本發(fā)明涉及車輛制動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種急松加速踏板制動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車緊急制動(dòng)時(shí)從駕駛員發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到踩下制動(dòng)踏板產(chǎn)生足夠大的制動(dòng)力需要一段時(shí)間，即制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間里汽車經(jīng)過的距離叫做反應(yīng)距離。一般駕駛汽車時(shí)制動(dòng)踏板和加速踏板都由駕駛者的右腳來控制，要緊急制動(dòng)時(shí)右腳需先從加速踏板抬起來再踩下制動(dòng)踏板，導(dǎo)致了在緊急制動(dòng)時(shí)，駕駛者的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間明顯大于心理反應(yīng)時(shí)間。

現(xiàn)有的汽車輔助制動(dòng)系統(tǒng)是一種縮小制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間的一項(xiàng)技術(shù)，它能夠通過判斷駕駛者的制動(dòng)動(dòng)作，在緊急制動(dòng)時(shí)自動(dòng)增加制動(dòng)力度，從而將制動(dòng)距離縮短。這項(xiàng)技術(shù)只能縮小踩下制動(dòng)踏板時(shí)間來減少制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，但是沒能有效地解決駕駛者右腳放松加速踏板再踩下制動(dòng)踏板過程中時(shí)間延誤問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種減少右腳放松加速踏板再踩下制動(dòng)踏板制動(dòng)時(shí)間的急松加速踏板制動(dòng)系統(tǒng)。

一種急松加速踏板制動(dòng)系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：包括控制器，所述控制器的第一輸入端與信號(hào)變化率分析模塊的輸出端相連，所述信號(hào)變化率分析模塊的輸入端與加速踏板位置傳感器的信號(hào)輸出端相連，所述控制器的第二輸入端與壓力傳感器組的信號(hào)輸出端相連，所述控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號(hào)輸出端相連，所述控制器的第四輸入端與光電傳感器的信號(hào)輸出端相連，所述控制器的第一輸出端與制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊的控制端相連；

所述壓力傳感器組包括第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器固設(shè)在加速踏板的下方，用于檢測(cè)腳跟的壓力；所述光電傳感器固設(shè)在所述加速踏板的腳踏面邊緣，且靠近制動(dòng)踏板。

本發(fā)明的原理：通過信號(hào)變化率分析模塊計(jì)算出加速踏板位置傳感器在單位毫秒內(nèi)的變化信號(hào)，通過車速傳感器檢測(cè)當(dāng)前車速，當(dāng)加速踏板位置傳感器的變化信號(hào)大于第一設(shè)定值，判定駕駛?cè)藶榧彼杉铀偬ぐ?，隨后光電傳感器被遮擋，判定駕駛?cè)思彼杉铀偬ぐ搴蟛⒂幸鈭D踩踏制動(dòng)踏板，當(dāng)車速超過第二設(shè)定值時(shí)，判定駕駛?cè)诵枰o急制動(dòng)，此時(shí)，控制器控制制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)，從而在駕駛?cè)藳]有踩到制動(dòng)踏板前輔助駕駛?cè)诉M(jìn)行制動(dòng)，縮短制動(dòng)距離。

為更好實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，可進(jìn)一步為：

所述信號(hào)變化率分析模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，所述放大電路包括三極管Q1，所述三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極與所述加速踏板位置傳感器相連，所述三極管Q1的基極和所述電源之間跨接有電阻R2；

所述放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，所述三極管Q2的基極與所述三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與所述電源相連，發(fā)射極接地；所述三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與所述三極管Q2的集電極極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與所述電源相連，發(fā)射極接地，所述三極管Q3和電阻R4的公共端與所述處理器的輸入端相連；所述三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與所述電源相連；這樣，通過將加速踏板位置傳感器的信號(hào)放大，提高信號(hào)變化率分析模塊的判斷精度，避免誤動(dòng)作。

所述制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括儲(chǔ)油室、液壓泵、制動(dòng)輪缸和分離作用缸，所述液壓泵的進(jìn)口與儲(chǔ)油室的出油口相通，所述液壓泵的出口依次經(jīng)單向閥、儲(chǔ)能罐、溢流閥和第一電磁閥后分別與所述制動(dòng)輪缸和分離作用缸的兩個(gè)進(jìn)油口相通，所述制動(dòng)輪缸和分離作用缸的兩個(gè)出油口均經(jīng)第二電磁閥后與所述儲(chǔ)油室的進(jìn)油口相通；所述控制器的第二輸出端與所述第一電磁閥相連，所述控制器的第三輸出端與所述第二電磁閥相連，需要緊急制動(dòng)時(shí)，第一電磁閥動(dòng)作，高壓油流進(jìn)制動(dòng)輪缸和分離作用缸，制動(dòng)輪缸對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)，分離作用缸作用于離合器分離機(jī)構(gòu)并使離合器變?yōu)榉蛛x狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙姶砰y動(dòng)作時(shí)，制動(dòng)輪缸和分離作用缸內(nèi)的高壓油在彈簧的作用下回到儲(chǔ)油室，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊關(guān)閉。

所述加速踏板位置傳感器為非接觸式加速踏板位置傳感器，非接觸式加速踏板位置傳感器的信號(hào)更穩(wěn)定。

所述壓力傳感器組包括第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器固設(shè)在所述制動(dòng)踏板的腳踏面上，所述第二壓力傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的第五輸入端相連，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅鞯膲毫_(dá)到第三設(shè)定值時(shí)，表示駕駛?cè)私槿胫苿?dòng)，關(guān)閉制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊。

所述控制器的第二輸出端與語(yǔ)音模塊的信號(hào)輸入端相連，用于當(dāng)駕駛?cè)碎L(zhǎng)時(shí)間遮擋光電傳感器，或第一壓力傳感器和光電傳感同時(shí)有作用時(shí)，判定為駕駛?cè)苏`遮蓋光電傳感器，通過語(yǔ)音模塊進(jìn)行語(yǔ)音提醒。

本發(fā)明的有益效果為：控制器通過判斷急松加速踏板的狀態(tài)，并根據(jù)車速和光電傳感器的開關(guān)狀態(tài)，判定駕駛?cè)耸欠裥枰M(jìn)行制動(dòng)，輔助駕駛?cè)嗽谄錄]有踩到制動(dòng)踏板前對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)，從而減小駕駛?cè)说闹苿?dòng)反應(yīng)時(shí)間，提高汽車行駛的安全性，確保人身安全。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的電路框圖；

圖2示出了本發(fā)明第一壓力傳感器的安裝位置示意圖；

圖3示出了本發(fā)明加速踏板位置傳感器的安裝位置示意圖；

圖4示出了本發(fā)明信號(hào)變化率分析模塊的電路圖；

圖5示出了本發(fā)明制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1-儲(chǔ)油室；2-液壓泵；3-單向閥；4-第一電磁閥；5-儲(chǔ)能罐；6- 制動(dòng)輪缸；7-分離作用缸；8-第二電磁閥；9-溢流閥；11-離合器踏板；12-制動(dòng)踏板；13-光電傳感器；14-加速踏板；15-第一壓力傳感器；16-加速踏板位置傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至圖3所示：一種急松加速踏板制動(dòng)系統(tǒng)，包括控制器，控制器的第一輸入端與信號(hào)變化率分析模塊的輸出端相連，信號(hào)變化率分析模塊的輸入端與加速踏板位置傳感器16的信號(hào)輸出端相連，控制器的第二輸入端與壓力傳感器組的信號(hào)輸出端相連，控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號(hào)輸出端相連，控制器的第四輸入端與光電傳感器13的信號(hào)輸出端相連，控制器的第一輸出端與制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊的控制端相連，控制器的第二輸出端與第一電磁閥4相連，控制器的第三輸出端與第二電磁閥8相連，控制器的第四輸出端與語(yǔ)音模塊的信號(hào)輸入端相連；加速踏板位置傳感器16為非接觸式加速踏板位置傳感器；

壓力傳感器組包括第一壓力傳感器15和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器15固設(shè)在加速踏板14的下方，當(dāng)駕駛?cè)瞬燃铀偬ぐ?4時(shí)，第一壓力傳感器15位于駕駛?cè)四_跟處，用于檢測(cè)腳跟的壓力；光電傳感器13固設(shè)在加速踏板14腳踏面的邊緣，且靠近制動(dòng)踏板12；第二壓力傳感器固設(shè)在制動(dòng)踏板12的腳踏面上，其中，第一壓力傳感器15的具體尺寸為150mm*100mm*2mm，用于檢測(cè)150mm*100mm面積內(nèi)的壓力；離合器踏板11設(shè)置在制動(dòng)踏板12的左側(cè)。

如圖4所示：信號(hào)變化率分析模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，這里處理器采用芯片，放大電路包括三極管Q1，三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極經(jīng)電阻R8后與加速踏板位置傳感器16相連，三極管Q1的基極和電源之間跨接有電阻R2；

放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R7后與三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與電源相連，發(fā)射極接地，三極管Q2和電阻R6的公共端經(jīng)電阻R6后接地；三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與三極管Q2的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與電源相連，發(fā)射極接地；三極管Q3和電阻R4的公共端與處理器的輸入端相連，處理器的輸出端為信號(hào)變化率分析模塊的輸出端；三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與電源相連，其中電源電壓為直流5V。

如圖5所示：制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊包括儲(chǔ)油室1、液壓泵2、制動(dòng)輪缸6和分離作用缸7，液壓泵2的進(jìn)口與儲(chǔ)油室1的出油口相通，液壓泵2的出口依次經(jīng)單向閥3、儲(chǔ)能罐5、溢流閥9和第一電磁閥4后分別與制動(dòng)輪缸6和分離作用缸7的兩個(gè)進(jìn)油口相通，制動(dòng)輪缸6和分離作用缸7的兩個(gè)出油口均經(jīng)第二電磁閥8后與儲(chǔ)油室1的進(jìn)油口相通。

本發(fā)明以豐田車系非接觸式加速踏板位置傳感器為例是這樣工作的：通過非接觸式加速踏板位置傳感器兩個(gè)接頭之間的電壓變化，來判斷加速踏板的動(dòng)作變化，加速踏板位置傳感器兩接頭之間的電壓變化在1.6V-4.0V，加速踏板踩下的程度越深電壓值越高，信號(hào)變化率分析模塊將電壓放大后，電壓的變化范圍在4.8V-12V，單位毫秒的負(fù)向變化率范圍為0到-0.01，當(dāng)變化率在-0.01到-0.006之間的話，且第一壓力傳感器的壓力值小于設(shè)定值時(shí)，判定駕駛?cè)藶榧彼杉铀偬ぐ鍫顟B(tài)，當(dāng)此時(shí)車速超過60km/h，同時(shí)光電傳感器動(dòng)作，進(jìn)一步判定駕駛?cè)嗽诟咚傩旭偟臓顟B(tài)下，想進(jìn)行緊急制動(dòng)，控制器立即控制制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊動(dòng)作，從而對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)；而后，解除制動(dòng)有兩種方式，一是制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊動(dòng)作0.5s后自動(dòng)解除制動(dòng)，二是第二壓力傳感器的壓力值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，判定駕駛?cè)私槿胫苿?dòng)，解除制動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊的制動(dòng)效果；其中值得注意的是，加速踏板位置傳感器的電壓負(fù)向變化率反映的是加速踏板急松時(shí)的加速度，通過判斷加速踏板急松時(shí)的加速度大小，作為確定駕駛?cè)耸欠裼幸膺M(jìn)行緊急制動(dòng)的條件，這種判斷方式更為準(zhǔn)確。

以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。