一種車輛緊急輔助制動系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于自動控制技術領域，尤其是涉及一種車輛緊急輔助制動系統及方法。
【背景技術】
[0002]輔助制動系統是針對90%的汽車駕駛員在緊急情況下踩剎車時缺乏果斷判斷的情況而設計的。在正常情況下，大多數駕駛員開始制動時只施加很小的力，然后根據情況增加或減弱對制動踏板施加的制動力；在緊急情況下，大多數駕駛員對需要施加比較大的制動力反應不夠迅速，則需要輔助制動系統的協助。輔助制動系統可以從駕駛員踩踏制動踏板的速度或加速度中探測到車輛行駛中遇到的情況一一當駕駛員在緊急情況下迅速踩制動踏板，但踩踏力又不足時，此系統便會協助并在很短時間內把制動力增至最大，縮短在緊急制動情況下的剎車距離。
【發明內容】
[0003]針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種車輛緊急輔助制動系統及方法，能夠在制動過程中提供制動輔助功能，以解決在緊急情況下駕駛者因反應遲鈍或踏板力不夠而不能在最短的距離內停車的問題。
[0004]本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0005]—種車輛緊急輔助制動系統，包括電動機、聯軸器、傳動軸、離合器、從動軸、齒輪、齒條、剎車踏板、真空助力器和單片機；所述電動機、聯軸器、傳動軸、離合器和從動軸依次連接；所述從動軸遠離離合器的一端連接齒輪；所述齒輪下部安裝有與其相配合的齒條；所述齒條的一端連接剎車踏板，另一端位于套筒內且可在套筒內滑動；所述真空助力器的推桿位于套筒內另一側且可在套筒內滑動；所述真空助力器上設有微動開關；所述微動開關的觸片穿過套筒上的孔位于真空助力器的推桿和齒條之間；所述真空助力器上還安裝有電磁鐵；所述齒條靠近真空助力器的一側設有對應于電磁鐵的鐵塊；所述微動開關連接剎車踏板；所述單片機連接微動開關、電動機和電磁鐵。
[0006]進一步的，所述齒條靠近真空助力器的一側設有直角架，所述直角架側壁設有對應于電磁鐵的鐵塊。
[0007]進一步的，所述電磁鐵位于真空助力器的上半部。
[0008]進一步的，所述電磁鐵為盤式電磁鐵，其型號為H905040-12V。
[0009]進一步的，所述微動開關的型號為V-212-1C6。
[0010]進一步的，所述聯軸器和傳動軸、傳動軸和離合器、離合器和從動軸、從動軸和齒輪之間均安裝有軸承座。
[0011]進一步的，所述從動軸遠離離合器的一端通過圓錐銷連接齒輪。
[0012]一種車輛緊急輔助制動方法，包括如下步驟:
[0013]S1:在汽車行駛過程中，當有危險信號出現時，駕駛員踩踏剎車踏板，齒條向靠近真空助力器的方向移動，齒條接觸微動開關的觸片使微動開關處于NC端；
[0014]S2:微動開關將接通NC端信號發送至單片機，此時，單片機控制電動機旋轉使離合器閉合，帶動傳動軸和從動軸轉動，進而帶動齒條繼續平移，推動真空助力器的推桿推進，實現初始制動；
[0015]S3:當真空助力器的推桿運動到最底端時，微動開關處于ON端，單片機向電動機發送指令使電動機失電停止轉動，離合器分離；同時，單片機控制電磁鐵通電從而產生吸引力，通過齒條上的鐵塊將齒條緊緊吸住，使真空助力器始終保持工作狀態，直至車輛停止；
[0016]S4:當車輛停止后，微動開關處于OFF端，單片機將使電磁鐵斷電失去磁性，真空助力器的推桿返回原來位置，制動完成。
[0017]本發明的有益效果:
[0018]本發明所述的車輛緊急輔助制動系統，在齒條推動真空助力器推桿的過程中，通過觸發微動開關的不同電路，實現了單片機控制電動機完成初始制動、控制電磁鐵完成后續制動直至車輛停止的過程；通過對電磁鐵通電將齒條上的鐵塊緊緊吸住使真空助力器始終保持工作狀態，直至制動過程結束；實現了在緊急狀態時駕駛者即使反應遲鈍或踏板力不夠，也能夠在最短的距離內停車，提高行駛過程的安全性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明所述車輛緊急輔助制動系統的結構圖。
[0020]圖2為微動開關、齒條和真空助力器的局部結構圖。
[0021]圖3為本發明所述車輛緊急輔助制動系統的控制系統簡圖。
[0022]附圖標記說明如下:
[0023]1-電動機，2-聯軸器，3-軸承座，4-傳動軸，5-離合器，6_從動軸，7_齒輪，8_齒條，9-剎車踏板，10-直角架，11-電磁鐵，12-微動開關，13-真空助力器，14-套筒。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0025]如圖1和圖2所示，一種車輛緊急輔助制動系統，包括電動機1、聯軸器2、傳動軸4、離合器5、從動軸6、齒輪7、齒條8、剎車踏板9、真空助力器13和單片機；所述電動機I通過聯軸器2與傳動軸4的一端相連以傳遞轉矩；所述傳動軸4的另一端安裝在離合器5內；所述離合器5另一端安裝有從動軸6，用于接通或切斷傳動軸4與從動軸6之間轉矩的傳遞。所述從動軸6遠離離合器5的另一端通過圓錐銷連接有齒輪7，所述齒輪7隨從動軸6一起繞軸線旋轉；所述聯軸器2和傳動軸4、傳動軸4和離合器5、離合器5和從動軸6、從動軸6和齒輪7之間均安裝有軸承座3。
[0026]所述齒條8安裝在齒輪7下方，且一直與齒輪7處于嚙合狀態；所述齒條8的一端通過轉動副安裝有剎車踏板9，當踩踏剎車踏板9時，齒條8會產生沿軸向的水平位移；所述齒條8的另一端位于套筒14內且可在套筒14內水平滑動；所述真空助力器13的推桿位于套筒14內另一側且可在套筒14內水平滑動；所述真空助力器13上設有微動開關12 ;所述微動開關12的觸片穿過套筒14上的孔位于真空助力器13的推桿和齒條8之間，通過觸發微動開關12的觸片接通不同的電路，實現對各電子器件的分段控制；所述微動開關12的型號為 V-212-1C6。
[0027]所述真空助力器13