CN1142073C - 汽车爆胎自动减速*** - Google Patents

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Abstract

一种汽车爆胎自动减速***，本***由检测单元、伺服单元、制动单元三部分组成，采用普通电子元件、通用工业元件。工作原理为：检测单元检拾爆胎信号，信号通过无线电发射、导线传送方式传送到伺服单元，进行信号处理并输出伺服功率，控制、驱动制动单元工作，在汽车高速运行轮胎突爆后，驾驶员未能作出反应时，自动紧急制动使汽车减速停驶。

Description

汽车爆胎自动减速***
所属技术领域
本发明为汽车爆胎自动减速***，涉及汽车自动控制技术领域。
背景技术
随着高速公路的修建，汽车运行速度的提高，高速公路上运行的汽车，发生交通事故的主要因素是汽车高速运行中轮胎突爆，由此而导致的车毁人亡重大交通事故占高速公路交通事故的绝大部分，造成人身、财产的重大损失。
资料表明，由于人的生理局限，驾驶员对外界信息(目标、信号等)的感知、判断及作出制动反应三过程称为狭义制动反应时间，实验条件下，狭义制动反应时间平均为0.6～0.8秒；而驾驶员作出制动动作至产生制动力为制动动作过程，该过程平均耗时0.3秒。从感知信息至作出制动动作所需时间为相对制动反应时间，平均值为0.9～1.20秒。另由实验得知，驾驶员在无思想准备状态下的制动反应时间较有准备延长0.22秒左右，因此，由爆胎而致的驾驶员制动反应时间为1.12～1.42秒左右。制动反应时间的实质是：驾驶员在汽车爆胎后的1.4秒左右时间内，由于生理局限而形成反应障碍，无法使汽车产生制动力而减速。
同时，从高速公路汽车爆胎交通事故实例勘察和分析可知，汽车爆胎后至单侧摩擦力增大而失去控制(失去控制时不宜紧急制动)的时间约为1～1.5秒，汽车由于惯性而保持正常运行的距离为30～50米，如能在此阶段(距离)内实施紧急制动，则能有效减少或避免高速公路爆胎交通事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车爆胎自动减速***，通过对轮胎***信号的检拾，采用无线电发送和导线连接两种传送方式，将轮胎***信号传送到伺服单元，伺服单元对信号进行处理并输出伺服功率，驱动控制制动单元(制动力发生装置)动作，达到汽车爆胎自动减速的功能。
本发明通过现有成熟技术和通用器件的科学组合，组成独立于汽车制动***的装置，利用电子、液压器件的快速反应特性(0.001～0.1秒)，弥补驾驶员的制动反应生理局限，减少或避免爆胎交通事故，保护人身安全，减少财产损失。
本发明由检测单元、伺服单元和制动单元三部分组成，检测单元的功能是检测轮胎气压，并通过轮胎气压的变化检测出爆胎信号；伺服单元的功能是信号放大、产生脉冲触发信号和功率输出；制动单元的功能是自动紧急制动力的蓄能储备和紧急制动的执行。本发明原理方框图见图1。
附图说明
图1是本发明技术方案原理框图。
图2是本发明具体实施例检测单元空气压力开关结构图。
图3是本发明制动单元三通方向控制阀结构图。
图4是本发明检测单元电气原理简图。
图5是本发明伺服单元电气原理简图。
图6是本发明制动单元液压***原理简图。
图7是本发明制动单元气压***原理简图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施(代表实施例)作更进一步的说明：
检测单元气压检测采用接触式和非接触式检测两种方式，接触式方式采用空气压力开关检测，具体实施例可采用安装于轮胎气嘴上的压力开关(参见图2)检测，当轮胎正常工作时，轮胎内气压推动开关芯柱9上移，开关处于断开位置；当轮胎***泄气后，开关芯柱在弹簧8力作用下复位，开关芯柱(铜质)使开关体6上的两触点闭合，检拾出爆胎信号，开关闭合并启动PT2262无线电遥控发射集成电路工作，将信号发射到无线电接收装置。无线电遥控发射单元安装于车轮钢圈中心处，由干电池提供电源，随车轮转动。非接触信号检测方式采用声波(声压)检测，检测头采用压电陶瓷晶体或电磁检测头，将轮胎***时的强大声波转换为电信号，检测头安装在汽车轮壳上(不随车轮转动)，电信号由导线直接传送到伺服单元，检测单元电原理图参见图4。
伺服单元由前、后级电路组成，前级由无线电遥控接收解码专用集成电路、声控专用集成电路和触发脉冲电路组成，后级由伺服放大、伺服输出电路组成，伺服单元电路由汽车电源直接供电，伺服单元电原理图参见图5。
制动单元采用液压、气压两种***结构。液压***适用于采用液压制动***的汽车，如各种型号小汽车、轻型货车、中型客车，由压力泵14、单向阀15、蓄能器16、压力控制开关17(压力继电器)、电磁换向阀18组成(参见图6)。压力泵由汽车电源直接供电，压力控制开关控制压力泵的工作状态，将压力油压入蓄能器蓄能，电磁换向阀受控于伺服单元，当汽车爆胎自动减速***工作时，电磁换向阀以每秒5--10次的频率控制制动力(压力油)的间歇输出，使自动紧急制动模拟汽车ABS防抱死功能，提高制动效能，防止汽车侧滑。气压***适用于采用气压制动***的汽车，如各种型号大、中型货车和大型客车，汽车爆胎自动减速***的制动力直接取自汽车制动***的压缩空气储气筒，通过电磁换向阀19(电磁气压制动开关)与汽车原制动开关并联(气压***原理图参见图7)，电磁气压制动开关受控于伺服单元，间歇输出制动力，模拟汽车ABS防抱死功能。
本发明的另一特征是汽车爆胎自动减速***自成一独立***，仅通过专用器件“三通方向控制阀”与汽车制动***联接。三通方向控制阀的结构如图3，工作原理是：当汽车爆胎自动减速***不工作时，阀芯柱13处于阀体12左侧，截止汽车爆胎自动减速***与汽车制动***的联接管路，汽车制动***正常工作；当轮胎***后，汽车爆胎自动减速***工作，瞬间输出压力油使阀芯柱位移至阀体右侧，截止汽车原制动管路，自动紧急制动力由三通方向控制阀进入汽车制动分泵，使汽车制动减速；当汽车爆胎自动减速***工作时间超过人的反应障碍期后，驾驶员做出制动动作时，驾驶员踏下制动踏板产生的制动力大于自动紧急制动力时，阀芯柱移向阀体左侧，汽车制动由驾驶员操纵控制。三通方向控制阀的采用，避免了汽车爆胎自动减速***对汽车驾驶性能的干涉，使汽车爆胎自动减速***成为人的反应障碍缺陷的救济，利用人的反应障碍的宝贵时间，自动紧急制动使汽车迅速减速、安全停驶。

Claims (4)

1、一种汽车爆胎自动减速***，其特征为：本***采用现有成熟的技术和通用产品，组成独立于汽车制动***的装置，该装置具有独立于驾驶员制动产生的制动力以外的制动力能量储备、不干涉汽车制动***连接件和仅在爆胎后驾驶员反应障碍期间实施自动减速的功能；***由检测单元、伺服单元和制动单元三部分组成，检测单元检拾轮胎***信号，信号通过无线电发送、导线直接传送方式传送到伺服单元；伺服单元进行信号处理并产生伺服触发信号，放大输出伺服功率；伺服输出功率驱动制动单元中电磁阀动作，制动单元中的高压蓄能通过电磁阀瞬间输出制动力，使汽车制动减速。
2、根据权利要求1所述的汽车爆胎自动减速***，其特征在于，该***的不干涉汽车制动***连接件为“三通方向控制阀”，三通方向控制阀由阀体、阀芯组成，阀体左侧联接自动减速***的制动单元接口，阀体右侧联接汽车制动***的制动总泵接口，阀体下侧联接汽车制动***的制动分泵接口；当汽车正常运行时，阀芯位于阀体左部，截止自动减速***与汽车制动***的通道，汽车制动***正常工作；当轮胎***后，自动减速***瞬间输出制动力，推动阀芯向阀体右部移动，截止汽车制动总泵与制动分泵的通道，自动减速***输出制动力，推动制动分泵产生制动力，使汽车减速。
3、根据权利要求1所述的汽车爆胎自动减速***，其特征在于，该***的检测单元信号检拾有接触式和非接触式两种方式，接触式方式检测由压力开关担任，轮胎正常时，轮胎气压使开关处于断开位置；轮胎***泄气后，开关闭合，检拾输出轮胎***信号，信号经导线与无线电遥控发射电路连接，经无线电发射方式传送到伺服单元；非接触方式采用压电陶瓷晶体或电磁式检测头，检测器安装在车轮轮壳上，不随车轮转动，检拾信号由导线直接传送到伺服单元。
4、根据权利要求1所述的汽车爆胎自动减速***，其特征在于，该***的制动单元有液压***和气压***两种结构，液压***由压力泵、单向阀、蓄能器、压力控制开关、电磁换向阀组成液压***，电磁换向阀受伺服单元控制驱动，瞬间输出制动力，并以每秒5--10次的频率间歇输出，模拟汽车ABS防抱死功能；气压***的制动力源取自汽车原制动***的压缩空气，电磁换向阀与汽车原气压制动开关并联联接，伺服单元驱动控制电磁换向阀工作，模拟汽车ABS防抱死功能。
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