[發(fā)明專利]汽車主動避撞應急制動仿真教具

有效

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• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103985305A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 朱冰;張峻凱;趙健;吳堅;孫博華;張進;于泳;張超
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

技術領域

本發(fā)明涉及一種汽車工程專業(yè)仿真教具，更具體的說，本發(fā)明涉及一種基于雷達信號、電子油門信號、制動踏板信號和實時仿真系統的汽車主動避撞應急制動仿真教具。

背景技術

隨著社會的發(fā)展，交通事故帶來的問題日益凸顯，人們對汽車安全性的要求逐日提升。各種汽車主動安全控制系統先后問世并得到廣泛應用，如基于傳統車輛動力學的汽車制動防抱死系統、牽引力控制系統、電子穩(wěn)定控制系統；以及基于新一代車載感知系統的自適應巡航系統、主動避撞系統、車道偏離預警干預系統等。

由于這些系統集成度較高、涉及交叉學科內容較多，因此給汽車工程專業(yè)相關教學帶來了很大的難度，傳統的書本教學已經無法滿足要求。為解決這一問題，本發(fā)明從簡單實用角度出發(fā)，設計了一種基于防油門誤踩功能的汽車主動避撞應急制動系統教具，一方面，可以使課堂教學更加直觀、生動，充分調動學生的積極性；另一方面，還可以增加學生的動手實踐能力，提高創(chuàng)新能力的培養(yǎng)水平。同時，該教具還可以作為科研人員進行制動系統開發(fā)設計的調試平臺，以便進行制動系統仿真試驗，進而確定相關參數。目前國內的汽車工程專業(yè)教具多為汽車結構教具，很少涉及自動控制類的實時仿真教具，該狀況不僅對當今汽車工程專業(yè)的教學造成了極大的障礙，而且已經難以適應當今汽車工程學科發(fā)展的智能化與集成化要求。目前有關汽車主動避撞應急制動的實時仿真教具，國內尚未空白。

發(fā)明內容

本發(fā)明是為克服現有技術缺少實時仿真與防油門誤踩功能的問題，提供了一套簡單實用的帶有防油門誤踩功能的汽車主動避撞應急制動仿真教具。本發(fā)明是采用如下技術方案實現的:

所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具,包括油門踏板、連接件、步進電機、步進電機驅動器、底板、支架，制動踏板。其特征在于：還包括雷達、光電編碼器、工控機、接口面板、處理器板、12V直流電源，油門踏板的踩踏部分與連接件外側的連接件的槽間隙配合，貫穿連接件的連接件的孔與步進電機的輸出軸固定連接，步進電機驅動器與步進電機通過螺栓固定連接，步進電機驅動器通過螺栓固定在底板上，底板外側頂端固定有支架，油門踏板固定在支架上，雷達通過電源線與12V直流電源連接，雷達的信號輸出端通過導線連接到接口面板上，光電編碼器安裝在制動踏板的轉軸處，光電編碼器的信號輸出端通過導線連接到接口面板上，步進電機驅動器通過電線與處理器板連接，油門踏板通過電線與接口面板連接，接口面板通過電線與處理器板連接，處理器板通過網線與工控機連接。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、目前，有關汽車主動安全技術的教具在科研教學機構中的利用率較低，特別是直接面向教學的教具開放性較差。本發(fā)明設計了一種包含電子油門和車載雷達在內的基于防油門誤踩功能的汽車主動避撞應急制動系統實時演示教學平臺，系統具有較高的開放性和較直觀的演示效果，同時結構簡單，實用性強，能夠較好的滿足教學與科研需求。

2、本發(fā)明可以自動調節(jié)油門踏板，并采集油門踏板、制動踏板和雷達信號，在此基礎上設計程序，判斷車輛的危險狀態(tài)，進而決定是否進行應急制動控制。通過改變雷達前方障礙物位置與電子油門的信號輸入，可以驗證系統程序算法的可行性，因而本發(fā)明對于開發(fā)新的主動安全系統具有良好的調試作用。

3、通過改變踩踏制動踏板的力度大小，可以分析得出制動踏板的角加速度信息，因而對于研究汽車的安全模型與駕駛員行為模式也具有重要的參考作用。

附圖說明

下面結合附圖對本專利進一步說明：

圖1是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具結構組成的軸測投影圖；

圖2是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具電子油門自動控制裝置結構組成的分解軸測投影圖；

圖3是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具的型號為3M2060H三相步進電機驅動器的引腳接法示意圖；

圖4是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具電子油門自動控制裝置中連接件的軸測投影圖；

圖5是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具的DELPHI?ESR高頻電子掃描雷達引腳示意圖；

圖6是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具的油門踏板信號發(fā)生裝置的底座所使用的型號為40160的型材的主視圖；

圖7是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具的油門踏板信號發(fā)生裝置的支架所使用型號為4040gf的型材的主視圖；

圖8是本發(fā)明所述的汽車主動避撞應急制動仿真教具的結構組成示意框圖；