CN106274855B - 一种汽车电液紧急制动装置与控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车紧急制动技术领域，尤其是一种汽车电液紧急制动装置，电液紧急制动装置具体包括底盘紧固板、支撑杆件、液控伸缩杆件、液控部件、转向部件、制动足；紧固板通过紧固螺栓固定于汽车底盘上；支撑杆一端与紧固板相连，另一端与转向部件相连，而且支撑杆可以围绕支撑座进行0°‑90°的转动；伸缩筒与油管相通，控制伸缩杆的伸缩运动速度及伸缩力度；油泵的运动状态受到紧急制动ECU的控制；转向电机受紧急制动ECU控制，同时带动转向柱的转动，转向柱转动带动制动足的转动。本发明在制动过程中，观测车速方向与前轮转向之间的夹角，调整制动足角度，防止汽车发生侧滑甚至侧翻。

Description

一种汽车电液紧急制动装置与控制方法
技术领域
本发明涉及汽车紧急制动技术领域，尤其是一种汽车电液紧急制动装置与控制方法。
背景技术
制动系统是汽车的最为关键的重要组成部分之一， 直接关系到人们的生命财产安全。车辆主制动器， 一般采用鼓式或盘式摩擦制动方式，将车辆的动能、势能通过摩擦转化为热能，实现车辆减速或制动的目的。但是这种摩擦制动会导致制动器温度会大幅度升高， 使得其摩擦因数下降、磨损程度加重，出现制动效能部分甚至全部损失的危险热衰退现象。
同时制动过程中会汽车ECU会自动启动ABS控制，防止汽车侧滑或侧翻，但是这样不会导致制动距离的大幅度降低。
中国专利 CN 102126486 A和CN 103522996 A公开了两种辅助制动装置，但制动效果有待商榷，尤其紧急制动的效果。
发明内容
为了克服现有的技术题所采用的技术方案是：一种汽车电液紧急制动装置，该电液紧急制动装置分布于底盘左右两侧，而且位于前后轮之间，电液紧急制动装置具体包括底盘紧固板、支撑杆件、液控伸缩杆件、液控部件、转向部件、制动足；
底盘紧固板包括：紧固板和紧固螺栓；
支撑杆件包括：支撑座和支撑杆；
液控伸缩杆件包括：伸缩筒、弹簧、固定座和伸缩杆；
液控部件包括：油箱、油泵和油管；
转向部件包括：转向电机和转向柱；
制动足包括：紧固筒和橡胶足；
紧固板通过紧固螺栓固定于汽车底盘上；
支撑杆一端与紧固板相连，另一端与转向部件相连，而且支撑杆可以围绕支撑座进行0°- 90°的转动；
伸缩筒与油管相通，控制伸缩杆的伸缩运动速度及伸缩力度；
油泵的运动状态受到紧急制动ECU的控制；
转向电机受紧急制动ECU控制，同时带动转向柱的转动，转向柱转动带动制动足的转动。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述紧固筒深度b与橡胶足伸出紧固筒的厚度a之间的比例关系为：a/b=0.2。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述制动足足面从中间至外侧依次为：中央排水直槽，足面排水斜槽，足肩排水斜槽，足肩排水直槽。
一种汽车电液紧急制动的控制方法，汽车在行驶过程中，通过观测与控制系统给电液紧急制动装置发送制动信号，观测与控制系统包括：前后轮轮速传感器，车速传感器，雷达测距传感器吗，制动踏板力传感器，前轮转角传感器，CAN总线和紧急制动ECU；
具体控制过程如下：
雷达测距传感器观测行驶道路上的障碍物，并将车速信号、制动踏板力信号和前轮转角信号通过CAN总线传递给紧急制动ECU，紧急制动ECU进行制动时间判断，如果制动时间小于阀值，则给电液紧急制动装置发送制动信号，液压缸输送液压能使支撑杆围绕支撑座转动，同时紧急制动ECU也将根据根据前轮转角与车速方向夹角来确定转向电机的转角，来防止制动过程中汽车发生侧滑现象。
本发明的有益效果是：
一，可以实现自动制动，防止驾驶员因为人为原因造成事故；
二，可以通过制动踏板力传感器，辅助驾驶员进行制动；
三，也是最关键的一点，可以在制动过程中，观测车速方向与前轮转向之间的夹角，调整制动足角度，防止汽车发生侧滑甚至侧翻。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是液控伸缩杆件结构图。
图3是制动足足面结构图。
图4是紧固筒深度b与橡胶足伸出紧固筒的厚度a示意图。
图5是电液紧急制动装置在底盘上的位置。
图6是紧电液急制动控制系统结构图。
图7是电液紧急制动系统制动过程图。
图中，1、底盘紧固板，11、紧固板，12、紧固螺栓，2、支撑杆件，21、支撑座，22、支撑杆，3、液控伸缩杆件，31、伸缩筒，32、弹簧，33、固定座，34、伸缩杆，4、液控部件，41、油箱，42、油泵，43、油管，5、转向部件，51、转向电机，52、转向柱，6、制动足，61、紧固筒，62、橡胶足，621、中央排水直槽，622、足面排水斜槽，623、足肩排水斜槽，624、足肩排水直槽。
具体实施方式
如图1-5所示，一种汽车电液紧急制动装置，该电液紧急制动装置分布于底盘左右两侧，而且位于前后轮之间，电液紧急制动装置具体包括底盘紧固板1、支撑杆件2、液控伸缩杆件3、液控部件4、转向部件5、制动足6；
底盘紧固板1包括：紧固板11和紧固螺栓12；
支撑杆件2包括：支撑座21和支撑杆22；
液控伸缩杆件3包括：伸缩筒31、弹簧32、固定座33和伸缩杆34；
液控部件4包括：油箱41、油泵42和油管43；
转向部件5包括：转向电机51和转向柱52；
制动足6包括：紧固筒61和橡胶足62；
紧固板11通过紧固螺栓12固定于汽车底盘上；
支撑杆22一端与紧固板11相连，另一端与转向部件5相连，而且支撑杆22可以围绕支撑座21进行0°- 90°的转动；
伸缩筒31与油管43相通，控制伸缩杆34的伸缩运动速度及伸缩力度；
油泵42的运动状态受到紧急制动ECU的控制；
转向电机51受紧急制动ECU控制，同时带动转向柱52的转动，转向柱52转动带动制动足6的转动。
紧固筒61深度b与橡胶足62伸出紧固筒的厚度a之间的比例关系为：a/b=0.2。
表1 a与b的比值与制动效果关系
a/cm d/cm a/d 制动效果
1 10 0.1 欠佳，紧固筒容易与地面发生摩擦，噪声大
1.5 10 0.15 一般
2 10 0.2 良好
2.5 10 0.25 一般
3 10 0.3 稍差，橡胶足磨损严重，寿命降低
3.5 10 0.35 差，橡胶足容易脱落
制动足6足面从中间至外侧依次为：中央排水直槽621，足面排水斜槽622，足肩排水斜槽623，足肩排水直槽624。
如图6-7所示，一种汽车电液紧急制动的控制方法，汽车在行驶过程中，通过观测与控制系统给电液紧急制动装置发送制动信号，观测与控制系统包括：前后轮轮速传感器，车速传感器，雷达测距传感器吗，制动踏板力传感器，前轮转角传感器，CAN总线和紧急制动ECU，具体控制过程如下：
雷达测距传感器观测行驶道路上的障碍物，并将车速信号、制动踏板力信号和前轮转角信号通过CAN总线传递给紧急制动ECU，紧急制动ECU进行制动时间判断，如果制动时间小于阀值，则给电液紧急制动装置发送制动信号，液压缸输送液压能使支撑杆22围绕支撑座21转动，同时紧急制动ECU也将根据根据前轮转角与车速方向夹角来确定转向电机的转角，来防止制动过程中汽车发生侧滑现象。
本发明可以实现自动制动，防止驾驶员因为人为原因造成事故；可以通过制动踏板力传感器，辅助驾驶员进行制动，缩短制动时间与距离；也是最关键的一点，可以在制动过程中，观测车速方向与前轮转向之间的夹角，调整制动足角度，防止汽车发生侧滑甚至侧翻。

Claims (4)

1.一种汽车电液紧急制动装置，该电液紧急制动装置分布于底盘左右两侧，而且位于前后轮之间，其特征是，电液紧急制动装置具体包括底盘紧固板（1）、支撑杆件（2）、液控伸缩杆件（3）、液控部件（4）、转向部件（5）、制动足（6）；
所述底盘紧固板（1）包括：紧固板（11）和紧固螺栓（12）；
所述支撑杆件（2）包括：支撑座（21）和支撑杆（22）；
所述液控伸缩杆件（3）包括：伸缩筒（31）、弹簧（32）、固定座（33）和伸缩杆（34）；
所述液控部件（4）包括：油箱（41）、油泵（42）和油管（43）；
所述转向部件（5）包括：转向电机（51）和转向柱（52）；
所述制动足（6）包括：紧固筒（61）和橡胶足（62）；
所述紧固板（11）通过紧固螺栓（12）固定于汽车底盘上；
所述支撑杆（22）一端与紧固板（11）相连，另一端与转向部件（5）相连，而且支撑杆（22）可以围绕支撑座（21）进行0°- 90°的转动；
所述伸缩筒（31）与油管（43）相通，控制伸缩杆（34）的伸缩运动速度及伸缩力度；
所述油泵（42）的运动状态受到紧急制动ECU的控制；
所述转向电机（51）受紧急制动ECU控制，同时带动转向柱（52）的转动，转向柱（52）转动带动制动足（6）的转动。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电液紧急制动装置，其特征是，所述紧固筒（61）深度b与橡胶足（62）伸出紧固筒的厚度a之间的比例关系为：a/b=0.2。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电液紧急制动装置，其特征是，所述制动足（6）足面从中间至外侧依次为：中央排水直槽（621），足面排水斜槽（622），足肩排水斜槽（623），足肩排水直槽（624）。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种汽车电液紧急制动装置的控制方法，其特征是，
汽车在行驶过程中，通过观测与控制系统给电液紧急制动装置发送制动信号，观测与控制系统包括：前后轮轮速传感器，车速传感器，雷达测距传感器，制动踏板力传感器，前轮转角传感器，CAN总线和紧急制动ECU；
具体控制过程如下：
雷达测距传感器观测行驶道路上的障碍物，并将车速信号、制动踏板力信号和前轮转角信号通过CAN总线传递给紧急制动ECU，紧急制动ECU进行制动时间判断，如果制动时间小于阈值，则给电液紧急制动装置发送制动信号，油泵（42）输送液压能使支撑杆（22）围绕支撑座（21）转动，同时紧急制动ECU也将根据前轮转角与车速方向夹角来确定转向电机的转角，来防止制动过程中汽车发生侧滑现象。
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