專利名稱：汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，道路運(yùn)輸事業(yè)飛速發(fā)展，汽車工業(yè)在加入WTO 后，迎來(lái)了快速發(fā)展的新階段，截止2010年底，全國(guó)民用汽車保有量由1990年的M4萬(wàn)輛， 猛增到近2億輛，同時(shí)，持有駕駛證的人數(shù)達(dá)到1. 7億，每年有近2000萬(wàn)新手上路。由于我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，各類生產(chǎn)安全事故處于高發(fā)期。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全世界每天有3900人死于道路交通事故，其中亞洲占50%，亞洲又以中國(guó)、印度人口最多，占事故的大部分。近幾年，全國(guó)每年因生產(chǎn)安全事故死亡10萬(wàn)人左右，而其中80%是道路交通事故造成的人員死亡，道路交通事故已成為所有意外傷亡中的“頭號(hào)殺手”。開(kāi)展汽車安全技術(shù)研究，提高汽車安全技術(shù)性能、提高汽車運(yùn)行的事故防范和防治措施研究，減少道路交通事故，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，已成為工程技術(shù)人員研究的重要課題，在這方面，我國(guó)已有大量的專利技術(shù)成果，如專利ZL200720199941. 8， ZL03207582. 0，ZL93200863. 1，ZL200920245945. 4，ZL200710098412. 3，ZL200820023227. 8， ZL200920158570.8等是從防止酒后駕駛、疲勞駕駛等方面解決安全駕駛問(wèn)題，對(duì)預(yù)防酒后駕駛，疲勞駕駛保證行駛安全有一定作用；國(guó)家專利ZL201010U^62.8， ZL200720102741. 6, ZL200820224498. X, ZL200720042635. 3, ZL200720090482. X, ZL200620127334. 6等，在解決汽車發(fā)生碰撞時(shí)，如何保護(hù)車輛，進(jìn)行防護(hù)設(shè)置，降低事故危害程度，對(duì)保護(hù)車內(nèi)人員安全、減輕車輛損壞有一定作用，專利ZL200920055996. 0是一種智能限速裝置，可以防止人為超速、違章。以上設(shè)計(jì)的缺陷在于不能有效提高汽車在行駛過(guò)程中對(duì)事故的預(yù)防和防范性能，不能在汽車行駛中發(fā)生意外情況時(shí)，依靠汽車的智能裝置防范和化解危險(xiǎn)，也就無(wú)法有效地減少道路交通事故的發(fā)生，保護(hù)道路交通參與人的安全；發(fā)明專利ZL200520000943. 0理論上可以輔助汽車制動(dòng)，但其缺陷是在汽車駕駛操縱裝置之外又另加一套制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也容易干擾原機(jī)構(gòu)的正常使用，同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制，因而也存在較大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)人根據(jù)道路交通安全管理的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)汽車現(xiàn)代技術(shù)的深入研究，根據(jù)交通事故發(fā)生的規(guī)律和特點(diǎn)，結(jié)合電子技術(shù)在汽車工業(yè)的應(yīng)用，國(guó)家有關(guān)部門規(guī)定，我國(guó)從2008 年7月1日起，只有歐III以上排放發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車才能上牌入戶，而歐III以上排放的發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了 ECU控制的電噴技術(shù)，制動(dòng)系統(tǒng)也普遍采用了 EBD、ABS等電子制動(dòng)輔助控制技術(shù)，為實(shí)施汽車智能安全控制提供了良好的基礎(chǔ)和條件。本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，以保證在汽車行駛過(guò)程中遇到車輛、行人、非機(jī)動(dòng)車或其他障礙時(shí)，通過(guò)探測(cè)裝置的信號(hào)，根據(jù)距離和相對(duì)速度，由系統(tǒng)控制器向汽車發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出降低轉(zhuǎn)速指令，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置根據(jù)汽車的相對(duì)速度、與前方物體的距離，向汽車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)指令；或在無(wú)法避免碰撞的情況下，啟動(dòng)安全防護(hù)裝置，以達(dá)到保護(hù)人員安全和車輛安全的目的。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)包括電源，距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，汽車制動(dòng)系統(tǒng)，語(yǔ)音警示器，防護(hù)氣囊等，其特征是，上述元器件，總成等組成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，汽車制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，汽車安全防護(hù)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)。其中距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)。距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置和汽車制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成汽車制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。防護(hù)氣囊，系統(tǒng)控制器構(gòu)成汽車安全防護(hù)機(jī)構(gòu)，其中防護(hù)氣囊安裝在汽車保險(xiǎn)杠中部，長(zhǎng)度超出汽車大梁寬度10-20厘米，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)安裝在防護(hù)氣囊內(nèi)與系統(tǒng)控制器相連接，防護(hù)氣囊阻尼排氣閥設(shè)在防護(hù)氣囊后面系統(tǒng)各元件之間可以使用導(dǎo)線連接，也可以使用無(wú)線遙控信號(hào)傳遞。使用時(shí)，系統(tǒng)控制器安裝于汽車儀表臺(tái)下面，將距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器安裝在汽車車身正前方和正后方適當(dāng)位置，轎車應(yīng)同時(shí)在車頂正前方安裝距離探測(cè)器，汽車前部的距離探測(cè)器，前后相對(duì)速度探測(cè)器直接與系統(tǒng)控制器相連，后部距離探測(cè)器與汽車倒檔開(kāi)關(guān)連接后與系統(tǒng)控制器連接，系統(tǒng)控制器與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶和制動(dòng)自動(dòng)控制裝置連接，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置與汽車制動(dòng)系統(tǒng)相連接，防護(hù)氣囊安裝于汽車保險(xiǎn)杠中部，長(zhǎng)度超出汽車大梁寬度10-20厘米，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)安裝于防護(hù)氣囊內(nèi)與系統(tǒng)控制器相連接。當(dāng)汽車置于倒檔倒車時(shí)，倒檔開(kāi)關(guān)接通，語(yǔ)音警示器開(kāi)始提示后方距離探測(cè)器探測(cè)的距離，當(dāng)距離后方障礙距離較近時(shí)，根據(jù)倒車的速度，系統(tǒng)控制器通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU切斷人工加油電路，此時(shí)即使踩下油門踏板也加不上油，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速切換至怠速，系統(tǒng)控制器通過(guò)制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，直接實(shí)施制動(dòng)，保證剩余距離在20厘米之前將汽車速度降至0，以確保安全。當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，前方距離探測(cè)器探測(cè)到的距離信號(hào)和相對(duì)速度探測(cè)器探測(cè)到的車輛或物體的相對(duì)速度信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器，根據(jù)前方車輛或物體運(yùn)動(dòng)的方向和速度，當(dāng)前方距離達(dá)到臨界安全制動(dòng)距離時(shí)，系統(tǒng)控制器通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU和制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，使發(fā)動(dòng)機(jī)切斷人工供油，轉(zhuǎn)入怠速狀態(tài)，汽車車速會(huì)隨之降低，同時(shí)制動(dòng)自動(dòng)控制裝置根據(jù)相對(duì)車速和前方距離，對(duì)汽車實(shí)施制動(dòng)，語(yǔ)音警示器同時(shí)開(kāi)始提示，如果駕駛員及時(shí)調(diào)整方向，繞過(guò)前方障礙，汽車恢復(fù)正常駕駛狀態(tài)，如果一直接近障礙，系統(tǒng)將根據(jù)汽車相對(duì)速度和前方距離，實(shí)施制動(dòng)，使汽車在安全距離內(nèi)停下。當(dāng)行駛的汽車前面突然有車輛、非機(jī)動(dòng)車或行人出現(xiàn)，其距離已小于汽車的安全制動(dòng)距離，此時(shí)系統(tǒng)語(yǔ)音警示器發(fā)出警示，駕駛員調(diào)整汽車方向，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)切斷人工供油，轉(zhuǎn)入怠速狀態(tài)，制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始實(shí)施制動(dòng)，萬(wàn)一無(wú)法躲避發(fā)生碰撞，當(dāng)碰撞速度或沖擊力達(dá)到足以損壞汽車保險(xiǎn)杠和前部機(jī)件時(shí)，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，防護(hù)氣囊內(nèi)物質(zhì)迅速膨脹，防護(hù)氣囊充氣打開(kāi)的過(guò)程是緩沖和吸收汽車沖擊能量的過(guò)程，同時(shí)當(dāng)撞擊力量較大，防護(hù)氣囊受到的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，防護(hù)氣囊后面的阻尼排氣閥打開(kāi)排氣，排氣方向朝向汽車車身，此過(guò)程也是緩沖和吸收汽車沖擊能量的過(guò)程，以達(dá)到保護(hù)汽車和車內(nèi)人員安全，降低撞擊對(duì)車輛損壞的目的，也避免防護(hù)氣囊因撞擊而爆裂。轎車車頂安裝距離探測(cè)器，目的是在于防范轎車前方安裝的距離探測(cè)器位置較低，探測(cè)不到前方行駛的大貨車的車廂，在駕駛員疲勞駕駛的情況下，容易造成碰撞或追尾事故；本系統(tǒng)對(duì)防范轎車與大貨車追尾事故有十分顯著的效果；相對(duì)速度探測(cè)器主要是探測(cè)前方的車輛或物體相對(duì)于指定汽車的速度，即相向行駛的車輛為兩車速度之和，同向行駛的車輛為兩車速度之差，對(duì)靜止物體就是汽車的行駛速度。


圖1表示本發(fā)明汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)的原理圖，圖中1為系統(tǒng)控制器，2為前距離探測(cè)器，3為前相對(duì)速度探測(cè)器，4為后距離探測(cè)器，5為后相對(duì)速度探測(cè)器，6為倒車開(kāi)關(guān)，7為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，8為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，9為制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，10為汽車制動(dòng)系統(tǒng)，11為語(yǔ)音警示器，12為系統(tǒng)電源，13為系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，14為防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)，15為防護(hù)氣囊，16為防護(hù)氣囊阻尼排氣閥。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)實(shí)施例1，參見(jiàn)圖1，其結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)控制器1安裝于汽車儀表臺(tái)下面，將距離探測(cè)器2，相對(duì)速度探測(cè)器3和5安裝在汽車車身正前方和正后方適當(dāng)位置并與系統(tǒng)控制器1相連接，轎車應(yīng)同時(shí)在車頂正前方安裝距離探測(cè)器2，后部距離探測(cè)器4與汽車倒檔開(kāi)關(guān)6連接后與系統(tǒng)控制器1連接，系統(tǒng)控制器1與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶7和制動(dòng)自動(dòng)控制裝置9連接，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置9與汽車制動(dòng)系統(tǒng)10相連接，系統(tǒng)電源12可以使用汽車蓄電池，也可自備內(nèi)置電源。當(dāng)汽車置于倒檔倒車時(shí)，倒檔開(kāi)關(guān)6接通，語(yǔ)音警示器11開(kāi)始提示后方距離探測(cè)器4探測(cè)的距離，當(dāng)距后方障礙物距離較近時(shí)，根據(jù)倒車的速度，系統(tǒng)控制器1通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU7切斷人工加油電路，此時(shí)即使踩下油門踏板也加不上油，發(fā)動(dòng)機(jī)8直接切換至怠速狀態(tài)，系統(tǒng)控制器1通過(guò)制動(dòng)自動(dòng)控制裝置9控制汽車制動(dòng)系統(tǒng)10，實(shí)施制動(dòng)，保證剩余距離在20厘米之前將汽車速度降至0，以確保安全。當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，前方距離探測(cè)器2探測(cè)到的距離信號(hào)和相對(duì)速度探測(cè)器3探測(cè)到的速度信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制器1，當(dāng)前方車輛或物體的距離達(dá)到臨界安全制動(dòng)距離時(shí)， 系統(tǒng)控制器1通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU7在使發(fā)動(dòng)機(jī)8切斷人工供油，轉(zhuǎn)入怠速狀態(tài)，汽車車速會(huì)隨之降低的同時(shí)，系統(tǒng)控制器1通過(guò)制動(dòng)自動(dòng)控制裝置9控制汽車制動(dòng)系統(tǒng)10，根據(jù)車速和前方距離，對(duì)汽車實(shí)施制動(dòng)，語(yǔ)音警示器11也同時(shí)提示，如果駕駛員及時(shí)調(diào)整方向，繞過(guò)前方障礙，汽車恢復(fù)正常駕駛狀態(tài)，如果一直接近障礙，系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)汽車速度和前方距離，使汽車在安全距離內(nèi)停下。本發(fā)明汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)實(shí)施例2，參見(jiàn)圖1，其結(jié)構(gòu)包括防護(hù)氣囊15安裝于汽車保險(xiǎn)杠中部，長(zhǎng)度超出汽車大梁寬度10-20厘米，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)14安裝于防護(hù)氣囊內(nèi)與系統(tǒng)控制器1相連接，防護(hù)氣囊15后面設(shè)有數(shù)個(gè)阻尼排氣閥16，當(dāng)行駛的汽車前面突然有車輛、非機(jī)動(dòng)車或行人出現(xiàn)，其距離已小于汽車的安全制動(dòng)距離，萬(wàn)一無(wú)法躲避發(fā)生碰撞，當(dāng)碰撞速度或沖擊力達(dá)到足以損壞汽車保險(xiǎn)杠和前部機(jī)件時(shí)，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)14導(dǎo)通，防護(hù)氣囊15內(nèi)物質(zhì)迅速膨脹，防護(hù)氣囊15充氣打開(kāi)的過(guò)程是緩沖和吸收汽車沖擊能量的過(guò)程，同時(shí)當(dāng)撞擊力量較大，防護(hù)氣囊15受到的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，防護(hù)氣囊15后面的阻尼排氣閥16打開(kāi)排氣，排氣方向朝向汽車車身，以達(dá)到緩沖和吸收汽車沖擊能量，保護(hù)汽車和車內(nèi)人員安全，降低撞擊對(duì)車輛損壞的目的，也避免防護(hù)氣囊因撞擊而爆裂。系統(tǒng)電源12可以使用汽車蓄電池做電源，也可自備內(nèi)置電源；各元件可以使用導(dǎo)線連接，也可以使用無(wú)線遙控信號(hào)傳遞；防護(hù)氣囊15與車內(nèi)安全氣囊為相對(duì)獨(dú)立裝置，互不影響，防護(hù)氣囊15 —般情況下比車內(nèi)安全氣囊先行打開(kāi)，撞擊嚴(yán)重時(shí)也可同時(shí)打開(kāi)。本發(fā)明所涉及的距離探測(cè)器2和4、相對(duì)速度探測(cè)器3和5、語(yǔ)音警示器11等均是成熟產(chǎn)品，市場(chǎng)有售，選用不受光線、溫度等影響的高端產(chǎn)品；系統(tǒng)控制器1，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置9可按要求程序設(shè)計(jì)制造，具體程序不作公開(kāi)；防護(hù)氣囊15是成熟技術(shù)，使用耐高壓、 強(qiáng)度高、抗沖擊性能好的材料，按本設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)和規(guī)格尺寸進(jìn)行生產(chǎn)即可；在新車運(yùn)輸、 銷售等特殊情況下，可將系統(tǒng)開(kāi)關(guān)13關(guān)閉，車輛投入正常使用時(shí)打開(kāi)即可。本發(fā)明適用于使用歐III以上排放發(fā)動(dòng)機(jī)和電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)的各類汽車或電動(dòng)汽車等。如果在道路上行駛的車輛都安裝上本系統(tǒng)，在行駛過(guò)程中發(fā)生碰撞的機(jī)率就大大降低。與非機(jī)動(dòng)車、行人發(fā)生事故的可能性就大大減少，危害程度大大降低。本發(fā)明技術(shù)成熟，體積小，采用電子技術(shù)控制，靈敏度高，精確度高，人工操作、自動(dòng)控制雙重保險(xiǎn)，符合本質(zhì)安全的理念，具有較高的實(shí)用價(jià)值和良好的市場(chǎng)前景。
權(quán)利要求
1.一種汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括電源，距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，汽車制動(dòng)系統(tǒng)，語(yǔ)音警示器，防護(hù)氣囊等，其特征是上述元器件，總成等組成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，汽車制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，汽車安全防護(hù)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于由距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置和汽車制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成汽車制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于防護(hù)氣囊，系統(tǒng)控制器構(gòu)成汽車安全防護(hù)機(jī)構(gòu)，其中防護(hù)氣囊安裝在汽車保險(xiǎn)杠中部，長(zhǎng)度超出汽車大梁寬度 10-20厘米，防護(hù)氣囊撞擊觸發(fā)開(kāi)關(guān)安裝在防護(hù)氣囊內(nèi)與系統(tǒng)控制器相連接，防護(hù)氣囊阻尼排氣閥設(shè)在防護(hù)氣囊后面。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)可以使用導(dǎo)線連接， 也可使用無(wú)線遙控信號(hào)傳遞。
全文摘要
本發(fā)明屬汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車智能安全防護(hù)系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是電源，距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，距離探測(cè)器，相對(duì)速度探測(cè)器，系統(tǒng)控制器，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置，汽車制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的汽車制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，防護(hù)氣囊，系統(tǒng)控制器構(gòu)成的安全防護(hù)機(jī)構(gòu)，汽車在行駛過(guò)程中遇到車輛或其他障礙時(shí)，通過(guò)探測(cè)裝置的信號(hào)，根據(jù)距離和相對(duì)速度，由系統(tǒng)控制器向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)降低轉(zhuǎn)速指令，制動(dòng)自動(dòng)控制裝置根據(jù)汽車的相對(duì)速度、與前方物體的距離，向汽車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)指令，或在無(wú)法避免碰撞的情況下，啟動(dòng)安全防護(hù)裝置，以達(dá)到保護(hù)人員和車輛安全的目的。
文檔編號(hào)B60R21/0136GK102167033SQ20111008437
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者韓成才, 韓瀚 申請(qǐng)人:韓成才, 韓瀚