汽车电子抗倾覆装置制造方法及图纸

一种汽车电子抗倾覆装置，包括控制单元、执行单元，其特征是：在控制单元中设置具有两个方向的加速度、角度合成的电子集成传感器（１）、滤波放大电路（２）、左、右路电磁气阀控制电路（３），单片机（４）经数字滤波和计算后的控制输出端ＰＯＲＴ１、ＰＯＲＴ２分别与左、右路电磁气阀控制电路（３）的电子开关输入端连接，左、右路电磁气阀（５）分别与汽车后轮单轮制动气室（１２、１３）连通。本实用新型专利技术的优点在于：１．可自动调节后轮单边制动，减小汽车侧倾危险，提高汽车稳定性；２．减少了对汽车部件损害，延长汽车使用寿命；３．可调节单轮刹车力，以适应不同汽车刹车强弱状况；４．能识别汽车曲线行驶时危险程度，适时调节刹车力。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车行驶安全防护设备，特别是一种汽车电子抗 倾覆装置。 技术背景当汽车在弯道行驶时，如果行驶半径过小、速度过快或遇侧向风 力作用，躲避障碍物时会导致汽车侧向离心力增大和倾斜，使汽车处 于难以控制的不稳定状态，而发生倾覆或侧滑，以及汽车外轮的荷载急剧增加而爆胎，汽车行驶因此导致的事故多有发生；汽车在正常制 动时，人的反应速度较慢，往往是还没有制动，事故已经发生；另一 方面，通常汽车在制动时是所有车轮都同时刹车，不能改善操作稳定 性，也不能产生一个人横摆力矩"扶正"车身，易造成汽车倾覆，现 有技术中的自动防倾覆装置(例如专利号为94224913.7)仍存在以下 几个缺点:1、 中央处理器为8位，A/D转换为8位，其分辨率较低，不能 识别侧向加速度的变化趋势(导数)，不能解决左右侧向加速度的对 称度。2、 对单边制动的刹车力无法调节，不能适用不同车况。3、 只是单一判断侧向加速度是否超过给定值，没有判断侧向加 速度趋势(导数)而更好地识别汽车曲线运动时的危险度。4、 没有设置执行单元电气回路断路、短路时的报警和保护。5、 在气刹系统中没有设置气压保护阀，来保证最低正常刹车气 压而不影响正常刹车的安全性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术中的不足，提供一种自动快 速控制汽车侧倾程度，提高操作稳定性的汽车电子抗倾覆装置。所述汽车电子抗倾覆装置，包括控制单元、执行单元，其特征是:在控制单元中设置具有两个方向的加速度、角度合成的电子集成传感器l、滤波放大电路2、左、右路电磁气阀控制电路3，所述传感器l 的两个方向的加速度和角度混合信号输出端AX、 AY通过滤波放大 电路2与单片机4的输入端连接；单片机4经数字滤波和计算后的控 制输出端PORTl、 PORT2分别与左、右路电磁气阀控制电路3的电 子开关输入端连接，左、右路电磁气阀5分别与汽车后轮单轮制动气 室12、 13连通。在左、右路电磁气阀控制电路3中还设置有左、右路电磁气阀5 的断路、短路报警保护电路、其信号输出端分别与单片机4的输入端 PORT3、 PORT4连接。左、右路电磁气阀5的进气口设置有气压保护阀6，气压保护阀 6另一端与汽车储气罐11联通，气压保护阀6外侧设置有气压过低 报警开关7。控制单元还设置有制动力档位输入按键、档位数字显示器9，其 左键、右键、输出信号LEFT KEY和RIGHT KEY与单片机4的输 入端连接，档位数字显示9的输入端与单片机4的输出端连接。在控制单元中还设置有抗倾覆装置零输出电路10，抗倾覆装置 零输出电路IO由继电器J6、电阻R2、 R38、三极管Q7组成，其信 号输出端PORE6为单片机4的输入端连接。执行单元中的单边刹车周期设定为0.2秒， 一次最高刹车时间小于0.2秒X80X。本技术在汽车曲线运动时，通过检测侧向加速度、纵向行驶 坡度信号和测向加速度的变化趋势(导数)，加上司机的档位输入， 其三个参数来确定汽车单边制动力的大小，经单片机计算，实现汽车 单轮刹车，来控制汽车侧倾程度，消除汽车行使的危险状态，提高操 作稳定性。当客货汽车在制的不稳定状态，造成汽车侧滑甚至翻车。该装置能实时自动地对汽 车的后轮进行单边制动力调节，使车辆在行驶过程中尽量地保持平衡 状态，从而使车辆在上述情况下减小驾驶的危险性，也能减小车辆行 驶中横向力和侧倾角的极限值，还能提高车辆部件寿命，提高司乘人 员舒适性。本技术的优点在于1、 汽车在曲线运动时，如果侧向加速度有危险的趋势，本装置 则自动调节后轮单边制动，减低车速，减小汽车侧倾危险。2、 单轮刹车所产生的横摆力偶矩可"扶正"车身，适当增大车 辆不足转向趋势，提高汽车稳定性。3、 调节车辆轮胎的载荷分配，使其载荷不会急剧增加，提高轮 胎的实用安全性，减少对汽车部件损害，延长汽车使用寿命。4、 可调节单轮刹车力，以适应不同汽车刹车强弱状况。5、 本装置在软件上增加了侧向加速度变化趋势(导数)的判断， 能更好的识别汽车曲线行驶时危险程度，适时调节刹车力。本技术操作可靠，使用安全。可自动快速控制汽车侧倾程度， 提高操作稳定性。适用于气路刹车的载货汽车、客车，也可适用于半 挂车。附图说明图1是本技术控制原则框图，图2是控制单元电路原理图，图3压縮空气刹车系统结构示意图。 图中l一电子集成传感器，2—滤波放大电路，3—电磁气阀控制电 路，4一单片机，5—左、右路电磁气阀，6—气压保护阀，7—气压过 低报警开关，8—制动释放阀，9—档位数字显示器，IO—抗倾覆装置 零输出电路，ll一汽车储气罐，12、 13—汽车后轮单轮制动气室。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。图2、图3中，所述 汽车电子抗倾覆装置，包括控制单元、执行单元，其特征是在控制单元中设置具有两个方向的加速度、角度合成的电子集成传感器1、滤波放大电路2、左、右路电磁气阀控制电路3，所述传感器l的两 个方向的加速度和角度混合信号输出端AX、AY通过滤波放大电路2 与单片机4的输入端连接；单片机4经数字滤波和计算后的控制输出 端PORTl、 PORT2分别与左、右路电磁气阀控制电路3的电子开关 输入端连接，左、右路电磁气阀5分别与汽车后轮单轮制动气室12、 13连通。在左、右路电磁气阀控制电路3中还设置有左、右路电磁 气阀5的断路、短路报警保护电路、其信号输出端分别与单片机4的 输入端PORT3、 PORT4连接。电磁气阀5的进气口设置有气压保护 阀6，气压保护阀6另一端与汽车储气罐11联通，气压保护阀6外 侧设置有气压过低报警开关7。控制单元还设置有制动力档位输入按 键、档位数字显示器9，其左键、右键、输出信号LEFT KEY和RIGHT KEY与单片机4的输入端连接，档位数字显示9的输入端与单片机4 的输出端连接。在控制单元中还设置有抗倾覆装置零输出电路10， 抗倾覆装置零输出电路10由继电器J6、电阻R2、 R38、三极管Q7 组成，其信号输出端PORE6与单片机4的输入端连接。执行单元中 的单边刹车周期设定为0.2秒， 一次最高刹车时间小于0.2秒X80X。它的工作过程是控制单元由具有两个方向的加速度、角度合成 的电子集成传感器经信号滤波放大输出到单片机，单片机经数字滤波 计算输出至左、右路电磙气阀，控制其汽车后轮的制动。控制单元还 能实现制动力的挡位输入，挡位显示，故障报警，左或右制动显示。参见图2，在控制单元中，传感器1是两个方向的加速度传感器， 同时可以检测倾角，它的输出信号AX、 AY经R5、 C5和R6、 C6滤 波，又经放大器输出至单片机，单片机接收加速度、角度混合信号 AN1和AN0，并对其滤波后计算出两个方向的加速度、角度以及加 速度的变化趋势。再通过分析，判断输出PROTl和PORT2，执行单 轮刹车。刹车力的控制是用0.2S周期内的电磁阀1和电磁阀2的导 通时间比来调节，刹车时间比不能超过80%，以保证汽车单轮刹车无 抱死现象。由R35、 D6、 R37和R34、 D5、 R36组成的电路，来检测临时性 电磁气阀电路是否短路或断路，并通过PROT3和PORT4输出至单片 机4实现报警和保护。由J6、 R2、 R38， Q7组成的零输出电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车电子抗倾覆装置，包括控制单元、执行单元，其特征是：在控制单元中设置具有两个方向的加速度、角度合成的电子集成传感器（１）、滤波放大电路（２）、左、右路电磁气阀控制电路（３），所述电子集成传感器（１）的两个方向的加速度和角度混合信号输出端ＡＸ、ＡＹ通过滤波放大电路（２）与单片机（４）的输入端连接；单片机（４）经数字滤波和计算后的控制输出端ＰＯＲＴ１、ＰＯＲＴ２分别与左、右路电磁气阀控制电路（３）的电子开关输入端连接，左、右路电磁气阀（５）分别与汽车后轮单轮制动气室（１２、１３）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于秀平，李晓，许可芳，
申请(专利权)人：武汉龙聚兴科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]