CN1740015A - 一种汽车停驶自动制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够在汽车途中停驶后的瞬间对汽车自动实施制动，并会在司机脚踩油门踏板开动汽车的同时自动解除制动状态的装置。发明提高了汽车本身的安全性能，免除了汽车时走时停状况下手动制动的频繁操作并降低了半坡起步操作动作的协调难度。本发明是设置一能够接受传感器的输入信号并给传感器提供基准电压，具有计算、分析、处理信息功能和输出执行命令的制动控制ECU；在车轮的传动系统中设置车轮速度传感仪并将其与ECU相连接；将汽车制动控制阀的磁控线圈与ECU电连接并在其电流回路中设置一与油门踏板传动系统连动的解刹开关；在制动控制ECU中设置车速为零时实施制动的程序。

Description

一种汽车停驶自动制动装置

技术领域  本发明涉及一种汽车停驶自动制动装置，能够在汽车停驶后的瞬间对汽车实施自动制动。

背景技术  现时的汽车上均安装有手动制动装置，又称辅助制动或驻车制动，其功用是使停驶中的汽车(包含坡道停车)在机械力的作用下原地保持不动。目前，对于中途停驶的汽车(以手动档为例)，司机一般是采用脚踩制动踏板制动或拉手动制动的方法防止汽车滑移，前者费力且须保持精力专注，后者在汽车再次开动时还要松开。总体而言，汽车在中途停驶多采用手动制动的方式。

随着经济的不断发展，汽车越来越多，滞后的公路建设使的道路交通愈加拥挤不堪，汽车的走走停停司空见惯，如此以来，司机则要不断地重复去做拉动和松开手动制动此项工作，并由此增加了司机的劳动强度。

发明内容  为了免除汽车手动制动的频繁使用，提高汽车本身的安全性能，本发明要提供一种汽车停驶后的自动制动装置，它能够在汽车停驶后的瞬间对汽车实施自动制动，又能够在司机脚踩油门踏板开动汽车的同时完全解除制动状态，并且只要汽车是处于行驶状态——车速无论快慢，无论是前行还是后倒，自动控制系统会始终处于解除状态。

本发明解决其技术问题所要采取的方案包括：

1、在汽车的制动系统中设置一具有电予控制功能的制动控制ECU(实质为微型计算机)，其基本功能包括：(1)能够接收传感器输入的信号并将其转换为微机所能接受的信号；(2)给传感器提供基准电压；(3)计算、分析、处理信息；(4)输出执行命令；(5)自我修正；

2、在能够真实反映车轮转速的传动系统中设置车论速度传感仪，并将其与制动控制ECU相连接。对于安装有ABS防抱死装置的汽车，因它已经配备有轮速传感仪，则无须另行设置，利用亦可；

3、将汽车的制动控制阀设置成由机械推移和电磁双重控制，阀的磁控线圈与制动控制ECU电连接，在其连接的电流回路中设置一与油门踏板传动系统相连动的解刹开关，即油门踏板动作会连动解刹开关使其关闭；

4、制动控制ECU内人为予设置车速为零时的制动程序，即当ECU从轮速传感仪中得知车速为零时即可向制动控制阀的磁控线圈供电，使阀体移动，汽车制动。

设置在制动控制ECU与制动控制阀磁控线圈连接电路中的解刹开关受油门踏板的动作控制，即油门踏板动作——解刹开关关闭，制动控制阀磁控线圈的电流被切断，其会在复位弹簧的作用下恢复无制动的原始状态。

本发明的实施可产生如下有益效果：

1、汽车的停驶则自动制动可提高汽车本身的安全性能。

2、免除了手动制动的频繁操作，降低了司机的劳动强度，在交通拥堵的今天具有较强的实用价值。

3、对于手动档汽车而言，半坡起步由原来的离合、油门、手动制动三者协调操作改变成为离合与油门的协调操作，难度大大降低。

4、本发明完全利用了汽车上原有的制动系统，因而极易实施。

附图说明  下面将结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

图1是本发明双回路液(气)压式自动制动传动机构的示意图。

图中，〔1〕制动踏板，〔2〕制动控制阀，〔3〕高压液(气)管，〔4〕前制动分泵(气室)，〔5〕后制动分泵(气室)，〔6〕轮速传感仪，〔7〕屏蔽信号线，〔8〕制动控制ECU，〔9〕传输导线，〔10〕油门踏板，〔11〕拉线，〔12〕蓄电池，〔13〕解刹开关，〔14〕安全开关，〔15〕选择开关，〔16〕指示灯。

具体实施方式  目前，汽车的行车制动传动机构多为液压式或气压式，后者多用于中、大型汽车。图1中，制动控制阀〔2〕处于关闭状态，来自于制动总泵的高压液(液压制动)或储气筒的高压空气(气压制动)被阀体阻隔，汽车无制动。欲制动时，司机脚踩制动踏板〔1〕，制动控制阀〔2〕的阀体左移进入导通状态，双回路高压液(气)通过制动控制阀，经高压液(气)管〔3〕分别输送到设置于汽车前轮的前制动分泵(气室)〔4〕和后轮的后制动分泵(气室)〔5〕，高压液(气)被转换成推动制动蹄或制动衬块的机械力使汽车减速或制动。分别设置在四个车轮轴上的轮速传感仪〔6〕时刻在检测着车轮的转速，并将测得的感应信号通过屏蔽信号线〔7〕源源不断地输送至制动控制ECU〔8〕，当汽车完全停止后，制动控制ECU会从轮速传感仪传来的信号中分析得出轮速为零的结论，其随即向制动控制阀〔2〕发出制动命令，即向它的磁控线圈供电使阀体保持左移位置的导通状态(由于汽车最初的制动是由司机脚踩制动踏板使制动控制阀左移导通产生，而本发明所述的自动制动属电信号控制，会在汽车制动而司机尚未松开制动踏板的瞬间完成，故制动控制ECU向制动控制阀的磁控线圈供电只能是保持其左移位置的导通状态)，汽车维持制动状态直至再次开动。汽车再次开动时，司机脚踩油门踏板〔10〕，其经过连杆控制发动机提高转速的同时还拽拉拉线〔11〕，使解刹开关〔13〕张开，从而切断制动控制ECU与制动控制阀的磁控线圈之间形成的电流控制回路，制动控制阀在其复位弹簧的作用下阀体右移、关闭，汽车的制动状态被解除，汽车在克服车轮摩擦阻力的情况下加速行驶，如此时油门踏板〔10〕恢复原位(没有踩踏)，由于车速大于零，汽车将不会自动制动。

对于配备有ABS防抱死装置的汽车而言，其防抱死装置的基本组成部分包括采集原始数据的轮速传感器和防抱死电子控制ECU，后者能够对轮速传感器传来的感应信号进行转换和识别，并能够根据人们预先设计好的控制程序对不同的信号发出不同的控制命令，即向其控制的一系列电磁阀通电或者断电，从而完成人们想要得到的最佳控制效果。因此，本发明如果在配备有ABS防抱死装置的汽车中使用，完全可利用其已经配备好的轮速传感器及防抱死电子控制ECU，只需将它的防抱死电子控制ECU的功能予以增加，即增加一个对制动控制阀的控制线路，另外在其程序控制中加入车轮速度为零时向制动控制阀的磁控线圈送电的命令亦可。

图中的屏蔽信号线〔7〕至少为双芯。

制动控制ECU〔8〕的电源由蓄电池〔12〕提供。

图中的解刹开关〔13〕为刀闸形式，其通过拉线〔11〕受油门踏板〔10〕的控制，当油门踏板没有踩踏时，其会在复位弹簧的作用下始终处于闭合状态，由于汽车在减速或制动的过程中油门踏板肯定处于无踩踏的原始位置，故可保证解刹开关的闭合状态及制动控制ECU对制动控制阀磁控线圈控制回路的导通。鉴于油门踏板〔10〕的机械推移力可以很方便地转换成扭力、压力等，所以解刹开关〔13〕还可以是其它多种形式。

安全开关〔14〕是为了保证汽车自动制动状态下的安全而设置，开关日常情况下处于打开状态，待汽车自动制动后关闭此开关则可保证误碰踩油门踏板不会解除汽车的制动状态，这对坡道停车是有益的，但注意汽车开动之前须打开此开关。安全开关可设于车内的面板之上或方向盘上，以方便操作。

选择开关〔15〕是司机选择是否采用自动制动功能的需要，打开此开关，汽车将不再具备自动制动的功能。

当汽车采用液压制动系统时，车轮的制动由制动分泵完成，当汽车采用高压空气制动系统时，车轮的制动由制动气室完成。

指示灯〔16〕设置于制动控制ECU〔8〕对制动控制阀〔2〕的电控回路中，汽车停止后，指示灯亮则表明汽车处于自动制动状态，司机可以放心地松开脚踩制动踏板。

制动控制阀〔2〕接受三重控制：一为制动踏板的控制，制动踏板的机械力推动其推臂可使其位移而处于导通状态；二为复位弹簧的控制，即在没有外力的作用下靠复位弹簧的张力恢复或保持其关闭状态；三为磁力线圈的控制，线圈通电时产生的磁吸引力会使阀体左移而处于导通状态。

本发明由于要求汽车速度为零的情况下实施制动，故需要较高灵敏度的轮速传感器。

本发明的实施中，应考虑油门踏板对解刹开关的控制略先于其控制发动机的信号瞬时间。

Claims (1)

1.一种主要由制动踏板〔1〕、制动控制阀〔2〕、高压液(气)管〔3〕、前制动分泵(气室)〔4〕、后制动分泵(气室)〔5〕、轮速传感仪〔6〕、屏蔽信号线〔7〕、制动控制ECU〔8〕、传输导线〔9〕、油门踏板〔10〕、解刹开关〔13〕等构成的汽车停驶自动制动装置，其特征是：

(1)所述制动踏板〔1〕与制动控制阀〔2〕机械联接，

(2)制动控制阀〔2〕通过两条高压液(气)管〔3〕分别与前制动分泵(气室)〔4〕和后制动分泵(气室)〔5〕连接，

(3)制动控制ECU〔8〕通过屏蔽信号线〔7〕与轮速传感仪〔6〕电连接，

(4)制动控制ECU〔8〕通过传输导线〔9〕与制动控制阀〔2〕的磁控线圈电连接，在它们的电连接回路中还串联一个由油门踏板〔10〕连动控制的解刹开关〔13〕。

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