一种车辆在高速行驶中前轮爆胎时保持正确方向的方法与流程

本发明涉及一种爆胎时保持车辆的方法，尤其涉及一种车辆在高速行驶过程中前轮爆胎时保持正确方向的方法。

背景技术：

汽车在高速行驶时前轮爆胎后，由于其中一个轮胎外径及与地面的附着力突然产生变化，从而导致车辆的行驶轨迹出现偏差，产生瞬间偏离，驾驶员常常无法在瞬间作出正确反应而导致车辆失控，甚至翻车情况，严重危害着交通安全。

本发明旨在发明一种方法，其核心思想是高速行驶时转向过程均由方向盘单向传递到轮胎，而轮胎的主动转向力无法驱动方向盘转向，从而保证在前轮出现爆胎后方向的控制仍然由驾驶员把握，而不会出现突然的向一侧偏离的情况，减小前轮爆胎带来的危害。

技术实现要素：

一种汽车在高速行驶过程中前轮爆胎时车辆保持正确行驶方向的方法，包括如下步骤：

步骤一：在转向轴左右两侧设置传感器，当方向盘向左转动时左侧传感器能获得信号，而右侧传感器不会获得信号，反之亦然。当直行时，左、右两侧传感器均不能获得信号。

步骤二：在转向轴设置两套转向轴抱刹装置，其中一套只可顺时针旋转，另一套只可逆时针旋转。

步骤三：建立抱刹装置与传感器信号之间的关系，当左侧传感器获得信号时，方向盘可以向左转动，右侧传感器获得信号时，方向盘可以向右转动。

进一步的，在步骤一中，可通过助力转向系统转向传感器获得方向盘所转方向。

进一步的，在步骤二中，可通过助力转向系统产生阻力，阻止方向盘在轮胎侧偏时带动转向系统转向，实现转向的单向传递。在转向轴锁死的状态下，方向盘有自由转动量，向左转可接触左边传感器，向右转可接触右边传感器。

进一步的，在步骤三种，当左侧传感器获得信号时，右侧传感器没有获取信号，此时可逆时针旋转抱刹装置锁死，可顺时针旋转抱刹装置松开，方向盘可以向左转动方向；当右侧传感器获得信号时，左侧传感器没有获取信号，此时可顺时针旋转抱刹装置锁死，可逆时针旋转抱刹装置松开，方向盘可以向右转动方向。当左右传感器均没有获得信号时，两套抱刹装置均处于松开状态。两套装置的锁紧力可以来源于电机或液压系统，可以设定速度阈值，当车辆达到一定速度时才启动进行该方法。

附图说明

图1为直线行驶时系统工作基本原理图；

图2为右侧车轮爆胎时系统工作原理图。

具体实施方式

图1为正常直线行驶时系统工作基本原理图，其中该系统包括方向盘1、与方向盘1相连的转向柱2、第一传感器3、感应块4、第二传感器5、联轴器6、转向轴7、第一抱闸8、第一单向离合器9、第一固定支架10、第二抱闸11、第二单向离合器12、第二固定支架13、横向拉杆14、右前轮15、左前轮16和后轮17，设定当车速达到70公里/小时时，启动进行该方法。

此时方向盘1保持不动，处于直线行驶状态。转向柱2和转向轴7之间通过联轴器6连接，并保持有间隙，且间隙大于感应块4和第一传感器3之间的间距，感应块4固定在转向柱2之上。感应块4和第一传感器3和第二传感器5之间的间距相等，此时两个传感器3和5均未获得信号，第一抱闸8和第二抱闸11处于放松状态。第一单向离合器9可顺时针旋转，第二单向离合器12为逆时针旋转，两个单向离合器9和12的内圈与转向轴7之间存在间隙。第一和第二单向离合器9和12分别安装在第一和第二固定支架10和13之上，第一和第二抱闸8和11分别固定在第一和第二单向离合器9和12的内圈之上，可随内圈转动。14为横向拉杆，15为右前轮，16为左前轮，17为后轮。

当向右转向时，感应块4随转向柱2转动与第二传感器5接触，使第二传感器5获得信号，第一抱闸8锁死在转向轴7之上，第二抱闸11处于放松状态，联轴器6带动转向轴7转动，第一单向离合器9内圈随第一抱闸8转动。当向左转向时，感应块4随动与第一传感器3接触，使第一传感器3获得信号，第二抱闸11锁死在转向轴7之上，第一抱闸8处于放松状态，联轴器6带动转向轴7转动，第二单向离合器12内圈随第二抱闸11转动。

当车辆处于直行状态时，感应块4和传感器3和5之间均保留有间隙，此时两个传感器均没有信号产生。如图2所示，右侧车轮15突然爆胎，车轮15自动向右转向使车辆迅速产生右倾趋势，此时转向轴7随之顺时针旋转使得第一传感器3和感应块4接触，使第一传感器3获得信号，第二抱闸11锁死在转向轴7之上，第一抱闸8处于放松状态，与第二抱闸11连在一起的第二单向离合器12只能逆时针旋转，故阻止了转向轴7的顺时针旋转运动，从而避免右侧轮胎15向右偏转，保持了行驶的方向。当驾驶员想向右调整方向时，顺时针转动方向盘1，带动转向柱2和感应块4顺时针转动，感应块4与第二传感器5接触，使第二传感器5获得信号，第一抱闸8锁死在转向轴7之上，第二抱闸11处于放松状态，车轮15和16获得右转的自由，迅速自动向右转到，此时第一传感器3迅速与感应块4接触获得信号，车轮15和16只能获得向左转动的自由。当驾驶员想往左调整方向时，由于传感器3和感应块4处于接触状态，因此车轮15和16拥有向左转动的自由。

以上原理同样可以应用于左侧车轮爆胎的情况。

当车辆处于右拐状态时，感应块4和第二传感器5处于接触状态，此时右侧前车轮15突然爆胎，自动向右偏转并带动转向轴7顺手针旋转，感应块4和第二传感器5分离，与第一传感器3接触，此时向右转动的自由度被控制，车轮15无法继续往右偏转。如果是左侧前车轮16爆胎，此时由于感应块4和第二传感器5接触，车轮没有往左偏转的自由度，而往右侧偏转时，感应块4和第二传感器5分离，第二抱闸11迅速抱死，第一抱闸8处于放松状体，从而车轮16无法向右继续偏转。

由上述原理可知，无论车轮左或右前胎爆胎时，车轮均只能在方向盘控制下被动转动，而无法自主偏转，这样就防止前轮爆胎时出现抢方向盘的情况，大大降低爆胎带来的侧翻风险。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种车辆在高速行驶过程中前轮爆胎时保持正确方向的方法。通过在转向轴旋转的左右两侧增加传感装置及两套转向轴抱刹装置，直行时通过设置合理的方向盘间隙使得两侧传感器均无感应，轴抱刹处于松开状态，当前轮某侧发生爆胎时，该侧传感器会获得信号并触发相应的抱刹装置，保证了爆胎发生时转向过程由驾驶员主动控制，轮胎爆胎后所产生的转向力矩无法驱动转向系统，从而可以极大地提高汽车行驶方向的控制，提高安全性。

技术研发人员：龚志辉
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2017.09.28
技术公布日：2018.03.13