CN202429187U - 一种驻车制动智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驻车制动智能控制装置，包括微处理器，微处理器的输入端分别连接有制动踏板传感器、速度传感器、油门踏板位置传感器和离合器踏板传感器，微处理器的输出端连接制动电机。制动电机通过制动力传感器和电制动器相连接；该装置设计合理、实现方便、使用操作简便且实用价值高，能大大提高汽车的自动化程度，避免驾驶员手动操作，进而方便用户使用。

Description

一种驻车制动智能控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车电子自动化控制系统，特别是一种采用电子控制方式实现的驻车制动智能控制装置。 

背景技术

目前，现有的汽车驻车制动系统大多采用机械式操纵系统，它在使用中被发现存在以下不足之处： 

(1)主要依靠手动驻车制动装置，操纵繁琐，反应不敏捷，还占用较大的车室空间，影响了驾驶员的舒适性； 

(2)这种手动驻车系统在大角度的坡面上驻车时，操作费力，驻车比较困难，没有足够大的制动力来保证可靠驻车，存在安全问题。

(3)不论平地或坡道，驾驶员习惯把驻车制动操纵杆拉至较大行程，确保汽车可靠驻车，这样，在平地驻车制动的情况下，也就是说在大的使用条件下，增大了制动器、制动拉索等汽车制动机械零部件的磨损与变形。 

(4)经过长时间使用手动制动，制动拉索会拉伸变形，这样会影响他们的使用，因此该装置可能很难获得足够的制动力而安全风险。 

同时，虽然近几年已有关于自动驻车系统的研究，但是其研究成果较少，还处于实验阶段，因此，研究驻车制动智能控制系统具有很重要的意义。 

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目在于，提供一种采用电子控制方式实现的驻车制动智能控制装置，该装置设计合理、实现方便、使用操作简便且实用价值高，能大大提高汽车的自动化程度，避免驾驶员手动操作，进而方便用户使用。 

为了实现上述任务，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种驻车制动智能控制装置，包括车辆的油门踏板、离合器踏板、制动踏板和速度传感器，其中，速度传感器对汽车行驶速度进行实时检测，其特征在于，还包括： 

在油门踏板上安装的油门踏板位置传感器，用于对汽车油门踏板的开度进行实时监测； 

在离合器踏板上安装的离合器踏板传感器，用于对汽车在坡道行驶时实时监测； 

在制动踏板上安装的制动踏板传感器，用于对汽车紧急制动时刻做出响应； 

设置在车辆前车轮的坡度传感器，用于对汽车爬坡度进行实时检测； 

一个制动电机，该制动电机通过制动力传感器和电制动器相连接；其中，电制动器用来产生制动，制动力传感器用于提供驻车和解除驻车的电信号； 

一个微处理器，用于对驻车制动进行控制； 

速度传感器、油门踏板位置传感器、离合器踏板传感器、制动踏板传感器和坡度传感器均连接在微处理器的输入端，微处理器的输出端连接制动电机。 

本实用新型的其他特点是： 

所述的微处理器的输入端还连接有手动按钮。 

所述的微处理器上还连接有驻车指示灯。 

速度传感器为光电式速度传感器。 

电制动器为盘式制动器。 

油门踏板位置传感器为压电式传感器。 

离合器踏板传感器是一个无触点的双电位传感器。 

制动踏板传感器是一个开关量传感器。 

制动力传感器为压电式传感器。 

坡度传感器为数字式传感器。 

本实用新型的驻车制动智能控制装置，与现有技术相比具有以下优点： 

1、设计合理，容易实现，且使用操作简单，体积小而紧凑，在现有的自动驻车系统的基础上增添了智能控制功能，使得它实现了手动按钮操作，控制驻车的制动和坡道起步。 

2、可使车辆在等红灯或上下坡停车时自动启动对四轮制动，即使在D挡或是N挡，也无需一直脚踩刹车或使用手刹，车子始终处于静止状态。当需要解除静止状态，也只需轻点油门即可解除制动。 

3、安全性高，反应快，只要按下按钮即可制动，且制动力量是固定的，不会因人而异，出现偏差，更不会溜车。 

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

附图说明

图1为本实施例新型的驻车制动智能控制装置原理框图。 

图中的标记分别表示：1、制动电机；2、电制动器；3、制动力传感器；4、微处理器；5、速度传感器；6、油门踏板位置传感器；7、离合器踏板传感器8、制动踏板传感器 9、坡度传感器 10、制动按钮 11、制动指示灯 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

具体实施方式

如图1所示，本实施例给出一种驻车制动智能控制装置，包括车辆的油门踏板、离合器踏板、制动踏板和速度传感器5，其中，速度传感器5对汽车行驶速度进行实时检测，还包括： 

在油门踏板上安装的油门踏板位置传感器6，用于对汽车油门踏板的开度进行实时监测； 

在离合器踏板上安装的离合器踏板传感器7，用于对汽车在坡道行驶时实时监测； 

在制动踏板上安装的制动踏板传感器8，用于对汽车紧急制动时刻做出响 应； 

设置在车辆前车轮的坡度传感器9，用于对汽车爬坡度进行实时检测； 

一个制动电机1，该制动电机1通过制动力传感器3和电制动器2相连接；其中，电制动器2用来产生制动，制动力传感器3用于提供驻车和解除驻车的电信号； 

一个微处理器4，用于对驻车制动进行控制； 

速度传感器5、油门踏板位置传感器6、离合器踏板传感器7、制动踏板传感器8和坡度传感器9连接在微处理器4的输入端，微处理器4的输出端连接制动电机1。 

微处理器4的输入端还连接有手动按钮10。微处理器4上还连接有驻车指示灯11，当自动驻车时，驻车指示灯11点亮，解除自动驻车则驻车指示灯熄灭。 

速度传感器5安装在汽车车门下方的车架上，油门踏板位置传感器6安装在汽车油门踏板下方，坡度传感器9安装在前车轮上，制动力传感器3安装在电制动器2上。 

本实施例中，速度传感器5选择光电式速度传感器，该光电式速度传感器包括接收装置和发送装置，所述接收装置为光电管，所述发送装置为发光二极管。速度传感器的接收装置将接收的模拟信号经过放大、滤波和A/D转换后使其转化成数字方波信号传送给微处理器4。 

油门踏板位置传感器6选择压电式传感器，压电式传感器是一种典型的有源传感器(或发电型传感器)。它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面上产生电荷，从而实现非电量电测的目的。 

离合器踏板传感器7选择无触点的双电位传感器，其电阻值随离合器踏板位置的改变而变化，能对电子油门踏板位移做出精确的响应，因此可以监控油门踏板的运动情况。 

制动踏板传感器8是一个开关量传感器，开关量输出是实现制动踏板传感器将感应到的模拟或数字信号转换成一个开关量信号，需要紧急制动时立即响应，确保行驶的安全性。 

制动力传感器3为压电式传感器，它是典型的有源传感器(或发电型传感器)，以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面上产生电荷，从而实现非电量电测的目的。压电传感元件是力敏元件，所以用来测量制动力传感器的制动力的大小。 

坡度传感器9为数字式传感器，它能够直接将非电量转换为数字量输出，最终测出坡度的大小。

微处理器4为单片机，同时控制车轮制动力，实现防抱死制动和驱动防滑操作。 

本实用新型的驻车制动智能控制装置使用时，将各部件由车载电源提供所需的工作电压，当需驻车制动时，按下手动按钮10，按钮操作信号反馈给单片机4，这时速度传感器5、油门踏板位置传感器6、离合器踏板传感器7、制动踏板传感器8和坡度传感器9分别对汽车行驶速度、节气门开度、踏板行程和汽车所处的地面坡度进行实时检测并将检测的信号传送给单片机4，由单片机4根据所检测的信号控制制动电机1运作，然后将制动电机1的运行状况反馈给电制动器2及其制动力传感器3，进行制动。 

驻车制动可分为以下几种状况：1、坡道驶离辅助；2、短暂驻车时；3、紧急制动时；4、当行车制动失效时。 

以下针对上述每一种状况进行分析。 

1)当汽车驶离坡道(坡度大于20°)时，单片机4会根据坡度传感器9测得其所在的坡度，油门踏板传感器6、离合器踏板传感器7和速度传感器5等提供的信息通过计算，当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动，从而使汽车能够平稳起步且不溜车。这时，手动按钮10自动复位，驻车指示灯11由亮变灭。 

2)当车辆需要在平时地面短暂性驻车时，按下手动按钮10，同时单片机4接收到来自速度传感器5(速度逐渐减弱至0)、油门踏板传感器6(电压值趋于0)和离合器踏板传感器7(电阻值接近最大时)等的信号时，驱动制动电机1进行相应的动作，将力矩传递给制动力传感器3，进而控制电制动器2进行制动。这时，手动按钮10被按下，驻车指示灯11变亮。 

3)当汽车行驶时，如突然遇到危险情况需紧急制动时，及时按下自动驻车手动按钮10，单片机4会根据速度传感器5、油门踏板传感器6、离合器踏板传感器7制动踏板传感器8和坡度传感器9等提供的信号传递给微处理器4，由微处理器4控制制动电机1进行动作，进而及时控制电制动器2，使其与行车制动共同发挥作用，使车辆制动更加及时可靠，确保安全。这时，手动按钮10被按下，驻车指示灯11变亮。 

4)当行车制动失效时，可由驻车制动来暂时提供制动，此时，按下手动按钮10，单片机4会根据速度传感器5、油门踏板传感器6、离合器踏板传感器7制动踏板传感器8和坡度传感器9等提供的信号传递给微处理器4，由微处理器4控制制动电机1进行动作，进而及时控制电制动器2，使车辆制动，起到辅助制动的作用。 

Claims (8)

1.一种驻车制动智能控制装置，包括车辆的油门踏板、离合器踏板、制动踏板和速度传感器(5)，其中，速度传感器(5)对汽车行驶速度进行实时检测，其特征在于，还包括：

在油门踏板上安装的油门踏板位置传感器(6)，用于对汽车油门踏板的开度进行实时监测；

在离合器踏板上安装的离合器踏板传感器(7)，用于对汽车在坡道行驶时实时监测；

在制动踏板上安装的制动踏板传感器(8)，用于对汽车紧急制动时刻做出响应；

设置在车辆前车轮的坡度传感器(9)，用于对汽车爬坡度进行实时检测；

一个制动电机(1)，该制动电机(1)通过制动力传感器(3)和电制动器(2)相连接；其中，电制动器(2)用来产生制动，制动力传感器(3)用于提供驻车和解除驻车的电信号；

一个微处理器(4)，用于对驻车制动进行控制；

速度传感器(5)、油门踏板位置传感器(6)、离合器踏板传感器(7)、制动踏板传感器(8)和坡度传感器(9)连接在微处理器(4)的输入端，微处理器(4)的输出端连接制动电机(1)。

2.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的微处理器(4)的输入端还连接有手动按钮(10)。

3.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的微处理器(4)上还连接有驻车指示灯(11)。

4.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的油门踏板位置传感器(6)为压电式传感器。

5.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的离合器踏板传感器(7)为无触点的双电位传感器。

6.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的制动踏板传感器(8)是开关量传感器。

7.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的制动力传感器(3)为压电式传感器。

8.如权利要求1所述的驻车制动智能控制装置，其特征在于，所述的电制动器(2)为盘式制动器。