本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域,尤其涉及一種基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱。車體汽車電子控制裝置,包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身電子控制系統(tǒng)(車身電子ECU)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。汽車電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標志,是用來開發(fā)新車型,改進汽車性能最重要的技術(shù)措施。
按照對汽車行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類:一類是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置要和車上機械系統(tǒng)進行配合使用,即所謂“機電結(jié)合”的汽車電子裝置;它們包括發(fā)動機、底盤、車身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動變速器、電子動力轉(zhuǎn)向等,另一類是車載汽車電子裝置,車載汽車電子裝置是在汽車環(huán)境下能夠獨立使用的電子裝置,它和汽車本身的性能并無直接關(guān)系。它們包括汽車信息系統(tǒng)(行車電腦)、導航系統(tǒng)、汽車音響及電視娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
車輛側(cè)翻是一種嚴重的交通安全事故,就其危險程度而言,是僅次于車輛碰撞的交通事故。據(jù)美國國家道路交通安全局(NHTSA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),盡管車輛側(cè)翻只占交通事故的8%,但由于側(cè)翻事故所引起的乘員嚴重受傷和死亡的概率卻高達21%和31%,使得汽車側(cè)翻及其控制問題成為車輛工程領(lǐng)域研究的焦點之一。
現(xiàn)有的防側(cè)翻裝置過于復(fù)雜,成本過于高昂,且使用不方便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷,提供一種基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng),包含氣源模塊、第一至第四噴氣模塊、第一至第四電磁閥、第一彈簧、第二彈簧、第一拉力傳感器、第二拉力傳感器和控制模塊;
所述氣源模塊用于提供高壓噴氣;
所述第一至第四噴氣模塊分別通過管道與所述氣源模塊相連;
所述第一至第四電磁閥分別對應(yīng)設(shè)置在所述第一至第四噴氣模塊與氣源模塊相連的管道中,分別用于控制所述第一至第四噴氣模塊是否噴氣;
所述第一至第二噴氣模塊設(shè)置在車輛的一側(cè),其中,第一噴氣模塊的噴射方向朝下,第二噴氣模塊的噴射方向朝上;
所述第三至第四噴氣模塊設(shè)置在車輛的另一側(cè),其中,第三噴氣模塊的噴射方向朝下,第四噴氣模塊的噴射方向朝上;
所述第一彈簧豎直設(shè)置在所述第一噴氣模塊所在的一側(cè),一端和車輛的后橋固定相連,另一端通過所述第一拉力傳感器與車輛的車架固定相連,且所述第一彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長度大于預(yù)設(shè)的長度閾值;
所述第一拉力傳感器用于獲得第一彈簧的拉力,并將其傳遞給所述控制模塊;
所述第二彈簧豎直設(shè)置在所述第三噴氣模塊所在的一側(cè),一端和車輛的后橋固定相連,另一端通過所述第二拉力傳感器與車輛的車架固定相連,且所述第二彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長度大于預(yù)設(shè)的長度閾值;
所述第二拉力傳感器用于獲得第二彈簧的拉力,并將其傳遞給所述控制模塊;
所述控制模塊分別和第一拉力傳感器、第二拉力傳感器、以及第一至第四電磁閥相連,用于根據(jù)第一拉力傳感器、第二拉力傳感器的感應(yīng)值控制第一至第四電磁閥工作。
作為本發(fā)明基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機。
作為本發(fā)明基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機。
作為本發(fā)明基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述拉力傳感器采用S型拉力傳感器,型號為81M/JLBS-Ⅱ。
作為本發(fā)明基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述第一至第四噴氣模塊均包含三個噴氣噴頭。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1. 結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;
2. 自動防止側(cè)翻,使得車輛平穩(wěn),充分保護司機安全。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的模塊示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示, 本發(fā)明公開了一種基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng),包含氣源模塊、第一至第四噴氣模塊、第一至第四電磁閥、第一彈簧、第二彈簧、第一拉力傳感器、第二拉力傳感器和控制模塊;
所述氣源模塊用于提供高壓噴氣;
所述第一至第四噴氣模塊分別通過管道與所述氣源模塊相連;
所述第一至第四電磁閥分別對應(yīng)設(shè)置在所述第一至第四噴氣模塊與氣源模塊相連的管道中,分別用于控制所述第一至第四噴氣模塊是否噴氣;
所述第一至第二噴氣模塊設(shè)置在車輛的一側(cè),其中,第一噴氣模塊的噴射方向朝下,第二噴氣模塊的噴射方向朝上;
所述第三至第四噴氣模塊設(shè)置在車輛的另一側(cè),其中,第三噴氣模塊的噴射方向朝下,第四噴氣模塊的噴射方向朝上;
所述第一彈簧豎直設(shè)置在所述第一噴氣模塊所在的一側(cè),一端和車輛的后橋固定相連,另一端通過所述第一拉力傳感器與車輛的車架固定相連,且所述第一彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長度大于預(yù)設(shè)的長度閾值;
所述第一拉力傳感器用于獲得第一彈簧的拉力,并將其傳遞給所述控制模塊;
所述第二彈簧豎直設(shè)置在所述第三噴氣模塊所在的一側(cè),一端和車輛的后橋固定相連,另一端通過所述第二拉力傳感器與車輛的車架固定相連,且所述第二彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長度大于預(yù)設(shè)的長度閾值;
所述第二拉力傳感器用于獲得第二彈簧的拉力,并將其傳遞給所述控制模塊;
所述控制模塊分別和第一拉力傳感器、第二拉力傳感器、以及第一至第四電磁閥相連,用于根據(jù)第一拉力傳感器、第二拉力傳感器的感應(yīng)值控制第一至第四電磁閥工作。
所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機,優(yōu)先采用SAA7750單片機。
所述拉力傳感器采用S型拉力傳感器,型號為81M/JLBS-Ⅱ。
所述第一至第四噴氣模塊均包含三個噴氣噴頭。
本發(fā)明還公開了一種該基于雙向扭矩調(diào)整的車輛防側(cè)翻系統(tǒng)的控制方法,包含以下步驟:
步驟1),控制模塊根據(jù)第一拉力傳感器的感應(yīng)值和第一拉力傳感器的彈性系數(shù)計算出第一彈簧發(fā)生形變后的長度,即車輛在第一拉力傳感器側(cè)車架和后橋之間的豎直距離;
步驟2),控制模塊根據(jù)第二拉力傳感器的感應(yīng)值和第二拉力傳感器的彈性系數(shù)計算出第二彈簧發(fā)生形變后的長度,即車輛在第二拉力傳感器側(cè)車架和后橋之間的豎直距離;
步驟3),控制模塊根據(jù)車輛兩側(cè)車架和后橋之間的豎直距離、車輛車架的寬度計算出車輛的傾斜角度和傾斜方向;
步驟4),控制模塊將傾斜角度與預(yù)設(shè)的第一角度閾值進行比較;
步驟4.1),如果傾斜角度大于預(yù)設(shè)的第一角度閾值;
步驟4.1.1),如果車輛的傾斜方向為朝第一彈簧所在側(cè)傾斜,則控制第一電磁閥和第四電磁閥打開,使得第一噴氣模塊和第四噴氣模塊噴氣,直到所述傾斜角度小于預(yù)設(shè)的第二角度閾值;
步驟4.1.2),如果車輛的傾斜方向為朝第二彈簧所在側(cè)傾斜,則控制第二電磁閥和第三電磁閥打開,使得第二噴氣模塊和第三噴氣模塊噴氣,直到所述傾斜角度小于預(yù)設(shè)的第二角度閾值。
所述預(yù)設(shè)的第一角度閾值的范圍為5°到30°,優(yōu)先設(shè)置為10°。
所述預(yù)設(shè)的第二角度閾值的范圍為3°到10°,優(yōu)先設(shè)置為5°。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。