣地面上行驶造成后防护装置的损坏，无法保证其良好的防护功能。此外，由于重型车辆的后防护距离地面较高,在轿车或等类型的车辆与重型车发生追尾时，容易造成轿车或等车辆“钻入”重型车后悬部分，造成较大的交通事故。虽然，目前已研制出的基于机电一体化的可调车辆后防护，但是其成本较高，重量较大，实用性和耐久性较差，不易普及和推广。因此，如何提供一种提高车辆通过性，保证后方车辆安全，并且经久耐用，成本低廉的自动紧急后防护装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种自动紧急后防护装置及方法，采用机电一体化技术既可以在保证碰撞时后方车辆的安全，又能提高车辆的通过性，并且保护车辆在正常行驶时,其后防护装置不易损坏；当己车车辆降低其速度或停车时，或者当后车等高速运动或突然加速导致可能追尾时整个装置启动，并且向驾驶者提供与后车发生碰撞的危险警告，并操作后保险杠降至工作位置，以降低碰撞事故的危害程度。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种自动紧急后防护装置，包括车架、驱动机构、后保险杠和控制装置；所述驱动机构安装在所述车架上，并且与所述后保险杠传动连接，所述控制装置与所述驱动机构电性连接；其中所述车架包括：右纵梁、后盖板、左纵梁和前盖板；其中所述右纵梁和所述左纵梁上分别设置两个槽口，并且所述右纵梁上设置的所述槽口与所述左纵梁上设置的所述槽口两两对应设置；所述后盖板与所述前盖板的右端分别装入所述右纵梁的两个所述槽口内，所述后盖板与所述前盖板的左端分别装入所述左纵梁的两个所述槽口内，所述右纵梁、所述左纵梁、所述后盖板和所述前盖板构成矩形框架式结构件；所述后保险杠包括Y型叉座和保险杠杆；所述保险杠杆的两端分别固定连接有所述Y型叉座；所述驱动机构包括：步进电机、滑块，滑道、传动机构、后保支架和Y型叉座；其中所述滑道固定设置在所述左纵梁和所述右纵梁尾部的两侧，所述滑块一端与所述滑道进行配合，另一端通过所述后保支架与所述Y型叉座固定连接；所述步进电机通过传动机构与所述后保支架传动连接；所述步进电机安装在所述前盖板上；控制装置包括：车速传感器、雷达传感器、中央控制器、电机控制器和报警装置；所述车速传感器、雷达传感器、电机控制器和报警装置均与所述中央控制器电性连接；所述电机控制器与所述步进电机电性连接，所述步进电机接收所述电机控制器的执行动作信号后使所述步进电机转动，经所述传动机构传动后使两个所述保险杠杆同步上下移动；所述雷达传感器通过雷达固定支架固定于两个所述保险杠杆之间；所述车速传感器安装在车辆变速器壳内，检测变速箱输出轴转速得到车速。本专利技术提供的一种自动紧急防护装置强度较高，坚固耐用，寿命长久；机构设计合理，传动高效稳定，并且具有较好的碰撞吸能效果，从而能够更大限度的保证车内人员的安全；同时保证了车辆具有良好的通过性。优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述右纵梁和所述左纵梁与所述后盖板和所述前盖板两端的搭接处采用铆接方式连接固定。优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述滑道通过位于其四周的螺栓连接座与所述左纵梁和右纵梁固定连接。优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述滑道内设置有T型滑槽，所述滑块为工字型，所述滑块设置在所述T型滑槽内，并且在外力驱动下可进行上下滑动，所述T型滑槽与所述滑块能够形成稳固的配合。优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述后保支架为阶梯板状结构，并且所述后保支架一侧设置有传动齿牙。优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述传动机构包括：第一级斜齿轮组、第二级斜齿轮组、第一传动轴、第二传动轴和蜗杆；所述第一传动轴与所述步进电机的扭矩输出轴通过联轴器进行连接，所述第一级斜齿轮组设置在所述第一传动轴与所述第二传动轴间进行传动，并且所述第一传动轴与所述第二传动垂直设置；第二级斜齿轮设置在第二传动轴与所述蜗杆之间进行传动，所述蜗杆通过托架竖直安装在所述纵梁上，通过安装在所述托架上的圆锥滚子轴承进行轴向定位；所述蜗杆轴线与所述后保支架运动方向平行，所述蜗杆与所述后保支架一侧的传动齿牙配合，进行减速增大扭矩传动，驱动所述后保支架上下运动；蜗杆15通过安装在托架上的圆锥滚子轴承进行轴向定位优选的，在上述一种自动紧急后防护装置中，所述步进电机通过位于其四周的螺栓连接座安装在所述前盖板上。一种自动紧急后防护的方法，包括以下步骤：步骤1：车速传感器和雷达传感器接收自身车辆信息和后车检测信息；步骤2：中央控制器从车速传感器和雷达传感器接收的自身车辆信息和后车检测信息中，求到v1、v2、a1、a2、vrel和D；D为两车之间的瞬时距离，v1为己车速度，v2为后车速度；中央控制器通过取间隔时间点的速度值进行计算，分别求得己车加速度a1和后车加速度a2；vrel为相对速度，vrel＝v2－v1；步骤3：将中央控制器求得的v1、v2、a1、a2和vrel代入临界安全距离计算公式中，求得临界安全距离dbr；步骤4：将步骤3中求得的临界安全距离dbr与步骤2中求得的D对比，判断是否可能碰撞，决定动作是否触发，当D≤1.5dbr时，中央控制器发出指令信号到报警装置进行报警提醒驾驶员适当加速；当D≤dbr时，中央控制器发出指令给电机控制器，电机控制器控制电机转动，从而驱动后保险杠迅速下降，降低追尾事故造成的危害。优选的，在上述一种自动紧急后防护方法中，临界安全距离计算公式为：vrel>v1，式中：dbr＝0，vrel≤0；dbr＝(t1+t2)vrel+d0，0<vrel≤v1；t1、t2分别为系统延迟时间和后保险杠从开始工作至到达工作位置的时间，dn为安全停车距离，正常情况可以取dn＝3m。优选的，在上述一种自动紧急后防护方法中，雷达传感器发送雷达信号并接收从后车反射的反射波来检测上述后车的车辆信息；若己车与后车之间的纵向距离小于计算出的临界安全距离，且己车与后车的横向距离小于半个车道宽度，则可以认定后车与己车位于同一车道，若上述判断结果在计算出的上述安全距离以内，且上述后车与己车的横向距离小于半个车道宽度即后车与己车位于同一车道，则中央控制器发出指令给电机控制器，电机控制器控制步进电机转动，从而驱动后保险杠迅速下降，降低追尾事故造成的危害。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种自动紧急后防护装置及方法，采用机电一体化技术既可以在保证碰撞时后方车辆的安全，又能提高车辆的通过性，并且保护车辆在正常行驶时,其后防护装置不易损坏；当己车车辆降低其速度或停车时，或者当后车等高速运动或突然加速导致可能追尾时整个装置启动，并且向驾驶者提供与后车发生碰撞的危险警告，并操作后保险杠降至工作位置，以降低碰撞事故的危害程度；本专利技术坚固耐用，寿命长久，机构设计合理，传动高效稳定，并且具有较好的碰撞吸能效果，从而能够更大限度的保证车内人员的安全；同时保证了车辆具有良好的通过性。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动紧急后防护装置，其特征在于，包括：车架、驱动机构、后保险杠和控制装置；所述驱动机构安装在所述车架上，并且与所述后保险杠传动连接，所述控制装置与所述驱动机构电性连接；其中所述车架包括：右纵梁、后盖板、左纵梁和前盖板；其中所述右纵梁和所述左纵梁上分别设置两个槽口，并且所述右纵梁上设置的所述槽口与所述左纵梁上设置的所述槽口两两对应设置；所述后盖板与所述前盖板的右端分别装入所述右纵梁的两个所述槽口内，所述后盖板与所述前盖板的左端分别装入所述左纵梁的两个所述槽口内，所述右纵梁、所述左纵梁、所述后盖板和所述前盖板构成矩形框架式结构件；所述后保险杠包括Y型叉座和保险杠杆；所述保险杠杆的两端分别固定连接有所述Y型叉座；所述驱动机构包括：步进电机、滑块，滑道、传动机构、后保支架和Y型叉座；其中所述滑道固定设置在所述左纵梁和所述右纵梁尾部的两侧，所述滑块一端与所述滑道进行配合，另一端通过所述后保支架与所述Y型叉座固定连接；所述步进电机通过传动机构与所述后保支架传动连接；所述步进电机安装在所述前盖板上；控制装置包括：车速传感器、雷达传感器、中央控制器、电机控制器和报警装置；所述车速传感器、雷达传感器、电机控制器和报警装置均与所述中央控制器电性连接；所述电机控制器与所述步进电机电性连接，所述步进电机接收所述电机控制器的执行动作信号后使所述步进电机转动，经所述传动机构传动后使两个所述保险杠杆同步上下移动；所述雷达传感器通过雷达固定支架固定于两个所述保险杠杆之间；所述车速传感器安装在车辆变速器壳内，检测变速箱输出轴转速得到车速。...

【技术特征摘要】
1.一种自动紧急后防护装置，其特征在于，包括：车架、驱动机构、后保险杠和控制装置；所述驱动机构安装在所述车架上，并且与所述后保险杠传动连接，所述控制装置与所述驱动机构电性连接；其中所述车架包括：右纵梁、后盖板、左纵梁和前盖板；其中所述右纵梁和所述左纵梁上分别设置两个槽口，并且所述右纵梁上设置的所述槽口与所述左纵梁上设置的所述槽口两两对应设置；所述后盖板与所述前盖板的右端分别装入所述右纵梁的两个所述槽口内，所述后盖板与所述前盖板的左端分别装入所述左纵梁的两个所述槽口内，所述右纵梁、所述左纵梁、所述后盖板和所述前盖板构成矩形框架式结构件；所述后保险杠包括Y型叉座和保险杠杆；所述保险杠杆的两端分别固定连接有所述Y型叉座；所述驱动机构包括：步进电机、滑块，滑道、传动机构、后保支架和Y型叉座；其中所述滑道固定设置在所述左纵梁和所述右纵梁尾部的两侧，所述滑块一端与所述滑道进行配合，另一端通过所述后保支架与所述Y型叉座固定连接；所述步进电机通过传动机构与所述后保支架传动连接；所述步进电机安装在所述前盖板上；控制装置包括：车速传感器、雷达传感器、中央控制器、电机控制器和报警装置；所述车速传感器、雷达传感器、电机控制器和报警装置均与所述中央控制器电性连接；所述电机控制器与所述步进电机电性连接，所述步进电机接收所述电机控制器的执行动作信号后使所述步进电机转动，经所述传动机构传动后使两个所述保险杠杆同步上下移动；所述雷达传感器通过雷达固定支架固定于两个所述保险杠杆之间；所述车速传感器安装在车辆变速器壳内，检测变速箱输出轴转速得到车速。2.根据权利要求1所述的一种自动紧急后防护装置，其特征在于，所述右纵梁和所述左纵梁与所述后盖板和所述前盖板两端的搭接处采用铆接方式连接固定。3.根据权利要求1所述的一种自动紧急后防护装置，其特征在于，所述滑道通过位于其四周的螺栓连接座与所述左纵梁和右纵梁固定连接。4.根据权利要求3所述的一种自动紧急后防护装置，其特征在于，所述滑道内设置有T型滑槽，所述滑块为工字型，所述滑块设置在所述T型滑槽内，并且在外力驱动下可进行上下滑动。5.根据权利要求1所述的一种自动紧急后防护装置，其特征在于，所述后保支架为阶梯板状结构，并且所述后保支架一侧设置有传动齿牙。6.根据权利要求5所述的一种自动紧急后防护装置，其特征在于，所述传动机构包括：第一级斜齿轮组、第二级斜齿轮组、第一传动轴、第二传动轴和蜗杆；所述第一传动轴与所述步进电机的扭矩输出轴通过联轴器进行连接，所述第一级斜齿轮组设置在所述第一传动轴与所述第二传动轴间进...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冰，马驰，赵健，李伟男，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22