專利名稱:一種駐車制動(dòng)智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于汽車電子自動(dòng)化控制系統(tǒng),特別是一種采用電子控制方式實(shí)現(xiàn)的駐車制動(dòng)智能控制裝置。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的汽車駐車制動(dòng)系統(tǒng)大多采用機(jī)械式操縱系統(tǒng),它在使用中被發(fā)現(xiàn)存在以下不足之處(I)主要依靠手動(dòng)駐車制動(dòng)裝置,操縱繁瑣,反應(yīng)不敏捷,還占用較大的車室空間,影響了駕駛員的舒適性;(2)這種手動(dòng)駐車系統(tǒng)在大角度的坡面上駐車時(shí),操作費(fèi)力,駐車比較困難,沒有 足夠大的制動(dòng)力來保證可靠駐車,存在安全問題。(3)不論平地或坡道,駕駛員習(xí)慣把駐車制動(dòng)操縱桿拉至較大行程,確保汽車可靠駐車,這樣,在平地駐車制動(dòng)的情況下,也就是說在大的使用條件下,增大了制動(dòng)器、制動(dòng)拉索等汽車制動(dòng)機(jī)械零部件的磨損與變形。(4)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用手動(dòng)制動(dòng),制動(dòng)拉索會(huì)拉伸變形,這樣會(huì)影響他們的使用,因此該裝置可能很難獲得足夠的制動(dòng)力而安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),雖然近幾年已有關(guān)于自動(dòng)駐車系統(tǒng)的研究,但是其研究成果較少,還處于實(shí)驗(yàn)階段,因此,研究駐車制動(dòng)智能控制系統(tǒng)具有很重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足,本實(shí)用新型的目在于,提供一種采用電子控制方式實(shí)現(xiàn)的駐車制動(dòng)智能控制裝置,該裝置設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便、使用操作簡(jiǎn)便且實(shí)用價(jià)值高,能大大提高汽車的自動(dòng)化程度,避免駕駛員手動(dòng)操作,進(jìn)而方便用戶使用。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種駐車制動(dòng)智能控制裝置,包括車輛的油門踏板、離合器踏板、制動(dòng)踏板和速度傳感器,其中,速度傳感器對(duì)汽車行駛速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),其特征在于,還包括在油門踏板上安裝的油門踏板位置傳感器,用于對(duì)汽車油門踏板的開度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在離合器踏板上安裝的離合器踏板傳感器,用于對(duì)汽車在坡道行駛時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在制動(dòng)踏板上安裝的制動(dòng)踏板傳感器,用于對(duì)汽車緊急制動(dòng)時(shí)刻做出響應(yīng);設(shè)置在車輛前車輪的坡度傳感器,用于對(duì)汽車爬坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè);一個(gè)制動(dòng)電機(jī),該制動(dòng)電機(jī)通過制動(dòng)力傳感器和電制動(dòng)器相連接;其中,電制動(dòng)器用來產(chǎn)生制動(dòng),制動(dòng)力傳感器用于提供駐車和解除駐車的電信號(hào);一個(gè)微處理器,用于對(duì)駐車制動(dòng)進(jìn)行控制;速度傳感器、油門踏板位置傳感器、離合器踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器和坡度傳感器均連接在微處理器的輸入端,微處理器的輸出端連接制動(dòng)電機(jī)。[0018]本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是所述的微處理器的輸入端還連接有手動(dòng)按鈕。所述的微處理器上還連接有駐車指示燈。速度傳感器為光電式速度傳感器。電制動(dòng)器為盤式制動(dòng)器。油門踏板位置傳感器為壓電式傳感器。離合器踏板傳感器是一個(gè)無觸點(diǎn)的雙電位傳感器。制動(dòng)踏板傳感器是一個(gè)開關(guān)量傳感器。制動(dòng)力傳感器為壓電式傳感器。坡度傳感器為數(shù)字式傳感器。本實(shí)用新型的駐車制動(dòng)智能控制裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、設(shè)計(jì)合理,容易實(shí)現(xiàn),且使用操作簡(jiǎn)單,體積小而緊湊,在現(xiàn)有的自動(dòng)駐車系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增添了智能控制功能,使得它實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)按鈕操作,控制駐車的制動(dòng)和坡道起步。2、可使車輛在等紅燈或上下坡停車時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)四輪制動(dòng),即使在D擋或是N擋,也無需一直腳踩剎車或使用手剎,車子始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)需要解除靜止?fàn)顟B(tài),也只需輕點(diǎn)油門即可解除制動(dòng)。3、安全性高,反應(yīng)快,只要按下按鈕即可制動(dòng),且制動(dòng)力量是固定的,不會(huì)因人而異,出現(xiàn)偏差,更不會(huì)溜車。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖I為本實(shí)施例新型的駐車制動(dòng)智能控制裝置原理框圖。圖中的標(biāo)記分別表示1、制動(dòng)電機(jī);2、電制動(dòng)器;3、制動(dòng)力傳感器;4、微處理器;
5、速度傳感器;6、油門踏板位置傳感器;7、離合器踏板傳感器8、制動(dòng)踏板傳感器9、坡度傳感器10、制動(dòng)按鈕11、制動(dòng)指示燈
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
如圖I所示,本實(shí)施例給出一種駐車制動(dòng)智能控制裝置,包括車輛的油門踏板、離合器踏板、制動(dòng)踏板和速度傳感器5,其中,速度傳感器5對(duì)汽車行駛速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),還包括在油門踏板上安裝的油門踏板位置傳感器6,用于對(duì)汽車油門踏板的開度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在離合器踏板上安裝的離合器踏板傳感器7,用于對(duì)汽車在坡道行駛時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在制動(dòng)踏板上安裝的制動(dòng)踏板傳感器8,用于對(duì)汽車緊、急制動(dòng)時(shí)刻做出響應(yīng);設(shè)置在車輛前車輪的坡度傳感器9,用于對(duì)汽車爬坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè);一個(gè)制動(dòng)電機(jī)1,該制動(dòng)電機(jī)I通過制動(dòng)力傳感器3和電制動(dòng)器2相連接;其中,電制動(dòng)器2用來產(chǎn)生制動(dòng),制動(dòng)力傳感器3用于提供駐車和解除駐車的電信號(hào);[0042]一個(gè)微處理器4,用于對(duì)駐車制動(dòng)進(jìn)行控制;速度傳感器5、油門踏板位置傳感器6、離合器踏板傳感器7、制動(dòng)踏板傳感器8和坡度傳感器9連接在微處理器4的輸入端,微處理器4的輸出端連接制動(dòng)電機(jī)I。微處理器4的輸入端還連接有手動(dòng)按鈕10。微處理器4上還連接有駐車指示燈11,當(dāng)自動(dòng)駐車時(shí),駐車指示燈11點(diǎn)亮,解除自動(dòng)駐車則駐車指示燈熄滅。速度傳感器5安裝在汽車車門下方的車架上,油門踏板位置傳感器6安裝在汽車油門踏板下方,坡度傳感器9安裝在前車輪上,制動(dòng)力傳感器3安裝在電制動(dòng)器2上。本實(shí)施例中,速度傳感器5選擇光電式速度傳感器,該光電式速度傳感器包括接收裝置和發(fā)送裝置,所述接收裝置為光電管,所述發(fā)送裝置為發(fā)光二極管。速度傳感器的接 收裝置將接收的模擬信號(hào)經(jīng)過放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換后使其轉(zhuǎn)化成數(shù)字方波信號(hào)傳送給微處理器4。油門踏板位置傳感器6選擇壓電式傳感器,壓電式傳感器是一種典型的有源傳感器(或發(fā)電型傳感器)。它以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ),在外力作用下,在電介質(zhì)的表面上產(chǎn)生電荷,從而實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的目的。離合器踏板傳感器7選擇無觸點(diǎn)的雙電位傳感器,其電阻值隨離合器踏板位置的改變而變化,能對(duì)電子油門踏板位移做出精確的響應(yīng),因此可以監(jiān)控油門踏板的運(yùn)動(dòng)情況。制動(dòng)踏板傳感器8是一個(gè)開關(guān)量傳感器,開關(guān)量輸出是實(shí)現(xiàn)制動(dòng)踏板傳感器將感應(yīng)到的模擬或數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)開關(guān)量信號(hào),需要緊急制動(dòng)時(shí)立即響應(yīng),確保行駛的安全性。制動(dòng)力傳感器3為壓電式傳感器,它是典型的有源傳感器(或發(fā)電型傳感器),以某些電介質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ),在外力作用下,在電介質(zhì)的表面上產(chǎn)生電荷,從而實(shí)現(xiàn)非電量電測(cè)的目的。壓電傳感元件是力敏元件,所以用來測(cè)量制動(dòng)力傳感器的制動(dòng)力的大小。[0051 ] 坡度傳感器9為數(shù)字式傳感器,它能夠直接將非電量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出,最終測(cè)出坡度的大小。微處理器4為單片機(jī),同時(shí)控制車輪制動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)防滑操作。本實(shí)用新型的駐車制動(dòng)智能控制裝置使用時(shí),將各部件由車載電源提供所需的工作電壓,當(dāng)需駐車制動(dòng)時(shí),按下手動(dòng)按鈕10,按鈕操作信號(hào)反饋給單片機(jī)4,這時(shí)速度傳感器5、油門踏板位置傳感器6、離合器踏板傳感器7、制動(dòng)踏板傳感器8和坡度傳感器9分別對(duì)汽車行駛速度、節(jié)氣門開度、踏板行程和汽車所處的地面坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將檢測(cè)的信號(hào)傳送給單片機(jī)4,由單片機(jī)4根據(jù)所檢測(cè)的信號(hào)控制制動(dòng)電機(jī)I運(yùn)作,然后將制動(dòng)電機(jī)I的運(yùn)行狀況反饋給電制動(dòng)器2及其制動(dòng)力傳感器3,進(jìn)行制動(dòng)。駐車制動(dòng)可分為以下幾種狀況1、坡道駛離輔助;2、短暫駐車時(shí);3、緊急制動(dòng)時(shí);
4、當(dāng)行車制動(dòng)失效時(shí)。以下針對(duì)上述每一種狀況進(jìn)行分析。I)當(dāng)汽車駛離坡道(坡度大于20° )時(shí),單片機(jī)4會(huì)根據(jù)坡度傳感器9測(cè)得其所在的坡度,油門踏板傳感器6、離合器踏板傳感器7和速度傳感器5等提供的信息通過計(jì)算,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大于行駛阻力時(shí)自動(dòng)釋放駐車制動(dòng),從而使汽車能夠平穩(wěn)起步且不溜車。這時(shí),手動(dòng)按鈕10自動(dòng)復(fù)位,駐車指示燈11由亮變滅。2)當(dāng)車輛需要在平時(shí)地面短暫性駐車時(shí),按下手動(dòng)按鈕10,同時(shí)單片機(jī)4接收到來自速度傳感器5 (速度逐漸減弱至0)、油門踏板傳感器6 (電壓值趨于0)和離合器踏板傳感器7(電阻值接近最大時(shí))等的信號(hào)時(shí),驅(qū)動(dòng)制動(dòng)電機(jī)I進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作,將力矩傳遞給制動(dòng)力傳感器3,進(jìn)而控制電制動(dòng)器2進(jìn)行制動(dòng)。這時(shí),手動(dòng)按鈕10被按下,駐車指示燈11變亮。3)當(dāng)汽車行駛時(shí),如突然遇到危險(xiǎn)情況需緊急制動(dòng)時(shí),及時(shí)按下自動(dòng)駐車手動(dòng)按鈕10,單片機(jī)4會(huì)根據(jù)速度傳感器5、油門踏板傳感器6、離合器踏板傳感器7制動(dòng)踏板傳感器8和坡度傳感器9等提供的信號(hào)傳遞給微處理器4,由微處理器4控制制動(dòng)電機(jī)I進(jìn)行動(dòng)作,進(jìn)而及時(shí)控制電制動(dòng)器2,使其與行車制動(dòng)共同發(fā)揮作用,使車輛制動(dòng)更加及時(shí)可靠,確保安全。這時(shí),手動(dòng)按鈕10被按下,駐車指示燈11變亮。4)當(dāng)行車制動(dòng)失效時(shí),可由駐車制動(dòng)來暫時(shí)提供制動(dòng),此時(shí),按下手動(dòng)按鈕10,單片機(jī)4會(huì)根據(jù)速度傳感器5、油門踏板傳感器6、離合器踏板傳感器7制動(dòng)踏板傳感器8和坡度傳感器9等提供的信號(hào)傳遞給微處理器4,由微處理器4控制制動(dòng)電機(jī)I進(jìn)行動(dòng)作,進(jìn)而及時(shí)控制電制動(dòng)器2,使車輛制動(dòng),起到輔助制動(dòng)的作用。
權(quán)利要求1.一種駐車制動(dòng)智能控制裝置,包括車輛的油門踏板、離合器踏板、制動(dòng)踏板和速度傳感器(5),其中,速度傳感器(5)對(duì)汽車行駛速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),其特征在于,還包括 在油門踏板上安裝的油門踏板位置傳感器(6),用于對(duì)汽車油門踏板的開度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè); 在離合器踏板上安裝的離合器踏板傳感器(7),用于對(duì)汽車在坡道行駛時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè); 在制動(dòng)踏板上安裝的制動(dòng)踏板傳感器(8),用于對(duì)汽車緊急制動(dòng)時(shí)刻做出響應(yīng); 設(shè)置在車輛前車輪的坡度傳感器(9),用于對(duì)汽車爬坡度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè); 一個(gè)制動(dòng)電機(jī)(I),該制動(dòng)電機(jī)(I)通過制動(dòng)力傳感器(3)和電制動(dòng)器(2)相連接;其中,電制動(dòng)器(2)用來產(chǎn)生制動(dòng),制動(dòng)力傳感器(3)用于提供駐車和解除駐車的電信號(hào); 一個(gè)微處理器(4),用于對(duì)駐車制動(dòng)進(jìn)行控制; 速度傳感器(5)、油門踏板位置傳感器¢)、離合器踏板傳感器(7)、制動(dòng)踏板傳感器(8)和坡度傳感器(9)連接在微處理器(4)的輸入端,微處理器(4)的輸出端連接制動(dòng)電機(jī)⑴。
2.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的微處理器(4)的輸入端還連接有手動(dòng)按鈕(10)。
3.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的微處理器(4)上還連接有駐車指示燈(11)。
4.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的油門踏板位置傳感器(6)為壓電式傳感器。
5.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的離合器踏板傳感器(7)為無觸點(diǎn)的雙電位傳感器。
6.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的制動(dòng)踏板傳感器(8)是開關(guān)量傳感器。
7.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的制動(dòng)力傳感器(3)為壓電式傳感器。
8.如權(quán)利要求I所述的駐車制動(dòng)智能控制裝置,其特征在于,所述的電制動(dòng)器(2)為盤式制動(dòng)器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種駐車制動(dòng)智能控制裝置,包括微處理器,微處理器的輸入端分別連接有制動(dòng)踏板傳感器、速度傳感器、油門踏板位置傳感器和離合器踏板傳感器,微處理器的輸出端連接制動(dòng)電機(jī)。制動(dòng)電機(jī)通過制動(dòng)力傳感器和電制動(dòng)器相連接;該裝置設(shè)計(jì)合理、實(shí)現(xiàn)方便、使用操作簡(jiǎn)便且實(shí)用價(jià)值高,能大大提高汽車的自動(dòng)化程度,避免駕駛員手動(dòng)操作,進(jìn)而方便用戶使用。
文檔編號(hào)B60T7/12GK202429187SQ20112053997
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者成振坤, 艾伶俐, 郭靜靜 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)