專利名稱：智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為機(jī)動(dòng)車高速運(yùn)行時(shí)輪胎突爆安全保障系統(tǒng)，涉及汽車安全以及汽車自動(dòng)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車在高速行駛時(shí)，爆胎是一種常見的事故。資料表明人對于外界信號的反應(yīng)感知時(shí)間為0.6秒，做出判斷來完成掌控方向盤以及剎車等動(dòng)作需要1.15秒，而爆胎以后留給駕駛?cè)藛T的反應(yīng)時(shí)間僅僅為0.1～0.3秒，這就意味著在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，高速行駛機(jī)動(dòng)車上人員的人身安全完全處于聽天由命的狀態(tài)。
目前流行的TPMS系統(tǒng)僅僅將當(dāng)時(shí)輪胎壓力傳輸給監(jiān)視器，讓駕駛?cè)藛T進(jìn)行判斷。這在一定程度上保證了安全，但由于爆胎往往是突發(fā)事故，并非胎壓逐漸降低，所以一旦發(fā)生，災(zāi)難同樣無法避免。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠在爆胎的瞬間保護(hù)機(jī)動(dòng)車乘員安全的智能型機(jī)動(dòng)車爆胎保護(hù)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于該裝置由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央控制器I/C、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向修正系統(tǒng)、內(nèi)外部示警、人工智能判斷系統(tǒng)等組成(原理圖如圖1)；通過中央控制器分析采集的數(shù)據(jù)，判斷是否發(fā)生爆胎，根據(jù)中央控制器爆胎信號，完成以下動(dòng)作轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定、根據(jù)不同的行駛速度進(jìn)行前進(jìn)方向修正、切斷燃料供應(yīng)、逐漸增大前進(jìn)阻力、車輛內(nèi)外部示警，人工智能判斷機(jī)動(dòng)車操作人員參與機(jī)動(dòng)車控制，然后解除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含輪胎壓力采集、胎壓變化梯度采集、轉(zhuǎn)向軸角速度采集、轉(zhuǎn)向臂角速度采集、拉桿位移采集、轉(zhuǎn)向齒條位移采集等裝置，并將所采集的數(shù)據(jù)送中央控制器。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的智能判別為中央控制器I/C根據(jù)爆胎前后機(jī)動(dòng)車采集數(shù)據(jù)與機(jī)動(dòng)車正常行駛狀態(tài)下數(shù)據(jù)的差異，得出機(jī)動(dòng)車是否產(chǎn)生爆胎的結(jié)論。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定系統(tǒng)，中央控制器數(shù)據(jù)根據(jù)采集信號，啟動(dòng)制動(dòng)器，限制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自由度，以防爆胎以后事態(tài)繼續(xù)惡化。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的切斷燃料供應(yīng)，為斷開機(jī)動(dòng)車油路控制閥。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的逐步增大前進(jìn)阻力，為啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車剎車系統(tǒng)，并隨車速改變逐步增大前進(jìn)阻力。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的內(nèi)外部示警是由中央控制器輸出信號給擴(kuò)音設(shè)備，給機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T以操作要領(lǐng)和警告并且輸出剎車燈、雙跳燈等信號給周圍環(huán)境示警。內(nèi)外部示警為利用人的條件反射，在短暫時(shí)間內(nèi)由中央控制器I/C給機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T以指導(dǎo)，減少反應(yīng)時(shí)間，降低忙中出錯(cuò)的幾率；與此同時(shí)給外部以告知，從而增加其他車輛行駛的安全性。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)向修正系統(tǒng)是根據(jù)不同車速，中央控制器給出相應(yīng)的修正信號，通過強(qiáng)制轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整機(jī)動(dòng)車行駛方向。
根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的人工智能判斷系統(tǒng)為通過識別鎖定點(diǎn)和轉(zhuǎn)向盤間轉(zhuǎn)向軸上應(yīng)變信號變化，并將取得信號傳輸?shù)街醒肟刂破?，然后由中央控制器給出解除鎖定信號，釋放轉(zhuǎn)向制動(dòng)信號將機(jī)動(dòng)車操作權(quán)回歸機(jī)動(dòng)車操作者，從而保證機(jī)動(dòng)車在行駛過程中人永遠(yuǎn)為最高判別者(圖2)。
本發(fā)明的方案進(jìn)一步改進(jìn)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)修正組成部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由轉(zhuǎn)向鎖定系統(tǒng)部分組件組成。
本發(fā)明的方案進(jìn)一步改進(jìn)為轉(zhuǎn)向修正系統(tǒng)可僅由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)之上實(shí)現(xiàn)。


圖一為智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)系統(tǒng)原理圖二為系統(tǒng)鎖定及智能判別系統(tǒng)圖實(shí)施實(shí)例一種智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置由胎壓數(shù)據(jù)采集(TPMS胎壓采集部分)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向軸角速度傳感器、中央控制器I/C、電磁制動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)、喇叭、人工智能判別系統(tǒng)組成。其中運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)由直流電機(jī)、蝸輪、蝸桿組成，人工智能判別系統(tǒng)由電阻應(yīng)變片、應(yīng)變儀組成。首先由胎壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和角速度傳感器采集數(shù)據(jù)，時(shí)間為10ms；將采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂破鱅/C，判斷是否爆胎并給出相應(yīng)信號(電磁制動(dòng)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、內(nèi)外部示警等)，時(shí)間為1ms；電磁制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)軸(按某公司產(chǎn)品接通時(shí)間為65ms，斷開時(shí)間為40ms)約65ms；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(可以和電磁制動(dòng)同步)70ms。即在爆胎后76ms左右確保車輛不再繼續(xù)偏離，81ms～100ms對車輛行駛方向糾偏(設(shè)車輛行駛速度為80km/h，按0.1s偏離10°計(jì)算，則偏離距離為80000÷3600×0.1sin10°＝0.38m)；當(dāng)駕駛?cè)藛T聽從警示0.6s之后重新對機(jī)動(dòng)車操作后，中央控制器I/C接受應(yīng)變儀采集鎖定點(diǎn)和轉(zhuǎn)向盤間應(yīng)變數(shù)值將產(chǎn)生變化，根據(jù)這種變化，中央控制器I/C發(fā)出解除電磁制動(dòng)器制動(dòng)信號，讓電磁制動(dòng)器40ms內(nèi)斷開，從而為駕駛?cè)藛T爭取到爆胎初期寶貴的0.6s。
權(quán)利要求
1.一種智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于該裝置由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央控制器I/C、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向修正系統(tǒng)、內(nèi)外部示警、人工智能判斷系統(tǒng)等組成；通過中央控制器分析采集的數(shù)據(jù)，智能判別機(jī)動(dòng)車是否發(fā)生爆胎；根據(jù)中央控制器爆胎信號，完成以下動(dòng)作轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定、根據(jù)不同的行駛速度進(jìn)行前進(jìn)方向修正、切斷燃料供應(yīng)、逐漸增大前進(jìn)阻力、車輛內(nèi)外部示警，人工智能判斷機(jī)動(dòng)車操作人員參與機(jī)動(dòng)車控制，然后解除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包含輪胎壓力采集、胎壓變化梯度采集、轉(zhuǎn)向軸角速度采集、轉(zhuǎn)向臂角速度采集、拉桿位移采集、轉(zhuǎn)向齒條位移采集等裝置，并將所采集的數(shù)據(jù)送中央控制器I/C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的智能判別為中央控制器I/C根據(jù)爆胎前后機(jī)動(dòng)車采集數(shù)據(jù)與機(jī)動(dòng)車正常行駛狀態(tài)下數(shù)據(jù)的差異，得出機(jī)動(dòng)車是否產(chǎn)生爆胎的結(jié)論。
4.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鎖定系統(tǒng)，中央控制器數(shù)據(jù)根據(jù)采集信號，啟動(dòng)制動(dòng)器，限制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的切斷燃料供應(yīng)，為斷開機(jī)動(dòng)車油路控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的逐步增大前進(jìn)阻力，為啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車剎車系統(tǒng)，并隨車速改變逐步增大前進(jìn)阻力；
7.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的內(nèi)外部示警是由中央控制器輸出信號給擴(kuò)音設(shè)備，給機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T以操作要領(lǐng)和警告并且輸出剎車燈、雙跳燈等信號給周圍環(huán)境示警。
8.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)向修正系統(tǒng)是根據(jù)不同車速，中央控制器給出相應(yīng)的修正信號，通過強(qiáng)制轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整機(jī)動(dòng)車行駛方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)裝置，其特征在于，所述的人工智能判斷系統(tǒng)為通過識別鎖定點(diǎn)和轉(zhuǎn)向盤間轉(zhuǎn)向軸上應(yīng)變信號變化，并將取得信號傳輸?shù)街醒肟刂破?，然后由中央控制器給出解除鎖定信號。
全文摘要
本發(fā)明屬汽車制造或汽車安全裝備系統(tǒng)設(shè)備。本發(fā)明提出一種智能型機(jī)動(dòng)車爆胎安全保護(hù)系統(tǒng)。本系統(tǒng)目的在于消除機(jī)動(dòng)車行駛過程中爆胎對載員帶來的危險(xiǎn)，降低行駛過程中由于系統(tǒng)原因而產(chǎn)生的潛在威脅和傷害事故，從而提高機(jī)動(dòng)車駕駛過程的可靠性。
文檔編號B62D6/00GK1613674SQ20031010842
公開日2005年5月11日 申請日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者史建華 申請人:史建華