專利名稱：一種汽車坡路安全起步裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車安全裝置領域，尤其涉及一種汽車坡路安全起步裝置。
背景技術：
汽車，與人們生產(chǎn)、生活幾乎是息息相關，為人們提供了不可估量的便捷，特別是在無軌道、頻起伏、多停頓等隨意性較大的路線上更顯其優(yōu)勢。而在復雜多變的路況下對汽車駕駛員的技術就是一個考驗，其中，陡坡起步較為常見。汽車在行駛過程中經(jīng)常會在坡道中因故停車片刻后再起步，這對技術嫻熟的老司機可能還不至于構成威脅，但對新手以及對汽車技術狀況不是很了解的駕駛員而言就不那么樂觀了。尤其是車輛前后還有其他車停靠的情況下，駕駛員的壓力就更大了。起步不好有三種現(xiàn)象前沖、熄火、溜車，輕則延長起步時間，增大道路交通壓力，重則碰擦附近車輛， 造成交通事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種汽車坡路安全起步裝置，旨在解決目前汽車在坡路起步時，容易出現(xiàn)前沖、熄火、溜車，輕則延長起步時間，增大道路交通壓力，重則碰擦附近車輛，造成交通事故的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種汽車坡路安全起步裝置，所述裝置包括制動液儲存器、液壓管、液壓泵、液壓缸、剎車片、壓力傳感器I、壓力傳感器II、控制電路、伺服電機、連軸器；所述制動液儲存器通過所述液壓管與所述液壓泵相連通，所述液壓泵通過所述液壓管與所述液壓缸相連通，所述液壓缸的兩端安裝有所述剎車片，所述剎車片與所述液壓缸之間分別安裝有所述壓力傳感器I及壓力傳感器II，所述壓力傳感器I及壓力傳感器II 與所述控制電路相連接，所述控制電路與所述伺服電機相連接，所述伺服電機通過所述連軸器與所述液壓泵傳動連接。進一步，所述控制電路包括A/D轉換器I、A/D轉換器II、處理控制模塊、電機驅動芯片、電源轉換器、開關單元；所述壓力傳感器I與所述A/D轉換器I相連接，所述壓力傳感器II與所述A/D轉換器II相連接，所述A/D轉換器I及A/D轉換器II與處理控制模塊相連接，所述處理控制模塊與電機驅動芯片相連接，所述電機驅動芯片與所述伺服電機相連接，所述電源轉換器通過所述開關單元與所述處理控制模塊相連接。本發(fā)明提供的汽車坡路安全起步裝置，利用機電一體化控制，在汽車的整個起步過程中，主要靠液壓泵的正轉和反轉給液壓缸供油供壓和卸油卸荷，該液壓泵的轉速會隨壓力傳感器I及壓力傳感器II檢測到的壓力差的不同而變化，在得到汽車運動的趨勢后， 通過控制電路控制液壓泵的轉速來調節(jié)剎車片張緊程度，在向前的驅動力大于向后的滑行力的瞬間，完全松開剎車片，保證了汽車更加平穩(wěn)、輕松地起步，有效地解決了目前汽車在坡路起步時，容易出現(xiàn)前沖、熄火、溜車，輕則延長起步時間、增大交通壓力，重則碰擦附近車輛，造成交通事故的問題，結構簡單，實用性強。


圖1是本發(fā)明實施例提供的汽車坡路安全起步裝置的結構框圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的汽車坡路安全起步裝置的結構示意圖。圖中11、制動液儲存器；12、液壓泵；13、液壓缸；14、剎車片；15、壓力傳感器I ； 16、壓力傳感器II ；17、控制電路；18、、伺服電機；19、液壓管。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實施例提供的汽車坡路安全起步裝置的結構。為了便于說明， 僅示出了與本發(fā)明相關的部分。該裝置包括制動液儲存器11、液壓管19、液壓泵12、液壓缸13、剎車片14、壓力傳感器I 15、壓力傳感器II 16、控制電路17、伺服電機18、連軸器；制動液儲存器11通過液壓管19與液壓泵12相連通，液壓泵12通過液壓管19與液壓缸13相連通，液壓缸13的兩端安裝有剎車片14，剎車片14與液壓缸13之間分別安裝有壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16，壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16與控制電路17相連接，控制電路17與伺服電機18相連接，伺服電機18通過連軸器與液壓泵12傳動連接。在本發(fā)明實施例中，控制電路17包括:A/D轉換器I 171、A/D轉換器11172、處理控制模塊173、電機驅動芯片174、電源轉換器175、開關單元176 ；壓力傳感器I 15與A/D轉換器I 171相連接，壓力傳感器II 16與A/D轉換器II 172相連接，A/D轉換器I 171及A/D轉換器II 172與處理控制模塊173相連接，處理控制模塊173與電機驅動芯片174相連接，電機驅動芯片174與伺服電機18相連接，電源轉換器175通過開關單元176與處理控制模塊173相連接。在本發(fā)明實施例中，液壓管19上設置有液壓閥。在本發(fā)明實施例中，處理控制模塊173采用單片機89C51。在本發(fā)明實施例中，A/D轉換器I 171及A/D轉換器II 172采用型號ADC0804CN 的芯片。在本發(fā)明實施例中，電機驅動芯片174采用芯片ULN2003A。下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。電源轉換器175，用于將蓄電池的電壓轉換為控制電路17所需的5V電壓，給控制電路17供電；開關單元176，用于控制電源電路的通斷；處理控制模塊173，用于將A/D轉換器I 171及A/D轉換器II 172輸出的數(shù)字信號進行處理并輸出控制信號；
如圖2所示，壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16，安裝在液壓缸13和剎車片14 之間，用于檢測液壓缸13和剎車片14之間的壓力；A/D轉換器I 171，與壓力傳感器I 15相連接，用于將壓力傳感器I 15的模擬信號轉換為數(shù)字信號；A/D轉換器II 172，與壓力傳感器II 16相連接，用于將壓力傳感器II 16的模擬
信號轉換為數(shù)字信號；電機驅動芯片174，用于接收處理控制模塊173輸出的控制信號，控制伺服電機18 的運行、停止、反轉；伺服電機18 通過正反轉控制液壓泵12，伺服電機18能自鎖，不會影響腳剎系統(tǒng)；制動液儲存器11，用于存儲制動液，在液壓制動系統(tǒng)中傳遞壓力；液壓泵12，用于給液壓缸13供油，使剎車片14撐開，鎖緊車輪；液壓缸13，由于液壓泵12增壓，兩端撐開剎車片14，使剎車鎖緊。汽車拉起手剎停駐于斜坡，在重力作用下有向后退的趨勢。準備起步時，駕駛員踩下腳剎與離合器踏板并選擇前進檔(通常為一檔)，按下手剎鎖止銷向下放的瞬間，整個裝置進入工作狀態(tài)，因為兩塊剎車片14與車輪壓緊，剎車片 14便有了向后轉的趨勢，又因為液壓缸13是固定在車架上，在前剎車片14有向后轉的趨勢下，剎車片14與液壓缸13之間的壓力就會增大；而后剎車片14有向后轉的趨勢，會有與液壓缸13有分離的趨勢，壓力則減小，這樣液壓缸13的兩端壓力就產(chǎn)生一定差值。壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16檢測到壓力差值信號；A/D轉換器I 171及A/D轉換器II 172將壓力傳感器I 15及壓力傳感器1116輸出的模擬信號轉換為數(shù)字信號；處理控制模塊173將接收到的數(shù)字信號處理，發(fā)出相應的輸出信號；伺服電機18控制芯片接收到處理控制模塊173的輸出信號，控制伺服電機18運轉；伺服電機18工作帶動液壓泵12旋轉，給液壓缸13供油以維持特定的壓力值來壓緊輪轂防止車輛下滑，該特定壓力值通過安裝在液壓管19路中的溢流閥控制，當管路內(nèi)壓力超過限值時溢流閥打開將多余的油液輸回油箱；駕駛員松開腳剎，慢慢抬起離合器踏板并踩下油門踏板，汽車發(fā)動機將向驅動輪提供動力，則車輪有向前轉的趨勢，此時前后剎車片14處的壓力傳感器I 15及壓力傳感器 II 16檢測到的壓差將逐漸減小，液壓泵12的轉速也將逐漸降低；隨著發(fā)動機提供的動力進一步增大，兩剎車片14各端的壓力傳感器的信號會趨于相等。當信號基本相等時，也就意味著發(fā)動機提供的動力足以克服整個車輛系統(tǒng)在重力作用下沿斜坡向下的分力，則單片機接收到傳感器的信號，控制電機反轉。電機反轉，液壓泵12反向抽油，逐漸松開剎車片14，汽車平穩(wěn)起步。在整個起步過程中，主要靠液壓泵12的正轉和反轉給液壓缸13供油供壓和卸油卸荷，該液壓泵12的轉速會隨壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16檢測到的壓力差的不同而變化，從而進一步保障車輛更加平穩(wěn)、輕松地起步。當汽車動動后，該電路控制系統(tǒng)處于斷開狀態(tài)。
控制電路17各單元引腳連接簡介如下開關單元176和電源轉換器175的VCC引腳與控制芯片(主控制芯片為單片機 89C51)的VCC引腳相連；電源轉換器175的GND引腳與控制芯片GND引腳連接；壓力傳感器 I 15和A/D轉換器I 171(芯片型號為ADC0804CN)的DBO DB7與控制芯片(主控制芯片為單片機89C51)的PlO P17引腳對應相連；壓力傳感器II 16和A/D轉換器II 172(芯片型號為ADC0804CN)的DBO DB7與控制芯片(主控制芯片為單片機89C51)P20 P27 引腳對應相連?？刂菩酒?主控制芯片為單片機89C51)的POO P07引腳與單片機控制芯片(芯片型號為ULN2003A)的mi IN7引腳對應連接。本發(fā)明實施例提供的汽車坡路安全起步裝置，利用機電一體化控制，在汽車的整個起步過程中，主要靠液壓泵12的正轉和反轉給液壓缸13供油供壓和卸油卸荷，該液壓泵 12的轉速會隨壓力傳感器I 15及壓力傳感器II 16檢測到的壓力差的不同而變化，在得到汽車運動的趨勢后，通過控制電路17控制液壓泵12的轉速來調節(jié)剎車片14張緊程度， 在向前的驅動力大于向后的滑行力的瞬間，完全松開剎車片14，保證了汽車更加平穩(wěn)、輕松地起步，有效地解決了目前汽車在坡路起步時，容易出現(xiàn)前沖、熄火、溜車，輕則延長起步時間、增大交通壓力，重則碰擦附近車輛，造成交通事故的問題，結構簡單，實用性強。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種汽車坡路安全起步裝置，其特征在于，所述裝置包括制動液儲存器、液壓管、 液壓泵、液壓缸、剎車片、壓力傳感器I、壓力傳感器II、控制電路、伺服電機、連軸器；所述制動液儲存器通過所述液壓管與所述液壓泵相連通，所述液壓泵通過所述液壓管與所述液壓缸相連通，所述液壓缸的兩端安裝有所述剎車片，所述剎車片與所述液壓缸之間分別安裝有所述壓力傳感器I及壓力傳感器II，所述壓力傳感器I及壓力傳感器II與所述控制電路相連接，所述控制電路與所述伺服電機相連接，所述伺服電機通過所述連軸器與所述液壓泵傳動連接。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制電路包括:A/D轉換器I、A/D轉換器II、處理控制模塊、電機驅動芯片、電源轉換器、開關單元；所述壓力傳感器I與所述A/D轉換器I相連接，所述壓力傳感器II與所述A/D轉換器 II相連接，所述A/D轉換器I及A/D轉換器II與處理控制模塊相連接，所述處理控制模塊與電機驅動芯片相連接，所述電機驅動芯片與所述伺服電機相連接，所述電源轉換器通過所述開關單元與所述處理控制模塊相連接。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液壓管上設置有液壓閥。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述處理控制模塊采用單片機89C51。
5.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述A/D轉換器I及A/D轉換器II采用芯片 ADC0804CN。
6.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述電機驅動芯片采用芯片ULN2003A。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車安全裝置領域，提供了一種汽車坡路安全起步裝置，利用機電一體化控制，在汽車的整個起步過程中，主要靠液壓泵的正轉和反轉給液壓缸供油供壓和卸油卸荷，該液壓泵的轉速會隨壓力傳感器I及壓力傳感器II檢測到的壓力差的不同而變化，在得到汽車運動的趨勢后，通過控制電路控制液壓泵的轉速來調節(jié)剎車片張緊程度，在向前的驅動力大于向后的滑行力的瞬間，完全松開剎車片，保證了汽車更加平穩(wěn)、輕松地起步，有效地解決了目前汽車在坡路起步時，容易出現(xiàn)前沖、熄火、溜車，輕則延長起步時間、增大交通壓力，重則碰擦附近車輛，造成交通事故的問題，結構簡單，實用性強。
文檔編號B60T8/94GK102490708SQ201110379899
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者羅正艮, 董志, 董猛, 衡錢錢, 郭彩芬 申請人:蘇州市職業(yè)大學