触角柔性碰撞自动制动停车系统

作者：    来源：汽车制造业

欢迎访问e展厅 展厅 3 传动/转向/制动系统展厅 变速箱, 离合器, 制动系统... 自然界的生物所具有的天赋给与人类无穷的设计灵感，如超声波的发明。昆虫触角所具有的类似“传感器”一般的能力，触发了技术人员对汽车前端防碰撞的设计。 昆虫的头部都长有一对触角，触角上长着不同形状的感觉器官，赋予触角以嗅觉、触觉和感觉。当触角感觉到危险时，就会启动身体相关功能迅速逃避。昆虫的触角所具有的迅速识别危险并自动躲避的功能给予我们一些设计灵感，我们正在着手研发的汽车触角柔性碰撞自动制动停车系统就模仿了昆虫触角的某些功能。 该系统可预期实现如下功能： 1．面临事故危险时，如驾驶员注意力分散未做出制动反应，则安全系统自动打开进行干预； 2．在碰撞不可避免时，防止驾驶员不当操作发生连续碰撞事故，明显降低事故的严重程度； 3．自动制动系统激活成员防护机制； 4．柔性碰撞带打开，有效保护行人。 自动制动停车功能是通过安装在前保险杠上的柔性碰撞带集成系统来实现的。碰撞带根据汽车速度自动伸缩，当车速超过6km/h时，碰撞带通过微型电机转动形式使之向前伸长150mm，左右翼子板方向各伸长100mm，像动物一样利用触角来感知危险。当车速大于40km/h时，碰撞带缩回紧贴前保险杠提高操纵性。柔性碰撞带集成有高弹性体作基层压力传感层及外部柔性可装饰材料包裹，基层结合塑料螺栓连接到固定在防撞梁上微型电机。微型电机带动塑料螺母旋转驱动碰撞带作伸缩运动。当柔性碰撞带接触到物体产生—定的压力，碰撞带开始弹性变形，压力传感器打开，仪表板上的红色警示灯自动亮起，提醒驾驶员进行制动，自动制动系统开始工作。系统根据车速撞击力自动分析工况，以输出所需的制动压力（即使驾驶员并未制动），打开安全带拉力限制器预收紧装置及时收紧安全带，使乘员紧贴座椅，避免碰撞受伤，同时关闭汽车供油系统直至停车熄火，防止驾驶员错误操作发生连续碰撞事故。 汽车前端是发生人车碰撞时造成行人伤亡的主要部件，通过柔性碰撞带提前吸能结构，以及采用的弹性材料，可获得良好的吸能效果。当行人与碰撞带接触时，碰撞带的柔软特性确保了该部件能够吸收足够多的撞击能量，从而减轻对行人的伤害。如果碰撞不可避免，系统帮助减轻事故严重程度。 在模拟器对比测试中，参与者驾驶装配或者未装配这套系统的轿车，并故意模拟分神状态，结果显示自动部分刹车使碰撞车速由平均40km/h降低到35km/h，能够实现最大0.4g的减速度（大约4m/s2）。换句话说，能够实现大约40%的最高制动效能，并明显降低驾驶员及前排乘客的伤亡程度，碰撞导致的人体最大承压也因此减少了20%。 目前该系统正在第三期试制试验阶段，在前两轮试验数据中，虽然只达到设计状态的73%～78%，但这些数据也充分证明该系统在车内人员安全、汽车连环碰撞、行人保护方面的功能所在，及对该系统研究的必要性。现阶段需要逐步优化柔性碰撞带的强度和碰撞所需弹性，碰撞带上压力传感器灵敏度及整个系统的电子兼容。

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