一种全自动借力紧急刹车装置及其刹车方法_3

文档序号:9657631阅读:来源:国知局
弹簧套3就比单根的弹簧更能缓解对高真空吸盘的拉 力。
[0056]其中,所述固定电磁铁4包括固定电磁铁的定铁芯41和固定电磁铁的动铁芯42,所 述动铁芯42-端设置有一转轴43,动铁芯42的底端设置有一用于挂住前高真空吸盘或后高 真空吸盘的挂点44;动铁芯42的背部设置有一吊耳45,该吊耳45位于挂点44上方,所述动铁 芯42的端部横向连接有一 "L"形压杆46,所述动铁芯42的挂点44挂在前高真空吸盘1或后高 真空吸盘2的底部,动铁芯42的压杆46压在吸盘罩13的上方,从而固定前高真空吸盘1或后 高真空吸盘2;前高真空吸盘1和后高真空吸盘2均通过四个固定电磁铁4固定,这四个固定 电磁铁4对称的装在如尚真空吸盘1或后尚真空吸盘2的左、右两边,一边装两个。其中四个 固定电磁铁4两个两个进行配合使用,四个固定电磁铁4中的两个固定电磁铁4之间的吊耳 45通过一拉伸弹簧47栓住,且拉伸弹簧47平行地压在吸盘罩13上的吊环14底部和金属管15 底部,使得固定电磁块4的动铁芯能42紧紧地靠住前高真空吸盘1或后高真空吸盘2。平时, 这些固定电磁铁4没有吸合,能起固定吸盘的作用;在紧急刹车时,这些固定电磁铁4会同时 的迅速吸合(在紧急刹车时,因为所有固定吸盘的固定电磁铁的线圈都是由同一个接触器 控制得电的,所以固定吸盘的固定电磁铁都会同时吸合。),不仅能释放掉高真空吸盘,还能 快速地把高真空吸盘压下。
[0057] 所述挂钩电磁铁5包括挂钩电磁铁的定铁芯51和挂钩电磁铁的动铁芯52,所述定 铁芯51底部设置有一带有钩形槽体的底座53,所述动铁芯52的下部靠转轴54处设置有一鱼 钩形吊钩55;该吊钩55使得动铁芯52挂住弹簧套3的大弹簧32的钩头;所述底座53上设置有 一喇叭口状的金属圈56,且金属圈56位于吊钩55的前面;金属圈56的大口朝向动铁芯52、金 属圈56的小口朝向前高真空吸盘1或后高真空吸盘2;金属圈56的顶部和动铁芯52的顶部各 设置有一吊耳45,且通过一根拉伸弹簧47的两个头分别拴在这两个吊耳45里,使得动铁芯 52靠在金属圈56上;所述弹簧套3的大弹簧32穿过该金属圈56挂在动铁芯52的吊钩55里。平 时,这些挂钩电磁铁5没有吸合;在紧急刹车时,这些挂钩电磁铁5迅速吸合,能牢牢地挂住 弹簧套3的大弹簧32的钩头321;在汽车的速度被刹到1米/秒以内时、这些挂钩电磁铁5失 电,弹簧套3的大弹簧32的钩头321在拉力的作用下迅速地从动铁芯的吊钩里脱出,弹簧套3 被释放掉。
[0058] 所述撞击电磁铁6包括撞击电磁铁的定铁芯61和撞击电磁铁的动铁芯62,动铁芯 62的正面底部延伸出一根杆63;当该撞击电磁铁6吸合时,通过所述这根杆63的顶端去撞击 前高真空吸盘1或后高真空吸盘2。紧急刹车启动后,前和后高真空吸盘被释放后下落。高真 空吸盘下落几毫秒后,这些撞击电磁铁6的动铁芯会用相应大小的力撞击吸盘的前方,使高 真空吸盘在下落时不会因为要保持惯性而向前运动。紧急刹车时,汽车的速度越快,撞击电 磁铁6的动铁芯撞击高真空吸盘的力就要越大。通过控制这些撞击电磁铁6线圈的电压大 小,来控制这些撞击电磁铁6撞击力的大小(本发明在撞击吸盘的撞击电磁铁的线圈上串联 了 5个分压电阻,就是用来改变电磁铁撞击力的大小的。在紧急刹车启动后,在微处理器、中 间继电器、时间继电器、接触器等的控制下,撞击吸盘的电磁铁会根据汽车速度大小使用相 应大小的力撞击吸盘)。
[0059] 所述脚刹电磁铁7包括脚刹电磁铁的定铁芯71和脚刹电磁铁的动铁芯72,动铁芯 72的背面底部设置有一吊耳45,该吊耳45与汽车的脚剎杆(未图示)连接在一起;当该脚刹 电磁铁7吸合时进行脚刹;紧急刹车时,在三个接触器的相互控制下,该脚刹电磁铁7的动铁 芯能带动脚刹杆对汽车进行自动的频繁点动脚刹。如果汽车上已装有ABS电子防抱死刹车 装置,就只要用一个接触器来控制该脚刹电磁铁7,把脚刹一直刹住就可以。
[0060] 所述汽车驾驶台上安装有两个自动空气开关(未图示),一个自动空气开关用来取 消紧急刹车功能,另一个自动空气开关用来取消自动脚刹功能。自动空气开关除了能完成 闭合和分断电路外,还能对电路或电气设备发生的短路、严重过载等进行保护。所述汽车驾 驶台上还安装有一个启动按钮(未图示),启动按钮用来在有必要手动启动紧急刹车时使 用,例如,当驾驶员在较远处就发现前方有危险、并且使用原有的脚刹又刹不住车时(比如 在高速公路上驾驶员发现前方30米处发生了汽车追尾事故),驾驶员可以在汽车自动启动 紧急刹车之前、就先用手按启动按钮来更早的启动紧急刹车。
[0061] 其中,根据汽车在紧急刹车时、前高真空吸盘和后高真空吸盘要提供的最大拉力 的大小,来确定在汽车底部要装多大底面积的高真空吸盘。一般情况下,轿车、面包车等小 车要装两个大的高真空吸盘,中巴车、公交车等大车要装三个以上的高真空吸盘。而大车上 的高真空吸盘的结构、控制方法和小车上的高真空吸盘类似。
[0062] 请参阅图9所示,本发明的一种全自动借力紧急刹车装置的刹车方法,其中,图9中 各元件的字母代号请参见如下表2:
[0063] 表2:图9的备注

[0066] 在汽车采用全自动探测、控制的方法进行紧急刹车的时候,因为:①汽车当时的速 度(初速度)对应决定了刹车距离,②距离传感器需要探测到的探测距离应该等于或略大于 刹车距离。所以初速度也对应决定了距离传感器需要探测到的探测距离。
[0067] 为了做到上述要求,本发明在汽车的前部装一个速度传感器。在汽车前部的两侧 装六对距离传感器:每对有两个一样规格的、分别装在汽车的两侧(装在两侧比只装在中间 的优点是:①更能避免误触发紧急刹车,②更能避免有探测的死角)。在汽车前盖下装一个 微处理器、多个中间继电器、多个接触器等。
[0068] 所述方法为:通过微处理器把汽车的行驶速度划分为6个范围进行控制,且设置6 个范围对应需要的刹车距离,并对6个刹车距离进行相应的分配一对距离传感器;
[0069]所述通过微处理器把汽车的行驶速度划分为6个范围进行控制,且设置6个范围对 应需要的刹车距离,并对6个刹车距离进行相应的分配一对距离传感器具体为:
[0070] 所述微处理器把10_120km/h(因为:当速度低于10km/h时,现有的脚刹效果就很 好,可以不需要用紧急刹车;120km/h是髙速公路的最髙限速。)的行驶速度范围分为6个范 围进行控制:10_20km/h,20-40km/h,40-60km/h,60-80km/h,80-100km/h,100-120km/h;
[0071] 紧急刹车时,所述6个范围需要的刹车距离分别设置为等于或小于:1.5m,2.7m, 3 · 8m,5 · lm,6 · 4m,7 · 5m;
[0072] 六对距离传感器能探测到的最远距离依次对应上面的最大刹车距离:第一对距离 传感器:1.5m,第二对距离传感器:2.7m,第三对距离传感器:3.8m,第四对距离传感器: 5. lm,第五对距离传感器:6.4m,第六对距离传感器:7.5m。
[0073] 开启汽车电门锁后,微处理器开启速度传感器开始探测汽车的速度、并把探测到 的速度信号输入微处理器,当汽车的速度在l〇km/h以上后,微处理器指令与当时的速度相 对应的那对距离传感器投入工作,距离传感器在汽车正前方略大于刹车距离的范围内探测 是否有障碍物,1、如果没有探测到障碍物,就没有后面所有的紧急刹车过程了;2、如果探测 到有障碍物,就会自动地进入后续的紧急刹车过程(如果这时还不采取紧急刹车,汽车在当 时的速度下、将不可避免地撞到正前方那么近的障碍物);
[0074] 距离传感器把探测到障碍物的距离信号输入微处理器,再由微处理器启动进行紧 急刹车;
[0075] 首先:启动会蜂鸣、闪光的紧急刹车报警器;控制发动机熄火;自动脚刹的脚刹电 磁铁带动脚刹杆进行自动的频繁点动脚刹;固定吸盘的固定电磁铁得电后吸合,该吸合不 仅释放掉吸盘、还会把吸盘快速地压下;挂住弹簧套的挂钩电磁铁得电后吸合,牢牢地挂住 弹簧套的大弹簧的钩头;
[0076] 前高真空吸盘和后高真空吸盘快速地下落后,撞击吸盘的撞击电磁铁得电后吸 合,在微处理器的控制下,该撞击电磁铁的动铁芯会根据当时汽车速度的大小来选择相应 大小的力,用来撞击吸盘的前方,使前高真空吸盘和后高真空吸盘在下落时不会因为要保 持惯性而向前运动;
[0077] 前高真空吸盘和后高真空吸盘带着弹簧套的小弹簧的钩头快速地落到地面时,底 部的钢化玻璃立即破碎,在巨大的大气压力的作用下,前高真空吸盘和后高真空吸盘被牢 牢地压在地面;
[0078] 前高真空吸盘和后高真空吸盘带着弹簧套的小弹簧的钩头被牢牢地压在地面后, 因为弹簧套的大弹簧的钩头挂在汽车底部的挂钩电磁铁上,前高真空吸盘和后高真空吸盘 会马上通过弹簧套迅速地把汽车拉慢下来;
[0079] 在汽车的速度被刹到lm/s以内时,在微处理器的控制下,挂住弹簧套的挂钩电磁 铁失电,弹簧套的大弹簧的钩头在拉力的作用下迅速地从挂钩电磁铁的动铁芯的吊钩里脱 出,弹簧套被释放掉;
[0080] 弹簧套被释放掉以后,汽车的速度只在lm/s以内,这时仅靠自动脚刹把汽车完全 刹停下来。
[0081] 总之,本发明与已有的汽车紧急刹车专利相比,本发明解决了相似的发明专利"吸 盘式汽车紧急刹车装置"存在的3个关键性问题(参见【背景技术】)。
[0082] 与现有的
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