CN106427865A - 基于拉力感应的车辆防侧翻系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于拉力感应的车辆防侧翻系统,包含气源模块、第一喷气模块、第二喷气模块、第一电磁阀、第二电磁阀、第一弹簧、第二弹簧、第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块;第一弹簧、第二弹簧分别竖直设置在车辆的两侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端分别通过第一拉力传感器、第二拉力传感器与车辆的车架固定相连;第一喷气模块、第二喷气模块分别设置在车辆两侧,喷射方向均朝下,分别通过第一电磁阀、第二电磁阀与所述气源模块管道相连;控制模块分别和第一拉力传感器、第二拉力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀电气相连。本发明结构简单,使用方便,自动防止侧翻,使得车辆平稳,充分保护司机安全。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域,尤其涉及一种基于拉力感应的车辆防侧翻系统。
背景技术
汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ECU)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。
按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。
车辆侧翻是一种严重的交通安全事故,就其危险程度而言,是仅次于车辆碰撞的交通事故。据美国国家道路交通安全局(NHTSA)的统计数据,尽管车辆侧翻只占交通事故的8%,但由于侧翻事故所引起的乘员严重受伤和死亡的概率却高达21%和31%,使得汽车侧翻及其控制问题成为车辆工程领域研究的焦点之一。
现有的防侧翻装置过于复杂,成本过于高昂,且使用不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷,提供一种基于拉力感应的车辆防侧翻系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
基于拉力感应的车辆防侧翻系统,包含气源模块、第一喷气模块、第二喷气模块、第一电磁阀、第二电磁阀、第一弹簧、第二弹簧、第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块;
所述第一弹簧竖直设置在车辆的一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第一拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第一弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第一拉力传感器用于获得第一弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述第二弹簧竖直设置在车辆的另一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第二拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第二弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第二拉力传感器用于获得第二弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述气源模块用于提供高压喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别通过管道与所述气源模块相连;
所述第一电磁阀、第二电磁阀分别对应设置在所述第一喷气模块、第二喷气模块与气源模块相连的管道中,用于控制所述第一喷气模块、第二喷气模块是否喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别对应第一弹簧、第二弹簧设置在车辆的两侧,喷射方向均朝下;
所述控制模块分别和第一拉力传感器、第二拉力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀电气相连,用于根据第一拉力传感器、第二拉力传感器的感应值控制第一电磁阀、第二电磁阀工作。
作为本发明基于拉力感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
作为本发明基于拉力感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案,所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
作为本发明基于拉力感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案,所述拉力传感器采用S型拉力传感器,型号为81M/JLBS-Ⅱ。
作为本发明基于拉力感应的车辆防侧翻系统进一步的优化方案,所述第一喷气模块、第二喷气模块均包含三个喷气喷头。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1. 结构简单,使用方便;
2. 自动防止侧翻,使得车辆平稳,充分保护司机安全。
附图说明
图1是本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示, 本发明公开了一种基于拉力感应的车辆防侧翻系统,包含气源模块、第一喷气模块、第二喷气模块、第一电磁阀、第二电磁阀、第一弹簧、第二弹簧、第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块;
所述第一弹簧竖直设置在车辆的一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第一拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第一弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第一拉力传感器用于获得第一弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述第二弹簧竖直设置在车辆的另一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第二拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第二弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第二拉力传感器用于获得第二弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述气源模块用于提供高压喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别通过管道与所述气源模块相连;
所述第一电磁阀、第二电磁阀分别对应设置在所述第一喷气模块、第二喷气模块与气源模块相连的管道中,用于控制所述第一喷气模块、第二喷气模块是否喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别对应第一弹簧、第二弹簧设置在车辆的两侧,喷射方向均朝下;
所述控制模块分别和第一拉力传感器、第二拉力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀电气相连,用于根据第一拉力传感器、第二拉力传感器的感应值控制第一电磁阀、第二电磁阀工作。
所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机,优先采用SAA7750单片机。
所述拉力传感器采用S型拉力传感器,型号为81M/JLBS-Ⅱ。
所述第一喷气模块、第二喷气模块均包含三个喷气喷头。
本发明还公开了一种该基于拉力感应的车辆防侧翻系统的控制方法,包含以下步骤:
步骤1),控制模块根据第一拉力传感器的感应值和第一拉力传感器的弹性系数计算出第一弹簧发生形变后的长度,即车辆在第一拉力传感器侧车架和后桥之间的竖直距离;
步骤2),控制模块根据第二拉力传感器的感应值和第二拉力传感器的弹性系数计算出第二弹簧发生形变后的长度,即车辆在第二拉力传感器侧车架和后桥之间的竖直距离;
步骤3),控制模块根据车辆两侧车架和后桥之间的竖直距离、车辆车架的宽度计算出车辆的倾斜角度和倾斜方向;
步骤4),控制模块将倾斜角度与预设的第一角度阈值进行比较;
步骤4.1),如果倾斜角度大于预设的第一角度阈值;
步骤4.1.1),如果车辆的倾斜方向为朝第一弹簧所在侧倾斜,则控制第一电磁阀打开,使得第一喷气模块喷气,直到所述倾斜角度小于预设的第二角度阈值;
步骤4.1.2),如果车辆的倾斜方向为朝第二弹簧所在侧倾斜,则控制第二电磁阀打开,使得第二喷气模块喷气,直到所述倾斜角度小于预设的第二角度阈值。
所述预设的第一角度阈值的范围为5°到30°,优先设置为10°。
所述预设的第二角度阈值的范围为3°到10°,优先设置为5°。
本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于拉力感应的车辆防侧翻系统,其特征在于,包含气源模块、第一喷气模块、第二喷气模块、第一电磁阀、第二电磁阀、第一弹簧、第二弹簧、第一拉力传感器、第二拉力传感器和控制模块;
所述第一弹簧竖直设置在车辆的一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第一拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第一弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第一拉力传感器用于获得第一弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述第二弹簧竖直设置在车辆的另一侧,一端和车辆的后桥固定相连,另一端通过所述第二拉力传感器与车辆的车架固定相连,且所述第二弹簧处于拉升状态,拉升长度大于预设的长度阈值;
所述第二拉力传感器用于获得第二弹簧的拉力,并将其传递给所述控制模块;
所述气源模块用于提供高压喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别通过管道与所述气源模块相连;
所述第一电磁阀、第二电磁阀分别对应设置在所述第一喷气模块、第二喷气模块与气源模块相连的管道中,用于控制所述第一喷气模块、第二喷气模块是否喷气;
所述第一喷气模块、第二喷气模块分别对应第一弹簧、第二弹簧设置在车辆的两侧,喷射方向均朝下;
所述控制模块分别和第一拉力传感器、第二拉力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀电气相连,用于根据第一拉力传感器、第二拉力传感器的感应值控制第一电磁阀、第二电磁阀工作。
2.根据权利要求1所述的基于拉力感应的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
3.根据权利要求2所述的基于拉力感应的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
4.根据权利要求1所述的基于拉力感应的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述拉力传感器采用S型拉力传感器,型号为81M/JLBS-Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的基于拉力感应的车辆防侧翻系统,其特征在于,所述第一喷气模块、第二喷气模块均包含三个喷气喷头。
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