本發(fā)明涉及車輛領域，尤其涉及一種應用于車輛上的智能剎車系統。

背景技術：

隨著經濟的發(fā)展，車輛的數量不斷增加，越來越多的家庭購買和使用車輛，與此同時因車輛引發(fā)的交通事故的數量不斷攀升。自車輛誕生之日起，車輛事故就一直與車輛相伴，時刻威脅著人民的生命和財產安全。提高車輛的安全性，減少車輛事故是所有車輛行業(yè)從業(yè)者不斷追尋的目標。

車輛交通事故發(fā)生的最多情況是撞擊，包括車輛與車輛撞擊以及車輛與固定障礙物撞擊。發(fā)生撞擊事故的一個重要原因是駕駛人沒能及時剎車。通過對車輛撞擊事故的統計和分析，絕大多數駕駛人在撞擊事故發(fā)生前的一小段時間采取過剎車行為(雖然為時已晚)。由于撞擊事故的偶然性和突然性，駕駛人在面臨撞擊事故前的瞬間是非常緊張的，立即全力踩下剎車踏板屬于不經思考的緊急行為，這導致一小部分駕駛人因為緊張因素的影響而錯踩加速踏板(這種踩錯踏板的行為在駕駛經驗不足的駕駛人群中尤其容易出現)。很顯然，這種踩錯踏板的行為不但對避免車輛撞擊毫無幫助，還會導致撞擊更為嚴重，多數情況下甚至是致命的。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是現有技術的車輛剎車組件不夠智能，無法應對駕駛人在緊急情況下踩錯踏板的行為。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種車輛智能剎車系統，包括中央處理器、開關傳感器和雙刀雙擲繼電器，開關傳感器安裝在車輛加速踏板的極限位置處，開關傳感器與中央處理器電連接，雙刀雙擲繼電器內的第一開關連接至車輛的動力系統的電路，第一開關常閉；雙刀雙擲繼電器內的第二開關連接至車輛的剎車組件的電路，第二開關常開；在開關傳感器被觸發(fā)之后，中央處理器控制繼電器同步將第一開關轉化為斷路、將第二開關轉化為通路。

當駕駛人將加速踏板踩踏至極限位置之后會觸發(fā)開關傳感器，此時中央處理器控制繼電器斷開發(fā)動機的動力系統(供油系統、供氣系統或者供電系統)，車輛失去動力；與此同時繼電器啟動剎車組件自動剎車。因此，當車輛遇到緊急情況后，無論駕駛人踩下的是剎車踏板還是加速踏板都能實現車輛制動，最大程度的減少交通撞擊事故的嚴重程度。

具體的，所述剎車組件包括電機、蝸桿、渦輪和鋼繩，電機驅動蝸桿旋轉，蝸桿與渦輪嚙合，鋼繩的一端與渦輪連接，另一端與車輛的剎車桿連接；在正常情況下，繼電器的第二開關常開，電機與電源之間斷路，電機、蝸桿和渦輪對車輛正常的剎車不產生影響；當繼電器閉合第二開關后，電機與電源接通，電機啟動并驅動蝸桿和渦輪旋轉，鋼繩隨之牽拉車輛的剎車桿，實現自動剎車。由于渦輪和蝸桿之間是自鎖式的傳動結構，蝸桿可以驅動渦輪旋轉，渦輪不可以驅動蝸桿旋轉；當電機驅動蝸桿、渦輪和鋼繩結構剎車后，即使電機失去電力，也能依然保持剎車狀態(tài)。

進一步的，所述剎車組件還包括復位開關，復位開關為雙刀雙擲型開關，復位開關和繼電器的第二開關串聯后接入電機的供電電路；復位開關具有第一位置狀態(tài)和第二位置狀態(tài)，當復位開關在第一位置和第二位置之間切換時，電機與電源正負極的連接隨之切換；復位開關用于解除車輛的剎車狀態(tài)，當駕駛人搬動復位開關后，電機反向旋轉并驅動蝸桿和渦輪反向旋轉，鋼繩隨之失去對剎車桿的牽拉作用，車輛的剎車狀態(tài)解除。

進一步的，車輛智能剎車系統還包括測距傳感器(如激光測距傳感器、紅外測距傳感器等)，車輛的車頭、車尾和車兩側均布置有多個測距傳感器，測距傳感器測量車輛前后物體與車輛之間的距離并將測量結果傳遞至中央處理器；中央處理器內設置有控制軟件，控制軟件將測距傳感器的測量結果與第一設定值進行比較，如果測量結果小于第一設定值，中央處理器控制繼電器同步將第一開關轉化為斷路、將第二開關轉化為通路。

進一步的，車輛智能剎車系統還包括警報裝置，控制軟件將測距傳感器的測量結果與第二設定值進行比較，如果測量結果小于第二設定值，中央處理器控制警報裝置發(fā)出預警提醒司機注意距離，警報裝置可以采用語音播放器。

進一步的，中央處理器與車輛的測速系統連接，中央處理器以設定的周期讀取車輛的當前車速；所述第一設定值和第二設定值均為變量，控制軟件依據當前車速實時計算第一設定值和第二設定值，具體的計算公式由相應的安全試驗獲得，計算公式必須滿足車速越大第一設定值和第二設定值越大；第一設定值和第二設定值用于表征車輛行駛時與其他車輛或障礙物之間應該保持的最小安全距離，將第一設定值和第二設定值設計為一個跟車輛速度相關的變量更符合實際的駕駛情況，增加安全性。

進一步的，車輛智能剎車系統還包括酒精檢測儀，酒精檢測儀設置在車輛的駕駛位，酒精檢測儀測量當前的酒精濃度并將測量結果傳遞至中央處理器，控制軟件將酒精濃度測量值與第三設定值進行比較，如果酒精濃度測量值大于第三設定值，中央處理器控制繼電器同步將第一開關轉化為斷路、將第二開關轉化為通路；酒精檢測儀在車輛整體電路接通后立即啟動，如果駕駛室內酒精濃度超標，車輛的發(fā)動機不能被啟動，防止酒駕。

有益效果：(1)本發(fā)明車輛智能剎車系統利用中央處理器和雙刀雙擲繼電器實現車輛的自動剎車功能，安裝在車輛加速踏板的極限位置的開關傳感器可以觸發(fā)自動剎車，當車輛遇到緊急情況后，無論駕駛人踩下的是剎車踏板還是加速踏板都能實現車輛制動，最大程度的減少交通撞擊事故的嚴重程度。(2)本發(fā)明車輛智能剎車系統的雙刀雙擲繼電器在自動剎車的同時斷開車輛的動力系統，避免交通事故中因人為踩錯踏板而導致二次撞擊。(3)本發(fā)明車輛智能剎車系統設置有測距傳感器測量車輛與周圍障礙物之間的距離，當行駛中的車輛與障礙物之間的距離小于安全距離的情況下，車輛智能剎車系統自動剎車。(4)本發(fā)明車輛智能剎車系統設置有酒精檢測儀，在車內酒精濃度超標的情況下，駕駛人無法啟動車輛，防止酒駕。

附圖說明

圖1是實施例1車輛智能剎車系統的結構框圖。

圖2是實施例1車輛智能剎車系統的電路原理圖。

圖3是實施例1車輛智能剎車系統的部分剎車組件的結構圖。

其中：1、繼電器；2、第一開關；3、第二開關；4、電機；5、蝸桿；6、渦輪；7、鋼繩；8、復位開關。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例1

如圖1至圖3所示，本實施例的車輛智能剎車系統，包括中央處理器、開關傳感器、雙刀雙擲繼電器1、剎車組件、測距傳感器、語音播放器和酒精檢測儀。

開關傳感器安裝在車輛加速踏板的極限位置處，開關傳感器與中央處理器電連接，雙刀雙擲繼電器1內的第一開關2連接至車輛的動力系統的電路，第一開關2常閉；雙刀雙擲繼電器1內的第二開關3連接至車輛的剎車組件的電路，第二開關3常開；在開關傳感器被觸發(fā)之后，中央處理器控制繼電器1同步將第一開關2轉化為斷路、將第二開關3轉化為通路。

當駕駛人將加速踏板踩踏至極限位置之后會觸發(fā)開關傳感器，此時中央處理器控制繼電器1斷開發(fā)動機的動力系統(依據不同的車輛選擇切斷供油系統、供氣系統或者供電系統)，車輛失去動力；與此同時繼電器1啟動剎車組件自動剎車。因此，當車輛遇到緊急情況后，無論駕駛人踩下的是剎車踏板還是加速踏板都能實現車輛制動，最大程度的減少交通撞擊事故的嚴重程度。

如圖2和圖3所示，剎車組件包括電機4、蝸桿5、渦輪6、鋼繩7和復位開關8，電機4驅動蝸桿5旋轉，蝸桿5與渦輪6嚙合，鋼繩7的一端與渦輪6連接，另一端與車輛的剎車桿連接；復位開關8為雙刀雙擲型開關，復位開關8和繼電器1的第二開關3串聯后接入電機4的供電電路；復位開關8具有第一位置狀態(tài)和第二位置狀態(tài)，當復位開關8在第一位置和第二位置之間切換時，電機4與電源正負極的連接隨之切換。

在正常情況下，繼電器1的第二開關3常開，復位開關8處于第一位置狀態(tài)(圖2中所示的位置狀態(tài))，電機4與電源之間斷路，電機4、蝸桿5和渦輪6對車輛正常的剎車不產生影響。

當繼電器1閉合第二開關3后，電機4與電源接通，電機4啟動并驅動蝸桿5和渦輪6旋轉，鋼繩7隨之牽拉車輛的剎車桿，實現自動剎車。由于渦輪6和蝸桿5之間是自鎖式的傳動結構，蝸桿5可以驅動渦輪6旋轉，渦輪6不可以驅動蝸桿5旋轉；當電機4驅動蝸桿5、渦輪6和鋼繩7結構剎車后，即使電機4失去電力，也能依然保持剎車狀態(tài)。

復位開關8用于解除車輛的剎車狀態(tài)，當駕駛人搬動復位開關8后至第二位置狀態(tài)(將圖2中的復位開關8閘刀旋轉180°)后，電機4反向旋轉并驅動蝸桿5和渦輪6反向旋轉，鋼繩7隨之失去對剎車桿的牽拉作用，車輛的剎車狀態(tài)解除。

測距傳感器可以是激光測距傳感器、紅外測距傳感器等可以實時測量車輛與障礙物之間距離的傳感器，車輛的車頭、車尾和車兩側均布置有多個測距傳感器，測距傳感器測量車輛前后物體與車輛之間的距離并將測量結果傳遞至中央處理器；中央處理器內設置有控制軟件。

中央處理器與車輛的測速系統連接，中央處理器以設定的周期讀取車輛的當前車速；控制軟件依據當前車速實時計算第一設定值和第二設定值，控制軟件將測距傳感器的測量結果(選擇多個測距傳感器的測量結果中數值最小的一個)與第二設定值進行比較，如果測量結果小于第二設定值，中央處理器控制語音播放器發(fā)出預警提醒司機注意距離；控制軟件將測距傳感器的測量結果(選擇多個測距傳感器的測量結果中數值最小的一個)與第一設定值進行比較，如果測量結果小于第一設定值，中央處理器控制繼電器1同步將第一開關2轉化為斷路、將第二開關3轉化為通路，開啟自動剎車。

酒精檢測儀設置在車輛的駕駛位，酒精檢測儀測量當前的酒精濃度并將測量結果傳遞至中央處理器，控制軟件將酒精濃度測量值與第三設定值進行比較，如果酒精濃度測量值大于第三設定值，中央處理器控制繼電器1同步將第一開關2轉化為斷路、將第二開關3轉化為通路，開啟自動剎車。酒精檢測儀在車輛整體電路接通后立即啟動，如果駕駛室內酒精濃度超標，車輛的發(fā)動機不能被啟動，防止酒駕。

雖然說明書中對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應限定本發(fā)明的保護范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內進行各種省略、置換和變更均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。