CN104442782A - 一种汽车自动制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车自动制动系统。该自动制动系统由制动总泵、制动分泵、制动器电动泵，蓄能器和多个电磁阀构成。该系统的电控部分由车速传感器，障碍物探测装置、多个车速传感器制动器、转向角传感器、发动机转速传感器等构成。该系统通过多个电磁阀的组合与电控原件的巧妙连接解决了现有自动制动系统人控制动器和自动制动的相互干扰，实现了控制器能根据各种路况对具体车轮实施车自动制动或点刹，大大增加汽车舒适性、通过性、稳定性和行车的安全性。

Description

一种汽车自动制动系统

一，技术领域

汽车领域

二，背景技术

据调查了解，现在的汽车自动制动系统结构复杂，成本较高，且没有很好地解决自动刹车时油门掌控的问题。绝大多数汽车没有自动制动系统，现有技术加装非常困难。现有的汽车自动制动系统对汽车防抱死系统的融合安装有一定困难。

三，发明内容

本发明主要解决现有汽车自动刹车系统制结构复杂，成本较高，现有自动制动系统很难在普通汽车上安装的问题。同时解决了有些刹车系统不够安全不够迅疾的问题。

解决方案：

汽车自动刹车系统由汽车自动制动装置、制动器电控装置、发动机自动控油装置三部分组成。

1.车车自动制动装置

汽车自动制动装置，是在传统液压式制动总泵到制动分泵油路中增加了制动液回路转换电磁阀和制动器转换电磁阀以及由两电磁阀带来的两分支油路构成的。制动器转换电磁阀靠近制动分泵，回路电磁阀靠近制动总泵。在两个转换电磁阀各自增加了一分支油路。

靠近制动分泵的制动器转换电磁阀增加一路主要由制动电动泵、制动蓄能器和制动器转换电磁阀等构成的制动器控制油路。两条油路由制动器转换电磁阀控制。制动器转换电磁阀由制动器控制ECU控制。障碍物探测装置向制动器控制ECU输送信号，制动器控制ECU再根据输入信号向制动器转换电磁阀发出指令，制动器转换电磁阀工作，实现自动刹车。

靠近制动总泵的回路转换电磁阀增加了由储油室到制动分泵的油路。此油路为制动解除后的制动液另一回路。制动分泵到总泵的回路和制动分泵到贮油室回路有回路转换电磁阀控制。在人控制动器时，制动分泵的制动液从制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道和回路转换电磁阀常通通道回到制动总泵再有总泵回到贮油室。在人控制制动器过程中ABS功能启动时制动分泵的制动液由制动踏板已踩下不能回到制动总泵。此时制动分泵的制动液经制动器转换电磁阀常通通道、制动液回路转换电磁阀非常通通道回到贮油室。

2.制动器电控装置

制动器电控部分由障碍物控测装置、制动器控制ECU、制动器转换电磁阀、制动液回路电磁阀、发动机节气门控制ECU、伺服电动机、节气门构成，车速传感器，转向角度传感器等构成。

探测装置设置在汽车的保险杠上；每个车轮配备一个车速传感器。探测装置、车速传感器、转向角度传感器和制动器控制ECU相连接；制动器控制ECU和制动器转换电磁阀、制动液回路转换电磁阀连接：制动器控制ECU和发动机节气门控制ECU连按：节气门控制ECU和伺服电动连接。

探测装置探测到障碍物并将其距离和方位信号传输给制动器控制ECU，制动器控制ECU向制动器转换电磁阀和制动液回路转换电磁阀发出指令，制动器转换电磁阀工作，车辆自动制动。同时制动器控制ECU向发动机节气门控制ECU输出制动信号，节气门控制ECU向伺服电动机发出指令，伺服电动机调节节气门开度，发动机转速降低，由发动机对汽车实施制动。

当汽车在恶劣的路况中行车车轮打滑时，该车轮配备的车速传感器向制动器控制ECU传输信号，制动器控制ECU则根据信号向该车轮的制动器转换电磁阀发出指令，对该车轮实施制动。

当汽车高速转弯时车速传感器和转向角度传感器向制动器控制ECU输送信号，制动器控制ECU根据转弯方向、转弯角度和车速信号对相关车轮的制动器转换电磁阀发出指令，对相关车轮实施点刹制动，以便车辆顺利平稳的转弯不至于由于车速过快冲出车道。

3.工作过程

在行车的过程中，汽车的制动有两种方式：一种由驾驶员踩踏制动踏板对汽车实施制动；另一种是有制动电动泵提供压力油对汽车实施制动，两方式由制动器转换电磁阀控制。汽车制动器的制动液有两条回路：一条由制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道和制动液回路转换电磁阀常通通道回到制动总泵最后回到贮油室；另一条由制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道和制动液回路转换电磁阀非常通通道直接回到贮油室。

汽车正常行驶时，驾驶员控制制动踏板，制动器总泵制动液经制动液回路转换电磁阀常通通道和液压制动器转换电磁阀常通通道进入制动分泵，对汽车实施制动。松开制动踏板，制动分泵的制动液原路返回到制动总泵。

当探测装置探测到障碍物时，把障碍物的方位、距离信息传输到制动器控制ECU，制动器控制ECU向制动器转换电磁阀适时发出指令，制动器转换电磁阀切断制动器总泵到制动分泵的油路，接通蓄能器到制动分泵的油路，蓄能器制动液经制动器转换电磁阀非常通通道到制动分泵，对汽车实施汽车自动制动。制动结束后，制动器控制ECU根据车速传感器输送的信号适时向制动器转换电磁阀发出指令，制动器转换电磁阀回位，制动分泵的制动液由制动器转换电磁阀常通通道和制动液回路转换电磁阀常通通道到制动器总泵，由制动器总泵的回油孔回到贮油室，制动解除。

在探测器探测到障碍物时，制动器控制ECU根据探测器信号接管电子油门的输出信号。若电子油门输出高电位节气门时节气门开度最大，则有制动器控制ECU直接经电子油门的输出线输出高电位，以降低发动机转速；如果电子油门输出低电位时节气门节气门开度最大，则控制电子油门的输出信号由制动器控制ECU控制短接降低电子油门的输出信号，以降低发动机转速。如此即可以及时对汽车实施发动机制动。

当制动器控制ECU向制动器转换电磁阀发出ABS功能启动时，制动器转换电磁阀起到压力调节器的作用，增压，保压，降压。或者由制动器控制ECU根据不同的汽车工作状况控制制动器转换电磁阀的工作频率来实施ABS功能。同时向制动液回路转换电磁阀发出指令，制动液回路转换电磁阀切断制动分泵到制动总泵的油路联通制动分泵到贮油室的油路，分泵的制动液由制动液回路转换电磁阀非常通通道回到贮油室。从而避免人控制动总泵时分泵的制动液被堵塞对ABS功能的干扰。

当汽车转弯时，转向角度传感器、各车速传感器向制动器控制ECU输送信号，制动器控制ECU根据转弯车速和转向角度适时向相关车轮的制动器转换电磁阀发出指令，对相关具体车轮实施点刹控制，以便转弯平稳转弯。同时制动液回路转换电磁阀工作，使制动液绕过制动总泵直接回到贮油室。防止脚制动对自动点刹的干扰造成危险车辆冲出车道的危险。

四，具体实施方式

具体实施方案

1，液压式自动制动系统由自动制动装置、制动器电控装置两部分构成。

液压式自动制动装置主要由贮油室1、液压制动总泵2、液压制动电动泵3、蓄能器4、制动器转换电磁阀5、制动分泵6、制动液回路转换电磁阀7、探测雷达8、车速传感器9、转向角度传感器10、发动机转速传感器11、节气门位置传感器12、制动器控制ECU13、电子油门14、节气门控制ECU15、节气门伺服电机16、节气门17等构成(如图1)。

探测雷达8安装在汽车保险杠上；制动器转换电磁阀5安装在制动总泵2和制动分泵6的液压管路中。来自制动总泵2的油管和制动器转换电磁阀5的进液口e连接；来自制动蓄能器4的油管和制动转换电磁阀2的进液口f连接；来自制动分泵6的油管和制动器转换电磁阀5的出液口g连接。

制动液回路转换电磁阀7安装在制动总泵2到制动器转换电磁阀5的制动器控制油路中。制动液回路转换电磁阀7和制动器转换电磁阀5结构原理相同。制动液回路转换电磁阀的常通通道联通制动总泵到制动器转换电磁阀的油路，非常通通道在制动器实施ABS功能或在汽车转弯时对汽车实施点刹时连接贮油室到制动器转换电磁阀油路。

探测雷达8、车速传感器9、发动机转速传感器11、转向角度传感器10、节气门位置传感器12和液压制动器控制ECU13连接；制动器控制ECU13通过电子油门输出线和节气门控制ECU15连接；制动器控制ECU13和制动器转换电磁阀5连接。电子油门、节气门伺服电机和节气门控制ECU15连接。

汽车正常行驶时，踩下踏板，制动总泵2的制动液经制动液回路转换电磁阀常通通道经制动器转换电磁阀5的e-b-a-g常通通道到制动分泵6，对汽车实施制动。

当探测雷达8探测到前方障碍物时，把障碍物的方位、距离等信息传输到制动器控制ECU13。制动器控制ECU13根据车速传感器9发来的信号，适时向制动器转换电磁阀5发出指令。液压制动转换电磁阀5工作，切断制动总泵2经制动液回路转换电磁阀7常通通道到制动分泵6的油路，接通蓄能器4到制动分泵6的油路。蓄能器4的制动液经制动转换电磁阀2的f-d-c-g非常通通道到制动分泵6，对汽车实施自动制动。同时制动器控制ECU13接管电子油门的输出信小通过电子油门14输出线向节气门控制ECU15输送信号。如果松开油门时电子油门输出高电位则制动器控制ECU直接输出高电位电位以降低发动机转速：如果松开油门时电子油门输出低电位，则电子油门的输出信号由制动器控制ECU控制短接以输出低电位，降低发动机转速对汽车实施发动机制动。

制动器控制ECU13根据车速传感器9传输的信号判定车辆停止，向液压制动器转换电磁阀5发出指令，液压制动转换电磁阀5回位，接通制动总泵2到制动分泵6的e-b-a-g常通通道。制动分泵6的制动液由液压制动器转换电磁阀5的常通通道e-b-a-g和制动液回路转换电磁阀常通通道回到制动总泵，最后由制动总泵的回油孔到贮油室。制动解除。同时制动器控制ECU13向节气门控制ECU15发送油门解除信号，油门重由脚踏控制。

当汽车转向时，转向角度传感器和各个车速传感器向制动器控制ECU13输送转向角度信号和车轮速度信号，制动器控制ECU13向转向内侧的两车轮实施点刹，以便汽车平稳顺利的转弯通行。同时制动器控制ECU13控制制动液回路转换电磁阀7切断制动器转换电磁阀5到制动总泵2的制动液回路，联通制动器转换电磁阀5到贮油室1的回路，防止由于人为影响制动液回路的畅通，影响转弯点刹效果和转弯的平顺性。汽车自动制动系统全图见图2。

当汽车实施ABS功能时，制动器转换电磁阀5起到压力调节器的作用，增压，保压，降压。或者由制动器控制ECU13根据不同的汽车工作状况控制制动器转换电磁阀的工作频率来实施ABS功能。同时制动器控制ECU13向制动液回路转换电磁阀7发出指令，切断制动器转换电磁阀5到制动总泵2的制动液回路，联通制动器转换电磁阀5到贮油室1的回路，防止由于人为影响制动液回路的畅通，影响ABS功能的发挥。

该汽车自动制动系统的制动总泵分两路控制汽车的所有车轮的制动。每路配备一个制动液回路转换电磁阀；每个油路控制两个车轮制动器；每个制动器配备一个制动器转换电磁阀；每个车轮配备一个车速传感器。便于说明仅说明一个车轮制动人工制动和自动制动的原理和过程。汽车自动制动制动系统结构原理见图2。

附图说明

图1为一种汽车自动制动系统结构原理简图

图2为一种汽车自动制动系统结构原理全图

Claims (5)

1.一种汽车自动制动系统由汽车自动制动装置和制动器电控装置构成，其特点在于：

(1)所述汽车自动制动装置是由贮室、液压式制动总泵、制动液回路转换电磁阀、制动器转换电磁阀、制动分泵以及由于增加制动液回路转换电磁阀和制动器转换电磁阀而增加的两条分支油路构成的；制动器转换电磁阀靠近制动分泵，增加了由制动电动泵、制动蓄能器、制动器转换电磁阀和制动分泵构成的制动器控制油路；制动液回路转换电磁阀靠近制动总泵，增加了制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道到制动液回路转换电磁阀非常通通道到贮油室的制动液回路。

(2)，所述制动器电控装置由探测装置、车速传感器、制动器控制ECU、制动液回路转换电磁阀、制动器转换电磁阀构成；探测装置、车速传感器和制动器控制ECU连接；制动器控制ECU和制动液回路转换电磁阀、制动器转换电磁阀连接。

2.根据权利要求1所述一种汽车自动制动系统其特点在于：该系统有两种制动方式：一种有驾驶员踩踏制动踏板制动；一种由制动电动泵提供压力油对汽车实施制动，两种制动方式由制动器转换电磁阀转换控制。

3.根据权利要求1所述一种汽车自动制动系统其特点在于：制动液由两条回路：一条由制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道和制动液回路转换电磁阀常通通道回到制动总泵最后回到贮油室；另一条由制动分泵经制动器转换电磁阀常通通道和制动液回路转换电磁阀非常通通道直接回到贮油室。

4.根据权利要求1所述一种汽车自动制动系统其特点在于：该系统设有节气门控制ECU；制动器控制ECU通过电子油门的输出线和节气门控制ECU连接；当汽车探测到障碍物时由制动器控制ECU接管电子油门输出信号，如果松开油门时电子油门输出高电位则制动器控制ECU直接输出高电位电位以降低发动机转速；如果松开油门时电子油门输出低电位，则电子油门的输出信号由制动器控制ECU控制短接以输出低电位，降低发动机转速对汽车实施发动机制动。

5.根据权利要求1所述一种汽车自动制动系统其特点在于：该系统设有转向角度传感器，每个车轮均设有一制动器转换电磁阀和一车速传感器；汽车转弯时转向角度传感器和各车速传感器向制动器控制ECU输送信号，制动器控制ECU根据转向角度传感器信号和各车速传感器信号适时对相应的车轮实施点刹，以便汽车转向平稳。