本发明专利技术提供的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法及系统，方法包括：判断汽车是否将要与障碍物发生碰撞；当判断结果为是时，判定汽车与障碍物将要发生的碰撞类型；根据得到的碰撞类型，对磁流变缓冲器的阻尼力进行调节，实现汽车碰撞缓冲。系统包括：多个磁流变缓冲器和多个雷达，多个磁流变缓冲器和多个雷达平行交替设置在汽车的保险杠与横梁之间；控制器，通过信号线分别与多个雷达连接；车速传感器，通过信号线与控制器连接；磁流变缓冲器和可控电流源，可控电流源的输入端通过控制线与控制器连接，输出端通过电流线与磁流变缓冲器连接。采用本发明专利技术，可以在碰撞开始前就对磁流变缓冲器进行调节，降低碰撞对乘员和汽车的损失。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车安全中的汽车防护技术，尤其涉及一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法及系统。
技术介绍
汽车的碰撞安全技术,是汽车安全技术中最核心的，直接影响着驾乘人员的人身安全。为了在碰撞瞬间降低对乘员的冲击，人们研究了各种不同类型的汽车碰撞保护装置；例如公开号为101249820，的中国专利技术专利，公开了一种“基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲装置及缓冲吸能方法”，在该件专利中通过控制器自适应调节向磁流变缓冲单元输出的控制信号，改变汽车的碰撞缓冲系统的刚度和阻尼，从而降低碰撞对乘员和汽车的损伤。但是，该专利是在碰撞以后才能调节电流输出，若控制系统响应时间慢，则整个缓冲装置的性能将大大降低，因此需要改进。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法及系统。可以在碰撞开始前就对磁流变缓冲器进行调节，降低碰撞对乘员和汽车的损失。本专利技术提供的一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，包括步骤步骤a、判断汽车是否将要与障碍物发生碰撞；步骤b、当步骤a的判断结果为是时，判定所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型；步骤C、根据步骤b得到的碰撞类型，对磁流变缓冲器的阻尼力进行控制，实现汽车碰撞缓冲。进一步，所述步骤a包括步骤al、采用雷达对所述汽车与障碍物间的距离进行测量，其中所述磁流变缓冲器和雷达均有多个，且平行交替地固定于汽车保险杠和车架横梁之间；步骤a2、判断步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离中，是否存在小于所述汽车和障碍物的安全距离的值，所述安全距离根据所述雷达测得的所述汽车与障碍物间的相对速度和由车速传感器测得的所述汽车的速度计算得到；步骤a3、若步骤a2中存在至少一个小于安全距离的值，则所述汽车将要与所述障碍物发生碰撞，否则所述汽车不会与所述障碍物发生碰撞，返回继续执行步骤al。进一步，所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型包括正碰、斜碰或偏置碰；所述步骤b包括步骤bl、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离均相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生正碰；步骤b2、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离均不相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生斜碰；步骤b3、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离中仅部分相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生偏置碰。进一步,所述步骤c包括步骤Cl、根据碰撞类型的不同，分别计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值；步骤c2、在所述步骤Cl计算得到的最大电流值的范围内，依据如下原则控制输出给所述磁流变缓冲器的电流，以控制所述磁流变缓冲器的阻尼力，该原则为随着所述汽车的车速与预定的期望车速的差值的减小，输出给所述磁流变缓冲器的电流越大，直至所述汽车的车速小于或等于O。进一步，所述步骤Cl包括步骤ell、当所述碰撞类型为正碰或偏置碰时，获取当前时刻所述汽车与障碍物的距离和相对速度，并根据获取的距离和相对速度计算所述汽车与障碍物将要碰撞的时间，并确定所述将要碰撞的时间是否小于或等于预设时间，若小于或等于，则根据获取的相对速度预估碰撞强度，计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值，否则，重复执行该步骤；步骤c22、当所述碰撞类型为斜碰时，首先计算所述汽车与障碍物相撞的角度，然后获取当前时刻所述汽车与障碍物的最小距离和相对速度，并根据获取的最小距离和相对速度计算所述汽车与障碍物将要碰撞的时间，并确定所述将要碰撞的时间是否小于或等于预设时间，若小于或等于，则根据获取的相对速度预估碰撞强度、以及所述汽车与障碍物的碰撞角度，计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值，否则，重复执行该步骤。相应地，本专利技术实施例还提供了一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲系统，包括多个磁流变缓冲器和多个雷达，所述多个磁流变缓冲器和多个雷达平行交替设置在所述汽车的保险杠与横梁之间；控制器，通过信号线分别与所述多个雷达连接；车速传感器，通过信号线与所述控制器连接；磁流变缓冲器和可控电流源，所述可控电流源的输入端通过控制线与所述控制器连接，输出端通过电流线与所述磁流变缓冲器连接；当所述控制器根据所述雷达测得的所述汽车与障碍物间将要发生碰撞时，所述控制器继续判断所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型，并在所述汽车与障碍物发生碰撞之前就开始根据所述碰撞类型，控制所述可控电流源的输出电流，进而控制所述磁流变缓冲器的阻尼力。进一步，所述磁流变缓冲器采用磁流变弹性胶泥缓冲器，其包括阻尼调节器、连接于阻尼调节器上的波纹管、位于波纹管内的磁流变弹性胶泥、绕制于阻尼调节器外的励磁线圈、以及位于阻尼调节器入口的密封膜片；所述励磁线圈与所述可控电源流连接，当所述磁流变缓冲器受压超过预定值时，位于波纹管内的磁流变弹性胶泥通过破坏密封膜片的方式流入阻尼调节器内。进一步，所述控制器包括碰撞判断单元，用于判断所述多个雷达测得的一组汽车与障碍物间的距离中，是否存在小于所述汽车和障碍物的安全距离的值，所述安全距离根据所述雷达测得的所述汽车与障碍物间的相对速度和由车速传感器测得的所述汽车的速度计算得到；以及用于当判断结果中存在至少一个小于安全距离的值，则所述汽车将要与所述障碍物发生碰撞，否则所述汽车不会与所述障碍物发生碰撞，继续执行碰撞判断。进一步，所述控制器，还包括碰撞类型确定单元，用于在所述碰撞判断单元的判断结果为将要发生碰撞时，按如下原则判断将要发生碰撞的类型当所述雷达测得的一组汽车与障碍物间的距离均相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生正碰；当所述雷达测得的一组汽车与障碍物间的距离均不相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生斜碰；当所述雷达测得的一组汽车与障碍物间的距离中仅部分相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生偏置碰。进一步，所述控制器还包括计算单元，用于根据碰撞类型的不同，分别计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值；电流控制单元，用于在所述计算单元计算得到的最大电流值的范围内，依据如下原则控制所述可控电流源输出给所述磁流变缓冲器的电流，以控制所述磁流变缓冲器的阻尼力，该原则为随着所述汽车的车速与预定的期望车速的差值的减小，输出给所述磁流变缓冲器的电流越大，直至所述汽车的车速小于或等于O。本专利技术的有益效果本专利技术实施例提前对汽车与障碍物是否发生碰撞进行判断，并且在判断到将要发生碰撞时，根据碰撞的类型，对磁流变缓冲器的阻尼力进行调节，以实现碰撞缓冲。通过上述方式，实现了在汽车碰撞前就对磁流变缓冲器进行调节，相比于现有中在碰撞后才进行调节，对降低碰撞对乘员和汽车的损失具有更好的效果。另外本专利技术实施例采用多个磁流变缓冲器，在局部缓冲器损坏后，其余缓冲器也能很好的发挥缓冲作用，特别是在发生斜碰时，由于转动惯量的存在，本车与物体未接触部分很有可能会发生碰撞，这样可减轻再次碰撞带来的危害。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述图1是本专利技术的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲系统的实施例的结构示意图。图2是图1中的磁流变缓冲器的实施例的结构示意图。图3是图1中的控制器I的实施例的结构示意图。图4是本专利技术的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法的实施例的流程示意图。图5是图4中步骤S41的实施例的流程示意图。图6是图4中步骤S43的实施例的流程示意图。图7-9是本专利技术的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法的较佳实施例的流程示意图。具体实施例方式首先，对本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于：包括步骤：步骤a、判断汽车是否将要与障碍物发生碰撞；步骤b、当步骤a的判断结果为是时，判定所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型；步骤c、根据步骤b得到的碰撞类型，对磁流变缓冲器的阻尼力进行调节，实现汽车碰撞缓冲。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于包括步骤 步骤a、判断汽车是否将要与障碍物发生碰撞； 步骤b、当步骤a的判断结果为是时，判定所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型；步骤C、根据步骤b得到的碰撞类型，对磁流变缓冲器的阻尼力进行调节，实现汽车碰撞缓冲。2.如权利要求I所述的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于所述步骤a包括 步骤al、采用雷达对所述汽车与障碍物间的距离进行测量，其中所述磁流变缓冲器和雷达均有多个，且平行交替地固定于汽车保险杠和车架横梁之间； 步骤a2、判断步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离中，是否存在小于所述汽车和障碍物的安全距离的值，所述安全距离根据所述雷达测得的所述汽车与障碍物间的相对速度和由车速传感器测得的所述汽车的速度计算得到； 步骤a3、若步骤a2中存在至少一个小于安全距离的值，则所述汽车将要与所述障碍物发生碰撞，否则所述汽车不会与所述障碍物发生碰撞，返回继续执行步骤al。3.如权利要求2所述的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于所述汽车与障碍物将要发生的碰撞类型包括正碰、斜碰或偏置碰； 所述步骤b包括 步骤bl、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离均相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生正碰； 步骤b2、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离均不相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生斜碰； 步骤b3、当步骤al中测得的一组汽车与障碍物间的距离中仅部分相同时，判定所述汽车将要与障碍物发生偏置碰。4.如权利要求3所述的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于所述步骤c包括 步骤Cl、根据碰撞类型的不同，分别计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值； 步骤c2、在所述步骤Cl计算得到的最大电流值的范围内，依据如下原则控制输出给所述磁流变缓冲器的电流，以控制所述磁流变缓冲器的阻尼力，该原则为随着所述汽车的车速与预定的期望车速的差值的减小，输出给所述磁流变缓冲器的电流越大，直至所述汽车的车速小于或等于O。5.如权利要求4所述的基于磁流变技术的汽车碰撞缓冲方法，其特征在于所述步骤cl包括 步骤ell、当所述碰撞类型为正碰或偏置碰时，获取当前时刻所述汽车与障碍物的距离和相对速度，并根据获取的距离和相对速度计算所述汽车与障碍物将要碰撞的时间，并确定所述将要碰撞的时间是否小于或等于预设时间，若小于或等于，则根据获取的相对速度预估碰撞强度，计算输出给所述磁流变缓冲器的最大电流值，否则，重复执行该步骤；步骤c22、当所述碰撞类型为斜碰时，首先计算所述汽车与障碍物相撞的角度，然后获取当前时刻所述汽车与障碍物的最小距离和相对速度，并根据获取的最小距离和相对速度计算所述汽车与障碍物将要碰撞的时间，并确定所述将要碰撞的时间是否小于或等于预设时间，若小于或等...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖昌荣，袁四美，谢磊，周治江，鞠锐，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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