本發(fā)明涉及自動變速汽車的行駛安全控制領域，尤其涉及一種爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)。
背景技術：
汽車輪胎是汽車重要部件，直接與底面接觸，和汽車懸共同緩沖汽車行駛中的沖擊，承受汽車的重量，保證汽車具有良好的平順性，與底面的附著性，制動性。在行駛中，如果突然遭遇爆胎，極有可能造成車毀人亡；在爆胎的事故中，大部分是因為車子行駛異常，向某一方向偏行，駕駛員精神緊張，急轉(zhuǎn)彎或急剎車，造成失控，給駕駛員、乘客造成極大傷害。
因此有必要設計一種汽車爆胎應急輔助控制系統(tǒng)，防止駕駛員誤操作，避免由此導致嚴重事故。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)通過傳感器確定車輛某車輪爆胎后，由爆胎應急控制器接管對車輛的控制，使汽車緩慢減速，有效防止駕駛員在汽車短暫失控狀態(tài)下，做出錯誤判斷，下意識誤操作，保證行駛安全。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)，其特征是：包括爆胎應急控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)，所述爆胎應急控制器的信號輸入口連接到胎壓傳感器、陀螺儀、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器，爆胎應急控制器控制連接報警裝置、發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)；當爆胎應急控制器控制制動踏板鎖死器啟動時，制動踏板鎖死器鎖死制動踏板使制動踏板失效，當爆胎應急控制器控制方向盤阻尼系統(tǒng)啟動時，方向盤阻尼系統(tǒng)對方向盤提供轉(zhuǎn)向阻尼力；
當車輛電源開關開啟時喚醒爆胎應急控制器，爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器和陀螺儀的信號選擇進入爆胎應急模式，當進入爆胎應急模式后爆胎應急控制器控制報警裝置開始報警，并根據(jù)胎壓傳感器、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器的信號對發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)進行控制。
所述爆胎應急控制器還連接有中控開關，所述中控開關控制爆胎應急控制器的啟閉。
所述爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器和陀螺儀的信號選擇進入爆胎應急模式的具體方式為，首先設定胎壓閾值，當胎壓傳感器檢測某一車輪胎壓低于胎壓閾值，同時陀螺儀檢測車身向胎壓低的車輪方向傾斜時，爆胎應急控制器進入爆胎應急模式。
述爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器的信號對發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)進行控制的具體控制方式為，在設定車速前輪閾值、車速后輪閾值、系統(tǒng)關閉車速閾值和方向盤轉(zhuǎn)角閾值后根據(jù)如下條件作出選擇：
1)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值時，啟動制動踏板鎖死器；如駕駛員一直踩緊制動踏板，直到車速小于系統(tǒng)關閉車速閾值后關閉制動踏板鎖死器，否則當車速小于車速前輪閾值時關閉制動踏板鎖死器；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
2)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值，且從轉(zhuǎn)角傳感器得到的方向盤轉(zhuǎn)角小于等于方向盤轉(zhuǎn)角閾值時，啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，直到車速低于車速前輪閾值后關閉方向盤阻尼系統(tǒng)；
3)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值，且從轉(zhuǎn)角傳感器得到的方向盤轉(zhuǎn)角大于方向盤轉(zhuǎn)角閾值時，不啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，直到方向盤轉(zhuǎn)角小于等于方向盤轉(zhuǎn)角閾值再啟動方向盤阻尼系統(tǒng)；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
4)從車速傳感器得到的車速小于車速閾值時，不啟動制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
在進入爆胎應急模式后，所述爆胎應急控制器通過發(fā)動機控制器和變速箱控制器控制發(fā)動機降低轉(zhuǎn)速、換低檔位，以降低車速。
所述的車速前輪閾值為60 km/h。
所述的車速后輪閾值為90 km/h。
所述的系統(tǒng)關閉車速閾值為30 km/h。
所述的方向盤轉(zhuǎn)角閾值為30°。
所述的報警裝置選自汽車雙閃燈、儀表燈、車載語音提示系統(tǒng)中的一種或多種。
所述爆胎應急控制器還控制連接到車載音響和/或BCM燈控制器。
本發(fā)明爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)通過傳感器確定車輛某車輪爆胎后，由爆胎應急控制器接管對車輛的控制，使汽車緩慢減速，有效防止駕駛員在汽車短暫失控狀態(tài)下，做出錯誤判斷，下意識誤操作，保證行駛安全；爆胎應急控制器在車輛正常行駛時不會對駕駛員產(chǎn)生干擾，駕駛員可根據(jù)需要自行選擇開啟或關閉；整個系統(tǒng)的硬件部分絕大多數(shù)借助汽車已有部件，成本很低，有利于推廣應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)的控制邏輯框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1
如圖1所示，一種爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng)，其特征是：包括爆胎應急控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)，所述爆胎應急控制器的信號輸入口連接到胎壓傳感器、陀螺儀、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器，爆胎應急控制器控制連接報警裝置、發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)；當爆胎應急控制器控制制動踏板鎖死器啟動時，制動踏板鎖死器鎖死制動踏板使制動踏板失效，當爆胎應急控制器控制方向盤阻尼系統(tǒng)啟動時，方向盤阻尼系統(tǒng)對方向盤提供轉(zhuǎn)向阻尼力；本發(fā)明在安裝時，通常將制動踏板鎖死器安裝在制動踏板后，將方向盤阻尼系統(tǒng)安裝在方向盤轉(zhuǎn)向軸的中間軸周圍；
制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)；本實施例中采用的制動踏板鎖死器為常規(guī)的鎖死裝置，通常包括繼電器、信號處理器ECU、滑動銷和踏板固定銷，所述滑動銷和踏板固定銷的端面為相互配合的三角嚙合齒，接受爆胎應急輔助安全系統(tǒng)控制器ECU信號，使繼電器通電，滑動銷伸出，與踏板固定銷嚙合，進行鎖死動作實現(xiàn)對制動踏板的鎖死；方向盤阻尼系統(tǒng)采用現(xiàn)有發(fā)明專利CN201410076351.0中公開的技術實現(xiàn)；
當車輛電源開關開啟時喚醒爆胎應急控制器，爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器和陀螺儀的信號選擇進入爆胎應急模式，當進入爆胎應急模式后爆胎應急控制器控制報警裝置開始報警，并根據(jù)胎壓傳感器、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器的信號對發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)進行控制；所述車輛電源開關開啟通過電源線和點火開關的狀態(tài)進行判定，當B＋接KL30，Enable信號接入KL15，點火狀態(tài)處于“ON”時，認為車輛電源開關開啟。
在本實施例中，所述的報警裝置選自汽車雙閃燈、儀表燈、車載語音提示系統(tǒng)中的一種或多種；另外，為了避免車輛上的其他音響和燈光設備對報警裝置產(chǎn)生干擾，所述爆胎應急控制器還控制連接到車載音響和/或BCM燈控制器，當進入爆胎應急模式時，關閉車載音響并利用BCM燈控制器關閉車內(nèi)除報警用途外的燈光。
在本發(fā)明中,為了讓駕駛員能夠根據(jù)需要自由選擇使用該爆胎應急輔助安全控制系統(tǒng),所述爆胎應急控制器還連接有中控開關，所述中控開關控制爆胎應急控制器的啟閉,當駕駛員認為無需啟用爆胎應急控制器時,通過中控開關關閉爆胎應急控制器即可。
本發(fā)明在進行應急控制時,所述爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器和陀螺儀的信號選擇進入爆胎應急模式的具體方式為，首先設定胎壓閾值，當胎壓傳感器檢測某一車輪胎壓低于胎壓閾值，同時陀螺儀檢測車身向胎壓低的車輪方向傾斜時，爆胎應急控制器進入爆胎應急模式；該胎壓閾值與車型有關，根據(jù)實際情況進行設定，通常胎壓閾值在0.1Bar~0.5 Bar范圍內(nèi)，本實施例中，設定為0.2Bar。
所述爆胎應急控制器根據(jù)胎壓傳感器、車速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器的信號對發(fā)動機控制器、變速箱控制器、制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)進行控制的具體控制方式為，在設定車速前輪閾值、車速后輪閾值、系統(tǒng)關閉車速閾值和方向盤轉(zhuǎn)角閾值后根據(jù)如下條件作出選擇：
本實施例中，設定車速前輪閾值60km/h，車速后輪閾值90km/h，系統(tǒng)關閉車速閾值30km/h，方向盤轉(zhuǎn)角閾值30°；
1)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值時，啟動制動踏板鎖死器；如駕駛員一直踩緊制動踏板，直到車速小于系統(tǒng)關閉車速閾值后關閉制動踏板鎖死器，否則當車速小于車速前輪閾值時關閉制動踏板鎖死器；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
2)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值，且從轉(zhuǎn)角傳感器得到的方向盤轉(zhuǎn)角小于等于方向盤轉(zhuǎn)角閾值時，啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，直到車速低于車速前輪閾值后關閉方向盤阻尼系統(tǒng)；
3)從車速傳感器得到的車速大于等于車速閾值，且從轉(zhuǎn)角傳感器得到的方向盤轉(zhuǎn)角大于方向盤轉(zhuǎn)角閾值時，不啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，直到方向盤轉(zhuǎn)角小于等于方向盤轉(zhuǎn)角閾值再啟動方向盤阻尼系統(tǒng)；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
4)從車速傳感器得到的車速小于車速閾值時，不啟動制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)；所述車速閾值根據(jù)胎壓傳感器的信號選用車速前輪閾值或車速后輪閾值；
在進入爆胎應急模式后，所述爆胎應急控制器通過發(fā)動機控制器和變速箱控制器控制發(fā)動機降低轉(zhuǎn)速、換低檔位，以降低車速；具體降低車速的方式為，將爆胎應急控制器的信號設定為最高級優(yōu)先，發(fā)出節(jié)氣門開度傳感器信號為開度最小，輸入給發(fā)動機控制器，從而使發(fā)動機控制器發(fā)出指令逐漸降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，隨即變速箱控制器接受發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號后，換低檔位，以降低車速。
實施例一、
當胎壓傳感器檢測車前輪一側(cè)的胎壓為0.16Bar<胎壓閾值0.2Bar，同時陀螺儀檢測車身向胎壓低的方向傾斜，判定出現(xiàn)爆胎，進入爆胎應急模式；此時，車速為75 km/h>車速前輪閾值60km/h，方向盤轉(zhuǎn)角為25°<方向盤轉(zhuǎn)角閾值30°，爆胎應急控制器ECU發(fā)出指令，開啟雙閃，儀表報警燈亮起，BCM熄滅車內(nèi)燈光，關閉音響，語音提示駕駛員爆胎及操作，且通過發(fā)動機控制器和變速箱控制器控制發(fā)動機降低轉(zhuǎn)速、換低檔位；開啟制動踏板鎖死器鎖死制動使踩踏板無反應，啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，使方向盤轉(zhuǎn)動速度下降，通常使得方向盤轉(zhuǎn)動速度不超過8°/s。待車速逐漸降低至70km/h時，語音提示駕駛員制動踏板和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即將歸還駕駛員，此時駕駛員未踩死制動踏板，60km/h時，延時5秒執(zhí)行，關閉制動踏板鎖死器和方向盤阻尼系統(tǒng)，使制動踏板和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)歸還駕駛員操控，并有語音提示，轉(zhuǎn)向阻尼器漸緩退出。
語音提示內(nèi)容為：1、前輪（或后輪）爆胎，請勿急轉(zhuǎn)彎，請勿急剎車；2、制動即將可用，請勿踩緊制動踏板。
實施例二、
當胎壓傳感器檢測車后輪一側(cè)的胎壓為0.16Bar<胎壓閾值0.2Bar，同時陀螺儀檢測車身向胎壓低的方向傾斜，判定出現(xiàn)爆胎，進入爆胎應急模式；此時，車速為100 km/h>車速后輪閾值90km/h，方向盤轉(zhuǎn)角為22°<方向盤轉(zhuǎn)角閾值30°，爆胎應急控制器ECU發(fā)出指令，開啟雙閃，儀表報警燈亮起，BCM熄滅車內(nèi)燈光，關閉音響，語音提示駕駛員爆胎及操作，且通過發(fā)動機控制器和變速箱控制器控制發(fā)動機降低轉(zhuǎn)速、換低檔位；開啟制動踏板鎖死器鎖死制動使踩踏板無反應，啟動方向盤阻尼系統(tǒng)，使方向盤轉(zhuǎn)動速度下降，通常使得方向盤轉(zhuǎn)動速度不超過8°/s。待車速逐漸降低至70km/h時，語音提示駕駛員制動踏板和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即將歸還駕駛員，60km/h時，延時5秒執(zhí)行，關閉方向盤阻尼系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)歸還駕駛員操控，并有語音提示，轉(zhuǎn)向阻尼器漸緩退出，因此時駕駛員一直踩緊制動，則制動踏板鎖持續(xù)起作用，直至30km/h，關閉制動踏板鎖死器。
語音提示內(nèi)容為：1、前輪（或后輪）爆胎，請勿急轉(zhuǎn)彎，請勿急剎車；2、制動即將可用，請勿踩緊制動踏板。
實施例三、
當胎壓傳感器檢測車前輪一側(cè)的胎壓為0.16Bar<胎壓閾值0.2Bar，同時陀螺儀檢測車身向胎壓低的方向傾斜，判定出現(xiàn)爆胎，進入爆胎應急模式；車速為45 km/h<車速前輪閾值60km/h，爆胎應急控制器ECU發(fā)出指令，開啟雙閃，儀表報警燈亮起，BCM熄滅車內(nèi)燈光，關閉音響，語音提示駕駛員爆胎及操作，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低，變速箱配合換低檔位，制動鎖死器不啟動，轉(zhuǎn)向阻尼器不啟動。