一种用于缩短紧急制动距离的辅助制动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于汽车刹车控制技术领域，尤其涉及一种用于缩短紧急制动距离的辅助制动装置及其控制方法，所述辅助制动装置包括双侧辅助制动单元、辅助制动控制单元、制动减速度传感器、车身横摆角速度传感器、左前轮载荷传感器、右前轮载荷传感器，辅助制动控制单元基于接收到的左侧载荷信号和/或右侧载荷信号分别产生启动信号或复位信号并分别发送至左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元，所述左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元基于启动信号启动辅助制动或基于复位信号解除辅助制动。本发明专利技术可有效缩短汽车紧急制动距离，提高了汽车的紧急制动力，增强了汽车安全性能，操作节省人力，方便快捷，实现了辅助制动的自动化操作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于缩短紧急制动距离的辅助制动装置及其控制方法
本专利技术属于汽车刹车控制
，尤其涉及一种用于缩短紧急制动距离的辅助制动装置及其控制方法。
技术介绍
汽车的紧急制动距离越小，其制动性能就越好，汽车的安全性能就越高。目前道路上行驶的汽车引发的很多交通事故都源于其紧急制动距离过长，为了缩短紧急制动距离以提高汽车行驶的安全性能，现有技术中常采用的以下方法，即在四轮汽车中应用ABS控制技术，然而该方法中，由于汽车在紧急制动时，出于惯性力的作用，车身载荷前移会使得前轮的轮荷迅速增加，导致前轮的附着力没有被充分利用，所以该方法缩短紧急制动距离的效果有限。另外，已知根据Fiala轮胎模型理论，轮胎宽度越窄其制动力越差，然而现有技术中为了减小车辆行驶过程中的滚动阻力，通常将轮胎宽度设计得比较窄，进而导致轮胎的制动性较差。综上可知，现有技术中的汽车制动力不足，其紧急制动距离较长，导致汽车安全性能较低，容易造成交通事故。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种用于缩短紧急制动距离的辅助制动装置，所述辅助制动装置包括：左侧辅助制动单元、右侧辅助制动单元、辅助制动控制单元、制动减速度传感器、车身横摆角速度传感器、左前轮载荷传感器、右前轮载荷传感器，辅助制动装置固定连接于汽车车身，制动减速度传感器用于检测汽车的制动减速度，车身横摆角速度传感器用于检测汽车的横摆角速度；其中，左侧辅助制动单元包括左侧橡胶辅助制动半球、左侧辅助制动活塞、左侧辅助制动轮缸、左侧回位弹簧、左侧辅助制动液、左侧辅助制动载荷传感器、左侧辅助制动液油管、左侧辅助制动液出回油单元；右侧辅助制动单元包括右侧橡胶辅助制动半球、右侧辅助制动活塞、右侧辅助制动轮缸、右侧回位弹簧、右侧辅助制动液、右侧辅助制动载荷传感器、右侧辅助制动液油管、右侧辅助制动液出回油单元。进一步地，左侧辅助制动活塞的下端活塞杆与左侧橡胶辅助制动半球固结，左侧辅助制动活塞的上端活塞在左侧辅助制动液和左侧回位弹簧的互为反向的推力作用下在左侧辅助制动轮缸中上下移动，左侧辅助制动液油管连接左侧辅助制动轮缸与左侧辅助制动液出回油单元；右侧辅助制动活塞的下端活塞杆与右侧橡胶辅助制动半球固结，右侧辅助制动活塞的上端活塞在右侧辅助制动液和右侧回位弹簧的互为反向的推力作用下在右侧辅助制动轮缸中上下移动，右侧辅助制动液油管连接右侧辅助制动轮缸与右侧辅助制动液出回油单元。本专利技术还提出了一种用于上述辅助制动装置的控制方法，该控制方法具体包括以下步骤：左侧辅助制动载荷传感器与左前轮载荷传感器分别把检测到的左侧载荷信号传递给辅助制动控制单元，右侧辅助制动载荷传感器与右前轮载荷传感器分别把检测到的右侧载荷信号传递给辅助制动控制单元，辅助制动控制单元基于接收到的左侧载荷信号和/或右侧载荷信号产生启动信号或复位信号并将启动信号或复位信号分别发送至左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元，左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元基于启动信号启动辅助制动或基于复位信号解除辅助制动。进一步地，左侧辅助制动单元基于启动信号启动辅助制动包括：辅助制动控制单元给左侧辅助制动液出回油单元一个启动信号，通过左侧辅助制动液油管向左侧辅助制动轮缸供油，左侧辅助制动液推动左侧辅助制动活塞，使左侧橡胶辅助制动半球压紧地面产生左侧辅助制动力；进一步地，右侧辅助制动单元基于启动信号启动辅助制动包括：辅助制动控制单元给右侧辅助制动液出回油单元一个启动信号，通过右侧辅助制动液油管向右侧辅助制动轮缸供油，右侧辅助制动液推动右侧辅助制动活塞，使右侧橡胶辅助制动半球压紧地面产生右侧辅助制动力；进一步地，左侧辅助制动单元基于复位信号解除辅助制动包括：辅助制动控制单元给左侧辅助制动液出回油单元一个停止信号，通过左侧辅助制动液油管向左侧辅助制动液出回油单元回油，左侧回位弹簧推动左侧辅助制动活塞上移，左侧橡胶辅助制动半球远离地面，左侧辅助制动力解除；进一步地，右侧辅助制动单元基于复位信号解除辅助制动包括：辅助制动控制单元给右侧辅助制动液出回油单元一个停止信号，通过右侧辅助制动液油管向右侧辅助制动液出回油单元回油，右侧回位弹簧推动右侧辅助制动活塞上移，右侧橡胶辅助制动半球远离地面，右侧辅助制动力解除。进一步地，该控制方法包括：a)、当制动减速度传感器检测到的制动减速度a≤a0且车身横摆角速度传感器检测到的横摆角速度-ω0≤ω≤ω0时，辅助制动控制单元产生并发送启动信号；b)、当车身横摆角速度传感器检测到的横摆角速度满足|ω|>ω0且辅助制动装置已经启动时，辅助制动控制单元产生并发送复位信号；c)、当制动减速度传感器所检测到的制动减速度a>a1且辅助制动装置已经启动时，辅助制动控制单元产生并发送复位信号。通过调节左侧辅助制动液出回油单元的出油量，可以保持左侧辅助制动载荷传感器检测的辅助垂直载荷为左前轮载荷传感器检测的垂直载荷的K倍。通过调节右侧辅助制动液出回油单元的出油量，可以保持右侧辅助制动载荷传感器检测的辅助垂直载荷为右前轮载荷传感器检测的垂直载荷的K倍。进一步地，K值取值范围为0.7～0.9，具体地取K值为0.8。进一步地，上述方法中，a0取值范围为-0.6g～-0.7g，ω0取值范围为0.8rad/s～1.2rad/s，a1取值范围为-0.1g～-0.2g，其中g为重力加速度。具体地，a0取值为-0.65g，ω0取值为1.0rad/s，a1取值为-0.15g。本专利技术提供的辅助制动装置可以有效地缩短汽车紧急制动距离，提高了汽车的紧急制动力，增强了汽车安全性能，有效避免了交通事故的发生；该辅助制动装置通过一辅助制动控制单元自动启动或解除辅助制动操作，节省人力，方便快捷，有效实现了辅助制动的自动化操作。附图说明图1是本专利技术中辅助制动装置的示意图具体实施方式下面结合附图，对具体实施例作详细说明。如图1所示的辅助制动装置，其包括左侧辅助制动装置、右侧辅助制动装置、辅助制动控制单元(MCU)10、制动减速度传感器11、车身横摆角速度传感器12、左前轮载荷传感器13、右前轮载荷传感器14，所述辅助制动装置通过螺丝等固定连接于车身9。具体地，所述左侧辅助制动装置包括左侧橡胶辅助制动半球1a、左侧辅助制动活塞2a、左侧辅助制动轮缸3a、左侧回位弹簧4a、左侧辅助制动液5a、左侧辅助制动载荷传感器6a、左侧辅助制动液油管7a、左侧辅助制动液出回油单元8a；所述右侧辅助制动装置包括右侧橡胶辅助制动半球1b、右侧辅助制动活塞2b、右侧辅助制动轮缸3b、右侧回位弹簧4b、右侧辅助制动液5b、右侧辅助制动载荷传感器6b、右侧辅助制动液油管7b、右侧辅助制动液出回油单元8b。所述辅助制动装置的装配关系如下：左侧辅助制动活塞2a的下端活塞杆与左侧橡胶辅助制动半球1a固结，左侧辅助制动活塞2a的上端活塞能够在左侧辅助制动轮缸3a中上下移动，左侧辅助制动活塞2a的上端活塞受左侧辅助制动液5a与左侧回位弹簧4a推力的作用，左侧辅助制动液油管7a连接左侧辅助制动轮缸3a与左侧辅助制动液出回油单元8a；右侧辅助制动活塞2b的下端活塞杆与右侧橡胶辅助制动半球1b固结，右侧辅助制动活塞2b的上端活塞能够在右侧辅助制动轮缸3b中上下移动，右侧辅助制动活塞2b的上端活塞受右侧辅助制动液5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于缩短汽车紧急制动距离的辅助制动装置，其特征在于，所述辅助制动装置包括：左侧辅助制动单元、右侧辅助制动单元、辅助制动控制单元(10)、制动减速度传感器(11)、车身横摆角速度传感器(12)、左前轮载荷传感器(13)、右前轮载荷传感器(14)，所述辅助制动装置固定连接于汽车车身(9)，所述制动减速度传感器(11)用于检测汽车的制动减速度，所述车身横摆角速度传感器(12)用于检测汽车的横摆角速度；所述左侧辅助制动单元包括左侧橡胶辅助制动半球(1a)、左侧辅助制动活塞(2a)、左侧辅助制动轮缸(3a)、左侧回位弹簧(4a)、左侧辅助制动液(5a)、左侧辅助制动载荷传感器(6a)、左侧辅助制动液油管(7a)、左侧辅助制动液出回油单元(8a)；所述右侧辅助制动单元包括右侧橡胶辅助制动半球(1b)、右侧辅助制动活塞(2b)、右侧辅助制动轮缸(3b)、右侧回位弹簧(4b)、右侧辅助制动液(5b)、右侧辅助制动载荷传感器(6b)、右侧辅助制动液油管(7b)、右侧辅助制动液出回油单元(8b)。

【技术特征摘要】
1.一种用于缩短汽车紧急制动距离的辅助制动装置，其特征在于，所述辅助制动装置包括：左侧辅助制动单元、右侧辅助制动单元、辅助制动控制单元(10)、制动减速度传感器(11)、车身横摆角速度传感器(12)、左前轮载荷传感器(13)、右前轮载荷传感器(14)，所述辅助制动装置固定连接于汽车车身(9)，所述制动减速度传感器(11)用于检测汽车的制动减速度，所述车身横摆角速度传感器(12)用于检测汽车的横摆角速度；所述左侧辅助制动单元包括左侧橡胶辅助制动半球(1a)、左侧辅助制动活塞(2a)、左侧辅助制动轮缸(3a)、左侧回位弹簧(4a)、左侧辅助制动液(5a)、左侧辅助制动载荷传感器(6a)、左侧辅助制动液油管(7a)、左侧辅助制动液出回油单元(8a)；所述右侧辅助制动单元包括右侧橡胶辅助制动半球(1b)、右侧辅助制动活塞(2b)、右侧辅助制动轮缸(3b)、右侧回位弹簧(4b)、右侧辅助制动液(5b)、右侧辅助制动载荷传感器(6b)、右侧辅助制动液油管(7b)、右侧辅助制动液出回油单元(8b)。2.根据权利要求1所述的辅助制动装置，其特征在于，所述左侧辅助制动活塞(2a)的下端活塞杆与所述左侧橡胶辅助制动半球(1a)固结，所述左侧辅助制动活塞(2a)的上端活塞在所述左侧辅助制动液(5a)和所述左侧回位弹簧(4a)的互为反向的推力作用下在所述左侧辅助制动轮缸(3a)中上下移动，所述左侧辅助制动液油管(7a)连接所述左侧辅助制动轮缸(3a)与所述左侧辅助制动液出回油单元(8a)；所述右侧辅助制动活塞(2b)的下端活塞杆与所述右侧橡胶辅助制动半球(1b)固结，所述右侧辅助制动活塞(2b)的上端活塞在所述右侧辅助制动液(5b)和所述右侧回位弹簧(4b)的互为反向的推力作用下在所述右侧辅助制动轮缸(3b)中上下移动，所述右侧辅助制动液油管(7b)连接所述右侧辅助制动轮缸(3b)与所述右侧辅助制动液出回油单元(8b)。3.一种用于权利要求1-2中任一项所述的辅助制动装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：所述左侧辅助制动载荷传感器(6a)与所述左前轮载荷传感器(13)分别把检测到的左侧载荷信号传递给所述辅助制动控制单元(10)，所述右侧辅助制动载荷传感器(6b)与所述右前轮载荷传感器(14)分别把检测到的右侧载荷信号传递给所述辅助制动控制单元(10)，所述辅助制动控制单元(10)基于接收到的所述左侧载荷信号和/或所述右侧载荷信号产生启动信号或复位信号并将所述启动信号或复位信号分别发送至所述左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元，所述左侧辅助制动单元和/或右侧辅助制动单元基于启动信号启动辅助制动或基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵付舟，余昇，王学锋，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33