一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其剎車方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其剎車方法，通過減震器吸收振動(dòng)能量再由液壓回路中液壓馬達(dá)反饋能量，并利用液壓馬達(dá)帶動(dòng)液壓泵，將液壓油儲(chǔ)存在蓄能器中從而回收能量。汽車正常行駛時(shí)，判斷出前車車距屬于危險(xiǎn)車距時(shí)，通過排油通路迅速排出回收在蓄能器內(nèi)的液壓油，排油過程帶動(dòng)液壓馬達(dá)工作，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)制動(dòng)踏板，在蓄能器壓力不足時(shí)通過伺服電機(jī)代替液壓馬達(dá)拉動(dòng)制動(dòng)踏板，同時(shí)緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)剎車。本發(fā)明基于回收能量實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)剎車，不僅提高了汽車安全性，還實(shí)現(xiàn)了汽車節(jié)能減排的目的，提高能源效率；利用傳感器實(shí)時(shí)采集信號(hào)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提高了自動(dòng)剎車系統(tǒng)的靈敏性和可靠性。
【專利說明】
一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其剎車方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于汽車能量回收技術(shù)和自動(dòng)剎車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于懸架振動(dòng) 能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其剎車方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車保有量增長迅速，交通事故也逐年增多，交通安全 問題日益受到關(guān)注。當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，如前方突然出現(xiàn)障礙物或者前方車輛緊急剎車的 時(shí)候，由于駕駛員需要一定的反應(yīng)時(shí)間，很容易剎車不及時(shí)，導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，甚至引 發(fā)連環(huán)碰撞。因此，自動(dòng)剎車技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，據(jù)美國高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS) -份新的 研究顯示，自動(dòng)剎車技術(shù)可使追尾事故發(fā)生率平均降低40%，各大汽車廠商都極力推動(dòng)新 車配備此項(xiàng)技術(shù)。最初出現(xiàn)的主動(dòng)剎車技術(shù)，是根據(jù)駕駛員踩下剎車速度和力度判斷的制 動(dòng)輔助系統(tǒng)(BAS)，后來出現(xiàn)了加入雷達(dá)或攝像頭系統(tǒng)的BAS PLUS，在此基礎(chǔ)上發(fā)展到最新 的自動(dòng)剎車技術(shù)。代表技術(shù)有奔馳PRE-SAFE系統(tǒng)、豐田Pre-Collision System、斯巴魯 EyeSight系統(tǒng)和沃爾沃City Safety系統(tǒng)。
[0003] 與此同時(shí)，隨著能源的短缺與環(huán)境的惡化，發(fā)展汽車節(jié)能技術(shù)已成為汽車技術(shù)發(fā) 展另一重要趨勢。汽車在行駛過程中由于振動(dòng)而消耗大量的能量，如果將這些能量轉(zhuǎn)化后 加以回收利用，就可以達(dá)到節(jié)能的目的并提高能源使用效率。因此，本發(fā)明提出了一種基于 能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其控制方法，利用回收能量實(shí)現(xiàn)汽車緊急情況下自動(dòng)剎車。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)汽車在緊急狀態(tài)下自動(dòng)剎車，而提供的一種基于懸架振 動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其控制方法。通過減震器吸收振動(dòng)能量再由液壓回路中液壓 馬達(dá)反饋能量，并利用液壓馬達(dá)帶動(dòng)液壓栗，將液壓油儲(chǔ)存在蓄能器中從而回收能量。汽車 正常行駛時(shí)，根據(jù)車速實(shí)時(shí)判斷是否檢測本車安全狀態(tài)。需要檢測安全狀態(tài)時(shí)根據(jù)通過電 子控制單元接受并處理傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算出最小安全車距si和最小警示車距s2,并與前車 車距比較后判斷汽車安全狀態(tài)，同時(shí)利用警告提示燈提示汽車安全狀態(tài)。在判斷出前車車 距屬于危險(xiǎn)車距時(shí)，迅速排出蓄能器內(nèi)的液壓油帶動(dòng)液壓馬達(dá)工作，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)制 動(dòng)踏板，在蓄能器壓力不足時(shí)通過伺服電機(jī)代替液壓馬達(dá)拉動(dòng)制動(dòng)踏板，同時(shí)緊急關(guān)閉發(fā) 動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)剎車。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005 ] -種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，包括能量回收機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、電子 控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
[0006] 所述能量回收機(jī)構(gòu)包括減震器、液壓馬達(dá)a和液壓馬達(dá)b、液壓栗a和液壓栗b、單向 閥a和單向閥b、單向閥c和單向閥d、電磁閥a和電磁閥b、安全閥、油箱和蓄能器;所述電磁閥 a、液壓馬達(dá)a、單向閥a由液壓管道依次相連構(gòu)成壓縮回路;所述電磁閥b、液壓馬達(dá)b、單向 閥b由液壓管道依次相連構(gòu)成伸張回路;所述減震器的有桿腔、無桿腔之間通過所述壓縮回 路、所述伸張回路相連通，實(shí)現(xiàn)液壓油在所述有桿腔和所述無桿腔之間來回流動(dòng);所述液壓 栗a分別與所述油箱、所述液壓馬達(dá)a相連;所述液壓栗b分別與所述油箱、所述液壓馬達(dá)b相 連;所述液壓栗a通過液壓管道經(jīng)由所述單向閥c連接到所述蓄能器，所述液壓栗b通過液壓 管道經(jīng)由所述單向閥d連接到所述蓄能器;所述液壓栗a、所述液壓栗b分別在液壓馬達(dá)a、液 壓馬達(dá)b的帶動(dòng)下工作，將油箱中的油液通過單向閥專遞到蓄能器，實(shí)現(xiàn)能量回收；
[0007] 所述檢測機(jī)構(gòu)包括車速傳感器、激光雷達(dá)傳感器、制動(dòng)踏板行程傳感器和壓力傳 感器;所述車速傳感器用于實(shí)時(shí)采集車速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元;所述激光雷達(dá)傳感 器用于實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元;所述制動(dòng)踏板行程傳感器用于檢測制動(dòng) 踏板是否被踩下并發(fā)送給電子控制單元;所述壓力傳感器用于實(shí)時(shí)檢測蓄能器壓力并發(fā)送 給電子控制單元；
[0008] 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括蓄能器、電磁閥C、液壓馬達(dá)c、油箱、錐齒輪、傳動(dòng)箱、拉索、制動(dòng) 踏板;所述蓄能器、所述電磁閥C、所述液壓馬達(dá)C、所述油箱依次通過液壓管道連通，構(gòu)成排 油通路;所述錐齒輪、所述傳動(dòng)箱和所述拉索依次連接構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述液壓馬達(dá)C的輸 出連接所述錐齒輪，所述拉索連接所述制動(dòng)踏板;排油過程中，帶動(dòng)液壓馬達(dá)C工作;液壓馬 達(dá)C通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將制動(dòng)力傳遞給所述制動(dòng)踏板；
[0009] 所述電子控制單元根據(jù)檢測機(jī)構(gòu)的信息，判斷需要電控制動(dòng)時(shí)，打開執(zhí)行機(jī)構(gòu)中 的電磁閥C，使得能量回收機(jī)構(gòu)中回收的液壓油通過所述排油通路由蓄能器傳遞到油箱中， 在排油過程中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的液壓馬達(dá)di過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將制動(dòng)力傳遞給所述制動(dòng)踏板， 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車。
[0010] 進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)一方面受電子控制單元 控制、另一方面通過拉索作用于所述制動(dòng)踏板。
[0011] 進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括警告提示燈、剎車燈和發(fā)動(dòng)機(jī);所述警告提示燈布 置于汽車中控臺(tái)上，受電子控制單元控制開閉及不同顏色顯示，用于提醒駕駛員汽車安全 狀態(tài);所述剎車燈布置于汽車后端兩側(cè)，受電子控制單元控制開閉，用于剎車時(shí)提醒后方車 輛;所述發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)剎車時(shí)受電子控制單元控制而關(guān)閉，用于輔助剎車。
[0012] 進(jìn)一步地，所述能量回收機(jī)構(gòu)還包括安全閥，所述安全閥安裝在所述單向閥C、所 述單向閥d與所述蓄能器之間的液壓管道上。
[0013] 進(jìn)一步地，所述車速傳感器布置于汽車的驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，所述激光雷達(dá)傳感器布置 于汽車最前端，所述制動(dòng)踏板行程傳感器布置于制動(dòng)踏板內(nèi)，所述壓力傳感器布置于蓄能 器上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)箱采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)。
[0015] 根據(jù)上述自動(dòng)剎車系統(tǒng)，本發(fā)明還提出了一種自動(dòng)剎車方法，包括利用減震器的 壓縮和伸張進(jìn)行能量回收的方法以及利用回收的能量進(jìn)行自動(dòng)剎車的方法。
[0016] 進(jìn)一步，所述能量回收的方法包括:在汽車行駛時(shí)，所述減震器內(nèi)彈性元件由于路 面不平而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)分為壓縮行程與伸張行程;當(dāng)發(fā)生壓縮行程時(shí)，無桿腔壓力 增大，有桿腔壓力減小，因此一部分液壓油從無桿腔通過液壓管道經(jīng)由所述電磁閥a、液壓 馬達(dá)a、單向閥a流向有桿腔，此過程所述液壓馬達(dá)a由于油液運(yùn)動(dòng)開始工作，并同時(shí)帶動(dòng)所 述液壓栗a工作；當(dāng)發(fā)生伸張行程時(shí)，無桿腔壓力減小，有桿腔壓力增大，因此一部分液壓油 從有桿腔通過液壓管道經(jīng)由所述電磁閥b、液壓馬達(dá)b、單向閥b流向無桿腔，此過程所述液 壓馬達(dá)b由于油液運(yùn)動(dòng)開始工作，并同時(shí)帶動(dòng)所述液壓栗b工作；當(dāng)所述液壓栗a工作時(shí)，油 箱中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥C存入所述蓄能器中；當(dāng)所述液壓栗b工作 時(shí)，油箱中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥d存入所述蓄能器中，完成能量回收。
[0017] 進(jìn)一步，所述利用回收的能量進(jìn)行自動(dòng)剎車的方法包括：
[0018] a.所述電子控制單元接受由壓力傳感器采集的壓力信號(hào)實(shí)時(shí)判斷蓄能器壓力是 否達(dá)到額定值，若未達(dá)到額定值，能量回收機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作;若達(dá)到額定值，電子控制單元輸 出信號(hào)關(guān)閉電磁閥a和電磁閥b，停止能量回收機(jī)構(gòu)工作；
[0019] b.所述車速傳感器實(shí)時(shí)采集車速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元，根據(jù)車速實(shí)時(shí)判斷 是否檢測本車安全狀態(tài)。若車速未達(dá)額定值，不檢測本車安全狀態(tài);若車速達(dá)額定值，開始 檢測本車安全狀態(tài)，執(zhí)行c，否則執(zhí)行b;
[0020] C.所述激光雷達(dá)傳感器實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元，并由電子控制 單元根據(jù)采集頻率計(jì)算出相對車速，再根據(jù)車速傳感器采集的車速信號(hào)計(jì)算前車車速;根 據(jù)本車車速、前方車速和本車設(shè)定參數(shù)計(jì)算出最小安全車距Si和最小警示車距s2,并與前 車車距比較后判斷本車安全狀態(tài)，若s多si，前車車距屬于安全車距，若sl>s多s2,前車車距 屬于警示車距，若s〈s2，前車車距屬于危險(xiǎn)車距；
[0021] d.若前車車距屬于安全車距，控制警告提示燈亮綠燈，汽車?yán)^續(xù)正常行駛;若前車 車距屬于警示車距，控制警告提示燈亮黃燈，提醒本車需要減速拉開車距;若前車車距屬于 危險(xiǎn)車距，控制警告提示燈亮紅燈，并開啟剎車燈；
[0022] e.在前車車距屬于危險(xiǎn)車距時(shí)，根據(jù)制動(dòng)踏板行程傳感器檢測的制動(dòng)踏板行程信 號(hào)判斷制動(dòng)踏板是否被踩下，若已踩下踏板，汽車正常制動(dòng);若未踩下踏板，根據(jù)壓力傳感 器信號(hào)判斷蓄能器壓力是否達(dá)到額定值，若達(dá)到額定值，控制開啟電磁閥c，迅速排放蓄能 器通過能量回收機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的液壓油，同時(shí)帶動(dòng)液壓馬達(dá)c工作，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)制動(dòng)踏 板使汽車自動(dòng)制動(dòng)，制動(dòng)結(jié)束后，打開電磁閥a、電磁閥b，關(guān)閉電磁閥c;若蓄能器壓力未到 額定值，則控制開啟伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過拉索拉動(dòng)制動(dòng)踏板使汽車自動(dòng)制動(dòng);在汽車自 動(dòng)制動(dòng)同時(shí)，控制關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減小剎車距離，實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)剎車。
[0023]進(jìn)一步，所述c中計(jì)算前車車速、計(jì)算最小安全車距、計(jì)算最小警示車距的方法為：
[0024] 計(jì)算前車車速〖UaizUaO+Cs-S' )f;
[0025]
[0026]
[0027] 其中，ual-前車車速，uaQ-本車車速，s-前車車距，s'-前次測量的前車車距， f-采集頻率，S1-警示車距，警示車距安全系數(shù)，λ01，τ廣駕駛員反應(yīng)時(shí)間，V2-消 除制動(dòng)器間隙時(shí)間， τ〃 2-制動(dòng)器制動(dòng)力增長過程所需時(shí)間，abmax-最大制動(dòng)減速度，S2-危 險(xiǎn)車距，12-危險(xiǎn)車距安全系數(shù)，λ 2> 1，τ' i一系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，ε-最小警示車距下限，ε彡 10m〇
[0028] 本發(fā)明的有益效果：
[0029] 1、由于回收懸架振動(dòng)能量用于汽車自動(dòng)剎車，不僅提高了汽車安全性，還實(shí)現(xiàn)了 汽車節(jié)能減排的目的，提高了能源使用效率。
[0030] 2、由于能量回收機(jī)構(gòu)使用雙液壓回路，使減震器在壓縮行程和伸張行程時(shí)均可有 效回收能量，提高了能量回收效率。
[0031] 3、由于使用蓄能器回收懸架振動(dòng)能量，從而有效減輕了汽車振動(dòng)能量對駕駛員以 及乘客的影響，有利于提高汽車過程的舒適性。
[0032] 4、由于采用電磁控制，電磁閥的響應(yīng)速度較快，使制動(dòng)過程所需的時(shí)間變短，有利 于減小剎車距離。
[0033] 5、由于通過傳感器實(shí)時(shí)采集車速和車距信號(hào)，并利用電子控制單元根據(jù)公式進(jìn)行 實(shí)時(shí)運(yùn)算和判斷，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，有利于提高自動(dòng)剎車系統(tǒng)的靈敏性。
[0034] 6、由于在拉下制動(dòng)踏板的同時(shí)緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減小剎車距離， 有利于提高自動(dòng)剎車系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0035] 7、由于根據(jù)車速實(shí)時(shí)判斷是否檢測本車安全狀態(tài)，避免了自動(dòng)剎車系統(tǒng)在低速下 意外啟動(dòng)，有利于提高自動(dòng)剎車系統(tǒng)的可靠性。
[0036] 8、由于采用了警告指示燈根據(jù)前車車距分階段進(jìn)行提示，減少了使用自動(dòng)剎車系 統(tǒng)的機(jī)率，有利于提高汽車行駛過程的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明電子控制示意圖；
[0039]圖3為本發(fā)明模塊布置示意圖；
[0040]圖4為本發(fā)明汽車車距示意圖；
[0041]圖5為本發(fā)明控制流程圖。
[0042]圖1中，1、減震器;2、電磁閥b; 3、液壓馬達(dá)b; 4、液壓栗b; 5、單向閥a; 6、液壓馬達(dá)a; 7、液壓栗a; 8、制動(dòng)踏板;9、拉索；10、傳動(dòng)箱;11、伺服電機(jī);12、錐齒輪;13、油箱；14、壓力傳 感器；15、液壓馬達(dá)c; 16、蓄能器；17、電磁閥c; 18、安全閥；19、單向閥c; 20、電子控制單元； 21、車速傳感器;22、激光雷達(dá)傳感器;23、制動(dòng)踏板行程傳感器;24、警告提示燈；25、剎車 燈;26、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元;27、單向閥d; 28、電磁閥a; 29、單向閥b。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并 不限于此。
[0044] 如圖1所示的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要包括能量回 收機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)、電子控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0045] 所述能量回收機(jī)構(gòu)包括減震器1、液壓馬達(dá)a6和液壓馬達(dá)b3、液壓栗a7和液壓栗 b4、單向閥a5和單向閥b29、單向閥c 19和單向閥d27、電磁閥a28和電磁閥b2、安全閥18、油箱 13和蓄能器16。所述減震器1吸收振動(dòng)能量并由兩個(gè)液壓回路反饋能量，兩個(gè)液壓回路分為 壓縮回路與伸張回路。所述電磁閥a28、液壓馬達(dá)a6、單向閥a5由液壓管道依次相連構(gòu)成壓 縮回路，所述電磁閥b2、液壓馬達(dá)b3、單向閥b29由液壓管道依次相連構(gòu)成伸張回路。所述液 壓栗a7和液壓栗b4分別與所述液壓馬達(dá)a6和液壓馬達(dá)b3相連，并分別通過液壓管道經(jīng)由所 述單向閥cl9和單向閥d27連接到所述蓄能器16。所述蓄能器16利用氣體的可壓縮性存儲(chǔ)液 壓油從而回收能量。所述安全閥18安裝在單向閥cl9和單向閥d27與蓄能器16之間的液壓管 道上。
[0046] 所述能量回收機(jī)構(gòu)的工作過程如下：在汽車正常行駛時(shí)，所述的減震器內(nèi)彈性元 件由于路面不平而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)分為壓縮行程與伸張行程。當(dāng)發(fā)生壓縮行程時(shí)，無 桿腔壓力增大，有桿腔壓力減小，因此一部分液壓油從無桿腔通過液壓管道經(jīng)由所述電磁 閥a28、液壓馬達(dá)a6、單向閥a5流向有桿腔，此過程所述液壓馬達(dá)a6由于油液運(yùn)動(dòng)開始工作， 并同時(shí)帶動(dòng)所述液壓栗a7工作。當(dāng)發(fā)生伸張行程時(shí)，無桿腔壓力減小，有桿腔壓力增大，因 此一部分液壓油從有桿腔通過液壓管道經(jīng)由所述電磁閥b2、液壓馬達(dá)b3、單向閥b29流向無 桿腔，此過程所述液壓馬達(dá)b3由于油液運(yùn)動(dòng)開始工作，并同時(shí)帶動(dòng)所述液壓栗b4工作。當(dāng)所 述液壓栗a7工作時(shí)，油箱13中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥cl9存入所述蓄能 器16中。當(dāng)所述液壓栗b4工作時(shí)，油箱13中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥d27存 入所述蓄能器16中。所述安全閥18防止蓄能器16壓力超過安全值;電磁閥a、電磁閥b初始時(shí) 打開。
[0047] 如圖3所示，所述檢測機(jī)構(gòu)包括車速傳感器21、激光雷達(dá)傳感器22、制動(dòng)踏板行程 傳感器23和壓力傳感器14。所述車速傳感器21布置于汽車的驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，用于實(shí)時(shí)采集車 速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元，并根據(jù)車速實(shí)時(shí)判斷是否檢測本車安全狀態(tài)。所述激光雷 達(dá)傳感器22布置于汽車最前端，用于實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元，并由電子 控制單元20根據(jù)采集頻率計(jì)算出相對車速及前方車速。所述制動(dòng)踏板行程傳感器23布置于 制動(dòng)踏板內(nèi)，用于檢測制動(dòng)踏板是否被踩下并發(fā)送給電子控制單元。所述壓力傳感器14布 置于蓄能器16上，用于實(shí)時(shí)檢測蓄能器16壓力并發(fā)送給電子控制單元20,本發(fā)明電子控制 單元采用車載EOT。
[0048] 如圖2所示，所述電子控制單元20包括輸入模塊、運(yùn)算模塊、電磁閥控制模塊、警告 提示燈控制模塊、剎車燈控制模塊、伺服電機(jī)控制模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊和輸出模塊。 所述的輸入模塊接受從車速傳感器21采集的車速信號(hào)、激光雷達(dá)傳感器22測量的車距信 號(hào)、制動(dòng)踏板行程傳感器23檢測的踏板行程信號(hào)，和壓力傳感器14采集的壓力信號(hào)，并將接 受的信號(hào)傳送給運(yùn)算模塊進(jìn)行運(yùn)算和處理，結(jié)果分別發(fā)送到電磁閥控制模塊、警告提示燈 控制模塊、剎車燈控制模塊、伺服電機(jī)控制模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊。所述電磁閥控制模 塊經(jīng)由輸出模塊控制電磁閥a28、電磁閥b2和電磁閥cl7的開閉；所述警告提示燈控制模塊 經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24的開閉及顏色;所述剎車燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制剎 車燈25的開閉；所述伺服電機(jī)控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制伺服電機(jī)11;所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控 制模塊經(jīng)由輸出模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26控制發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26通過關(guān)閉節(jié)氣門 并關(guān)閉電子點(diǎn)火系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。
[0049] 所述運(yùn)算模塊根據(jù)激光雷達(dá)傳感器測量的車距信號(hào)以及采集頻率計(jì)算出相對車 速，并根據(jù)車速傳感器采集的車速信號(hào)計(jì)算前車車速。同時(shí)，根據(jù)本車車速、前方車速和本 車設(shè)定參數(shù)計(jì)算出最小安全車距si和最小警示車距s2,并與前車車距比較后判斷本車安全 狀態(tài)。如圖4所示，若s多si，前車車距屬于安全車距，若sl> s>s2,前車車距屬于警示車距， 若s〈s2,前車車距屬于危險(xiǎn)車距。
[0050] 計(jì)算前車車速:11￡11 = 11￡1()+(8-8/)1!·
[0051]
[0052]
[0053] 其中，ual-前車車速，uaQ-本車車速，s-前車車距，s'-前次測量的前車車距， f一采集頻率，S1-警示車距，h-警示車距安全系數(shù)，τι一駕駛員反應(yīng)時(shí)間，V 2-消除制動(dòng) 器間隙時(shí)間，τ〃 2 -制動(dòng)器制動(dòng)力增長過程所需時(shí)間，abmax-最大制動(dòng)減速度，S2-危險(xiǎn)車 距，人2-危險(xiǎn)車距安全系數(shù)，V i-系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，ε-最小警示車距下限。
[0054]所述電磁閥控制模塊工作過程分為兩部分:第一部分，所述電磁閥控制模塊接受 經(jīng)由輸入模塊采集的壓力信號(hào)判斷蓄能器壓力是否達(dá)到額定值。若達(dá)到額定值，電磁閥控 制模塊經(jīng)由輸出模塊關(guān)閉電磁閥a28和電磁閥b2,停止能量回收系統(tǒng)工作。第二部分，所述 電磁閥控制模塊接受由運(yùn)算模塊根據(jù)車速傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算后判斷 出的汽車安全狀態(tài)控制電磁閥cl7。若前車車距屬于危險(xiǎn)車距，再根據(jù)制動(dòng)踏板行程信號(hào)判 斷制動(dòng)踏板8是否被踩下。若制動(dòng)踏板8未被踩下，再根據(jù)壓力傳感器14信號(hào)判斷蓄能器16 壓力是否達(dá)到額定值。若達(dá)到額定值，電磁閥控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟電磁閥cl7,使汽 車自動(dòng)剎車。
[0055] 所述警告提示燈控制模塊的工作過程如下:所述警告提示燈初始狀態(tài)下不亮，所 述警告提示燈控制模塊接受由運(yùn)算模塊根據(jù)車速傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算 后判斷出的汽車安全狀態(tài)控制警告提示燈24開閉及顏色。若前車車距屬于安全車距，警告 提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24亮綠燈。若前車車距屬于警示車距，警告 提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24亮黃燈。若前車車距屬于危險(xiǎn)車距，警告 提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24亮紅燈。
[0056] 所述剎車燈控制模塊的工作過程如下:所述剎車燈25初始狀態(tài)下不亮，所述剎車 燈控制模塊接受由運(yùn)算模塊根據(jù)車速傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算后判斷出的 汽車安全狀態(tài)控制剎車燈開閉。若前車車距屬于危險(xiǎn)車距，所述剎車燈控制模塊經(jīng)由輸出 模塊開啟剎車燈。
[0057] 所述伺服電機(jī)控制模塊的工作過程如下:所述伺服電機(jī)控制模塊接受由運(yùn)算模塊 根據(jù)車速傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算后判斷出汽車安全狀態(tài)，再接受由制動(dòng)踏 板行程傳感器23傳送的制動(dòng)踏板行程信號(hào)判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下，之后根據(jù)壓力傳感 器信號(hào)判斷蓄能器16壓力是否達(dá)到額定值，最后經(jīng)由輸出模塊控制伺服電機(jī)11。若前車車 距屬于危險(xiǎn)車距，再根據(jù)制動(dòng)踏板行程信號(hào)判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下。若制動(dòng)踏板8未被 踩下，再根據(jù)壓力傳感器14信號(hào)判斷蓄能器16壓力是否達(dá)到額定值。若未達(dá)額定值，伺服電 機(jī)控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟伺服電機(jī)11，使汽車自動(dòng)剎車;伺服電機(jī)控制自動(dòng)剎車的原 理為:伺服電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠螺母上有放轉(zhuǎn)裝置并與拉 索相聯(lián)，伺服電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，使?jié)L珠絲杠螺母沿軸向運(yùn)動(dòng)并拉動(dòng)拉索。 (滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)可逆，即回位時(shí)拉索帶動(dòng)滾珠絲杠螺母反向位移，滾珠絲杠螺母帶動(dòng)滾珠絲 杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)，且伺服電機(jī)不通電輸出軸可轉(zhuǎn)）。
[0058] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊的工作過程如下:所述發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊接受由運(yùn)算 模塊根據(jù)車速傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算后判斷出汽車安全狀態(tài)，再接受由制 動(dòng)踏板行程傳感器23傳送的制動(dòng)踏板行程信號(hào)判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下，最后經(jīng)由輸出 模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制發(fā)動(dòng)機(jī)。若前車車距屬于危險(xiǎn)車距，再根據(jù)制動(dòng)踏板行程信號(hào) 判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下，若制動(dòng)踏板8未被踩下，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊經(jīng)由輸出模塊和 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0059] 所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括蓄能器16、電磁閥cl7、液壓馬達(dá)cl5、油箱13、錐齒輪12、傳動(dòng) 箱10、伺服電機(jī)11、拉索9、制動(dòng)踏板8、警告提示燈24、剎車燈25和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26。所述 蓄能器16通過能量回收機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)液壓油。所述電磁閥cl7常閉，電磁閥控制模塊經(jīng)由輸出模 塊控制電磁閥c 17，在需要制動(dòng)時(shí)才會(huì)打開電磁閥c 17。所述液壓馬達(dá)c 15用于帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)。所述油箱13用于回收或排出油液。所述蓄能器16、電磁閥cl7、液壓馬達(dá)cl5、油箱13由液 壓管道依次相連構(gòu)成排油通路。所述傳動(dòng)箱10采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)，輸入與錐齒輪12嚙合，構(gòu) 成減速機(jī)構(gòu)，用于減力增矩和改變傳動(dòng)方向；輸出做伸縮運(yùn)動(dòng)，與拉索9相連。所述拉索9用 于傳遞拉力拉動(dòng)制動(dòng)踏板8使汽車制動(dòng)。所述錐齒輪12、傳動(dòng)箱10和拉索9構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所 述伺服電機(jī)11用于蓄能器16壓力不足時(shí)代替液壓馬達(dá)cl5工作，通過拉索9拉動(dòng)制動(dòng)踏板8 使汽車制動(dòng)。如圖3所示，警告提示燈24布置于汽車中控臺(tái)上;剎車燈25布置于汽車后端兩 側(cè);發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26布置于發(fā)動(dòng)機(jī)上。警告提示燈24用于提醒駕駛員汽車安全狀態(tài);剎車 燈25用于剎車時(shí)提醒后方車輛;發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26用于自動(dòng)剎車時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)緊急關(guān)閉， 利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減小剎車距離。
[0060] 所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作過程如下:所述電磁閥控制模塊接受由運(yùn)算模塊根據(jù)車速 傳感器信號(hào)和激光雷達(dá)傳感器信號(hào)計(jì)算后判斷出的汽車安全狀態(tài)控制電磁閥C17。若前車 車距屬于危險(xiǎn)車距，再根據(jù)制動(dòng)踏板行程信號(hào)判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下。若制動(dòng)踏板8未 被踩下，再根據(jù)壓力傳感器14信號(hào)判斷蓄能器16壓力是否達(dá)到額定值。若達(dá)到額定值，電磁 閥控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟電磁閥cl7,迅速排放蓄能器16通過能量回收機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的液 壓油。蓄能器16內(nèi)的液壓油經(jīng)過液壓馬達(dá)cl5經(jīng)由液壓管道迅速排放到油箱13中。液壓馬達(dá) c 15由于油液快速流動(dòng)開始工作，同時(shí)帶動(dòng)由錐齒輪12和傳動(dòng)箱10組成的減速機(jī)構(gòu)工作，經(jīng) 過減速機(jī)構(gòu)減力增矩和改變傳動(dòng)方向后經(jīng)由拉索9傳遞拉力拉動(dòng)制動(dòng)踏板8實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車。 若未到額定值，伺服電機(jī)11控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11通過拉索9 拉動(dòng)制動(dòng)踏板8實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車。與此同時(shí)，警告提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示 燈24亮紅燈;剎車燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟剎車燈25;發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊經(jīng)由輸出 模塊傳遞信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26,由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元緊急關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng) 減小剎車距尚。
[0061] 如圖5所示，一種基于能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)及其控制方法的具體流程如下:在 汽車正常行駛時(shí)，所述減震器吸收由于路面不平所產(chǎn)生的振動(dòng)能量并反饋給能量回收機(jī) 構(gòu)，能量回收機(jī)構(gòu)開始工作，將液壓油儲(chǔ)存在蓄能器16中。所述電子控制單元接受由壓力傳 感器14采集的壓力信號(hào)實(shí)時(shí)判斷蓄能器16壓力是否達(dá)到額定值，若未達(dá)到額定值，能量回 收機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作;若達(dá)到額定值，由電磁閥控制模塊輸出信號(hào)關(guān)閉電磁閥a28和電磁閥b2， 停止能量回收系統(tǒng)工作。所述車速傳感器21實(shí)時(shí)采集車速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元20， 并根據(jù)車速實(shí)時(shí)判斷是否檢測本車安全狀態(tài)。若車速未達(dá)額定值，本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)此額 定值為60km/h，不檢測本車安全狀態(tài);若車速達(dá)額定值，開始檢測本車安全狀態(tài)，并且所述 激光雷達(dá)傳感器22實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元20,并由電子控制單元20根據(jù) 采集頻率計(jì)算出相對車速，再根據(jù)車速傳感器21采集的車速信號(hào)計(jì)算前方車速。根據(jù)本車 車速、前方車速和本車設(shè)定參數(shù)計(jì)算出最小安全車距si和最小警示車距s2,并與前車車距 比較后判斷本車安全狀態(tài)。若s多si，前車車距屬于安全車距，若sl>s多s2,前車車距屬于警 示車距，若s〈s2,前車車距屬于危險(xiǎn)車距。若前車車距屬于安全車距，警告提示燈控制模塊 經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24亮綠燈，汽車?yán)^續(xù)正常行駛;若前車車距屬于警示車距，警 告提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈亮黃燈，提醒本車需要減速拉開車距;若 前車車距屬于危險(xiǎn)車距，警告提示燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊控制警告提示燈24亮紅燈，剎 車燈控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟剎車燈25,再根據(jù)制動(dòng)踏板行程傳感器23檢測的制動(dòng)踏板 行程信號(hào)判斷制動(dòng)踏板8是否被踩下。若已踩下踏板，汽車正常制動(dòng);若未踩下踏板8,再根 據(jù)壓力傳感器14信號(hào)判斷蓄能器16壓力是否達(dá)到額定值，開啟自動(dòng)剎車系統(tǒng)。若達(dá)到額定 值，所述電磁閥控制模塊經(jīng)由輸出模塊開啟電磁閥cl7,迅速排放蓄能器16通過能量回收機(jī) 構(gòu)存儲(chǔ)的液壓油帶動(dòng)液壓馬達(dá)cl5工作，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)制動(dòng)踏板8使汽車制動(dòng)，制動(dòng) 結(jié)束后，打開電磁閥a、電磁閥b，關(guān)閉電磁閥c;若未到額定值，所述伺服電機(jī)控制模塊經(jīng)由 輸出模塊開啟伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11通過拉索9拉動(dòng)制動(dòng)踏板使汽車制動(dòng)。與此同時(shí)，發(fā) 動(dòng)機(jī)電子控制模塊經(jīng)由輸出模塊傳遞信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元26,由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元緊急關(guān) 閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減小剎車距離，最終實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)剎車。
[0062]上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說 明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式 或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，包括能量回收機(jī)構(gòu)、檢測 機(jī)構(gòu)、電子控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 所述能量回收機(jī)構(gòu)包括減震器（1)、液壓馬達(dá)a(6)和液壓馬達(dá)b(3)、液壓栗a(7)和液壓 栗b(4)、單向閥a(5)和單向閥b(29)、單向閥c(19)和單向閥d(27)、電磁閥a(28)和電磁閥b (2)、安全閥（18)、油箱（13)和蓄能器（16);所述電磁閥a(28)、液壓馬達(dá)a(6)、單向閥a(5)由 液壓管道依次相連構(gòu)成壓縮回路;所述電磁閥b(2)、液壓馬達(dá)b(3)、單向閥b(29)由液壓管 道依次相連構(gòu)成伸張回路;所述減震器的有桿腔、無桿腔之間通過所述壓縮回路、所述伸張 回路相連通，實(shí)現(xiàn)液壓油在所述有桿腔和所述無桿腔之間來回流動(dòng);所述液壓栗a(7)分別 與所述油箱（13)、所述液壓馬達(dá)a(6)相連;所述液壓栗b(4)分別與所述油箱（13)、所述液壓 馬達(dá)b(3)相連；所述液壓栗a(7)通過液壓管道經(jīng)由所述單向閥c( 19)連接到所述蓄能器 (16)，所述液壓栗b(4)通過液壓管道經(jīng)由所述單向閥d(27)連接到所述蓄能器(16);所述液 壓栗a(7)、所述液壓栗b(4)分別在液壓馬達(dá)a(6)、液壓馬達(dá)b(3)的帶動(dòng)下工作，將油箱（13) 中的油液通過單向閥專遞到蓄能器(16)，實(shí)現(xiàn)能量回收； 所述檢測機(jī)構(gòu)包括車速傳感器（21)、激光雷達(dá)傳感器(22)、制動(dòng)踏板行程傳感器（23) 和壓力傳感器（14);所述車速傳感器（21)用于實(shí)時(shí)采集車速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元 (20);所述激光雷達(dá)傳感器(22)用于實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元(20);所述 制動(dòng)踏板行程傳感器(23)用于檢測制動(dòng)踏板(8)是否被踩下并發(fā)送給電子控制單元(20); 所述壓力傳感器(14)用于實(shí)時(shí)檢測蓄能器(16)壓力并發(fā)送給電子控制單元(20); 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括蓄能器（16)、電磁閥c(17)、液壓馬達(dá)c(15)、油箱（13)、錐齒輪（12)、 傳動(dòng)箱（10)、拉索（9)、制動(dòng)踏板(8);所述蓄能器、所述電磁閥c、所述液壓馬達(dá)c、所述油箱 依次通過液壓管道連通，構(gòu)成排油通路;所述錐齒輪（12)、所述傳動(dòng)箱（10)和所述拉索(9) 依次連接構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述液壓馬達(dá)c(15)的輸出連接所述錐齒輪（12)，所述拉索(9)連 接所述制動(dòng)踏板(8);排油過程中，帶動(dòng)液壓馬達(dá)c(15)工作;液壓馬達(dá)c(15)通過所述傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)將制動(dòng)力傳遞給所述制動(dòng)踏板(8); 所述電子控制單元(20)根據(jù)檢測機(jī)構(gòu)的信息，判斷需要電控制動(dòng)時(shí)，打開執(zhí)行機(jī)構(gòu)中 的電磁閥c(17)，使得能量回收機(jī)構(gòu)中回收的液壓油通過所述排油通路由蓄能器（16)傳遞 到油箱(13)中，在排油過程中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的液壓馬達(dá)c(15)通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將制動(dòng)力傳 遞給所述制動(dòng)踏板(8)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所 述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)（11)，所述伺服電機(jī)（11) 一方面受電子控制單元(20)控制、另 一方面通過拉索(9)作用于所述制動(dòng)踏板(8)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所 述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括警告提示燈(24)、剎車燈(25)和發(fā)動(dòng)機(jī);所述警告提示燈(24)布置于汽 車中控臺(tái)上，受電子控制單元(20)控制開閉及不同顏色顯示，用于提醒駕駛員汽車安全狀 態(tài);所述剎車燈(25)布置于汽車后端兩側(cè)，受電子控制單元(20)控制開閉，用于剎車時(shí)提醒 后方車輛;所述發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)剎車時(shí)受電子控制單元(20)控制而關(guān)閉，用于輔助剎車。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所 述能量回收機(jī)構(gòu)還包括安全閥（18)，所述安全閥（18)安裝在所述單向閥c(19)、所述單向閥 d(27)與所述蓄能器(16)之間的液壓管道上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所 述車速傳感器（21)布置于汽車的驅(qū)動(dòng)橋殼內(nèi)，所述激光雷達(dá)傳感器(22)布置于汽車最前 端，所述制動(dòng)踏板行程傳感器(23)布置于制動(dòng)踏板內(nèi)，所述壓力傳感器（14)布置于蓄能器 (16)上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于懸架振動(dòng)能量回收的自動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所 述傳動(dòng)箱(10)采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述自動(dòng)剎車系統(tǒng)的自動(dòng)剎車方法，其特征在于，包括利 用減震器（1)的壓縮和伸張進(jìn)行能量回收的方法以及利用回收的能量進(jìn)行自動(dòng)剎車的方 法。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)剎車方法，其特征在于，所述能量回收的方法包括:在汽 車行駛時(shí)，所述減震器（1)內(nèi)彈性元件由于路面不平而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)分為壓縮行程 與伸張行程；當(dāng)發(fā)生壓縮行程時(shí)，無桿腔壓力增大，有桿腔壓力減小，因此一部分液壓油從 無桿腔通過液壓管道經(jīng)由所述電磁閥a(28)、液壓馬達(dá)a(6)、單向閥a(5)流向有桿腔，此過 程所述液壓馬達(dá)a(6)由于油液運(yùn)動(dòng)開始工作，并同時(shí)帶動(dòng)所述液壓栗a(7)工作；當(dāng)發(fā)生伸 張行程時(shí)，無桿腔壓力減小，有桿腔壓力增大，因此一部分液壓油從有桿腔通過液壓管道經(jīng) 由所述電磁閥b(2)、液壓馬達(dá)b(3)、單向閥b(29)流向無桿腔，此過程所述液壓馬達(dá)b(3)由 于油液運(yùn)動(dòng)開始工作，并同時(shí)帶動(dòng)所述液壓栗b(4)工作；當(dāng)所述液壓栗a(7)工作時(shí)，油箱 (13)中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥c(19)存入所述蓄能器（16)中；當(dāng)所述液 壓栗b(4)工作時(shí)，油箱（13)中的油液被吸入液壓管道并經(jīng)由所述單向閥d(27)存入所述蓄 能器(16)中，完成能量回收。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)剎車方法，其特征在于，所述利用回收的能量進(jìn)行自動(dòng)剎 車的方法包括： a. 所述電子控制單元（20)接受由壓力傳感器（14)采集的壓力信號(hào)實(shí)時(shí)判斷蓄能器 (16)壓力是否達(dá)到額定值，若未達(dá)到額定值，能量回收機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作;若達(dá)到額定值，電子 控制單元輸出信號(hào)關(guān)閉電磁閥a(28)和電磁閥b(2)，停止能量回收系統(tǒng)工作； b. 所述車速傳感器(21)實(shí)時(shí)采集車速信號(hào)并發(fā)送給電子控制單元(20)，根據(jù)車速實(shí)時(shí) 判斷是否檢測本車安全狀態(tài)。若車速未達(dá)額定值，不檢測本車安全狀態(tài);若車速達(dá)額定值， 開始檢測本車安全狀態(tài)，執(zhí)行c，否則執(zhí)行b; c. 所述激光雷達(dá)傳感器(22)實(shí)時(shí)測量前方車距并發(fā)送給電子控制單元(20)，并由電子 控制單元(20)根據(jù)采集頻率計(jì)算出相對車速，再根據(jù)車速傳感器(21)采集的車速信號(hào)計(jì)算 前車車速;根據(jù)本車車速、前方車速和本車設(shè)定參數(shù)計(jì)算出最小安全車距si和最小警示車 距s2,并與前車車距比較后判斷本車安全狀態(tài)，若s多si，前車車距屬于安全車距，若sl>s多 s2，前車車距屬于警示車距，若s〈s2，前車車距屬于危險(xiǎn)車距； d. 若前車車距屬于安全車距，控制警告提示燈(24)亮綠燈，汽車?yán)^續(xù)正常行駛;若前車 車距屬于警示車距，控制警告提示燈亮黃燈，提醒本車需要減速拉開車距;若前車車距屬于 危險(xiǎn)車距，控制警告提示燈(24)亮紅燈，并開啟剎車燈(25); e. 在前車車距屬于危險(xiǎn)車距時(shí)，根據(jù)制動(dòng)踏板行程傳感器(23)檢測的制動(dòng)踏板行程信 號(hào)判斷制動(dòng)踏板(8)是否被踩下，若已踩下踏板，汽車正常制動(dòng);若未踩下踏板(8)，根據(jù)壓 力傳感器(14)信號(hào)判斷蓄能器(16)壓力是否達(dá)到額定值，若達(dá)到額定值，控制開啟電磁閥c (17)，迅速排放蓄能器（16)通過能量回收機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)的液壓油，同時(shí)帶動(dòng)液壓馬達(dá)c (15)工 作，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉動(dòng)制動(dòng)踏板(8)使汽車自動(dòng)制動(dòng)，制動(dòng)結(jié)束后，打開電磁閥a、電磁閥 b，關(guān)閉電磁閥c;若蓄能器（16)壓力未到額定值，則控制開啟伺服電機(jī)（11)，伺服電機(jī)（11) 通過拉索(9)拉動(dòng)制動(dòng)踏板使汽車自動(dòng)制動(dòng);在汽車自動(dòng)制動(dòng)同時(shí)，控制關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，利用 發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)減小剎車距離，實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)剎車。 1 〇.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)剎車方法，其特征在于，所述C中計(jì)算前車車速、計(jì)算最 小安全車距、計(jì)算最小警示車距的方法為： 計(jì)算前車車速:Ual = UaQ+(S-Syf; 計(jì)算最小安全車距：計(jì)算最小警示車距：其中，ual-前車車速，uaQ-本車車速，S-前車車距，Y -前次測量的前車車距，f-采集 頻率，S1-警示車距，警示車距安全系數(shù)，τι-駕駛員反應(yīng)時(shí)間，V 2-消除制動(dòng)器間隙 時(shí)間，τ〃2 -制動(dòng)器制動(dòng)力增長過程所需時(shí)間，abmax-最大制動(dòng)減速度，S2 -危險(xiǎn)車距，入2 - 危險(xiǎn)車距安全系數(shù)，一系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，ε-最小警示車距下限。
【文檔編號(hào)】B60W10/18GK105946824SQ201610392364
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】江浩斌, 解炬, 馬世典, 沈崢楠, 李臣旭, 張旭培
【申請人】江蘇大學(xué)