一种辅助刹车控制系统的制作方法

本发明属于车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆辅助刹车系统。

背景技术：

现有车辆的刹车装置都是由刹车钳压刹车盘或刹车蹄片挤压制动鼓产生制动力，动力来源分为油刹和气刹，而这些制动手段都是通过对行进中的轮胎降低转速或停止转动来达到制动目的的。但是当路面有雪，冰，水，沙等可以明显降低轮胎与地面摩擦系数的物质存在时，仅仅通过降低轮胎的运转速度，不能有效实现减速，经常会有刹车已经踩到底，但轮胎与路面发生打滑情况，导致车辆无法正常减速停止，出现跑偏、侧滑甚至车辆在路面上转圈等失控现象，造成车辆的碰撞，甚至危及车内车外人员的生命及财产安全。

现在车辆配备的ABS系统，是防止在刹车过程中轮胎被长时间抱死而导致车辆无法转向操控而设计使用的，ABS的刹车原理只是由原来的一直连续挤压轮胎变成了脉冲间歇的挤压，可以使驾驶员在刹车过程中调整车的方向，其本质还是通过轮胎制动来减速，无法保证打滑路面的有效刹车距离。

技术实现要素：

针对上述存在的技术问题，本发明提出了一种车辆辅助刹车系统，不改变现有轮胎制动现状，通过控制机械装置从车辆底盘运动伸向地面，对地面产生有效摩擦，辅助车辆减速。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种车辆辅助刹车系统，包括启动模块，控制模块，驱动模块及辅助刹车机构；所述启动模块用于判断车辆是否满足允许启动辅助刹车系统条件，并将启动允许信号传递给所述控制模块；所述控制模块用于在接收到所述启动允许信号时，根据车辆制动相关信息向所述驱动模块发送控制所述辅助刹车机构动作的动作指令；所述驱动模块用于根据所述控制模块的动作指令控制所述辅助刹车机构动作；所述辅助刹车机构安装于车辆底盘处并与所述驱动模块连接，用于在所述驱动模块控制下与路面接触产生阻力，辅助车辆减速。

进一步地所述启动模块包括第一开关及第二开关，所述第一开关为禁止/有效开关，用于设置所述辅助刹车系统禁止状态或有效状态；所述第二开关用于设置所述辅助刹车系统为手动模式或自动模式；

当驾驶员根据路况设置所述第一开关为有效状态时，所述第一开关将所述启动允许信号传递给所述控制模块；当所述第二开关设置为手动模式或自动模式时，所述控制模块在接收到所述启动允许信号时，将根据车辆制动相关信息向所述驱动模块发送控制所述辅助刹车机构动作的动作指令；所述动作指令包括启动、力度控制、停止。

进一步地，所述系统还包括与制动踏板连接的制动踏板位置位移传感器，用于获取所述制动相关信息，并将所述相关信息传递给所述控制模块；所述制动相关信息包括刹车启动信号、制动踏板位移量、ABS启动信号。

进一步地，所述控制模块与所述制动踏板位置位移传感器连接，用于获取所述刹车启动信号、制动踏板位移量及ABS启动信号；

所述控制模块根据所述启动允许信号及刹车启动信号，通过所述驱动模块控制所述辅助刹车机构降落；所述控制模块根据所述制动踏板位移量通过所述驱动模块控制所述辅助刹车机构对路面的下压力度；或，所述控制模块根据所述ABS启动信号，通过所述驱动模块控制所述辅助刹车机构降落及对路面的下压力度。

进一步地，所述控制模块同时根据所述制动踏板位移量及ABS启动信号通过所述驱动模块控制所述辅助刹车机构对路面的下压力度。

进一步地，所述驱动模块包括驱动器及推杆，所述推杆与所述辅助刹车机构连接，所述驱动器用于根据所述控制模块的动作指令驱动所述推杆控制所述辅助刹车机构动作。

进一步地，所述驱动器为电子驱动器，所述推杆为电子推杆；或，所述驱动器为气刹驱动器，所述推杆为气压推杆；或，所述驱动器为油刹驱动器，所述推杆为油压推杆。

进一步地，所述辅助刹车机构包括固定座、连接杆及刹车爪，所述固定座固定安装于车辆底盘上，所述连接杆的一端与所述固定座转动连接，另一端与所述刹车爪转动连接。

进一步地，所述驱动模块固定安装于所述车辆底盘上，所述推杆的一端与所述驱动器转动连接，另一端与所述连接杆滑动连接，当所述驱动器驱动所述推杆上下转动时，所述推杆在所述连接杆上来回滑动，从而控制所述连接杆收起或降落。

进一步地，所述系统还包括方向传感器，所述驱动模块及辅助刹车装置均为多个，所述控制模块还用于根据所述方向传感器获取的车辆行驶方 向控制所述驱动模块控制多个所述辅助刹车机构的动作顺序。

本发明的有益效果是：

本发明通过采取独立于现有刹车系统的辅助刹车系统，通过本系统控制模块控制辅助刹车机构独立下压有效摩擦路面，可以辅助车辆轮胎及时有效制动车辆，保障了车内车外人员的生命及财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的辅助刹车系统的结构示意图；

图2是本发明提供的辅助刹车系统实施例示例图；

图3是本发明提供的辅助刹车系统实施例工作状态示例图；

图4是本发明提供的辅助刹车系统实施例收起状态示例图；

图5是本发明提供的辅助刹车系统实施例整体布局图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参见图1，该图为本发明提供的辅助刹车系统的结构示意图。

需要说明的是，本发明提供的辅助刹车系统为独立于现有车辆系统的一套完整的辅助刹车系统，同时会与车辆自有的相关装置连接并获取相应信号，协同控制辅助刹车机构从汽车底盘运动伸向地面，对地面产生有效摩擦，达到辅助车辆减速的目的。

如图1所示，该系统包括启动模块100，控制模块200，驱动模块300及辅助刹车机构400；

所述启动模块100用于判断车辆是否满足允许启动辅助刹车系统条件，并将启动允许信号传递给所述控制模块200；其中，所述启动模块100的具体设置方式取决于启动辅助刹车系统的判断标准。

所述控制模块200用于在接收到所述启动允许信号时，根据车辆制动相关信息向所述驱动模块300发送控制所述辅助刹车机构400动作的动作指令；

所述驱动模块300用于根据控制模块200的动作指令控制所述辅助刹车机构400动作；

所述辅助刹车机构400安装于车辆底盘上并与驱动模块300连接，用于在驱动模块300的控制下与路面接触产生摩擦阻力，辅助车辆减速。

下面将结合具体实施例对本发明实施方式做进一步阐述和说明。

实施例一：

参见图2，该图为本发明提供的辅助刹车系统实施例一示意图。

本实施例提供的辅助刹车系统包括：启动模块100、控制模块200、驱动模块300、辅助刹车机构400、踏板位置位移传感器500。

所述启动模块100包括第一开关1000及第二开关1001，所述第一开关1000为禁止/有效开关，用于设置所述辅助刹车系统禁止状态或有效状态；所述第二开关1001用于设置所述辅助刹车系统为手动模式或自动模式。

可以理解的是，当驾驶员根据路况认为路面上的冰雪可能影响到正常刹车，驾驶员将设置所述第一开关1000为有效状态，并将启动允许信号发送给所述控制模块200。

所述控制模块200用于接收所述第一开关1000发送的启动允许信号；当所述第二开关1001设置为手动模式时，所述控制模块200还用于接收所述第二开关1000发送的模式选择结果；当所述控制模块200在接收到所述启动允许信号及模式选择结果时，将根据车辆制动相关信息向所述驱动模块300发送控制所述辅助刹车机构400动作的动作指令，所述动作指令包括启动、力度控制、停止。

所述踏板位置位移传感器500与车辆制动踏板连接，用于获取所述制动相关信息，并将所述相关信息传递给所述控制模块300；在本实施例中，所述踏板位置位移传感器为角度传感器，所述制动相关信息包括刹车启动信号、制动踏板位移量、ABS启动信号；所述刹车启动信号为开始踩下刹车踏板的信号，所述踏板位移量为角度传感器的角度变化，所述ABS启动信号为制动踏板开始振动、ABS启动的信号。

可以理解的是，当所述控制模块200在接收到所述启动允许信号后，如果接收到所述制动踏板位置位移传感器500发送的刹车启动信号，辅助 刹车系统即将启动，所述控制模块200将向所述驱动模块300发送启动所述辅助刹车机构400的动作指令，所述驱动模块300控制所述辅助刹车机构400降落；

同时，所述控制模块200还用于获取所述制动踏板位置位移传感器500发送的刹车终止信号，即刹车踏板完全抬起的状态信号，控制模块200将根据所述信号向所述驱动模块300发送停止辅助刹车系统的动作指令，驱动模块300控制所述辅助刹车机构400收起。

所述控制模块200根据所述制动踏板位移量通过所述驱动模块300控制所述辅助刹车机构400对路面的下压力度；但如果在踩踏制动踏板的过程中，如果ABS启动，控制模块200将即刻根据ABS启动信号通过所述驱动模块300控制所述辅助刹车机构400以最大下压力辅助刹车并保持该状态，而不会再根据制动踏板位移量的变化控制所述辅助刹车机构400的下压力度，直至制动踏板完全抬起，辅助刹车系统停止工作，所述辅助刹车机构400收起。

所述辅助刹车机构400安装于车辆底盘上并与所述驱动模块300连接，所述驱动模块300用于根据所述控制模块200的动作指令控制所述辅助刹车机构400动作。

其中，如图3、图4所示，所述辅助刹车机构400包括固定座4000、连接杆4001及刹车爪4002，所述固定座4000固定安装于车辆底盘上，所述连接杆4001的一端与所述固定座4000转动连接，另一端与所述刹车爪4002转动连接。所述驱动模块300固定安装于车辆底盘上，包括驱动器3000及推杆3001，所述推杆3001的一端与所述驱动器3000转动连接，另一端 与所述连接杆4001滑动连接，当所述驱动器300驱动所述推杆3001上下转动时，所述推杆3001在所述连接杆4001上来回滑动，从而控制所述连接杆4001的收起或降落。

进一步地，根据车型的不同，所述驱动器3000为电子驱动器，所述推杆3001为电子推杆；或，所述驱动器3000为气杀驱动器，所述推杆3001为气压推杆；或，所述驱动器3000为油杀驱动器，所述推杆3001为油压推杆。

需要说明的是，如图5所示，所述辅助刹车机构400可以为一个，也可以为多个，由于所述驱动模块300与之连接，因此驱动模块300的数量与所述辅助刹车机构400的数量一致，二者成套出现。

所述辅助刹车机构400在车辆底盘上的位置布局，要考虑车辆前部刹车有效造成的车辆后翘问题，为此，本实施例的辅助刹车系统，还包括用于获取车辆的行驶方向的方向传感器600，所述控制模块200还用于根据所述方向传感器600获取的车辆行驶方向，控制各所述刹车爪4002的动作顺序，即控制各刹车爪4002是否降落或收起及何时降落或收起，保证车辆运行方向上前方的刹车爪后动作或不动作。当然，如果车辆只包括一套所述辅助刹车机构400，则会考虑将其设置在车辆底盘中间靠后的位置。

实施例二：

参见图2，该图为本发明提供的辅助刹车系统实施例示例图。

本实施例提供的辅助刹车系统包括：启动模块100、控制模块200、驱动模块300、辅助刹车机构400、踏板位置位移传感器500；

所述启动模块100包括第一开关1000及第二开关1001，所述第一开关 1000为禁止/有效开关，用于设置所述辅助刹车系统禁止状态或有效状态；所述第二开关1001用于设置所述辅助刹车系统为手动模式或自动模式。

可以理解的是，当驾驶员根据路况认为路面上的冰雪可能影响到正常刹车，驾驶员将设置所述第一开关1000为有效状态，并将启动允许信号发送给所述控制模块200。

所述控制模块200用于接收所述第一开关1000发送的启动允许信号；当所述第二开关1001设置为自动模式时，所述控制模块200还用于接收所述第二开关1000发送的模式选择结果；当所述控制模块200在接收到所述启动允许信号及模式选择结果时，将根据车辆制动相关信息向所述驱动模块300发送控制所述辅助刹车机构400动作的动作指令，所述动作指令包括启动、力度控制、停止。

所述踏板位置位移传感器500与车辆制动踏板连接，用于获取所述制动相关信息，并将所述相关信息传递给所述控制模块300；在本实施例中，所述制动相关信息为ABS启动信号，所述ABS启动信号为制动踏板开始振动、ABS启动的信号。

可以理解的是，当所述控制模块200在接收到所述启动允许信号后，如果接收到所述制动踏板位置位移传感器500发送的所述ABS启动信号，辅助刹车系统立即启动，所述控制模块200向所述驱动模块300发送启动所述辅助刹车机构400的动作指令，所述驱动模块300控制所述辅助刹车机构400降落并以最大下压力辅助刹车，直至制动踏板完全抬起，辅助刹车系统停止工作，所述辅助刹车机构400收起。

同时，所述控制模块200还用于获取所述制动踏板位置位移传感器500 发送的刹车终止信号，即刹车踏板完全抬起的状态信号，控制模块200将根据所述信号向所述驱动模块300发送停止辅助刹车系统的动作指令，驱动模块300控制所述辅助刹车机构400收起。

所述辅助刹车机构400安装于车辆底盘上并与所述驱动模块300连接，所述驱动模块300用于根据所述控制模块200的动作指令控制所述辅助刹车机构400动作。

其中，如图3、图4所示，所述辅助刹车机构400包括固定座4000、连接杆4001及刹车爪4002，所述固定座4000固定安装于车辆底盘上，所述连接杆4001的一端与所述固定座4000转动连接，另一端与所述刹车爪4002转动连接。所述驱动模块300固定安装于车辆底盘上，包括驱动器3000及推杆3001，所述推杆3001的一端与所述驱动器3000转动连接，另一端与所述连接杆4001滑动连接，当所述驱动器300驱动所述推杆3001上下转动时，所述推杆3001在所述连接杆4001上来回滑动，从而控制所述连接杆4001的收起或降落。

进一步地，根据车型的不同，所述驱动器3000为电子驱动器，所述推杆3001为电子推杆；或，所述驱动器3000为气杀驱动器，所述推杆3001为气压推杆；或，所述驱动器3000为油杀驱动器，所述推杆3001为油压推杆。

需要说明的是，如图5所示，所述辅助刹车机构400可以为一个，也可以为多个，由于所述驱动模块300与之连接，因此驱动模块300的数量与所述辅助刹车机构400的数量一致，二者成套出现。

所述辅助刹车机构400在车辆底盘上的位置布局，要考虑车辆前部刹 车有效造成的车辆后翘问题，为此，本实施例的辅助刹车系统，还包括用于获取车辆的行驶方向的方向传感器600，所述控制模块200还用于根据所述方向传感器600获取的车辆行驶方向，控制各所述刹车爪4002的动作顺序，即控制各刹车爪4002是否降落或收起及何时降落或收起，保证车辆运行方向上前方的刹车爪后动作或不动作。当然，如果车辆只包括一套所述辅助刹车机构400，则会考虑将其设置在车辆底盘中间靠后的位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。