本發(fā)明涉及車輛制動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種急松加速踏板制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車緊急制動時從駕駛員發(fā)現(xiàn)險情到踩下制動踏板產(chǎn)生足夠大的制動力需要一段時間，即制動反應(yīng)時間，在這個時間里汽車經(jīng)過的距離叫做反應(yīng)距離。一般駕駛汽車時制動踏板和加速踏板都由駕駛者的右腳來控制，要緊急制動時右腳需先從加速踏板抬起來再踩下制動踏板，導(dǎo)致了在緊急制動時，駕駛者的制動反應(yīng)時間明顯大于心理反應(yīng)時間。

現(xiàn)有的汽車輔助制動系統(tǒng)是一種縮小制動反應(yīng)時間的一項技術(shù)，它能夠通過判斷駕駛者的制動動作，在緊急制動時自動增加制動力度，從而將制動距離縮短。這項技術(shù)只能縮小踩下制動踏板時間來減少制動反應(yīng)時間，但是沒能有效地解決駕駛者右腳放松加速踏板再踩下制動踏板過程中時間延誤問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種減少右腳放松加速踏板再踩下制動踏板制動時間的急松加速踏板制動系統(tǒng)。

一種急松加速踏板制動系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：包括控制器，所述控制器的第一輸入端與信號變化率分析模塊的輸出端相連，所述信號變化率分析模塊的輸入端與加速踏板位置傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第二輸入端與壓力傳感器組的信號輸出端相連，所述控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第四輸入端與光電傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第一輸出端與制動驅(qū)動模塊的控制端相連；

所述壓力傳感器組包括第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器固設(shè)在加速踏板的下方，用于檢測腳跟的壓力；所述光電傳感器固設(shè)在所述加速踏板的腳踏面邊緣，且靠近制動踏板。

本發(fā)明的原理：通過信號變化率分析模塊計算出加速踏板位置傳感器在單位毫秒內(nèi)的變化信號，通過車速傳感器檢測當(dāng)前車速，當(dāng)加速踏板位置傳感器的變化信號大于第一設(shè)定值，判定駕駛?cè)藶榧彼杉铀偬ぐ?，隨后光電傳感器被遮擋，判定駕駛?cè)思彼杉铀偬ぐ搴蟛⒂幸鈭D踩踏制動踏板，當(dāng)車速超過第二設(shè)定值時，判定駕駛?cè)诵枰o急制動，此時，控制器控制制動驅(qū)動模塊對汽車進(jìn)行制動，從而在駕駛?cè)藳]有踩到制動踏板前輔助駕駛?cè)诉M(jìn)行制動，縮短制動距離。

為更好實現(xiàn)本發(fā)明，可進(jìn)一步為：

所述信號變化率分析模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，所述放大電路包括三極管Q1，所述三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極與所述加速踏板位置傳感器相連，所述三極管Q1的基極和所述電源之間跨接有電阻R2；

所述放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，所述三極管Q2的基極與所述三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與所述電源相連，發(fā)射極接地；所述三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與所述三極管Q2的集電極極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與所述電源相連，發(fā)射極接地，所述三極管Q3和電阻R4的公共端與所述處理器的輸入端相連；所述三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與所述電源相連；這樣，通過將加速踏板位置傳感器的信號放大，提高信號變化率分析模塊的判斷精度，避免誤動作。

所述制動驅(qū)動模塊包括儲油室、液壓泵、制動輪缸和分離作用缸，所述液壓泵的進(jìn)口與儲油室的出油口相通，所述液壓泵的出口依次經(jīng)單向閥、儲能罐、溢流閥和第一電磁閥后分別與所述制動輪缸和分離作用缸的兩個進(jìn)油口相通，所述制動輪缸和分離作用缸的兩個出油口均經(jīng)第二電磁閥后與所述儲油室的進(jìn)油口相通；所述控制器的第二輸出端與所述第一電磁閥相連，所述控制器的第三輸出端與所述第二電磁閥相連，需要緊急制動時，第一電磁閥動作，高壓油流進(jìn)制動輪缸和分離作用缸，制動輪缸對車輪進(jìn)行制動，分離作用缸作用于離合器分離機(jī)構(gòu)并使離合器變?yōu)榉蛛x狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙姶砰y動作時，制動輪缸和分離作用缸內(nèi)的高壓油在彈簧的作用下回到儲油室，制動驅(qū)動模塊關(guān)閉。

所述加速踏板位置傳感器為非接觸式加速踏板位置傳感器，非接觸式加速踏板位置傳感器的信號更穩(wěn)定。

所述壓力傳感器組包括第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器固設(shè)在所述制動踏板的腳踏面上，所述第二壓力傳感器的信號輸出端與所述控制器的第五輸入端相連，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅鞯膲毫_(dá)到第三設(shè)定值時，表示駕駛?cè)私槿胫苿?，關(guān)閉制動驅(qū)動模塊。

所述控制器的第二輸出端與語音模塊的信號輸入端相連，用于當(dāng)駕駛?cè)碎L時間遮擋光電傳感器，或第一壓力傳感器和光電傳感同時有作用時，判定為駕駛?cè)苏`遮蓋光電傳感器，通過語音模塊進(jìn)行語音提醒。

本發(fā)明的有益效果為：控制器通過判斷急松加速踏板的狀態(tài)，并根據(jù)車速和光電傳感器的開關(guān)狀態(tài)，判定駕駛?cè)耸欠裥枰M(jìn)行制動，輔助駕駛?cè)嗽谄錄]有踩到制動踏板前對汽車進(jìn)行制動，從而減小駕駛?cè)说闹苿臃磻?yīng)時間，提高汽車行駛的安全性，確保人身安全。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的電路框圖；

圖2示出了本發(fā)明第一壓力傳感器的安裝位置示意圖；

圖3示出了本發(fā)明加速踏板位置傳感器的安裝位置示意圖；

圖4示出了本發(fā)明信號變化率分析模塊的電路圖；

圖5示出了本發(fā)明制動驅(qū)動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1-儲油室；2-液壓泵；3-單向閥；4-第一電磁閥；5-儲能罐；6- 制動輪缸；7-分離作用缸；8-第二電磁閥；9-溢流閥；11-離合器踏板；12-制動踏板；13-光電傳感器；14-加速踏板；15-第一壓力傳感器；16-加速踏板位置傳感器。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至圖3所示：一種急松加速踏板制動系統(tǒng)，包括控制器，控制器的第一輸入端與信號變化率分析模塊的輸出端相連，信號變化率分析模塊的輸入端與加速踏板位置傳感器16的信號輸出端相連，控制器的第二輸入端與壓力傳感器組的信號輸出端相連，控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號輸出端相連，控制器的第四輸入端與光電傳感器13的信號輸出端相連，控制器的第一輸出端與制動驅(qū)動模塊的控制端相連，控制器的第二輸出端與第一電磁閥4相連，控制器的第三輸出端與第二電磁閥8相連，控制器的第四輸出端與語音模塊的信號輸入端相連；加速踏板位置傳感器16為非接觸式加速踏板位置傳感器；

壓力傳感器組包括第一壓力傳感器15和第二壓力傳感器，第一壓力傳感器15固設(shè)在加速踏板14的下方，當(dāng)駕駛?cè)瞬燃铀偬ぐ?4時，第一壓力傳感器15位于駕駛?cè)四_跟處，用于檢測腳跟的壓力；光電傳感器13固設(shè)在加速踏板14腳踏面的邊緣，且靠近制動踏板12；第二壓力傳感器固設(shè)在制動踏板12的腳踏面上，其中，第一壓力傳感器15的具體尺寸為150mm*100mm*2mm，用于檢測150mm*100mm面積內(nèi)的壓力；離合器踏板11設(shè)置在制動踏板12的左側(cè)。

如圖4所示：信號變化率分析模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，這里處理器采用芯片，放大電路包括三極管Q1，三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極經(jīng)電阻R8后與加速踏板位置傳感器16相連，三極管Q1的基極和電源之間跨接有電阻R2；

放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R7后與三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與電源相連，發(fā)射極接地，三極管Q2和電阻R6的公共端經(jīng)電阻R6后接地；三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與三極管Q2的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與電源相連，發(fā)射極接地；三極管Q3和電阻R4的公共端與處理器的輸入端相連，處理器的輸出端為信號變化率分析模塊的輸出端；三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與電源相連，其中電源電壓為直流5V。

如圖5所示：制動驅(qū)動模塊包括儲油室1、液壓泵2、制動輪缸6和分離作用缸7，液壓泵2的進(jìn)口與儲油室1的出油口相通，液壓泵2的出口依次經(jīng)單向閥3、儲能罐5、溢流閥9和第一電磁閥4后分別與制動輪缸6和分離作用缸7的兩個進(jìn)油口相通，制動輪缸6和分離作用缸7的兩個出油口均經(jīng)第二電磁閥8后與儲油室1的進(jìn)油口相通。

本發(fā)明以豐田車系非接觸式加速踏板位置傳感器為例是這樣工作的：通過非接觸式加速踏板位置傳感器兩個接頭之間的電壓變化，來判斷加速踏板的動作變化，加速踏板位置傳感器兩接頭之間的電壓變化在1.6V-4.0V，加速踏板踩下的程度越深電壓值越高，信號變化率分析模塊將電壓放大后，電壓的變化范圍在4.8V-12V，單位毫秒的負(fù)向變化率范圍為0到-0.01，當(dāng)變化率在-0.01到-0.006之間的話，且第一壓力傳感器的壓力值小于設(shè)定值時，判定駕駛?cè)藶榧彼杉铀偬ぐ鍫顟B(tài)，當(dāng)此時車速超過60km/h，同時光電傳感器動作，進(jìn)一步判定駕駛?cè)嗽诟咚傩旭偟臓顟B(tài)下，想進(jìn)行緊急制動，控制器立即控制制動驅(qū)動模塊動作，從而對汽車進(jìn)行制動；而后，解除制動有兩種方式，一是制動驅(qū)動模塊動作0.5s后自動解除制動，二是第二壓力傳感器的壓力值達(dá)到設(shè)定值時，判定駕駛?cè)私槿胫苿?，解除制動?qū)動模塊的制動效果；其中值得注意的是，加速踏板位置傳感器的電壓負(fù)向變化率反映的是加速踏板急松時的加速度，通過判斷加速踏板急松時的加速度大小，作為確定駕駛?cè)耸欠裼幸膺M(jìn)行緊急制動的條件，這種判斷方式更為準(zhǔn)確。

以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。