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专利号: 2014102980112
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:包括固定于汽车车体上的吸能外管、吸能内管和三明治式保险杠,三明治式保险杠连接在吸能内管的轴向最前端,吸能外管固定连接于汽车车体,吸能内管同轴装接在吸能外管之内,吸能内管底部设有永磁铁,吸能外管底部设有第一电磁铁,汽车发生碰撞时,吸能内管通过第一电磁铁和永磁铁的磁性相斥或相吸来弹出或缩回吸能内管以增加碰撞吸能空间,所述吸能外管远离底部的一端设有锁销,锁销连接一弹性件,弹性件连接一第二电磁铁,通过第二电磁铁是否通电产生磁力带动锁销收缩使弹性件储能或弹出锁接吸能内管以防止吸能内管沿其轴向移动。

2.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:还包括第一控制开关和第二控制开关,所述第一控制开关电连接第一电磁铁,第二控制开关电连接第一电磁铁和第二电磁铁。

3.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:所述吸能内管中填充有金属泡沫镁。

4.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:所述吸能内管的管壁材料采用自增强热塑性塑料。

5.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:所述三明治式保险杠包括防撞梁和外蒙皮,防撞梁和外蒙皮之间构成的封闭空间填充有橡胶材料,防撞梁的两端向外蒙皮方向折弯形成两类口字形的空腔,两口字型空腔相对面的两侧沿彼此分开的方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:所述吸能外管远离底部的一端还设有限制吸能内管弹出至脱离吸能外管的限位块。

7.根据权利要求1所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:所述吸能内管为一截面为方形的方形管。

8.根据权利要求2所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:还包括自适应控制模块、用于实时检测汽车速度的速度传感器和用于实时检测汽车与前方障碍物的距离的距离传感器,自适应控制模块电连接速度传感器和距离传感器,自适应控制模块电信号连接第一控制开关和第二控制开关,通过第一控制开关和第二控制开关的闭合或断开使第一电磁铁和第二电磁铁通电或断电以控制吸能内管弹出或缩回以及锁销的弹出或缩回,从而实现了汽车碰撞多级缓冲吸能装置的自适应弹出和缩回。

9.汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置的控制方法,基于权利要求8所述的汽车碰撞自适应多级缓冲吸能装置,其特征在于:包括:

步骤1,汽车在行驶过程中未遇到危机情况时,吸能装置处于初始状态,吸能内管在永磁铁对第一电磁铁的磁力作用下处于吸能外管内部,并处于静止状态,弹性件处于待释能状态;

步骤2,速度传感器和距离传感器实时检测汽车自身的行车速度以及与前方障碍物之间的距离并将该速度信号和距离信号传送给自适应控制模块,自适应控制模块根据该速度信号和距离信号判断该汽车是否有可能与前方障碍物相撞,若自适应控制模块判断有可能与前方障碍物发生碰撞,则自适应控制模块发出电信号控制第一控制开关闭合使第一电磁铁通电产生磁力且其与永磁铁互相靠近的两端磁极相同,从而产生同极相斥的斥力将吸能内管弹出吸能外管之外,吸能内管弹出经过弹性件后,弹性件释能使锁销弹出并锁接吸能内管;

步骤3,当吸能内管弹出后,自适应控制模块仍实时根据该速度信号和距离信号判断该汽车是否有可能与前方障碍物相撞,若判断不再可能发生碰撞,则控制模块发出电信号控制第一控制开关断开,第二控制开关闭合使第一电磁铁产生磁力且其与永磁铁互相靠近的两端相异,同时第二电磁铁产生磁力将锁销缩回,吸能内管受异极相吸的吸力作用重新缩回吸能外管中等待下一次弹出,从而实现了汽车碰撞多级缓冲吸能装置的自适应弹出和缩回。