CN204688102U - 一种汽车自动紧急安全制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车自动紧急安全制动装置，主要由前距离探测器、信号处理器，车速感应模块、后距离探测器、紧急制动执行机构、控制单元、驱动电路组成。前距离探测器安装于汽车前保险杠上，后距离探测器安装于后保险杠上，车速感应模块一端连接车速传感器，另一端连接控制单元，紧急制动执行机构连接制动踏板。在正常行驶情况下，当驾驶员精神不集中或紧急情况出现时，本装置进行紧急制动，避免碰撞事故的发生；在倒车情况下，当驾驶员判断失误或紧急情况出现时，本装置进行紧急制动，避免刮擦及碰撞周围物体。本实用新型具有结构简单、通用性强的优点。

Description

一种汽车自动紧急安全制动装置

技术领域

 本实用新型属于汽车行驶主动安全领域，涉及一种汽车自动紧急安全制动装置。

背景技术

随着国内汽车保有量的急剧增加，2014年，我国机动车驾驶人数量突破3亿，其中汽车驾驶人244亿人，全国民用机动车保有量达264亿辆，其中汽车154亿辆；驾驶人数量位居世界第一，汽车数量仅次于美国，居第二位；然而道路的发展却远远滞后于汽车数量的增加；庞大的人口数量也增大了交通的拥挤程度；近年来有大量的驾驶水平低的新司机上路；以及人们对交通规则的遵守程度较低。这些都导致我国交通事故的发生率很高。据统计，我国城市每万辆车死亡率为日本的26.5倍，美国的17.8倍。若以万辆车的死亡率作比较，则我国车祸的发生率和死亡率皆居世界之首位。很多事故都是由于驾驶员精神不集中、判断失误、驾驶技术差和紧急情况出现所造成的。汽车安全问题也越来越被人们所重视。汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面，主动安全就是从汽车本身来尽量避免事故的发生，主要包括制动防抱死、夜视辅助、防撞预警、主动防追尾、牵引力控制、制动力分配、车身稳定装置等；被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员和物品的保护，包括气囊、保险杠、安全带、增加缓冲区等。从降低事故发生的角度来看，主动安全措施是最有效的方法，自动紧急安全制动装置属于一种主动安全措施，在事故发生前，该装置能够有效的自动进行制动，预防事故发生的发生。

发明内容

为了解决目前汽车主动安全上存在的不足，本实用新型提供了一种在事故发生前主动干预驾驶员驾驶的自动紧急安全制动装置，能够大大降低交通事故的发生率，减少人员和财产的损失。

本实用新型采用技术方案如下。

一种汽车自动紧急安全制动装置其特征在于，包括安装在前保险上杠上的前距离探测器、安装于后保险杠上的后距离探测器、紧急制动执行机构、车速感应模块、信号处理模块、控制单元和驱动电路。

其中，车速感应模块一端连接车速传感器，另一端连接控制单元，车速感应模块接收车速传感器的信号，对信号进行处理，将信号转变成控制单元所需的信号，传递给控制单元。

其中，前距离探测器有3个，安装于汽车的前保险杠上，连接信号处理模块，采用超声波距离传感器，在汽车正常行驶时，探测汽车前部物体到汽车前保险杠的距离，并将距离信号传递给信号处理模块。

其中，后距离探测器有4个，安装于汽车的后保险杆，连接信号处理模块，采用超声波距离传感器，在汽车倒车时，探测汽车后方和侧后方物体到汽车后保险杠的距离，并把信号传递给信号处理模块。

其中，信号处理模块连接前距离探测器、后距离探测器，采用AT89S51单片机，接收前距离探测器和后距离探测器传递过来的距离信号，转化为控制单元所需的信号，将信号传递给控制单元。

其中，驱动电路采用L6208步进电机驱动芯片，驱动电路一端连接控制单元，接收控制单元发出的控制信号，另一端连接紧急制动执行机构，控制紧急制动执行机构工作。

其中，紧急制动执行机构连接制动踏板，由步进电机、滚轮、钢丝拉线组成，滚轮固定在步进电机轴上，随电机旋转，钢丝拉线一端固定在滚轮上，另一端固定在制动踏板上，电机带动滚轮旋转，将钢丝拉线绕起，拉动制动踏板，产生制动力。

进一步地，控制单元是整个装置的核心，完成信号的接收，运算处理和执行指令的发布。

本实用新型的有益效果在于。

本实用新型所述的汽车自动紧急安全制动装置在碰撞或刮擦事故发生前自动对汽车的行驶进行干预，大大提高了汽车行驶的主动安全性，降低了交通事故发生率，减少了因为交通事故造成的生命财产的损失。其中紧急制动执行机构仅由电机、滚轮和钢丝拉线组成，结构非常简单、制造成本低、运行可靠。本装置可以应用于几乎所有的车型当中，新车中配备该装置，安全性的提高，势必会增加汽车的卖点，对销售量的提升有很大意义。如对现有汽车加装时，不需要对汽车发动机、底盘等重要总成进行改动，不影响原车性能。不同的车型加装时不需改变硬件，只需调整相应的程序即可，通用性好。尤其对于驾驶技术不高、驾龄较短的新司机，本装置更将大大提升其驾车的安全性。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

图1是汽车自动紧急安全制动装置的组成图。

图2是前距离探测器安装示意图。

图3是后距离探测器安装示意图。

图4是紧急制动执行机构结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案进一步的描述。

如图1所示，本汽车自动紧急安全制动装置包括前距离探测器1、信号处理模块6、车速感应模块3、后距离探测器2、紧急制动执行机构5、控制单元7、驱动电路4。

当汽车在路上正常行驶时，安装在汽车前保险杠上的3个前距离探测器1开始工作，不断向前方发出超声波，超声波的探测距离为100米，如果汽车前方在100米的范围内有车辆或行人，超声波将被反射回来，并被前距离探测器1接收到，前距离探测器1将探测到的距离信号传递给信号处理模块6，信号处理模块6将信号处理后，传递给控制单元7，由控制单元7进行处理。车速感应模块3连接车速传感器，从车速传感器获得车速信号，将车速传感器的信号处理成控制单元7所需的信号，将处理后的车速信号传递给控制单元7。控制单元7将获得的车速信号和距离信号与预先存储好的数据进行比对，做出判断是否进行紧急制动。例如，当车速信号显示车速为50Km/h，距离信号显示前方物体到汽车前保险杠的距离为80米时，此时，控制单元7认为前方物体距离汽车比较远，而且车速不高，做出判断不进行紧急制动；当车速信号显示车速为120Km/h，距离信号显示前方物体到汽车前保险杠的距离为60米，此时，控制单元7认为前方物体距离汽车比较远，然而车速高，做出判断启动安全紧急制动，控制单元7向驱动电路4发出信号，驱动电路4开始驱动紧急制动执行机构5中的步进电机10正向转动，步进电机10转动，带动滚轮11也正向转动，将钢丝拉线8绕起，钢丝拉线8拉动制动踏板9，产生制动力，由于此时距离前方物体距离相对较远，控制单元7发出的控制信号控制步进电机10的转过较小的转角，不会将制动踏板9完全拉到极限位置来产生最大制动力，只是略微降低车速，以提醒驾驶员；当车速信号显示车速为100Km/h，距离信号显示前方物体到汽车前保险杠的距离为30米时，此时，控制单元7认为距离前方物体距离近，且车速高，做出判断立刻启动安全紧急制动，控制单元7向驱动电路4发出信号，驱动电路4开始驱动紧急制动执行机构5中的步进电机10正向转动，步进电机10转动带动滚轮11也正向转动，将钢丝拉线8绕起，钢丝拉线8拉动制动踏板9，产生制动力，由于此时距离前方物体距离已经很近，控制单元7发出的控制信号控制步进电机10将制动踏板9完全拉倒极限位置，产生最大制动力，以防止碰撞事故发生。

控制单元7对接收到的车速信号和距离信号进行判断，当判断结果为该车速不足以与前面物体碰撞时，控制单元7向驱动电路4发出电机反转信号，驱动电路4控制紧急制动执行机构5中的步进电机10反转，滚轮11也反向转动，释放钢丝拉线8，解除紧急制动。

当驾驶员进行倒车时，挂入倒档后，后距离探测器2工作，4个后距离探测器2不断向后方和侧后方发出超声波，探测范围为1米，当后方和侧后方物体距离后距离探测器2的距离在1米以内，后距离探测器2能够接收到反射回来超声波，并测算后方和侧后方物体距离后保险杠的距离，将距离信号传递给信号处理模块6，信号处理模6块将距离信息进行处理，传递给控制单元7。由于倒车时车速较慢，控制单元7接收到后方和侧后方的物体到后保险杠距离信息大于30厘米时，控制单元7不发出紧急制动信号；当控制单元7接收到后方和侧后的物体到后保险杠距离在30厘米以内时，控制单元7向驱动电路4发出紧急安全制动信号，驱动电路4驱动紧急制动执行机构5中的步进电机10正向转动，带动滚轮11正向转动，绕起钢丝拉线8，将制动踏板9拉至极限位置，产生最大制动力，使汽车倒车立即停止，避免与后方和侧后方的人及物体碰撞，防止造成人员、财产的损失。当退出倒档后，控制单元7接收倒档开关的信号，将自动解除紧急安全制动。

自动紧急安全制动装置设有控制开关，驾驶员可以根据自身的需要，通过操纵控制开关选择关闭或开启自动紧急安全制动装置，给驾驶员以足够的自主权。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变， 或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于，包括前距离探测器、信号处理模块、车速感应模块、后距离探测器、紧急制动执行机构、控制单元、驱动电路。

2. 权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述前距离探测器采用超声波距离传感器，共有3个，安装于前保险杠，通过线路连接信号处理模块。

3.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述信号处理模块采用单片机，一端连接前超声波距离传感器和后超声波测距模块，另一端连接控制芯片，将超声波距离传感器信号转化为控制单元的所需信号，传递给控制芯片。

4.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述后距离探测器采用超声波距离传感器，共有4个，安装于后保险杠上，通过线路连接信号处理模块。

5.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述控制单元一端连接信号处理器，接收信号处理模块传来的距离信号。

6.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述驱动电路一端连接控制单元，接收控制信号，另一端连接紧急制动执行机构，控制紧急制动执行机构工作。

7.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于：所述车速感应模块连接控制单元，将车速信号传递给控制单元。

8.权利要求1中所述的一种汽车自动紧急安全制动装置，其特征在于： 所述紧急制动执行机构连接制动踏板，采用步进电机，步进电机旋转带动滚轮转动，拉紧钢丝拉线，从而拉下制动踏板。