一种汽车前端刚度自适应系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车安全技术领域，特别涉及一种汽车前端刚度自适应系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车保有量的不断上升，由汽车引发的碰撞事故也逐渐增多，因此汽车的碰撞安全问题越来越受到人们的关注。而在汽车碰撞过程中，碰撞部位通常发生在汽车前端，为了保证乘员的安全，就需要汽车前端具有足够的刚度，以保证乘员的生存空间。
[0003]目前，在已有的汽车中通常在汽车前端设置吸能装置，例如在汽车前端的防撞梁和蒙皮之间填充树脂块或泡沫，利用树脂或泡沫的变形来吸能；或在防撞梁和保险杠之间设置液压系统，利用液压油通过节流孔时的黏性阻力吸收碰撞能量。然而，本申请发明人在研宄过程中发现:上述吸能装置的吸能能力是固定不变的，使得汽车前端的刚度也是固定不变，因此，上述吸能装置在高速车与车碰撞工况下效果明显，但对于车与行人碰撞过程中，会增大对行人的伤害。
[0004]因此，亟需一种可根据碰撞工况来自动调整汽车前端刚度的汽车前端刚度自适应系统，以在发生碰撞时减轻对乘员或行人的伤害。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车前端刚度自适应系统，以在发生碰撞时减轻对乘员或行人的伤害。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]一种汽车前端刚度自适应系统，包括:设于防撞梁和保险杠蒙皮之间的气囊，与所述气囊连通的充气阀组和泄气阀组，与所述充气阀组连通的充气泵组，用于检测发生碰撞时所述汽车与碰撞对象之间的压力峰值、压力持续时间和所述汽车的车速的检测单元，与所述检测单元信号连接的逻辑单元，与所述逻辑单元信号连接的存储计算单元，以及分别与所述存储计算单元、所述充气阀组、所述泄气阀组和所述充气泵组信号连接的控制单元；其中，
[0008]所述逻辑单元根据所述检测单元所反馈的压力峰值、压力持续时间和车速，确定汽车的当前碰撞工况；所述存储计算单元根据所述逻辑单元所反馈的当前碰撞工况，以及预存的不同碰撞工况所分别对应的汽车前端刚度数据，计算出当前碰撞工况下所述充气阀组、所述充气泵组和所述泄气阀组的动作参数；所述控制单元根据所述存储计算单元所反馈的所述动作参数，控制所述充气阀组、所述充气泵组和所述泄气阀组执行相应的动作，以使汽车前端具有对应当前碰撞工况的刚度。
[0009]优选地，所述逻辑单元、所述存储计算单元和所述控制单元集成在同一个控制器中。
[0010]较佳地，所述检测单元包括:用于检测发生碰撞时所述汽车与碰撞对象之间的压力峰值和压力持续时间的压力传感器，以及检测所述汽车的车速的速度传感器。
[0011]进一步地，所述防撞梁和所述保险杠蒙皮之间设有拉带，所述气囊安装在所述拉带中。
[0012]优选地，所述防撞梁上设有用于保护所述气囊的保护套。
[0013]进一步地，上述汽车前端刚度自适应系统还包括:安装在所述防撞梁上且可向车下弹出的托板，以及与所述托板连接用于驱使所述托板向车下弹出的弹出装置；其中，
[0014]所述弹出装置与所述控制单元信号连接，所述控制单元与所述逻辑单元信号连接；当所述逻辑单元确定汽车的当前碰撞工况为车与行人碰撞时，将所述当前碰撞工况除直接发送给所述存储计算单元外，还直接发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述逻辑单元所发送的所述当前碰撞工况控制所述弹出装置使所述托板向车下弹出。
[0015]优选地，所述弹出装置包括:设于所述托板的上端的永磁体，位于所述永磁体上方且与所述永磁体相对设置的电磁铁，所述电磁铁与所述控制单元信号连接，并当所述控制单元接收到当前碰撞工况为车与行人碰撞时，在所述控制单元控制下所述电磁铁产生与所述永磁体相同的磁性，以使所述托板向车下弹出。
[0016]相对于现有技术，本发明所述的汽车前端刚度自适应系统具有以下优势:
[0017]当汽车上采用本发明所述的汽车前端刚度自适应系统时，利用检测单元可获取发生碰撞时汽车与碰撞对象之间的压力峰值和压力持续时间，以及汽车的车速，并将压力峰值、压力持续时间和车速发送给逻辑单元；逻辑单元根据检测单元所反馈的压力峰值、压力持续时间和车速，确定汽车的当前碰撞工况；存储计算单元根据逻辑单元所反馈的当前碰撞工况，以及预存的不同碰撞工况所分别对应的汽车前端刚度数据，计算出当前碰撞工况下充气阀组、充气泵组和泄气阀组的动作参数，控制单元根据存储计算单元所反馈的动作参数，控制充气阀组、充气泵组和泄气阀组执行相应的动作，改变气囊的吸能能力，以使汽车前端具有对应当前碰撞工况的刚度。
[0018]从上述技术方案可知，本发明提供的汽车前端刚度自适应系统可以根据不同的碰撞工况自动调整汽车前端刚度，与现有技术中汽车前端刚度固定不定不变相比，能够在发生碰撞时明显减轻对乘员或行人的伤害。此外，也能最大限度的降低汽车发生碰撞后的损坏程度，减少维修成本。
[0019]本发明的另一目的在于提出一种汽车前端刚度自适应系统的控制方法，以在发生碰撞时减轻对乘员或行人的伤害。
[0020]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0021]一种汽车前端刚度自适应系统的控制方法，包括:
[0022]通过所述检测单元获取发生碰撞时所述汽车与碰撞对象之间的压力峰值和压力持续时间，以及所述汽车的车速；
[0023]所述逻辑单元根据所述检测单元所反馈的压力峰值、压力持续时间和车速，确定所述汽车的当前碰撞工况；
[0024]所述存储计算单元根据所述逻辑单元所反馈的当前碰撞工况，以及预存的不同碰撞工况所分别对应的汽车前端刚度数据，计算出当前碰撞工况下所述充气阀组、所述充气泵组和所述泄气阀组的动作参数；
[0025]所述控制单元根据所述存储计算单元所反馈的所述动作参数，控制所述充气阀组、所述充气泵组和所述泄气阀组执行相应的动作，以使所述汽车前端具有对应当前碰撞工况的刚度。
[0026]优选地，所述动作参数包括开启时刻和开启持续时间。
[0027]进一步地，当所述逻辑单元确定汽车的当前碰撞工况为车与行人碰撞时，所述逻辑单元在将所述当前碰撞工况除直接发送给所述存储计算单元外，还直接发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述当前碰撞工况控制所述弹出装置使所述托板向车下弹出。
[0028]相对于现有技术，本发明所述的汽车前端刚度自适应系统的控制方法具有以下优势:
[0029]所述汽车前端刚度自适应系统的控制方法与上述汽车前端刚度自适应系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
【附图说明】
[0030]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0031]图1为本发明实施例所述的汽车前端刚度自适应系统的结构示意图；
[0032]图2为本发明实施例所述的汽车前端刚度自适应系统的连接关系图；
[0033]图3为图1中弹出装置的结构示意图；
[0034]图4为本发明实施例所述的汽车前端刚度自适应系统的控制方法的工作流程图。
[0035]附图标记说明:
[0036]10-防撞梁，11-保险杠蒙皮，12-气囊，
[0037]13-充气阀组，14-泄气阀组，15-保护套，
[0038]16-托板，17-充气泵组，20-检测单元，
[0039]21-压力传感器， 30-逻辑单元，40-存储计算单元，
[0040]50-控制单元，60-弹出装置，61-永磁体，
[0041]62-电磁铁。
【具体实施方式】
[0042]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本发明的实施例中所提到的碰撞工况，是指高速车与车碰撞、高速车与行人碰撞以及低速车与车碰撞、低速车与行人四种碰撞