[发明专利]汽车自动刹车系统及其控制方法

权利要求书

1. 一种汽车自动刹车系统，其特征在于包括依次同轴相连的电动机（1）、联轴器（2）、传动轴（3）、电磁离合器（4）、从动轴（5）和齿轮（6）及和齿轮（6）啮合的齿条（7），齿条（7）的一端和汽车的刹车踏板（8）上的连接杆（9）相连，齿条（7）的另一端和汽车的真空助力器（10）相对，并且齿条（7）朝向真空助力器（10）的这一端上设有一个铁块（11），所述的真空助力器（10）朝向齿条（7）的端面上设有电磁铁（12）和微动开关（13），电磁铁（12）和微动开关（13）的位置和所述的铁块（11）相对应，所述的电动机（1）、电磁离合器（4）、电磁铁（12）及微动开关（13）分别和一控制电路相连。

2.根据权利要求1所述的汽车自动刹车系统，其特征在于包括一推杆（14），所述的汽车的刹车踏板（8）上的连接杆（9）和推杆（14）的一端相连，推杆（14）的另一端朝向所述的微动开关（13），所述的齿条（7）套设在所述的推杆（14）上。

3.根据权利要求1所述的汽车自动刹车系统，其特征在于所述的传动轴（3）上设有主轴承座（15），所述的从动轴（5）上设有从轴承座（16）。

4.根据权利要求1或2或3所述的汽车自动刹车系统，其特征在于所述的电磁铁（12）为盘式电磁铁。

5.根据权利要求1或2或3所述的汽车自动刹车系统，其特征在于所述的控制电路包括中央处理单元（17）和电子开关（18），汽车上的雷达测距传感器（19）、加速度传感器（20）及车速传感器（21）的输出端分别和中央处理单元（17）的输入端相连，中央处理单元（17）的输出端和电子开关（18）的控制端相连，电子开关（18）和所述的电动机（1）串联，该串联电路的一端和所述的微动开关（13）的第一触点相连，该串联电路的另一端经一直流电源（22）和微动开关（13）的公共触点相连，所述的电磁铁（12）的一端和微动开关（13）的第二触点相连，电磁铁（12）的另一端经电子开关（18）、直流电源（22）和微动开关（13）的公共触点相连，所述的电磁离合器（4）和电动机（1）并联。

6.一种如权利要求1所述的汽车自动刹车系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

①当所述的控制电路判断出汽车处于危险行驶状态需要紧急刹车时，发出控制信号启动所述的电动机（1）并且闭合所述的电磁离合器（4），带动所述的传动轴（3）、从动轴（5）和齿轮（6）旋转，齿轮（6）带动所述的齿条（7）向所述的真空助力器（10）平移，使真空助力器（10）工作，实现初始制动；

②齿条（7）继续向真空助力器（10）平移，所述的铁块（11）触碰到所述的微动开关（13），微动开关（13）动作，使电动机（1）停转并且电磁离合器（4）分离，同时所述的电磁铁（12）得电产生引力而吸住铁块（11），将齿条（7）紧紧吸住，使真空助力器（10）保持工作状态，确保制动有效进行；

③当控制电路判断出汽车处于非危险行驶状态需要解除紧急刹车命令时，发出控制信号使电磁铁（12）失电而失去磁性，齿条（7）弹回，微动开关（13）复位，汽车可正常行驶。

7.根据权利要求6所述的汽车自动刹车系统的控制方法，其特征在于所述的控制电路包括中央处理单元（17）和电子开关（18），汽车上的雷达测距传感器（19）、加速度传感器（20）及车速传感器（21）的输出端分别和中央处理单元（17）的输入端相连，中央处理单元（17）的输出端和电子开关（18）的控制端相连，电子开关（18）和所述的电动机（1）串联，该串联电路的一端和所述的微动开关（13）的第一触点相连，该串联电路的另一端经一直流电源（22）和微动开关（13）的公共触点相连，所述的电磁铁（12）的一端和微动开关（13）的第二触点相连，电磁铁（12）的另一端经电子开关（18）、直流电源（22）和微动开关（13）的公共触点相连，所述的电磁离合器（4）和电动机（1）并联；

所述的步骤①为：由雷达测距传感器（19）、加速度传感器（20）和车速传感器（21）获取汽车前方的障碍物信息和是否有误踩油门的动作信息，获取的信息输送给所述的中央处理单元（17），经过中央处理单元（17）的分析、处理和判断，若检测到汽车前方障碍物在汽车行驶临界安全距离之内和/或捕获到有误踩油门的动作，则判断为需要紧急刹车，中央处理单元（17）立即发出控制信号给电子开关（18），使电子开关（18）闭合，则启动电动机（1）并且闭合电磁离合器（4），带动所述的传动轴（3）、从动轴（5）和齿轮（6）旋转，齿轮（6）带动所述的齿条（7）向所述的真空助力器（10）平移，使真空助力器（10）工作，实现初始制动；

所述的步骤②为：齿条（7）继续向真空助力器（10）平移，所述的铁块（11）触碰到所述的微动开关（13），微动开关（13）动作，此时微动开关（13）的公共触点和第二触点接通，故电动机（1）停转并且电磁离合器（4）分离，同时所述的电磁铁（12）得电产生引力而吸住铁块（11），将齿条（7）紧紧吸住，使真空助力器（10）保持工作状态，确保制动有效进行；

所述的步骤③为：当中央处理单元（17）判断出汽车处于非危险行驶状态需要解除紧急刹车命令时，发出控制信号给电子开关（18），使电子开关（18）断开，则电磁铁（12）失电而失去磁性，齿条（7）弹回，微动开关（13）复位，即微动开关（13）的公共触点和第一触点接通，汽车可正常行驶。