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汽车水浸后的安全防护系统设计构思【摘要】汽车水浸现象在汽车事故中愈趋常见；而目前几乎没有汽车在水浸后，能提供一套有效的乘客保护系统或乘客逃生工具，造成车内乘客窒息身亡等严重后果。
本文对汽车水浸后的情景进行分析，并在安全防护系统设计方面提出作者的想法。
【关键词】汽车；水浸；安全防护；设计；研究0.引言随着近几年汽车数量的增加，汽车发生交通事故的案件快速上升，其中汽车掉入江河或受洪水淹没等汽车水浸案件也逐渐增多。
2012年7月，北京遭遇了61年一遇特大暴雨袭击，而水灾过后，潜水员在京港澳高速南岗洼铁路桥下路段积水中就“摸”出了81辆汽车，还有大量淹没的汽车有待营救。
这次北京水灾只是冰山一角，世界范围内的水浸车现象不计其数。
为此，在面对洪涝自然灾害或掉到江河的情景，我们除了依靠自身的力量破窗而出之外，还有没有其它的方法呢？这就要从汽车本身的设计方面入手，进一步完善汽车的被动安全系统。
1.设计目的汽车在水浸时，由于自身的重力大于浮力，整车会逐渐下沉；同时，水会从车厢通风口及其它与外界相通的空隙处流入车厢内，而关闭的车窗和车门在车外水压的作用下几乎无法开启，因而乘客无法迅速逃出而被困。
要更好地保障车内乘客的安全，设计应该达到以下3个目的：（1）汽车在下沉过程开始时可以自动开启电动车窗或天窗，为乘客提供逃生通道。
（2）为汽车提供足够的浮力，减慢其下沉速度，为乘客提供更多的逃生时间。
（3）在汽车下沉后，为车内乘客提供足够的呼吸空气，维持其生命等待救援。
2.设计思路为了实现以上3个目的，我们可以设想对汽车进行相应的改装或加装必要的设备。
设计思路是开环控制模式：传感器→ECU控制器→执行器，在这基础上增加系统自检功能。
2.1水浸传感器选择与布置水浸传感器的作用是将“汽车已经处于水浸的环境下”这样一个信号发送到ECU控制器，为了防止误触发的发生，采用多个传感器的布局方式。
对于各种水浸方式的汽车，只要能确定车厢前部和尾部同时有水浸的情况发生的话，基本上都能得出“整车已经被水浸”的结论。
![一种车辆防水淹预警系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/9b3038f3a8114431b80dd823.png)
专利名称：一种车辆防水淹预警系统专利类型：实用新型专利
发明人：崔国琛,李明哲
申请号：CN201821454991.0
申请日：20180905
公开号：CN208937131U
公开日：
20190604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种车辆防水淹预警系统，防水淹预警装置安装于车辆上，包括：水位检测模块安装于车辆底部，连接控制模块，用于检测水位数据；控制模块处理水位数据，并将数据处理结果传送至通讯模块；通讯模块与后台预警服务器及用户终端通信连接；后台预警服务器与通信服务器通信连接，通信服务器与用户终端通信连接；当控制模块检测到水位数据达到预警值时，通过通讯模块发送预警短信给用户终端，同时发送预警信息至后台预警服务器，后台预警服务器调用通信服务器，通过短信和/或语音电话通知给用户终端；该防水淹装置可以定时发送装置运行状态信息至后台服务器，当后台预警服务器收到装置异常信息时，调用通信服务器发送装置异常信息给用户终端。
申请人：崔国琛,李明哲
地址：041000 山西省临汾市尧都区贡院东路碧云轩1号楼1901号
国籍：CN
代理机构：北京市京师律师事务所
代理人：高晓丽
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• 145•本文介绍了以AT89S52单片机为控制核心，通过压力传感器、气囊弹射和联网报警等机构，实现对落水车辆保护系统的设计探究。
传感机构判断车辆是否落水，气囊弹射机构则利用气囊弹射技术使车辆上浮，联网报警并定位。
该系统是一种能在车辆落水时自动触发，能有效防止车辆沉入水下，起到保护车内人员生命安全的作用。
1.引言随着中国经济的发展，人类对于汽车的需求日益增大。
汽车的种类、功能等方面得到健全，越来越智能化。
汽车作为人们的主要交通工具，也存在安全隐患。
经过多年的研究发展，道路行驶安全得到完善。
然而桥梁上河边行驶难免会出现意外事故，车辆落水将严重威胁车内人员人身安全。
汽车一旦坠落下沉至水中，人们的生还几率极小。
而安装落水保护系统，可在一定程度上减少车辆落水时车辆沉没事件的发生，提高落水车辆内人员的生存几率。
2.系统设计当汽车落水后，传感器将所测得水压信号传入控制系统，控制系统接收并处理传感器的信号，一但系统判定车辆落水事件发生，控制系统控制点火器点火，气囊迅速膨胀弹出，气囊产生的浮力可以在短时间内使汽车上浮于水面。
与此同时系统发送报警信息至预设联系人手机，预设联系人确认情况并实施救援。
由于正常行驶时触发该系统会产生交通事故，综合防止正常行驶时传感器故障或者维修时的误操作以及其他原因导致的可能使该系统在非落水情况下启动，以及对各种车辆入水方式分析，该系统的触发条件为车前车尾任意两个水压传感器检测到水压并且达到设定值或车的水压顶传感器单个达到设定值。
该系统的任何部分都防水，并配备独立电源，以保证在水中该系统可以正常运行。
图1 系统框图3.硬件及电路设计3.1 压力传感器传感器作为主要的检测装置，它对外界信息的检测起着至关重要的作用。
结合本文的设计要求，我们采用CYZ104系列隔离式压力传感器，这种传感器的不锈钢材质壳体及膜片可以使其具有良好的耐腐蚀性和长久的使用寿命，且配备高精度、高稳定性力敏芯片。
此传感器经严格精密的温度补偿而制成，可以广泛用于测量腐蚀性或非腐蚀性气体及液体的压强。
一种汽车落水应急救护系统的设计樊安玲;潘远均;黄小波;宋法容;廖长荣【期刊名称】《重庆文理学院学报（社会科学版）》【年(卷),期】2015(034)005【摘要】设计了一种基于HT66F70A型单片机的汽车落水应急救护系统,系统由供电电路、汽车落水检测电路、HT66F70A单片机电路、逃生救护报警电路4部分构成.本系统利用液位变送器测取液体压力并将其转换成电压信号输出,电压信号经过HT66F70A内部的12位A/D转换器转换成数字信号,单片机根据数字信号来控制逃生救护报警电路.该系统能够在汽车落水时启动语音报警、点亮呼救灯、显示汽车在水中的下沉深度,开启呼吸通道为乘客提供呼吸环境,并打开车窗为乘客开辟逃生通道.通过仿真测试,表明本系统具有反应灵敏、测试精度高、体积小巧、价格低廉的优点,故本系统具有很好的推广应用价值.【总页数】6页(P81-86)【作者】樊安玲;潘远均;黄小波;宋法容;廖长荣【作者单位】重庆文理学院电子电气工程学院,重庆永川402160;重庆文理学院电子电气工程学院,重庆永川402160;重庆文理学院电子电气工程学院,重庆永川402160;重庆文理学院电子电气工程学院,重庆永川402160;重庆文理学院电子电气工程学院,重庆永川402160【正文语种】中文【中图分类】TP271.5【相关文献】1.一种紧急汽车落水逃生系统 [J], 张佳新; 孙立书; 张翰康; 黄鑫; 杨健2.基于应急心理与行为的汽车落水救生工具设计研究 [J], 李和森;赵子喻;白光辉3.一种汽车落水自助逃生装置的设计构想 [J], 郭兴华;王皆佳;闫甜甜;孙亚楠4.一种汽车落水自助逃生装置的设计构想 [J], 郭兴华;王皆佳;闫甜甜;孙亚楠5.一种汽车落水逃生车门系统的设计 [J], 林小平;李孝禄因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于同步举升控制的汽车防水淹救助系统设计初探
李营
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2015(0)3
【摘要】针对近年来强降雨过后造成水淹汽车问题,提出了基于智能控制策略和同步举升技术的防水淹救助系统方案.系统通过对潜在水淹危险进行及时预测和对车辆的多支点平衡同步举升,稳定提高汽车的离地高度,避免水淹汽车事故的发生.【总页数】3页(P111-112,121)
【作者】李营
【作者单位】广州铁路职业技术学院,广东广州510430
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.8
【相关文献】
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