CN210437171U - 一种基于加速度的缓冲减速控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于加速度的缓冲减速控制装置，包括刹车电机、用于控制所述刹车电机的控制器和为用电单元提供电能的供电模块，所述控制器的输入端接有用于检测车辆减速度的减速度检测器和用于设置减速度阈值的参数输入模块，所述控制器与刹车电机之间接有用于实现供电模块与刹车电机之间电能通断的开关电路。本实用新型结构简单、设计合理，当车辆的减速度超过减速度阈值区间，就通过控制器和刹车电机进行调节控制，直到车辆的减速度落入减速度阈值区间，采用这种实时的、连续的闭环反馈控制方式进行车辆减速度调节，在保证车辆不发生碰撞的情况下，避免车辆出现的较大俯冲现象对乘员带来的不适感，从而实现缓冲减速。
Description
技术领域
本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种基于加速度的缓冲减速控制装置。
背景技术
随着我国经济的飞速发展,国民收入和生活水平日益提高,交通状况持续改善,这些都使得私家车在普通家庭里逐渐普及，车辆在道路上因驾驶员的过错或意外造成人身伤亡或者财产损失的事件频繁发生，因此就有了高级驾驶辅助行业和自动驾驶行业的兴起。
自动紧急制动(Autonomous Emergency Break，AEB)***利用现代传感器技术实时对车辆的周围环境和车辆行驶状态进行探测，并根据算法预判当前环境的危险程度，当检测到前方有潜在碰撞危险时，***向驾驶员发出警告以提醒驾驶员采取措施规避危险，并在驾驶员没有及时对警告信号做出正确反应且碰撞危险变得十分紧急时，驱动装置提供制动力，通过自动制动等主动介入方式来避免碰撞事故的发生或减轻碰撞事故的严重程度。
随着自动紧急刹车***的越来越成熟，自动紧急刹车***被应用于车辆上，但是目前应用于车辆的自动紧急刹车***都是遵照一定的设计标准进行固定化设计，在特定的环境下能满足自主刹车和避撞处理。例如，目前车辆的自动紧急刹车***在刹车时，刹车电机通过刹车线将刹车踏板一拉到底，从而在极短时间和极短距离内实现停车制动。但是在这种刹车方式下，汽车与乘员相互作用产生的惯性，让乘员来不及平衡身体，导致乘员身体向前俯冲，轻者出现头晕、头痛、颈部不适等相关症状，让人误以为是晕车，重者可能发生颈椎移位。
因此为了避免汽车在制动过程中的急刹车现象造成的车辆磨损以及人身安全危害，需要一种用在汽车上的缓冲减速控制装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其结构简单、设计合理，当车辆的减速度αt超过减速度阈值区间[αmin,αmax]，就通过控制器和刹车电机进行调节控制，直到车辆的减速度αt落入减速度阈值区间[αmin,αmax]，采用这种实时的、连续的闭环反馈控制方式进行车辆减速度调节，在保证车辆不发生碰撞的情况下，避免车辆出现的较大俯冲现象对乘员带来的不适感，从而实现缓冲减速。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：包括刹车电机、用于控制所述刹车电机的控制器和为用电单元提供电能的供电模块，所述控制器的输入端接有用于检测车辆减速度的减速度检测器和用于设置减速度阈值的参数输入模块，所述控制器与刹车电机之间接有用于实现供电模块与刹车电机之间电能通断的开关电路。
上述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述减速度检测器为减速度传感器、三轴加速度传感器、六轴加速度传感器、陀螺仪或减速传感器中的一种。
上述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述开关电路采用MOS管开关电路。
上述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述刹车电机为自锁电机。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。
2、本实用新型当车辆的减速度αt超过减速度阈值区间[αmin,αmax]，就通过控制器和刹车电机进行调节控制，直到车辆的减速度αt落入减速度阈值区间[αmin,αmax]，采用这种实时的、连续的闭环反馈控制方式进行车辆减速度调节，在保证车辆不发生碰撞的情况下，避免车辆出现的较大俯冲现象对乘员带来的不适感，从而实现缓冲减速。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，采用实时的、连续的闭环反馈控制方式进行车辆减速度调节，在保证车辆不发生碰撞的情况下，避免车辆出现的较大俯冲现象对乘员带来的不适感，从而实现缓冲减速。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
图2为本实用新型控制器和减速度检测器的电路连接原理图。
附图标记说明:
1—控制器； 2—减速度检测器； 3—参数输入模块；
4—开关电路； 5—刹车电机； 6—供电模块。
具体实施方式
下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
如图1所示，本实用新型包括刹车电机5、用于控制所述刹车电机5的控制器1和为用电单元提供电能的供电模块6，所述控制器1的输入端接有用于检测车辆减速度的减速度检测器2和用于设置减速度阈值的参数输入模块3，所述控制器1与刹车电机5之间接有用于实现供电模块6与刹车电机5 之间电能通断的开关电路4。
实际使用时，刹车电机5通过刹车线与刹车踏板固定连接。刹车电机5 为具有自锁功能的蜗轮蜗杆电机。
参数输入模块3为触摸屏或键盘。通过参数输入模块3设置减速度阈值区间[αmin,αmax]，αmin表示最小减速度阈值，αmax表示最大减速度阈值，具体实施时，αmin＝0.5g，αmax＝0.8g，其中g表示重力加速度。
减速度检测器2实时检测车辆的减速度αt，并将检测到的车辆减速度αt传输给控制器1，控制器1对减速度检测器2检测得到的车辆减速度αt和减速度阈值区间[αmin,αmax]进行比较。
当减速度检测器2检测得到的车辆减速度αt小于最小减速度阈值αmin，控制器1发出控制脉冲给开关电路4，开关电路4导通，刹车电机5得电，继续旋转，刹车电机5对刹车线提供更向下的牵引力，刹车踏板在制动力的作用下向下运动推动制动总泵，从而使前后轮制动器工作，车辆的减速度αt增大。
当减速度检测器2检测得到的车辆减速度αt大于最大减速度阈值αmax，即认为车辆按照当前减速度αt继续减速会带来较大的惯性俯冲现象，控制器1 发出控制脉冲给开关电路4，开关电路4关断，刹车电机5失电自锁，不再继续旋转，刹车电机5不再对刹车线提供更向下的制动力，车辆以当前减速度αt继续滑行。
因此，当车辆的减速度αt超过减速度阈值区间[αmin,αmax]，就通过控制器1和刹车电机5进行调节控制，直到车辆的减速度αt落入减速度阈值区间 [αmin,αmax]，采用这种实时的、连续的闭环反馈控制方式进行车辆减速度调节，在保证车辆刹车效果的前提下，避免车辆出现的较大俯冲现象对乘员带来的不适感。
本实施例中，所述减速度检测器2为减速度传感器、三轴加速度传感器、六轴加速度传感器、陀螺仪或减速传感器中的一种。
如图2所示，实际使用时，所述减速度检测器2采用芯片ADXL335，控制器1包括单片机STC12C5A60S2以及与单片机STC12C5A60S2相接的晶振电路和复位电路。芯片ADXL345的第8引脚分两路，一路与电容C1的一端相接，另一路与单片机STC12C5A60S2的P1.1引脚相接，电容C1的另一端接地。
本实施例中，所述开关电路4采用MOS管开关电路。实际使用时，开关电路4选用MOS管组成的H桥驱动电路。
以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：包括刹车电机(5)、用于控制所述刹车电机(5)的控制器(1)和为用电单元提供电能的供电模块(6)，所述控制器(1)的输入端接有用于检测车辆减速度的减速度检测器(2)和用于设置减速度阈值的参数输入模块(3)，所述控制器(1)与刹车电机(5)之间接有用于实现供电模块(6)与刹车电机(5)之间电能通断的开关电路(4)。
2.按照权利要求1所述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述减速度检测器(2)为减速度传感器、三轴加速度传感器、六轴加速度传感器、陀螺仪或减速传感器中的一种。
3.按照权利要求1所述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述开关电路(4)采用MOS管开关电路。
4.按照权利要求1所述的一种基于加速度的缓冲减速控制装置，其特征在于：所述刹车电机(5)为自锁电机。
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|---|---|---|---|---|
| CN113147410A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-07-23 | 广东高标电子科技有限公司 | 一种小型电动交通工具的e-abs控制方法 |
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2019
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| CN113147410B (zh) * | 2021-05-20 | 2024-06-11 | 广东高标智能科技股份有限公司 | 一种小型电动交通工具的e-abs控制方法 |
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| CN116279341B (zh) * | 2023-05-19 | 2023-09-19 | 北京宏景智驾科技有限公司 | 安全刹车方法和装置、电子设备和存储介质 |
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