【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车，具体涉及一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法及其应用装置。
技术介绍
1、乘员下潜是指汽车在发生正面碰撞时，因约束系统匹配不合理、失效等原因造成腰部安全带滑入腹部软组织，会对腹部造成严重伤害。而在车祸中女性更容易发生下潜，产生下潜现象主要有两个原因：一是，安全带没有发挥正常作用，二是，座椅强度不够。
2、针对此现象，现有技术通过更改安全带的固定点的高度，减小安全带在竖直方向的分力，可以一定程度的避免乘员下潜。但是，这种方法具有局限性，不能根据实际情况中座椅位置、乘员体态的不同调整约束系统的作用，比较被动，不具备自适应性。还可通过在座椅上增加一条可预紧的拉带，拉带中间位置为柔性线状件，上端为刚性挂钩，下端连接卷收器，利用座椅中部的腰带将乘客两腿套住，限制乘客向前运动，避免下潜带来的伤害。但是，这种方法具有局限性，对人体的束缚较大，导致舒适性下降。另外，还可通过自适应下肢约束系统对乘员下潜的危险提供预警和调整，改善乘员下潜的安全隐患。但这种方法具有局限性，只是限制下肢的运动，对于乘员下潜最重要的安全带并没有做出相应措施，保护效果欠佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于，提供一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，还提供一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法的应用装置，以解决现有应对乘员下潜的方法无自适应性、低舒适性和保护效果差的问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种基于汽车约束系统的自适应防下潜
4、a、根据乘员下潜规律，分析正面碰撞工况下的因素，得到安全带1与乘员2的腹部不发生相对滑动的等价条件，进而获得影响乘员2下潜的公式与对应约束系统参数；
5、b、根据传感器识别出座椅位置和乘员体态，计算此时是否满足约束系统参数要求；
6、c、自动调整安全带固定点4位置，调节安全带1和乘员2之间的相对位置关系，通过自适应调节约束系统参数，实现满足不下潜的公式要求。
7、进一步地，步骤a，具体包括以下步骤：
8、a1、根据乘员下潜规律，分析分析正面碰撞工况下的骨盆运动；
9、a2、沿着安全带1与假人贴合面建立的局部坐标系，对中剖面处一小段安全带进行受力分析，得到满足安全带与腹部无相对滑动时的条件；
10、a3、忽略被截取出的一小段安全带质量，得到安全带1与腹部不发生相对滑动的等价条件；
11、a4、根据安全带1与乘员皮肤的摩擦因数，获得影响乘员2下潜的公式与对应约束系统参数。
12、更进一步地，步骤a2，具体为：
13、a21、xoz为沿着安全带1与假人贴合面建立的局部坐标系，；
14、a22、在xoz坐标系内，对中剖面处一小段安全带进行受力分析，当安全带与腹部无相对滑动时，需满足条件：
15、∑fx＝ff-fssinα＝msax (1)
16、∑fz＝fn-fscosα＝msaz (2)
17、ff≤μfn (3)
18、式中：ff为安全带与腹部的摩擦力；fs为腰带力；α为安全带作用力方向与xoz系z轴正向的夹角；ms为中剖面处一小段安全带的质量；ax，az分别为x向，z向加速度；fn为假人腹部对安全带的正压力；μ为安全带与乘员皮肤的横向摩擦因数。
19、更进一步地，步骤a3，具体为：分析对象为被截取出的一小段安全带，其质量可以忽略不计，即ms＝0，带入公式(1)-公式(3)可得：
20、tanα≤μ(4)
21、由此，获得安全带1与腹部不发生相对滑动的等价条件。
22、更进一步地，步骤a4，具体为：当腰带左右受力较均衡时，织带与乘员2无相对滑动，此时取摩擦因数为0.4带入公式(4)获得影响乘员2下潜的公式与对应约束系统参数，得到：
23、α≤≤21.80° (5)
24、并且，α越小，乘员越不容易发生下潜。
25、一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法的应用装置，包括防下潜安全带机构；所述防下潜安全带机构由安全带1、安全带固定点4、安全带固定点移动滑轨5和多个角度传感器组成；
26、所述安全带1在乘员2的颈部、胸部位置分别设置角度传感器c8和角度传感器b7；在座椅3侧面底部设置安全带固定点移动滑轨5，安全带1底部通过安全带固定点4与安全带固定点移动滑轨5相连；在安全带固定点4还设置有1个角度传感器a6。
27、更进一步地，所述角度识别传感器用于识别乘员2与安全带1之间的角度。
28、更进一步地，所述移动安全带固定点4，能够自适应移动。
29、一种汽车，采用所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法防止乘员下潜。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、本专利技术根据传感器识别出座椅位置和乘员体态，计算出此时两个角度的值是否满足公式要求，通过自动调整安全带固定点位置，调节安全带和乘员之间的相对位置关系，实现满足不下潜的公式关系，从而实现自适应调节约束系统，防止乘员下潜带来伤害；能够在乘员调整好坐姿之后第一时间调整安全带，实现舒适性和安全性的统一。
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1.一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤A，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤A2，具体为：
4.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤A3，具体为：分析对象为被截取出的一小段安全带，其质量可以忽略不计，即mS＝0，带入公式(1)-公式(3)可得：
5.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤A4，具体为：当腰带左右受力较均衡时，织带与乘员(2)无相对滑动，此时取摩擦因数为0.4带入公式(4)获得影响乘员(2)下潜的公式与对应约束系统参数，得到：
6.根据权利要求1所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法的应用装置，其特征在于：包括防下潜安全带机构；所述防下潜安全带机构由安全带(1)、安全带固定点(4)、安全带固定点移动滑轨(5)和多个角度传感器组成；
7.根
8.根据权利要求6所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法的应用装置，其特征在于：所述移动安全带固定点(4)，能够自适应移动。
9.一种汽车，其特征在于：采用权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法防止乘员下潜。
...【技术特征摘要】
1.一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤a，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤a2，具体为：
4.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤a3，具体为：分析对象为被截取出的一小段安全带，其质量可以忽略不计，即ms＝0，带入公式(1)-公式(3)可得：
5.根据权利要求2所述的一种基于汽车约束系统的自适应防下潜方法，其特征在于，步骤a4，具体为：当腰带左右受力较均衡时，织带与乘员(2)无相对滑动，此时取摩擦因数为0.4带入公式(4)获得影响乘员(...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾士玉，王东辉，郝玉敏，鞠伟，彭洪梅，胡海波，单宝来，邰名扬，席智慧，金晓林，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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