一種汽車緊急制動系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車緊急制動系統(tǒng),其包括急停按鈕、信號檢測傳感器、信號處理器、控制器、執(zhí)行機構(gòu),所述執(zhí)行機構(gòu)包括用于切斷動力源的動力源切斷裝置和提供最大制動力的制動增壓裝置,所述急停按鈕與信號檢測傳感器的輸入端相連,信號檢測傳感器的輸出端與信號處理器的輸入端相連,處理器的輸出端與控制器的輸入端相連,控制器的輸出端與執(zhí)行機構(gòu)相連;當(dāng)信號處理器接收到信號檢測傳感器傳遞的急停按鈕閉合信號時,輸出處理信號給控制器,使動力源切斷裝置和制動增壓裝置啟動,以切斷該汽車的動力源并以該汽車性能參數(shù)允許的最大制動力制動。本發(fā)明可極大避免突遇緊急情況駕駛員因緊張而產(chǎn)生的各種誤操作,減少交通事故的發(fā)生。
【專利說明】一種汽車緊急制動系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車緊急制動系統(tǒng),屬于汽車輔助系統(tǒng)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展,汽車已迅速普及,駕駛車輛的人員越來越多,駕駛員遇到的緊急情況也越來越復(fù)雜。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)駕駛員在緊急制動時往往不能迅速將制動踏板踩到需要的程度,也很少知道自己駕駛的車輛允許的最大制動力,因此,很難把握好最佳的制動時機和最佳的制動力,以至于沒能發(fā)揮出汽車應(yīng)有的最大制動強度和制動潛能,造成不必要的交通事故。同時,駕駛員在緊急制動時由于慌亂導(dǎo)致錯踩加速踏板的情況也時常發(fā)生,特別是對于新手而言,因慌亂而造成嚴(yán)重交通事故已非罕見。
[0003]現(xiàn)有的汽車緊急制動輔助系統(tǒng)依靠制動踏板的開關(guān)量啟動,雖然能發(fā)揮汽車絕大部分制動潛能,但是,并未考慮到駕駛員在緊急制動時的操作失誤,如踩制動踏板時用力不夠而導(dǎo)致輔助系統(tǒng)不能及時開啟發(fā)揮作用。對此,現(xiàn)有技術(shù)進行了一些改進,如通過在汽車上安裝輔助機構(gòu)來幫助停車,但這些輔助機構(gòu)往往未在如何發(fā)揮汽車最大制動潛能方面進行設(shè)計挖掘,所以未能充分利用車輛本身的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車緊急制動系統(tǒng),使汽車需要緊急制動時能迅速準(zhǔn)確切斷動力源并發(fā)揮出車輛本身允許的最大制動能力使車輛停住,同時保證汽車行駛的安全性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種汽車緊急制動系統(tǒng),包括急停按鈕、信號檢測傳感器、信號處理器、控制器、執(zhí)行機構(gòu),所述執(zhí)行機構(gòu)包括用于切斷動力源的動力源切斷裝置和提供最大制動力的制動增壓裝置,所述急停按鈕與信號檢測傳感器的輸入端相連,信號檢測傳感器的輸出端與信號處理器的輸入端相連,處理器的輸出端與控制器的輸入端相連,控制器的輸出端與執(zhí)行機構(gòu)相連;當(dāng)信號處理器接收到信號檢測傳感器傳遞的急停按鈕閉合信號時,輸出處理信號給控制器,使動力源切斷裝置和制動增壓裝置啟動,以切斷該汽車的動力源并以該汽車性能參數(shù)允許的最大制動力制動。
[0007]作為優(yōu)選方案,所述執(zhí)行機構(gòu)還包括防抱死的ABS系統(tǒng),所述ABS系統(tǒng)與控制器連接,在控制器啟動制動增壓裝置的同時啟動ABS系統(tǒng)。
[0008]作為優(yōu)選方案,所述的信號檢測傳感器還與車輛的腳踩制動踏板的輸入端相連,信號處理器在同時接收到急停按鈕閉合信號和腳踩制動踏板踩剎信號時,優(yōu)先響應(yīng)急停按鈕的閉合信號。
[0009]作為優(yōu)選方案,所述的信號處理器包含信號放大和防抖動處理電路。
[0010]作為優(yōu)選方案,所述的制動增壓裝置與汽車各輪制動器相連,且制動壓力為汽車性能參數(shù)允許的最大制動力。[0011 ] 作為優(yōu)選方案,所述的急停按鈕為紅色,尺寸不小于常人的拇指。
[0012]作為優(yōu)選方案,所述的急停按鈕安裝在方向盤右側(cè),且方向盤右側(cè)僅設(shè)急停按鈕一個按鈕。
[0013]作為優(yōu)選方案,所述的急停按鈕安裝在方向盤右側(cè)輪輻的凹槽處。
[0014]本發(fā)明所述的汽車緊急制動系統(tǒng)的工作原理如下:
[0015]當(dāng)駕駛員遇到緊急情況需要緊急制動時,按下急停按鈕,信號檢測傳感器感受到急停按鈕的閉合信號后,立即將此信號傳送給信號處理器,信號處理器對接收到的信號進行處理,在排除了汽車顛簸抖動產(chǎn)生的雜波信號或駕駛員正常制動、確認(rèn)所收到的信號為急停按鈕的閉合信號后,向控制器發(fā)出啟動執(zhí)行機構(gòu)的指令,控制器收到信號處理器發(fā)出的指令后,啟動動力源切斷裝置和制動增壓裝置,動力源切斷裝置立刻切斷電動汽車的電源或燃油汽車的燃油或燃?xì)馄嚨娜細(xì)猓瑫r,制動增壓裝置立刻將汽車的制動力增至汽車性能參數(shù)允許的最大制動力,迫使汽車停下。若同時選用本發(fā)明提供的優(yōu)選方案,如將控制器與ABS系統(tǒng)連接,那么,在控制器啟動制動增壓裝置的同時還將啟動ABS系統(tǒng),以防止汽車在強烈制動時車輪抱死;再如,當(dāng)信號檢測傳感器與腳踩制動踏板的輸入端相連后,若出現(xiàn)緊急情況需要制動但駕駛員并沒有按下急停按鈕,而是下意識地踩了剎車,但卻用力不足,此時,信號檢測傳感器感應(yīng)出這是駕駛員的制動信號,就會將此信息傳遞給信號處理器進行信號判斷和處理,信號處理器經(jīng)判斷確認(rèn)是駕駛員的緊急制動信號后,就會向控制器發(fā)出啟動執(zhí)行機構(gòu)的指令啟動執(zhí)行機構(gòu),進行緊急制動。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下述顯著性進步:
[0017]I)采用本發(fā)明所述的汽車緊急制動系統(tǒng)后,當(dāng)駕駛員需要緊急制動停車時,只需按下急停按鈕,系統(tǒng)便能迅速切斷該車的動力源同時以該車性能參數(shù)允許的最大制動力制動,避免了緊急制動時因制動力不足而無法及時停止車輛;
[0018]2)采用本發(fā)明所述的汽車緊急制動系統(tǒng)后,由于在緊急制動的同時切斷了該車的動力源,因此,避免了駕駛員因慌亂而踩踏加速踏板引起事故;
[0019]3)在制動過程中,駕駛員可以踩制動踏板,但汽車優(yōu)先響應(yīng)急停開關(guān)信號,并會將收到的信號進行判斷,確認(rèn)是否為緊急制動,再發(fā)出是否啟動執(zhí)行機構(gòu)的指令,因此,駕駛員踩踏制動踏板不會影響汽車當(dāng)前的制動狀態(tài);
[0020]4)操作本發(fā)明提供的汽車緊急制動系統(tǒng)只需手動操作一個按鈕,不必用腳踩制動踏板,操作簡單、可靠,可以極大避免突遇緊急情況駕駛員因緊張而產(chǎn)生的各種誤操作,減少交通事故的發(fā)生;
[0021]5)本發(fā)明提供的汽車緊急制動系統(tǒng)充分利用汽車原有的系統(tǒng)配置,不會對車輛原有性能產(chǎn)生不利影響,生產(chǎn)成本低,安裝維護方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]圖2為本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng)急停按鈕安裝位置示意圖;圖中:1、方向盤;2、急停按鈕。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細(xì)說明。
[0025]實施例
[0026]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng),包括急停按鈕、信號檢測傳感器、信號處理器、控制器、執(zhí)行機構(gòu),所述執(zhí)行機構(gòu)包括用于切斷動力源的動力源切斷裝置和提供最大制動力的制動增壓裝置,所述急停按鈕與信號檢測傳感器的輸入端相連,信號檢測傳感器的輸出端與信號處理器的輸入端相連,處理器的輸出端與控制器的輸入端相連,控制器的輸出端與執(zhí)行機構(gòu)相連;當(dāng)信號處理器接收到信號檢測傳感器傳遞的急停按鈕閉合信號時,輸出處理信號給控制器,使動力源切斷裝置和制動增壓裝置啟動,以切斷該汽車的動力源并以該汽車性能參數(shù)允許的最大制動力制動。
[0027]作為優(yōu)選方案,所述執(zhí)行機構(gòu)還包括防抱死的ABS系統(tǒng),所述ABS系統(tǒng)與控制器連接,在控制器啟動制動增壓裝置的同時啟動ABS系統(tǒng);所述的信號檢測傳感器還與車輛的腳踩制動踏板的輸入端相連,信號處理器在同時接收到急停按鈕閉合信號和腳踩制動踏板踩剎信號時,優(yōu)先響應(yīng)急停按鈕的閉合信號;所述的信號處理器包含信號放大和防抖動處理電路;所述的制動增壓裝置與汽車各輪制動器相連,且制動壓力為汽車性能參數(shù)允許的最大制動力。
[0028]作為優(yōu)選方案,所述的急停按鈕為紅色,以起警示作用,尺寸不小于常人的拇指,但最好比方向盤I左側(cè)的其他按鈕大;所述的急停按鈕安裝在方向盤右側(cè),且方向盤右側(cè)僅設(shè)急停按鈕一個按鈕,例如圖2所示:將急停按鈕2安裝在方向盤I右側(cè)輪輻的凹槽處,以避免駕駛員不小心觸碰而引起誤操作。
[0029]當(dāng)駕駛員遇到緊急情況需要緊急制動時,按下急停按鈕,信號檢測傳感器感受到急停按鈕的閉合信號后,立即將此信號傳送給信號處理器,信號處理器對接收到的信號進行處理,在排除了汽車顛簸抖動產(chǎn)生的雜波信號或駕駛員正常制動、確認(rèn)所收到的信號為急停按鈕的閉合信號后,向控制器發(fā)出啟動執(zhí)行機構(gòu)的指令,控制器接收到信號處理器發(fā)出的指令后,啟動動力源切斷裝置和制動增壓裝置,動力源切斷裝置立刻切斷電動汽車的電源或燃油汽車的燃油或燃?xì)馄嚨娜細(xì)猓瑫r,制動增壓裝置立刻將汽車的制動力增至汽車性能參數(shù)允許的最大制動力,迫使汽車停下。最大允許制動力可根據(jù)制動增壓裝置性能參數(shù)、路面參數(shù)和汽車性能參數(shù)預(yù)先設(shè)定。
[0030]當(dāng)本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng)將控制器與ABS系統(tǒng)連接后,在控制器啟動制動增壓裝置的同時還將啟動ABS系統(tǒng),在制動過程中,可通過ABS系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié),防止汽車在強烈制動時車輪抱死,發(fā)揮出汽車時最大的制動強度和制動潛能。由于ABS系統(tǒng)為已經(jīng)發(fā)展成熟的現(xiàn)有技術(shù),因此不再贅述。
[0031]當(dāng)本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng)中的信號檢測傳感器與腳踩制動踏板的輸入端相連后,若出現(xiàn)緊急情況需要制動但駕駛員并沒有按下急停按鈕,而是下意識地踩了剎車,但卻用力不足時,信號檢測傳感器感應(yīng)出這是駕駛員的制動信號,就會將此信息傳遞給信號處理器進行信號判斷和處理,信號處理器經(jīng)判斷確認(rèn)是駕駛員的緊急制動信號后,就會向控制器發(fā)出啟動執(zhí)行機構(gòu)的指令啟動執(zhí)行機構(gòu),進行緊急制動。駕駛員腳踩剎車是否為緊急制動意圖可采取邏輯門限值進行判斷,例如可設(shè)計為:當(dāng)制動踏板開度大于等于50%且制動踏板開度變化率大于130% /秒時,就判斷為緊急制動。
[0032]綜上所述,本發(fā)明提供的一種汽車緊急制動系統(tǒng)能夠在緊急情況下,通過急停按鈕立刻切斷該汽車的動力源并使行進中的車輛制動器獲得該車性能指標(biāo)允許的最大制動力,迫使車輛停車前進,可以極大避免突遇緊急情況駕駛員因緊張而產(chǎn)生的各種誤操作,減少交通事故的發(fā)生。
[0033]最后有必要在此指出的是:以上內(nèi)容只用于對本發(fā)明所述以上實施例所作的進一步詳細(xì)說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:包括急停按鈕、信號檢測傳感器、信號處理器、控制器、執(zhí)行機構(gòu),所述執(zhí)行機構(gòu)包括用于切斷動力源的動力源切斷裝置和提供最大制動力的制動增壓裝置,所述急停按鈕與信號檢測傳感器的輸入端相連,信號檢測傳感器的輸出端與信號處理器的輸入端相連,處理器的輸出端與控制器的輸入端相連,控制器的輸出端與執(zhí)行機構(gòu)相連;當(dāng)信號處理器接收到信號檢測傳感器傳遞的急停按鈕閉合信號時,輸出處理信號給控制器,使動力源切斷裝置和制動增壓裝置啟動,以切斷該汽車的動力源并以該汽車性能參數(shù)允許的最大制動力制動。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述執(zhí)行機構(gòu)還包括防抱死的ABS系統(tǒng),所述ABS系統(tǒng)與控制器連接,在控制器啟動制動增壓裝置的同時啟動ABS系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的信號檢測傳感器還與車輛的腳踩制動踏板的輸入端相連,信號處理器在同時接收到急停按鈕閉合信號和腳踩制動踏板踩剎信號時,優(yōu)先響應(yīng)急停按鈕的閉合信號。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的信號處理器包含信號放大和防抖動處理電路。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的制動增壓裝置與汽車各輪制動器相連,且制動壓力為汽車性能參數(shù)允許的最大制動力。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的急停按鈕為紅色。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的急停按鈕安裝在方向盤右側(cè),且方向盤右側(cè)僅設(shè)急停按鈕一個按鈕。
8.如權(quán)利要求1或6或7所述的汽車緊急制動系統(tǒng),其特征在于:所述的急停按鈕安裝在方向盤右側(cè)輪輻的凹槽處。
【文檔編號】B60T7/08GK104228793SQ201410521839
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】向緒愛, 張緩緩, 葉克寶, 廖志闖 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)