[实用新型]汽车爆胎自动刹车、紧急制动模拟ABS功能机构

说明书

本实用新型为汽车爆胎自动刹车、紧急制动模拟ABS功能机构，涉及汽车制动控制领域。

随着高速公路的修建，汽车运行速度大幅度提高，高速公路上运行的汽车，发生交通事故的主要因素是汽车高速运行中轮胎突爆，由此而导致的车毁人亡重大交通事故占高速公路交通事故的相当大部分，造成人身、财产的重大损失；同时，汽车的安全性能愈来愈受到重视，ABS制动系统的采用，对道路交通事故的减少起到了十分明显的作用。

本实用新型的目的是提供一种汽车爆胎自动刹车、紧急制动模拟ABS功能机构，通过安置在轮圈上的压力开关对轮胎爆炸信号进行检测，采用无线电发送方式，将轮胎爆炸信号传送到制动单元(制动力发生装置)，产生制动力使汽车减速，达到汽车爆胎自动刹车的功能；并在紧急制动状态(爆胎自动刹车或驾驶员紧急制动)下，模拟ABS制动功能，提高制动效能。

资料表明，由于人的生理局限，驾驶员对外界信息(目标、信号等)的感知、判断及作出制动反应三过程称为狭义制动时间，实验条件下，狭义制动反应时间平均为0.6～0.8秒；而驾驶员作出制动动作至产生制动力为制动动作过程，该过程平均耗时0.3秒。从感知信息至作出制动动作所需时间为相对制动反应时间，平均值为0.9～1.20秒。另由实验得知，驾驶员在无思想准备状态下的制动反应时间较有准备延长0.22秒左右，因此，由爆胎而致的驾驶员制动反应时间为1.12～1.42秒左右。制动反应时间的实质是：驾驶员在汽车爆胎后的1.4秒左右时间内，由于生理局限而形成反应障碍，无法使汽车产生制动力而减速。

同时，从高速公路汽车爆胎交通事故实例勘察和分析可知，汽车爆胎后至单侧摩擦力增大而失去控制(失去控制时已不宜紧急制动)的时间约为1～1.5秒，汽车由于惯性而保持正常运行的距离为30～50米，如能在此阶段(距离)内实施紧急制动，则能有效减少或避免高速公路爆胎交通事故的发生。本发明正是利用电子、液压器件的快速反应特性(0.001～0.1秒)，弥补驾驶员的制动反应生理局限，减少或避免爆胎交通事故，保护人身安全，减少财产损失。

本实用新型由检测单元、制动单元两部分组成，下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的设计原理、结构及工作流程图。

图2是本实用新型之轮胎压力开关结构图。

图中：1、压力油间歇输出阀阀体；2、弹簧；3、阀芯；4、阀座；5、电磁阀阀芯柱；6、弹簧；7、蓄能器；8、三通互锁阀阀体；9、三通互锁阀阀芯；10、轮胎压力开关示意图；11、无线电遥控发射电路示意框图；12、无线电接收电路框图；13、电磁阀线圈；14、伺服驱动继电器；15、柱塞压力泵；16、储液箱；17、压力继电器；18、压力继电器；19、直流电动机；20、汽车制动总泵；21、轮胎压力开关螺纹旋盖；22、绝缘层压板；23、弹簧；24、开关触点；25、开关壳体；26、单侧锥柱。

检测单元采用接触式检测方式，利用安装于轮圈上的压力开关(见图2)检测，当轮胎正常时，胎内气压P推动单侧锥柱(26)向左移动，锥柱使层压板(22)上的触点(24)分离，开关处于断开位置；当轮胎爆炸后，胎内气压P迅速下降，锥柱在弹簧(23)力推动下右移，开关闭合，检拾出轮胎爆炸信号，开关闭合并启动PT2262无线电遥控发射集成电路(11)工作，将信号发射到TW9638无线电遥控集成电路组成的接收装置(12)，驱动继电器(14)动作，电磁阀(1、4、5、6、13件组成)得电后开启，爆胎自动刹车系统工作。PT2262无线电遥控发射与轮胎气压检测单元(见图2)安装于汽车车轮轮圈上，由干电池提供电源，随车轮转动。

制动单元采用液压系统结构。液压系统适用于采用液压制动系统的汽车，如各种型号小汽车、轻型货车、中型客车等，由柱塞压力泵(15)、储液箱(16)、直流电动机(19)、蓄能器(7)、压力继电器(18)、电磁阀(1、4、5、6、13件)组成。柱塞压力泵的驱动电动机(19)由汽车电源直接供电，压力继电器(18)控制压力泵的工作状态，将压力油压入蓄能器(7)蓄能，电磁阀(1、4、5、6、13件组成)受爆胎信号或驾驶员紧急制动信号控制，当紧急制动系统工作时，电磁阀开启输出压力油，压力油进入“压力油间歇输出阀”(1、2、3件组成)后间歇输出，达到紧急制动系统模拟汽车ABS防抱死功能，提高制动效能，防止汽车侧滑。

本实用新型的紧急制动模拟ABS功能由“压力油间歇输出阀”担任。紧急制动分为爆胎自动紧急制动和驾驶员紧急制动两种状况，爆胎自动紧急制动的工作过程如下：当安装于轮圈上的轮胎压力开关检测出爆胎信号后，通过无线遥控发射、接收电路将信号传输至制动单元，驱动自动紧急制动系统工作；驾驶员紧急制动信号检测由压力继电器(17)担任，当驾驶员实施紧急制动时，制动管路里的压力瞬间达到压力继电器(17)的设定值(依车型确定，如8MPa)，压力继电器(17)闭合使电磁阀(1、4、5、6、13件)得电开启，蓄能器(7)内的高压油(15MPa)进入制动管路，因蓄能器内压力大于驾驶员紧急制动压力，驾驶员实施紧急制动后，将由本机构暂时取代驾驶员实施的紧急制动。压力油间歇输出阀的工作原理及过程如下：阀体(1)中部通道(a)联结电磁阀(1、4、5、6、13件组成)输出接口，阀体左侧接口(c通道)联结“双联三通互锁阀”(去汽车制动分泵)，阀体右侧接口(b通道)联结制动液储液箱(16)，阀芯(3)位于阀体中部型腔内，阀体型腔下部有连接通道(d)与阀体左侧接口(c通道)连通，阀芯(3)下端由弹簧(2)支撑。当压力油经通道(a)进入阀体型腔上部，压力推动阀芯(3)下移并压缩弹簧(2)，阀芯(3)下移过程中首先关闭联结储液箱(16)的接口(b通道)，并进而开启联结制动分泵的接口(c通道)，压力油推动制动分泵产生制动力；同时，压力油通过阀体左侧与型腔下部的连接通道(d)进入阀芯(3)下端，使阀芯(3)上下端油压力平衡，阀芯(3)在弹簧(2)力推动下上移，首先关闭(c)通道并继而开启联结储液箱的接口(b通道)，制动分泵管路里的压力油进入储液箱(16)，制动力迅速下降，从而完成制动力的间歇输出并重复以上过程，达到俗称“点动刹车”的功效，完成模拟ABS制动功能的目的。