CN106740812B - 爆胎应急辅助安全控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动变速汽车的行驶安全控制领域，尤其涉及一种爆胎应急辅助安全控制系统。一种爆胎应急辅助安全控制系统，包括爆胎应急控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统，所述爆胎应急控制器的信号输入口连接到胎压传感器、陀螺仪、车速传感器和转角传感器，爆胎应急控制器控制连接报警装置、发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；所述制动踏板锁死器启动时锁死制动踏板，使制动踏板失效，所述方向盘阻尼系统启动时对方向盘提供转向阻尼力。本发明通过传感器确定车辆某车轮爆胎后，由爆胎应急控制器接管对车辆的控制，使汽车缓慢减速，有效防止驾驶员在汽车短暂失控状态下，做出错误判断，下意识误操作，保证行驶安全。

Description

爆胎应急辅助安全控制系统
技术领域
本发明涉及自动变速汽车的行驶安全控制领域，尤其涉及一种爆胎应急辅助安全控制系统。
背景技术
汽车轮胎是汽车重要部件，直接与底面接触，和汽车悬共同缓冲汽车行驶中的冲击，承受汽车的重量，保证汽车具有良好的平顺性，与底面的附着性，制动性。在行驶中，如果突然遭遇爆胎，极有可能造成车毁人亡；在爆胎的事故中，大部分是因为车子行驶异常，向某一方向偏行，驾驶员精神紧张，急转弯或急刹车，造成失控，给驾驶员、乘客造成极大伤害。
因此有必要设计一种汽车爆胎应急辅助控制系统，防止驾驶员误操作，避免由此导致严重事故。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种爆胎应急辅助安全控制系统，该控制系统通过传感器确定车辆某车轮爆胎后，由爆胎应急控制器接管对车辆的控制，使汽车缓慢减速，有效防止驾驶员在汽车短暂失控状态下，做出错误判断，下意识误操作，保证行驶安全。
本发明是这样实现的：一种爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：包括爆胎应急控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统，所述爆胎应急控制器的信号输入口连接到胎压传感器、陀螺仪、车速传感器和转角传感器，爆胎应急控制器控制连接报警装置、发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；当爆胎应急控制器控制制动踏板锁死器启动时，制动踏板锁死器锁死制动踏板使制动踏板失效，当爆胎应急控制器控制方向盘阻尼系统启动时，方向盘阻尼系统对方向盘提供转向阻尼力；
当车辆电源开关开启时唤醒爆胎应急控制器，爆胎应急控制器根据胎压传感器和陀螺仪的信号选择进入爆胎应急模式，当进入爆胎应急模式后爆胎应急控制器控制报警装置开始报警，并根据胎压传感器、车速传感器和转角传感器的信号对发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统进行控制。
所述爆胎应急控制器还连接有中控开关，所述中控开关控制爆胎应急控制器的启闭。
所述爆胎应急控制器根据胎压传感器和陀螺仪的信号选择进入爆胎应急模式的具体方式为，首先设定胎压阈值，当胎压传感器检测某一车轮胎压低于胎压阈值，同时陀螺仪检测车身向胎压低的车轮方向倾斜时，爆胎应急控制器进入爆胎应急模式。
述爆胎应急控制器根据胎压传感器、车速传感器和转角传感器的信号对发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统进行控制的具体控制方式为，在设定车速前轮阈值、车速后轮阈值、系统关闭车速阈值和方向盘转角阈值后根据如下条件作出选择：
1)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值时，启动制动踏板锁死器；如驾驶员一直踩紧制动踏板，直到车速小于系统关闭车速阈值后关闭制动踏板锁死器，否则当车速小于车速前轮阈值时关闭制动踏板锁死器；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
2)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角小于等于方向盘转角阈值时，启动方向盘阻尼系统，直到车速低于车速前轮阈值后关闭方向盘阻尼系统；
3)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角大于方向盘转角阈值时，不启动方向盘阻尼系统，直到方向盘转角小于等于方向盘转角阈值再启动方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
4)从车速传感器得到的车速小于车速阈值时，不启动制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
在进入爆胎应急模式后，所述爆胎应急控制器通过发动机控制器和变速箱控制器控制发动机降低转速、换低档位，以降低车速。
所述的车速前轮阈值为60 km/h。
所述的车速后轮阈值为90 km/h。
所述的系统关闭车速阈值为30 km/h。
所述的方向盘转角阈值为30°。
所述的报警装置选自汽车双闪灯、仪表灯、车载语音提示系统中的一种或多种。
所述爆胎应急控制器还控制连接到车载音响和/或BCM灯控制器。
本发明爆胎应急辅助安全控制系统通过传感器确定车辆某车轮爆胎后，由爆胎应急控制器接管对车辆的控制，使汽车缓慢减速，有效防止驾驶员在汽车短暂失控状态下，做出错误判断，下意识误操作，保证行驶安全；爆胎应急控制器在车辆正常行驶时不会对驾驶员产生干扰，驾驶员可根据需要自行选择开启或关闭；整个系统的硬件部分绝大多数借助汽车已有部件，成本很低，有利于推广应用。
附图说明
图1为本发明爆胎应急辅助安全控制系统的控制逻辑框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：包括爆胎应急控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统，所述爆胎应急控制器的信号输入口连接到胎压传感器、陀螺仪、车速传感器和转角传感器，爆胎应急控制器控制连接报警装置、发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；当爆胎应急控制器控制制动踏板锁死器启动时，制动踏板锁死器锁死制动踏板使制动踏板失效，当爆胎应急控制器控制方向盘阻尼系统启动时，方向盘阻尼系统对方向盘提供转向阻尼力；本发明在安装时，通常将制动踏板锁死器安装在制动踏板后，将方向盘阻尼系统安装在方向盘转向轴的中间轴周围；
制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；本实施例中采用的制动踏板锁死器为常规的锁死装置，通常包括继电器、信号处理器ECU、滑动销和踏板固定销，所述滑动销和踏板固定销的端面为相互配合的三角啮合齿，接受爆胎应急辅助安全系统控制器ECU信号，使继电器通电，滑动销伸出，与踏板固定销啮合，进行锁死动作实现对制动踏板的锁死；方向盘阻尼系统采用现有发明专利CN201410076351.0中公开的技术实现；
当车辆电源开关开启时唤醒爆胎应急控制器，爆胎应急控制器根据胎压传感器和陀螺仪的信号选择进入爆胎应急模式，当进入爆胎应急模式后爆胎应急控制器控制报警装置开始报警，并根据胎压传感器、车速传感器和转角传感器的信号对发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统进行控制；所述车辆电源开关开启通过电源线和点火开关的状态进行判定，当B＋接KL30，Enable信号接入KL15，点火状态处于“ON”时，认为车辆电源开关开启。
在本实施例中，所述的报警装置选自汽车双闪灯、仪表灯、车载语音提示系统中的一种或多种；另外，为了避免车辆上的其他音响和灯光设备对报警装置产生干扰，所述爆胎应急控制器还控制连接到车载音响和/或BCM灯控制器，当进入爆胎应急模式时，关闭车载音响并利用BCM灯控制器关闭车内除报警用途外的灯光。
在本发明中,为了让驾驶员能够根据需要自由选择使用该爆胎应急辅助安全控制系统,所述爆胎应急控制器还连接有中控开关，所述中控开关控制爆胎应急控制器的启闭,当驾驶员认为无需启用爆胎应急控制器时,通过中控开关关闭爆胎应急控制器即可。
本发明在进行应急控制时,所述爆胎应急控制器根据胎压传感器和陀螺仪的信号选择进入爆胎应急模式的具体方式为，首先设定胎压阈值，当胎压传感器检测某一车轮胎压低于胎压阈值，同时陀螺仪检测车身向胎压低的车轮方向倾斜时，爆胎应急控制器进入爆胎应急模式；该胎压阈值与车型有关，根据实际情况进行设定，通常胎压阈值在0.1Bar~0.5 Bar范围内，本实施例中，设定为0.2Bar。
所述爆胎应急控制器根据胎压传感器、车速传感器和转角传感器的信号对发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统进行控制的具体控制方式为，在设定车速前轮阈值、车速后轮阈值、系统关闭车速阈值和方向盘转角阈值后根据如下条件作出选择：
本实施例中，设定车速前轮阈值60km/h，车速后轮阈值90km/h，系统关闭车速阈值30km/h，方向盘转角阈值30°；
1)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值时，启动制动踏板锁死器；如驾驶员一直踩紧制动踏板，直到车速小于系统关闭车速阈值后关闭制动踏板锁死器，否则当车速小于车速前轮阈值时关闭制动踏板锁死器；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
2)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角小于等于方向盘转角阈值时，启动方向盘阻尼系统，直到车速低于车速前轮阈值后关闭方向盘阻尼系统；
3)从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角大于方向盘转角阈值时，不启动方向盘阻尼系统，直到方向盘转角小于等于方向盘转角阈值再启动方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
4)从车速传感器得到的车速小于车速阈值时，不启动制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
在进入爆胎应急模式后，所述爆胎应急控制器通过发动机控制器和变速箱控制器控制发动机降低转速、换低档位，以降低车速；具体降低车速的方式为，将爆胎应急控制器的信号设定为最高级优先，发出节气门开度传感器信号为开度最小，输入给发动机控制器，从而使发动机控制器发出指令逐渐降低发动机转速，随即变速箱控制器接受发动机转速信号后，换低档位，以降低车速。
实施例一、
当胎压传感器检测车前轮一侧的胎压为0.16Bar<胎压阈值0.2Bar，同时陀螺仪检测车身向胎压低的方向倾斜，判定出现爆胎，进入爆胎应急模式；此时，车速为75 km/h>车速前轮阈值60km/h，方向盘转角为25°<方向盘转角阈值30°，爆胎应急控制器ECU发出指令，开启双闪，仪表报警灯亮起，BCM熄灭车内灯光，关闭音响，语音提示驾驶员爆胎及操作，且通过发动机控制器和变速箱控制器控制发动机降低转速、换低档位；开启制动踏板锁死器锁死制动使踩踏板无反应，启动方向盘阻尼系统，使方向盘转动速度下降，通常使得方向盘转动速度不超过8°/s。待车速逐渐降低至70km/h时，语音提示驾驶员制动踏板和转向系统即将归还驾驶员，此时驾驶员未踩死制动踏板，60km/h时，延时5秒执行，关闭制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统，使制动踏板和转向系统归还驾驶员操控，并有语音提示，转向阻尼器渐缓退出。
语音提示内容为：1、前轮（或后轮）爆胎，请勿急转弯，请勿急刹车；2、制动即将可用，请勿踩紧制动踏板。
实施例二、
当胎压传感器检测车后轮一侧的胎压为0.16Bar<胎压阈值0.2Bar，同时陀螺仪检测车身向胎压低的方向倾斜，判定出现爆胎，进入爆胎应急模式；此时，车速为100 km/h>车速后轮阈值90km/h，方向盘转角为22°<方向盘转角阈值30°，爆胎应急控制器ECU发出指令，开启双闪，仪表报警灯亮起，BCM熄灭车内灯光，关闭音响，语音提示驾驶员爆胎及操作，且通过发动机控制器和变速箱控制器控制发动机降低转速、换低档位；开启制动踏板锁死器锁死制动使踩踏板无反应，启动方向盘阻尼系统，使方向盘转动速度下降，通常使得方向盘转动速度不超过8°/s。待车速逐渐降低至70km/h时，语音提示驾驶员制动踏板和转向系统即将归还驾驶员，60km/h时，延时5秒执行，关闭方向盘阻尼系统，使转向系统归还驾驶员操控，并有语音提示，转向阻尼器渐缓退出，因此时驾驶员一直踩紧制动，则制动踏板锁持续起作用，直至30km/h，关闭制动踏板锁死器。
语音提示内容为：1、前轮（或后轮）爆胎，请勿急转弯，请勿急刹车；2、制动即将可用，请勿踩紧制动踏板。
实施例三、
当胎压传感器检测车前轮一侧的胎压为0.16Bar<胎压阈值0.2Bar，同时陀螺仪检测车身向胎压低的方向倾斜，判定出现爆胎，进入爆胎应急模式；车速为45 km/h<车速前轮阈值60km/h，爆胎应急控制器ECU发出指令，开启双闪，仪表报警灯亮起，BCM熄灭车内灯光，关闭音响，语音提示驾驶员爆胎及操作，发动机转速降低，变速箱配合换低档位，制动锁死器不启动，转向阻尼器不启动。

Claims (8)

1.一种爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：包括爆胎应急控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统，所述爆胎应急控制器的信号输入口连接到胎压传感器、陀螺仪、车速传感器和转角传感器，爆胎应急控制器控制连接报警装置、发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；当爆胎应急控制器控制制动踏板锁死器启动时，制动踏板锁死器锁死制动踏板使制动踏板失效，当爆胎应急控制器控制方向盘阻尼系统启动时，方向盘阻尼系统对方向盘提供转向阻尼力；
当车辆电源开关开启时唤醒爆胎应急控制器，爆胎应急控制器根据胎压传感器和陀螺仪的信号选择进入爆胎应急模式，当进入爆胎应急模式后爆胎应急控制器控制报警装置开始报警，并且爆胎应急控制器根据胎压传感器、车速传感器和转角传感器的信号对发动机控制器、变速箱控制器、制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统进行控制，具体控制方式为，在设定车速前轮阈值、车速后轮阈值、系统关闭车速阈值和方向盘转角阈值后根据如下条件作出选择：
从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值时，启动制动踏板锁死器；如驾驶员一直踩紧制动踏板，直到车速小于系统关闭车速阈值后关闭制动踏板锁死器，否则当车速小于车速前轮阈值时关闭制动踏板锁死器；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角小于等于方向盘转角阈值时，启动方向盘阻尼系统，直到车速低于车速前轮阈值后关闭方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
从车速传感器得到的车速大于等于车速阈值，且从转角传感器得到的方向盘转角大于方向盘转角阈值时，不启动方向盘阻尼系统，直到方向盘转角小于等于方向盘转角阈值再启动方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
从车速传感器得到的车速小于车速阈值时，不启动制动踏板锁死器和方向盘阻尼系统；所述车速阈值根据胎压传感器的信号选用车速前轮阈值或车速后轮阈值；
在进入爆胎应急模式后，所述爆胎应急控制器通过发动机控制器和变速箱控制器控制发动机降低转速、换低档位，以降低车速。
2.如权利要求1所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述爆胎应急控制器还连接有中控开关，所述中控开关控制爆胎应急控制器的启闭。
3.如权利要求1所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述的车速前轮阈值为60 km/h。
4.如权利要求1所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述的车速后轮阈值为90 km/h。
5.如权利要求1所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述的系统关闭车速阈值为30 km/h。
6.如权利要求1所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述的方向盘转角阈值为30°。
7.如权利要求1或2所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述的报警装置选自汽车双闪灯、仪表灯、车载语音提示系统中的一种或多种。
8.如权利要求1或2所述的爆胎应急辅助安全控制系统，其特征是：所述爆胎应急控制器还控制连接到车载音响和/或BCM灯控制器。
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