CN113147395A - 一种车辆智能限速系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆智能限速系统，包括GPS装置，与GPS装置通信连接的MCU主控模块，以及与MCU主控模块电连接的电压信号采集模块和脉冲信号传输模块；电压信号采集模块将汽车电子油门信号处理后传输给MCU主控模块，同时脉冲信号传输模块将汽车车速传感器的脉冲数据传输给MCU主控模块，MCU主控模块最终通过脉冲电压转换电路输出控制电压信号。本发明通过检测汽车速度与汽车踏板油门深度，从而获得汽车的行驶状态，通过算法运算输出信号控制汽车动力，达到控制车辆的目。
Description
技术领域
本发明涉及限速系统领域，具体为一种车辆智能限速系统。
背景技术
随着我国经济的高速发展，国民生活水平日益提高，汽车开始成为每家 每户的必需品。
汽车由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要 用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用 途。
很多家庭的汽车都属于比较普通的版本，缺乏安全方面的配置。
汽车加速的过程是动力输出提升的过程，动力输出提升具有两大要素， 一个是喷油量，另一个是进气量。同样，降低动力输出也可以通过控制喷油 量和进气量进行。
现有的汽车动力输出大多通过调节喷油量来对汽车进行动力的改变，就 是常见的汽车油门踏板，由于调节喷油量对车辆安全性影响很大，控制不好 很容易造成发动机损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决现有的汽车动力输出大多通过调节喷油量来对 汽车进行动力的改变，就是常见的汽车油门踏板，由于调节喷油量对车辆安 全性影响很大，控制不好很容易造成发动机损坏的问题，提供一种车辆智能 限速系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆智能限速系统，包括GPS装置，与GPS装置通信连接的MCU主 控模块，以及与所述MCU主控模块电连接的电压信号采集模块和脉冲信号传 输模块；
所述电压信号采集模块将汽车电子油门信号处理后传输给MCU主控模 块，同时脉冲信号传输模块将汽车车速传感器的脉冲数据传输给MCU主控模 块，MCU主控模块最终通过脉冲电压转换电路输出控制电压信号。
优选的，还包括3.3V/5V电源转换电路，所述3.3V/5V电源转换电路将 MCU主控模块与汽车的电路连接。
优选的，所述GPS装置与所述MCU主控模块通过Uart通信电路连接。
优选的，还包括CAN通信模块，所述CAN通信模块将所述将汽车车速传 感器的脉冲数据传输给MCU主控模块。
优选的，所述MCU主控模块采用STM32F105芯片。
有益效果：
本发明包括GPS装置，与GPS装置通信连接的MCU主控模块，以及与 MCU主控模块电连接的电压信号采集模块和脉冲信号传输模块；电压信号采 集模块将汽车电子油门信号处理后传输给MCU主控模块，其中电子油门信号 即是汽车踏板油门深度，同时脉冲信号传输模块将汽车车速传感器的脉冲数 据传输给MCU主控模块，MCU主控模块最终通过脉冲电压转换电路输出控制 电压信号。本发明通过检测汽车速度与汽车踏板油门深度，从而获得汽车的 行驶状态，通过算法运算输出信号控制汽车动力，达到控制车辆的目。
附图说明
图1为本发明车辆智能限速系统的结构示意图；
图2为本发明车辆智能限速系统的运行原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所图有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本发明实施例提出了一种车辆智能限速系统，包括GPS 装置，与GPS装置通信连接的MCU主控模块，以及与MCU主控模块电连接 的电压信号采集模
MCU主控模块采用STM32F105芯片。块和脉冲信号传输模块；
电压信号采集模块将汽车电子油门信号处理后传输给MCU主控模块，同 时脉冲信号传输模块将汽车车速传感器的脉冲数据传输给MCU主控模块， MCU主控模块最终通过脉冲电压转换电路输出控制电压信号。
还包括3.3V/5V电源转换电路，3.3V/5V电源转换电路将MCU主控模块与 汽车的电路连接，其中3.3V/5V电源转换电路与汽车上自带的12V电源连接， 给本实施例限速系统供电。
GPS装置与MCU主控模块通过Uart通信电路连接。
还包括CAN通信模块，CAN通信模块将将汽车车速传感器的脉冲数据传 输给MCU主控模块。
故本产品采用调节进气量的方式来控制输出动力，因为车辆发动机内 部都存在氧传感器，通过调节进气量，车辆ECU会相应的调节喷油量。这 样就可做到与原车动力系统的燃烧效率相匹配，不会影响车辆的安全性。 同理，在电动车方面，本产品同样通过控制输出动力来达到限速的目的。 电动机的动力输出来源于电机的电流，通过控制电机输入电流即可控制车 速，本产品是通过控制PWM占空比的方式进行调节。
本产品是与GPS设备连接一起使用的，GPS设备可以后台查看车辆行 驶路线、实时速度值、限速值、脉冲值等，同时可远程设置限速值。实现 车辆状态的远程查看和控制。
原理如下：
本产品设置了两道速度阈值，第一道阈值为产品的介入阈值，第二道 阈值为产品的控制阈值(即限速值)。如图2所示。当车速在第一道阈值 之下时，车辆的踏板油门信号与原车相匹配，产品不介入控制，起到踏板 油门的信号转发功能，保证车辆前期的起步和加速不受限制。当车速在第 一道阈值之上，同时在第二道阈值之下时，产品开始介入车辆的踏板油门 信号。速度在这个区间的时候，产品的算法开始介入，根据踏板油门的踩 踏深度，并结合当前车速，算法输出相应的介入油门量，在速度靠近第一 道阈值时，产品介入的强度很小，保证车辆的加速能力。在速度靠近第二 道阈值时，产品介入的强度大，保证车辆在第二道阈值不会以较大加速度 超速。当车速在第二道阈值之上时，产品开始强制介入，根据当前的速度 和踏板油门深度，强制调整踏板油门信号，使车速降低或维持在限速值之内。
本产品在介入车辆踏板油门信号时，同时结合车速与当前所踩的踏板 油门深度进行计算输出，保证最大介入控制信号与驾驶员踩下的踏板油门 信号一致，确保行车的安全性。
本产品是配合GPS设备进行使用的，连接GPS设备后，可通过后台 对产品的限速值(即第二道速度阈值)进行设置。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明 本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护 范围内。
Claims (5)
1.一种车辆智能限速系统，其特征在于，包括GPS装置，与GPS装置通信连接的MCU主控模块，以及与所述MCU主控模块电连接的电压信号采集模块和脉冲信号传输模块；
所述电压信号采集模块将汽车电子油门信号处理后传输给MCU主控模块，同时脉冲信号传输模块将汽车车速传感器的脉冲数据传输给MCU主控模块，MCU主控模块最终通过脉冲电压转换电路输出控制电压信号。
2.根据权利要求1所述的一种车辆智能限速系统，其特征在于，还包括3.3V/5V电源转换电路，所述3.3V/5V电源转换电路将MCU主控模块与汽车的电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种车辆智能限速系统，其特征在于，所述GPS装置与所述MCU主控模块通过Uart通信电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种车辆智能限速系统，其特征在于，还包括CAN通信模块，所述CAN通信模块将所述将汽车车速传感器的脉冲数据传输给MCU主控模块。
5.根据权利要求4述的一种车辆智能限速系统，其特征在于，所述MCU主控模块采用STM32F105芯片。
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2020
- 2020-12-29 CN CN202011596295.5A patent/CN113147395A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210723 |