專利名稱：一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車安全行駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在汽車行駛過程中，由駕駛員自身精神狀態(tài)所導(dǎo)致的交通事故占大多數(shù)，駕駛員經(jīng)常在需要?jiǎng)x車的情況下來不及反應(yīng)，而釀成慘禍。另外，由于汽車上剎車踏板和油門踏板一般都位于駕駛員的右腳邊，當(dāng)面臨緊急情況時(shí)，駕駛員很容易因意識(shí)混亂導(dǎo)致誤操作，將油門踏板錯(cuò)誤地當(dāng)作剎車踏板踩踏，使得惡性交通事故頻頻發(fā)生。因此，如果有一種在緊急 情況下能自動(dòng)控制汽車剎車的裝置，將大大減少交通事故的發(fā)生，對(duì)提高我國汽車主動(dòng)安全技術(shù)和促進(jìn)我國道路交通的發(fā)展有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決原來汽車剎車需要駕駛員腳踩剎車踏板進(jìn)行控制，容易發(fā)生由于駕駛員自身精神狀態(tài)來不及控制剎車的交通事故，也容易發(fā)生由于駕駛員意識(shí)混亂而將油門踏板錯(cuò)誤地當(dāng)作剎車踏板踩踏的交通事故的技術(shù)問題；提供一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其在汽車行駛中發(fā)生緊急遇險(xiǎn)情況下，不需要駕駛員踩踏剎車踏板，能自動(dòng)發(fā)出剎車信號(hào)使真空助力器進(jìn)行制動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)無需人工操作就能讓汽車自動(dòng)剎車，反應(yīng)快，控制可靠，避免駕駛員來不及反應(yīng)及誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生，大大減少交通事故的發(fā)生。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實(shí)用新型包括依次同軸相連的電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、電磁離合器、從動(dòng)軸和齒輪及和齒輪哨合的齒條，齒條的一端和汽車的剎車踏板上的連接桿相連，齒條的另一端和汽車的真空助力器相對(duì)，并且齒條朝向真空助力器的這一端設(shè)有一個(gè)鐵塊，所述的真空助力器朝向齒條的端面上設(shè)有電磁鐵和微動(dòng)開關(guān)，電磁鐵和微動(dòng)開關(guān)的位置和所述的鐵塊相對(duì)應(yīng)，所述的電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、電磁鐵及微動(dòng)開關(guān)分別和一控制電路相連。由控制電路獲取汽車上各種傳感器信號(hào)判斷是否需要緊急剎車，當(dāng)需要緊急剎車時(shí)，控制電路發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并閉合電磁離合器，通過傳動(dòng)軸、從動(dòng)軸帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動(dòng)齒條向真空助力器平移，實(shí)現(xiàn)初始制動(dòng)。齒條繼續(xù)前移，觸碰微動(dòng)開關(guān)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)和電磁離合器失電而電磁鐵得電，電磁鐵得電產(chǎn)生吸力吸住鐵塊，齒條被吸住，真空助力器保持工作狀態(tài)使制動(dòng)有效進(jìn)行。可以解除剎車信號(hào)時(shí)，控制電路發(fā)出控制信號(hào)使電磁鐵失電而失去吸力，齒條彈回，微動(dòng)開關(guān)復(fù)位，汽車回到正常行駛狀態(tài)。因此，在汽車行駛中發(fā)生緊急遇險(xiǎn)情況下，不需要駕駛員踩踏剎車踏板，汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出剎車信號(hào)使真空助力器進(jìn)行制動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)無需人工操作就能讓汽車自動(dòng)剎車，反應(yīng)快，控制可靠，避免駕駛員來不及反應(yīng)及誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生，大大減少交通事故的發(fā)生。作為優(yōu)選，所述的汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)包括一推桿，所述的汽車的剎車踏板上的連接桿和推桿的一端相連，推桿的另一端朝向所述的微動(dòng)開關(guān)，所述的齒條套設(shè)在所述的推桿上。齒條帶動(dòng)推桿平移，推桿先觸碰微動(dòng)開關(guān)，使微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，電磁鐵得力產(chǎn)生吸力，電磁鐵吸住鐵塊。推桿和剎車踏板上連接桿的連接更加方便，不用改變?cè)瓉砥嚿蟿x車踏板的連接結(jié)構(gòu)，裝上帶有鐵塊的齒條就行，實(shí)現(xiàn)更加方便。作為優(yōu)選，所述的傳動(dòng)軸上設(shè)有主軸承座,所述的從動(dòng)軸上設(shè)有從軸承座。使電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸、從動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)更加順暢，主軸承座、從軸承座又起到支承作用，安裝更加穩(wěn)固。作為優(yōu)選，所述的電磁鐵為盤式電磁鐵。提高電磁鐵能更好地吸住鐵塊，提高自動(dòng)剎車效果。作為優(yōu)選，所述的控制電路包括中央處理單元和電子開關(guān)，汽車上的雷達(dá)測距傳感器、加速度傳感器及車速傳感器的輸出端分別和中央處理單元的輸入端相連，中央處理單元的輸出端和電子開關(guān)的控制端相連，電子開關(guān)和所述的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，該串聯(lián)電路的一端和所述的微動(dòng)開關(guān)的第一觸點(diǎn)相連，該串聯(lián)電路的另一端經(jīng)一直流電源和微動(dòng)開關(guān)的公共觸點(diǎn)相連，所述的電磁鐵的一端和微動(dòng)開關(guān)的第二觸點(diǎn)相連，電磁鐵的另一端經(jīng)電子開關(guān)、直流電源和微動(dòng)開關(guān)的公共觸點(diǎn)相連，所述的電磁離合器和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)。微動(dòng)開關(guān)的初始狀態(tài)為第一觸點(diǎn)和公共觸點(diǎn)接通狀態(tài)。微動(dòng)開關(guān)受觸碰后，第二觸點(diǎn)和公共觸點(diǎn)接通。電子開關(guān)可采用繼電器或三極管。中央處理單元綜合雷達(dá)測距傳感器、加速度傳感器和車速傳感器輸送過來的信息，進(jìn)行分析、處理和判斷，若檢測到汽車前方障礙物在汽車行駛臨界安全距離之內(nèi)和/或捕獲到有誤踩油門的動(dòng)作，則立即發(fā)出控制信號(hào)使電子開關(guān)閉合，則啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并且閉合電磁離合器，齒條移向真空助力器，觸碰微動(dòng)開關(guān)后，接通微動(dòng)開關(guān)的第二觸點(diǎn)和公共觸點(diǎn)，電磁鐵得電產(chǎn)生吸力吸住齒條，真空助力器保持工作狀態(tài)，完成制動(dòng)。需要解除緊急剎車信號(hào)時(shí)，中央處理單元發(fā)出控制信號(hào)使電子開關(guān)斷開，電磁鐵失電而失去吸力，齒條回彈，微動(dòng)開關(guān)的第一觸點(diǎn)和公共觸點(diǎn)接通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)、電磁離合器和電磁鐵都處于失電狀態(tài)，汽車回到正常行駛狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是通過控制電路自動(dòng)判別汽車是否處于緊急遇險(xiǎn)情況，一旦發(fā)現(xiàn)汽車處于緊急遇險(xiǎn)情況，則能自動(dòng)發(fā)出剎車信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，由齒輪帶動(dòng)齒條平移，使真空助力器進(jìn)行制動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)無需駕駛員踩踏剎車踏板就能讓汽車自動(dòng)剎車，反應(yīng)快，控制可靠，避免駕駛員來不及反應(yīng)及誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生，大大減少交通事故的發(fā)生，提高汽車主動(dòng)安全性能。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中控制電路的一種電路原理框圖。圖中I.電動(dòng)機(jī),2.聯(lián)軸器，3.傳動(dòng)軸，4.電磁離合器，5.從動(dòng)軸，6.齒輪,7.齒條，8.剎車踏板，9.連接桿，10.真空助力器，11.鐵塊，12.電磁鐵，13.微動(dòng)開關(guān)，14.推桿，15.主軸承座，16.從軸承座，17.中央處理單元，18.電子開關(guān)，19.雷達(dá)測距傳感器，20.加速度傳感器，21.車速傳感器，22.直流電源。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例本實(shí)施例的一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，如圖I所示，包括依次同軸相連的電動(dòng)機(jī)I、聯(lián)軸器2、傳動(dòng)軸3、電磁離合器4、從動(dòng)軸5和齒輪6及和齒輪6哨合的齒條7，齒條7中間穿有一推桿14，推桿和齒條固接，傳動(dòng)軸3的兩端各安裝有一個(gè)主軸承座15，從動(dòng)軸5的兩端各安裝有一個(gè)從軸承座16，推桿14的一端和汽車的剎車踏板8上的連接桿9相連，推桿14的另一端和汽車的真空助力器10相對(duì)，齒條7朝向真空助力器10的一端上有一個(gè)鐵塊11，真空助力器10朝向齒條7的端面上安裝有一個(gè)電磁鐵12和一個(gè)微動(dòng)開關(guān)13，本實(shí)施例中，電磁鐵12為盤式電磁鐵，微動(dòng)開關(guān)的位置和推桿的端頭相對(duì)，電磁鐵的位置和鐵塊相對(duì)，電動(dòng)機(jī)I、電磁離合器4、電磁鐵12及微動(dòng)開關(guān)13分別和一控制電路相連。如圖2所示，控制電路包括中央處理單元17和電子開關(guān)18，汽車上的雷達(dá)測距傳感器19、加速度傳感器20及車速傳感器21的輸出端分別和中央處理單元17的輸入端相連，中央處理單兀17的輸出端和電子開關(guān)18的控制端相連，電動(dòng)機(jī)I的一端和微動(dòng)開關(guān)13的第一觸點(diǎn)a相連，電動(dòng)機(jī)的另一端經(jīng)電子開關(guān)18、直流電源22和微動(dòng)開關(guān)13的公共觸點(diǎn)c相連， 電磁鐵12的一端和微動(dòng)開關(guān)13的第二觸點(diǎn)b相連，電磁鐵12的另一端與電動(dòng)機(jī)和電子開關(guān)的連接點(diǎn)相連，電磁離合器4和電動(dòng)機(jī)I并聯(lián)。微動(dòng)開關(guān)13的初始狀態(tài)為第一觸點(diǎn)a和公共觸點(diǎn)c接通狀態(tài)。工作過程①由雷達(dá)測距傳感器、加速度傳感器和車速傳感器獲取汽車前方的障礙物信息和是否有誤踩油門的動(dòng)作信息，獲取的信息輸送給中央處理單元，經(jīng)過中央處理單元的分析、處理和判斷，若檢測到汽車前方障礙物在汽車行駛臨界安全距離之內(nèi)或捕獲到有誤踩油門的動(dòng)作，則判斷為需要緊急剎車，中央處理單元立即發(fā)出控制信號(hào)給電子開關(guān)的控制端，使電子開關(guān)閉合，則啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并且閉合電磁離合器，帶動(dòng)傳動(dòng)軸、從動(dòng)軸和齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動(dòng)齒條向真空助力器平移，使真空助力器工作，實(shí)現(xiàn)初始制動(dòng)；②齒條繼續(xù)向真空助力器平移，推桿觸碰到微動(dòng)開關(guān)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，此時(shí)微動(dòng)開關(guān)的公共觸點(diǎn)c和第二觸點(diǎn)b接通，第一觸點(diǎn)a和公共觸點(diǎn)c分離，故電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并且電磁離合器分離，同時(shí)電磁鐵得電產(chǎn)生引力而吸住鐵塊，將齒條緊緊吸住，使真空助力器保持工作狀態(tài)，確保制動(dòng)有效進(jìn)行；③當(dāng)中央處理單元判斷出汽車處于非危險(xiǎn)行駛狀態(tài)需要解除緊急剎車命令時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)給電子開關(guān)的控制端，使電子開關(guān)斷開，則電磁鐵失電而失去磁性，齒條彈回，推桿退回，微動(dòng)開關(guān)復(fù)位，即微動(dòng)開關(guān)的公共觸點(diǎn)c和第一觸點(diǎn)a接通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)、電磁離合器及電磁鐵都處于失電狀態(tài)，汽車可正常行駛。在中央處理單中建立合理的行車臨界安全車間距離模型。根據(jù)該距離模型和汽車的速度測算行車臨界安全車間距離，當(dāng)雷達(dá)測距傳感器檢測到與汽車前方的障礙物距離小于臨界行車距離時(shí)，或有誤踩油門踏板動(dòng)作時(shí)，判斷為需要緊急剎車的情況，中央處理單元發(fā)出剎車信號(hào)。本實(shí)用新型采用毫米波雷達(dá)測距傳感器探測汽車前方障礙物距離，將雷達(dá)測距傳感器的兩個(gè)探頭安裝在汽車前部，將霍爾傳感器的主體固定在汽車變速器輸出軸上，作為車速傳感器測量汽車車速，在油門踏板某處安裝加速度傳感器，獲取駕駛員誤踩油門踏板的信號(hào)(在緊急情況下，駕駛員踩踏油門踏板的加速度會(huì)比一般情況下的加速度大很多)。因此，在汽車上使用本實(shí)用新型后，在汽車行駛中發(fā)生緊急遇險(xiǎn)情況下，不需要駕駛員踩踏剎車踏板，能由控制電路自動(dòng)發(fā)出剎車信號(hào)使真空助力器進(jìn)行制動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)無需人工操作就能讓汽車自動(dòng)剎車，反應(yīng)快，控制可靠，避免駕駛員來不及反應(yīng)及誤踩油門踏板現(xiàn)象的發(fā)生，大大減少交通事故的發(fā)生，提高汽車主動(dòng)安 全性能。
權(quán)利要求1.一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于包括依次同軸相連的電動(dòng)機(jī)(I)、聯(lián)軸器(2)、傳動(dòng)軸(3 )、電磁離合器(4)、從動(dòng)軸(5 )和齒輪(6 )及和齒輪(6 )嚙合的齒條(7 )，齒條(7 )的一端和汽車的剎車踏板(8)上的連接桿(9)相連，齒條(7)的另一端和汽車的真空助力器(10)相對(duì)，并且齒條(7)朝向真空助力器(10)的這一端上設(shè)有一個(gè)鐵塊(11)，所述的真空助力器(10)朝向齒條(7)的端面上設(shè)有電磁鐵(12)和微動(dòng)開關(guān)(13)，電磁鐵(12)和微動(dòng)開關(guān)(13)的位置和所述的鐵塊(11)相對(duì)應(yīng)，所述的電動(dòng)機(jī)(I)、電磁離合器(4)、電磁鐵(12)及微動(dòng)開關(guān)(13)分別和一控制電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于包括一推桿(14)，所述的汽車的剎車踏板(8)上的連接桿(9)和推桿(14)的一端相連，推桿(14)的另一端朝向所述的微動(dòng)開關(guān)(13)，所述的齒條(7)套設(shè)在所述的推桿(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動(dòng)軸(3)上設(shè)有主軸承座(15)，所述的從動(dòng)軸(5)上設(shè)有從軸承座(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于所述的電磁鐵(12)為盤式電磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路包括中央處理單元(17)和電子開關(guān)(18)，汽車上的雷達(dá)測距傳感器(19)、加速度傳感器(20)及車速傳感器(21)的輸出端分別和中央處理單元(17)的輸入端相連，中央處理單元(17)的輸出端和電子開關(guān)(18)的控制端相連，電子開關(guān)(18)和所述的電動(dòng)機(jī)(I)串聯(lián)，該串聯(lián)電路的一端和所述的微動(dòng)開關(guān)(13)的第一觸點(diǎn)相連，該串聯(lián)電路的另一端經(jīng)一直流電源(22)和微動(dòng)開關(guān)(13)的公共觸點(diǎn)相連，所述的電磁鐵(12)的一端和微動(dòng)開關(guān)(13)的第二觸點(diǎn)相連，電磁鐵(12)的另一端經(jīng)電子開關(guān)(18)、直流電源(22)和微動(dòng)開關(guān)(13)的公共觸點(diǎn)相連，所述的電磁離合器(4)和電動(dòng)機(jī)(I)并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車自動(dòng)剎車系統(tǒng)，包括依次同軸相連的電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、電磁離合器、從動(dòng)軸和齒輪及和齒輪嚙合的齒條，齒條一端和剎車踏板上的連接桿相連，另一端上有鐵塊并和真空助力器相對(duì)，真空助力器上設(shè)有和鐵塊相對(duì)的電磁鐵和微動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、電磁鐵及微動(dòng)開關(guān)和控制電路相連。由控制電路獲取汽車上各種傳感器信號(hào)判斷是否需要緊急剎車，如需要?jiǎng)t發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)并閉合電磁離合器，齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒條向真空助力器平移，微動(dòng)開關(guān)被觸動(dòng)后，接通電磁鐵吸住鐵塊，有效制動(dòng)。本實(shí)用新型在汽車緊急遇險(xiǎn)時(shí)無需人工操作就能自動(dòng)剎車，有效避免因駕駛員來不及反應(yīng)及誤踩油門踏板所造成的交通事故發(fā)生。
文檔編號(hào)B60T7/12GK202743224SQ201220411909
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者駱美富, 陳紅巖, 邱亞楠, 周勝利, 鄭堯軍, 陳開考 申請(qǐng)人:浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院