智能剎車系統(tǒng)研究論文

時間:2022-09-15 04:38:00

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智能剎車系統(tǒng)研究論文

技術領域

本實用新型涉及汽車剎車制動,特別是一種安全可靠的智能剎車系統(tǒng)。

背景技術

目前交通事故主要有:翻車、車撞車、車撞人或者車撞障礙物等,出現(xiàn)這些情況的原因這與現(xiàn)有的剎車系統(tǒng)有很大的關系;主要是因為駕駛員在事故發(fā)生前由于各種原因來不及提前手動操作剎車系統(tǒng),亦有人為誤操作(如誤踩油門)或車體本身的剎車系統(tǒng)失靈等原因造成事故的發(fā)生。因此汽車如何減少或最大限度避免交通事故發(fā)生,成為汽車安全設計的重中之重,汽車的行駛安全不僅關系到駕乘人員的自身的生命財產(chǎn)安全也關系到他人的生命財產(chǎn)安全,因此汽車在發(fā)生碰撞前如何進行自動緊急剎車以避免交通事故的發(fā)生或最大限度減小人們的生命財產(chǎn)損失這一問亟待解決。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題,本實用新型旨在提出一種智能剎車系統(tǒng)。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:智能剎車系統(tǒng),含觸摸屏顯示器、傳感器、電磁閥和輔助剎車裝置,其特征在于:觸摸屏顯示器與PLC可編程邏輯控制器連接組成安裝在汽車駕駛室里的屏觸摸控制器;傳感器安裝在車頭和車尾,電磁閥與油門管道連接;傳感器、電磁閥和輔助剎車裝置通過信號線分別與PLC可編程邏輯控制器連接。

本實用新型安裝在車頭和車尾的傳感器為長度傳感器,用于實監(jiān)測障礙物與車體前后的距離,所得的感應信號傳送給PLC可編程邏輯控制器;速度傳感器的信號線與PLC可編程邏輯控制器連接,用于實時監(jiān)測汽車的行駛速度。

本實用新型的有益效果是:長度傳感器對車前車后的障礙物進行實時測距,速度傳感器對汽車的速度進行實時監(jiān)測,將距離信號和速度信號傳送到PLC可編程邏輯控制器,經(jīng)PLC處理后得到執(zhí)行指令信號,該指令信號控制輔助剎車裝置進行剎車制動,同時根據(jù)該指令信號對油門電磁閥關閉度進行控制,以控制汽車發(fā)動機的輸出功率,使得汽車可根據(jù)距離、速度自動調(diào)整輔助剎車裝置的制動力和汽車發(fā)動機的輸出功率,避免汽車碰撞或追尾事故的發(fā)生。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

實施例一:

如圖1~圖3所示的智能剎車系統(tǒng),觸摸屏顯示器與PLC可編程邏輯控制器5連接組成屏觸摸控制器1并安裝在汽車6駕駛室里;長度傳感器2.0安裝在車頭和車尾,速度傳感器2.1與汽車6原來的速度表連接,速度傳感器2.1的信號線與PLC可編程邏輯控制器5連接;油門防爆電磁閥3與油門管道連接;傳感器、電磁閥3和輔助剎車裝置4通過信號線分別與PLC可編程邏輯控制器5連接。如圖4所示為汽車6向前行駛的情況,當汽車6行駛在公路上時,車前行駛開關K1閉合,車后退開關K2斷開,車后長度傳感器2.0將不起作用,車前傳感器和朝地傳感器均為長度傳感器2.0并處于工作狀態(tài),綠色的CL正常指示燈7保持亮,本實用新型在自動狀態(tài)下(分為自動和手動兩種,手動時停止開關K閉合,自動時相反),在一定的距離內(nèi)長度傳感器2.0傳感器感應到障礙物9(長度傳感器2.0能夠感應到的最大距離c米);長度傳感器2.0能夠感應到的最大距離c米和汽車6當前速度傳感器2.1所感應到的行駛速度成正比,在感應到障礙物9后,汽車6與障礙物9的距離小于或等于最大距離c米時,傳感信號立即輸送至PLC可編程邏輯控制器5,通過系統(tǒng)的運算處理;根據(jù)感應的距離的長短輸出信號給剎車動力裝置,同時PLC可編程邏輯控制器5給報警燈8一個信號,絕色報警燈8閃爍,提醒司機剎車,在司機沒有采取剎車動作后,同時輔助剎車裝置4根據(jù)得到信號的強弱將執(zhí)行四個不同的指令(也可以說是分為四個檔:25%、50%、75%、100%。當輔助剎車裝置4得到強信號時,輔助剎車裝置4的輸出是100%)。當設定的最大距離是c米,最小距離是b米時,當汽車6的車前長度傳感器2.0感應到距離為c米時,輔助剎車裝置4的輸出功率是25%);b米時輔助剎車裝置4的輸出功率是100%。同時油門自動控制防爆電磁閥3在感受距離為c米時,油門防爆電磁閥3關閉度為50%(在人工誤操作,手動把油門打到100%,油門的輸出最大只有50%;c/2米時電磁閥3的關閉度為100%(也可按具體情況而設定,在人工誤操作,手動把油門打到100%,油門也會全部關閉)。輔助剎車裝置4和電磁閥3的控制可實行PID方式控制。行駛的汽車6按上述的設置,當汽車6距障礙物9的距離達到c米時,輔助剎車裝置4開始啟動,立即剎車25%,同時油門電磁閥3關閉50%;當距離達到c/2米時,油門電磁閥3關閉100%(即全部關閉),當距離達到b米時,輔助剎車裝置4的輸出功率為100%(即全部剎死);這樣就避免了車禍的發(fā)生。

實施例二:

如圖5所示的智能剎車系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和控制方式同實施例一,即汽車6車在倒車時撞障礙物9前的控制原理和實施例一相同,汽車6在倒車時撞障礙物9前,汽車6的車前傳感器和朝地傳感器均為長度傳感器2.0并將不起作用,因為倒車的速度比較慢,只要汽車6和被撞障礙物9之間設置的距離在d米內(nèi),汽車6的輔助剎車裝置4根據(jù)需要全部剎車;是否進行全部剎車也可以根據(jù)車主的習慣而定,僅需要改變PLC可編程邏輯控制器5的程序即可實現(xiàn)。

實施例三:

如圖6所示的智能剎車系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)和工作原理同實施例一,不同的在于在翻車前的控制,當汽車6向前行駛,汽車6的前端有懸崖10,在駕駛員來不及剎車和/或手動剎車失靈時,汽車6在翻車前控制原理和汽車6在倒車時撞障礙物9前的控制原理和上述實施例一樣,朝地傳感器是以地面為參照物,當車要沖下懸崖10前,當車離懸崖10邊的距離小于或等于a米時,這時朝地傳感器感應不到地面,就會發(fā)出一個信號給PLC系統(tǒng),(一般“a”的值比較?。?,PLC系統(tǒng)通過處理,給油門防爆電磁閥3和輔助剎車裝置4一個信號,立即100%自動關閉油門和100%啟動剎車動力裝置,使車立即剎車,以免車掉下

如(以上是我的發(fā)明大致方案,希望與廣大科愛好者進行更多的交流)

本人是發(fā)明愛好者,但沒有條件做具體的試驗,我想:未來的十年,智能剎車系統(tǒng)將會快速發(fā)展,成為世界的一個熱點,今天的手機的發(fā)展現(xiàn)狀,將是智能剎車系統(tǒng)的明天。