專利名稱：車輛防沖擊報警裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種車輛防沖擊檢測裝置，更具體地說是關(guān)于一種車輛防沖擊報警裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
懸掛系統(tǒng)就是由車身與輪胎間的彈性元件(起緩沖作用)、導(dǎo)向機構(gòu)(起傳力和穩(wěn)定作用)以及減振器(起減振作用)組成的整個支持系統(tǒng)。懸掛系統(tǒng)的功能是支持車身、改善乘坐的感覺，是車輛關(guān)鍵的部件之一。
汽車在不平路面上行駛時，通過懸掛系統(tǒng)減緩因慣性帶來的猛烈沖擊，提高車輛的舒適性。當車輛行駛在惡劣路面或者超載時，經(jīng)常會出現(xiàn)車輛的懸掛系統(tǒng)因受到太大沖擊振動而使減振器失效、漏油或者異響，這樣車輛的舒適性就會大為下降，并影響駕駛員的正常駕駛。當沖擊力超過一定范圍時，可能會對車身和車輛底盤零部件造成損壞，或者減少其壽命。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，汽車在不平路面上行駛或承載過大的載荷時，駕駛?cè)藛T無法獲知車輛受到?jīng)_擊，不能及時采取措施，使汽車的懸掛系統(tǒng)受到損壞的缺點，提供一種能夠及時向車內(nèi)人員報警的車輛防沖擊報警裝置。
本實用新型的另外一個目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中，汽車在不平路面上行駛或承載過大的載荷時，駕駛?cè)藛T無法獲知車輛受到?jīng)_擊，不能及時采取措施，使汽車的懸掛系統(tǒng)受到損壞的缺點，提供一種能夠及時向車內(nèi)人員報警的車輛防沖擊報警系統(tǒng)。
本實用新型提供的車輛防沖擊報警裝置包括壓力傳感器、報警器、固定器和電源，連接關(guān)系，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上，所述電源為報警器供電。
本實用新型還提供一種車輛防沖擊報警系統(tǒng)，包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上，所述電源為報警器供電，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機械連接。
所述車輛防沖擊報警裝置通過對懸掛系統(tǒng)沖擊振動的信號進行采集，利用采集到的信號觸發(fā)報警器，及時地提醒駕駛員避開惡劣路面、減緩車速或者提醒用戶超載，防止車輛受到過大的沖擊。


圖1是本實用新型實施方式的車輛沖擊報警裝置的電路圖；圖2是本實用新型實施方式的壓力傳感器安裝位置的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供的車輛防沖擊報警裝置包括壓力傳感器、報警器、固定器以及電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上，所述電源為報警器供電。
在本實用新型的實施方式中，所述壓力傳感器采用壓電傳感器，另外壓力傳感器也可以采用壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。所述壓電傳感器是由壓電陶瓷制成，當所述壓電傳感器沿著一定方向受到機械力作用時，就出現(xiàn)了極化效應(yīng)，產(chǎn)生了電壓信號。壓電傳感器中經(jīng)過外力作用后產(chǎn)生的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。所以這就決定了壓電傳感器是用來測量動態(tài)應(yīng)力的傳感器件，即壓電傳感器可以感測沖擊信號。
所述報警器采用蜂鳴器作為報警器，也可以采用指示燈或振動器，以聲、光方式進行報警；所述固定器采用保險限位作用的固定塊；保險限位塊與車身固定，當受到較大沖擊時，起到一定的緩沖作用。
所述電源利用車輛上的蓄電池組。
壓力傳感器安裝在車身以及懸掛系統(tǒng)上，以接收車身對懸掛系統(tǒng)的沖擊載荷，壓力傳感器的個數(shù)可以是一個或多個。當安裝多個壓力傳感器時，壓力傳感器在電路采用并聯(lián)形式，當任意一個壓力傳感器接收到的沖擊力超過范圍時，報警器報警。
該系統(tǒng)可以包括多個壓力傳感器，裝有壓力傳感器的固定塊安裝在車輛懸掛系統(tǒng)的彈簧上端，位于懸掛系統(tǒng)和車身之間，能夠感測到車身對懸掛系統(tǒng)的沖擊。所述壓力傳感器可以安裝在不同種類的懸掛系統(tǒng)之上，例如可以安裝到懸掛系統(tǒng)氣動彈簧的撐桿上或液壓筒式減振器的活塞桿上部，具體安裝方式可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)而改變(如使用粘貼、夾持等固定方式)。壓力傳感器的個數(shù)根據(jù)要求的不同可進行選擇。壓力傳感器的最大量程可按Fmax＝3.5×m×g進行，其中m為單側(cè)懸掛系統(tǒng)的最大承載質(zhì)量，3.5為極限載荷系數(shù)，g為重力加速度；各種壓電式傳感器的量程均可用上述計算方法。
例如，按照本發(fā)明一個具體的實施方式，在車輛的四個車輪的懸掛系統(tǒng)上部都裝有壓力傳感器，因此可以感測四個位置的沖擊振動。例如，在轎車的后懸掛系統(tǒng)上安裝壓力傳感器，轎車后軸空載質(zhì)量分配為290kg，額定載荷為150kg，則單側(cè)懸掛系統(tǒng)的承載質(zhì)量為220kg。根據(jù)前面所述的壓力傳感器的最大量程計算公式，壓力傳感器地最大量程為7546N，考慮到車輛行駛的極限要求，故其壓力傳感器范圍選擇為0-7700N。通過對四個壓力傳感器數(shù)據(jù)的采集，當任意一個壓力傳感器的數(shù)據(jù)超過最大載荷時，開啟報警器。
圖1a所示為一個本實用新型防沖擊報警裝置的電路示意圖。車輛上的蓄電池組作為電路的電源V為報警器提供電壓，壓電傳感器B與報警器SP串聯(lián)，當防沖擊報警裝置的開關(guān)SW閉合后，電路開始工作。在懸掛系統(tǒng)沒有受到?jīng)_擊時，壓電傳感器B處于高阻狀態(tài)，電源電壓無法加到報警器SP兩端，當由于車身超載或遇到顛簸而產(chǎn)生對懸掛系統(tǒng)的沖擊時，壓電傳感器B產(chǎn)生了瞬時的電壓，因而整個電路接通，電源電壓可以加到報警器兩端，使報警器SP發(fā)出聲音信號，提醒車輛駕駛員或乘坐者車輛正處于超載或惡劣的路面的情況，應(yīng)減速或卸載超重貨物。所述報警器也可以采用指示燈、振動器，通過指示燈的閃爍或振動器的振動對車輛中的人進行提醒。
圖1a所示電路只是利用壓電傳感器進行沖擊檢測的實例性應(yīng)用，對于該電路的其他任何不背離本發(fā)明的修改都是可能的。例如在圖1b所示的本發(fā)明的另一個實施例中，當壓電傳感器B1因振動產(chǎn)生電壓后，經(jīng)由電阻R1觸發(fā)晶體管Q1導(dǎo)通，從而使報警器SP1得電，報警器SP1發(fā)出聲音。
圖1c是本發(fā)明的采用多個壓力傳感器的實施方式的電路示意圖。在本實施方式中，采用三個壓電傳感器，所述三個壓電傳感器通過并聯(lián)方式連接在電路中。在懸掛系統(tǒng)沒有受到?jīng)_擊時，壓電傳感器B1、B2、B3均處于高阻狀態(tài)，電源電壓無法加到報警器SP兩端，當由于車身超載或遇到顛簸而產(chǎn)生對懸掛系統(tǒng)的沖擊時，當安裝在三個不同位置的壓電傳感器中的任何一個(例如，壓電傳感器B2)感測到?jīng)_擊時，壓電傳感器B2隨即產(chǎn)生了瞬時的電壓，因而整個電路接通，電源電壓可以加到報警器兩端，使報警器SP發(fā)出聲音信號，提醒車輛駕駛員或乘坐者車輛正處于超載或惡劣的路面的情況，應(yīng)減速或卸載超重貨物。所述報警器也可以采用指示燈、振動器，通過指示燈的閃爍或振動器的振動對車輛中的人進行提醒。
圖2是本實用新型的實施方式中壓力傳感器和固定器的機械結(jié)構(gòu)裝配圖。在本實施方式中，壓力傳感器選用壓電傳感器50，也可以采用壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。所述壓電傳感器50鑲嵌在固定塊20上，再將所述固定塊通過彈簧固定支座10固定在懸架系統(tǒng)的彈簧40上，所述彈簧40安裝在汽車的后軸30上，而所述彈簧固定支座10與汽車的車身100機械連接。
當車輛超載或在惡劣路面行駛時，懸掛系統(tǒng)在慣性作用下會受到猛烈的沖擊，此時可通過固定在懸掛系統(tǒng)的彈簧上的壓電傳感器將其接收到的沖擊壓力信號傳送到電路中，此時，報警器兩端與電源接通，通過發(fā)出聲音實現(xiàn)報警的功能。報警方式也可以通過指示燈的光信號或者可由觸覺感受的振動信號實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種車輛防沖擊報警裝置，其特征在于，包括壓力傳感器、報警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器固定在固定器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述壓力傳感器是壓電傳感器、壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述報警器是指示燈、蜂鳴器或振動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述固定器是固定塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述電源為車載電源并與報警器連接。
6.一種車輛防沖擊報警系統(tǒng)，其特征在于，包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機械連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述壓力傳感器是壓電傳感器、壓力開關(guān)、位移傳感器或壓阻式壓力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述報警器是指示燈、蜂鳴器或振動器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述固定器是固定塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述固定器連接到車輛懸掛系統(tǒng)的減震器上。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述電源為車載電源并與報警器連接。
專利摘要一種車輛防沖擊報警裝置和系統(tǒng)。其中，車輛防沖擊報警裝置包括壓力傳感器、報警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上。車輛防沖擊報警系統(tǒng)包括懸掛系統(tǒng)，壓力傳感器、報警器、固定器和電源，所述壓力傳感器與報警器電連接，并且壓力傳感器機械固定在固定器上，固定器與車身或車輛懸掛系統(tǒng)機械連接。所述車輛防沖擊報警裝置通過對懸掛系統(tǒng)沖擊振動的信號進行采集，利用采集到的信號觸發(fā)報警器，及時地提醒駕駛員避開惡劣路面、減緩車速或者提醒用戶超載，防止車輛受到過大的沖擊。
文檔編號B60G17/00GK2918128SQ20052011401
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者唐波 申請人:比亞迪股份有限公司