专利汇可以提供汽车三元安全提升系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为一种 汽车 三元安全提升系统,适用于汽车及所有 机动车辆 ,旨在通过提升汽车转向系统、 制动 系统 与安全类用电装置的可靠性来提升汽车行驶的安全性。包括:除了汽车已经具备的用于转向系统与制动系统的主动 力 源、逆驱动力源外,增设了应急动力源、三元控制装置,还包括转向动力装置、制动动力装置及不安全报警装置等。在主动力源与逆驱动力源失效时,启动应急动力源继续向转向系统、制动系统与安全类用电装置提供电力,保持汽车在停止行驶前转向系统、制动系统与安全类用电装置正常工作。本发明的有益效果是解决了汽车在行驶过程中由于主动力源、逆驱动力源失效而带来的安全隐患问题,为汽车安全行驶特别是为安全利用汽车惯性能提供了前提。,下面是汽车三元安全提升系统专利的具体信息内容。
1.一种汽车三元安全提升系统,适用于汽车及所有机动车辆,旨在通过提升汽车行驶中转向系统、制动系统与安全类用电装置的可靠性和有效性来提升汽车行驶的安全性,同时为安全利用汽车惯性能提供了前提。本发明包括:为转向系统、制动系统和安全类用电装置提供动力的主动力源(101)、逆驱动力源(102)、应急动力源(103)、三元控制装置(108)、转向动力装置(106)、制动动力装置(109)、车速传感器(104)、其它安全信息传感器(105)及不安全报警装置(107)等;其特征是:除了汽车已经具备的用于转向系统、制动系统与安全类用电装置的主动力源(101)、逆驱动力源(102)外,增设了应急动力源(103)、转向动力装置(106)、制动动力装置(109)、三元控制装置(108)及不安全报警装置(107)等,克服了汽车在行进中因主动力源(101)、逆驱动力源(102)不能满足汽车转向系统、制动系统和安全类用电装置的动力需求而导致汽车在行驶中存在安全隐患的问题。
汽车正常行驶时由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)提供动力,并保证安全类用电装置的用电需要;当主动力源(101)不能满足使用要求时,自动切换到逆驱动力源(102),由逆驱动力源(102)继续为转向动力装置(106)、制动动力装置(109)提供动力,并保证安全类用电装置的用电需要;当主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,三元控制装置(108)根据对三个动力源(101)(102)(103)动力输出指标监测的信息,根据车速传感器(104)、其它安全信息传感器(105)监测的信息,自动启动应急动力源(103),由应急动力源(103)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要;当主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足使用要求,并且三元控制装置(108)也因故障而不能满足使用要求时,应急动力源(103)将直接为转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置提供电力。在启动应急动力源(103)时及其运行过程中,若主动力源(101)自动恢复正常,三元控制装置(108)将自动切断应急动力源(103),由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)提供动力,并保证安全类用电装置的用电需要。
在逆驱动力源(102)不具备向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)输出机械动力或电力的能力时,并且此时主动力源(101)已不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置的使用要求,则三元控制装置(108)可直接启动应急动力源(103)。
该系统只有在汽车点火开关接通时,点火开关触点K0闭合,应急动力源(103)才能向三元控制装置(108)输入电力,只有在直通继电器接通时,直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)才能直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置输入电力。
该系统适用于电力驱动的电动式、电磁式、电动助力式、电控液压助力式转向系统和电力驱动的电动式、电磁式、电机驱动的气动式、液压式、真空式制动系统。
该系统适用于内燃机驱动的液压助力式转向系统和内燃机驱动的气动式、液压式、真空式制动系统。
该系统适用于电力驱动转向动力装置、内燃机驱动制动动力装置或内燃机驱动转向动力装置、电力驱动制动动力装置的转向动力源与制动动力源采用不同动力形式的转向系统与制动系统。
采用该系统的汽车,解决了汽车行进中由于向转向系统与制动系统提供动力的主动力源(101)和逆驱动力源(102)不能满足使用要求时,而使汽车在行进中存在安全隐患的问题,采用该系统保障了汽车转向系统、制动系统与安全类用电装置的可靠性、有效性,同时为安全利用汽车惯性能提供了前提。
2.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的主动力源(101)可以是内燃机,可以是电力,也可以是混合动力。为转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供动力的主动力源(101)可以与驱动汽车行驶的驱动动力源共用,也可以是单独设置的专用动力源。
主动力源(101)若为单独设置的专用动力源,它既可以单独使用,也可以与驱动动力源交替使用。
3.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的逆驱动力源(102)可以是逆驱内燃机输出的机械动力、可以是逆驱发电机或逆驱电动发电机输出的电力,同时可以直接利用逆驱内燃机或逆驱发电机或逆驱电动发电机进行辅助限速。
在汽车行驶过程中主动力源(101)与逆驱动力源(102)可以交替向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置提供动力,并将剩余的电能储存起来。
4.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的应急动力源(103)可以是电池组,至少应有两块或两组相互独立的电池并联组成,其中电池A为车载常用电池,电池B为车载应急备用电池;也可以是独立具有电池A功能和电池B功能的组合电池。电池A与电池B之间通过一个继电器触点K2单方向并联。电池B正常时继电器触点K2闭合,不正常时继电器触点K2断开;电池A端的电流可以流向电池B端,而电池B端的电流不能流向电池A端,主动力源(101)及逆驱动力源(102)向电池A充电时,也可向电池B充电,电池B只有在应急时向外供电,并且在电池A正常时可以与电池B共同向外供电。
汽车正常行驶时由电池A、主动力源(101)及逆驱动力源(102)或由主动力源(101)及逆驱动力源(102)驱动的其它电源向安全类用电装置及其他用电装置供电。
在主动力源(101)与逆驱动力源(102)不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置的使用要求时,应急动力源(103)中电池B能够保证汽车在停止行驶前,转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置能够正常工作。
5.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的三元控制装置(108)其功能是:
——对三个动力源(101)(102)(103)的动力输出指标进行监测管理。
——通过车速传感器(104)对车速进行监测管理。
——通过其它安全信息传感器(105)对其他安全信息进行监测管理。
——对主动力源(101)出现的故障进行自动恢复或提示。
——根据监测结果确定是否启动应急动力源(103)。
——根据监测结果,当出现不安全信息时,向不安全报警装置(107)传送信息。
——在主动力源(101)不能满足使用要求时,自动切换到逆驱动力源(102),由逆驱动力源(102)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)提供动力,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,自动启动应急动力源(103)。
——应急动力源(103)通过三元控制装置(108)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置提供电力。
——在上述情况下如果三元控制装置(108)出现故障或不能满足使用要求时,能发出信息,使直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置提供电力。
——在启动应急动力源(103)时及其运行过程中,如果主动力源(101)自动恢复正常,能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)的动力需要,则自动切换到主动力源(101),由主动力源(101)驱动转向动力装置(106)、制动动力装置(109),并保证安全类用电装置的用电需要,同时自动关闭应急动力源(103)。
6.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的不安全报警装置(107)其功能是:将三元控制装置(108)监测到的不正常信息向操作者发出报警。
——对采用三元安全提升系统的汽车,在原车不安全报警方案的基础上,根据汽车不同用途及不同类型,其不安全报警信息的项数可增加或减少。
——增加应急动力源(103)不能满足使用要求时的报警,尤其是电池B不能满足使用要求时的报警。
——增加三元控制装置(108)不能满足使用要求时的报警。
——在汽车行驶过程中,主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,发出报警,此报警的发出提示操作者应及时将车靠边停下,及时维修,同时自动启动应急动力源(103)。
——对三元控制装置(108)监测到的不正常信息,其对汽车安全行驶有影响,但原车报警技术方案中没有的,给予增加。
7.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的三元控制装置(108)、不安全报警装置(107)及整车控制装置可以是三者独立的,也可以部分合并或完全合并为一体,三者各自的数据信息及模拟量信息可以互为应用。
8.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的转向动力装置(106)主要包括:电力驱动的电控液压转向泵、转向电机等,内燃机驱动的转向液压泵、应急电机等,还包括本发明提出的机电转换与传动机构。
9.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的制动动力装置(109)主要包括:电力驱动的电动气泵、电动液压泵、电动真空泵、制动电机等,内燃机驱动的制动气泵、制动液压泵、制动真空源、应急电机等,还包括本发明提出的机电转换与传动机构。
10.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的其它安全信息传感器(105)是指涉及汽车安全行驶的部件是否能正常工作的信息传感装置。涉及的部件包括:制动灯、转向灯、危险报警灯、喇叭、驻车制动、防抱死装置、安全气囊、驱动行驶的电动机、驱动行驶的内燃机、缓速器、滑行器等。
11.根据权利要求1所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的安全类用电装置包括:前照灯、制动灯、转向灯、危险报警灯、驾驶室内电气仪表、喇叭、防抱死装置、安全气囊、自动安全门等。
12.根据权利要求1所述的一种适用于电力驱动的电动式、电磁式、电动助力式、电控液压助力式转向系统和电力驱动的电动式、电磁式、电机驱动的气动式、液压式、真空式制动系统的三元安全提升系统包括:作为主动力源(101)的是动力电池组或燃料电池组或发电机或混合动力等提供的电力,作为逆驱动力源(102)的是逆驱发电机或逆驱电动发电机输出的电力,以及应急动力源(103),还包括三元控制装置(108)、不安全报警装置(107)、车速传感器(104)、其他安全信息传感器(105)、转向动力装置(106)及制动动力装置(109)等,其特征是:
——该系统中转向动力装置(106)、制动动力装置(109)是由电力驱动的,三个动力源向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)输入的都是电力。
——应急动力源(103)可以是电池组,至少应有两块或两组相互独立的电池并联组成,其中电池A为常用电池,电池B为应急备用电池;也可以是独立具有电池A功能和电池B功能的组合电池;电池A与电池B之间通过一个继电器触点K2单方向并联。电池B正常时继电器触点K2闭合,不正常时继电器触点K2断开;电池A端的电流可以流向电池B端,而电池B端的电流不能流向电池A端。在主动力源(101)与逆驱动力源(102)不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置的使用要求时,应急动力源(103)中电池B能够保证汽车在停止行驶前,转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置能够正常工作。
汽车正常行驶时由电池A、主动力源(101)及逆驱动力源(102)向安全类用电装置与其他用电装置供电,主动力源(101)与逆驱动力源(102)在满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置的需要时,可以向应急动力源(103)充电;逆驱动力源(102)也可以向主动力源(101)充电,但要优先向应急动力源(103)充电。
——汽车正常启动后点火开关触点K0闭合,为三元控制装置(108)启动应急动力源(103)做好准备。此时由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置输入电力,也为应急动力源(103)充电。
——当主动力源(101)不能满足使用要求时,自动切换到逆驱动力源(102),由逆驱动力源(102)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置输入电力,逆驱动力源(102)富裕的电力首先为应急动力源(103)充电,向应急动力源(103)充电完成后可再向主动力源(101)充电。
——主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,三元控制装置(108)自动启动应急动力源(103),由应急动力源(103)中的电池B或电池B和电池A通过三元控制装置(108)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求、三元控制装置(108)也出现故障不能正常工作时,直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)将直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在启动应急动力源(103)时及运行过程中,如果主动力源(101)自动恢复正常,能满足汽车转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置的动力需要,则自动切换到主动力源(101),由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力,同时自动关闭应急动力源(103)。
——在逆驱动力源(102)不具备或不能够向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)输出电力时,并且此时主动力源(101)已不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置的使用要求,则三元控制装置(108)可直接启动应急动力源(103)。
——该系统只有在汽车点火开关接通时,点火开关触点K0闭合,应急动力源(103)才能向三元控制装置(108)输入电力,只有在直通继电器接通时,直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)才能直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置输入电力。
13.根据权利要求12所述的三元安全提升系统,其特征是:所述三元控制装置(108)其功能是:
——对主动力源(101)的输出电压、输出电流、容量及温度等状态进行监测管理。
——对逆驱动力源(102)的输出电压、输出电流等状态进行监测管理。
——对应急动力源(103)中的电池A和电池B的电压及状态进行监测管理。
——对向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)输入的电压和电流进行监测管理。
——通过车速传感器(104)对车速进行监测管理。
——通过其他安全信息传感器(105)对其他安全信息进行监测管理。
——对主动力源(101)出现的故障进行自动恢复或提示。
——根据监测结果确定是否启动应急动力源(103)。
——根据监测结果,当出现不安全信息时,向不安全报警装置(107)传送信息。
——在主动力源(101)不能满足使用要求时,自动切换到逆驱动力源(102),由逆驱动力源(102)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,自动启动应急动力源(103)。
——应急动力源(103)通过三元控制装置(108)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在上述情况下如果三元控制装置(108)因出现故障不能满足使用要求时,能发出信息,使直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在启动应急动力源(103)时及其运行过程中,若主动力源(101)自动恢复正常,则自动切换到主动力源(101),由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力,同时自动关闭应急动力源(103)。
14.根据权利要求12所述的三元安全提升系统,其特征是:所述三元控制装置(108)对应急动力源(103)的控制方案是:
——保持原车对转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置的控制方案,增加一组与常用电池A匹配的应急备用电池B,与常用电池A共同组成转向与制动系统的应急动力源(103)。
——电池A与电池B输出端之间由一个单向开关(40)和一个继电器触点K2(39)组成单向并联电路。电池B正常时继电器触点K2(39)闭合,否则继电器触点K2(39)断开,电流只能从电池A端流向电池B端。主动力源(101)、逆驱动力源(102)通过DC/DC调压器向电池A充电时,也可向电池B充电,逆驱动力源(102)富裕的电量在向应急动力源(103)充电完成后,也可以向主动力源(101)充电。电池B只有在应急工况时向外供电,并且在电池A正常时可与电池B共同向外供电。
——汽车在正常情况下只要点火开关在ON位置,点火开关触点(35)、(37)即闭合,此时由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在主动力源(101)出现故障或输出电压不能满足使用要求时,自动切换到逆驱动力源(102),继电器触点(36)闭合,由逆驱动力源(102)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在主动力源(101)与逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,即此时车速V车大于设定值,而主动力源(101)的输出电压V动电小于设定值,逆驱动力源(102)的输出电压V发电也小于设定值时,相应的继电器触点(41)、(31)、(32)闭合,控制电路接通,应急继电器触点(34)闭合,自动启动应急动力源(103),由电池B或电池B与电池A向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在车速V车大于设定值时,虽然主动力源(101)与逆驱动力源(102)都没有出现报警,但在转向动力装置(106)、制动动力装置(109)的供电线路上M点的输出电压Vm却低于设定值,则相应的继电器触点(43)闭合,控制电路接通,应急继电器触点(34)闭合,自动启动应急动力源(103),由电池B或电池B与电池A向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在车速V车大于设定值,而主动力源(101)的输出电压V动电小于设定值,逆驱动力源(102)的输出电压V发电也小于设定值时,输出电路上P点、N点却没有电压和电流输出,即三元控制装置(108)出现故障不能满足使用要求,则直通继电器触点(42)闭合,应急动力源(103)直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——在启动应急动力源(103)时及运行过程中,若主动力源(101)自动恢复正常,继电器触点(31)自动脱开,控制电路断开,应急继电器触点(34)脱开,切断应急动力源(103)电路,自动恢复到由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置提供电力。
——如果应急动力源(103)与主动力源(101)、逆驱动力源(102)的电压不相匹配,则通过DC/DC调压器(30)、(33)、(38)进行调压,使电路中各环节的电压相匹配;若应急动力源(103)与主动力源(101)、逆驱动力源(102)的电压相匹配,则取消DC/DC调压器(30)、(33)、(38)。
15.根据权利要求12所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的不安全报警装置(107)其功能是:将三元控制装置(108)监测到的不正常信息向操作者发出报警。
——对采用三元安全提升系统的汽车,在原车不安全报警方案的基础上,根据汽车不同用途及不同类型,其不安全报警信息的项数可增加或减少。
——增加应急动力源(103)不能满足使用要求时的报警,尤其是电池B不能满足使用要求时的报警。
——增加三元控制装置(108)不能满足使用要求时的报警。
——对于电力驱动的转向系统与制动系统,在汽车行驶过程中,作为主动力源(101)输出的电力与作为逆驱动力源(102)的逆驱发电机或逆驱电动发电机输出的电力,当它们输出的电压和电流都低于设定值时,发出报警,此报警的发出提示操作者应及时将车靠边停下,及时维修,同时自动启动应急动力源(103)。
——对三元控制装置(108)监测到的不正常信息,其对汽车安全行驶有影响,但原车报警技术方案中没有的,给予增加。
16.根据权利要求12所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的三元控制装置(108)、不安全报警装置(107)及整车控制装置可以是三者独立的,也可以部分合并或完全合并为一体,三者各自的数据信息及模拟量信息可以互为应用。
17.根据权利要求12所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的其它安全信息传感器(105)是指涉及汽车安全行驶的部件是否能正常工作的信息传感装置。涉及的部件包括:制动灯、转向灯、危险报警灯、喇叭、驻车制动、防抱死装置、安全气囊、驱动行驶的电动机、缓速器、滑行器等。
18.根据权利要求12所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)由电控转向液压泵或转向电机与本发明提出的其它连接件组成,所述制动动力装置(109)由电动气泵或电动液压泵或电动真空泵或制动电机与本发明提出的其他连接件组成。
19.根据权利要求1所述的一种适用于内燃机驱动的液压助力式转向系统和内燃机驱动的气动式、液压式、真空式制动系统的三元安全提升系统包括:作为主动力源(101)的是内燃机,作为逆驱动力源(102)的是逆驱内燃机输出的机械动力,以及应急动力源(103),还包括由内燃机驱动的发电机(10)、车速传感器(104)、转速传感器(13)、其他安全信息传感器(105)、不安全报警装置(107)、三元控制装置(108)、起动机(15),还包括转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)、真空单向阀(20、21)等。其特征是:
——该系统中应急动力源(103)可以是电池组,至少应有两块或两组相互独立的电池并联组成,其中电池A为常用电池,电池B为应急备用电池;也可以是独立具有电池A功能和电池B功能的组合电池;电池A与电池B之间通过一个继电器触点K2单方向并联。电池B正常时继电器触点K2闭合,不正常时继电器触点K2断开;电池A端的电流可以流向电池B端,而电池B端的电流不能流向电池A端。在主动力源(101)与逆驱动力源(102)不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)与安全类用电装置的使用要求时,应急动力源(103)中电池B能够保证汽车在停止行驶前,转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)与安全类用电装置能够正常工作汽车正常行驶时由发电机(10)及应急动力源(103)中电池A为车上安全类用电装置和其他用电装置供电。发电机(10)富裕的发电量可以为应急动力源(103)充电。
——汽车正常启动后,点火开关触点K0闭合,为三元控制装置(108)启动应急动力源(103)做好准备。此时由主动力源(101)直接或间接驱动转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19);并保证安全类用电装置的用电需要。
——当主动力源(101)非因电原因出现故障或熄火时,汽车在逆驱动力源(102)作用下通过内燃机曲轴带动转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19),保持汽车转向系统与制动系统正常工作,并保证安全类用电装置的用电需要。
——当主动力源(101)转速与逆驱动力源(102)的转速低于设定值时,即内燃机曲轴输出转速已不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)的需要,三元控制装置(108)自动启动应急动力源(103),为转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要。该电力通过转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)的机电转换机构,产生满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)需要的转速,保证汽车在停止行驶前,转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)与安全类用电装置能够正常工作。
——当主动力源(101)因无电出现故障或熄火,点火开关因失电,其触点K0断开,或者因三元控制装置(108)出现故障不能满足使用要求时,并且主动力源(101)与逆驱动力源(102)的输出转速低于设定值,则直通继电器得电,直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)直接为转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)供电,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在主动力源(101)熄火后,若汽车以一定车速惯性滑行,并且当主动力源(101)与逆驱动力源(102)转速为零时,三元控制装置(108)自动向起动机(15)及点火系统供电,自动启动主动力源(101)。若启动成功,主动力源(101)输出转速满足使用要求,三元控制装置(108)将自动切断应急动力源(103),由主动力源(101)驱动转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19),并保证安全类用电装置的用电需要。若启动未成功,则保持应急动力源(103)启动工况运行。
——在汽车逆驱动力源(102)与内燃机曲轴处于分离状态时,逆驱动力源(102)则不能向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)输出机械动力。若此时主动力源(101)出现故障或不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)和安全类用电装置的使用要求,则三元控制装置(108)可直接启动应急动力源(103)。
——该系统只有在汽车点火开关接通时,点火开关触点K0闭合,应急动力源(103)才能向三元控制装置(108)输入电力,只有在直通继电器接通时,直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)才能直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)与安全类用电装置输入电力。
20.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述三元控制装置(108)其功能是:
——通过转速传感器(13)对主动力源(101)与逆驱动力源(102)的输出转速进行监测管理。
——通过车速传感器(104)对车速进行监测管理。
——对应急动力源(103)中的电池A和电池B的电压及状态进行监测管理。
——对发电机(10)的输出电压、输出电流等状态进行监测管理。
——通过其他安全信息传感器(105)对其他安全信息进行监测管理。
——在主动力源101出现故障时能够自动进行重新启动或提示。
——根据监测结果确定是否启动应急动力源(103)。
——根据监测结果,当出现不安全信息时,向不安全报警装置(107)传送信息。
——在主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足使用要求时,即内燃机曲轴输出的转速不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)的需要,自动启动应急动力源(103),向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足使用要求,三元控制装置(108)也因出现故障不能满足使用要求时,能发出信息,使直通继电器触点K1闭合,应急动力源(103)直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足使用要求,且车速大于设定值,而主动力源(101)与逆驱动力源(102)输出转速为零时,应急动力源(103)自动向汽车起动机(15)及点火系统提供电力,自动启动主动力源(101);如果启动成功,三元控制装置(108)自动切断应急动力源(103)电路,由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供动力,并保证安全类用电装置的用电需要。
如果启动未成功,保持应急动力源(103)启动工况。
21.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述三元控制装置(108)对应急动力源(103)的控制方案是:
——保持原车对转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)以及安全类用电装置的控制方案,增加一组与常用电池A匹配的应急备用电池B,与常用电池A共同组成应急动力源(103)。
——电池A与电池B之间由一个单向开关(40)和一个继电器触点K2(39)组成单向并联电路。电池B正常时继电器触点K2(39)闭合,否则继电器触点K2(39)断开;电流只能从电池A流向电池B端。发电机(10)向电池A充电时,也可以向电池B充电,电池B只有在应急工况时向外供电,并且在电池A正常时可与电池B共同向外供电。
——正常情况下汽车点火开关在OFF位置时,电源总开关触点(88)、起动机电源总开关触点(87)、启动继电器触点(86)都处于断开状态;点火开关在ACC位置时,电源总开关触点(88)闭合;点火开关在ON位置时,电源总开关触点(88)、起动机电源总开关触点(87)、继电器触点(90)闭合;点火开关在START位置时电源总开关触点(88)、起动机电源总开关触点(87)、启动继电器触点(86)、继电器触点(90)闭合,启动主动力源(101)。主动力源(101)启动后,点火开关恢复到ON位置,此时由主动力源(101)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供动力,由发电机(10)与电池A向整车用电装置提供电力,电池B处于备用状态。
——在汽车行驶过程中,当主动力源(101)出现故障或熄火、逆驱动力源(102)也不能满足使用要求时,即此时车速V车大于设定值、而内燃机曲轴输出的转速n曲轴小于设定值,已不能满足转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)的需要,则相应继电器触点(89)、(82)闭合,控制电路接通,继电器触点(81)闭合,自动启动应急动力源(103)。应急动力源(103)中电池B或电池B与电池A通过三元控制装置(108)向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在车速V车大于设定值,而内燃机曲轴输出的转速n曲轴小于设定值时,输出电路上P点没有电压与电流输出,即三元控制装置(108)出现故障不能满足使用要求,则直通继电器触点(80)闭合,应急动力源(103)直接向转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19)提供电力,并保证安全类用电装置的用电需要。
——在车速V车大于设定值,而内燃机曲轴输出的转速等于零时,继电器触点(83)闭合,控制电路使继电器触点(84)、时间继电器触点(85)闭合,起动机(15)的启动电路及点火系统电路接通,三元控制装置(108)在短时间内自动启动主动力源(101)。如果启动成功,即内燃机曲轴转速n曲轴大于设定值时,继电器触点(82)自动断开,控制电路断开,应急继电器触点(81)断开,则自动切断应急动力源(103),自动恢复主动力源(101)驱动转向动力装置(106)、制动动力装置(109)或转向与制动动力装置(19),并保证安全类用电装置的用电需要。如果启动未成功,保持应急动力源(103)启动工况。
22.根据权利要求19所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的不安全报警装置(107)其功能是:将三元控制装置(108)监测到的不正常信息向操作者发出报警。
——对采用三元安全提升系统的汽车,在原车不安全报警方案的基础上,根据汽车不同用途及不同类型,其不安全报警信息的项数可增加或减少。
——增加应急动力源(103)不能满足使用要求时的报警,尤其是电池B不能满足使用要求时的报警。
——增加三元控制装置(108)不能满足使用要求时的报警。
——对于内燃机驱动的转向系统与制动系统,在汽车行驶过程中,作为主动力源(101)的内燃机与作为逆驱动力源(102)的逆驱内燃机输出的机械动力,当内燃机曲轴输出的转速低于设定值时,发出报警。此报警的发出,提示操作者应及时将车靠边停下,及时维修,同时自动启动应急动力源(103)。
——对三元控制装置(108)监测到的不正常信息,其对汽车安全行驶有影响,但原车报警技术方案中没有的,给予增加。
23.根据权利要求19所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的三元控制装置(108)、不安全报警装置(107)及整车控制装置可以是三者独立的,也可以部分合并或完全合并为一体,三者各自的数据信息及模拟量信息可以互为应用。
24.根据权利要求19所述的一种汽车三元安全提升系统,其特征是:所述的其它安全信息传感器(105)是指涉及汽车安全行驶的部件是否能正常工作的信息传感装置,涉及的部件包括:制动灯、转向灯、危险报警灯、喇叭、驻车制动、防抱死装置、安全气囊、驱动行驶的内燃机、缓速器、滑行器等。
25.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)由内燃机带轮(50)、皮带(51)、转向液压泵带轮(52)、传动套(53)、超越离合器(54)、超越离合器(55)、应急电机(70)、转向液压泵(71)及连接件(56)等组成。其中应急电机(70)与转向液压泵(71)通过连接件(56)固连,超越离合器(54)与超越离合器(55)通过传动套(53)连接,转向液压泵带轮(52)与超越离合器(55)固连。
26.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)由内燃机带轮(50)、皮带(51)、转向液压泵带轮(52)、转向液压泵带轮(57)、轴(58)、皮带(59)、电机带轮(60)、超越离合器(54)、超越离合器(55)、应急电机(70)及转向液压泵(71)等组成。其中应急电机(70)与电机带轮(60)通过超越离合器(54)连接,转向液压泵(71)与转向液压泵带轮(52)通过超越离合器(55)连接,轴(58)与转向液压泵带轮(57)及转向液压泵(71)固连。
27.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)由内燃机带轮(50)、皮带(51)、转向液压泵带轮(52)、超越离合器(54)、超越离合器(55)、连接件(61)、应急电机(70)、转向液压泵(71)及传动套(62)等组成。其中转向液压泵(71)具有双输出轴,应急电机(70)与转向液压泵(71)通过连接件(61)固连,应急电机(70)与传动套(62)通过超越离合器(54)连接,传动套(62)与转向液压泵(71)固连,转向液压泵(71)与转向液压泵带轮(52)通过超越离合器(55)连接。
28.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)由内燃机带轮(50)、皮带(51)、转向液压泵带轮(52)、超越离合器(54)、超越离合器(55)、电机齿轮(63)、连接件(64)、应急电机(70)、转向液压泵(71)及转向液压泵齿轮(65)等组成。其中应急电机(70)与转向液压泵(71)通过连接件(64)固连,应急电机(70)与电机齿轮(63)通过超越离合器(54)连接,转向液压泵(71)与转向液压泵齿轮(65)通过超越离合器(55)连接,转向液压泵带轮(52)与超越离合器(55)外圈固连。
29.根据权利要求25或26或27或28所述的转向动力装置(106),其特征是:所述应急电机(70)可以是常规电机也可以是电动发电机,若为电动发电机时取消超越离合器(54)与发电机(10)。正常情况下主动力源(101)带动转向液压泵(71)工作时,也带动电动发电机发电。在主动力源(101)、逆驱动力源(102)都不能满足转向与制动系统使用需要时,三元控制装置(108)启动应急动力源(103)向电动发电机供电,由电动发电机驱动转向液压泵(71)工作,由于超越离合器(55)的存在,主动力源(101)不承受电动发电机输出的扭矩。在电动发电机与汽车电源电压不匹配时,可增加AC/DC或DC/DC调压器来实现匹配。
30.根据权利要求25或26或27或28所述的转向动力装置(106),其特征是:该装置中主动力源(101)与转向液压泵(71)之间的传动为带传动,也可以是齿轮传动或链传动。
31.根据权利要求25或26或27或28所述的转向动力装置(106),其特征是:该装置中超越离合器(54)和超越离合器(55)的超越传动功能也可以通过电磁离合器的接合与断开来实现。
32.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)的技术方案也适用于制动动力装置(109),将方案中的转向液压泵(71)换成制动空压机或制动液压泵或制动真空泵即可,该制动动力装置(109)适用于气压动力制动或液压动力制动或真空助力制动的汽车。
33.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向与制动动力装置(19)是在转向动力装置(106)基础上将应急电机(70)做成双输出轴,其中一个输出轴通过传动件与转向液压泵(71)连接,另一个输出轴通过连接件(66)与辅助真空泵(67)固连。
该转向与制动动力装置(19)适用于液压助力转向、真空助力制动汽车。真空单向阀(20)与真空单向阀(21)保证两条真空管路相互独立,互不干扰。
34.根据权利要求19所述的三元安全提升系统,其特征是:所述转向动力装置(106)、制动动力装置(109)、转向与制动动力装置(19)的技术方案也适用于独立于内燃机、内燃机驱动的转向液压泵、制动泵、制动助力真空源之外的,单独控制的转向动力装置(106)、制动动力装置(109)、转向与制动动力装置(19)。将上述技术方案中与内燃机相连接的传动机构去掉,将转向液压泵(71)、制动泵与应急电机(70)之间的超越离合机构去掉,使他们之间由超越离合连接变成直接连接。在该单独控制的转向动力装置(106)、制动动力装置(109)、转向与制动动力装置(19)中的转向液压泵、制动泵、制动助力真空泵的动力输出口处与原车的转向液压泵、制动泵、制动助力真空源的动力输出口处分别加装单向阀,在单向阀输出端通过三通接头使相对应两组管路相连通。在主动力源(101)与逆驱动力源(102)失效时,启动应急动力源(103)向应急电机(70)提供电力,由应急电机(70)直接驱动转向液压泵(71)或直接驱动制动泵或直接同时驱动转向液压泵(71)和制动泵。此处两个或两组单向阀的作用是使分别单独输出的两个或两组动力互不干扰。
35.根据权利要求12所述的三元安全提升系统与权利要求19所述的三元安全提升系统,其技术方案也适用于电力驱动转向动力装置(106)、内燃机驱动制动动力装置(109)或内燃机驱动转向动力装置(106)、电力驱动制动动力装置(109)的转向动力源与制动动力源采用不同动力形式的转向系统与制动系统。
根据不同的组合形式,监测不同的信息,选取不同的不安全信号,在主动力源(101)与逆驱动力源(102)不能满足转向系统、制动系统与安全类用电装置的使用要求时,启动应急动力源(103),为相应存在安全隐患的转向系统、制动系统与安全类用电装置提供电力,保证汽车在停止行驶前,转向系统、制动系统与安全类用电装置能够正常工作。
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