CN110733512B - 拖挂式房车侧倾交互预警系统及侧倾交互预警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖挂式房车侧倾交互预警系统及侧倾交互预警方法,包括转向角传感器、控制单元模块、无线传输模块、传感器响应模块、警示灯响应模块和故障检测模块,控制单元模块包括ECU和房车微处理器;转向角传感器与牵引车电子控制单元相连,牵引车电子控制单元与无线传输模块的牵引车端连接,无线传输模块的房车端与传感器响应模块连接,房车传感器响应模块、警示灯响应模块及故障检测模块均与房车微处理器连接,故障检测模块的输出端与无线传输模块的房车端连接。本发明更加适用于拖挂式房车类型的两部分分离的车型,判断精确、全面,无线传输信号避免导线过多而产生的安全隐患,提升使用寿命,预警信号双向传导,高效安全。

Description

拖挂式房车侧倾交互预警系统及侧倾交互预警方法
技术领域
本发明涉及拖挂式房车车身及汽车电子系统,特别涉及拖挂式房车侧倾交互预警系统,属于车辆工程领域。
背景技术
拖挂式房车在直线行驶多次变道和高速转向时易发生侧翻,从理论分析将其失稳侧翻原因总结为两大方面:一是牵引车正常行驶时左右变道过多引发房车横摆角速度过大使其侧倾;二是转向时车速过快或转向角过大引发房车侧倾角和底盘离地高度过大使之侧倾。
现有技术主要针对汽车整体来设计一体式有线侧倾预警,通过载荷传感器检测车况,通过有线连接传回ECU(牵引车电子控制单元),通过ECU判断侧倾情况并发出预警提示驾驶员调整,不适合应用于前后部分离的拖挂式房车,且拖挂式房车侧倾情况与其他类车型不同,不能只依赖对后部载荷的检测,还应考虑横摆引发房车侧倾的情况。
首先对于拖挂式房车来说,侧翻通常源于正常行驶时超车变向导致的房车横摆失稳,横摆达到一定程度引发房车侧翻,目前现有技术尚未存在完善的基于拖挂式房车的横摆防侧倾系统。针对拖挂式房车的车型,有线方式的信号传输在防侧倾预警系统中易存在安全隐患,导致现有技术应用于拖挂式房车之中效率低,且由有线传输装置在牵引车与房车中连接会复杂两车之间的连接,导线在两车多次分离和拖挂时连接困难,降低导线的寿命,除此之外,传感器在汽车正常行驶时并不需要运转,造成一定的资源浪费,没有实现拖挂式房车所需要的交互控制。总体来说现在的侧倾预警装置不适合应用于拖挂式房车。
发明内容
发明目的:为了解决现有技术的侧倾预警装置不适用拖挂式房车的问题,本发明提供一种拖挂式房车侧倾交互预警系统及侧倾交互预警方法。
技术方案:本发明提供一种拖挂式房车侧倾交互预警系统,包括转向角传感器、控制单元模块、无线传输模块、传感器响应模块、警示灯响应模块和故障检测模块,所述控制单元模块包括牵引车电子控制单元和房车微处理器,无线传输模块包括牵引车端及房车端,传感器响应模块包括左侧激光测距仪、右侧激光测距仪及侧倾角传感器;转向角传感器与牵引车电子控制单元相连,牵引车电子控制单元与无线传输模块的牵引车端连接,无线传输模块的房车端与传感器响应模块连接,房车传感器响应模块、警示灯响应模块及故障检测模块均与房车微处理器连接,故障检测模块的输出端与无线传输模块的房车端连接;所述牵引车电子控制单元用于根据转向角传感器传输的信号发送检测指令给传感器响应模块,并接收故障检测模块传输的检测结果;所述房车微处理器用于接收传感器响应模块输出的信号并判断检测结果;故障检测模块用于判断传感器响应模块是否正常以及将检测结果通过无线传输模块传输至牵引车电子控制单元。
进一步地,还包括横摆角速度传感器,所述横摆角速度传感器与无线传输模块的房车端连接。
进一步地,所述转向角传感器安装在牵引车上;左侧激光测距仪、右侧激光测距仪分别安装在房车底盘的左侧和右侧,侧倾角传感器安装在房车底盘的中央;横摆角速度传感器安装在底盘牵引销处额三角架上。
进一步地,所述警示灯响应模块包括LED驱动器和LED数码管,LED数码管安装在房车车厢后侧上方,房车微处理器与LED驱动器连接,房车微处理器用于根据检测结果向LED驱动器发送驱动信号驱动LED数码管。
进一步地,所述故障检测模块中存储有左侧激光测距仪、右侧激光测距仪及侧倾角传感器检测异常的数据举例,故障检测模块用于将传感器响应模块的输出信号与存储的异常数据举例相比较,判断传感器响应模块是否异常。
进一步地,所述无线传输模块的牵引车端包括牵引车发送端、牵引车接收端,无线传输模块的房车端包括房车发送端、房车接收端;牵引车发送端和房车发送端均包括依次连接的模数转换器、调制编码器、射频发射装置;牵引车接收端与房车接收端均包括依次连接的射频接收装置、数模转换器、调制解调器。
一种拖挂式房车侧倾交互预警方法,包括转向情况下的预警,包括以下步骤:
(1)转向角传感器检测方向盘转向信号,若检测到方向盘转向,向牵引车电子控制单元传输转向信号的模拟信号;
(2)牵引车电子控制单元接收转向信号的模拟信号后,做出开启传感器响应模块的指令并将该指令通过无线传输模块的牵引车发送端发送给房车;
(3)无线传输模块的房车接收端接收到指令后将指令传递给传感器响应模块,传感器响应模块检测房车左侧车架离地高度、右侧车架离地高度及侧倾角;
(4)房车微处理器预设侧倾门槛值,根据左侧车架离地高度、右侧车架离地高度及侧倾角判断是否达到门槛值,若达到门槛值,发送侧倾预警信号给LED驱动器驱动LED数码管发光,同时将检测数据和侧倾预警信号传递给故障检测模块;若未达到门槛值,将检测数据和正常行驶信号传递给故障检测模块;
(5)故障检测模块预存传感器异常数据举例,根据接收到的检测数据与预存的异常数据举例进行比对,判断传感器响应模块中的传感器是否异常,若异常将传感器异常信号与侧倾预警信号或正常行驶信号一同通过无线传输模块传输给牵引车电子控制单元;若正常,将侧倾预警信号或正常行驶信号通过无线传输模块传输给牵引车电子控制单元;
(6)牵引车电子控制单元接收房车传来的信号后,通过仪表盘显示转向是否正常、传感器是否异常及侧倾预警信号。
进一步地,包括正常行驶左右变道情况下的预警,包括以下步骤:
(a)横摆角速度传感器检测横摆角速度,并将横摆角速度通过无线传输模块传递至牵引车电子控制单元;
(b)牵引车电子控制单元预设侧倾横摆角速度门槛值,将检测到的横摆角速度与侧倾横摆角速度门槛值进行比较,若达到门槛值,通过仪表盘显示预警,并发出驱动指令通过无线传输模块传递至房车微处理器,房车微处理器驱动LED数码管显示预警信息。
进一步地,步骤(2)包括:牵引车无线传输装置先将模拟信号转换成数字信号,再将数字信号由调制编码器编码后传输给牵引车发送端的射频发射装置,通过射频发射装置发出。
进一步地,步骤(3)中,无线传输模块的房车接收端由射频接收装置接收牵引车发送端发送的数字信号指令,将数字信号转换成模拟信号,再经调制解调器解调后得到模拟信号指令,将模拟信号指令发送给传感器响应模块。
本发明提供的一种拖挂式房车侧倾交互预警系统及侧倾交互预警方法,相比较现有技术,具有以下有益效果:
(1)更加适合应用于拖挂式房车类型的两部分分离的车型适用性强,从拖挂式房车横摆角速度、侧倾角和离地高度三个主要影响房车侧倾的方面对其进行检测,使判断更加精确、全面,适用性更强。
(2)利用交互的无线传输装置来实现牵引车与拖挂式房车的信号传递并控制提高了传递效率,同时简化了前部牵引车与房车之间的连接,为同一类车型提供更合适的方案,提高了传输效率,避免因导线过多而产生安全隐患,提升使用寿命,减少了导线连接所带来的线路老化,检修困难等一系列问题。
(3)警示灯响应模块的加入使预警实现同时向前向后双向传导,既能提示牵引车驾驶员,又可对周围车辆作出警示,提醒周围车辆不要靠近,实现其中的交互控制,形成一个高效率的侧倾交互预警系统。除此之外,利用横摆角速度、侧倾角、测距仪三种仪器通过不同情况实现车辆侧倾预警值的多重检测,使拖挂式房车的安全性更有保障。
(4)故障检测模块可将故障细化至故障传感器种类,并将故障信息及时传递给牵引车驾驶员,明确维修方向,提高维修效率。
(5)实现牵引车与房车、人与机器的交互传递。
附图说明
图1为拖挂式房车侧倾交互预警系统的结构框图;
图2为逆向传输的房车控制单元、故障检测模块、无线传输模块间的信号流图;
图3为房车传感器相应模块底盘安装位置示意图;
图4为拖挂式房车各模块安装位置示意图;
图5为房车侧倾时悬挂质量重力引起的侧倾力矩示意图;
图6为房车侧倾由悬挂质量离心力引起的侧倾力矩图;
图7为独立悬架非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩示意图;
图8为拖挂式房车侧倾交互预警方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图,对本发明做详细一步的说明。
如图1所示,拖挂式房车侧倾交互预警系统包括转向角传感器1、控制单元模块、无线传输模块、传感器响应模块、警示灯响应模块、故障检测模块1及横摆角速度传感器12。所述控制单元模块包括前部牵引车的ECU2和房车微处理器8,转向角传感器1与牵引车电子控制单元ECU2相连,牵引车电子控制单元ECU2与无线传输模块的牵引车端连接,无线传输模块的房车端与传感器响应模块连接,传感器响应模块、警示灯响应模块及故障检测模块均与房车微处理器8连接,故障检测模块11的输出端与无线传输模块的房车端连接。
ECU2是牵引车的核心电子控制单元,根据转向角传感器传输的信号发送检测指令给传感器响应模块,并接收故障检测模块传输的检测结果,通过接受车身各个部位的传感器来整体感知车身状况,并根据实际情况对各元件发送控制指令。ECU2中预先存储了经过实验测得的发生侧倾时房车横摆角速度的警戒值,并将警戒值的0.8倍作为门槛值与横摆角速度传感器传来的数值作对比得出是否发出侧倾预警,也可以根据实际情况确定门槛值的大小。房车微处理器8是房车中接受和处理左侧激光测距仪5、右侧测距仪6侧倾角传感器7信号,判断是否侧倾并对LED驱动器9发出开启警示灯的指令,同时将传感器数据分析后传入故障检测模块11向牵引车发出侧倾预警信号或正常行驶信号。微处理器8结构如图2所示包括运算器、控制器和存储器的小型集成电路。ECU2一边根据房车内微处理器8和故障检测模块11的信号类型通过仪表盘发出侧倾预警信号提示驾驶员,另一边将横摆角速度传感器12的数据与门槛值进行比对后,若测得的房车横摆角速度大于门槛值,则通过无线传输模块向微处理器8发送信号,微处理器8使警示灯响应模块9、10响应。
所述无线传输模块包括牵引车发送端3、房车发送端13和牵引车接收端14、房车接收端4,如图2所示,牵引车发送端3、房车发送端13均包括依次连接的模数转换器、调制编码器、射频发射装置,还包括供电的电源装置;牵引车接收端14、房车接收端4均包括依次连接的射频接收装置、数模转换器、调制解调器,还包括供电的电源装置,当要发送信号时,发送端经过模数转换器将模拟信号转化为数字信号、并由调制编码器编码后由射频装置发出;当要接收信号时,接收端通过射频接收装置接收后经过调制解调器解调后,由数模转换器转化为模拟信号后进行下一步处理。
故障检测模块用于判断传感器响应模块是否正常以及将检测结果通过无线传输模块传输至牵引车电子控制单元。故障监测模块中预存传感器异常数据举例,将接收到的传感器检测数据与预存的传感器异常数据举例进行比对,得出传感器是否异常的结论,并在传感器数据异常的情况下与预警信号一同发送给牵引车ECU2,以告知驾驶员。
传感器响应模块包括左侧激光测距仪5、右侧激光测距仪6及侧倾角传感器7,图3所示为房车部分传感器安装位置,左侧测距仪5和右侧测距仪6分别在底盘两侧,与房车车轴距离较近来保持准确性,侧倾角传感器设置在两侧激光测距仪的中心,与其保持同一条直线,使其数据保持一致,减少传感器模块的误差。同样为了最准确的测量房车在正常行驶时的横摆角速度,将横摆角速度传感器12安装在房车底盘前部牵引的三角架上,利用导线连至房车发送端13来实现向牵引车的传输。
图4所示为拖挂式房车各模块安装位置,如图无线传输模块的牵引车发送端3和牵引车接收端14都安装在牵引车后排座椅15后,由导线与ECU2相连,最大化缩短无线传输距离,使传输方向更加正确且有效率,无线传输模块的房车发送端4和房车接收端13均安装在房车车厢前端厢壁上,位置与无线传输模块的牵引车端大致相对。在房车底盘上,左侧激光测距仪5、右侧激光测距仪6及侧倾角传感器7、微处理器8和故障检测模块11均安置于房车车架与房车铺塌底板之间,将各模块按照图1用导线将无线传输模块的房车接收端4、左侧激光测距仪5、右侧激光测距仪6、侧倾角传感器7、微处理器8、LED驱动器9、LED数码管10和故障检测模块11、无线传输模块的房车发送端13、横摆角速度传感器12连接起来。
图5、图6和图7均为房车侧倾的分析图,根据其侧面图和示意图来确定侧倾角门槛值和底盘离地高度并将该门槛值存储于房车微处理器8的存储器中以便于对实时车身侧倾数据进行比对和分析。
图5中,B——轮距,mm;k0——弹簧刚度,N/mm;
Θ——车身侧倾角,rad;L——车架宽度,mm;
x1——侧倾时右侧车架离地高度,mm;x2——侧倾时左侧车架离地高度,mm
x——静止时车架离地高度,mm;m——弹簧中心至横臂铰接点的距离,mm
n——横臂长,mm。
图6中,G——汽车的悬挂质量,kg
h——悬架质量的质心至侧倾轴线O1O2的距离,mm
h1——绕铰接点牵引架处的瞬时转动中心O1的离地高度,mm
h2——房车车轴处的瞬时转动中心O2的离地高度,mm
hs——悬架质量的质心离地高度,mm
as——悬架质量的质心至牵引架铰接点的距离,mm
bs——悬架质量的质心至房车车轴的距离,mm。
图7中,Om——侧倾中心;r——车轮半径,mm;
h0——侧倾中心离地面高度,mm;G1——汽车的非悬挂质量,kg。
由公式
Figure BDA0002243835990000073
Figure BDA0002243835990000074
为侧倾力矩总和,由悬挂质量离心力引起的侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000075
侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000076
独立悬架中非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000077
组成,悬架总刚度为
Figure BDA0002243835990000071
K0为弹簧刚度,B为轮距,m为弹簧中心至横臂铰接点的距离,n为横臂长
Figure BDA0002243835990000078
G为悬挂重量,ay为侧向加速度,v为车速,R0为转向半径,如图
Figure BDA0002243835990000072
其中h为悬架质量的质心至侧倾轴线O1O2的距离,车厢前、后侧倾中心至地面的距离分别为h1、h2,由于拖挂式房车是单一车轴,车厢的质心至牵引架铰接点的距离为as,质心至房车车轴的距离为bs,将参数带入求出悬挂质量离心力引起的侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000079
如图5侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩
Figure BDA00022438359900000710
e为悬挂质量的质心偏出距离,通过h与侧倾角φ近似表示,如图7所示,轮胎受到的地面的侧向反作用力ΔFY与非悬挂质量产生的离心力由悬挂质量离心力Fuy平衡,设两侧轮胎各平衡一半,即ΔFY=Fuy/2,两个力形成的力矩产生使非悬挂质量翻转的倾向,因此在铰链两侧各产生反作用力Fr、Fr'和Fl、Fl',由图7求得独立悬架中非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000083
Figure BDA0002243835990000081
其中G1为汽车非悬挂的质量,故汽车总侧倾力矩
Figure BDA0002243835990000084
将侧倾力矩总和与
Figure BDA0002243835990000085
悬架总侧倾角刚度
Figure BDA0002243835990000086
代入侧倾角公式中解得
Figure BDA0002243835990000082
求得侧倾角后,将左右侧底盘距离地面高度算出,如图5可得x1=x+L/2·sinφ,x2=x-L/2·sinφ,将左右侧翻离地高度和侧倾角算出后,将侧倾角的0.8倍作为的门槛值,同样地将x1的0.8倍和x2的1.2倍作为门槛值,并将门槛值记录与房车微处理器8中的存储器中与实时侧倾数据来比对来实施侧倾预警。
房车侧倾预警流程如图8所示。阐述从ECU发出到返回ECU的交互过程,并以流程图的方式将各核心元件之间的传递关系叙述清晰。
本发明具体实施过程进一步说明如下:
拖挂式房车侧倾交互预警系统根据侧倾的主要因素分为正常行驶时左右变道情况下的横摆角速度检测和牵引车转向时的房车的侧倾角、距离地面高度的检测。
牵引车正常行驶时,位于房车牵引三角架上的横摆角速度传感器12将实时的房车横摆角速度通过导线传输给无线传输模块的房车发送端13,房车发送端13中的模数转换器将传感器传来的模拟信号转化为数字信号,经过调制编码器编码后由射频发射装置传输给牵引车接收端14,牵引车接收端14中的射频接收装置将信号接收,数模转换器将数字信号转化为模拟信号后由调制解调器解调后得到房车的横摆角速度信号,并将其传递给ECU2,ECU2收到房车的横摆角速度后,将横摆角速度数值与由实验得出的警戒值乘以0.8的门槛值进行比较来判断房车产生的横摆是否会引发侧倾,若实时数值大于门槛值,将通过仪表盘发出侧倾预警提示驾驶员,并传输给牵引车发送端3,在牵引车发送端3经转换数字信号、调制编码后发射给房车接收端4,并在牵引车发送端3经过接收、转换、调制解调后直接将开关信号直接传递给微处理器,并由微处理器的控制器作出开启LED驱动器9的指令,驱动LED数码管10发光对周围车辆作出警示。
当牵引房车转向时,驾驶员转动转向盘时,与之相连的汽车管柱下方的汽车转向角传感器1在转向盘转动时其中的开孔槽板随之转动,内部光电耦合元件中的光敏晶体管通过穿过开孔槽板的光线来响应,并输出数字信号传递给ECU2,牵引车ECU2根据此信号来判断转向盘的转向角度、转动方向等信息。当ECU2接收到牵引车转向的信号后,将开启房车传感器转向参数检测的指令信号传输给无线传输模块的房车发送端3,以无线传输模块为媒介实现前后车的交互。无线传输模块的房车发送端3接收到ECU2的控制模拟信号后通过其内部的模数转换器将模拟信号转化为数字信号后经由调制编码器转化为控制信号后交由射频发射装置向房车传输,由此牵引车完成指令的发出。然后,无线传输模块的房车接收端4中的射频接收装置在接收到牵引车发送端3传来的指令信号后交由内部数模转换器转化和调制解调器解调后得到牵引车ECU所发出的开启传感器相应模块的指令,并将此模拟信号传输给传感器响应模块,传感器响应模块接收到指令开启检测房车侧倾数据,并将测距仪的数据与传感器的模拟信号传递给微处理器8进行比对与分析,微处理器8根据存储器存储的车身参数提前算出的房车侧翻时侧倾角与底盘离地高度的门槛值,利用运算器将传感器模块的数据与存储器的门槛值进行比对,当所测数据低于所存储的门槛值,则由控制器向故障检测模块11传输正常行驶信号,同时将房车车身数据传递给故障检测模块11进行传感器的故障检测;当所测数据达到或高于侧倾门槛值,控制器一边将发出侧翻预警信号交由故障检测模块11将房车车身数据传递做进一步检验,另一边向LED驱动器9发出开启警示灯的指令,通过驱动LED数码管10来通知后方其他车辆驾驶员减速或避让。故障检测11在接收到微处理器8传来的侧倾数据与报警或正常行驶的模拟信号后,将传感器相应模块测量的数据继续与其存储器中预存的异常数据举例进行比对,并根据不同数值异常情况作出不同响应。当左右测距仪测出的距离与侧倾角传感器检测所得出的结论基本相同,则故障检测模块判定传感器正常工作,不发出故障信号,单纯将微处理器8所传输的侧倾预警信号或正常行驶的信号向无线传输模块房车发送端13传输;当左右测距仪的数值正常,侧倾角传感器没有数值传出,则故障检测模块判断侧倾角传感器7失灵,将侧倾角传感器7失灵的故障警报信号与微处理器8发出的正常行驶或侧倾预警信号一起传递给无线传输模块房车发送端13;当测倾角传感器显示数值正常,左右测距仪存在0的数值,则判定测距仪为0数值的一侧失灵,将测距仪失灵的故障警报信号与微处理器8传出的信号一起传递给无线传输模块房车发送端13;当侧倾角传感器与测距仪数值都处在正常范围之内,但是两数据相比较却偏差较大,则根据牵引车所发出的转向的方向来进一步判定。假设左侧为正,当牵引车传来的是向左转向的信号时,左侧测距仪的数值小于右侧测距仪的数值,且侧倾角为正值,则判定传感器模块正常工作,只将微处理器8的信号向下传递,若左转向时侧倾角为负值,则侧倾角数值错误,将侧倾角传感器故障警报信号与微处理器信号一起传输;若左侧测距仪数值大于右侧,则测距仪测量错误,将测距仪故障警报信号与微处理器信号一同传递给无线传输模块房车发送端13,反之亦然。同样的,在故障检测模块11将相应模拟信号传递给房车发送端13后,发送端中的模数转换器将模拟信号转为数字信号,由调制编码器编码后经射频发射装置发送给牵引车无线传输模块牵引车接收端14,接收端中的射频接收装置接收,由内部模数转换器转换、调制解调器解调后将房车微处理器8发出的信号和故障检测模块11发出的信号传至ECU2处理,ECU2根据微处理器8的侧倾信号通过仪表盘侧翻预警向驾驶员反馈后车侧倾预警,并在接收到故障检测模块发出的传感器数据异常的信号后根据故障检测的结果在仪表盘上亮起测距仪故障灯或者侧倾传感器故障灯来提示驾驶员及时进行传感器检测,一定程度上提升了房车检测效率。

Claims (10)

1.一种拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,包括转向角传感器、控制单元模块、无线传输模块、传感器响应模块、警示灯响应模块和故障检测模块,所述控制单元模块包括牵引车电子控制单元和房车微处理器,无线传输模块包括牵引车端及房车端,传感器响应模块包括左侧激光测距仪、右侧激光测距仪及侧倾角传感器;转向角传感器与牵引车电子控制单元相连,牵引车电子控制单元与无线传输模块的牵引车端连接,无线传输模块的房车端与传感器响应模块连接,房车传感器响应模块、警示灯响应模块及故障检测模块均与房车微处理器连接,故障检测模块的输出端与无线传输模块的房车端连接;所述牵引车电子控制单元用于根据转向角传感器传输的信号发送检测指令给传感器响应模块,并接收故障检测模块传输的检测结果;所述房车微处理器用于接收传感器响应模块输出的信号并判断检测结果;故障检测模块用于判断传感器响应模块是否正常以及将检测结果通过无线传输模块传输至牵引车电子控制单元。
2.根据权利要求1所述的拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,还包括横摆角速度传感器,所述横摆角速度传感器与无线传输模块的房车端连接。
3.根据权利要求1所述的拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,所述转向角传感器安装在牵引车上;左侧激光测距仪、右侧激光测距仪分别安装在房车底盘的左侧和右侧,侧倾角传感器安装在房车底盘的中央;横摆角速度传感器安装在底盘牵引三角架上。
4.根据权利要求1所述的拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,所述警示灯响应模块包括LED驱动器和LED数码管,LED数码管安装在房车车厢后侧上方,房车微处理器与LED驱动器连接,房车微处理器用于根据检测结果向LED驱动器发送驱动信号驱动LED数码管。
5.根据权利要求1所述的拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,所述故障检测模块中存储有左侧激光测距仪、右侧激光测距仪及侧倾角传感器检测异常的数据举例,故障检测模块用于将传感器响应模块的输出信号与存储的异常数据举例相比较,判断传感器响应模块是否异常。
6.根据权利要求1所述的拖挂式房车侧倾交互预警系统,其特征在于,所述无线传输模块的牵引车端包括牵引车发送端、牵引车接收端,无线传输模块的房车端包括房车发送端、房车接收端;牵引车发送端和房车发送端均包括依次连接的模数转换器、调制编码器、射频发射装置;牵引车接收端与房车接收端均包括依次连接的射频接收装置、数模转换器、调制解调器。
7.一种拖挂式房车侧倾交互预警方法,其特征在于,包括转向情况下的预警,包括以下步骤:
(1)转向角传感器检测方向盘转向信号,若检测到方向盘转向,向牵引车电子控制单元传输转向信号的模拟信号;
(2)牵引车电子控制单元接收转向信号的模拟信号后,做出开启传感器响应模块的指令并将该指令通过无线传输模块的牵引车发送端发送给房车;
(3)无线传输模块的房车接收端接收到指令后将指令传递给传感器响应模块,传感器响应模块检测房车左侧车架离地高度、右侧车架离地高度及侧倾角;
(4)房车微处理器预设侧倾门槛值,根据左侧车架离地高度、右侧车架离地高度及侧倾角判断是否达到门槛值,若达到门槛值,发送侧倾预警信号给LED驱动器驱动LED数码管发光,同时将检测数据和侧倾预警信号传递给故障检测模块;若未达到门槛值,将检测数据和正常行驶信号传递给故障检测模块;
(5)故障检测模块预存传感器异常数据举例,根据接收到的检测数据与预存的异常数据举例进行比对,判断传感器响应模块中的传感器是否异常,若异常将传感器异常信号与侧倾预警信号或正常行驶信号一同通过无线传输模块传输给牵引车电子控制单元;若正常,将侧倾预警信号或正常行驶信号通过无线传输模块传输给牵引车电子控制单元;
(6)牵引车电子控制单元接收房车传来的信号后,通过仪表盘显示转向是否正常、传感器是否异常及侧倾预警信号。
8.根据权利要求7所述的拖挂式房车侧倾交互预警方法,其特征在于,包括正常行驶左右变道情况下的预警,包括以下步骤:
(a)横摆角速度传感器检测横摆角速度,并将横摆角速度通过无线传输模块传递至牵引车电子控制单元;
(b)牵引车电子控制单元预设侧倾横摆角速度门槛值,将检测到的横摆角速度与侧倾横摆角速度门槛值进行比较,若达到门槛值,通过仪表盘显示预警,并发出驱动指令通过无线传输模块传递至房车微处理器,房车微处理器驱动LED数码管显示预警信息。
9.根据权利要求7所述的拖挂式房车侧倾交互预警方法,其特征在于,步骤(2)包括:牵引车无线传输装置先将模拟信号转换成数字信号,再将数字信号由调制编码器编码后传输给牵引车发送端的射频发射装置,通过射频发射装置发出。
10.根据权利要求7所述的拖挂式房车侧倾交互预警方法,其特征在于,步骤(3)中,无线传输模块的房车接收端由射频接收装置接收牵引车发送端发送的数字信号指令,将数字信号转换成模拟信号,再经调制解调器解调后得到模拟信号指令,将模拟信号指令发送给传感器响应模块。
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