一种爆胎车身稳定控制系统的制作方法

本发明涉及一种爆胎车身稳定控制系统，属于汽车制动技术领域。

背景技术：

在汽车行驶过程中，发生爆胎后驾驶员往往很难控制驾驶车的稳定，并且出于恐惧常出现猛打方向盘和猛踩刹车的错误操作，从而造成车身侧翻、滑移、碰撞等严重事故。而在直线行驶爆胎和弯道行驶爆胎时，所需要的制动策略是完全不同的，特别是在弯道爆胎时，更加危险，直线时的制动策略全部失效，必须快速增加发动机制动才可以快速减速，避免事故发生。但是，目前的车辆，除电子稳定控制系统ESC外，在车辆爆胎时，并无实际的安全维稳措施，因此，车辆在爆胎时即使有电子稳定控制系统ESC的介入，依然容易发生故障。

技术实现要素：

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种爆胎车身稳定控制系统，在车辆直行发生爆胎时，能最大限度的限制方向盘的转动范围，防止驾驶员出现猛打方向盘的状况，防止事故发生。而在弯道时，使发动机在最短时间内停止工作，从而减少发生侧翻的危险。

本发明的技术方案如下：

一种爆胎车身稳定控制系统，包括：

设置于车辆每个轮胎的胎压监测传感器，用于获取车辆每个轮胎的胎压数据；

转向系统，用于汽车爆胎时限制方向盘转向范围；

变速器控制系统，用于汽车转弯时控制变速系统降低汽车档位；

电子稳定控制系统ESC，用于汽车直行时控制汽车制动；

扭力传感器，用于检测车辆转向幅度；

主控单元，所述主控单元分别与所述胎压监测传感器、所述变速器控制系统、所述车身稳定系统ESC、所述转向系统和扭力传感器通信连接。

其中，所述爆胎车身稳定控制系统还包括报警装置，所述报警装置与所述主控单元通信连接。

其中，所述转向系统包括转向限制装置，所述转向限制装置包括转向柱，所述转向柱下端面固定连接第一外花键，所述第一外花键外套设有一固定在车体上的内齿轮套筒；所述转向柱外套设有转向限制件和转向限制齿轮，转向限制件下端固定连接转向限制齿轮的上端，所述转向限制件外部套设有保护罩，所述保护罩下端固定连接转向限制齿轮的上端；

所述转向限制件为中空的蜗杆，所述蜗杆与传动齿轮啮合，传动齿轮由电机驱动；

所述转向限制齿轮内表面为第一内花键，外表面为第二外花键；所述第一内花键与第一外花键形成花键配合；

所述第二外花键与内齿轮套筒的第二内花键形成花键配合，所述第一外花键直径小于所述第二内花键。

其中，所述报警装置包括灯光控制系统和喇叭，灯光控制系统和喇叭分别与主控单元通信连接。

其中，所述扭力传感器为安装在转向油缸的直线位移传感器。

本发明还公开了一种爆胎车身稳定控制方法，包括以下步骤：

S1：胎压监测传感器对每个轮胎进行监测，获得每个轮胎的胎压数据并传输到主控单元；主控单元将接收的胎压数据与标准胎压进行比对，判断车胎是否发生爆胎；

S2：如果任何一个或多个车胎发生爆胎后，主控单元向转向系统发出指令，限制转向范围；

S3：在步骤S2进行的同时，主控单元通过扭力传感器的反馈判断车辆是否入弯；

如果主控单元判断车辆直行，主控单元屏蔽刹车踏板的信号，并向电子稳定控制系统ESC发出指令，由电子稳定控制系统ESC主动干预，并进行点刹操作；

如果主控单元判断车辆入弯，主控单元向变速器控制系统发出指令，降低至最低档；

S4：并激活报警装置。

其中，步骤S2具体如下：所述转向限制装置的电机将带动转向限制件向下运动，将转向限制齿轮推入内齿轮套筒内限制方向盘的转动角度。

其中，步骤S4具体如下：打开灯光控制系统和喇叭提醒行人。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，不仅能使直线行驶爆胎时快速减速，而且弯道行驶爆胎时也可快速减速，避免事故的发生。

2、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，在汽车车轮爆胎时，能够激活报警装置，打开双闪灯和大灯，在减速过程中鸣笛警告，提醒路人和行驶车辆注意安全。

3、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，弥补驾驶员不能及时反应，或者反应后不能有效控制车辆的局限性，在爆胎后的最短时间内替代驾驶员实施行车制动，彻底化解爆胎风险，保障行车安全。

4、本发明的一种爆胎车身稳定控制方法，能够在爆胎后自动保持车身稳定，使车辆保持爆胎前的行驶轨迹。

5、本发明的一种爆胎车身稳定控制方法，降低了车辆失控的可能性，提高了车辆行驶的安全性，为驾乘人员的生命安全提供了可靠保障。

6、本发明的一种爆胎车身稳定控制方法，不仅能使直线行驶爆胎时快速减速，而且弯道行驶爆胎时也可快速减速，避免事故的发生。

7、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，所用的转向限制装置结构简单，实用性好，且车辆发生爆胎时，能最大限度的限制方向盘的转动范围，防止驾驶员出现猛打方向盘的状况。

8、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，所用的转向限制装置由于是纯机械的，因此十分稳定有效，且在平时行驶时 并不占用行车用电，也不影响信号传输速度。

9、本发明的一种爆胎车身稳定控制系统，所用的转向限制装置，在发生事故之后，在对车辆方向复位上也十分简便，只要控制电机反向转动就可实现方向复位，因此可无限重复作用。

附图说明

图1为本发明一种爆胎车身稳定控制系统的示意图；

图2为本发明一种爆胎车身稳定控制系统的转向系统的结构示意图；

图3为本发明一种爆胎车身稳定控制系统的转向限制齿轮的俯视图；

图4为本发明一种爆胎车身稳定控制方法的流程图。

图中附图标记表示为：

1-主控单元、2-胎压监测传感器、3-转向系统、30-转向限制装置、31-转向柱、311-第一外花键、32-转向限制件、321-蜗杆、33-电机、34-转向限制齿轮、341-第二外花键、342-第一内花键、35-内齿轮套筒、351-第二内花键、36-保护罩、37-传动齿轮、4-电子稳定控制系统ESC、5-报警装置、51-灯光控制系统、52-喇叭、6-变速器控制系统、7-扭力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1，一种爆胎车身稳定控制系统，包括：

设置于车辆每个轮胎的胎压监测传感器2，用于获取车辆每个轮胎的胎压数据；

转向系统3，用于汽车爆胎时限制方向盘转向范围；

变速器控制系统6，用于汽车转弯时控制变速系统降低汽车档位；

电子稳定控制系统ESC4，用于汽车直行时控制汽车制动；

扭力传感器7，用于检测车辆转向幅度；

主控单元1，所述主控单元1分别与所述胎压监测传感器2、所述变速器控制系统6、所述车身稳定系统ESC4、所述转向系统3和扭力传感器7通信连接。

其中，所述爆胎车身稳定控制系统还包括报警装置5，所述报警装置5与所述主控单元1通信连接。

参见图2和图3，所述转向系统3包括转向限制装置30，所述转向限制装置30包括转向柱31，所述转向柱31下端面固定连接第一外花键311，所述第一外花键311外套设有一固定在车体上的内齿轮套筒35；所述转向柱31外套设有转向限制件32和转向限制齿轮34，转向限制件32下端固定连接转向限制齿轮34的上端，所述转向限制件32外部套设有保护罩36，所述保护罩36下端固定连接转向限制齿轮34的上端；

所述转向限制件32为中空的蜗杆321，所述蜗杆321与传动齿轮37啮合，传动齿轮37由电机33驱动；

所述转向限制齿轮34内表面为第一内花键342，外表面为第二外花键341；所述第一内花键342与第一外花键311形成花键配合；

所述第二外花键341与内齿轮套筒35的第二内花键351形成花键配合，所述第一外花键311直径小于所述第二内花键351。

其中，所述报警装置5包括灯光控制系统51和喇叭52，灯光控制系统51和喇叭52分别与主控单元1通信连接。

其中，所述扭力传感器7为安装在转向油缸的直线位移传感器。

参见图4，一种爆胎车身稳定控制方法，其中，包括以下步骤：

S1：胎压监测传感器2对每个轮胎进行监测，获得每个轮胎的胎压数据并传输到主控单元1；主控单元1将接收的胎压数据与标准胎压进行比对，判断车胎是否发生爆胎；

S2：如果任何一个或多个车胎发生爆胎后，主控单元1向转向系统3发出指令，限制转向范围；

S3：在步骤S2进行的同时，主控单元1通过扭力传感器7的反馈判断车辆是否入弯；

如果主控单元1判断车辆直行，主控单元1屏蔽刹车踏板的信号，并向电子稳定控制系统ESC4发出指令，由电子稳定控制系统ESC4主动干预，并进行点刹操作；

如果主控单元1判断车辆入弯，主控单元1向变速器控制系统发出指令，降低至最低档；

S4：并激活报警装置5。

其中，步骤S2具体如下：所述转向限制装置30的电机33将带动转向限制件32向下运动，将转向限制齿轮34推入内齿轮套筒35内限制方向盘的转动角度。

其中，步骤S4具体如下：打开灯光控制系统51和喇叭52提醒行人。

本发明的工作原理：

在汽车行驶过程中，主控单元1将通过胎压监测传感器2对四个轮胎进行监测，当发现一个或多个轮胎爆胎时，将触发主控单元1对汽车行驶进行干预。

在直线行驶过程中，当爆胎后，胎压监测传感器2将把信号传输给主控单元1，这时，主控单元1将对转向系统3发出指令，限制转向范围，使得方向盘只能在小范围内转动，同时，屏蔽刹车踏板的信号，由电子稳定控制系统ESC4主动干预，并进行点刹操作，使车辆减速，避免因为驾驶员大力急打方向盘和猛踩刹车时转向过度而发生侧翻或碰撞事故。并激活报警装置5，打开双闪灯和大灯，在减速过程中鸣笛警告，提醒路人和行驶车辆注意安全。

在弯道行驶过程中，这时发生爆胎，主控单元1将对转向系统3发出指令，限制转向范围，减少方向盘的转动范围，同时主控单元1通过扭力传感器7的反馈确认，车子已经进入弯道，向变速器控制系统6发出指令，强制降低至最低档，以增大制动力，快速减低车速，避免事故发生。并激活报警装置5，打开双闪灯和大灯，在减速过程中鸣笛警告，提醒路人和行驶车辆注意安全。

在未爆胎时，转向装置可正常转动，在发生爆胎后，在电机33的带动下，转向限制件32向下运动，将转向限制齿轮34推入内齿轮套筒35内，从而限制方向盘的转动角度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。