汽車制動智能阻尼防抱死系統的製作方法

2023-07-10 20:39:21 1

專利名稱：汽車制動智能阻尼防抱死系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車制動智能阻尼防抱死系統。
背景技術：
汽車在行駛過程中，如果遇到緊急情況，駕駛員由於驚慌，便將制動踏板迅 速踩到底，便能聽見輪胎的尖叫，於是在路面上留下了兩條黑黑的輪胎印，這 就是因為車輪不能轉動(專業術語稱之為"車輪抱死")而與路面發生了的滑動摩 擦留下的。
前輪(轉向輪)抱死滑移而後輪還在滾動，汽車將失去轉向能力；如果只是 後輪抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側向幹擾力，汽車也將產生側 滑(甩尾)現象。這些都極易造成嚴重的交通事故。
現代汽車普遍採用防抱死裝置，即ABS防抱死剎車系統，利用電控系統自動 調節各輪的制動力大小，使得緊急制動時車輪邊滾邊滑，不被抱死，ABS防抱 死剎車系統的優點有l.增加了制動時的方向穩定性，制動時仍有轉向能力。
(ABS防抱死剎車系統最重要的功用)2.改善了輪胎的磨損狀況。3.使用方 便，工作可靠。ABS防抱死剎車系統的缺點1. ABS防抱死剎車系統屬於被動 式防抱死系統，僅當汽車車輪出現抱死時ABS防抱死剎車系統才會其作用。2. ABS防抱死剎車系統可以縮短剎車距離，但是效果還是有限，ABS防抱死剎車 系統不能大幅縮短剎車距離。3.價錢比較貴。

發明內容
對於車輪抱死這個問題，對於駕駛員來說，其犯的本質錯誤是由於踩剎車 速度過快，但是駕駛員再遇上緊急情況(前面有危險)的時候，本能的由於驚 慌迅速的踩剎車，車子就會產生抱死的情況。基於抱死的危害。本發明的目的 在於提供一種汽車制動智能阻尼防抱死系統。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
包括原有剎車系統和制動踏板連杆。在制動踏板連杆的下方依次設有電磁 感應阻尼器和彎曲杆，電磁感應阻尼器與彎曲杆均與制動踏板連杆剛性連接， 制動踏板上設有壓力傳感器，速度傳感器的光信號發送端靠近彎曲杆並對準彎 曲杆的圓心，彎曲杆上靠近速度傳感器一端面有等間距的凹凸，速度傳感器信 號輸出端通過D/A轉換器與ECU控制單元的一個I/O 口連接，壓力傳感器與 ECU控制單元的第二個1/0 口連接，ECU控制單元的第三個I/O 口與電磁感應 阻尼器連接，ECU控制單元輸入端還輸入汽車行駛速度信號。
本發明具有的有益的效果是
汽車制動智能阻尼防抱死系統與ABS防抱死剎車系統相比較汽車制動智 能阻尼防抱死系統就ABS防抱死剎車系統而言，屬於主動式防抱死系統，它能 夠提前判斷汽車抱死現象是否將出現，如果是，會及時避免車輪抱死現象的出 現。本發明能夠防車輪抱死，能夠讓汽車保持方向能力，ABS防抱死剎車系統 具有的最大功用，本發明也具備。


圖1是本發明的結構原理示意圖。
圖2是ECU控制流程圖。
圖中1、原有剎車系統，2、彎曲杆，3、光信號，4、速度傳感器，5、速 度傳感器信號，6、 D/A轉換器，7、電壓信號，8、汽車行駛速度信號，9、 ECU 控制單元，10、控制信號，11、電磁感應阻尼器，12、制動踏板，13、壓力傳 感器，14、壓力傳感器信號，15、制動踏板連杆。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對發明作進一步說明。
如圖1所示，本發明包括原有剎車系統1和制動踏板連杆15。在制動踏板 連杆15的下方依次設有電磁感應阻尼器11和彎曲杆2，電磁感應阻尼器11與 彎曲杆2均與制動踏板連杆15剛性連接，制動踏板12上設有壓力傳感器13， 速度傳感器4的光信號3發送端靠近彎曲杆2並對準彎曲杆2的圓心，彎曲杆2 上靠近速度傳感器4 一端面有等間距的凹凸，速度傳感器4的速度傳感器信號5 輸出端通過D/A轉換器6的電壓信號7與ECU控制單元9的一個I/O 口連接， 壓力傳感器13的壓力傳感器信號14與ECU控制單元9的第二個I/O 口連接， ECU控制單元9第三個I/O 口經控制信號IO與電磁感應阻尼器11連接，ECU 控制單元9輸入端還輸入汽車行駛速度信號8。
所述間距的凹凸的寬度為0.5 lcm，深度為2 3mm。
所述電磁感應阻尼器的結構為鋼鐵棒的一端剛性連接在制動踏板連杆，另 一端剛性連接磁棒，並且磁棒的另一端穿過一個線圈，線圈被安裝在一個圓桶 內，圓桶鋼性連接在汽車上。
ECU控制流程如圖2所示，通過速度傳感器4，感測到制動踏板12下降的 速度(也就是人踩剎車的速度)，速度傳感器4發出和接收光信號3，將會輸出速度傳感器信號5，壓力傳感器13根據人踩剎車所用的力的大小發出壓力傳感 器信號14，速度傳感器信號5通過D/A轉換器6轉化為電壓信號7，通過ECU 控制單元9的控制，判斷車輪抱死現象是否將出現，如果是，使電磁感應阻尼 器ll在極限電壓Ux下(即是危險時踩剎車速度下對應的電壓)，綜合速度傳感 器信號5和壓力傳感器信號14發出控制信號10對制動踏板12產生阻尼，同時 ECU控制單元依然在不停的判斷抱死危險是否將消除，如果抱死危險沒有消除， 則繼續增大阻尼，最終使踩剎車速度控制在危險速度以下，從而實現平穩，柔 和的制動，避免危險情況的發生。
參數的確定說明
極限電壓Ux的確定通過實際實驗測得汽車在不同路況(l下雨2冬天積 雪3正常路面等等路況)不同車行駛速度段(實際情況是汽車在不同行駛速度 下抱死的最小踩制動踏板速度是不一樣的，但為了簡化模型，並使誤差控制在 5%以內，適當選取速度段間距，以保證一定精確度)下發生抱死的情況下的最 小踩剎車速度所對應的電壓除以安全係數所得到的電壓為極限電壓。舉個例子 車在正常路面開到100公裡/小時 120公裡/小時(在這裡先假設該速度段是符 合誤差在5%以內要求的)時發生抱死的情況下的最小踩剎車速度(該剎車速度 為汽車在100公裡/小時時發生抱死最小踩剎車速度與在120公裡/小時時發生抱 死最小踩剎車速度的平均值)所對應的電壓U1除以安全係數nst所得到的電壓 Ux為極限電壓。
當電壓小於極限電壓時，電磁感應阻尼器處在零阻尼狀態，駕駛員可以無 障礙剎車。
當電磁感應阻尼器作用時，阻尼大小為大於壓力傳感器感受到的壓力傳感 器信號所對應的壓力，阻尼大小控制要求在降低踩剎車速度的同時，保持剎車 過程的穩定性。並且阻尼器作用的同時，速度傳感器經過轉換得到的電壓不停 地反饋著電磁感應阻尼器作用的效果，如果由於壓力傳感器測得的壓力數據過 小，導致所加阻尼不夠使剎車速度降下來，則ECU控制單元再控制電磁感應阻 尼器加大阻尼(適當加大)，通過這種連續的反饋，直到抱死危險消除為止，保 證達到車輪不抱死的目的。
電磁感應阻尼器工作原理是由於當線圈通電時電磁感應效應，對磁棒的向 左運動產生阻礙作用，達到使制動踏板減速的目的。阻尼的大小可由通過線圈 電流大小來控制。
所述的D/A轉換器的型號為AC8420。所述的壓力傳感器為YCB-20A電阻 應變式壓力傳感器。所述的速度傳感器為美國MEAS速度傳感器。
權利要求
1、一種汽車制動智能阻尼防抱死系統，包括原有剎車系統和制動踏板連杆；其特徵在於在制動踏板連杆的下方依次設有電磁感應阻尼器和彎曲杆，電磁感應阻尼器與彎曲杆均與制動踏板連杆剛性連接，制動踏板上設有壓力傳感器，速度傳感器的光信號發送端靠近彎曲杆並對準彎曲杆的圓心，彎曲杆上靠近速度傳感器一端面有等間距的凹凸，速度傳感器信號輸出端通過D/A轉換器與ECU控制單元的一個I/O口連接，壓力傳感器與ECU控制單元的第二個I/O口連接，ECU控制單元的第三個I/O口與電磁感應阻尼器連接，ECU控制單元輸入端還輸入汽車行駛速度信號。
2、 根據權利要求1所述的一種汽車制動智能阻尼防抱死系統，其特徵在於 所述間距的凹凸的寬度為0.5 lcm，深度為2 3mm。
3、 根據權利要求1所述的一種汽車制動智能阻尼防抱死系統，其特徵在於 所述電磁感應阻尼器的結構為鋼鐵棒的一端剛性連接在制動踏板連杆，另一端 剛性連接磁棒，並且磁棒的另一端穿過一個線圈，線圈被安裝在一個圓桶內， 圓桶鋼性連接在汽車上。
全文摘要
本發明公開了一種汽車制動智能阻尼防抱死系統。在制動踏板連杆的下方依次設有電磁感應阻尼器和彎曲杆，電磁感應阻尼器與彎曲杆均與制動踏板連杆剛性連接，制動踏板上設有壓力傳感器，速度傳感器的信號發送端靠近彎曲杆並對準彎曲杆的圓心，彎曲杆上靠近速度傳感器一端面有等間距的凹凸，速度傳感器的信號輸出端通過D/A轉換器與ECU控制單元的一個I/O口連接，壓力傳感器與ECU控制單元的第二個I/O口連接，ECU控制單元的第三個I/O口與電磁感應阻尼器連接，ECU控制單元輸入端還輸入汽車行駛速度信號。本發明能夠防車輪抱死，能夠讓汽車保持方向能力，ABS防抱死剎車系統具有的最大功用，本發明也具備。
文檔編號B60T8/176GK101342898SQ20081012026
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月15日 優先權日2008年8月15日
發明者林顯克, 熊樹生, 王崇明, 錢嘯君 申請人:浙江大學