智能刹车系统研究论文

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技术领域

本实用新型涉及汽车刹车制动，特别是一种安全可靠的智能刹车系统。

背景技术

目前交通事故主要有：翻车、车撞车、车撞人或者车撞障碍物等，出现这些情况的原因这与现有的刹车系统有很大的关系；主要是因为驾驶员在事故发生前由于各种原因来不及提前手动操作刹车系统，亦有人为误操作（如误踩油门）或车体本身的刹车系统失灵等原因造成事故的发生。因此汽车如何减少或最大限度避免交通事故发生，成为汽车安全设计的重中之重，汽车的行驶安全不仅关系到驾乘人员的自身的生命财产安全也关系到他人的生命财产安全，因此汽车在发生碰撞前如何进行自动紧急刹车以避免交通事故的发生或最大限度减小人们的生命财产损失这一问亟待解决。

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。

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。