一種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于汽車(chē)自動(dòng)控制領(lǐng)域，涉及汽車(chē)停車(chē)時(shí)自動(dòng)駐車(chē)、汽車(chē)行駛時(shí)自動(dòng)松開(kāi)的駐車(chē)制動(dòng)器方向，具體涉及一種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]家用轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)包括行車(chē)制動(dòng)器和駐車(chē)制動(dòng)器，俗稱(chēng)的腳制動(dòng)和手制動(dòng)，車(chē)子長(zhǎng)時(shí)間停止時(shí)，使用駐車(chē)制動(dòng)器，避免車(chē)輛“溜動(dòng)”，車(chē)子在正常行駛過(guò)程中，要解除制動(dòng)，但是部分駕駛員容易忘記在停車(chē)的時(shí)候拉起駐車(chē)制動(dòng)器或使用行車(chē)制動(dòng)器，往往導(dǎo)致汽車(chē)自行溜動(dòng)，造成財(cái)物甚至是生命的損失;在車(chē)子運(yùn)行的時(shí)候，也容易忘記松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器，造車(chē)起步困難和制動(dòng)部件的磨損。
[0003]為了解決這一難題，科技人員希望發(fā)明一種自動(dòng)駐車(chē)系統(tǒng)，解決駕駛員容易忘記拉起或松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器的難題?！耙环N自動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器”(專(zhuān)利號(hào):CN103332181A)使用液壓系統(tǒng)來(lái)完成自動(dòng)駐車(chē)，缺點(diǎn)是改變了汽車(chē)本來(lái)的駐車(chē)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜?！白詣?dòng)駐車(chē)制動(dòng)裝置及控制方法”(專(zhuān)利號(hào):200710187832.9)針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)明了駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是只適用電動(dòng)汽車(chē)，不適合其它車(chē)型，范圍狹窄?！耙环N自動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)”(專(zhuān)利號(hào):CN204506868U)通過(guò)控制器、速度傳感器、制動(dòng)閥等達(dá)到自動(dòng)駐車(chē)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是該專(zhuān)利只看到控制思路，沒(méi)有具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！半婑v車(chē)制動(dòng)器設(shè)備”(專(zhuān)利號(hào):200680007591.9)發(fā)明了電制動(dòng)器，并采用ECU和導(dǎo)航控制，缺點(diǎn)是控制復(fù)雜，并要改變?cè)?chē)的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)?！白詣?dòng)駐車(chē)制動(dòng)器”(專(zhuān)利號(hào):ZL03209492.2)在現(xiàn)有的制動(dòng)系統(tǒng)下，增加執(zhí)行器轉(zhuǎn)軸、限位桿、控制模塊等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐車(chē)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)施困難。
[0004]以上是幾種有代表性的專(zhuān)利，除了存在不同問(wèn)題之外，當(dāng)駐車(chē)制動(dòng)器因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致松弛，但是所設(shè)計(jì)的自動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器卻不能調(diào)節(jié)，導(dǎo)致汽車(chē)駐車(chē)制動(dòng)力隨著使用時(shí)間變長(zhǎng)而逐步變小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置及方法，通過(guò)在原有駐車(chē)制動(dòng)的基礎(chǔ)上，做適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，并增加了拉繩力傳感器、渦輪、蝸桿、雙向直流電動(dòng)機(jī)、單片機(jī)、車(chē)速傳感器、車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器、語(yǔ)音模塊、揚(yáng)聲器、空檔開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)等，解決了現(xiàn)有技術(shù)中汽車(chē)駐車(chē)控制裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實(shí)施困難、制動(dòng)器隨使用時(shí)間增長(zhǎng)而松弛的問(wèn)題，具有實(shí)現(xiàn)了停車(chē)時(shí)駐車(chē)制動(dòng)器自動(dòng)拉起，行車(chē)制動(dòng)器工作時(shí)駐車(chē)制動(dòng)器不工作的優(yōu)點(diǎn)，行車(chē)時(shí)自動(dòng)松開(kāi)駐車(chē)制動(dòng)器，利用原車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器，控制簡(jiǎn)單、性能可靠。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置，汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置中包括駐車(chē)制動(dòng)器、空檔開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置還包括檢測(cè)部、單片機(jī)、制動(dòng)部和提醒部，空檔開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)和檢測(cè)部連接在單片機(jī)上，輸入檔位開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)信號(hào)到單片機(jī)，檢測(cè)部用來(lái)檢測(cè)駐車(chē)制動(dòng)器中的拉繩受力、車(chē)速和車(chē)鑰匙感應(yīng)信號(hào)并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)連接制動(dòng)部和提醒部，制動(dòng)部安裝在駐車(chē)制動(dòng)器內(nèi)，制動(dòng)部根據(jù)單片機(jī)的指令驅(qū)動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器，提醒部安裝在汽車(chē)上。
[0007]上述裝置中，所述檢測(cè)部包括拉力傳感器，拉力傳感器安裝在駐車(chē)制動(dòng)器的拉繩上，左右拉繩上分別設(shè)置一個(gè)拉力傳感器。拉力傳感器連接在單片機(jī)，檢測(cè)的拉繩受力大小發(fā)送到單片機(jī)。所述檢測(cè)部還包括車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器，車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器連接在單片機(jī)上，用來(lái)感應(yīng)檢測(cè)車(chē)鑰匙的插上和拔下，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到單片機(jī)中。所述檢測(cè)部還包括車(chē)速傳感器，車(chē)速傳感器連接在單片機(jī)上，車(chē)速傳感器檢測(cè)汽車(chē)的實(shí)時(shí)速度發(fā)送到單片機(jī)內(nèi)。所述制動(dòng)部包括渦輪、蝸桿和雙向直流電動(dòng)機(jī)，駐車(chē)制動(dòng)器的左右拉繩連接到渦輪的軸的兩端，渦輪和蝸桿嚙合，渦輪由雙向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙向直流電動(dòng)機(jī)連接單片機(jī)。所述提醒部包括語(yǔ)音模塊和揚(yáng)聲器，語(yǔ)音模塊連接在單片機(jī)上，揚(yáng)聲器連接在語(yǔ)音模塊上，語(yǔ)音模塊根據(jù)單片機(jī)的指令發(fā)出語(yǔ)音提醒信息。
[0008]—種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制方法，在汽車(chē)原有的駐車(chē)制動(dòng)器上，使用渦輪和蝸桿替換平衡杠桿，拉繩連接渦輪，雙向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪，單片機(jī)根據(jù)車(chē)速、車(chē)鑰匙感應(yīng)信號(hào)和駐車(chē)制動(dòng)器中的拉繩受力大小的檢測(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)。所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有拉繩受力設(shè)定值和拉繩不受力提醒信號(hào)，單片機(jī)根據(jù)拉繩受力提醒信號(hào)控制制動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器。所述單片機(jī)內(nèi)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)設(shè)有四種工作模式，包括拔下車(chē)鑰匙零車(chē)速模式、零車(chē)速有車(chē)鑰匙模式、汽車(chē)起步模式和汽車(chē)運(yùn)行模式。所述拔下車(chē)鑰匙零車(chē)速模式為:檢測(cè)到鑰匙孔內(nèi)無(wú)車(chē)鑰匙、車(chē)速為零，單片機(jī)輸出制動(dòng)指令，啟動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器;零車(chē)速有車(chē)鑰匙模式為:檢測(cè)到鑰匙孔內(nèi)有車(chē)鑰匙、車(chē)速為零，踩下行車(chē)制動(dòng)器則不啟動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器，沒(méi)踩下行車(chē)制動(dòng)器則啟動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器;汽車(chē)起步模式為:檢測(cè)到鑰匙孔內(nèi)有鑰匙、空檔開(kāi)關(guān)變化，單片機(jī)輸出松開(kāi)指令，關(guān)閉駐車(chē)制動(dòng)器;汽車(chē)運(yùn)行模式為:實(shí)時(shí)檢測(cè)制動(dòng)器內(nèi)的拉繩受力，單片機(jī)根據(jù)受力檢測(cè)結(jié)果判斷駐車(chē)制動(dòng)器是否發(fā)生故障，發(fā)出提醒指令。
[0009]本發(fā)明有益效果是:1.當(dāng)汽車(chē)拔下鑰匙時(shí)，且車(chē)速為零，駐車(chē)制動(dòng)器自動(dòng)拉起，起到停車(chē)制動(dòng)作用，并能達(dá)到設(shè)定的制動(dòng)力。2.在短時(shí)間停車(chē)時(shí)，如果行車(chē)制動(dòng)器工作，則駐車(chē)制動(dòng)器不工作，如果行車(chē)制動(dòng)器不工作，則駐車(chē)制動(dòng)器自動(dòng)工作。3.車(chē)子行駛時(shí)，駐車(chē)制動(dòng)器自動(dòng)解除制動(dòng)力。4.本專(zhuān)利可以實(shí)現(xiàn)駐車(chē)制動(dòng)器自動(dòng)工作，避免駕駛員的疏忽而造成的事故。5.本專(zhuān)利在自動(dòng)駐車(chē)的時(shí)候，能夠調(diào)整駐車(chē)制動(dòng)力，避免因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致駐車(chē)制動(dòng)力下降的現(xiàn)象(原因是拉繩變得松弛)。6.本發(fā)明有語(yǔ)音警告裝置。7.本發(fā)明對(duì)原車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器做適當(dāng)改進(jìn)，并增加控制系統(tǒng)，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、性能可靠等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中汽車(chē)駐車(chē)制動(dòng)動(dòng)力傳遞路線圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的汽車(chē)駐車(chē)制動(dòng)動(dòng)力傳遞路線圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】的汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置的工作原理框圖。
[0014]圖中:1-操縱桿;2-平衡杠桿;3-右拉繩;4右拉繩調(diào)整接頭;5右制動(dòng)器;6右拉繩固定夾;7-右拉繩支架;8左拉繩支架;9-左拉繩固定夾；I O-左制動(dòng)器；11-左拉繩調(diào)整接頭；12左拉繩；13-渦輪軸；14-蝸桿；15-渦輪；16-帶拉力傳感器的右拉繩調(diào)整接頭；17-帶拉力傳感器的左拉繩調(diào)整接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0016]汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置，汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置中包括駐車(chē)制動(dòng)器、空檔開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制裝置還包括檢測(cè)部、單片機(jī)、制動(dòng)部和提醒部，空檔開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)和檢測(cè)部連接在單片機(jī)上，輸入檔位開(kāi)關(guān)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)信號(hào)到單片機(jī)，檢測(cè)部用來(lái)檢測(cè)駐車(chē)制動(dòng)器中的拉繩受力、車(chē)速和車(chē)鑰匙感應(yīng)信號(hào)并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)連接制動(dòng)部和提醒部，制動(dòng)部安裝在駐車(chē)制動(dòng)器內(nèi)，制動(dòng)部根據(jù)單片機(jī)的指令驅(qū)動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器，提醒部安裝在汽車(chē)上。
[0017]檢測(cè)部包括拉力傳感器、車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器和車(chē)速傳感器，拉力傳感器安裝在駐車(chē)制動(dòng)器的拉繩上，左右拉繩上分別設(shè)置一個(gè)拉力傳感器，拉力傳感器連接在單片機(jī)，檢測(cè)的拉繩受力大小發(fā)送到單片機(jī)。車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器安裝在車(chē)鑰匙孔內(nèi)，車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器連接在單片機(jī)上，用來(lái)感應(yīng)檢測(cè)車(chē)鑰匙的插上和拔下，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到單片機(jī)中。車(chē)速傳感器連接在單片機(jī)上，車(chē)速傳感器檢測(cè)汽車(chē)的實(shí)時(shí)速度發(fā)送到單片機(jī)內(nèi)。制動(dòng)部包括渦輪、蝸桿和雙向直流電動(dòng)機(jī)，駐車(chē)制動(dòng)器的左右拉繩連接到渦輪的軸的兩端，渦輪和蝸桿嚙合，渦輪由雙向直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙向直流電動(dòng)機(jī)連接單片機(jī)。提醒部包括語(yǔ)音模塊和揚(yáng)聲器，語(yǔ)音模塊連接在單片機(jī)上，揚(yáng)聲器連接在語(yǔ)音模塊上，語(yǔ)音模塊根據(jù)單片機(jī)的指令發(fā)出語(yǔ)音提醒信息。單片機(jī)內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)分類(lèi)單元和判斷單元，將接收到的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)處理，方便判斷進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，快速得出指令結(jié)論，判斷單元中設(shè)有拉繩拉力設(shè)定值、零車(chē)速觸發(fā)值及零拉力觸發(fā)值，判斷單元中設(shè)有此類(lèi)信號(hào)，才方便控制制動(dòng)器，決定拉繩的繼續(xù)驅(qū)動(dòng)和關(guān)閉，而零觸發(fā)值方便了提醒單片機(jī)及時(shí)注意汽車(chē)的狀態(tài)，結(jié)合鑰匙感應(yīng)信號(hào)和開(kāi)關(guān)變換信號(hào)及時(shí)判斷汽車(chē)的狀態(tài)，做出駐車(chē)制動(dòng)器的及時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0018]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)駕駛員拉起駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)，力的傳遞路線為:操縱桿—平衡杠桿—左、右拉繩—左、右拉繩調(diào)整接頭—左、右制動(dòng)器，制動(dòng)器工作，當(dāng)駕駛員放下操縱桿時(shí)，左、右拉繩松開(kāi)，最終左、右制動(dòng)器制動(dòng)力為零。
[0019]本發(fā)明為了自動(dòng)駐車(chē)的目的，在原有汽車(chē)部件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了部分結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并增加了力傳感器、渦輪、蝸桿、雙向直流電動(dòng)機(jī)、單片機(jī)、車(chē)速傳感器、車(chē)鑰匙感應(yīng)傳感器、語(yǔ)音模塊、揚(yáng)聲器、空檔開(kāi)關(guān)、制動(dòng)開(kāi)關(guān)等。如圖2所示，去除平衡杠桿，將左拉繩3和右拉繩12接到渦輪的軸13的兩端，渦輪15由雙向直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，渦輪15和蝸桿14嚙合，當(dāng)渦輪15停轉(zhuǎn)時(shí)，將依靠蝸桿14鎖止。將原來(lái)的左拉繩調(diào)整接頭和右拉繩調(diào)整接頭分別加上力傳感器，兩個(gè)力傳感器的力信號(hào)通過(guò)電阻值的變化輸入到單片機(jī)中。
[0020]一種汽車(chē)自動(dòng)駐車(chē)用控制方法，在汽車(chē)原有的駐車(chē)制動(dòng)器上，使用渦輪和蝸桿替換平衡杠桿，拉繩連接渦輪，雙向直流電