本发明属汽车安全技术的一个领域。
背景技术:
在惨烈的交通事故现场的路面上总是可以看到长长的制动痕,它记载了制动的起点和汽车的速度等信息。但是它记载了的另一信息一直被人忽略,那就是轮胎的惨痛和无奈,这是轮胎的橡胶在与路面的高速高压磨擦之中产生了高温融化脱落,并与路面粘合在一起所至。这一现象清楚地显示轮胎与路面的接触面积过小,由于轮胎与路面的接触面积过小,使很小的一部分橡胶承受了这巨大的摩擦。同时长长的制动痕迹也说明了制动效果欠佳。路面对轮胎的摩擦力跟轮胎与路面的接触面积和轮胎载荷成正比。而轮胎与路面的接触面积又与轮胎的胎压有直接的关系。在一定的载荷下,减小胎压可以增加轮胎与路面的接触面积,上述情况可以得到很大的改善。但是现有技术下的汽车为了减少行驶阻力和节省燃油,一般都会选择较高的胎压。胎压高了,轮胎的变形小了,轮胎与路面的接触面积小了行驶阻力也少了。但轮胎与路面的摩擦力也降低了,这样的结果对制动特别是危急关头的紧急制动很不利,特别是当车轮在制动过程中被抱死的情形更严重。车轮被抱死后,轮胎与路面摩擦的部分就保持了不变而且很小,这就加速了这一部分的温升和橡胶脱落。当温度升到一定程度时,这部分的轮胎的橡胶完全软化,失去了应有的强度反而令它与路面的摩擦力大幅度下降,使汽车产生漂移,令制动效果大打折扣。虽然装有abs系统的汽车抱死点不断改变,上述情况有一定的改善,但是,这种改善并不能使轮胎与路面的接触面积和摩擦力增加,解决不了实质问题,其作用和效果都很有限。
现代汽车大都装有机械助力制动系统,制动装置对车轮的制动能量全由机械装置产生,所以把车轮抱死是轻而易举的事。但是,能把车轮抱死或再加装abs等辅助制动系统,其制动效果在危急关头的高速紧急制动时仍强差人意。汽车技术发展到今天,为提高制动效果缩短制动距离为目的的在汽车制动系统上(除车轮外)可以挖掘的有效空间基本上用完。因此,要在现有的技术基础上进一步提高制动效果只有在车轮方面下功夫。目前的制动效果,之所以达不到人们的理想,主要制约因数是车轮与路面的摩擦力不够。目前,不管汽车上的制动系统如何复杂和先进,它都无法令汽车产生大于当前轮胎与路面摩擦力的制动力,所以汽车自问世以来,它的制动效果一直都没有突破性的进步。另一方面,当轮胎与路面的摩擦力小于制动装置可以对车轮产生的制动力时,在这种情况下,再想办法去通过改善制动装置来达到提高制动效果已经没有多大的可能和空间。所以在现有技术下,最有效能提高制动效果的办法是增加轮胎与路面的摩擦力。而要增加轮胎与路面的摩擦力只靠改变胎纹其收效甚微,最有效的办法当然是减小轮胎的气压,因为只有这样才能增加轮胎与路面的接触面积,从而增加轮胎与路面的摩擦力。但是减小轮胎的气压会带来增加行车阻力、增加燃油消耗等问题,而且也影响轮胎的使用寿命,显然两者是一对矛盾。本发明就是针对这一矛盾而生,特别应用于危急关头的紧急制动。
技术实现要素:
为了在紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了如下技术措施:轮胎内分为的大小两室,小室装在大室内由软材料制造并与排放气门连通,排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭,排气口上加工有开盖槽或其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。
为了能及时在危急关头的紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了如下技术措施:在汽车上安装有制动踏板传感器,制动踏板传感器用于测量司机的踩下的制动力,制动踏板传感器连接计算机,计算机连接开盖装置;轮胎内分为的大小两室,小室装在大室内由软材料制造并与排放气门连通,排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭,排气口上加工有开盖槽或其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。
为了能及时在危急关头的紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了如下技术措施:在汽车上安装有传声器和制动踏板传感器,制动踏板传感器用于测量司机的踩下的制动力,传声器和制动踏板传感器连接计算机,计算机连接开盖装置;轮胎内分为的大小两室,小室装在大室内由软材料制造并与排放气门连通,排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭,排气口上加工有开盖槽或其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。
为了能及时在危急关头的紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了如下技术措施:在汽车上安装有多普勒探测装置和/或测距装置,多普勒探测装置和/或测距装置连接计算机,计算机连接开盖装置;轮胎内分为的大小两室,小室装在大室内由软材料制造并与排放气门连通,排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭,排气口上加工有开盖槽或其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。
为了能及时在危急关头的紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了如下技术措施:在汽车上安装有传声器、多普勒探测装置和/或测距装置,传声器、多普勒探测装置和/或测距装置连接计算机,计算机连接开盖装置;轮胎内分为的大小两室,小室装在大室内由软材料制造并与排放气门连通,排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭,排气口上加工有开盖槽或其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。
本发明可得的技术效果:正常胎压利于行车,低胎压侧利于制动。在现有技术条件下,为提高极少发生的紧急制动效果而长期降低胎压,会牺牲汽车的很多利益,而且这样做人们心里一定不服。本发明可以在正常行车时让轮胎保持正常的胎压,保证汽车的正常行驶。在需要紧急制动或万一有可能发生事故时能在瞬间降低胎压,使轮胎与路面的接触面积和摩擦力突然大大增加,大大缩减了紧急制动的距离,这将有助于避免交通事故的发生或减轻事故所带来的伤害;本发明在车轮上装有排放装置和限制排放量的装置,能在人或计算机的控制下瞬间降低轮胎的气压,使轮胎与路面的接触面积突然大大增加。由于排放装置可控,因此它只在有需要时才发挥作用;本发明采取的是在需要时瞬间降低胎压来提高制动效果的技术手段,它能在需要时大大增加轮胎与路面的摩擦力,使紧急制动效果有突破性的提高,能更有效地缩短制动距离。本发明能有效避免或减轻事故发生。另一方面,本发明能保护全车的乘员和气车,不但效果显著而且不会伤人。这些是同属汽车安全装备的安全气囊无法相比的。这是汽车安全技术的一大进步,它特别适合未来的自动驾驶汽车上使用。
附图说明
图1是智能轮胎减压防撞系统开盖臂收起汽车正常行驶的示意图。
图2是智能轮胎减压防撞系统开盖臂伸出打开排放盖放气的示意图。
图3是轮胎部分内部结构示意图。
图中:开盖臂1、电磁锁2、排放盖3、锁体4、排放气门5、开盖槽6、轮胎7、大室8、小室9。
具体实施方式
本申请所述的开盖装置或放气的装置是指可以在人、计算机或其他电路的指令下,能打排放气门排气口上的排放盖、容器上的排放盖或能令放气的装置进行放气的装置。能实现这一功能的装置有多种多样。例如:电磁锁定臂结构,电磁伸缩臂结构,电磁旋转臂结构等等。所谓电磁锁定臂结构,就是用电磁装置把开盖臂锁定和释放,使它能与排放盖相交并打开的机电结构。电磁伸缩臂结构就是用电磁铁控制开盖臂的伸出和缩入,使它能与排放盖相交并打开的一种机电结构。所谓电磁旋转臂结构就是控制开盖臂的旋转,使开盖臂转到与排放盖相交的位置把排放盖打开的一种机电结构。除此这外,打开排放盖还有其他的多种方式;所谓利于放气或开盖的设置同样有多种多样,例如使用强度较低的金属或其他材料制造排放气门的排气口或容器,使它容易被开盖臂等开启。还有,在排放气门的排气口上用强度相对较低的活动连接的方式为利于开盖臂的打开提供方便,例如螺纹连接、卡扣式连接、粘合式连接等。同时也可以在适当的地方加工出相对薄弱部分,以便于开盖装置较容易地把盖打开等等的设置都适合本方案使用。
为了在紧急制动时能增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力改善制动效果,本发明采取了把轮胎内分为的大小两室。在紧急制动时,大室8所存储的空气用于维持轮胎的最低气压,以便保持汽车的基本稳定。小室9装在大室内由软材料制造并与排放气门连通。小室9所存储的空气在紧急制动时用于排放,小室9是一个独立于大室的空间,它的容积就是排放量的限定。它能使轮胎以固定的限量减压,以便增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力的同时又能保障汽车的基本正常行驶。排放气门装在车轮的轮毂上其排气口由可开启的排放盖封闭。排放口被封闭,即使胎压高于大气的压力,排放气门也不能排放气体,汽车轮胎可按正常的气压行驶,不影响汽车原有的性能。所以封闭排气口是为了维持轮胎的正常气压。排气口上加工有开盖槽也可以加工其他利于放气或开盖的设置,在排放盖经过的圆周上安装开盖装置或放气的装置。当需要紧急制动时,人或计算机向开盖装置发出开盖指令,电磁锁2把开盖臂1释放,让它在弹簧力的作用下伸出。这时车轮仍在转动,由于开盖臂1装在排放盖经过的圆周上,所以排放盖3与开盖臂必有相交,这时它们就产生了碰撞。排放气门5的排气口上加工有开盖槽6或其他利于放气或开盖的设置,如图1所示。使排放盖3与排放气门5之间的连接在开盖槽6或其他利于放气或开盖的设置处的强度变低,碰撞力就把排放盖与排放气门在开盖槽或其他利于放气或开盖的设置处分离,排放盖迅速被强行暴力打开,如图2所示。由于小室9内的气压大于大气压力,这时排放气门开始放气,小室内的空气迅速放完。轮胎内由于少了小室9的这部分空气使它的气压大幅度的下降,这样就使轮胎与路面的接触面积和摩擦力大大增加,从而大大缩短制动距离,能有效避免或减轻事故发生所带来的伤害。
为了本发明能及时在危急关头发挥作用,本发明在汽车上安装制动踏板传感器用于测量司机踩下制动踏板的制动力,制动踏板传感器连接计算机,计算机连接开盖装置。计算机不断对司机踩下制动踏板的力度进行检测、比较和记录,并运用人工智能分析处理这些数据。当发现司机突然用了异常极大的力(远远比正常制动大的力)踩下制动踏板时,计算机就可判断为危急关头,这时计算机马上指令开盖装置或放气的装置,把车轮上的排放盖打开迅速降低轮胎的胎压、缩短制动距离,以便避免或减轻撞击的发生。
为了本发明能更好、更准确和更及时地在危急关头发挥作用,本发明在汽车上安装有传声器、制动踏板传感器。传声器用于收录车内人员的声音,制动踏板传感器用于检测司机踩下制动踏板的制动力,两者的数据传送到计算机,计算机运用人工智能分析处理这些数据;人当发现有危险时,本能的反应是发出惊叫声。车厢上安装传声器,传声器把声音接收并传送给计算机,计算机对这些声音进行语音识别。当司机或其他乘员发觉有危险时,本能的反应就是会发出惊叫声,计算机收到这些语音信号后结合制动踏板传感器传来的数据就可以更准确地判断是否有危险发生。于是在这危急关头计算机指令开盖装置或放气的装置打开排放盖,降低轮胎的胎压、缩短制动距离,以便避免或减轻撞击的发生。另一方面,计算机通过人工智能也可以利用语音识别来防止机器误动作的发生。
本发明为了提高自动判断危急关头的能力,使本发明能更可靠地自动在危急关头发挥作用,本发明在汽车上安装有多普勒探测装置和/或测距装置。多普勒探测装置和/或测距装置连接计算机。多普勒探测装置和/或测距装置把测得的数据传输给计算机用于计算汽车前面障碍物的距离和相对速度。计算机运用人工智能处理这些数据,当计算机发现汽车与障碍物的距离和/或相对速度达度危险程度时,计算机就指令开盖装置或放气的装置打开排放盖,降低胎压增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力、缩短制动距离,以便避免或减轻撞击的发生。
本发明为了提高自动判断危急关头的能力准确度,使本发明能更可靠地在危急关头发挥作用,本发明在汽车上安装有传声器、多普勒探测装置和/或测距装置。传声器、多普勒探测装置和/或测距装置连接计算机。传声器、多普勒探测装置和/或测距装置把测得的数据传输给计算机,计算机运用人工智能处理这些数据。人当发现有危险时,本能的反应是发出惊叫声。车厢上安装传声器,传声器把声音接收并传送给计算机,计算机对这些声音进行语音识别。计算机收到这些语音信号后结合多普勒探测装置和/或测距装置传来的数据运用人工智能就可以更准确地判断是否有危险的发生。另一方面,语音识别也可以防止机器误动作的发生;多普勒探测装置和/或测距装置结合计算机用于测量和计算汽车前面障碍物的距离和相对速度。计算机运用人工智能处理传声器、多普勒探测装置和/或测距装置传来的有关数据,当计算机发现汽车与障碍物的距离和相对速度或再加上车上的声音等确认达到危险程度时,计算机就指令开盖装置或放气的装置打开排放盖,降低胎压增加轮胎与路面的接触面积和摩擦力、缩短制动距离,以便避免或减轻撞击的发生。