[实用新型]紧急工况爆炸喷气式防侧翻装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车主动安全技术领域，尤其涉及用于汽车防侧翻安全的紧急工况爆炸喷气式防侧翻装置及控制方法。

背景技术

汽车侧翻事故虽然占汽车事故的比重不是很大，但是其带来的人身财产损失往往高于其他类型的事故。一般来说汽车一旦侧翻，不仅能直接威胁车内乘员的生命安全，还存在发生连续翻滚、占据道路、货物滚落等危及道路上的其他车辆和行人的隐患，造成严重的次生事故。且紧急工况下侧翻总是在短时间内发生，需要防侧翻装置短时间内提供足够的力，因此对防侧翻装置反应速度有较高的要求。

为了解决上述问题，国内对于防侧翻装置的研究也很多，其中厦门理工学院唐友名发明的“汽车自适应防侧翻装置”，专利申请号为20151231311763.4，在主车轮内加装尺寸较小的副车轮，通过传感器监测汽车侧倾状态，微机控制单元根据传感器数据控制机电执行机构伸出或收回副车轮来起到防侧翻的作用。不过该发明是针对可预判和易纠正的非绊倒型侧翻而设计的，在加装主副车轮或者改装原有车轮后，结构较为复杂。并且机械结构反应时间较慢，应对紧急工况下的绊倒型侧翻就显得比较乏力。

美国Yakov Feldman发明的“Vehicle Anti-Rollover System”，专利公布号为US2003/0213636A1，揭示了一种在车顶安装一台喷气装置来预防汽车侧翻的装置。该装置采用气体发生器来提供气源，当汽车发生侧倾到某一预测极限时，将产生的气体向侧倾侧喷出，给汽车提供抗侧翻的力矩以达到防侧翻的目的。该装置的反应速度较副车轮等机械防侧翻结构快，可以应对多种侧翻工况。此外，虽然没有具体结构设计，作者仍描述此装置应当具有预测喷气、可调喷气或可调抗侧翻力等功能。该装置若要实现作者所述功能，需要通过喷口盖板的开启幅度来调整，这样的话就需要一套较为复杂的机械结构来执行这一过程，这会影响紧急情况下装置的反应速度。当然，如果不实现上述可控功能的话很容易发生过度喷气，产生过度纠正的问题。此外，为了能够使得防侧翻效果更好，就需要充足的高压气体，但是不同的工况所需的气体量又是不同的。所以在装置完成防侧翻任务后可能还会余有高压气体，如果未能有效处理这部分高压气体就会产生安全隐患。

发明内容

发明目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有多数汽车防侧翻保护装置反应速度较慢，平稳性差等问题，提出了一种紧急工况爆炸喷气式防侧翻装置，反应迅速、过程平稳、控制简单，提高了汽车在紧急情况下的防绊倒型侧翻的能力。

技术方案：本实用新型提出了一种紧急工况爆炸喷气式防侧翻装置，包括左喷嘴、左充气装置、泄压装置、右充气装置、右喷嘴和控制器；所述左充气装置包含左侧烟火式气体发生器和左侧压力传感器，左充气装置上设置有第一喷气口和第一泄气口，所述右充气装置包含右侧烟火式气体发生器和右侧压力传感器，所述右充气装置设置有第二喷气口和第二泄气口，所述泄压装置包含左电磁阀、泄压气室和右电磁阀，所述泄压气室设置有左进气口、右进气口和排气口；所述左侧烟火式气体发生器和所述右侧烟火式气体发生器放置有可通过化学反应点燃并发生爆炸的可燃物；所述左充气装置的第一喷气口通过管路与左喷嘴连接，所述右充气装置的第二喷气口通过管路与右喷嘴连接，所述左电磁阀通过管路分别与左充气装置的第一泄气口及泄压气室的左进气口相连，所述右电磁阀通过管路分别与右充气装置的第二泄气口及泄压气室的右进气口相连，所述泄压气室的排气口与大气相通；所述左侧压力传感器和所述右侧压力传感器用以采集压力信号并传输给所述控制器，所述左侧烟火式气体发生器和所述右侧烟火式气体发生器用以接收控制器发送的“开启”指令进行一次性控制，所述左电磁阀和所述右电磁阀通过接收控制器发出的PWM信号进行控制。

一种紧急工况爆炸喷气式防侧翻装置的控制方法，根据侧翻危险情况进行分段控制模式，具体工作流程如下：检测侧翻危险信号和侧翻危险信号绝对值，若汽车侧翻危险信号为向左侧侧翻，且绝对值超过设定的紧急侧翻阈值时，则装置进入向左紧急侧翻控制模式，若汽车侧翻危险信号为向右侧侧翻，且绝对值超过设定的紧急侧翻阈值时，装置进入向右紧急侧翻控制模式；若继续检测到的汽车侧翻危险信号为向左侧侧翻，且绝对值不超过设定的紧急侧翻阈值，但大于设定的侧翻安全值时，装置进入向左非紧急侧翻控制模式；若继续检测到的汽车侧翻危险信号为向右侧翻，且绝对值不超过设定的紧急侧翻阈值，但大于设定的侧翻安全值时，装置进入向右非紧急侧翻控制模式；若检测到的汽车侧翻危险信号绝对值小于设定的侧翻安全值时，装置进入安全控制模式。