專利名稱：載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車自動報警剎車裝置，尤其是一種載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置。
背景技術(shù)：
載重車是指用于承載貨物的汽車或承載人員較多的客車，其承載貨物的重量比較重或人員比較多。現(xiàn)在，隨著公路路況的改善，特別是高速公路的大量建設(shè)和使用，道路的路況是越來越好，車速也是越來越快；但是，從國家公布的道路交通安全事故來看，在高速公路上發(fā)生了安全事故呈逐年上升的勢頭，且在高速公路上的安全事故經(jīng)常是特大、重大交通安全事故，造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。從其原因來看，絕大多數(shù)都是由于車速過快而造成的，而其中載重汽車因車速過快而引起的安全事故又占了很多部分；載重汽車又因其自重大、沖量大，其所造成的安全事故又具有更大的危害性。我國相關(guān)的道路交通安全法規(guī)、條例等，都規(guī)定嚴(yán)禁駕駛員在下坡時空檔滑行，但實(shí)際操作中，很大部分駕駛員都沒有遵守這些規(guī)定，在下坡時，尤其是較長下坡時，都采用空檔滑行的駕駛方式；頻繁使用剎車，易使剎車熱疲勞而失效；載重車因車速過快且又處于空檔滑行的狀態(tài)，更容易引起安全事故；其原因很多，主要原因可能有某些駕駛員素質(zhì)不高、空檔滑行能節(jié)省燃油等。
另外，現(xiàn)有汽車的控制系統(tǒng)中，也逐漸采用車載電腦(ECU)來幫助駕駛員安全駕駛，如名稱為“多功能車載電腦”，專利申請?zhí)枮?0130062.8的中國發(fā)明專利申請文件，另一名稱為“汽車網(wǎng)絡(luò)與車載電腦”，專利申請?zhí)枮?1132259.4的中國發(fā)明專利申請文件，以及另一名稱為“車載電腦裝置及其軟件的設(shè)計方法”，專利申請?zhí)枮?0109990.6的中國發(fā)明專利申請文件所公開的技術(shù)方案中，都提到采用車載電腦來對汽車進(jìn)行定位、導(dǎo)航、導(dǎo)呼、檢測、收集汽車行駛時的車速剎車狀態(tài)等信息，控制汽車行駛等，并在異常情況下報警。同時，有關(guān)ABS防抱死剎車裝置中也采用電腦控制，其用的電腦也稱作ECU。但上述專利申請文件都沒有利用車載電腦來檢測汽車處于空檔時的車速，并在車速超過限定值時自動操縱剎車裝置產(chǎn)生作用，不能從根本上防止汽車、尤其是載重車空檔滑行現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的以上不足，提供一種適用于載重車的防空檔滑行自動報警剎車的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案為載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，它包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、車載電腦，其特征在于A、設(shè)置檔位傳感器與所述車載電腦的輸入接口相連，將檔位傳感器感知的汽車所處檔位信號值輸入到車載電腦中；B、設(shè)置剎車裝置與所述車載電腦的輸出接口相連，剎車裝置根據(jù)車載電腦發(fā)出的電信號產(chǎn)生剎車動作；設(shè)置聲光報警裝置與所述車載電腦的輸出接口相連，聲光報警裝置根據(jù)車載電腦發(fā)出的電信號產(chǎn)生聲光報警動作；檔位傳感器設(shè)置在汽車的換檔手柄上；所述的剎車裝置由制動氣室、快放閥、繼動閥、制動腳閥、自動總閥、儲氣筒和相應(yīng)的連接導(dǎo)線和壓縮空氣管路組成；制動氣室經(jīng)壓縮空氣管路和自動總閥相連接，自動總閥與車載電腦的輸出接口接通，通過車載電腦發(fā)出的電信號控制自動總閥的開啟和關(guān)閉，使壓縮空氣充入制動氣室中。
本發(fā)明的防空檔滑行自動報警剎車裝置，能在載重車處于空檔滑行時就發(fā)生報警信號、提醒駕駛員注意或改變行駛方式，將汽車掛入適當(dāng)?shù)臋n位中；當(dāng)車速超過設(shè)定值時，能自動操縱剎車裝置，將速度降下來，甚至將汽車停下來，從根本上防止空檔滑行現(xiàn)象發(fā)生。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)框2是本發(fā)明裝置的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡3是本發(fā)明裝置的剎車裝置與車載電腦連接示意4是本發(fā)明裝置工作流程圖具體實(shí)施方式
如圖1所示1-擋位傳感器、2-發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、3-車速傳感器、5-車載電腦、6-剎車裝置、7-聲光報警裝置。
檔位傳感器1、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2、車速傳感器3分別與車載電腦5的接口相連，將各個傳感器檢測到的相關(guān)信號值輸入到車載電腦5中。本發(fā)明的檔位傳感器1采用現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器，有機(jī)械式和電子式兩種；其安裝位置可設(shè)計在汽車的換檔機(jī)構(gòu)上，具體可設(shè)計在換檔手柄上，只要有換檔動作產(chǎn)生，檔位傳感器1就能感知所處的檔位，并將該檔位信號輸入到車載電腦5。檔位傳感器1、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2、車速傳感器3都是現(xiàn)有技術(shù)，在汽車(摩托車)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，作為現(xiàn)有技術(shù)的一部分，在此不作進(jìn)一步描述。
車載電腦5(ECU)仍然采用現(xiàn)有技術(shù)中的電腦，其具有基本配置和正常的功能，如具有主板(CPU)、存儲器、A/D轉(zhuǎn)換器等，具有集收數(shù)據(jù)、數(shù)字(信號)轉(zhuǎn)換、邏輯運(yùn)算、判斷處理、發(fā)出指令等相關(guān)正常功能即可；另外，在現(xiàn)有的汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)技術(shù)中，車載電腦又稱為ECU，實(shí)際上是一個微處理器，用于檢測并控制制動系統(tǒng)的工作情況，即ECU具有對制動系統(tǒng)進(jìn)行“檢測”和“控制”兩個方面的功能。作為現(xiàn)有技術(shù)的一部分，在此不作進(jìn)一步描述。
剎車裝置6和聲光報警裝置7與車載電腦5的輸出接口相連，根據(jù)車載電腦5發(fā)出的指令產(chǎn)生相應(yīng)的動作。剎車裝置6可采用現(xiàn)有技術(shù)中的ABS防抱死剎車裝置，能夠在車載電腦5發(fā)出指令后產(chǎn)生剎車動作、將車速降低下來(或?qū)④囃Ｏ聛?、達(dá)到本發(fā)明的目的即可。聲光報警裝置7可采用現(xiàn)有技術(shù)中的汽車倒車時的聲光報警結(jié)構(gòu)，能夠在車載電腦5發(fā)出指令后產(chǎn)生聲光報警作用、達(dá)到本發(fā)明的目的即可。同時，從汽車安全行駛角度考慮，在車載電腦5發(fā)出指令使剎車裝置6產(chǎn)生剎車動作時，同樣應(yīng)將該剎車信號傳遞到汽車尾部的剎車指示燈，使剎車指示燈同步亮起來，起到剎車警示的作用。
如圖2所示，8-制動氣室、9-快放閥、10-繼動閥、11-制動腳閥、12-自動總閥、13-儲氣筒。本實(shí)施例的剎車裝置6是四輪后驅(qū)動氣壓制動系統(tǒng)，由制動氣室8、快放閥9、繼動閥10、制動腳閥11、自動總閥12、儲氣筒13和相應(yīng)的連接導(dǎo)線和壓縮空氣管路組成；制動氣室8為四個，分別設(shè)置在汽車四個輪胎的相應(yīng)剎車部位；前輪的兩個制動氣室8經(jīng)快放閥9與制動腳閥11和自動總閥12相連接；后輪的兩個制動氣室8經(jīng)繼動閥10與制動腳閥11和自動總閥12的相連接；制動腳閥11和自動總閥12的進(jìn)氣端與儲氣筒13(壓縮空氣氣源)相連，出氣端分別與快放閥9或繼動閥10相連，自動總閥12的控制端與車載電腦5的輸出接口連通，通過車載電腦5發(fā)出的電信號控制自動總閥12的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)剎車的功能。本實(shí)施例的制動腳閥11相當(dāng)與現(xiàn)有汽車的腳閥裝置，當(dāng)踏下制動腳閥11時，儲氣筒13中的壓縮空氣就充入制動氣室8中，產(chǎn)生剎車動作，從而使制動氣室8內(nèi)或充入壓縮空氣、或排出壓縮空氣或封閉，實(shí)現(xiàn)制動壓力的“增壓”、“減壓”和“保持”過程。自動總閥12在車載電腦5發(fā)出的開啟電信號后便使儲氣筒13中的壓縮空氣就充入制動氣室8中，自動“點(diǎn)剎”，有效防止空擋行駛的現(xiàn)象發(fā)生。
如圖3所示，8-制動氣室、9-快放閥、10-繼動閥、11-制動腳閥、12-自動總閥、13-儲氣筒、14-輪胎齒圈、15-輪速傳感器、16-制動壓力調(diào)節(jié)器。
本實(shí)施例中選取的剎車裝置6是四輪后驅(qū)動氣壓制動系統(tǒng)，是在圖2的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)。在輪胎齒圈14上設(shè)置輪速傳感器15和制動氣室8，每一個制動氣室8都與制動壓力調(diào)節(jié)器16相連，由制動壓力調(diào)節(jié)器16的開啟和關(guān)閉來控制剎車用的壓縮空氣充入制動氣室8；在壓縮空氣的管路上設(shè)置有快放閥9、繼動閥10和制動腳閥11，經(jīng)制動腳閥11與儲氣筒13連通，保證整個制動系統(tǒng)有足夠的剎車用壓縮空氣。
輪速傳感器15與車載電腦5的輸入接口相連，將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入車載電腦5中，車載電腦5的輸出接口分別接通每個制動壓力調(diào)節(jié)器16的控制端，通過發(fā)出電信號控制制動壓力調(diào)節(jié)器16的開啟和關(guān)閉，從而使制動氣室8內(nèi)充入壓縮空氣，排出壓縮空氣或封閉，實(shí)現(xiàn)制動壓力的“增壓”、“減壓”和“保持”過程。
設(shè)置自動總閥12，其進(jìn)氣端與儲氣筒13(壓縮空氣氣源)相連，出氣端接入制動壓力調(diào)節(jié)器16之前的壓縮空氣的管路。自動總閥12的控制端與車載電腦5的輸出接口接通，通過車載電腦5發(fā)出的電信號控制自動總閥12開啟和關(guān)閉，使儲氣筒13中的壓縮空氣充入制動氣室8中，實(shí)現(xiàn)剎車的功能。
如圖4所示，在實(shí)際駕駛過程中，還有如下一種典型情況駕駛員可以踩下離合器，而使檔位傳感器1所輸入的檔位信號不是空擋；但是，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化不大或根本沒有變化，而車速反而逐漸上升，實(shí)際上仍是空檔滑行；本發(fā)明通過在車載電腦5中增設(shè)一個判斷因素——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系，來加以解決。具體而言先在車載電腦5中設(shè)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在3000轉(zhuǎn)/分鐘及以上時，則車速應(yīng)不低于120公里/時(2公里/分鐘)，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2500轉(zhuǎn)/分鐘至3000轉(zhuǎn)/分鐘時，則車速應(yīng)不低于100公里/時(1.78公里/分鐘)，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)/分鐘至2500轉(zhuǎn)/分鐘時，則車速應(yīng)不低于80公里/時(1.33公里/分鐘)，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在1500轉(zhuǎn)/分鐘至2000轉(zhuǎn)/分鐘時，則車速應(yīng)不低于60公里/時(1.0公里/分鐘)，如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在1200轉(zhuǎn)/分鐘至1500轉(zhuǎn)/分鐘時，則車速應(yīng)不低于40公里/時(0.67公里/分鐘)。如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速處在相應(yīng)的區(qū)段，而車速低于該區(qū)段相應(yīng)的設(shè)定值時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速不對應(yīng)，車載電腦5就會判斷此時的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的關(guān)系不對應(yīng)，仍然將該種情況視為在空擋滑行。當(dāng)然，在實(shí)際設(shè)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系時，會考慮車型的不同情況、排氣量的不同情況、載重的不同情況等相關(guān)因素，使設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系符合實(shí)際情況。上述設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系，僅只是一種情況，不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制；在車載電腦5中實(shí)際設(shè)定(編程)該種對應(yīng)關(guān)系時，會有很多種對應(yīng)關(guān)系，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本提示，結(jié)合不同的車型，都會設(shè)定不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的對應(yīng)關(guān)系。
本發(fā)明報警剎車裝置的工作原理檔位傳感器1將檔位信號輸入車載電腦5中，當(dāng)車載電腦5判斷此時的汽車處于空檔行駛時(包括實(shí)際處于空檔滑行和因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的關(guān)系不對應(yīng)而被視為在空擋滑行兩種情況)，車載電腦5就會對車速傳感器3所輸入的數(shù)值進(jìn)行判斷、比較，當(dāng)車載電腦5判斷該數(shù)值大于其中預(yù)先設(shè)定的某一數(shù)值時，車載電腦5就會向聲光報警裝置7發(fā)出電信號，提醒駕駛員注意，最好將汽車掛入適當(dāng)?shù)臋n位中行駛；當(dāng)車速傳感器3輸入的數(shù)值超過預(yù)先設(shè)定的某一較大數(shù)值時，車載電腦5就會向剎車裝置6發(fā)出電信號，使剎車裝置6中的制動壓力調(diào)節(jié)器和自動總閥處于開啟狀況，使壓縮空氣充入制動氣室內(nèi)，開始自動剎車，即是“點(diǎn)剎”。剎車后也可產(chǎn)生兩種結(jié)果一種是經(jīng)連續(xù)“點(diǎn)剎”(類似ABS防抱死剎車裝置)后，使汽車速度降低到某一設(shè)定的安全值，仍有提醒駕駛員將汽車掛入適當(dāng)?shù)臋n位中行駛的作用；另一種是連續(xù)“點(diǎn)剎”后，經(jīng)一個時間段，使汽車均勻減速，如仍違規(guī)駕駛，將使車速降為零，即將車自動停下來，從根本上防止空檔滑行現(xiàn)象發(fā)生。
權(quán)利要求
1.載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，它包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(2)、車速傳感器(3)、車載電腦(5)，其特征在于A、設(shè)置檔位傳感器(1)與所述車載電腦(5)的輸入接口相連，將檔位傳感器(1)感知的汽車所處檔位信號值輸入到車載電腦(5)中；B、設(shè)置剎車裝置(6)與所述車載電腦(5)的輸出接口相連，剎車裝置(6)根據(jù)車載電腦(5)發(fā)出的電信號產(chǎn)生剎車動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，其特征在于設(shè)置聲光報警裝置(7)與所述車載電腦(5)的輸出接口相連，聲光報警裝置(7)根據(jù)車載電腦(5)發(fā)出的電信號產(chǎn)生聲光報警動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，其特征在于檔位傳感器(1)設(shè)置在汽車的換檔手柄上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，其特征在于所述的剎車裝置(6)由制動氣室(8)、快放閥(9)、繼動閥(10)、制動腳閥(11)、自動總閥(12)、儲氣筒(13)和相應(yīng)的連接導(dǎo)線和壓縮空氣管路組成；制動氣室(8)經(jīng)壓縮空氣管路和自動總閥(12)相連接，自動總閥(12)的控制端與車載電腦(5)的輸出接口接通；通過車載電腦(5)發(fā)出的電信號控制自動總閥(12)的開啟和關(guān)閉，使壓縮空氣充入制動氣室(8)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，其特征在于在壓縮空氣管路上增設(shè)制動壓力調(diào)節(jié)器(16)，制動壓力調(diào)節(jié)器(16)的一端與制動氣室(8)相連，另一端與自動總閥(12)相連，其控制端與車載電腦(5)的輸出接口接通，通過車載電腦(5)發(fā)出的電信號控制制動壓力調(diào)節(jié)器(16)的開啟和關(guān)閉，使壓縮空氣充入制動氣室(8)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種載重車防空檔滑行自動報警剎車裝置，它包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、車載電腦，其改進(jìn)之處為設(shè)置檔位傳感器與所述車載電腦的輸入接口相連，將檔位傳感器感知的汽車所處檔位信號值輸入到車載電腦中；設(shè)置剎車裝置與所述車載電腦的輸出接口相連，剎車裝置根據(jù)車載電腦發(fā)出的電信號產(chǎn)生剎車動作；本發(fā)明的裝置，能在載重車處于空檔滑行時就發(fā)生報警信號、提醒駕駛員注意或改變行駛方式，將汽車掛入適當(dāng)?shù)臋n位中；當(dāng)車速超過設(shè)定值時，能自動操縱剎車裝置，將速度降下來，甚至將汽車停下來，從根本上防止空檔滑行現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號B60T7/12GK1621287SQ200410081530
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者季鋼焰, 朱亦兵 申請人:季鋼焰