路面检测器、包含该路面检测器的防抱死制动系统和汽车技术方案

本实用新型专利技术涉及路面检测器、包含该路面检测器的防抱死制动系统和汽车。该路面检测器利用车轮速度能谱密度检测汽车行驶的路面的情况，可以更准确地提供汽车行驶的路面状况，提供更快的响应速度，使得行驶更加安全。该防抱死制动系统能够准确应对路面状况、起到制动、防锁死、防侧滑和跑偏。该汽车在各种路面都能够安全行驶、减速和制动且不会侧滑和跑偏。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种使用车轮速度能谱密度检测汽车行驶的路面的情况的路面检测器。本技术还涉及一种采用所述路面检测器的防抱死制动系统。本技术还涉及一种采用所述防抱死制动系统的汽车。
技术介绍
汽车在日常生活中已经成了必不可少的交通工具。在行驶过程中，汽车需要根据各种情况及时而平稳地减速或停车。因此，对于汽车的制动效能(即制动距离)、制动效能的稳定性和制动时汽车的方向稳定性都提出了很高的要求，以保证汽车的安全性。汽车上都安装有制动器。制动器对车轮施加制动力矩，车轮则对路面施加一个向前的周缘力，反过来，路面对车轮施加一个向后的制动力。车轮上的制动力达到车轮与路面之间的附着力时，车轮即完全停止转动，车轮被“抱死”，沿着路面做纯滑移。当车轮抱死滑移时，车轮与路面间的侧向附着能力完全消失。此时如果是前轮(转向轮)抱死滑移而后轮继续滚动，则汽车不可能在制动过程中转向。而此时如果是后轮抱死滑移而前轮继续滚动，则在汽车制动过程中，即使受到诸如侧向风力、路面凸起对车轮侧面的冲击力等不大的侧向干扰力，汽车也会绕其垂直轴线旋转，出现甩尾现象，严重时会出现掉头的情况。无论是上面所述的哪种抱死滑移，都容易出现交通事故，危及人身和财产安全，后果十分严重。防抱死制动系统(Ant1-lock Brake System，简称ABS)是在常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。目前的汽车上基本上都装有ABS。ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。紧急制动时，ABS依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即控制压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动，达到防止车轮抱死的目的。ABS的工作过程实际上是“抱死-松开-抱死-松开”的循环工作过程，相当于多次“点刹”，使车辆始终处于临界抱死的间歇滚动状态，有效克服紧急制动时由车轮抱死产生的车辆跑偏现象，防止车身失控等情况的发生。目前市面上的车辆中安装的最常见的是四传感器四通道ABS系统，每个车轮都通过独立的液压管路和电磁阀控制，能够实现对单个车轮的独立控制。这种配置能实现良好的防抱死功能。在普通浙青路面(如图1所示)上，即使是在路面湿滑的情况下，ABS也能够显著改善车辆的刹车动作，缩短刹车距离。然而在比较松软的诸如沙地、雪地的路面上，ABS会明显增加刹车距离。尤其是当汽车在诸如起伏路面(如图2所示)、大鹅卵石路面(如图3所示)以及比利时路面(如图4所示)等不平路面上行驶时出现使用ABS的事件时，目前的ABS算法略微不同，车轮侧滑将会以相对高的水平进行控制，以使汽车减速。当前的算法关注车轮加速情况来检测不平路面，由于有时车轮加速是由传感器组件的劣质导致的，因此当前算法并不总是正确的。至今已出现数起由于ABS中的部件问题而召回车辆的事件，其中有些原因就是ABS不能检测不平路面而保持释放制动压力，使得车辆失去制动力，弓丨起事故。可见，在车辆的制动过程中，ABS会起到有效防滑、防锁死等作用。然而ABS发挥作用中非常关键的一步是正确和快速地检测路面情况。有必要对当前ABS中检测路面的装置进行改进，使得ABS充分发挥作用，避免出现事故，更好地保证车辆驾乘人员的人身和财产安全。 本技术旨在解决上述的一个或多个问题。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种能够准确检测汽车所行驶的路面情况的路面检测器。该路面检测器利用车轮速度能谱密度检测汽车行驶的路面的情况，可以更准确地提供汽车行驶的路面状况，提供更快的响应速度，使得行驶更加安全。本技术的另一个目的是提供一种能够准确应对路面状况、起到制动、防锁死、防侧滑和跑偏的防抱死制动系统。本技术的再一个目的是提供一种在各种路面都能够安全行驶、减速和制动且不会侧滑和跑偏的汽车。根据本技术的一种路面检测器，该路面检测器包括传感器，所述传感器安装在汽车的车轮上，用于发送车轮速度信号；路面状况指示器，所述路面状况指示器利用所述传感器发送的车轮速度信号而得出车轮能谱密度来指示汽车行驶的路面的状况。根据本技术的第一种实施方式，所述路面状况指示器包括存储器和用于将所得到的车轮能谱密度与所述存储器中的预先存储的能谱分布图进行比较的比较器。根据本技术的第二种实施方式，所述路面状况指示器包括用于将所获得的能谱密度曲线进行积分而获得路面状况指标的积分器。根据本技术的第二种实施方式，所述路面状况指示器还包括存储器和用于将所得到的路面状况指标与所述存储器中的预先存储的阈值进行比较的比较器。替代地，根据本技术的第二种实施方式，所述路面状况指示器还包括存储器和用于将所得到的路面状况指标与所述存储器中的预先存储的相应路面状况指标进行比较的比较器。根据本技术，所述路面检测器的所述传感器为线性轮速传感器。替代地，根据本技术，所述路面检测器的所述传感器为环形轮速传感器。可选地，根据本技术，所述路面检测器的所述传感器为霍尔式轮速传感器。根据本技术的一种防抱死制动系统，该防抱死制动系统包括如上所述的路面检测器。根据本技术的一种汽车，该汽车包括如上所述的防抱死制动系统。附图说明下面参照附图以举例方式对本技术的具体内容进行说明，其中图1所示为普通浙青/混凝土路面。图2所示为起伏路面。图3所示为大鹅卵石路面。图4所示为比利时路面。图5为普通四轮汽车的俯视示意图。图6为汽车在普通浙青/混凝土路面上行驶时得到的四个车轮的能谱密度图。图7为汽车在起伏路面上行驶时得到的四个车轮的能谱密度图。图8为汽车在大鹅卵石路面上行驶时得到的四个车轮的能谱密度图。图9为汽车在比利时路面上行驶时得到的四个车轮的能谱密度图。图10为在汽车匀速驱动时的车轮速度曲线。图11为在汽车匀速驱动时的车轮加速度和汽车加速度曲线。图12为在汽车匀速驱动时车轮信号和相应的能谱密度图。图13为在汽车从高附着力路面进入低附着力路面时车轮速度、由ABS计算的车速和仪器专门测量的车速的曲线图。图14为在汽车从高附着力路面进入低附着力路面时车轮信号和相应的能谱密度图。图15为汽车在不同路面上行驶时车轮速度信号的特征。图16为金属条路面。图17A和图17B分别为中度不平大鹅卵石路面和低度不平大鹅卵石路面。图18A和图18B分别为中度不平起伏路面和低度不平起伏路面。图19A和图19B分别为中度不平比利时路面和低度不平比利时路面。图20A-20H为华泰Bll三厢轿车以低速在各种路面行驶时的能谱密度图。图21A-21H为华泰Bll三厢轿车以高速在各种路面行驶时的能谱密度图。图22A-22H为长风飞腾2驱越野车以低速在各种路面行驶时的能谱密度图。图23A-23H为长风飞腾2驱越野车以高速在各种路面行驶时的能谱密度图。图24A-24H为长风飞腾4驱越野车以低速在各种路面行驶时的能谱密度图。图25A-25H为长风飞腾4驱越野车以高速在各种路面行驶时的能谱密度图。具体实施方式随着社会的发展，汽车早已进入寻常百姓家。本技术旨在提供能够准确检测汽车所行驶的路面情况的路面检测器、包含该路面检测器的防抱死制动系统(ABS)以及包含该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面检测器，其特征在于，所述路面检测器包括：传感器，所述传感器安装在汽车的车轮上，用于发送车轮速度信号；路面状况指示器，所述路面状况指示器利用所述传感器发送的车轮速度信号而得出车轮能谱密度来指示汽车行驶的路面的状况。

【技术特征摘要】
1.一种路面检测器，其特征在于，所述路面检测器包括 传感器，所述传感器安装在汽车的车轮上，用于发送车轮速度信号； 路面状况指示器，所述路面状况指示器利用所述传感器发送的车轮速度信号而得出车轮能谱密度来指示汽车行驶的路面的状况。2.根据权利要求1所述的路面检测器，其特征在于，所述路面状况指示器包括存储器和用于将所得到的车轮能谱密度与所述存储器中的预先存储的能谱分布图进行比较的比较器。3.根据权利要求1所述的路面检测器，其特征在于，所述路面状况指示器包括用于将所获得的能谱密度曲线进行积分而获得路面状况指标的积分器。4.根据权利要求3所述的路面检测器，其特征在于，所述路面状况指示器还包括存储器和用于将所得到的路面状况指标与...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪敏，
申请(专利权)人：京西重工上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：