本發(fā)明涉及一種車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖裝置及方法，運(yùn)用能量守恒原理、電磁理論、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及主動(dòng)安全技術(shù)，通過(guò)車輛碰撞風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估，使有碰撞風(fēng)險(xiǎn)車輛間產(chǎn)生同性磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生“排斥力”，達(dá)到消減碰撞瞬態(tài)動(dòng)能，使車輛避免碰撞發(fā)生或降低碰撞損失的目的。

背景技術(shù)：

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，汽車的普及和應(yīng)用將更加普遍和深入，隨之而來(lái)的道路交通安全問(wèn)題也越來(lái)越凸顯。傳統(tǒng)的被動(dòng)安全技術(shù)已不能有效解決交通事故的發(fā)生，人們對(duì)于汽車的安全性要求從被動(dòng)安全特性轉(zhuǎn)向主動(dòng)安全性。

汽車主動(dòng)安全技術(shù)是針對(duì)所有類型汽車產(chǎn)品提出的，當(dāng)車輛與前方物體、車輛、行人存在潛在碰撞時(shí)，自動(dòng)采取措施以避免發(fā)生事故對(duì)車內(nèi)乘員和行人造成身體上的傷害或經(jīng)濟(jì)上的損失。其中，緊急制動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用，進(jìn)一步提升了駕駛員的行車體驗(yàn)，極大程度地降低了交通事故發(fā)生率。但是，由于緊急制動(dòng)系統(tǒng)的觸發(fā)器等結(jié)構(gòu)往往具有單一性，從而導(dǎo)致車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)失效、緊急制動(dòng)性能減弱、安全制動(dòng)距離不足、駕駛員錯(cuò)誤駕駛等因素的存在，車輛仍然存在較大的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖系統(tǒng)及方法，使有碰撞風(fēng)險(xiǎn)的車輛之間通過(guò)磁力緩沖裝置中的對(duì)應(yīng)電磁盤(pán)形成相同極性的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生“排斥力”，實(shí)現(xiàn)車輛的輔助制動(dòng)，達(dá)到阻止車輛碰撞事故的發(fā)生，或降低車輛碰撞的嚴(yán)重程度，減小事故損失，保障駕乘人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全的目的。

本發(fā)明系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是：

車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)收集模塊、碰撞預(yù)估模塊、磁力緩沖裝置和車聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)收集模塊通過(guò)車載傳感器和路側(cè)設(shè)備獲取自車與前方行駛車輛的行車數(shù)據(jù)，并分別傳輸給車聯(lián)網(wǎng)和碰撞預(yù)估模塊；碰撞預(yù)估模塊分析自車與前方車輛的行車數(shù)據(jù)，當(dāng)車輛間的相對(duì)距離低于1m時(shí)，運(yùn)用物理追擊問(wèn)題算法，進(jìn)行自車與前方行駛車輛的碰撞預(yù)估；磁力緩沖裝置包括依次連接的磁-電轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)傳輸與接受模塊、可調(diào)節(jié)電源和電磁盤(pán)，其中，磁-電轉(zhuǎn)換模塊連接到所述碰撞預(yù)估模塊，信號(hào)傳輸與接受模塊連接到所述車聯(lián)網(wǎng)。

進(jìn)一步地，所述車載傳感器包括速度傳感器、距離傳感器和壓力傳感器，速度傳感器安裝于車輛的車輪輪翼上，距離傳感器安裝在車頭保險(xiǎn)杠上，壓力傳感器安裝于車內(nèi)座椅下。

進(jìn)一步地，所述可調(diào)節(jié)電源包括智能雙向開(kāi)關(guān)和信號(hào)接收器模塊，其中，智能雙向開(kāi)關(guān)與所述電磁盤(pán)線路連接，信號(hào)接收器模塊和所述信號(hào)傳輸與接受模塊連接。

優(yōu)選地，所述可調(diào)節(jié)電源為充電電源，安裝于車身底盤(pán)中部位置。

進(jìn)一步地，所述電磁盤(pán)采用半工字型磁鐵芯，半工字型磁鐵芯的豎軸長(zhǎng)度大于導(dǎo)線纏繞磁鐵芯豎軸部位形成螺線管的管長(zhǎng)；所述半工字型磁鐵芯的上、下橫軸分別安有兩個(gè)彈簧，彈簧均被豎直固定在電磁盤(pán)外套的絕緣保護(hù)套上；所述彈簧的長(zhǎng)度等于磁鐵芯橫軸到絕緣保護(hù)套的豎直距離。

優(yōu)選地，所述電磁盤(pán)采用雙電磁盤(pán)，分別安裝在車前和車后；車前與車后同側(cè)邊的電磁盤(pán)形成的連線與汽車傳動(dòng)軸平行，兩側(cè)邊電磁盤(pán)形成的兩條平行線到傳動(dòng)軸所在線位的距離相等，為0.4m～0.6m。

本發(fā)明車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖方法，包括如下步驟：

步驟1，數(shù)據(jù)收集模塊通過(guò)車載傳感器和路側(cè)設(shè)備獲取自車與前方行駛車輛的行車數(shù)據(jù)，并通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車輛間及車輛與路測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)信息的交互；

步驟2，碰撞預(yù)估模塊對(duì)數(shù)據(jù)收集模塊傳輸?shù)淖攒嚺c前方車輛的行車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)車輛間的相對(duì)距離低于1m時(shí)，運(yùn)用物理追擊問(wèn)題算法，進(jìn)行自車與前方行駛車輛的碰撞預(yù)估，如果確定自車與前方行駛車輛存在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，將信息傳輸給磁力緩沖裝置的磁-電轉(zhuǎn)換模塊；

步驟3，運(yùn)用能量守恒原理和電磁感應(yīng)定律，磁-電轉(zhuǎn)換模塊將磁力緩沖裝置所需的磁力轉(zhuǎn)換成磁力緩沖裝置開(kāi)啟并正常工作的電壓數(shù)據(jù)，并向自車的可調(diào)節(jié)電源發(fā)送電源啟動(dòng)信號(hào)和電壓數(shù)據(jù)信息，同時(shí)，磁力緩沖裝置的信號(hào)傳輸與接受模塊通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)向前方行駛車輛發(fā)送磁力緩沖裝置的啟動(dòng)信號(hào)和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；

步驟4，可調(diào)節(jié)電源在接收開(kāi)啟和電壓調(diào)節(jié)信號(hào)后，自動(dòng)選擇電磁盤(pán)的開(kāi)啟，并調(diào)節(jié)電壓大小，自車的車前電磁盤(pán)與對(duì)應(yīng)的前方行駛車輛的車后電磁盤(pán)之間形成同性磁場(chǎng)，產(chǎn)生排斥力，在兩車間開(kāi)始磁力緩沖作用；

步驟5，當(dāng)自車與前方行駛車輛在制動(dòng)作用下發(fā)生碰撞，或兩車速度相等時(shí)，磁力緩沖裝置的可調(diào)節(jié)電源關(guān)閉，磁力緩沖結(jié)束。

本發(fā)明提供一種車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖系統(tǒng)及方法，運(yùn)用能量守恒原理、電磁感應(yīng)定律、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及主動(dòng)安全技術(shù)，在車輛主動(dòng)安全系統(tǒng)失效、緊急制動(dòng)性能減弱、安全制動(dòng)距離不足、駕駛員錯(cuò)誤駕駛而導(dǎo)致車輛存在碰撞危險(xiǎn)的情況下，啟動(dòng)磁力緩沖裝置，使有碰撞風(fēng)險(xiǎn)的車輛之間通過(guò)磁力緩沖裝置中的對(duì)應(yīng)電磁盤(pán)形成相同極性的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生“排斥力”。即對(duì)自車進(jìn)行輔助制動(dòng)，將自車的一部分動(dòng)能通過(guò)磁力緩沖裝置產(chǎn)生的“排斥力”做功消耗。達(dá)到阻止車輛碰撞事故的發(fā)生，或降低車輛碰撞的嚴(yán)重程度，減小事故損失，保障駕乘人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的方法工作流程圖。

圖3是數(shù)據(jù)收集模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是磁力盤(pán)的結(jié)構(gòu)圖，1-半工字型圓面電工純鐵鐵芯，2-塑性絕緣保護(hù)套，3-包銅導(dǎo)線，4-彈簧。

圖5是車身傳感器及生磁裝置安裝示意圖，5-速度傳感器，6-距離傳感器，7-車前雙電磁盤(pán)，8-車后雙電磁盤(pán)，9-可調(diào)節(jié)電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的一種車輛碰撞瞬態(tài)動(dòng)能消減磁力緩沖系統(tǒng)及方法進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖2所示，本發(fā)明的方法包括如下步驟：

S101：通過(guò)車載傳感器和路側(cè)設(shè)備獲取自車與前方行駛車輛的行車數(shù)據(jù)，并通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車輛間及車輛與路測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)信息的交互；

分析自車與前方車輛的行車數(shù)據(jù)，當(dāng)車輛間的相對(duì)距離低于1m時(shí)，進(jìn)行進(jìn)一步的碰撞預(yù)估；

S102：基于S101中獲取的行車數(shù)據(jù)，運(yùn)用物理追擊問(wèn)題算法，完成自車與前方行駛車輛的碰撞預(yù)估；

S103：通過(guò)碰撞預(yù)估確定自車與前方行駛車輛存在碰撞危險(xiǎn)，運(yùn)用能量守恒原理、電磁感應(yīng)定律，計(jì)算獲得磁力生成裝置啟動(dòng)并有效作用所需的電壓；

S104：向自車的可調(diào)節(jié)電源發(fā)送電源啟動(dòng)信號(hào)和電壓數(shù)據(jù)信息，同時(shí)，通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)向前方行駛車輛發(fā)送磁力緩沖裝置的啟動(dòng)信號(hào)和調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)；

S105：可調(diào)節(jié)電源在接收開(kāi)啟和電壓調(diào)節(jié)信號(hào)后，自動(dòng)選擇啟動(dòng)車前雙電磁盤(pán)或車后雙電磁盤(pán)或同時(shí)啟動(dòng)車前雙電磁盤(pán)和車后雙電磁盤(pán)，并調(diào)節(jié)電壓大小，自車的車前雙電磁盤(pán)，與對(duì)應(yīng)的前方行駛車輛的車后雙電磁盤(pán)之間形成同性磁場(chǎng)，產(chǎn)生排斥力，磁力緩沖系統(tǒng)在兩車間開(kāi)始作用。

當(dāng)自車與前方行駛車輛在制動(dòng)作用下發(fā)生碰撞，或兩車速度相等時(shí)，磁力緩沖裝置的可調(diào)節(jié)電源關(guān)閉，磁力緩沖結(jié)束。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法的磁力緩沖系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)收集模塊、碰撞預(yù)估模塊、磁力緩沖裝置和車聯(lián)網(wǎng)。

1、數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集自車及前方行駛車輛的行車數(shù)據(jù)，包括：速度傳感器5、距離傳感器6、路側(cè)設(shè)備和壓力傳感器。同時(shí)，數(shù)據(jù)收集模塊可通過(guò)車輛網(wǎng)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交互：自車通過(guò)速度傳感器5、距離傳感器6、壓力傳感器獲取自車車速、與前方行駛車輛的車間距和車載重量的同時(shí)通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境向路測(cè)設(shè)備調(diào)取自車及前方行駛車輛的加速度，與前方行駛車輛互聯(lián)，獲取前方行駛車輛的車速。

其中，車輪速度傳感器5安裝于車輛的車輪輪翼；距離傳感器6為激光測(cè)距傳感器，安裝在車頭保險(xiǎn)杠上；壓力傳感器有多個(gè)，分別安裝于車內(nèi)座椅下，用于測(cè)取車輛載重；路測(cè)設(shè)備則分布在行車道旁，用以測(cè)量自車與前方行駛車輛的加速度。

2、碰撞預(yù)估模塊，用于計(jì)算預(yù)估自車與前方行駛車輛是否有碰撞危險(xiǎn)。基于數(shù)據(jù)收集模塊獲取的行車數(shù)據(jù)，通過(guò)物理追擊問(wèn)題計(jì)算，實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)估，確認(rèn)車輛與前方行駛車輛間是否有碰撞危險(xiǎn)。其中，物理追擊問(wèn)題的計(jì)算方法如下：

l₀＝l₁+l (2)

v₀₁＝v₀+a₀t,v₁₁＝v₁+a₁t (3)

v₀₁≤v₁₁，且a₁＞0，|a₀|≤a₁或a₀≤a₁≤0 (4)

式中,v₀、a₀分別是數(shù)據(jù)收集模塊獲取的自車的車速和加速度，單位：分別為米/秒、米/平方米；v₁、a₁分別是數(shù)據(jù)收集模塊獲取的前方行駛車輛的車速和加速度，單位同上；l₀、l₁分別是t時(shí)間段內(nèi)自車與前方行駛車輛的車程，單位：米；l為數(shù)據(jù)收集模塊獲取的自車與前方行駛車輛的車間距，單位同上；v₀₁、v₁₁分別是t時(shí)間后自車與前方行駛車輛的車速，單位：米/秒；t為當(dāng)前時(shí)間至兩車發(fā)生碰撞的時(shí)間間隔，單位：秒。

通過(guò)公式(1)和公式(2)獲取假設(shè)自車與前方行駛車輛相遇時(shí)的時(shí)間t值，將相遇時(shí)間t代入公式(3)計(jì)算的自車與前方行駛車輛在假設(shè)兩車相遇時(shí)的速度v₀₁、v₁₁，再將相遇時(shí)自車與前方行駛車輛的車速v₀₁、v₁₁代入公式(4),當(dāng)代入結(jié)果符合公式(4)時(shí)，則自車與前方行駛車輛無(wú)碰撞危險(xiǎn)，當(dāng)代入結(jié)果不符合公式(4)時(shí)，自車與前方行駛車輛有碰撞危險(xiǎn)。

3、磁力緩沖裝置，用于系統(tǒng)磁-電的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)算、信號(hào)輸收和磁力生成。包括：1)磁-電轉(zhuǎn)換模塊，用于將系統(tǒng)所需的磁力轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)開(kāi)啟并正常工作的電壓數(shù)據(jù)；

2)信號(hào)傳輸與接受模塊，包括一個(gè)信號(hào)發(fā)射器模塊和一個(gè)信號(hào)接收模塊。信號(hào)發(fā)射器模塊，用于系統(tǒng)向可調(diào)節(jié)電源快速準(zhǔn)確的傳輸電源開(kāi)啟、選擇電磁盤(pán)、開(kāi)啟電源的同時(shí)調(diào)節(jié)電壓大小的信號(hào)和數(shù)據(jù)，同時(shí)向前方行駛車輛的磁力生成裝置中的信號(hào)傳輸與接受模塊傳輸電源開(kāi)啟、選擇電磁盤(pán)、開(kāi)啟電源的同時(shí)調(diào)節(jié)電壓大小的信號(hào)和數(shù)據(jù)。信號(hào)接收模塊，用于接受磁力緩沖裝置開(kāi)啟信號(hào)及相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

3)可調(diào)節(jié)電源9，用于接收信號(hào)傳輸模塊的開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)、選擇電磁吸盤(pán)、調(diào)節(jié)電壓大小的信號(hào)，為磁力生成裝置提供電能和動(dòng)力?？烧{(diào)節(jié)電源9為綠色節(jié)能的充電電源，其電能供給一部分由充電獲得，另一部分通過(guò)電磁盤(pán)內(nèi)部鐵芯在行車過(guò)程中上下震動(dòng)，鐵芯周身纏繞的螺線做切割磁力線生電儲(chǔ)存而得?？烧{(diào)節(jié)電源9包括；一個(gè)智能雙向開(kāi)關(guān)，分別連接車前雙電磁盤(pán)7和車后雙電磁盤(pán)8所在的電路線；一個(gè)信號(hào)接收器模塊用以單線接收電源工作信號(hào)。

可調(diào)節(jié)電源9安裝于車身底盤(pán)中部位置，分別與前、后雙電磁盤(pán)構(gòu)成線路連通，同時(shí)與信號(hào)傳輸與接受模塊進(jìn)行單線連接。

進(jìn)一步的，可調(diào)節(jié)電源9的工作過(guò)程為：可調(diào)節(jié)電源9的信號(hào)接收模塊接收到信號(hào)傳輸與接受模塊的信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的信號(hào)后，智能雙向開(kāi)關(guān)從空擋打到目標(biāo)電磁盤(pán)所在的電路，同時(shí)電源的電壓大小以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使裝置實(shí)現(xiàn)通路。

4)電磁盤(pán)，詳細(xì)構(gòu)造見(jiàn)圖4。電路接通后，螺線管導(dǎo)線通電，中間的半工字型磁鐵芯生磁，自車車前雙電磁盤(pán)7與前方行駛車輛的車后雙電磁盤(pán)8兩兩之間產(chǎn)生同極性的磁場(chǎng)，從而在兩車間產(chǎn)生阻礙兩車發(fā)生碰撞的“排斥力”；同時(shí)半工字型磁鐵芯的豎軸長(zhǎng)度大于導(dǎo)線3纏繞鐵芯豎軸部位形成螺線管的管長(zhǎng)，鐵芯1的上、下橫軸分別安有兩個(gè)彈簧4，彈簧4均被豎直固定在電磁盤(pán)外套的絕緣保護(hù)套2上，長(zhǎng)度等于鐵芯1上下橫軸距離絕緣保護(hù)套2的豎直距離，因此，當(dāng)緩沖裝置不啟動(dòng)而汽車在行駛時(shí)，特別是在顛簸路面行駛時(shí)，磁鐵芯的豎軸部分在螺線管內(nèi)上下豎直運(yùn)動(dòng)(上下安裝的彈簧4可以對(duì)磁鐵芯起到保護(hù)作用的同時(shí)延長(zhǎng)磁鐵芯做上下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))，導(dǎo)線切割磁力線生電，電源收集電能，為裝置的啟動(dòng)提供能量。

其中，車輛配備的車前雙電磁盤(pán)7分別安裝在車前保險(xiǎn)桿位置內(nèi)的左右兩邊，車后雙電磁盤(pán)8安裝在車后，車后電磁盤(pán)8與同邊的車前電磁盤(pán)7形成的連線與汽車傳動(dòng)軸平行，形成的兩條平行線離傳動(dòng)軸所在線位的距離相等，在0.4m～0.6m。

5)車聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)車與車、車與傳感設(shè)備等的交互，實(shí)現(xiàn)車與車、車與路互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)信息共享。在本發(fā)明的磁力緩沖系統(tǒng)中，車輛、路測(cè)設(shè)備通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸共享。

磁力緩沖裝置運(yùn)用能量守恒原理、電磁感應(yīng)定律，進(jìn)行磁-電轉(zhuǎn)換計(jì)算，將自車和前方行駛車輛的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成磁力緩沖裝置啟動(dòng)并正常作用的可調(diào)節(jié)電源所需提供的電壓大小。

其中，一種在車輛自車制動(dòng)力不足情況下啟動(dòng)磁力緩沖系統(tǒng)的磁-電轉(zhuǎn)換計(jì)算方法如下：

v₁₁＝v₀₂ (5)

W₀＝4W (7)

U＝IR_x (11)

式中，m₀是自車當(dāng)前總質(zhì)量，單位：千克；v₁₁是自車在開(kāi)啟磁力緩沖裝置進(jìn)行制動(dòng)后的目標(biāo)速度，單位：米/秒；W₀是外力對(duì)自車做的功，單位：焦；W是磁力緩沖裝置開(kāi)啟后磁力做的總功，單位同上；F是電源開(kāi)啟后自車與前方行駛車輛對(duì)應(yīng)作用的電磁盤(pán)同極性磁場(chǎng)產(chǎn)生的排斥力，單位：牛頓；B_δ是對(duì)應(yīng)作用電磁吸盤(pán)間的氣隙磁通密度，單位：特斯拉；δ₁是車間距離，單位：米；d是電磁吸盤(pán)的直徑大小，單位：米；I是裝置產(chǎn)生的電流大小，單位：安培；N是電磁鐵部件中的導(dǎo)線環(huán)繞匝數(shù)；R_x為裝置的總電阻，單位：歐姆；U為磁力緩沖裝置啟動(dòng)并正常工作的需求電壓，單位：伏。

完成磁-電轉(zhuǎn)換計(jì)算，獲得工作電壓后，裝置的信息接收與傳輸模塊向自車的可調(diào)節(jié)電源發(fā)出電源開(kāi)啟、電磁吸盤(pán)選擇及電壓大小調(diào)節(jié)的信號(hào)，同時(shí)通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，向前方行駛車輛的信息接收與傳輸模塊發(fā)送車輛磁緩沖磁通開(kāi)啟、可調(diào)節(jié)電源開(kāi)啟、電磁吸盤(pán)選擇及電壓大小調(diào)節(jié)的信號(hào)；

完成上述步驟的信號(hào)傳輸及接受后，磁力緩沖系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)電源9將進(jìn)行工作。自車的可調(diào)節(jié)電源9將打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，形成與車前雙電磁盤(pán)7連接的完整回路，同時(shí)調(diào)節(jié)電壓大小；前方行駛車輛的可調(diào)節(jié)電源9將打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，與車后雙電磁盤(pán)8連接形成完整回路，同時(shí)調(diào)節(jié)電壓大小。

一個(gè)具體實(shí)施計(jì)算案例：

該具體實(shí)施案例的磁力緩沖系統(tǒng)提供一種磁力緩沖裝置，包括：一個(gè)可提供240伏電壓的可調(diào)節(jié)電源；兩組分別安裝在車前和車后保險(xiǎn)架內(nèi)的雙電磁盤(pán)，其中電磁盤(pán)由電磁鐵，外保護(hù)罩，彈簧構(gòu)成。電磁鐵由半工字型，截面呈直徑40mm圓面，豎向長(zhǎng)度為650mm，橫向長(zhǎng)度為60mm的純鐵芯及外纏導(dǎo)線組成。導(dǎo)線直徑為0.45mm的外包漆銅導(dǎo)線，纏繞匝數(shù)為1400，端頭分別與可調(diào)節(jié)電源的目標(biāo)接口相連接。外罩保護(hù)套由一般硬性電磁屏蔽材料，裝置豎向尺寸高*長(zhǎng)*寬為800mm*80mm*40mm。彈簧規(guī)格號(hào)為ICM130F 08。裝置總電阻通過(guò)銅導(dǎo)線的電阻計(jì)算約為15Ω。

現(xiàn)有自車與前方行駛車輛，數(shù)據(jù)收集模塊通過(guò)傳感器收集到兩車的行車數(shù)據(jù):自車與前方行駛的行駛速度分別為：16m/s、12m/s，車重均為1000kg，行車加速度分別為-5m/s²、0m/s²,自車與前方行駛車輛的車間距為1m；碰撞預(yù)估模塊開(kāi)啟預(yù)估測(cè)評(píng)計(jì)算，測(cè)得在當(dāng)前行車狀態(tài)下，當(dāng)兩車距離為0m時(shí)，自車與前方行駛車輛的行車速度分別為14.78m/s、12m/s，所以兩車存在碰撞危險(xiǎn)；經(jīng)碰撞預(yù)估模塊測(cè)的自車與前方行駛車輛存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)，磁力緩沖裝置的相關(guān)模塊開(kāi)啟，進(jìn)行磁-電轉(zhuǎn)換模塊的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算:

v₁₁＝v₀₂＝12m/s

IN≈6300A

I＝4.5A

U＝IR_x＝15*4.5＝67.5V

系統(tǒng)完成磁電轉(zhuǎn)換計(jì)算，將磁力生成裝置的開(kāi)啟信號(hào)和開(kāi)啟電源的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)傳輸與接收模塊傳達(dá)給自車的電源信號(hào)接收模板和前方行駛車輛的信號(hào)接收模板，兩車同時(shí)開(kāi)啟電源，自車的電源電磁閥打向車前雙電磁盤(pán)電路，前方行駛車輛的電源電磁閥打向車后雙電磁盤(pán)，分別形成裝置的閉合回路。系統(tǒng)作用，相對(duì)作用的電磁盤(pán)產(chǎn)生同極性磁場(chǎng)，從而在自車與前方行駛車輛間產(chǎn)生“排斥力”，阻礙車輛的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車載傳感器測(cè)得兩車的車間距為0m，或自車的行車速度小于前方行駛車輛時(shí)，電源關(guān)閉，磁力緩沖系統(tǒng)停止作用，從而達(dá)到避免車輛間發(fā)生碰撞或減少車輛碰撞損失的目的。

同時(shí)，當(dāng)行車流中的車輛在開(kāi)啟系統(tǒng)后對(duì)鄰接車輛有行車障礙時(shí)，在影響范圍內(nèi)的所有車輛均可以開(kāi)啟上述系統(tǒng)，以達(dá)到平衡車流的目的。