專利名稱：汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬abs功能機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，涉及汽車制動控制領(lǐng)域。
隨著高速公路的修建，汽車運(yùn)行速度大幅度提高，高速公路上運(yùn)行的汽車，發(fā)生交通事故的主要因素是汽車高速運(yùn)行中輪胎突爆，由此而導(dǎo)致的車毀人亡重大交通事故占高速公路交通事故的相當(dāng)大部分，造成人身、財(cái)產(chǎn)的重大損失；同時，汽車的安全性能愈來愈受到重視，ABS制動系統(tǒng)的采用，對道路交通事故的減少起到了十分明顯的作用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，通過安置在輪圈上的壓力開關(guān)對輪胎爆炸信號進(jìn)行檢測，采用無線電發(fā)送方式，將輪胎爆炸信號傳送到制動單元(制動力發(fā)生裝置)，產(chǎn)生制動力使汽車減速，達(dá)到汽車爆胎自動剎車的功能；并在緊急制動狀態(tài)(爆胎自動剎車或駕駛員緊急制動)下，模擬ABS制動功能，提高制動效能。
資料表明，由于人的生理局限，駕駛員對外界信息(目標(biāo)、信號等)的感知、判斷及作出制動反應(yīng)三過程稱為狹義制動時間，實(shí)驗(yàn)條件下，狹義制動反應(yīng)時間平均為0.6～0.8秒；而駕駛員作出制動動作至產(chǎn)生制動力為制動動作過程，該過程平均耗時0.3秒。從感知信息至作出制動動作所需時間為相對制動反應(yīng)時間，平均值為0.9～1.20秒。另由實(shí)驗(yàn)得知，駕駛員在無思想準(zhǔn)備狀態(tài)下的制動反應(yīng)時間較有準(zhǔn)備延長0.22秒左右，因此，由爆胎而致的駕駛員制動反應(yīng)時間為1.12～1.42秒左右。制動反應(yīng)時間的實(shí)質(zhì)是駕駛員在汽車爆胎后的1.4秒左右時間內(nèi)，由于生理局限而形成反應(yīng)障礙，無法使汽車產(chǎn)生制動力而減速。
同時，從高速公路汽車爆胎交通事故實(shí)例勘察和分析可知，汽車爆胎后至單側(cè)摩擦力增大而失去控制(失去控制時已不宜緊急制動)的時間約為1～1.5秒，汽車由于慣性而保持正常運(yùn)行的距離為30～50米，如能在此階段(距離)內(nèi)實(shí)施緊急制動，則能有效減少或避免高速公路爆胎交通事故的發(fā)生。本發(fā)明正是利用電子、液壓器件的快速反應(yīng)特性(0.001～0.1秒)，彌補(bǔ)駕駛員的制動反應(yīng)生理局限，減少或避免爆胎交通事故，保護(hù)人身安全，減少財(cái)產(chǎn)損失。
本實(shí)用新型由檢測單元、制動單元兩部分組成，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)及工作流程圖。
圖2是本實(shí)用新型之輪胎壓力開關(guān)結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、壓力油間歇輸出閥閥體；2、彈簧；3、閥芯；4、閥座；5、電磁閥閥芯柱；6、彈簧；7、蓄能器；8、三通互鎖閥閥體；9、三通互鎖閥閥芯；10、輪胎壓力開關(guān)示意圖；11、無線電遙控發(fā)射電路示意框圖；12、無線電接收電路框圖；13、電磁閥線圈；14、伺服驅(qū)動繼電器；15、柱塞壓力泵；16、儲液箱；17、壓力繼電器；18、壓力繼電器；19、直流電動機(jī)；20、汽車制動總泵；21、輪胎壓力開關(guān)螺紋旋蓋；22、絕緣層壓板；23、彈簧；24、開關(guān)觸點(diǎn)；25、開關(guān)殼體；26、單側(cè)錐柱。
檢測單元采用接觸式檢測方式，利用安裝于輪圈上的壓力開關(guān)(見圖2)檢測，當(dāng)輪胎正常時，胎內(nèi)氣壓P推動單側(cè)錐柱(26)向左移動，錐柱使層壓板(22)上的觸點(diǎn)(24)分離，開關(guān)處于斷開位置；當(dāng)輪胎爆炸后，胎內(nèi)氣壓P迅速下降，錐柱在彈簧(23)力推動下右移，開關(guān)閉合，檢拾出輪胎爆炸信號，開關(guān)閉合并啟動PT2262無線電遙控發(fā)射集成電路(11)工作，將信號發(fā)射到TW9638無線電遙控集成電路組成的接收裝置(12)，驅(qū)動繼電器(14)動作，電磁閥(1、4、5、6、13件組成)得電后開啟，爆胎自動剎車系統(tǒng)工作。PT2262無線電遙控發(fā)射與輪胎氣壓檢測單元(見圖2)安裝于汽車車輪輪圈上，由干電池提供電源，隨車輪轉(zhuǎn)動。
制動單元采用液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。液壓系統(tǒng)適用于采用液壓制動系統(tǒng)的汽車，如各種型號小汽車、輕型貨車、中型客車等，由柱塞壓力泵(15)、儲液箱(16)、直流電動機(jī)(19)、蓄能器(7)、壓力繼電器(18)、電磁閥(1、4、5、6、13件)組成。柱塞壓力泵的驅(qū)動電動機(jī)(19)由汽車電源直接供電，壓力繼電器(18)控制壓力泵的工作狀態(tài)，將壓力油壓入蓄能器(7)蓄能，電磁閥(1、4、5、6、13件組成)受爆胎信號或駕駛員緊急制動信號控制，當(dāng)緊急制動系統(tǒng)工作時，電磁閥開啟輸出壓力油，壓力油進(jìn)入“壓力油間歇輸出閥”(1、2、3件組成)后間歇輸出，達(dá)到緊急制動系統(tǒng)模擬汽車ABS防抱死功能，提高制動效能，防止汽車側(cè)滑。
本實(shí)用新型的緊急制動模擬ABS功能由“壓力油間歇輸出閥”擔(dān)任。緊急制動分為爆胎自動緊急制動和駕駛員緊急制動兩種狀況，爆胎自動緊急制動的工作過程如下當(dāng)安裝于輪圈上的輪胎壓力開關(guān)檢測出爆胎信號后，通過無線遙控發(fā)射、接收電路將信號傳輸至制動單元，驅(qū)動自動緊急制動系統(tǒng)工作；駕駛員緊急制動信號檢測由壓力繼電器(17)擔(dān)任，當(dāng)駕駛員實(shí)施緊急制動時，制動管路里的壓力瞬間達(dá)到壓力繼電器(17)的設(shè)定值(依車型確定，如8MPa)，壓力繼電器(17)閉合使電磁閥(1、4、5、6、13件)得電開啟，蓄能器(7)內(nèi)的高壓油(15MPa)進(jìn)入制動管路，因蓄能器內(nèi)壓力大于駕駛員緊急制動壓力，駕駛員實(shí)施緊急制動后，將由本機(jī)構(gòu)暫時取代駕駛員實(shí)施的緊急制動。壓力油間歇輸出閥的工作原理及過程如下閥體(1)中部通道(a)聯(lián)結(jié)電磁閥(1、4、5、6、13件組成)輸出接口，閥體左側(cè)接口(c通道)聯(lián)結(jié)“雙聯(lián)三通互鎖閥”(去汽車制動分泵)，閥體右側(cè)接口(b通道)聯(lián)結(jié)制動液儲液箱(16)，閥芯(3)位于閥體中部型腔內(nèi)，閥體型腔下部有連接通道(d)與閥體左側(cè)接口(c通道)連通，閥芯(3)下端由彈簧(2)支撐。當(dāng)壓力油經(jīng)通道(a)進(jìn)入閥體型腔上部，壓力推動閥芯(3)下移并壓縮彈簧(2)，閥芯(3)下移過程中首先關(guān)閉聯(lián)結(jié)儲液箱(16)的接口(b通道)，并進(jìn)而開啟聯(lián)結(jié)制動分泵的接口(c通道)，壓力油推動制動分泵產(chǎn)生制動力；同時，壓力油通過閥體左側(cè)與型腔下部的連接通道(d)進(jìn)入閥芯(3)下端，使閥芯(3)上下端油壓力平衡，閥芯(3)在彈簧(2)力推動下上移，首先關(guān)閉(c)通道并繼而開啟聯(lián)結(jié)儲液箱的接口(b通道)，制動分泵管路里的壓力油進(jìn)入儲液箱(16)，制動力迅速下降，從而完成制動力的間歇輸出并重復(fù)以上過程，達(dá)到俗稱“點(diǎn)動剎車”的功效，完成模擬ABS制動功能的目的。
權(quán)利要求1.一種汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)。本機(jī)構(gòu)由檢測單元、制動單元兩部分組成，檢測單元由輪胎壓力檢測開關(guān)和無線電發(fā)射電路組成，安置于輪胎內(nèi)，檢測爆胎信號；制動單元由無線電接收、伺服控制和制動力發(fā)生兩部分組成，安置于車體上。其特征為汽車爆胎信號由輪胎壓力開關(guān)檢出后，用無線電發(fā)射方式傳送至制動單元；制動單元采用蓄能器、柱塞泵等部件組成常規(guī)液壓系統(tǒng)，常規(guī)液壓系統(tǒng)與專用部件“壓力油間歇輸出閥”連接，壓力油間歇輸出閥的輸出接口通過專用部件“三通互鎖閥”與汽車制動系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為制動單元由信號接收、伺服處理和制動力發(fā)生兩部分組成，爆胎信號通過無線電發(fā)送方式進(jìn)入制動單元的信號接收、伺服處理部分，控制驅(qū)動繼電器工作，壓力油開關(guān)電磁閥得電開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為在壓力油開關(guān)電磁閥電路里并聯(lián)接入壓力繼電器，該壓力繼電器與汽車原制動總泵管路連通，檢測駕駛員緊急制動壓力信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為壓力油間歇輸出閥由閥體、閥芯、彈簧組成，閥體(中部型腔)上端聯(lián)接壓力油開關(guān)電磁閥的輸出接口(閥座)，閥體左側(cè)輸出接口聯(lián)接汽車制動系統(tǒng)的制動分泵接口，閥體右側(cè)輸出接口聯(lián)接制動液儲液箱，閥芯下端安置彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為雙聯(lián)三通互鎖閥由閥體、閥芯組成，閥體右側(cè)接口聯(lián)接緊急制動模擬ABS功能系統(tǒng)的制動力輸出接口，閥體上、下側(cè)接口聯(lián)接汽車原制動系統(tǒng)的制動總泵接口，閥體左側(cè)兩接口聯(lián)接汽車原制動系統(tǒng)的制動分泵接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為檢測單元的爆胎信號檢測開關(guān)由開關(guān)殼體、單側(cè)椎柱、開關(guān)觸點(diǎn)、彈簧組成，安裝于汽車輪圈(輪胎內(nèi))上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車爆胎自動剎車、緊急制動模擬ABS功能機(jī)構(gòu)，其特征為制動單元常規(guī)液壓系統(tǒng)由直流電動機(jī)、柱塞壓力泵、蓄能器、壓力繼電器、儲液箱組成，直流電動機(jī)帶動柱塞壓力泵將液壓油(制動液)壓入蓄能器蓄能，壓力繼電器控制直流電動機(jī)的工作狀態(tài)，使系統(tǒng)保持制動力蓄能。
專利摘要本實(shí)用新型的另一特征是緊急制動系統(tǒng)自成一獨(dú)立系統(tǒng),僅通過專用器件“雙聯(lián)三通互鎖閥”與汽車制動系統(tǒng)聯(lián)接,不干涉汽車原制動系統(tǒng)。雙聯(lián)三通互鎖閥的結(jié)構(gòu)見
圖1左部,由閥體(8)、閥芯柱(9,兩件)組成。工作原理是:當(dāng)緊急制動系統(tǒng)不工作時,兩閥芯柱(9)處于閥體中部,截止緊急制動系統(tǒng)與汽車原制動系統(tǒng)的聯(lián)接管路,汽車原制動系統(tǒng)正常工作;當(dāng)輪胎爆炸或駕駛員緊急制動后,緊急制動系統(tǒng)工作,瞬間輸出壓力油使閥芯柱(9)位移至閥體下(上)側(cè),截止汽車原制動管路,緊急制動壓力油由雙聯(lián)三通互鎖閥進(jìn)入汽車制動分泵,使汽車制動減速。
文檔編號B60C23/02GK2480178SQ0026800
公開日2002年3月6日 申請日期2000年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月24日
發(fā)明者傅建中 申請人:傅建中