一种基于悬架振动能量回收的自动刹车系统及其刹车方法

摘要

本发明公开了一种基于悬架振动能量回收的自动刹车系统及其刹车方法，通过减震器吸收振动能量再由液压回路中液压马达反馈能量，并利用液压马达带动液压泵，将液压油储存在蓄能器中从而回收能量。汽车正常行驶时，判断出前车车距属于危险车距时，通过排油通路迅速排出回收在蓄能器内的液压油，排油过程带动液压马达工作，通过传动机构拉动制动踏板，在蓄能器压力不足时通过伺服电机代替液压马达拉动制动踏板，同时紧急关闭发动机，实现汽车自动刹车。本发明基于回收能量实现汽车自动刹车，不仅提高了汽车安全性，还实现了汽车节能减排的目的，提高能源效率；利用传感器实时采集信号实现了系统实时动态调节，提高了自动刹车系统的灵敏性和可靠性。

主权项

一种基于悬架振动能量回收的自动刹车系统，其特征在于，包括能量回收机构、检测机构、电子控制单元和执行机构；所述能量回收机构包括减震器(1)、液压马达a(6)和液压马达b(3)、液压泵a(7)和液压泵b(4)、单向阀a(5)和单向阀b(29)、单向阀c(19)和单向阀d(27)、电磁阀a(28)和电磁阀b(2)、安全阀(18)、油箱(13)和蓄能器(16)；所述电磁阀a(28)、液压马达a(6)、单向阀a(5)由液压管道依次相连构成压缩回路；所述电磁阀b(2)、液压马达b(3)、单向阀b(29)由液压管道依次相连构成伸张回路；所述减震器的有杆腔、无杆腔之间通过所述压缩回路、所述伸张回路相连通，实现液压油在所述有杆腔和所述无杆腔之间来回流动；所述液压泵a(7)分别与所述油箱(13)、所述液压马达a(6)相连；所述液压泵b(4)分别与所述油箱(13)、所述液压马达b(3)相连；所述液压泵a(7)通过液压管道经由所述单向阀c(19)连接到所述蓄能器(16)，所述液压泵b(4)通过液压管道经由所述单向阀d(27)连接到所述蓄能器(16)；所述液压泵a(7)、所述液压泵b(4)分别在液压马达a(6)、液压马达b(3)的带动下工作，将油箱(13)中的油液通过单向阀专递到蓄能器(16)，实现能量回收；所述检测机构包括车速传感器(21)、激光雷达传感器(22)、制动踏板行程传感器(23)和压力传感器(14)；所述车速传感器(21)用于实时采集车速信号并发送给电子控制单元(20)；所述激光雷达传感器(22)用于实时测量前方车距并发送给电子控制单元(20)；所述制动踏板行程传感器(23)用于检测制动踏板(8)是否被踩下并发送给电子控制单元(20)；所述压力传感器(14)用于实时检测蓄能器(16)压力并发送给电子控制单元(20)；所述执行机构包括蓄能器(16)、电磁阀c(17)、液压马达c(15)、油箱(13)、锥齿轮(12)、传动箱(10)、拉索(9)、制动踏板(8)；所述蓄能器、所述电磁阀c、所述液压马达c、所述油箱依次通过液压管道连通，构成排油通路；所述锥齿轮(12)、所述传动箱(10)和所述拉索(9)依次连接构成传动机构；所述液压马达c(15)的输出连接所述锥齿轮(12)，所述拉索(9)连接所述制动踏板(8)；排油过程中，带动液压马达c(15)工作；液压马达c(15)通过所述传动机构将制动力传递给所述制动踏板(8)；所述电子控制单元(20)根据检测机构的信息，判断需要电控制动时，打开执行机构中的电磁阀c(17)，使得能量回收机构中回收的液压油通过所述排油通路由蓄能器(16)传递到油箱(13)中，在排油过程中，执行机构中的液压马达c(15)通过所述传动机构将制动力传递给所述制动踏板(8)，实现自动刹车。