摘要:汽车驾驶员的安全很重要,如何在车辆碰撞过程中更好地保护驾驶员不受伤害是社会研究的重点。本文提出利用电磁力同极排斥的原理,设计出电磁缓冲防撞装置,防止驾驶员受到猛烈撞击,提高了安全等级。
汽车安全是汽车性能的重要指标,各国都在提高汽车的安全性能。汽车安全有主动安全和被动安全之分,各个国家对主动安全的研究都在不断提升,大大提高了汽车安全性,降低了安全事故。同时,对汽车被动安全的研究也是社会的研究热点,如何降低车内人身的再次伤害成了社会的主要焦点。对于驾驶员的安全不容忽视,当车辆发生严重碰撞时,如何更好地保护驾驶员的安全尤为重要。目前,对于驾驶员的安全主要是安全气囊,这对驾驶员大大提高了安全性,但同时安全气囊的瞬间爆发性对驾驶员的伤害也不容忽视。本文主要是为了解决这个问题而进行设计,利用电磁力的缓冲,更好地保护驾驶员,避免再次伤害。
1 设计部分
1.1总体结构
汽车驾驶员电磁缓冲防撞系统设计(图1)包括碰撞传感器、处理器、车载电源、安全带超导线圈、转向盘超导线圈,利用电流流过电磁线圈产生电磁力,同极性电磁力互相排斥的原理达到缓冲并防止驾驶员身体上部碰撞转向盘。
本设计处理器采用ECU电子控制单元,碰撞传感器采用碰撞烈度传感器,车载电源采用汽车蓄电池,安全带超导线圈、转向盘超导线圈均采用超导磁体线圈。
1.2结构说明
处理器采用ECU电子控制单元。ECU由微处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路组成。发动机在运行时,处理器采集传感器传过来的信息进行分析、计算、处理,然后进行输出,控制外面的执行机构。图2为处理器的连接原理图。
碰撞传感器采用碰撞烈度传感器。碰撞传感器用于检测汽车受碰撞程度,该传感器按安装位置分为:左前碰撞传感器、右前碰撞传感器和中央碰撞传感器。
碰撞传感器的输出端连接着处理器的输入端,碰撞传感器用于检测车辆是否发生碰撞,检测到碰撞信号通过P1.7口传送到处理器。碰撞传感器原理图如图3所示。