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原文传递一种缓冲强度可调的空气吸能保险杠及其吸能方法

专利名称：	一种缓冲强度可调的空气吸能保险杠及其吸能方法
摘要：	本发明属于汽车用保险杠领域，特别是一种缓冲强度可调的空气吸能保险杠及其吸能方法。包括保险杠外壳；气囊：气囊平卧于保险杠外壳与车身前部之间，气囊连接有电控充气阀组和电控放气阀组；导柱导套：分别设置在保险杠外壳后的左右两端导柱与车身前部固定连接，导套与保险杠外壳连接，导柱导套设有两级定位机构；扫描测速雷达：设置在保险杠外壳的前部，用于在汽车行驶中探测迎面接近的物体相对本车的接近速度；控制系统：根据接近速度判断是否发生碰撞以及碰撞强度，根据碰撞强度来发出电指令控制电控充气阀组和电控放气阀组的开闭。本申请可以预估碰撞强度，并根据碰撞强度调节保险杠吸能缓冲强度，尽可能地减小对车辆和人员的冲击。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	杨波;皮大伟;柯德钧;王显会
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910489338.0
公开号：	CN110239468A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	张玲
分类号：	B60R19/20(2006.01);B;B60;B60R;B60R19
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种缓冲强度可调的空气吸能保险杠，其特征在于，包括保险杠外壳(7)：设置在车身前部(1)的前端；气囊(8)：气囊平卧于保险杠外壳(7)与车身前部(1)之间，气囊(8)连接有电控充气阀组和电控放气阀组，所述电控充气阀组为气囊(8)提供不同的压强值，所述电控放气阀组包括多个不同等级的放气卸压阀；导柱导套：为两套，分别设置在保险杠外壳(7)后的左右两端，导柱导套的中心线与车身轴线平行，其中导柱(4)与车身前部(1)固定连接，导套(6)与保险杠外壳(7)连接，导柱导套设有两级定位机构；扫描测速雷达：设置在保险杠外壳(7)的前部，用于在汽车行驶中探测迎面接近的物体相对本车的接近速度；控制系统：与电控充气阀组、电控放气阀组和扫描测速雷达相连，根据接近速度判断是否发生碰撞以及碰撞强度，根据碰撞强度来发出电指令控制电控充气阀组和电控放气阀组的开闭。 2.根据权利要求1所述的保险杠，其特征在于，所述电控充气阀组包括气泵(2)，电控中压充气阀(9)，电控高压打气阀(10)，电控高压充气阀(11)和高压储气罐(15)；所述气泵(2)和气囊(8)之间装有电控中压充气阀(9)，气泵(2)还通过电控高压打气阀(10)与高压储气罐(15)相连，高压储气罐(15)通过电控高压充气阀(11)与气囊(8)相连。 3.根据权利要求2所述的保险杠，其特征在于，所述电控中压充气阀(9)的关闭压力为第一定值压强P1，电控高压打气阀(10)的关闭压力为第二定值压强P2，P2＞P1。 4.根据权利要求3所述的保险杠，其特征在于，所述电控放气阀组包括电控低压放气卸压阀(12)，电控中压放气卸压阀(13)和电控高压放气卸压阀(14)；电控低压放气卸压阀(12)，电控中压放气卸压阀(13)和电控高压放气卸压阀(14)分别根据电脑指令信号并按卸压阀不同的开启压力把气囊(8)中的压缩空气排放到大气中。 5.根据权利要求4所述的保险杠，其特征在于，所述两级定位机构结构为：导柱(4)中部设有横孔，横孔内设有定位销(5)，定位销(5)上设有两个环槽，带有环槽的定位销(5)的断裂失效为气囊(8)内的压强为第三压强定值P3时，P3＞P2，导柱(4)的后端部设有定位挡板(3)；当气囊(8)中的压强小于P2时，定位销(5)挡在导套(6)上，实现此时的定位，当气囊(8)中的压强大于P3时，定位销(5)断裂，导柱(4)的后端部的定位挡板(3)挡住导套(6)端面，使得保险杠外壳(7)定位到前伸的最远位置。 6.一种利用权利要求1-5任一项所述的保险杠进行吸能的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)安装保险杠时，气泵(2)通过电控中压充气阀(9)向气囊(8)充气，气囊(8)顶部顶着保险杠外壳(7)往前运动，拉动导柱(4)在导套(6)内往前滑动直到导柱(4)上的定位销(5)被导套(6)的端面挡住，保险杠外壳(7)定位到正常造型位置，气囊(8)内的压力达到第一定值压强P1后电控中压充气阀(9)即关闭，气囊(8)内的压强维持第一定值压强P1； (2)气泵(2)继续通过电控高压打气阀(10)向高压储气罐(15)充气，当高压储气罐(15)中的压力达到第二定值压强P2后气泵(2)即断电停止打气，高压储气罐(15)内的压力维持第二定值压强P2； (3)汽车行驶中前方扫描测速雷达探测迎面接近的物体相对本车的接近速度并发送控制系统分析判断； (4)分析判断，根据不同的情形，启动电控放气阀组中不同等级的放气卸压阀。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括如下情形： (1)当控制系统根据接近速度判断碰撞强度不大时，控制系统给电控低压放气卸压阀(12)发出电信号指令，使其成为待开状态，而其它电控定压放气阀都没得到电信号指令而保持关闭状态；发生碰撞时保险杠外壳(7)受碰撞力作用沿着导柱(4)中心线平行的方向向后运动压缩气囊(8)，气囊(8)压强进一步升高，当气囊(8)压强升高到电控低压放气卸压阀(12)的开启定值压强时，电控低压放气卸压阀(12)开启，气囊(8)中的压缩空气从电控低压放气卸压阀(12)中泄放到大气中； (2)当控制系统根据接近速度判断碰撞强度中等，控制系统给电控中压放气卸压阀(13)发出电信号指令，使其成为待开状态，而其它电控定压放气阀都没得到电信号指令而保持关闭状态，发生碰撞时保险杠外壳(7)受碰撞力作用沿着导柱(4)中心线平行的方向向后运动压缩气囊(8)，气囊(8)压强进一步升高，当气囊(8)压强升高到电控中压放气卸压阀(13)的开启定值压强时，电控中压放气卸压阀(13)开启，气囊(8)中的压缩空气从电控中压放气卸压阀(13)中泄放到大气中； (3)当控制系统根据接近速度判断碰撞强度较大，控制系统给电控高压放气卸压阀(14)发出电信号指令，使其成为待开状态，而其它电控定压放气阀都没得到电信号指令而保持关闭状态，发生碰撞时保险杠外壳(7)受碰撞力作用沿着导柱(4)中心线平行的方向向后运动压缩气囊(8)，气囊(8)压强进一步升高，气囊(8)压强升高到电控高压放气卸压阀(14)的开启定值压强时，电控高压放气卸压阀(14)开启，气囊(8)中的压缩空气从电控高压放气卸压阀(14)中泄放到大气中。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括如下情形：根据接近速度判断碰撞强度会超过定值，电控高压充气阀(11)立即打开，高压储气罐(15)向气囊(8)充入高压气，气囊(8)气压陡升超过第三定值P3时，定位销(5)强度失效被导套(6)端面切断，气囊(8)顶着保险杠外壳(7)继续往前运动，拉动导柱(4)在导套(6)内往前滑动直到定位挡板(3)被导套(6)端面挡住，保险杠外壳(7)定位到比正常位置再往前伸出一段距离；同时控制系统给电控高压放气卸压阀(14)发出电信号指令，使其成为待开状态，而其它电控定压放气阀都没得到电信号指令而保持关闭状态，发生碰撞时保险杠外壳(7)受碰撞力作用沿着导柱(4)中心线平行的方向向后运动压缩气囊(8)，气囊(8)压强进一步升高，气囊(8)压强升高到电控高压放气卸压阀(14)的开启定值压强时，电控高压放气卸压阀(14)开启，气囊(8)中的压缩空气从电控高压放气卸压阀(14)中泄放到大气中。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述P2＝(1.5-3)P1，所述P3＝(3-5)P2。
所属类别：	发明专利