專利名稱：汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬abs功能機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型為汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，涉及汽車制動控制領域。
隨著高速公路的修建，汽車運行速度大幅度提高，高速公路上運行的汽車，發(fā)生交通事故的主要因素是汽車高速運行中輪胎突爆，由此而導致的車毀人亡重大交通事故占高速公路交通事故的相當大部分，造成人身、財產(chǎn)的重大損失；同時，汽車的安全性能愈來愈受到重視，ABS制動系統(tǒng)的采用，對道路交通事故的減少起到了十分明顯的作用。
本實用新型的目的是提供一種汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，通過安置在輪圈上的壓力開關對輪胎爆炸信號進行檢測，采用無線電發(fā)送方式，將輪胎爆炸信號傳送到制動單元(制動力發(fā)生裝置)，產(chǎn)生制動力使汽車減速，達到汽車爆胎自動剎車的功能；并在緊急制動狀態(tài)(爆胎自動剎車或駕駛員緊急制動)下，模擬ABS制動功能，提高制動效能。
資料表明，由于人的生理局限，駕駛員對外界信息(目標、信號等)的感知、判斷及作出制動反應三過程稱為狹義制動時間，實驗條件下，狹義制動反應時間平均為0.6～0.8秒；而駕駛員作出制動動作至產(chǎn)生制動力為制動動作過程，該過程平均耗時0.3秒。從感知信息至作出制動動作所需時間為相對制動反應時間，平均值為0.9～1.20秒。另由實驗得知，駕駛員在無思想準備狀態(tài)下的制動反應時間較有準備延長0.22秒左右，因此，由爆胎而致的駕駛員制動反應時間為1.12～1.42秒左右。制動反應時間的實質(zhì)是駕駛員在汽車爆胎后的1.4秒左右時間內(nèi)，由于生理局限而形成反應障礙，無法使汽車產(chǎn)生制動力而減速。
同時，從高速公路汽車爆胎交通事故實例勘察和分析可知，汽車爆胎后至單側(cè)摩擦力增大而失去控制(失去控制時已不宜緊急制動)的時間約為1～1.5秒，汽車由于慣性而保持正常運行的距離為30～50米，如能在此階段(距離)內(nèi)實施緊急制動，則能有效減少或避免高速公路爆胎交通事故的發(fā)生。本發(fā)明正是利用電子、液壓器件的快速反應特性(0.001～0.1秒)，彌補駕駛員的制動反應生理局限，減少或避免爆胎交通事故，保護人身安全，減少財產(chǎn)損失。
本實用新型由檢測單元、制動單元兩部分組成，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明


圖1是本實用新型的設計原理、結(jié)構(gòu)及工作流程圖。
圖2是本實用新型之輪胎壓力開關結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、壓力油間歇輸出閥閥體；2、彈簧；3、閥芯；4、閥座；5、電磁閥閥芯柱；6、彈簧；7、蓄能器；8、三通互鎖閥閥體；9、三通互鎖閥閥芯；10、輪胎壓力開關示意圖；11、無線電遙控發(fā)射電路示意框圖；12、無線電接收電路框圖；13、電磁閥線圈；14、伺服驅(qū)動繼電器；15、柱塞壓力泵；16、儲液箱；17、壓力繼電器；18、壓力繼電器；19、直流電動機；20、汽車制動總泵；21、輪胎壓力開關螺紋旋蓋；22、絕緣層壓板；23、彈簧；24、開關觸點；25、開關殼體；26、單側(cè)錐柱。
檢測單元采用接觸式檢測方式，利用安裝于輪圈上的壓力開關(見圖2)檢測，當輪胎正常時，胎內(nèi)氣壓P推動單側(cè)錐柱(26)向左移動，錐柱使層壓板(22)上的觸點(24)分離，開關處于斷開位置；當輪胎爆炸后，胎內(nèi)氣壓P迅速下降，錐柱在彈簧(23)力推動下右移，開關閉合，檢拾出輪胎爆炸信號，開關閉合并啟動PT2262無線電遙控發(fā)射集成電路(11)工作，將信號發(fā)射到TW9638無線電遙控集成電路組成的接收裝置(12)，驅(qū)動繼電器(14)動作，電磁閥(1、4、5、6、13件組成)得電后開啟，爆胎自動剎車系統(tǒng)工作。PT2262無線電遙控發(fā)射與輪胎氣壓檢測單元(見圖2)安裝于汽車車輪輪圈上，由干電池提供電源，隨車輪轉(zhuǎn)動。
制動單元采用液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。液壓系統(tǒng)適用于采用液壓制動系統(tǒng)的汽車，如各種型號小汽車、輕型貨車、中型客車等，由柱塞壓力泵(15)、儲液箱(16)、直流電動機(19)、蓄能器(7)、壓力繼電器(18)、電磁閥(1、4、5、6、13件)組成。柱塞壓力泵的驅(qū)動電動機(19)由汽車電源直接供電，壓力繼電器(18)控制壓力泵的工作狀態(tài)，將壓力油壓入蓄能器(7)蓄能，電磁閥(1、4、5、6、13件組成)受爆胎信號或駕駛員緊急制動信號控制，當緊急制動系統(tǒng)工作時，電磁閥開啟輸出壓力油，壓力油進入“壓力油間歇輸出閥”(1、2、3件組成)后間歇輸出，達到緊急制動系統(tǒng)模擬汽車ABS防抱死功能，提高制動效能，防止汽車側(cè)滑。
本實用新型的緊急制動模擬ABS功能由“壓力油間歇輸出閥”擔任。緊急制動分為爆胎自動緊急制動和駕駛員緊急制動兩種狀況，爆胎自動緊急制動的工作過程如下當安裝于輪圈上的輪胎壓力開關檢測出爆胎信號后，通過無線遙控發(fā)射、接收電路將信號傳輸至制動單元，驅(qū)動自動緊急制動系統(tǒng)工作；駕駛員緊急制動信號檢測由壓力繼電器(17)擔任，當駕駛員實施緊急制動時，制動管路里的壓力瞬間達到壓力繼電器(17)的設定值(依車型確定，如8MPa)，壓力繼電器(17)閉合使電磁閥(1、4、5、6、13件)得電開啟，蓄能器(7)內(nèi)的高壓油(15MPa)進入制動管路，因蓄能器內(nèi)壓力大于駕駛員緊急制動壓力，駕駛員實施緊急制動后，將由本機構(gòu)暫時取代駕駛員實施的緊急制動。壓力油間歇輸出閥的工作原理及過程如下閥體(1)中部通道(a)聯(lián)結(jié)電磁閥(1、4、5、6、13件組成)輸出接口，閥體左側(cè)接口(c通道)聯(lián)結(jié)“雙聯(lián)三通互鎖閥”(去汽車制動分泵)，閥體右側(cè)接口(b通道)聯(lián)結(jié)制動液儲液箱(16)，閥芯(3)位于閥體中部型腔內(nèi)，閥體型腔下部有連接通道(d)與閥體左側(cè)接口(c通道)連通，閥芯(3)下端由彈簧(2)支撐。當壓力油經(jīng)通道(a)進入閥體型腔上部，壓力推動閥芯(3)下移并壓縮彈簧(2)，閥芯(3)下移過程中首先關閉聯(lián)結(jié)儲液箱(16)的接口(b通道)，并進而開啟聯(lián)結(jié)制動分泵的接口(c通道)，壓力油推動制動分泵產(chǎn)生制動力；同時，壓力油通過閥體左側(cè)與型腔下部的連接通道(d)進入閥芯(3)下端，使閥芯(3)上下端油壓力平衡，閥芯(3)在彈簧(2)力推動下上移，首先關閉(c)通道并繼而開啟聯(lián)結(jié)儲液箱的接口(b通道)，制動分泵管路里的壓力油進入儲液箱(16)，制動力迅速下降，從而完成制動力的間歇輸出并重復以上過程，達到俗稱“點動剎車”的功效，完成模擬ABS制動功能的目的。
權利要求1.一種汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)。本機構(gòu)由檢測單元、制動單元兩部分組成，檢測單元由輪胎壓力檢測開關和無線電發(fā)射電路組成，安置于輪胎內(nèi)，檢測爆胎信號；制動單元由無線電接收、伺服控制和制動力發(fā)生兩部分組成，安置于車體上。其特征為汽車爆胎信號由輪胎壓力開關檢出后，用無線電發(fā)射方式傳送至制動單元；制動單元采用蓄能器、柱塞泵等部件組成常規(guī)液壓系統(tǒng)，常規(guī)液壓系統(tǒng)與專用部件“壓力油間歇輸出閥”連接，壓力油間歇輸出閥的輸出接口通過專用部件“三通互鎖閥”與汽車制動系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，其特征為制動單元由信號接收、伺服處理和制動力發(fā)生兩部分組成，爆胎信號通過無線電發(fā)送方式進入制動單元的信號接收、伺服處理部分，控制驅(qū)動繼電器工作，壓力油開關電磁閥得電開啟。
3.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，其特征為在壓力油開關電磁閥電路里并聯(lián)接入壓力繼電器，該壓力繼電器與汽車原制動總泵管路連通，檢測駕駛員緊急制動壓力信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，其特征為壓力油間歇輸出閥由閥體、閥芯、彈簧組成，閥體(中部型腔)上端聯(lián)接壓力油開關電磁閥的輸出接口(閥座)，閥體左側(cè)輸出接口聯(lián)接汽車制動系統(tǒng)的制動分泵接口，閥體右側(cè)輸出接口聯(lián)接制動液儲液箱，閥芯下端安置彈簧。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模ABS功能機構(gòu)，其特征為雙聯(lián)三通互鎖閥由閥體、閥芯組成，閥體右側(cè)接口聯(lián)接緊急制動模擬ABS功能系統(tǒng)的制動力輸出接口，閥體上、下側(cè)接口聯(lián)接汽車原制動系統(tǒng)的制動總泵接口，閥體左側(cè)兩接口聯(lián)接汽車原制動系統(tǒng)的制動分泵接口。
6.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，其特征為檢測單元的爆胎信號檢測開關由開關殼體、單側(cè)椎柱、開關觸點、彈簧組成，安裝于汽車輪圈(輪胎內(nèi))上。
7.根據(jù)權利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機構(gòu)，其特征為制動單元常規(guī)液壓系統(tǒng)由直流電動機、柱塞壓力泵、蓄能器、壓力繼電器、儲液箱組成，直流電動機帶動柱塞壓力泵將液壓油(制動液)壓入蓄能器蓄能，壓力繼電器控制直流電動機的工作狀態(tài)，使系統(tǒng)保持制動力蓄能。
專利摘要本實用新型的另一特征是緊急制動系統(tǒng)自成一獨立系統(tǒng),僅通過專用器件“雙聯(lián)三通互鎖閥”與汽車制動系統(tǒng)聯(lián)接,不干涉汽車原制動系統(tǒng)。雙聯(lián)三通互鎖閥的結(jié)構(gòu)見
圖1左部,由閥體(8)、閥芯柱(9,兩件)組成。工作原理是:當緊急制動系統(tǒng)不工作時,兩閥芯柱(9)處于閥體中部,截止緊急制動系統(tǒng)與汽車原制動系統(tǒng)的聯(lián)接管路,汽車原制動系統(tǒng)正常工作;當輪胎爆炸或駕駛員緊急制動后,緊急制動系統(tǒng)工作,瞬間輸出壓力油使閥芯柱(9)位移至閥體下(上)側(cè),截止汽車原制動管路,緊急制動壓力油由雙聯(lián)三通互鎖閥進入汽車制動分泵,使汽車制動減速。
文檔編號B60C23/02GK2480178SQ0026800
公開日2002年3月6日 申請日期2000年12月24日 優(yōu)先權日2000年12月24日
發(fā)明者傅建中 申請人:傅建中