本實(shí)用新型屬于汽車安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車輛爆胎及減小側(cè)撞侵入裝置。本實(shí)用新型還涉及該車輛爆胎及減小側(cè)撞侵入的控制方法。

背景技術(shù)：

有數(shù)據(jù)表明，每年公路上因爆胎導(dǎo)致的交通事故所占比例達(dá)到20%，高速行駛爆胎導(dǎo)致的死亡人數(shù)占高速公路意外事故死亡人數(shù)的49.81%，車輛爆胎時容易產(chǎn)生側(cè)翻或橫擺失控，在爆胎瞬間，車輪懸空不能提供支撐力，車輛在重力的作用下形成側(cè)翻力矩使整車傾斜，駕駛員出于本能往往猛打方向盤同時猛踩剎車，造成車輛失控產(chǎn)生橫擺甚至翻滾?，F(xiàn)有技術(shù)是采用胎壓監(jiān)控，當(dāng)檢測并判斷車輪爆胎時，對車輪采取緊急強(qiáng)制動，讓汽車能在盡量短的距離內(nèi)停車。但如前所述，一方面，爆胎后的車輪在一定時間內(nèi)處于懸空狀態(tài)，失去路面的支撐力，重力形成的側(cè)傾力矩使車身傾斜，甚至側(cè)翻，同時由于車身大幅傾斜，還可能導(dǎo)致駕駛員本能地偏轉(zhuǎn)方向盤，錯誤操作，引起失穩(wěn)；另一方面，由于懸架是處于壓縮狀態(tài)，爆胎后，該側(cè)懸架壓縮量減小，地面提供的支撐反作用力將比同側(cè)車輪小，制動時容易造成左右側(cè)地面制動力不平衡，帶來汽車橫擺，失去穩(wěn)定。

此外，車輛側(cè)面結(jié)構(gòu)除了最為堅固的B柱外，就是門檻位置。大量的仿真實(shí)驗(yàn)及實(shí)車碰撞結(jié)果表明，在側(cè)面碰撞中，面對相同的碰撞物體，被撞車輛的門檻高度越高，側(cè)面結(jié)構(gòu)的侵入量越小，乘員的傷害情況也越輕。相比于其他類型車輛，轎車的底盤高度低，且大部分轎車不具有車身高度自動調(diào)節(jié)功能，而若在車輛設(shè)計時，簡單地抬升車輛底盤高度，又會大大影響車輛的駕乘舒適性。為減小車輛側(cè)撞侵入且兼顧車輛的駕乘舒適性，這就要求車輛具備在受到側(cè)面碰撞前抬升底盤高度的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于降低車輛爆胎及側(cè)撞侵入傷害的安全裝置。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題，

一種用于降低車輛爆胎及側(cè)撞侵入傷害的安全裝置，包括位于車身和車軸之間的氣缸、氣體引爆裝置、連接氣缸和氣體引爆裝置的氣體管路、胎壓傳感器、電控單元；

在汽車每側(cè)懸架處，與避震系統(tǒng)并聯(lián)布置有氣缸，

所述氣缸由活塞和缸體組成，活塞套入缸體中形成內(nèi)腔；

氣缸的內(nèi)腔通過氣體管路與氣體引爆裝置的出氣孔相連；

所述胎壓傳感器監(jiān)測輪胎內(nèi)部壓力，并將胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送至電控單元；

所述電控單元連接氣體引爆裝置的觸發(fā)端，所述電控單元接收胎壓數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到胎壓下降速度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向氣體引爆裝置的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號。

作為優(yōu)化，還有側(cè)向雷達(dá)，所述側(cè)向雷達(dá)檢測與鄰車間距、鄰車速度及鄰車加速度，并將間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電控單元；所述電控單元接收間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到間距數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向氣體引爆裝置的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

作為優(yōu)化，還有限壓閥、泄壓閥，所述限壓閥、泄壓閥分別通過氣體管路與氣缸的內(nèi)腔連接；

作為優(yōu)化，所述避震系統(tǒng)包括減振器和彈簧，彈簧套在減振器的外側(cè)；

作為優(yōu)化，所述氣體起爆裝置具有一定的空間，其內(nèi)裝有疊氮化鈉；其觸發(fā)端連接疊氮化鈉。

本實(shí)用新型還涉及該安全裝置的控制方法，其步驟包括，

（1）胎壓傳感器檢測輪胎壓力，并將胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送至電控單元；

（2）所述電控單元接收胎壓數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到胎壓下降速度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向該輪胎對應(yīng)的氣體引爆裝置的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

（3）氣體引爆裝置接收觸發(fā)信號后，氣體起爆裝置內(nèi)的疊氮化鈉發(fā)生爆炸，產(chǎn)生氮?dú)猓?/p>

（4）所述爆炸后產(chǎn)生的氮?dú)馔ㄟ^氣體管路傳輸?shù)綄?yīng)氣缸的內(nèi)腔，并驅(qū)動活塞運(yùn)動，使得車身和車軸間距增加。

作為優(yōu)化，在步驟（3）之前，側(cè)向雷達(dá)檢測與鄰車間距、鄰車速度及鄰車加速度，并將間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電控單元；所述電控單元接收間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到間距數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向所有輪胎的氣體引爆裝置的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號，起爆所有的氣體起爆裝置。

本實(shí)用新型通過懸架系統(tǒng)，在車輪爆胎時使爆胎的車輪及時下壓，在側(cè)向碰撞發(fā)生前抬高底盤高度，減小事故傷害。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、無能耗、成本低等優(yōu)點(diǎn)，既達(dá)到爆胎應(yīng)急控制及減小側(cè)撞侵入目的，又不犧牲車輛的舒適性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的內(nèi)容。

實(shí)施例1

一種用于降低車輛爆胎及側(cè)撞侵入傷害的安全裝置，包括位于車身14和車軸6之間的氣缸5、限壓閥12、泄壓閥13、氣體引爆裝置11、連接氣缸5和氣體引爆裝置11的氣體管路4、胎壓傳感器、電控單元、側(cè)向雷達(dá)；

在汽車每側(cè)懸架處，與避震系統(tǒng)并聯(lián)布置有氣缸5，所述避震系統(tǒng)包括減振器3和彈簧2，彈簧2套在減振器3的外側(cè)；避震系統(tǒng)的一端和氣缸5連接車身14，避震系統(tǒng)的另一端和活塞桿連接車軸6；車軸6通過轉(zhuǎn)向節(jié)8和下擺臂7連接；

所述氣缸5由活塞和缸體組成，活塞套入缸體中形成內(nèi)腔；活塞通過活塞桿與車軸相連；

氣缸5的內(nèi)腔通過氣體管路4與氣體引爆裝置的出氣孔11相連；

氣缸5的內(nèi)腔還通過氣體管路4與限壓閥12、泄壓閥13連接；

所述限壓閥12限制氣缸5的最高氣壓；當(dāng)氣缸5內(nèi)腔的氣體壓力達(dá)到限壓值時，限壓閥12開啟；

所述泄壓閥13排放氣缸5內(nèi)腔中的氣體；為方便車輛后期維修維護(hù)，泄壓閥13可將氣缸5內(nèi)腔中的高壓氣體泄壓，使其恢復(fù)至常壓，車輛恢復(fù)正常狀態(tài)；

每個輪胎均布置有胎壓傳感器，車身兩側(cè)布置有側(cè)向雷達(dá)；通過胎壓傳感器及側(cè)向雷達(dá)，分別判斷車輛是否發(fā)生爆胎或是否即將發(fā)生側(cè)面碰撞；

所述胎壓傳感器監(jiān)測輪胎內(nèi)部壓力，并將胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送至電控單元；

所述電控單元連接氣體引爆裝置11的觸發(fā)端，所述電控單元接收胎壓數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到胎壓下降速度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向該輪胎對應(yīng)的氣體引爆裝置11的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

所述側(cè)向雷達(dá)，檢測與鄰車間距、鄰車速度及鄰車加速度，并將間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電控單元；所述電控單元接收數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向所有位置的氣體引爆裝置11的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

所述電控單元為比較器，所述電控單元內(nèi)存儲爆胎胎壓預(yù)設(shè)值、鄰車間距預(yù)設(shè)值、鄰車速度預(yù)設(shè)值及鄰車加速度預(yù)設(shè)值；所述電控單元接收胎壓數(shù)據(jù)、間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)后，分別與預(yù)設(shè)值比較，當(dāng)胎壓數(shù)據(jù)、間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向氣體引爆裝置11的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

所述氣體起爆裝置11內(nèi)裝有疊氮化鈉10；其觸發(fā)端連接疊氮化鈉10；接收到所述電控單元發(fā)出的觸發(fā)信號后，引爆疊氮化鈉10使其迅速分解，形成高壓作用氣體，產(chǎn)生的大量氮?dú)膺M(jìn)入氣缸5的內(nèi)腔，并推動活塞運(yùn)動進(jìn)而使得車軸和車身達(dá)到設(shè)定間距。

以下以四輪小汽車為例，正常使用時，在汽車每個輪胎安裝胎壓傳感器，并在與每個輪胎1連接的車軸6和車身14之間安裝本實(shí)用新型安全裝置，所述側(cè)向雷達(dá)安裝在汽車兩側(cè)。

汽車正常行駛的情況下，氣缸5的內(nèi)腔、氣體管路4及氣體起爆裝置11內(nèi)的氣體壓力小，不影響車輛的駕乘舒適性。胎壓信號或側(cè)向雷達(dá)將檢測的信號輸送給電控單元，由電控單元判斷車輛是否發(fā)生爆胎或者是否即將發(fā)生側(cè)向碰撞。

若電控單元判斷車輛發(fā)生爆胎，即檢測到胎壓下降速度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，將控制該輪胎對應(yīng)的氣體起爆裝置11，并將其內(nèi)的疊氮化鈉10引爆，分解產(chǎn)生大量的氮?dú)?，通過氣體管路4到達(dá)該輪胎對應(yīng)的氣缸5的內(nèi)腔中，高壓氣體推動活塞，進(jìn)而使該輪胎對應(yīng)的車輪快速壓向地面，保證車輪能夠迅速接地，提供支撐力，及時控制整車姿態(tài)，減小爆胎后重力作用產(chǎn)生的整車側(cè)傾或翻轉(zhuǎn)，此時踩下制動踏板，同軸左右兩側(cè)的制動力繞質(zhì)心形成的橫擺力矩差也會大大減小，有效減小汽車的橫擺運(yùn)動，保障汽車安全；

若電控單元判斷車輛即將發(fā)生側(cè)向碰撞，即檢測到間距、鄰車速度及鄰車加速度數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，將同時控制全部四個輪胎對應(yīng)的氣體起爆裝置11，引爆氣體起爆裝置11內(nèi)的疊氮化鈉10，分解產(chǎn)生的氮?dú)膺M(jìn)入氣缸5的內(nèi)腔中，高壓氣體推動氣缸5的活塞進(jìn)而抬升車輛的底盤高度，減小側(cè)撞侵入量。

控制過程中，為避免爆胎下壓控制時，出現(xiàn)氣體壓力過大而導(dǎo)致爆炸輪胎接地后反過來抬升底盤高度時，或者減小側(cè)向碰撞侵入控制時，因氣體壓力過大將底盤抬升過高，每個氣缸的內(nèi)腔分別連接有限壓閥，當(dāng)壓力過高時，限壓閥將過大的氣體壓力泄壓處理。

為方便爆胎車輛或側(cè)撞車輛后期維修處理，每個氣缸的內(nèi)腔在與限壓閥連接的管路上，還設(shè)有泄壓閥，打開泄壓閥，氣缸的內(nèi)腔將恢復(fù)至常壓狀態(tài)，活塞回到正常位置。

實(shí)施例2

上述安全裝置的控制方法，其步驟包括，

（1）胎壓傳感器檢測輪胎壓力，并將胎壓數(shù)據(jù)發(fā)送至電控單元；

（2）所述電控單元接收胎壓數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到胎壓下降速度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向氣體引爆裝置11的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號；

（3）側(cè)向雷達(dá)檢測與鄰車間距，并將間距數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電控單元；

（4）所述電控單元接收間距數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到間距數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向氣體引爆裝置11的觸發(fā)端發(fā)出觸發(fā)信號

（5）氣體引爆裝置11接收觸發(fā)信號后，氣體起爆裝置11內(nèi)的疊氮化鈉10發(fā)生爆炸，產(chǎn)生氮?dú)猓?/p>

（6）所述氮?dú)馔ㄟ^氣體管路4傳輸?shù)綒飧?的內(nèi)腔，并驅(qū)動活塞運(yùn)動，使得車身14和車軸6間距增加。

胎壓傳感器實(shí)時監(jiān)測輪胎壓力，電子控制單元根據(jù)胎壓信號判斷爆胎后，引爆爆胎側(cè)的氣體起爆裝置11，產(chǎn)生高壓氣體，作用于氣缸上腔活塞桿，促動車輪快速壓向地面，提供支撐力，及時控制整車姿態(tài)，減小或避免因爆胎導(dǎo)致的傾斜翻轉(zhuǎn)。

側(cè)向雷達(dá)實(shí)時監(jiān)測與鄰車側(cè)向距離、鄰車速度及鄰車加速度，并通過控制系統(tǒng)判斷是否存在側(cè)撞危機(jī)，當(dāng)控制系統(tǒng)提前預(yù)判即將發(fā)生側(cè)撞時，前后軸上的4個氣體起爆裝置11或車身同側(cè)的兩個氣體起爆裝置11將同時被引爆，使車身抬高。

通過胎壓傳感器及側(cè)向雷達(dá)，分別判斷車輛是否發(fā)生爆胎或是否即將發(fā)生側(cè)面碰撞。

本實(shí)用新型既可單功能選擇爆胎應(yīng)急控制，也可雙功能選擇爆胎應(yīng)急控制和減小側(cè)撞侵入控制，即：可以僅在車輛上裝備爆胎應(yīng)急控制功能或僅在車輛上裝備減小側(cè)撞侵入控制功能，也可以根據(jù)需求，同時裝備爆胎應(yīng)急控制功能及減小側(cè)撞侵入控制功能。針對上述兩種工況，本實(shí)用新型通過懸架系統(tǒng)，在車輪爆胎時使車輪及時下壓，在側(cè)向碰撞前抬高底盤高度，減小事故傷害。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、無能耗、成本低等優(yōu)點(diǎn)，既達(dá)到爆胎應(yīng)急控制及減小側(cè)撞侵入目的，又不犧牲車輛的舒適性。