一种车辆防追尾碰撞安全系统设计

分析了影响行车安全的各种因素,建立了安全车距数学模型,利用现代技术,构造了一种车辆防追尾碰撞安全系统。     

汽车防追尾碰撞控制系统的研究

文中介绍了一种由防止接近控制模块（ACC）和电动安全带模块（MSB）组成的汽车防追尾碰撞系统。此系统的信息传输,交换处理由以ECU为核心的汽车快速响应控制局域网（F-CAN）来完成。通过车头雷达采集车辆在行驶过程中的相对车速,相对车间距等参数后,由F-CAN系统传输给ECU进行数据处理,然后返回执行指令给相应机械以防止汽车追尾,保障驾驶员和乘员的安全。文中详细分析了组成防追尾碰撞控制系统的防止接近控制模块和电动安全带模块及制动模块的工作原理。     

基于车-车通信的车辆车速动态控制系统设计

为了更好地解决车辆纵向追尾碰撞问题,利用车联网技术,设计了基于车-车通信的车辆车速动态控制系统,在系统软硬件设计的基础上,实现了车辆之间的车速、位置等关键数据信息的相互共享,并且通过车载APP显示。系统通过对自车与前车之间的实际车距和理论安全距离比较,控制电机实现对本车的车速动态控制。实验结果表明,该系统能够有效避免车辆纵向追尾碰撞风险。     

汽车防追尾外置安全气囊预警系统设计与仿真

高速公路发生追尾时对汽车破坏性巨大且人员伤亡率极高,为减少追尾事故带来的伤害设计了一套汽车防追尾外置安全气囊预警系统。该系统通过数学模型来对危险进行判定分析,采取安全距离预警、外置安全气囊点爆和安全带分级预紧三种措施,最大限度地卸去碰撞时的冲击力。实现碰撞前预警,碰撞前提前约束人体,点爆气囊,在发生追尾事故时为乘员提供最全面的保护。通过建立CarSim与Simulink的联合模型验证了系统的可行性。     

纯电动汽车追尾碰撞安全性能优化研究

提出纯电动汽车受到追尾碰撞时乘员舱结构稳定性及电安全性能的相关要求;针对某纯电动汽车追尾碰撞安全性能开发,参照GB 20072-2006对燃油车追尾碰撞的强制性要求,建立整车追尾碰撞模型进行有限元计算分析,基于分析结果指导纯电动车追尾碰撞安全性能优化设计。结果表明,针对纯电动汽车追尾碰撞,后部车身结构的安全性能设计需遵循逐级变形压溃的原理,充分提高变形吸能区的吸能效率;保证动力电池包固定结构及其周围结构的稳定,使其免受刚性结构挤压,同时避免挤压乘员舱。实车后碰撞试验结果显示改进后的车辆可满足安全要求。     

高速公路车辆防追尾碰撞系统的设计与控制研究

针对汽车追尾碰撞事故频发和事故中驾乘人员头颈部易受损伤等问题,利用激光雷达测距和机电控制相结合的技术,提出了一种车辆防追尾碰撞系统,对高位制动灯和主动式头枕进行控制。首先利用激光雷达和本车状态信息对行车环境进行预测;接着对后车分液压和气压两种制动形式进行行车安全车距的分析,推导出临界安全车距的计算公式;最后通过AT89C51单片机系统预设的程序,将实际行车间距与临界安全车距进行比较,并据此控制高位制动灯的开闭和主动式头枕控制系统的执行。所提出的方法有较好的工程实用性。     

基于碰撞相容性因素的车辆追尾事故深入数据分析

为详细了解北京市追尾事故车辆的分类对比情况,基于车辆碰撞相容性因素构建了追尾事故的深入数据分析模型,包括追尾事故车辆的基本类型、结构形式及几何特征对比、车辆碰撞损坏特点、车内乘员伤害情况及其相关性等方面内容。利用真实交通事故案例对车辆碰撞相容性相关因素进行统计分析,为车辆追尾事故的预防与伤害减轻等项研究提供参考,指出今后研究的侧重点。     

日产汽车发布防止车辆高速追尾新技术

日前,日产汽车公司向外界发布了＂防追尾辅助支持＂技术,旨在避免造成车辆追尾事故的两种常见情况：帮助驾驶员避免与同车道前部车辆发生追尾,同时减少自身突然刹车带来的后方车辆追尾风险。新系统可以在车速60公里/小时的情况下,避免可能出现的前车追尾现象,这一危险处理车速也达到了同类系统中的最高。     

车辆碰撞预防辅助系统增强版介绍

正本文以奔驰S级(222车型)为例,介绍车辆碰撞预防辅助系统增强版的功能。车辆碰撞预防辅助系统增强版可持续检查与前车的安全车距,并向驾驶员发出视觉和声讯警告,提示可能与其他车辆发生的碰撞(例如追尾),在即将发生碰撞的情况下,该系统给予驾驶员有效的制动力支持,甚至在驾驶员未能及时作出反应时自动启动部分制动,从而大大降低事故风险。车辆碰撞预防辅助系统增强版在车速7~250km/h范围之间启用(图1)。     

考虑预碰撞时间的自动紧急制动系统分层控制策略研究

为提升汽车的主动安全,对车辆自动紧急制动系统控制策略进行研究。利用分层控制的思想对控制策略进行建模,上层控制器为对车辆制动减速度进行决策的预碰撞时间模型,根据汽车追尾事故深度调查的驾驶员紧急制动数据分析制动系统的制动减速度,在考虑舒适性的条件下确定预碰撞时间阈值。下层控制器按照上层控制器输出的制动减速度,分析车辆轮胎模型和制动系统的关系,通过PID控制调节制动压力对车辆进行控制。在安全评价规程标准工况下验证控制策略的可靠性,通过追尾事故场景的重建来验证控制策略的有效性。仿真结果表明:设计的控制策略在相对车速65km/h以内时能有效避撞,而高于65km/h时能最大程度地降低碰撞车速,减小伤害。     

追尾碰撞主动头枕的控制策略研究

追尾碰撞事故导致挥鞭伤,造成了很大的社会经济支出。根据生物力学的研究成果,在追尾碰撞发生时,减小头枕与头部的水平距离可以降低挥鞭伤的程度。为了弥补传统纯机械主动头枕响应滞后的不足,采用机电结合的方法,根据自主巡航系统提供的信息,提前判断并启动头枕,从而保护乘员。分析了追尾碰撞中颈部的保护策略,研究了追尾防撞和预警算法,根据基于安全间距的追尾防撞模型和安全度评定算法编写了可视化的判断算例。算例具有如下功能:根据输入的跟车信息判断安全度;追尾碰撞NIC值的估算;碰撞后两车的运动追踪。     

分布式大型车辆防撞预警系统设计与实现

大型车辆的交通事故已经成为社会关注的热点问题,减少碰撞风险是交通安全研究的重要内容。根据大型车辆前向碰撞预警、后方碰撞预警和侧向防撞预警的要求,设计了一种全方位防撞预警系统。系统以分布式信息采集、处理和报警平台为基础,通过基于安全距离的算法实现分级预警。实车预警实验表明该系统能够根据安全等级准确地给出报警信息。     

新型汽车主动避撞安全距离模型

针对现有模型的不足，以驾驶员车间距保持目的假设为基础建立了一种新型汽车主动避撞安全距离模型，通过驾驶员试验获得了反映驾驶员驾驶特点的模型参数。经仿真及试验对比，该模型计算结果体现了驾驶员的驾驶特点，能够适用于多种交通状况，满足了汽车主动避撞系统的要求。     

高速公路隧道入口区域交通工程设施改善对策与应用

高速公路隧道入口区域交通事故率高于普通路段,尤其是追尾、撞击洞门事故频发,容易造成群死群伤。为提升高速公路隧 道入口区域的交通安全,在《公路隧道提质升级行动技术指南》对交通工程设施相关规定的基础上,提出隧道入口区域交通工程设 施应满足空间路权、驾驶人因和驾驶任务的基本原则。隧道入口区域典型问题集中于可变信息板、标志信息和视线诱导设施上,主 要是信息组合不良、交通标志位置不当、诱导信息不连续和不一致。由此进一步提出隧道入口区域标牌内容、形式和位置的设置建 议,并提出通过增设环形立面标记、隧道轮廓带、警示型线形诱导标、柔性警示柱和防撞桶等视线诱导设施来加强隧道入口区域的 视觉环境过渡的方法。最后,基于空间路权、驾驶人因和驾驶任务3 个基本原则对交通工程设施改善效果进行评价。     

大型载货汽车被动安全性的特点及改进措施

大型载货汽车造成的人员死亡仅次于小型客车，工货汽车在交通事故中造成对方伤害的主要因素是：大载货汽车车架结构离地高度大，在前、后方造成轿车钻入碰撞、侧面造成展压，大型载货汽车的质量远大于轿车；与轿车时导致碰撞相容性问题，前、后下部防护装置能有效地防止轿车钻入，合理的能量吸收特性可改善载货汽车与轿车的碰撞相容性。中用交通事故统计数说明载货汽车被动安全性的重要性，深入分析载货汽车被动安全性的特点，最后介绍了改进载货汽车被动安全性的措施。     

基于线性路径跟踪控制的换道避撞控制策略研究

为实现车辆自主避撞,改善道路交通安全状况,提出一种基于线性路径跟踪控制的换道避撞控制策略。为实时确定制动和换道时机,获取跟车状态下自车和前车车速、加速度、相对距离以及驾驶人制动反应时间计算制动安全距离和换道安全距离,并在此基础上分别引入制动危险系数B和换道危险系数S评估制动与换道风险,使得车辆发生追尾碰撞的危险程度和主动干预阈值更直观。根据车辆期望横向加速度和期望横向位移的变化特性,采用5次多项式法规划符合驾驶人换道避撞特性的避撞路径。为保证换道避撞过程中驾驶人的安全舒适,采用最大横向加速度约束换道避撞轨迹。为实现对换道避撞路径的线性跟踪控制,保证车辆的操纵稳定性和横摆稳定性,基于车辆稳态动力学模型建立前馈控制,结合线性反馈控制消除换道路径的位置和横摆角偏差,修正参考路径实现直车道场景追尾避撞控制。仿真和实车交叉验证试验表明：根据车辆期望横向加速度和期望横向位移建立的符合驾驶人换道避撞特性的五次多项式换道路径与驾驶人实际换道避撞路径基本吻合,结合碰撞时间和车间时距的制动避撞控制策略能够在保证车辆行驶安全舒适性的同时有效避免车辆追尾碰撞,减少交通事故的发生。     

高速公路隧道交通事故规律研究

目前我国高速公路隧道内时常发生交通事故,为研究其特点和规律,收集2 193起高速公路隧道交通事故资料,对这些资料数据进行统计,分析隧道中交通事故的时间和空间分布特征、事故形态、事故车型以及发生原因。结果表明:一天中的9:00~10:00、11:00~12:00、13:00~15:00是交通事故的频发时段,周末发生的交通事故数约占总数的40%,1、2、4、5、7月易发生交通事故;追尾和碰撞隧道壁是隧道交通事故的主要形态;违章超速和天气变化是导致事故发生的主要原因;交通事故的车型主要为底盘较轻的轿车和重型货车。     

双车道公路接入口安全影响分析

在对大量的双车道公路进行了调研和采集了海量的公路、交通、事故数据基础上,针对接入口对双车道公路交通安全的影响进行了量化分析。采取的分析方法包括接入口单因素对安全影响分析、考虑交通量和路段长度因素接入口对安全影响分析、接入口和其他因素综合对安全影响分析等。分析结果表明,接入口对双车道公路的总事故率尤其是追尾事故率有重要的影响,并得出了双车道公路接入口对交通安全影响的量化结论。全部事故、一般以上事故、路侧事故、追尾事故和碰撞事故等的次数都随接入口密度增加而增加;在山区双车道公路上,在其他要素不变的情况下接入口密度每增加一个单位,全部事故增加4.36%,追尾事故增加11.9%。     

视线遮挡条件下面向弱势道路使用者的避撞策略研究

由于视线障碍物造成的“鬼探头”事故已经成为当前城市道路交通事故的主要类型之一。针对汽车碰撞视线遮挡条件下横穿的弱势道路使用者(VRU)的场景, 设计了1种基于碰撞时间比和安全制动距离的避撞策略, 建立车辆与VRU的交通状态数学模型, 分析“鬼探头”场景下的制动避撞临界距离。结合临界距离和车辆与VRU的碰撞时间比, 将可以避免碰撞的场景分为3种工况, 分别采用不同的制动减速度, 建立自动紧急制动避撞策略。通过Euro NCAP CPNC测试场景对该策略与传统TTC制动算法进行比较分析。结果表明, 在Euro NCAP CPNC测试场景中, 自车利用该避撞策略在理想情况下能够在更高的车速情况下完成避撞; 在不能避免碰撞的高速行驶工况中较传统TTC算法能够更加有效降低碰撞速度, 同时降低事故重伤风险和死亡风险, 提高车辆的安全性。      

总布置设计对行人保护的重要影响

随着经济的迅速发展,我国已成为世界上重要的汽车生产和消费国之一。汽车迅速发展带来的后果是汽车安全事故的频发。为了有效地控制汽车事故中行人的伤亡率,文章介绍了欧盟强制法规的碰撞条件及评价分值,以约束汽车结构和性能,增加行人安全系数。分析了在前期总布置中设计对行人保护有作用的造型和结构。指出总布置工作对整车安全和行人安全起到了非常关键的作用,越来越受到各个厂家和消费群体的重视。