[实用新型]汽车防撞自动刹车器

说明书

本实用新型涉及到一种汽车防撞自动刹车器。

在道路交通事故中，经常出现汽车与其前方障碍物相撞，其中，最多的一种是汽车与前方障碍物的相对速度过大，汽车与障碍物的距离小于该相对速度下的刹车距离引起撞车，这种情况往往是属于紧急情况，司机往往难于迅速对这种情况进行迅速准确的判断并及时采取措施。

本实用新型的目的是提供一种可使汽车与前方障碍物在当前相对速度下再不刹车就将造成撞车事故时自动紧急刹车的汽车防撞自动刹车器，并在汽车与前方障碍物接近时对司机给予灯光警示，以避免撞车事故的发生。

本实用新型包括单片微型计算机控制系统、超声波发射器和接收器、微型制动绞车。单片微型计算机控制系统是一单片机最小系统和灯光警示电路，超声波发射器是一超声频率发生器，其输出端接功率放大器及其驱动的超声波发射头，超声波接收器包括超声波接收头及高增益运算放大器、滤波器、触发器。

本实用新型的优点在于使用单片微型计算机系统进行统一控制，使得微型制动绞车能在汽车与前方障碍物的不同相对速度下对应不同当前汽车与障碍物距离自动使汽车的刹车系统刹车，并使汽车刹车后与障碍物的距离始终保持在安全车距（2－3）米，因为对于指定的车或相同车型，使用同样大小的制动力，车速与所需刹车距离存在一常数关系，即车速大，所需刹车距离大，车速小，所需刹车距离小，本实用新型中将此常数定义为Kb，将Kb存放在单片微型计算机控制系统中的程序存储器中。事实上，微型制动绞车是否需要动作，不单依赖于汽车与前方障碍物的距离，而且与汽车与前方障碍物的相对速度有关，即假如汽车与前方障碍物（如行进的车辆）相对速度为零，即使距离比较近也无需刹车，而假如汽车与前方障碍物相对速度比较大，则需要在距离比较大时就刹车。本实用新型就是基于这个理论，以测出的汽车与前方障碍物的距离和相对速度两个参数共同形成的综合指标加上安全行车必要的车距作为判据，控制微型制动绞车动作。使用超声波工作，仅考虑接收器是否收到信号，不考虑信号波形，故抗干扰性强，工作可靠，可及时将汽车制动在安全车距以外，以避免撞车事故的发生。

本实用新型的实施例由以下附图给出。下面结合附图说明本实用新型的工作原理。

附图1是本实用新型的外部接线图，图2是电原理图，图3是微型制动绞车内部装配关系图。

参照附图，本实用新型的三对超声波发射头／接收头安装在汽车前面的左、中、右三个位置，三个发射头受同一根控制线控制，以便它们能同时工作，三个接收头中有一个收到信号，单片微型计算机控制系统就以该接收头作为分析信号。超声波发射器的超声频率发生器是由555时基接成的40KHz频率发生器，其输出接在三个40W功率放大器CD1514上，三只超声波发射头UCM－40－T接在CD1514输出端，接收器包括三只超声波接收头UCM－40－R、高增益运算放大器1／4LM324、滤波器、触发器1／6CC74HC14，单片微型计算机控制系统中的单片机最小系统包括单片机80C31、程序存储器EPROM2716、数据锁存器74LS373、和用以控制各器件的开关三极管，灯光警示电路包括发光二极管LED，微型制动绞车由一台永磁式直流力矩电动机驱动，输出轴直接与卷筒连接，绞车使用的钢丝绳直径为2毫米，钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端固定在汽车脚刹车的脚踏板上。当开关K闭合后，单片微型计算机控制系统使超声波发射器发射出一束超声波，经前方障碍物反射回来，单片机对反射时间计时，使超声波发射器再发射一束超声波，单片机对反射时间计时，取后一次时间作为当前距离，两次时间差与发射时间间隔之比作为相对速度，单片微型计算机将这两个参数进行数学计算和逻辑判断，当汽车再不刹车就要发生撞车事故时，自动对微型制动绞车发出指令，使微型制动绞车拖动脚踏板，达到使汽车减速或制动。微型制动绞车无制动装置，故在断电时，汽车脚踏板可在弹簧力作用下自动复位。本实用新型设计成当汽车与前方障碍物距离为25米时，进行灯光报警，提醒司机注意。