專利名稱：汽車防撞系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的防撞系統(tǒng)，特別是對(duì)中低速行駛中的普通乘坐汽
車一質(zhì)量S2000Kg，速度^60km/h—進(jìn)行保護(hù)的防撞裝置，該裝置可以在新 車生產(chǎn)出廠前安裝，也可以對(duì)已有的汽車方便的進(jìn)行加改裝。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車已成為人們生活中必不可少的交通 工具，交通安全問題也成為亟待解決的問題之一。對(duì)交通事故的分析表明， 超過65%的車輛相撞屬于追尾或類似相撞，減少這類事故的發(fā)生可以極大的 降低交通事故的發(fā)生率。目前采取的措施只是使用安全氣囊保護(hù)乘坐人的安 全，在防止車輛的損壞這方面還沒有真正可以應(yīng)用的產(chǎn)品出現(xiàn)?，F(xiàn)有對(duì)汽車 的防護(hù)技術(shù)的研究有兩大方向 一是由純電路控制的自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)剎車、 自動(dòng)減速系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以防患于未然，缺點(diǎn)是受外界條件干擾 大，可靠性不高；另一種是純機(jī)械式的緩沖系統(tǒng)，當(dāng)兩輛車撞到一起后開始 起作用，減少對(duì)車的損壞，這種系統(tǒng)可靠性高，但是對(duì)車體的改裝工程巨大, 成本較高。因此，可以有效地減少碰撞的損失，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、簡(jiǎn)便易行的 汽車防撞系統(tǒng)尚待實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)了一種，高可靠性、加裝簡(jiǎn)便、可多次重復(fù)使用且 能大幅提高汽車中低速行駛時(shí)安全性的汽車防撞系統(tǒng)，該系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和 防撞緩沖系統(tǒng)兩部分組成。其中控制系統(tǒng)由測(cè)距傳感器和測(cè)速傳感器、數(shù)據(jù) 采集、處理電路和含電動(dòng)閥的控制電路三部分組成，防撞緩沖系統(tǒng)包括擋板、 氣囊和儲(chǔ)氣瓶。
本發(fā)明的汽車防撞系統(tǒng)，其技術(shù)方案在于首先通過控制系統(tǒng)的測(cè)距傳
3感器和測(cè)速傳感器采集數(shù)據(jù)，傳送到數(shù)據(jù)采集和處理電路，處理電路首先判 定是否啟動(dòng)控制電路；需啟動(dòng)控制電路時(shí)，控制電路打開電動(dòng)閥，此時(shí)防撞 緩沖系統(tǒng)的儲(chǔ)氣瓶向氣囊充氣。氣囊頂開擋板后彈出，起到緩沖的作用。碰 撞以后將放氣闊打開，排出氣體，手動(dòng)將氣囊?guī)喥鸱呕負(fù)醢鍍?nèi)，儲(chǔ)氣瓶再次 充氣，汽車恢復(fù)到下次工作狀態(tài)。
本發(fā)明汽車防撞系統(tǒng)中控制系統(tǒng)的測(cè)距傳感器采用超聲波測(cè)距傳感器， 即利用超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，至超聲波接收器收到反射 波停止。根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S，艮口
s=340t/2。
本發(fā)明汽車防撞系統(tǒng)的防撞緩沖系統(tǒng)是這樣實(shí)現(xiàn)的保險(xiǎn)杠內(nèi)為空腔，
分別將車前燈下方的保險(xiǎn)杠切開一部分，將楔形氣囊?guī)喦湃肫渲校瑲饽铱?內(nèi)的一側(cè)縮成一條線卡在空心管內(nèi)，空心管卡在通過螺栓固定在車內(nèi)的方形 的鋼槽里，氣囊外用和保險(xiǎn)杠配合的擋板擋住。儲(chǔ)氣瓶為玻璃鋼制的內(nèi)裝壓 縮空氣的高壓儲(chǔ)氣瓶，固定在前車梁內(nèi)側(cè)的安全位置，當(dāng)電動(dòng)閥打開時(shí)為氣 囊充氣。擋板上部為空心圓柱，做成彈簧合葉用來(lái)和保險(xiǎn)杠連接。彈簧的作 用是向內(nèi)拉擋板，使其在車輛正常行駛中不會(huì)打開。
優(yōu)選地，本發(fā)明汽車防撞系統(tǒng)的測(cè)速傳感器采用霍爾集成傳感器，數(shù)據(jù)
采集和處理電路采用51單片機(jī)，傳感器和單片機(jī)接入車內(nèi)的電路，靠電瓶 供電。將發(fā)射的超聲波調(diào)制成40fflz、具有一定間隔的調(diào)制脈沖波信號(hào)，單 片機(jī)通過外部引腳輸出脈沖寬度為25um/us、載波為40kHz的超聲波脈沖 串，加到射隨器的基級(jí)，經(jīng)功率放大推動(dòng)超聲波發(fā)射器發(fā)射出去，發(fā)射的脈 沖信號(hào)有效傳播距離為6米。超聲波接收器將接收到的反射超聲波送到放大 器進(jìn)行放大，然后用鎖相環(huán)電路進(jìn)行檢波。經(jīng)處理后輸出低電平，送到單片 機(jī)，單片機(jī)査詢測(cè)速傳感器的信號(hào)，結(jié)合超聲波接收器的信號(hào)進(jìn)行比較計(jì)算， 做出相應(yīng)的判斷，對(duì)電動(dòng)閥進(jìn)行相應(yīng)的控制。
防撞緩沖系統(tǒng)的儲(chǔ)氣瓶放置在引擎的冷卻管附近，選用玻璃鋼制成，許用壓力在3X 106-5X 106帕之間，體積為5L。氣囊選用細(xì)帆布做成，內(nèi)層涂 橡膠或樹脂以保證其氣密性，其許用壓力為3個(gè)大氣壓，最大壓力為4.5個(gè) 大氣壓，每個(gè)氣囊體積為IIOL。氣囊在靠近鋼管的一角設(shè)有一個(gè)充氣口，在 對(duì)角線上設(shè)放氣閥，當(dāng)囊內(nèi)壓力超過4.3個(gè)大氣壓時(shí)，會(huì)自動(dòng)釋放氣體以延 長(zhǎng)緩沖時(shí)間。保險(xiǎn)杠切口的上部?jī)蛇叴蚩?，安裝彈簧合葉。擋板的彈簧合葉 在安裝時(shí)，將鐵絲繞在棒芯上，棒芯長(zhǎng)于擋板6mm，將繞有鐵絲的棒芯穿于 擋板的圓孔中，留出鐵絲的兩頭在外面，然后將棒芯兩頭插進(jìn)保險(xiǎn)杠上預(yù)留 的小孔中。
本發(fā)明汽車防撞系統(tǒng)可以防止和減少硬性碰撞給汽車造成的損壞，并且 簡(jiǎn)便可行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不影響車輛的美觀。


圖l是本防撞系統(tǒng)的示意圖。l為保險(xiǎn)杠，2為擋板，3為鋼槽，4為氣 囊，5為探測(cè)器，6為閥門，7為儲(chǔ)氣瓶，8為管道，9為充氣口， IO為空心
圖2是擋板的主視圖和左視圖。
圖3是擋板的彈簧部分結(jié)構(gòu)圖。ll為棒芯，12為彈簧。 圖4是控制系統(tǒng)工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
防撞緩沖系統(tǒng)加裝如附圖1所示。在汽車的前保險(xiǎn)杠1上切下兩部分， 將氣囊4放入保險(xiǎn)杠內(nèi)，氣囊4平時(shí)在保險(xiǎn)杠1內(nèi)向里巻曲，靠?jī)?nèi)的一側(cè)縮 成一條線，卡在空心管10內(nèi)，空心管10卡在方形的鋼槽3里，鋼槽3通過 螺栓固定在車內(nèi)。擋板2的形狀如圖2所示，和保險(xiǎn)杠l密切配合，擋在放 氣囊2的部分，在外觀上以美觀為準(zhǔn)。擋板2上部做成彈簧合葉，其結(jié)構(gòu)圖 如圖3所示。彈簧合葉在安裝時(shí)，將鐵絲繞在一個(gè)棒芯11上作為彈簧，棒芯11的長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于擋板的長(zhǎng)度，將繞有彈簧12的棒芯11穿于擋板的圓孔
中，留出彈簧12的兩個(gè)頭在外面，然后將棒芯11兩頭插進(jìn)保險(xiǎn)杠1上留有 的小孔中，即可固定。彈簧12的一頭固定在擋板2上，另一頭別在保險(xiǎn)杠l 上，應(yīng)該注意的是彈簧12的旋向和引出的位置， 一定要保證力的方向是往 里拉的。儲(chǔ)氣瓶7裝在前車梁內(nèi)側(cè)的安全的位置，當(dāng)閥門6打開時(shí)，向氣囊 4充氣。氣囊4在靠近鋼管的一角設(shè)有一個(gè)充氣口 9，在對(duì)角線上有放氣閥， 當(dāng)囊內(nèi)壓力超過一定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)釋放部分氣體以延長(zhǎng)緩沖時(shí)間。
汽車在行駛時(shí)，探測(cè)器5不斷地采集速度和距離信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給 單片機(jī)處理器，處理器經(jīng)過計(jì)算后，判斷是否打開充氣閥；閥門6打開，儲(chǔ) 氣瓶7向氣囊4充氣，頂開擋板2后完全彈出，氣囊4擋在車的前面，起到 緩沖的作用。碰撞以后將放氣閥打開，排出氣體，手動(dòng)將氣囊?guī)喥鸱呕負(fù)醢?內(nèi)，儲(chǔ)氣瓶拿到充氣處充氣，汽車恢復(fù)到下次工作狀態(tài)。
控制系統(tǒng)工作流程如圖4所示，測(cè)距傳感器發(fā)射超聲波，接收器收到回 波后將信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理電路，經(jīng)單片機(jī)分析測(cè)距傳感器和測(cè)速傳感器的數(shù) 據(jù)后，若滿足啟動(dòng)電閥條件，電闊啟動(dòng)，儲(chǔ)氣瓶7向氣囊4充氣，若不滿足 則繼續(xù)探測(cè)。
權(quán)利要求
1、汽車防撞系統(tǒng)，由包含測(cè)距傳感器和測(cè)速傳感器、數(shù)據(jù)采集和處理電路和含電動(dòng)閥的控制系統(tǒng)和由擋板、氣囊和儲(chǔ)氣瓶組成的防撞緩沖系統(tǒng)兩部分組成，其特征在于首先通過控制系統(tǒng)的測(cè)距傳感器和測(cè)速傳感器采集數(shù)據(jù)，傳送到數(shù)據(jù)采集和處理電路，處理電路首先判定是否啟動(dòng)控制電路；需啟動(dòng)控制電路時(shí)，控制電路打開電動(dòng)閥，此時(shí)防撞緩沖系統(tǒng)的儲(chǔ)氣瓶向氣囊充氣。氣囊頂開擋板后彈出，起到緩沖的作用。碰撞以后將放氣閥打開，排出氣體，手動(dòng)將氣囊卷起放回?fù)醢鍍?nèi)，儲(chǔ)氣瓶再次充氣，汽車恢復(fù)到下次工作狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于分別將車前燈下 方的保險(xiǎn)杠切下一部分，將氣囊分別內(nèi)向里巻曲放入其中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于氣囊為楔形，靠 內(nèi)的一側(cè)縮成一條線，卡在空心管內(nèi)，空心管卡在方形的鋼槽里，鋼槽通過螺 栓固定在車內(nèi)，外用擋板擋住。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于氣囊在靠近鋼管 的一角設(shè)有充氣口，在對(duì)角線上設(shè)放氣閥，當(dāng)囊內(nèi)壓力超過設(shè)定壓力時(shí)，會(huì)自 動(dòng)釋放氣體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于儲(chǔ)氣瓶為高壓儲(chǔ) 氣瓶，內(nèi)裝有壓縮空氣，裝在前車梁內(nèi)側(cè)的安全位置，當(dāng)電動(dòng)閥打開時(shí)為氣囊 充氣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車防撞系統(tǒng)，其特征在于擋板上部為空心 圓柱做成彈簧合葉用來(lái)和保險(xiǎn)杠連接，彈簧的作用是向內(nèi)拉擋板，使其在正常 的行駛中不會(huì)打開。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)了一種能大幅提高汽車中低速安全性的汽車防撞系統(tǒng)，該系統(tǒng)由控制系統(tǒng)和防撞緩沖系統(tǒng)兩部分組成。本發(fā)明通過控制系統(tǒng)的測(cè)距傳感器和測(cè)速傳感器采集數(shù)據(jù)，傳送到數(shù)據(jù)采集和處理電路，處理電路首先判定是否啟動(dòng)控制電路；需啟動(dòng)控制電路時(shí)，控制電路打開電動(dòng)閥，此時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)的儲(chǔ)氣瓶向氣囊充氣。氣囊頂開擋板后彈出，起到緩沖的作用。碰撞以后將放氣閥打開，排出氣體，手動(dòng)將氣囊卷起放回?fù)醢鍍?nèi)，氣瓶再次充氣，汽車恢復(fù)到下次工作狀態(tài)。本發(fā)明汽車防撞系統(tǒng)可在新車生產(chǎn)出廠前安裝，也可對(duì)已有的汽車方便的進(jìn)行加改裝，用來(lái)防止和減少碰撞給汽車造成的損壞，且簡(jiǎn)便可行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不影響車輛的美觀。
文檔編號(hào)B60R21/013GK101434224SQ20081011041
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者力 楊 申請(qǐng)人:力 楊