刹车系统分析论文
时间:2022-02-11 10:33:00
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实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型旨在提出一种智能刹车系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:智能刹车系统,含触摸屏显示器、传感器、电磁阀和辅助刹车装置,其特征在于:触摸屏显示器与PLC可编程逻辑控制器连接组成安装在汽车驾驶室里的屏触摸控制器;传感器安装在车头和车尾,电磁阀与油门管道连接;传感器、电磁阀和辅助刹车装置通过信号线分别与PLC可编程逻辑控制器连接。
本实用新型安装在车头和车尾的传感器为长度传感器,用于实监测障碍物与车体前后的距离,所得的感应信号传送给PLC可编程逻辑控制器;速度传感器的信号线与PLC可编程逻辑控制器连接,用于实时监测汽车的行驶速度。
本实用新型的有益效果是:长度传感器对车前车后的障碍物进行实时测距,速度传感器对汽车的速度进行实时监测,将距离信号和速度信号传送到PLC可编程逻辑控制器,经PLC处理后得到执行指令信号,该指令信号控制辅助刹车装置进行刹车制动,同时根据该指令信号对油门电磁阀关闭度进行控制,以控制汽车发动机的输出功率,使得汽车可根据距离、速度自动调整辅助刹车装置的制动力和汽车发动机的输出功率,避免汽车碰撞或追尾事故的发生。
附图说明
图1为本实用新型连接方框图;
图2为本实用新型组装示意图;
图3为本实用新型的PLC外围连接示意图;
图4本实用新型实施例一示意图;
图5本实用新型实施例二示意图;
图6本实用新型实施例三示意图;
图中:1.屏触摸控制器;2.0.长度传感器;2.1.速度传感器;3.电磁阀;4.辅助刹车装置;5.PLC可编程逻辑控制器;6.汽车;7.正常指示灯;8.报警灯;9.障碍物;10.悬崖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例一:
如图1~图3所示的智能刹车系统,触摸屏显示器与PLC可编程逻辑控制器5连接组成屏触摸控制器1并安装在汽车6驾驶室里;长度传感器2.0安装在车头和车尾,速度传感器2.1与汽车6原来的速度表连接,速度传感器2.1的信号线与PLC可编程逻辑控制器5连接;油门防爆电磁阀3与油门管道连接;传感器、电磁阀3和辅助刹车装置4通过信号线分别与PLC可编程逻辑控制器5连接。如图4所示为汽车6向前行驶的情况,当汽车6行驶在公路上时,车前行驶开关K1闭合,车后退开关K2断开,车后长度传感器2.0将不起作用,车前传感器和朝地传感器均为长度传感器2.0并处于工作状态,绿色的CL正常指示灯7保持亮,本实用新型在自动状态下(分为自动和手动两种,手动时停止开关K闭合,自动时相反),在一定的距离内长度传感器2.0传感器感应到障碍物9(长度传感器2.0能够感应到的最大距离c米);长度传感器2.0能够感应到的最大距离c米和汽车6当前速度传感器2.1所感应到的行驶速度成正比,在感应到障碍物9后,汽车6与障碍物9的距离小于或等于最大距离c米时,传感信号立即输送至PLC可编程逻辑控制器5,通过系统的运算处理;根据感应的距离的长短输出信号给刹车动力装置,同时PLC可编程逻辑控制器5给报警灯8一个信号,绝色报警灯8闪烁,提醒司机刹车,在司机没有采取刹车动作后,同时辅助刹车装置4根据得到信号的强弱将执行四个不同的指令(也可以说是分为四个档:25%、50%、75%、100%。当辅助刹车装置4得到强信号时,辅助刹车装置4的输出是100%)。当设定的最大距离是c米,最小距离是b米时,当汽车6的车前长度传感器2.0感应到距离为c米时,辅助刹车装置4的输出功率是25%);b米时辅助刹车装置4的输出功率是100%。同时油门自动控制防爆电磁阀3在感受距离为c米时,油门防爆电磁阀3关闭度为50%(在人工误操作,手动把油门打到100%,油门的输出最大只有50%;c/2米时电磁阀3的关闭度为100%(也可按具体情况而设定,在人工误操作,手动把油门打到100%,油门也会全部关闭)。辅助刹车装置4和电磁阀3的控制可实行PID方式控制。行驶的汽车6按上述的设置,当汽车6距障碍物9的距离达到c米时,辅助刹车装置4开始启动,立即刹车25%,同时油门电磁阀3关闭50%;当距离达到c/2米时,油门电磁阀3关闭100%(即全部关闭),当距离达到b米时,辅助刹车装置4的输出功率为100%(即全部刹死);这样就避免了车祸的发生。
实施例二:
如图5所示的智能刹车系统其结构和控制方式同实施例一,即汽车6车在倒车时撞障碍物9前的控制原理和实施例一相同,汽车6在倒车时撞障碍物9前,汽车6的车前传感器和朝地传感器均为长度传感器2.0并将不起作用,因为倒车的速度比较慢,只要汽车6和被撞障碍物9之间设置的距离在d米内,汽车6的辅助刹车装置4根据需要全部刹车;是否进行全部刹车也可以根据车主的习惯而定,仅需要改变PLC可编程逻辑控制器5的程序即可实现。
实施例三:
如图6所示的智能刹车系统,其结构和工作原理同实施例一,不同的在于在翻车前的控制,当汽车6向前行驶,汽车6的前端有悬崖10,在驾驶员来不及刹车和/或手动刹车失灵时,汽车6在翻车前控制原理和汽车6在倒车时撞障碍物9前的控制原理和上述实施例一样,朝地传感器是以地面为参照物,当车要冲下悬崖10前,当车离悬崖10边的距离小于或等于a米时,这时朝地传感器感应不到地面,就会发出一个信号给PLC系统,(一般“a”的值比较小),PLC系统通过处理,给油门防爆电磁阀3和辅助刹车装置4一个信号,立即100%自动关闭油门和100%启动刹车动力装置,使车立即刹车,以免车掉下
如(以上是我的发明大致方案,希望与广大科爱好者进行更多的交流)
本人是发明爱好者,但没有条件做具体的试验,我想:未来的十年,智能刹车系统将会快速发展,成为世界的一个热点,今天的手机的发展现状,将是智能刹车系统的明天。