本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域,尤其涉及一種基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱。車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)(車(chē)身電子ECU)。汽車(chē)電子最重要的作用是提高汽車(chē)的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂(lè)性。用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)。汽車(chē)電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志,是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型,改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施。
按照對(duì)汽車(chē)行駛性能作用的影響劃分,可以把汽車(chē)電子產(chǎn)品歸納為兩類(lèi):一類(lèi)是汽車(chē)電子控制裝置,汽車(chē)電子控制裝置要和車(chē)上機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行配合使用,即所謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車(chē)電子裝置;它們包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)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(dòng)變速器、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向等,另一類(lèi)是車(chē)載汽車(chē)電子裝置,車(chē)載汽車(chē)電子裝置是在汽車(chē)環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置,它和汽車(chē)本身的性能并無(wú)直接關(guān)系。它們包括汽車(chē)信息系統(tǒng)(行車(chē)電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)音響及電視娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
車(chē)輛側(cè)翻是一種嚴(yán)重的交通安全事故,就其危險(xiǎn)程度而言,是僅次于車(chē)輛碰撞的交通事故。據(jù)美國(guó)國(guó)家道路交通安全局(NHTSA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),盡管車(chē)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(yán)重受傷和死亡的概率卻高達(dá)21%和31%,使得汽車(chē)側(cè)翻及其控制問(wèn)題成為車(chē)輛工程領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)之一。
現(xiàn)有的防側(cè)翻裝置過(guò)于復(fù)雜,成本過(guò)于高昂,且使用不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)中所涉及到的缺陷,提供一種基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng),包含氣源模塊、第一噴氣模塊、第二噴氣模塊、第一電磁閥、第二電磁閥、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;
所述第一彈簧豎直設(shè)置在車(chē)輛的一側(cè),一端和車(chē)輛的后橋固定相連,另一端通過(guò)所述第一拉力傳感器與車(chē)輛的車(chē)架固定相連,且所述第一彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長(zhǎng)度大于預(yù)設(shè)的長(zhǎng)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)置在車(chē)輛的另一側(cè),一端和車(chē)輛的后橋固定相連,另一端通過(guò)所述第二拉力傳感器與車(chē)輛的車(chē)架固定相連,且所述第二彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長(zhǎng)度大于預(yù)設(shè)的長(zhǎng)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;
所述氣源模塊用于提供高壓噴氣;
所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊分別通過(guò)管道與所述氣源模塊相連;
所述第一電磁閥、第二電磁閥分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊與氣源模塊相連的管道中,用于控制所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊是否噴氣;
所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊分別對(duì)應(yīng)第一彈簧、第二彈簧設(shè)置在車(chē)輛的兩側(cè),噴射方向均朝下;
所述控制模塊分別和第一拉力傳感器、第二拉力傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥電氣相連,用于根據(jù)第一拉力傳感器、第二拉力傳感器的感應(yīng)值控制第一電磁閥、第二電磁閥工作。
作為本發(fā)明基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)進(jìn)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(jī)。
作為本發(fā)明基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述控制模塊的處理器采用SAA7750單片機(jī)。
作為本發(fā)明基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)進(jìn)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(hào)為81M/JLBS-Ⅱ。
作為本發(fā)明基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊均包含三個(gè)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(jiǎn)單,使用方便;
2. 自動(dòng)防止側(cè)翻,使得車(chē)輛平穩(wěn),充分保護(hù)司機(jī)安全。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示, 本發(fā)明公開(kāi)了一種基于拉力感應(yīng)的車(chē)輛防側(cè)翻系統(tǒng),包含氣源模塊、第一噴氣模塊、第二噴氣模塊、第一電磁閥、第二電磁閥、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;
所述第一彈簧豎直設(shè)置在車(chē)輛的一側(cè),一端和車(chē)輛的后橋固定相連,另一端通過(guò)所述第一拉力傳感器與車(chē)輛的車(chē)架固定相連,且所述第一彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長(zhǎng)度大于預(yù)設(shè)的長(zhǎng)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)置在車(chē)輛的另一側(cè),一端和車(chē)輛的后橋固定相連,另一端通過(guò)所述第二拉力傳感器與車(chē)輛的車(chē)架固定相連,且所述第二彈簧處于拉升狀態(tài),拉升長(zhǎng)度大于預(yù)設(shè)的長(zhǎng)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;
所述氣源模塊用于提供高壓噴氣;
所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊分別通過(guò)管道與所述氣源模塊相連;
所述第一電磁閥、第二電磁閥分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊與氣源模塊相連的管道中,用于控制所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊是否噴氣;
所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊分別對(duì)應(yīng)第一彈簧、第二彈簧設(shè)置在車(chē)輛的兩側(cè),噴射方向均朝下;
所述控制模塊分別和第一拉力傳感器、第二拉力傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥電氣相連,用于根據(jù)第一拉力傳感器、第二拉力傳感器的感應(yīng)值控制第一電磁閥、第二電磁閥工作。
所述控制模塊的處理器采用ARM系列單片機(jī),優(yōu)先采用SAA7750單片機(jī)。
所述拉力傳感器采用S型拉力傳感器,型號(hào)為81M/JLBS-Ⅱ。
所述第一噴氣模塊、第二噴氣模塊均包含三個(gè)噴氣噴頭。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種該基于拉力感應(yīng)的車(chē)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(jì)算出第一彈簧發(fā)生形變后的長(zhǎng)度,即車(chē)輛在第一拉力傳感器側(cè)車(chē)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(jì)算出第二彈簧發(fā)生形變后的長(zhǎng)度,即車(chē)輛在第二拉力傳感器側(cè)車(chē)架和后橋之間的豎直距離;
步驟3),控制模塊根據(jù)車(chē)輛兩側(cè)車(chē)架和后橋之間的豎直距離、車(chē)輛車(chē)架的寬度計(jì)算出車(chē)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(jìn)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(chē)輛的傾斜方向?yàn)槌谝粡椈伤趥?cè)傾斜,則控制第一電磁閥打開(kāi),使得第一噴氣模塊噴氣,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(chē)輛的傾斜方向?yàn)槌诙椈伤趥?cè)傾斜,則控制第二電磁閥打開(kāi),使得第二噴氣模塊噴氣,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(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))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(yǔ)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(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。