CN202080261U - 一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置。该装置包括预设程序的微处理器及外围电路、车体检测系统、二位二通电磁阀和制动控制系统，车体检测系统通过线路与预设程序的微处理器及外围电路连接，预设程序的微处理器及外围电路通过线路分别与二位二通电磁阀、制动控制系统连接。该装置增加了紧急情况下该刹车却误踩油门的判断条件，使紧急情况下该刹车而误踩油门的判断更加准确；紧急情况下该刹车却误踩了油门，该装置能自动停止对发动机供油并且自动刹车，从而减少了交通事故的发生；采用微处理器使汽车制动系统的性能更加可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，属于汽车安全技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，汽车逐渐进入普通百姓家。随着汽车数量的增加，由汽车引起的交通事故也不断增加。汽车的油门和刹车的控制是由司机一只脚交替控制的，在紧急情况下，司机在慌乱中可能会错把油门当刹车，因此引发的事故也常有发生。紧急情况时，司机很可能会误把油门当刹车而用力踩油门。现有技术中，有紧急情况下司机误踩油门变刹车的专利，例如，公开号CN101585317所公布的“刹车误踩油门的判断和自动刹车的方法”发明专利申请，其能判断出司机用力踩油门情况下，汽车前方的障碍物是否在设定距离内，如果在设定距离内，则关闭油门并自动刹车。如果司机用力踩油门情况下，汽车前方的障碍物不在设定距离内，则判断汽车是否是在下坡，如果汽车在下坡，则关闭油门并自动刹车。该方法能很好地判断出用力踩油门情况下，汽车前方的障碍物是否在设定距离内及汽车是否在下坡这两种情况，以使误踩油门变刹车，但是，该方法只是把前方的物体与汽车之间的距离与设定距离比较，并没有考虑前方物体是否在移动，如果前方物体与汽车是同向运动的话，则需要考虑前方物体与汽车之间的相对速度。比如在等完交通灯红灯刚加速行驶时，司机可能会猛踩油门，而汽车前方的车辆也在加速行驶，这就需要考虑汽车与前方车辆之间的相对速度和二者之间的距离，而不应只考虑二者之间的距离是否在设定距离内。汽车行驶时，前方路面可能因施工留下较大的坑，司机发现坑时可能会距离太近，慌乱中可能会错把油门当刹车，发生交通事故。当汽车在行驶时也有可能会出现侧滑或侧翻的危险，司机在慌乱中也可能会错把油门当刹车，发生交通事故。因此对现有技术的改进成为必要。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，该装置增加了汽车是否误踩油门的判定条件，使得对于司机是否误踩了油门的判定更加准确、可靠，避免了因判定不准确而发生交通事故。
为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，该装置包括预设程序的微处理器及外围电路、车体检测系统、二位二通电磁阀和制动控制系统，车体检测系统通过线路与预设程序的微处理器及外围电路连接，预设程序的微处理器及外围电路通过线路分别与二位二通电磁阀、制动控制系统连接，其中，上述的车体检测系统包括：固定在汽车油门踏板下的加速度传感器；设置在汽车前端的前端测距传感器、设置在汽车顶部的顶部测距传感器；安装在汽车内的横向加速度传感器、侧滑加速度传感器、汽车倾角传感器，上述的二位二通电磁阀装在发动机供油的油路上，它由油路入口、油路出口、活塞、弹簧、阀衔铁、阀电磁铁组成，上述的制动控制系统包括踏板构件、误踩制动件，踏板构件包括：通过铰链与车体铰接的踏板连杆、通过铰链与踏板连杆中间铰接的踏板推杆、装在踏板连杆上的踏板、装在踏板后面的回复弹簧和衔铁，位于衔铁的一侧的电磁铁，电磁铁与预设程序的微处理器及外围电路连接，踏板推杆一端与误踩制动件连接，误踩制动件包括：与踏板推杆连接的刹车助力器、推力油缸、装有刹车油缸的刹车卡钳、刹车盘，刹车助力器输出与推力油缸的活塞杆相连，推力油缸输出与刹车卡钳的刹车油缸输入口相连，刹车盘位于刹车卡钳的卡口。
上述固定在汽车油门踏板下的加速度传感器是压电式加速度传感器或集成电路式压电加速度传感器或压阻式加速度传感器或电容式加速度传感器，该加速度传感器用于对油门踏板的加速度值进行采集，采集后的信号通过线路输送给微处理器及外围电路。
上述设置在汽车前端的前端测距传感器是超声波测距传感器或红外测距传感器或激光测距传感器，该前端测距传感器水平安装在汽车的前端，它用于检测汽车前方的物体与汽车之间的距离，前端测距传感器测得的距离信号通过线路传给微处理器及外围电路。
上述设置在汽车顶部的顶部测距传感器的安装角度向下倾斜，其倾角在 
之间，该顶部测距传感器用于检测汽车前方的路面与顶部测距传感器之间的距离，顶部测距传感器检测的距离信号通过线路传给微处理器及外围电路。
上述横向安装在汽车内的横向加速度传感器横向安装在汽车内，该横向加速度传感器用于检测汽车的横向加速度，横向加速度传感器检测的信号通过线路传给微处理器及外围电路，以判断汽车是否有侧滑的危险。
上述安装在汽车内的侧滑加速度传感器是用于检测汽车车体绕从车顶中心到车底垂直轴线转动的角加速度。
该侧滑加速度传感器的作用是检测整个车体的转动状态，侧滑加速度传感器检测的信号通过线路传给微处理器及外围电路，以判断汽车是否有侧滑的危险。
上述微处理器及外围电路是单片机或ARM，固定在油门踏板下的加速度传感器、设置在汽车前端的前端测距传感器、设置在汽车顶部的顶部测距传感器、横向安装在汽车内的横向加速度传感器、安装在汽车内的侧滑加速度传感器和汽车倾角传感器检测得的信号传给微处理器及外围电路，该微处理器及外围电路接收信号并对信号进行分析处理后，发出控制信号，控制二位二通电磁阀和制动控制系统。
本实用新型的一种对刹车误踩油门作出判断的自动刹车装置与现有技术相比，具有如下优点：
1）、该装置增加了紧急情况下该刹车却误踩油门的判断条件，使紧急情况下该刹车而误踩油门的判断更加准确；2）、紧急情况下该刹车却误踩了油门，该装置能自动停止对发动机供油并且自动刹车，从而减少了交通事故的发生；3）、采用微处理器使汽车制动系统的性能更加可靠。
附图说明
图1为本实用新型的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置的信息传递示意图；
图2为本实用新型的车体检测系统2中各传感器分布的示意图；
图3为安装于发动机供油油路上的本实用新型的二位二通电磁阀3的结构示意图；
图4为本实用新型的制动控制系统4的结构示意图；
图5为本实用新型的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置的工作过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明。
参见图1至图4，本实用新型的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，该装置包括预设程序的微处理器及外围电路1、车体检测系统2、二位二通电磁阀3、制动控制系统4，车体检测系统2通过线路与预设程序的微处理器及外围电路1连接，预设程序的微处理器及外围电路1通过线路分别与二位二通电磁阀3、制动控制系统4连接，其中，上述的车体检测系统2包括：固定在汽车油门踏板20下的加速度传感器21；设置在汽车前端的前端测距传感器22、设置在汽车顶部的顶部测距传感器23；安装在汽车内的横向加速度传感器24、侧滑加速度传感器25、汽车倾角传感器26。
上述的二位二通电磁阀3装在发动机供油的油路上，它由油路入口31、油路出口32、活塞33、弹簧34、阀衔铁35、阀电磁铁36组成，上述的制动控制系统4包括踏板构件41、误踩制动件42，踏板构件41包括：通过铰链与车体铰接的踏板连杆411、通过铰链与踏板连杆411中间铰接的踏板推杆412、装在踏板连杆411上的踏板413、装在踏板413后面的回复弹簧414和衔铁415，位于衔铁415的一侧的电磁铁416，电磁铁416与预设程序的微处理器及外围电路1连接，踏板推杆412一端与误踩制动件42连接，误踩制动件42包括：与踏板推杆412连接的刹车助力器421、推力油缸422、装有刹车油缸的刹车卡钳423、刹车盘424，刹车助力器421输出与推力油缸422的活塞杆相连，推力油缸422输出与刹车卡钳423的刹车油缸输入口相连，刹车盘424位于刹车卡钳423的卡口。
上述固定在汽车油门踏板20下的加速度传感器21是压电式加速度传感器或集成电路式压电加速度传感器或压阻式加速度传感器或电容式加速度传感器，该加速度传感器用于对油门踏板20的加速度值进行采集，采集后的信号通过线路输送给微处理器及外围电路1。
参见图2，上述设置在汽车前端的前端测距传感器22是超声波测距传感器或红外测距传感器或激光测距传感器，该前端测距传感器22水平安装在汽车的前端，前端测距传感器22用于检测汽车前方的物体与汽车之间的距离，前端测距传感器22测得的距离信号通过线路传给微处理器及外围电路1。
上述设置在汽车顶部的顶部测距传感器23的安装角度为向下倾斜，其倾角在
之间，该顶部测距传感器23用于检测汽车前方的路面与设置在汽车顶部的顶部测距传感器23之间的距离，顶部测距传感器23检测的距离信号通过线路传给微处理器及外围电路1。
上述横向安装在汽车内的横向加速度传感器24横向安装在汽车内，该横向加速度传感器24用于检测汽车的横向加速度，横向加速度传感器24检测的信号通过线路传给微处理器及外围电路1，以判断汽车是否有侧滑的危险。
上述安装在汽车内的侧滑加速度传感器25是用于检测汽车车体绕从车顶中心到车底垂直轴线转动的角加速度，该侧滑加速度传感器25的作用是检测整个车体的转动状态，侧滑加速度传感器25检测的信号通过线路传给微处理器及外围电路1，以判断汽车是否有侧滑的危险。
上述微处理器是单片机或ARM，固定在油门踏板20下的加速度传感器21、设置在汽车前端的前端测距传感器22、设置在汽车顶部的顶部测距传感器23、横向安装在汽车内的横向加速度传感器24、安装在汽车内的侧滑加速度传感器25和汽车倾角传感器26检测得的信号通过线路传给微处理器及外围电路1，该微处理器及外围电路1接收信号并对信号进行分析处理后，发出的控制信号控制二位二通电磁阀3的电磁铁36的通电或断电和制动控制系统4中的电磁铁416的通电或断电。
参见图3，所述的二位二通电磁阀3装在发动机供油的油路上，该二位二通电磁阀3由油路入口31、油路出口32、活塞33、弹簧34、阀衔铁35、阀电磁铁36组成，当阀电磁铁36断电时，活塞33在弹簧34的作用下被拉在二位二通电磁阀3阀芯的右端，油液从油路入口31进入阀芯，从油路出口32流出，发动机正常供油。
当阀电磁铁36通电时，阀电磁铁36的磁力吸引阀衔铁35克服弹簧34的弹力把活塞33拉在二位二通电磁阀3阀芯的左端，此时油液不能从油路入口31进入阀芯，发动机的供油油路被阻断。
参见图4，所述的制动控制系统4包括踏板构件41、误踩制动件42，踏板构件41包括：通过铰链与车体铰接的踏板连杆411、通过铰链与踏板连杆411中间铰接的踏板推杆412、装在踏板连杆411上的踏板413、装在踏板413后面的回复弹簧414和衔铁415，位于衔铁415的一侧的电磁铁416。
电磁铁416与预设程序的微处理器及外围电路1连接，踏板推杆412一端与误踩制动件42连接，误踩制动件42包括：与踏板推杆412连接的刹车助力器421、推力油缸422、装有刹车油缸的刹车卡钳423、刹车盘424，刹车助力器421输出与推力油缸422的活塞杆相连，推力油缸422输出与刹车卡钳423的刹车油缸输入口相连，刹车盘424位于刹车卡钳423的卡口。
参照图1～图5，本实用新型的一种对刹车误踩油门作出判断的自动刹车装置的工作过程为：
遇到紧急情况，前方有人或障碍物或车辆，或路面因施工或其它原因留下大坑或汽车发生侧滑时，司机错把油门当刹车而猛踩油门，固定在汽车油门踏板20下的加速度传感器21检测油门踏板20的加速度值，判断油门踏板20的加速度值是否超过设定值，如果油门踏板20的加速度值是超过设定的加速度值，则转步骤2，如果油门踏板20的加速度值没有超过设定的加速度值，则回到开始状态重新判断油门踏板20的加速度值是否超过设定值；
2、设置在汽车前端的前端测距传感器22检测汽车与前方障碍物之间的距离，然后在极短的时间内，亦即几十毫秒内再检测一次汽车与前方障碍物之间的距离，根据两次检测到的距离差判断汽车与前方物体之间的相对速度。
根据相对速度判断汽车与前方物体的距离是否在危险距离内，所述的危险距离是指，在当前相对速度的情况下采取最大的刹车制动力，汽车刚好不与前方的物体相撞的距离，如果汽车在危险距离内，则转步骤6，如果汽车在危险距离外，则转步骤3；
设置在汽车顶部的顶部测距传感器23检测汽车前方的路面与顶部测距传感器23之间的距离，把检测的汽车前方的路面与顶部测距传感器23之间的距离与设定的距离进行比较，如果检测到的距离超过设定的距离，则转步骤6，如果检测的距离在设定的距离内，则转步骤4；
4、设置在汽车内的横向加速度传感器24、侧滑加速度传感器25检测汽车的横向加速度值和角加速度值，根据检测车体的横向加速度值和角加速度值判断汽车是否发生侧滑，如果横向加速度传感器24检测到的横向加速度值或者侧滑加速度传感器25检测到的汽车整个车体的角加速度值大于设定加速度值，则转步骤6，如果横向加速度传感器24检测到的横向加速度值和侧滑加速度传感器25检测到的汽车整个车体的角加速度值二者都小于设定加速度值，则转步骤5；
5、设置在汽车内的汽车倾角传感器26检测汽车车体的倾角，根据检测汽车的倾角，判断是否超过设定的汽车倾角，如果汽车倾角传感器26检测汽车车体的倾角超过设定的倾角，则转步骤6，如果汽车倾角传感器26检测汽车车体的倾角在设定的倾角内，则说明汽车不是在下坡，而此时已经排除了汽车前方物体在危险距离内、汽车前方路面有较大的坑和汽车发生侧滑这几种情况，则继续加速行驶，由设置在汽车前端的前端测距传感器22、汽车顶部的顶部测距传感器23、安装在汽车内的横向加速度传感器24、侧滑加速度传感器25、汽车倾角传感器26继续检测汽车的状态，直到汽车出现危险情况，则转步骤6；
6.微处理器及外围电路1发出控制信号，控制二位二通电磁阀3的阀电磁铁36通电。
阀电磁铁36通电后吸引阀衔铁35，阀衔铁35向左运动带动活塞33一起向左运动，当活塞33运动到电磁阀3阀芯的最左端时，油不能从油路入口31流向油路出口32，此时汽车发动机的供油被阻断。
微处理器及外围电路1发出方波脉冲信号控制电磁铁416快速反复的通电和断电，电磁铁416通电后吸引衔铁415，踏板413克服回复弹簧414的阻力随衔铁415一起向左运动，踏板413的运动使踏板连杆411绕与车体铰接的铰链摆动，踏板连杆411的摆动使踏板推杆412向左运动，踏板推杆412的运动作用于刹车助力器421，使刹车助力器421启动，刹车助力器421使推力油缸422的活塞杆向左运动，推力油缸422的活塞杆的运动使活塞作用于液压油，使刹车卡钳423的刹车油缸内的活塞向左运动，活塞挤压刹车盘424以达到刹车的目的。
电磁铁416断电后释放衔铁415，踏板413在回复弹簧414的弹力作用下随衔铁415一起向右运动，踏板413的运动使踏板连杆411绕与车体铰接的铰链摆动，踏板连杆411的摆动使踏板推杆412向右运动，踏板推杆412的运动作用于刹车助力器421，刹车助力器421在其内回复弹簧的作用下使推力油缸422的活塞杆向右运动，推力油缸422的活塞腔内油液压力降低，刹车卡钳423的刹车油缸内的活塞在回复弹簧的作用下向右运动，活塞与刹车盘424分离以达到放松车轮的目的。
微处理器及外围电路1发出的方波脉冲信号使电磁铁416快速反复的通电和断电以实现点刹的目的。
本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的作出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，该装置包括预设程序的微处理器及外围电路(1)、车体检测系统(2)、二位二通电磁阀(3)、制动控制系统(4)，车体检测系统(2)通过线路与预设程序的微处理器及外围电路(1)连接，预设程序的微处理器及外围电路(1)通过线路分别与二位二通电磁阀(3)、制动控制系统(4)连接，其中，所述的车体检测系统(2)包括：固定在汽车油门踏板(20)下的加速度传感器(21)；设置在汽车前端的前端测距传感器(22)、设置在汽车顶部的顶部测距传感器(23)；安装在汽车内的横向加速度传感器(24)、侧滑加速度传感器(25)、汽车倾角传感器(26)，所述的二位二通电磁阀(3)装在发动机供油的油路上，它由油路入口(31)、油路出口(32)、活塞(33)、弹簧(34)、阀衔铁(35)、阀电磁铁(36)组成，所述的制动控制系统(4)包括踏板构件(41)、误踩制动件(42)，踏板构件(41)包括：通过铰链与车体铰接的踏板连杆(411)、通过铰链与踏板连杆(411)中间铰接的踏板推杆(412)、装在踏板连杆(411)上的踏板(413)、装在踏板(413)后面的回复弹簧(414)和衔铁(415)，位于衔铁(415)一侧的电磁铁(416)，电磁铁(416)与预设程序的微处理器及外围电路(1)连接，踏板推杆(412)一端与误踩制动件(42)连接，误踩制动件(42)包括：与踏板推杆(412)连接的刹车助力器(421)、推力油缸(422)、装有刹车油缸的刹车卡钳(423)、刹车盘(424)，刹车助力器(421)输出与推力油缸(422)的活塞杆相连，推力油缸(422)的输出与刹车卡钳(423)的刹车油缸输入口相连，刹车盘(424)位于刹车卡钳(423)的卡口。
2.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述固定在汽车油门踏板(20)下的加速度传感器(21)是压电式加速度传感器或集成电路式压电加速度传感器或压阻式加速度传感器或电容式加速度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述设置在汽车前端的前端测距传感器(22)是超声波测距传感器或红外测距传感器或激光测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述设置在汽车顶部的顶部测距传感器(23)的安装角度向下倾斜，其倾角在 
之间。
5.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述横向安装在汽车内的横向加速度传感器(24)是用于检测汽车的横向加速度。
6.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述安装在汽车内的侧滑加速度传感器(25)是用于检测汽车车体绕从车顶中心到车底垂直轴线转动的角加速度。
7.根据权利要求1所述的一种对刹车误踩油门作判断的自动刹车装置，其特征在于，上述微处理器是单片机或ARM，固定在油门踏板(20)下的加速度传感器(21)、设置在汽车前端的前端测距传感器(22)、设置在汽车顶部的顶部测距传感器(23)、横向安装在汽车内的横向加速度传感器(24)、安装在汽车内的侧滑加速度传感器(25)和汽车倾角传感器(26)检测到的信号传给微处理器及外围电路(1)，该微处理器及外围电路(1)接收信号并对信号进行分析处理后，发出控制信号，控制二位二通电磁阀(3)和制动控制系统(4)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111221 Termination date: 20120518 |