[发明专利]汽车高速行驶突遇障碍物时的安全制动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车高速行驶突遇障碍物时的安全制动方法。

背景技术

当汽车高速行驶时，如果车辆前方突然出现障碍物时，驾驶员一般通过踩刹车来带动传统的盘式制动器工作，从而将高速行驶的汽车的动能转换成热能，以达到使汽车减速停止的目的，但是在汽车有效制动距离不够的情况下，驾驶员的处理方式又会出现以下两种情况：(1)考虑到猛打方向盘会造成甩尾、翻车等危险情况，减速的同时撞上去；(2)下意识地想避开障碍物，猛打方向盘；这两种处理方式的结果都是非常危险的，都会对车辆和驾驶人员造成严重的伤害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种在汽车高速行驶突遇障碍物时能快速降低车速、有效补偿横摆力矩，避免甩尾、翻车的安全制动装置。

本发明的技术解决方案是：一种汽车高速行驶突遇障碍物时的安全制动装置，包括设置在各车轮上的盘式制动器，所述盘式制动器包括与轮毂固定并随车轮同步旋转的制动盘和固定在车桥上的制动钳，其特征在于：还包括电子控制单元(ECU)、车速传感器和方向盘转角传感器，所述车速传感器和方向盘转角传感器均与ECU电连接，用于分别检测汽车的车速大小以及方向盘的转角大小和方向并输入到ECU中，还包括至少一对设置在车桥上的位于制动盘两侧的条形电磁铁用于条形电磁铁的线圈通电时使旋转的制动盘产生感生电流而制动，所述条形电磁铁与制动盘的两侧均留有间隙D，所述条形电磁铁的轴线与制动盘的旋转轴线平行，所述ECU通过多路选择开关分别与各车轮的条形电磁铁的线圈电连接。

上述ECU通过多路选择开关分别与各车轮的条形电磁铁的线圈电连接，是指同一车轮上的条形电磁铁的线圈电流是由同一路选择开关进行控制，而不同车轮上的条形电磁铁的线圈电流是由不同路的选择开关进行控制，而且每一个车轮可以对应多路的选择开关，通过在不同的选择开关下选用不同的电阻网路，来达到对每个车轮上的条形电磁铁的线圈电流的大小的调节。

本发明的工作原理如下：

当车辆在高速行驶突遇障碍物时，车辆的巨大动能一方面通过驾驶员踩刹车的行为带动传统的盘式制动器工作，将一部分的动能转化为热能；另一方面根据车速传感器和方向盘转角传感器检测到的信号，由电子控制单元(ECU)输出控制信号，使加装在制动盘两侧的条形电磁铁的线圈通电，产生磁场，这样夹设在条形电磁铁之间的制动盘旋转时会做切割磁力线运动，从而在制动盘上产生感生电流，而根据楞次定律，感生电流的效果总是反抗引起感生电流的原因，由于此处产生感生电流的原因是制动盘的旋转运动，从而使得产生感生电流的效果是可以阻止制动盘的转动，即达到制动效果，而且车速越快时制动效果越好，这种电磁阻尼的方式最终也是以热能方式耗散掉；第三方面，根据车速传感器和方向盘转角传感器检测到的信号，由ECU选择多路选择开关来控制各车轮制动盘上的条形电磁铁的线圈的电流大小和有无，来分配各个车轮上的电磁阻尼制动力以快速补偿一个横摆力矩，使车辆快速按照司机的意图行驶方向行驶，避免和障碍物相撞，从而可以有效避免猛打方向盘造成的甩尾、翻车等危险情况。

采用上述结构后，本发明具有以下优点：

本发明一种汽车高速行驶突遇障碍物时的安全制动装置，一方面保留了传统的盘式制动方式以降低车速，另一方面通过在制动盘上加装条形电磁铁，以电磁阻尼的方式，既可将动能转换为热能耗散以降低车速，又可通过分配各个车轮上的电磁阻尼制动力以快速补偿一个横摆力矩，使车辆快速按照司机的意图行驶方向行驶，避免和障碍物相撞，从而可以有效避免猛打方向盘造成的甩尾、翻车等危险情况。

作为优选，还包括自动离合器、发电机和电阻，所述自动离合器设置在车桥靠近制动盘的位置处，所述自动离合器包括压盘和摩擦盘，所述制动盘靠近摩擦盘的一侧上设有环形摩擦部，所述ECU与自动离合器电连接用于控制自动离合器的压盘压紧摩擦盘和制动盘的环形摩擦部，所述自动离合器的摩擦盘还与发电机的转子相连，所述发电机与电阻电连接。该设置可通过自动离合器将制动盘的转动连接到发电机的转子上，带动发电机转子转动，进行发电，所发出的电通过电阻以热能方式耗散掉。

作为优选，所述电阻浸在装有散热介质的容器内，所述散热介质的体积小于容器的容积。该设置可快速将热能通过散热介质耗散，且能保证热膨胀过程中的安全使用。

本发明要解决的另一技术问题是：提供一种在汽车高速行驶突遇障碍物时能自动辅助传统的盘式制动方式快速降低车速、并有效补偿横摆力矩的安全制动方法。

本发明的另一技术解决方案是：一种汽车高速行驶突遇障碍物时的安全制动方法，其特征在于：它包括以下步骤：