專利名稱：車輛防沖擊報(bào)警裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種車輛防沖擊檢測(cè)裝置，更具體地說是關(guān)于一種車輛防沖擊報(bào)警裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
懸掛系統(tǒng)就是由車身與輪胎間的彈性元件(起緩沖作用)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(起傳力和穩(wěn)定作用)以及減振器(起減振作用)組成的整個(gè)支持系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)的功能是支持車身、改善乘坐的感覺，是車輛關(guān)鍵的部件之一。
汽車在不平路面上行駛時(shí)，通過懸掛系統(tǒng)減緩因慣性帶來的猛烈沖擊，提高車輛的舒適性。當(dāng)車輛行駛在惡劣路面或者超載時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車輛的懸掛系統(tǒng)因受到太大沖擊振動(dòng)而使減振器失效、漏油或者異響，這樣車輛的舒適性就會(huì)大為下降，并影響駕駛員的正常駕駛。當(dāng)沖擊力超過一定范圍時(shí)，可能會(huì)對(duì)車身和車輛底盤零部件造成損壞，或者減少其壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，汽車在不平路面上行駛或承載過大的載荷時(shí)，駕駛?cè)藛T無法獲知車輛受到?jīng)_擊，不能及時(shí)采取措施，使汽車的懸掛系統(tǒng)受到損壞的缺點(diǎn)，提供一種能夠及時(shí)向車內(nèi)人員報(bào)警的車輛防沖擊報(bào)警裝置。
本實(shí)用新型的另外一個(gè)目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，汽車在不平路面上行駛或承載過大的載荷時(shí)，駕駛?cè)藛T無法獲知車輛受到?jīng)_擊，不能及時(shí)采取措施，使汽車的懸掛系統(tǒng)受到損壞的缺點(diǎn)，提供一種能夠及時(shí)向車內(nèi)人員報(bào)警的車輛防沖擊報(bào)警系統(tǒng)。
本實(shí)用新型提供的車輛防沖擊報(bào)警裝置包括壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，連接關(guān)系，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上，所述電源為報(bào)警器供電。
本實(shí)用新型還提供一種車輛防沖擊報(bào)警系統(tǒng)，包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上，所述電源為報(bào)警器供電，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機(jī)械連接。
所述車輛防沖擊報(bào)警裝置通過對(duì)懸掛系統(tǒng)沖擊振動(dòng)的信號(hào)進(jìn)行采集，利用采集到的信號(hào)觸發(fā)報(bào)警器，及時(shí)地提醒駕駛員避開惡劣路面、減緩車速或者提醒用戶超載，防止車輛受到過大的沖擊。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的車輛沖擊報(bào)警裝置的電路圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的壓力傳感器安裝位置的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的車輛防沖擊報(bào)警裝置包括壓力傳感器、報(bào)警器、固定器以及電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上，所述電源為報(bào)警器供電。
在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，所述壓力傳感器采用壓電傳感器，另外壓力傳感器也可以采用壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。所述壓電傳感器是由壓電陶瓷制成，當(dāng)所述壓電傳感器沿著一定方向受到機(jī)械力作用時(shí)，就出現(xiàn)了極化效應(yīng)，產(chǎn)生了電壓信號(hào)。壓電傳感器中經(jīng)過外力作用后產(chǎn)生的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。所以這就決定了壓電傳感器是用來測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)力的傳感器件，即壓電傳感器可以感測(cè)沖擊信號(hào)。
所述報(bào)警器采用蜂鳴器作為報(bào)警器，也可以采用指示燈或振動(dòng)器，以聲、光方式進(jìn)行報(bào)警；所述固定器采用保險(xiǎn)限位作用的固定塊；保險(xiǎn)限位塊與車身固定，當(dāng)受到較大沖擊時(shí)，起到一定的緩沖作用。
所述電源利用車輛上的蓄電池組。
壓力傳感器安裝在車身以及懸掛系統(tǒng)上，以接收車身對(duì)懸掛系統(tǒng)的沖擊載荷，壓力傳感器的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)安裝多個(gè)壓力傳感器時(shí)，壓力傳感器在電路采用并聯(lián)形式，當(dāng)任意一個(gè)壓力傳感器接收到的沖擊力超過范圍時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。
該系統(tǒng)可以包括多個(gè)壓力傳感器，裝有壓力傳感器的固定塊安裝在車輛懸掛系統(tǒng)的彈簧上端，位于懸掛系統(tǒng)和車身之間，能夠感測(cè)到車身對(duì)懸掛系統(tǒng)的沖擊。所述壓力傳感器可以安裝在不同種類的懸掛系統(tǒng)之上，例如可以安裝到懸掛系統(tǒng)氣動(dòng)彈簧的撐桿上或液壓筒式減振器的活塞桿上部，具體安裝方式可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)而改變(如使用粘貼、夾持等固定方式)。壓力傳感器的個(gè)數(shù)根據(jù)要求的不同可進(jìn)行選擇。壓力傳感器的最大量程可按Fmax＝3.5×m×g進(jìn)行，其中m為單側(cè)懸掛系統(tǒng)的最大承載質(zhì)量，3.5為極限載荷系數(shù)，g為重力加速度；各種壓電式傳感器的量程均可用上述計(jì)算方法。
例如，按照本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)施方式，在車輛的四個(gè)車輪的懸掛系統(tǒng)上部都裝有壓力傳感器，因此可以感測(cè)四個(gè)位置的沖擊振動(dòng)。例如，在轎車的后懸掛系統(tǒng)上安裝壓力傳感器，轎車后軸空載質(zhì)量分配為290kg，額定載荷為150kg，則單側(cè)懸掛系統(tǒng)的承載質(zhì)量為220kg。根據(jù)前面所述的壓力傳感器的最大量程計(jì)算公式，壓力傳感器地最大量程為7546N，考慮到車輛行駛的極限要求，故其壓力傳感器范圍選擇為0-7700N。通過對(duì)四個(gè)壓力傳感器數(shù)據(jù)的采集，當(dāng)任意一個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)超過最大載荷時(shí)，開啟報(bào)警器。
圖1a所示為一個(gè)本實(shí)用新型防沖擊報(bào)警裝置的電路示意圖。車輛上的蓄電池組作為電路的電源V為報(bào)警器提供電壓，壓電傳感器B與報(bào)警器SP串聯(lián)，當(dāng)防沖擊報(bào)警裝置的開關(guān)SW閉合后，電路開始工作。在懸掛系統(tǒng)沒有受到?jīng)_擊時(shí)，壓電傳感器B處于高阻狀態(tài)，電源電壓無法加到報(bào)警器SP兩端，當(dāng)由于車身超載或遇到顛簸而產(chǎn)生對(duì)懸掛系統(tǒng)的沖擊時(shí)，壓電傳感器B產(chǎn)生了瞬時(shí)的電壓，因而整個(gè)電路接通，電源電壓可以加到報(bào)警器兩端，使報(bào)警器SP發(fā)出聲音信號(hào)，提醒車輛駕駛員或乘坐者車輛正處于超載或惡劣的路面的情況，應(yīng)減速或卸載超重貨物。所述報(bào)警器也可以采用指示燈、振動(dòng)器，通過指示燈的閃爍或振動(dòng)器的振動(dòng)對(duì)車輛中的人進(jìn)行提醒。
圖1a所示電路只是利用壓電傳感器進(jìn)行沖擊檢測(cè)的實(shí)例性應(yīng)用，對(duì)于該電路的其他任何不背離本發(fā)明的修改都是可能的。例如在圖1b所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)壓電傳感器B1因振動(dòng)產(chǎn)生電壓后，經(jīng)由電阻R1觸發(fā)晶體管Q1導(dǎo)通，從而使報(bào)警器SP1得電，報(bào)警器SP1發(fā)出聲音。
圖1c是本發(fā)明的采用多個(gè)壓力傳感器的實(shí)施方式的電路示意圖。在本實(shí)施方式中，采用三個(gè)壓電傳感器，所述三個(gè)壓電傳感器通過并聯(lián)方式連接在電路中。在懸掛系統(tǒng)沒有受到?jīng)_擊時(shí)，壓電傳感器B1、B2、B3均處于高阻狀態(tài)，電源電壓無法加到報(bào)警器SP兩端，當(dāng)由于車身超載或遇到顛簸而產(chǎn)生對(duì)懸掛系統(tǒng)的沖擊時(shí)，當(dāng)安裝在三個(gè)不同位置的壓電傳感器中的任何一個(gè)(例如，壓電傳感器B2)感測(cè)到?jīng)_擊時(shí)，壓電傳感器B2隨即產(chǎn)生了瞬時(shí)的電壓，因而整個(gè)電路接通，電源電壓可以加到報(bào)警器兩端，使報(bào)警器SP發(fā)出聲音信號(hào)，提醒車輛駕駛員或乘坐者車輛正處于超載或惡劣的路面的情況，應(yīng)減速或卸載超重貨物。所述報(bào)警器也可以采用指示燈、振動(dòng)器，通過指示燈的閃爍或振動(dòng)器的振動(dòng)對(duì)車輛中的人進(jìn)行提醒。
圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施方式中壓力傳感器和固定器的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖。在本實(shí)施方式中，壓力傳感器選用壓電傳感器50，也可以采用壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。所述壓電傳感器50鑲嵌在固定塊20上，再將所述固定塊通過彈簧固定支座10固定在懸架系統(tǒng)的彈簧40上，所述彈簧40安裝在汽車的后軸30上，而所述彈簧固定支座10與汽車的車身100機(jī)械連接。
當(dāng)車輛超載或在惡劣路面行駛時(shí)，懸掛系統(tǒng)在慣性作用下會(huì)受到猛烈的沖擊，此時(shí)可通過固定在懸掛系統(tǒng)的彈簧上的壓電傳感器將其接收到的沖擊壓力信號(hào)傳送到電路中，此時(shí)，報(bào)警器兩端與電源接通，通過發(fā)出聲音實(shí)現(xiàn)報(bào)警的功能。報(bào)警方式也可以通過指示燈的光信號(hào)或者可由觸覺感受的振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種車輛防沖擊報(bào)警裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器固定在固定器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述壓力傳感器是壓電傳感器、壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述報(bào)警器是指示燈、蜂鳴器或振動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述固定器是固定塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電源為車載電源并與報(bào)警器連接。
6.一種車輛防沖擊報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機(jī)械連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述壓力傳感器是壓電傳感器、壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述報(bào)警器是指示燈、蜂鳴器或振動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述固定器是固定塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述固定器連接到車輛懸掛系統(tǒng)的減震器上。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述電源為車載電源并與報(bào)警器連接。
專利摘要一種車輛防沖擊報(bào)警裝置和系統(tǒng)。其中，車輛防沖擊報(bào)警裝置包括壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上。車輛防沖擊報(bào)警系統(tǒng)包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報(bào)警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報(bào)警器電連接，并且壓力傳感器機(jī)械固定在固定器上，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機(jī)械連接。所述車輛防沖擊報(bào)警裝置通過對(duì)懸掛系統(tǒng)沖擊振動(dòng)的信號(hào)進(jìn)行采集，利用采集到的信號(hào)觸發(fā)報(bào)警器，及時(shí)地提醒駕駛員避開惡劣路面、減緩車速或者提醒用戶超載，防止車輛受到過大的沖擊。
文檔編號(hào)B60G17/00GK2918128SQ20052011401
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者唐波 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司