[發(fā)明專利]一種借助拖曳鏈測量行車路面摩擦狀況的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010109493.8
• 申請日: 2020-02-22
• 公開（公告）號: CN111024606A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李慶鋒;李棋勝
• 申請（專利權(quán)）人: 李慶鋒
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)明名稱：一種借助拖曳鏈測量行車路面摩擦狀況的方法。技術(shù)領(lǐng)域：汽車安全控制。解決的技術(shù)問提：提供路面摩擦情況，提高車輛駕駛安全性能。解決問題的技術(shù)方案：方法采用的裝置由可編程芯片自動運(yùn)算；裝置在車輛底盤加裝可與地面產(chǎn)生輕微摩擦的輕型鏈?zhǔn)酵弦肥綑C(jī)構(gòu)，拖曳鏈與地面接觸端為摩擦塊，另端與固定于車身的拉力傳感器連接，拖鏈分水平段及豎直段，為減小拉力傳遞損失，轉(zhuǎn)用處內(nèi)外均設(shè)軸銷式稱重傳感器采集相關(guān)信號，輸入稱重模塊，測量時將風(fēng)阻對測量信號產(chǎn)生的影響進(jìn)行修正，信號和F與芯片中預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)N作對比運(yùn)算，F(xiàn)/N的比值為η,用加速度傳感器采集到的信號參與二次修正計算,計算結(jié)果k用于輸出，實(shí)現(xiàn)裝置設(shè)計功能。

技術(shù)領(lǐng)域

汽車安全控制 。

背景技術(shù)

汽車數(shù)量近年迅速增長，道路交通事故頻繁發(fā)生，造成了大量經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失及人員傷亡事件的發(fā)生。其中車輛行駛中發(fā)生側(cè)滑或不能及時有效剎停，導(dǎo)致失控后發(fā)生的事故占很高的事故比例，其中有很大一部分事故是因為路面受天氣條件影響所致，路面結(jié)冰、積雪、積水、結(jié)露和溫度等因素都直接影響行車安全。駕駛員對路面摩擦性能下降后預(yù)判不夠引發(fā)了大量的行車事故，即使近幾年生產(chǎn)的豪華車輛增加了主動剎車系統(tǒng)及車輛防側(cè)滑等安全保護(hù)裝置，但在路面摩擦力下降時，由于不能提前判斷路面實(shí)際摩擦情況，也會導(dǎo)致十分先進(jìn)的設(shè)備在緊急的情況下造成車輛失控釀成事故；同時在很多光線不好或者夜間行車反光的路段容易造成錯覺，造成良好路面不能全速行駛，影響其它車輛駕駛。即使駕駛經(jīng)驗十分豐富的司機(jī)在行車過程中，只憑各感觀及經(jīng)驗也無法準(zhǔn)確掌握路面與車輪的實(shí)際摩擦情況，因此在車輛正常行駛過程中無需下車，即可隨時準(zhǔn)確掌握輪胎與路面的實(shí)際摩擦能力，根據(jù)路面的實(shí)際情況做出正確的駕駛，對大比例降低車禍發(fā)生率有十分重要的意義，為駕駛員提供準(zhǔn)確可靠的路面與輪胎的摩擦參數(shù)是一件亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容

一、為方便本說明書文字描述，對本文件內(nèi)容涉及到的名詞做出如下解釋或定義：①CPU是指用于本裝置功能實(shí)現(xiàn)的可編程智能芯片控制組件，其芯片控制組件包括PLC、單片機(jī)、單獨(dú)開發(fā)的專用芯片以及稱重測量系統(tǒng)的模塊組。②摩擦塊：是指與地面產(chǎn)生摩擦測量的金屬材質(zhì)有一定尺寸外形的塊狀材。③拖曳鏈?zhǔn)侵副緶y量裝置中與地面產(chǎn)生將摩擦塊與各傳感器聯(lián)接的鏈?zhǔn)窖b置。④拉力傳感器：又叫電阻應(yīng)變式傳感器，隸屬于稱重傳感器系列，是一種將物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。⑤加速度傳感器：加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器，是一種將物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置，用于車輛行駛速度變化瞬時對輸出數(shù)據(jù)的修正。⑥邏輯關(guān)系計算依據(jù)：根據(jù)牛頓第一定律推導(dǎo)得出；車輛直線、勻速行駛過程中，路面摩擦條件相同時，不同速度下摩擦裝置忽略拖曳鏈豎向段的風(fēng)阻影響，拖曳鏈與地面摩擦產(chǎn)生的拉力保持不變）。⑦模擬量信號：由于現(xiàn)有技術(shù)限制，所有的控制CPU只能接受電子信號，因此本文所描述的稱重傳感器及加速傳感器采集到的相關(guān)物理量均需要轉(zhuǎn)換成CPU能夠識別的電壓或電流作為電信號進(jìn)行傳遞，本文所指的模擬量信號指不同的電流或電壓信號。

二、裝置的基本工作原理：裝置的信號采集機(jī)構(gòu)是在車輛底盤加裝可與地面產(chǎn)生輕微摩擦的拖曳式裝置，本裝置宜安裝于車輛底盤尾部下方，其安裝位置見附圖1，其中拖曳鏈為方便維護(hù)，豎向段可安裝在車輛尾部可視區(qū)域，本裝置在駕駛?cè)藛T認(rèn)為不需要使用時，可以手動關(guān)閉其觸發(fā)信號的輸出。

拖曳鏈的要求及功能：拖曳鏈?zhǔn)强稍谝粋€平面內(nèi)隨意自由彎曲的鏈?zhǔn)窖b置，其結(jié)構(gòu)類似于輕型傳動鏈條，為保證裝置在任何車速下均能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量，拖曳鏈在車輛行駛方向的風(fēng)阻面積應(yīng)盡可能小且有足夠的重量，以保證拖曳鏈下端機(jī)構(gòu)在車輛高行駛速度時，不因風(fēng)阻影響引起摩擦裝置脫離地面失去測量功能，拖曳鏈可在車輛行進(jìn)方向前后擺動，設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)控制左右兩側(cè)擺動范圍內(nèi)以增加測量精度。