一种缩短车辆制动距离及增强车辆操控性能的装置。制动装置由电脑控制单元执行指令输出，采集相关车辆行驶数据，装置在车辆正常行使过程中随时处于待命状态，装置介入工作的原理是在左右两侧轮胎表面与地面接触前同时释放能够起到防滑作用的工作介质，介质释放机构根据物料状态不同可采用不同的工作形式。本装置介入工作前系统随时监测车辆行驶状态，自动检测装置是否介入工作所需的条件，且同时保证车内乘员及其它车辆安全检测工作。满足特定条件时装置自动启动，以达到缩短车辆制动距离及增加车辆在失控状态下的可操作性，从而实现设计功能。
A device for shortening vehicle braking distance and enhancing vehicle handling performance
【技术实现步骤摘要】
一种缩短车辆制动距离及增强车辆操控性能的装置
汽车安全控制。
技术介绍
汽车的保有量逐渐增多，交通事故发生率也大大的增加，每年都会给社会造成巨大的经济及人身伤亡损失。车辆行进过程中在危险来临事故即将发生前的短短几秒钟，有很多情况下驾驶员已经采取了最努力的制动，但由于车辆的性能已经达到极限，事故仍然要发生。目前家用轿车的在公路上以100km/h的速度行驶时，制动距离最短也会超过35m以上，甚至某些SUV等车辆100km/h速度行驶制动距离超出45m以上。制动距离是衡量一款车辆制动性能的关键性参数之一，制动距离越小汽车的制动性能就越好，事故发生的概率会越低，因此能够缩短车辆制动距离的装置亟待开发并在车辆上安装使用。
技术实现思路
为区别与传统车辆同时方便描述，将本装置简称为“超级制动装置”。超级制动装置由电脑控制单元采集相关车辆行驶数据，相关机构实现全自动运行，超级制动装置在车辆正常行使过程中随时处于待命状态，非特殊紧急制动时不介入工作，仅在特定紧急情况下介入工作，其装置介入工作前跟据车辆相关传感器采集的信号检测后自动启动，且启动时保证辆乘员及周边车辆的安全。装置介入工作的原理是在左右两侧轮胎表面与地面接触部位同时释放能够起到防滑作用的专用介质（本装置所指介质可为颗粒、粉末、液体及胶状材料等能够增强轮胎与地面之间摩擦能力的材料，选用介质时应考虑不损伤车辆易清洗且不对路面造成污染及化学腐蚀）。影响制动距离相关的技术分析：影响车辆制动距离的因素有很多，比如制动盘、蹄片、轮胎、制动液的消耗程度、热衰减、刹车系统、车辆的载重情况、路面的摩擦情况以及驾驶员的操控方法。但上述条件对于需要紧急制动的同一车辆基本处于恒定状态。轮胎是汽车与地面唯一接触的部件，所以汽车在其它条件均已恒定时，增加地面与轮胎的滑动摩擦力能够大大减少事故发生的概率，当车辆行驶过程中其它条件保持不变时，制动距离主要取决于轮胎与地面之间的摩擦力，摩擦力的大小取决于摩擦系数，假设摩擦系数为μ，则刹车距离S=V２/gμ（其中Ｓ为制动距离，Ｖ为速度，g为加速度）,由此可见：制动距离与速度的平方成正比，与摩擦系数成反比，所以增大摩擦系数能够有效缩短制动距离。此装置利用防滑介质在装置介入工作后迅速将适量介质喷洒或用专用辊轮将介质材料快速释放于车辆轮胎即将与地面接触的表面（载货汽车介质释放装置安装于各驱动轮合适位置时，可防止冰雪路面车辆起步打滑）。工作时如选用粉末状防滑介质需要使用专门设计的喷嘴，为保证装置随时可以迅速工作，介质喷出机构可采用压缩气体储存于压力仓配合电磁阀门加以控制，当工作介质不适合使用喷嘴时，需专门设计能够快速与轮胎产生接触并将介质迅速涂于轮胎表面的圆柱形辊轮。轮胎橡胶与路面接触时，由于防抱死装置的介入会间断性的产生滑动摩擦，在摩擦瞬间会产生大量的热量，其中树脂类粉末材料中的松香粉适合用喷嘴配合使用，介质在需要时喷出后在轮胎瞬时与地面摩擦时产生的热量即可溶化，形成粘稠的胶液起到缩短制动距离的功能；胶状材料中的热敏胶、压敏胶均和涂布胶等高分子材料均可作为本装置的介质，释放时适合用辊轮接触式的工作方式，实现增加路面摩擦力达到设计要，由于较多的高分子材料及人工合成材料均具有上述设计功能，在此不作更多列举。本装置介入工作前系统随时完成车辆相关数据采集并监测，然后经电脑处理单元在认为需要动作时迅速发出介质释放动作指令，以达到设计要求，电脑处理单元监测过程：车辆每次启动时设备随后处于待命状态。装置介入工作条件：Ａ组数据①～④条分别为：①刹车辅助系统已经开始工作；②防抱死系统ABS泵已经开始工作并且在持续保持制动；③紧急制动已经达到设定的加速度值；④车辆横摆传感器信号值超出设定值；Ｂ组数据⑤、⑥条分别为：⑤车辆后方雷达扫描同一车道内无紧随距离过近且正在接近的能造成严重追尾车辆检测合格信号；⑥车内所有乘员安全带均已配戴，并已经处于可以立即张紧状态。上述Ａ组①～④条任何一个条件与Ｂ组⑤、⑥两个条件结合即三个条件同时满足装置自动启动，同时能最大限度保证乘员及其它车辆安全，装置介入工作时应同时对车内外相关人员作出紧急的紧急报警提示(声、光或其它体感式形式)，同时启动安全带张紧功能，以减少因车辆紧急制动造成的危险，当车辆停止后设备自动停止工作，复位到初始设定状态，以达到装置的设计功能。本装置不影响车辆原有的防侧滑系统及防抱死系统正常工作，能够在车辆发生侧滑及甩尾时增加车辆的可操作性(装置也可以通过轮速传感器监测车辆单一轮胎打滑时对单个轮胎释放介质防止车辆失控及侧滑)，在防止后轮驱动车辆及载货汽车冰雪路面起步打滑时需要驾驶员手动操作控制。附图说明：图1是车辆介质介入制动防滑系统工作原理示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.装置的工作原理是在轮胎或地面释放防滑介质以增加轮胎与地面之间的摩擦力。/n
【技术特征摘要】
1.装置的工作原理是在轮胎或地面释放防滑介质以增加轮胎与地面之间的摩擦力。
2.防滑介质可为颗粒、粉末、液体及胶状材料等能够增加轮胎与地面之间摩擦性能的材料，选用介质可为但不限于下列材料：松香粉、热敏胶、压敏胶、涂布胶。选用介质时应考虑不损伤车辆易清洗且不对路面造成污染及化学腐蚀。
3.装置介入工作时应同时对车内外相关人员发出紧急声、光或其它形式的紧急报警提示，同时启动安全带张紧功能，以减少因车辆紧急制动造成的危险。
4.本装置可用于载人汽车与各种载货车辆（同时也可防止冰雪路面车辆起步打滑）。
5.介质释放机构当介质选用粉末材料时采用压缩气体的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆锋，李棋胜，
申请(专利权)人：李庆锋，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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