專利名稱：聯(lián)動制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動車制動控制系統(tǒng)，特別是涉及一種具有輔助智能控制制動功能的機(jī)動車制動系統(tǒng)。
機(jī)動車在道路上行駛，追尾碰撞事故時有發(fā)生，為解決此問題，英國專利GB2204435A和歐洲專利EP-466045提出一種機(jī)動車后部和前部分別設(shè)置向后車發(fā)射制動信號發(fā)射機(jī)和接收前車發(fā)射的制動信號的接收機(jī)，實施前后車互相提示，這種提示方式不具有輔助智能控制的功能。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了一種具有輔助智能控制制動功能的制動系統(tǒng)。
現(xiàn)有具有輔助智能控制制動功能的制動系統(tǒng)是在車輛的前部安裝一部微型雷達(dá)，雷達(dá)探測前方車輛的位置和行車速度，車上的計算機(jī)根據(jù)車速控制汽車自動保持應(yīng)保持的車距。緊急情況下，計算機(jī)還會自動進(jìn)行緊急制動操作，以保證乘客安全。
這種輔助智能控制制動系統(tǒng)由于采用雷達(dá)探測的方式，干擾比較多，可靠性不夠高，而且自動保持車距的方法常常干擾駕駛員的正常操作，影響了它的推廣使用。
本發(fā)明的目的是讓前方車輛以數(shù)字電子信號的方式實時地向后方車輛發(fā)送行車信息，一旦前方車輛實施制動操作，后方車輛將根據(jù)前方車輛傳送過來的數(shù)據(jù)和兩車之間的距離進(jìn)行判斷和計算，在保證安全的前提下，自動采取一個最佳的制動操作。解決追尾事故中的駕駛員的反應(yīng)問題，達(dá)到基本消除追尾事故的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在車輛的后部設(shè)置數(shù)字信號發(fā)射裝置，在車輛的前部設(shè)置數(shù)字信號接收裝置，在制動系統(tǒng)中增加一套由計算機(jī)控制的制動伺服控制裝置。
由于交通事故中，追尾事故占很大的比重，因此，本發(fā)明一旦推廣，可有效地降低交通事故的發(fā)生率，并可大大縮短高速公路上前后車輛之間的安全行車距離(由原來的30～50米降低到5～10米)，從而極大地提高公路的利用率，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都將十分顯著。


圖1為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)的基本原理示意圖；圖2為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)原理圖；圖3為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)工作原理流程圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)的基本原理示意設(shè)前車為A車，后車為B車；兩車之間相距為L米，A車以速度VA行駛，B車以速度VB行駛，當(dāng)A車經(jīng)過距離LA，經(jīng)過時間t以加速度a制動使車速下降到0時，B車在必須保證兩車之間的最小安全距離的情況下應(yīng)該采取的制動加速度ax的計算公式如下(設(shè)兩車之間的最小安全距離為一常數(shù)L0,B車經(jīng)過時間tx，經(jīng)過距離LB，將速度也降為0)VA=a.t…………………………………………………①VB=ax·tx……………………………………………②LA+L=LB+L0……………………………………………③
由①得t=VAa]]>由②得ax=VBtx]]>由③得LB-LA=L-L0由⑤-④得LB=LA=VB2·tx-VA2·t]]>=VB·tx-VA·t2=L-L0]]>VB·tx-VA·t=2·(L-L0)tx=2(L-L0)+VA·tVB]]>將t=VAa]]>代入tx=2(L-L0)+VA2/aVB]]>
其中，VB、VA、L、L0都為已知量，a由B車的車載計算機(jī)7根據(jù)A車兩次傳送過來的速度值之差除以時間差計算得出，即a=ΔVA/Δt。B車根據(jù)計算出的ax控制伺服系統(tǒng)，迅速達(dá)到減速所需的制動壓力。
圖2為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)的原理圖，圖3為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)示意圖；該系統(tǒng)由防抱死制動技術(shù)發(fā)展而成。現(xiàn)有的防抱死制動技術(shù)采用制動總泵1、踏板2、制動器3和油管4構(gòu)成制動回路，液力調(diào)節(jié)器總成5、計算機(jī)6、輪速傳感器7構(gòu)成防抱死制動控制系統(tǒng)。計算機(jī)6根據(jù)輪速傳感器7的信號確定輪子即將抱死時，向液力調(diào)節(jié)器總成5發(fā)出減少壓力，然后再增加壓力的信號。根據(jù)需要，在1秒鐘內(nèi)，制動壓力會被調(diào)節(jié)很多次，以防止車輪抱死。聯(lián)動制動系統(tǒng)在原防抱死制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了信號發(fā)射器8、信號接收器9、伺服系統(tǒng)10和測距器11，信號的發(fā)射和接收可采取光、電磁波或聲等傳輸方式；測距器11用于測量與前車的距離；計算機(jī)6除用于控制液力調(diào)節(jié)器總成5進(jìn)行防抱死操作外；還用于(1)將輪速傳感器7測得的信號換算成車速值數(shù)字信號后，調(diào)制成脈沖編碼信號，送到信號發(fā)射器8發(fā)射出去；(2)對信號接收器9來的信號進(jìn)行分析；在判斷前車采取了制動操作時，將前車的信號與由自身的輪速傳感器7的信號得到的車速信號進(jìn)行比較，如相等或小于前車的速度，則不作任何處理，如大于前車的速度，則立即根據(jù)兩車之間的速度差及測距器11測得的兩車之間的距離大小控制伺服系統(tǒng)10采取相應(yīng)的制動操作。
信號發(fā)射器8可為無線電發(fā)射機(jī)或聲信號發(fā)射裝置，本實施例為一組帶反射罩的紅外發(fā)光管，安裝在車后部行李箱后板中間，計算機(jī)調(diào)制的車速值數(shù)字電壓脈沖信號以每秒100次的速率經(jīng)發(fā)光管轉(zhuǎn)換成光信號脈沖發(fā)射出去；信號接收器9可為無線電接收機(jī)或聲信號接收裝置，本實施例由帶聚光罩的光敏管組成，安裝在車輛前部散熱器格柵中間，負(fù)責(zé)接收前面車輛發(fā)射的紅外光脈沖信號和制動燈光信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字電脈沖信號傳給車內(nèi)的計算機(jī)；測距器11安裝在信號接收器9的旁邊；伺服系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)為制動總泵推桿12，其上有腳制動套管13和套管14，腳制動推桿15插在腳制動套管13中，與踏板2一起仍起到原有制動系統(tǒng)的功能，伺服系統(tǒng)推桿16插在套管14中，與伺服系統(tǒng)油缸17，進(jìn)油管18，制動電磁閥19，出油管20，釋放電磁閥21組成伺服系統(tǒng)10。
圖4為本發(fā)明的聯(lián)動制動系統(tǒng)工作原理流程圖。聯(lián)動制動系統(tǒng)的工作原理是前車將自身的速度值轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電子信號實時發(fā)射給后車，在前車不采取制動操作時，該系統(tǒng)不起作用，不影響駕駛員的正常駕駛。當(dāng)前車制動時，后車傳感器接收到前車的制動信號，計算機(jī)立即對前車的速度VA，自身的車速VB進(jìn)行分析，如VB＜VA，則不作任何處理，如VB≥VA，則立即將前車的速度變化值VA、ΔVA/Δt，自身的車速值VB、測距器11測得的距離L代入公式⑥，計算出應(yīng)采取的制動加速度ax，并控制釋放電磁閥21關(guān)閉，制動電磁閥19打開，將制動壓力迅速調(diào)節(jié)到與制動加速度ax對應(yīng)的值(該值由測試得出)；伺服系統(tǒng)推桿16推動制動系統(tǒng)完成制動操作，直到兩車的速度再次相等或B車小于A車速度。前車停止制動后，計算機(jī)將繼續(xù)分析兩車的速度大小，如自身的車速相等或小于前車的速度，則回到待命狀態(tài)，如仍大于前車的速度，則繼續(xù)完成制動直到兩車的速度相等再回到待命狀態(tài)。另外，聯(lián)動制動系統(tǒng)與腳制動系統(tǒng)是平行工作的，因此，只有當(dāng)腳制動的動作不及時或不到位的時候聯(lián)動制動系統(tǒng)才起作用，其他時間該系統(tǒng)基本對腳制動的各種操作沒有任何影響。
權(quán)利要求
1．一種聯(lián)動制動系統(tǒng)，由制動總泵(1)、踏板(2)、制動器(3)和油管(4)、液力調(diào)節(jié)器總成(5)、計算機(jī)(6)、輪速傳感器(7)組成，其特征在于增加了信號發(fā)射器(8)、信號接收器(9)、伺服系統(tǒng)(10)和測距器(11)，計算機(jī)(6)除用于控制液力調(diào)節(jié)器總成(5)進(jìn)行防抱死操作外，還用于將輪速傳感器(7)測得的信號換算成車速值數(shù)字信號后，調(diào)制成脈沖編碼信號，送到信號發(fā)射器(8)發(fā)射出去，和對信號接收器(9)來的信號進(jìn)行分析；在判斷前車采取了制動操作時，將前車的信號與由自身的輪速傳感器(7)的信號得到的車速信號進(jìn)行比較，如自身車速小于前車的速度，則不作任何處理，如相等或大于前車的速度，則立即根據(jù)公式ax=VB22(L-L0)+VA2/a]]>計算出ax，并控制伺服系統(tǒng)(10)迅速達(dá)到減速所需的制動壓力。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動制動系統(tǒng)，其特征在于制動總泵推桿(12)上有腳制動套管(13)和套管(14)，腳制動推桿(15)插在腳制動套管(13)中，與踏板(2)一起仍起到原有制動系統(tǒng)的功能，伺服系統(tǒng)推桿(16)插在套管(14)中，與伺服系統(tǒng)油缸(17)，進(jìn)油管(18)，制動電磁閥(19)，出油管(20)，釋放電磁閥(21)組成伺服系統(tǒng)(10)。
全文摘要
本發(fā)明包括具有輔助智能控制制動功能的機(jī)動車制動系統(tǒng)和車輛行車狀態(tài)數(shù)字電子信息指示系統(tǒng)。現(xiàn)有具有輔助智能控制制動功能的制動系統(tǒng)是在車輛的前部安裝一部微型雷達(dá),雷達(dá)探測前方車輛的位置和行車速度,車上的計算機(jī)根據(jù)車速控制汽車自動保持應(yīng)保持的車距。這種輔助智能控制制動系統(tǒng)可靠性不夠高。本發(fā)明是在普通的防抱死制動系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加數(shù)字信號發(fā)射裝置、數(shù)字信號接收裝置和伺服系統(tǒng),形成聯(lián)動制動系統(tǒng),使帶有本系統(tǒng)的車輛可以進(jìn)行聯(lián)動制動操作,解決追尾事故中的駕駛員的反應(yīng)問題,達(dá)到基本消除追尾事故的目的。
文檔編號B60K31/02GK1215005SQ97117089
公開日1999年4月28日 申請日期1997年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月21日
發(fā)明者張凱文 申請人:張凱文