一种车辆紧急辅助制动系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动控制技术领域，尤其是涉及一种车辆紧急辅助制动系统及方法。
【背景技术】
[0002]辅助制动系统是针对90%的汽车驾驶员在紧急情况下踩刹车时缺乏果断判断的情况而设计的。在正常情况下，大多数驾驶员开始制动时只施加很小的力，然后根据情况增加或减弱对制动踏板施加的制动力；在紧急情况下，大多数驾驶员对需要施加比较大的制动力反应不够迅速，则需要辅助制动系统的协助。辅助制动系统可以从驾驶员踩踏制动踏板的速度或加速度中探测到车辆行驶中遇到的情况一一当驾驶员在紧急情况下迅速踩制动踏板，但踩踏力又不足时，此系统便会协助并在很短时间内把制动力增至最大，缩短在紧急制动情况下的刹车距离。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种车辆紧急辅助制动系统及方法，能够在制动过程中提供制动辅助功能，以解决在紧急情况下驾驶者因反应迟钝或踏板力不够而不能在最短的距离内停车的问题。
[0004]本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005]—种车辆紧急辅助制动系统，包括电动机、联轴器、传动轴、离合器、从动轴、齿轮、齿条、刹车踏板、真空助力器和单片机；所述电动机、联轴器、传动轴、离合器和从动轴依次连接；所述从动轴远离离合器的一端连接齿轮；所述齿轮下部安装有与其相配合的齿条；所述齿条的一端连接刹车踏板，另一端位于套筒内且可在套筒内滑动；所述真空助力器的推杆位于套筒内另一侧且可在套筒内滑动；所述真空助力器上设有微动开关；所述微动开关的触片穿过套筒上的孔位于真空助力器的推杆和齿条之间；所述真空助力器上还安装有电磁铁；所述齿条靠近真空助力器的一侧设有对应于电磁铁的铁块；所述微动开关连接刹车踏板；所述单片机连接微动开关、电动机和电磁铁。
[0006]进一步的，所述齿条靠近真空助力器的一侧设有直角架，所述直角架侧壁设有对应于电磁铁的铁块。
[0007]进一步的，所述电磁铁位于真空助力器的上半部。
[0008]进一步的，所述电磁铁为盘式电磁铁，其型号为H905040-12V。
[0009]进一步的，所述微动开关的型号为V-212-1C6。
[0010]进一步的，所述联轴器和传动轴、传动轴和离合器、离合器和从动轴、从动轴和齿轮之间均安装有轴承座。
[0011]进一步的，所述从动轴远离离合器的一端通过圆锥销连接齿轮。
[0012]一种车辆紧急辅助制动方法，包括如下步骤:
[0013]S1:在汽车行驶过程中，当有危险信号出现时，驾驶员踩踏刹车踏板，齿条向靠近真空助力器的方向移动，齿条接触微动开关的触片使微动开关处于NC端；
[0014]S2:微动开关将接通NC端信号发送至单片机，此时，单片机控制电动机旋转使离合器闭合，带动传动轴和从动轴转动，进而带动齿条继续平移，推动真空助力器的推杆推进，实现初始制动；
[0015]S3:当真空助力器的推杆运动到最底端时，微动开关处于ON端，单片机向电动机发送指令使电动机失电停止转动，离合器分离；同时，单片机控制电磁铁通电从而产生吸引力，通过齿条上的铁块将齿条紧紧吸住，使真空助力器始终保持工作状态，直至车辆停止；
[0016]S4:当车辆停止后，微动开关处于OFF端，单片机将使电磁铁断电失去磁性，真空助力器的推杆返回原来位置，制动完成。
[0017]本发明的有益效果:
[0018]本发明所述的车辆紧急辅助制动系统，在齿条推动真空助力器推杆的过程中，通过触发微动开关的不同电路，实现了单片机控制电动机完成初始制动、控制电磁铁完成后续制动直至车辆停止的过程；通过对电磁铁通电将齿条上的铁块紧紧吸住使真空助力器始终保持工作状态，直至制动过程结束；实现了在紧急状态时驾驶者即使反应迟钝或踏板力不够，也能够在最短的距离内停车，提高行驶过程的安全性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明所述车辆紧急辅助制动系统的结构图。
[0020]图2为微动开关、齿条和真空助力器的局部结构图。
[0021]图3为本发明所述车辆紧急辅助制动系统的控制系统简图。
[0022]附图标记说明如下:
[0023]1-电动机，2-联轴器，3-轴承座，4-传动轴，5-离合器，6_从动轴，7_齿轮，8_齿条，9-刹车踏板，10-直角架，11-电磁铁，12-微动开关，13-真空助力器，14-套筒。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0025]如图1和图2所示，一种车辆紧急辅助制动系统，包括电动机1、联轴器2、传动轴4、离合器5、从动轴6、齿轮7、齿条8、刹车踏板9、真空助力器13和单片机；所述电动机I通过联轴器2与传动轴4的一端相连以传递转矩；所述传动轴4的另一端安装在离合器5内；所述离合器5另一端安装有从动轴6，用于接通或切断传动轴4与从动轴6之间转矩的传递。所述从动轴6远离离合器5的另一端通过圆锥销连接有齿轮7，所述齿轮7随从动轴6一起绕轴线旋转；所述联轴器2和传动轴4、传动轴4和离合器5、离合器5和从动轴6、从动轴6和齿轮7之间均安装有轴承座3。
[0026]所述齿条8安装在齿轮7下方，且一直与齿轮7处于啮合状态；所述齿条8的一端通过转动副安装有刹车踏板9，当踩踏刹车踏板9时，齿条8会产生沿轴向的水平位移；所述齿条8的另一端位于套筒14内且可在套筒14内水平滑动；所述真空助力器13的推杆位于套筒14内另一侧且可在套筒14内水平滑动；所述真空助力器13上设有微动开关12 ;所述微动开关12的触片穿过套筒14上的孔位于真空助力器13的推杆和齿条8之间，通过触发微动开关12的触片接通不同的电路，实现对各电子器件的分段控制；所述微动开关12的型号为 V-212-1C6。
[0027]所述真空助力器13