[发明专利]一种借助拖曳链测量行车路面摩擦状况的方法

说明书

发明名称：一种借助拖曳链测量行车路面摩擦状况的方法。技术领域：汽车安全控制。解决的技术问提：提供路面摩擦情况，提高车辆驾驶安全性能。解决问题的技术方案：方法采用的装置由可编程芯片自动运算；装置在车辆底盘加装可与地面产生轻微摩擦的轻型链式拖曳式机构，拖曳链与地面接触端为摩擦块，另端与固定于车身的拉力传感器连接，拖链分水平段及竖直段，为减小拉力传递损失，转用处内外均设轴销式称重传感器采集相关信号，输入称重模块，测量时将风阻对测量信号产生的影响进行修正，信号和F与芯片中预先存储的数据N作对比运算，F/N的比值为η,用加速度传感器采集到的信号参与二次修正计算,计算结果k用于输出，实现装置设计功能。

技术领域

汽车安全控制 。

背景技术

汽车数量近年迅速增长，道路交通事故频繁发生，造成了大量经济财产损失及人员伤亡事件的发生。其中车辆行驶中发生侧滑或不能及时有效刹停，导致失控后发生的事故占很高的事故比例，其中有很大一部分事故是因为路面受天气条件影响所致，路面结冰、积雪、积水、结露和温度等因素都直接影响行车安全。驾驶员对路面摩擦性能下降后预判不够引发了大量的行车事故，即使近几年生产的豪华车辆增加了主动刹车系统及车辆防侧滑等安全保护装置，但在路面摩擦力下降时，由于不能提前判断路面实际摩擦情况，也会导致十分先进的设备在紧急的情况下造成车辆失控酿成事故；同时在很多光线不好或者夜间行车反光的路段容易造成错觉，造成良好路面不能全速行驶，影响其它车辆驾驶。即使驾驶经验十分丰富的司机在行车过程中，只凭各感观及经验也无法准确掌握路面与车轮的实际摩擦情况，因此在车辆正常行驶过程中无需下车，即可随时准确掌握轮胎与路面的实际摩擦能力，根据路面的实际情况做出正确的驾驶，对大比例降低车祸发生率有十分重要的意义，为驾驶员提供准确可靠的路面与轮胎的摩擦参数是一件亟待解决的难题。

发明内容

一、为方便本说明书文字描述，对本文件内容涉及到的名词做出如下解释或定义：①CPU是指用于本装置功能实现的可编程智能芯片控制组件，其芯片控制组件包括PLC、单片机、单独开发的专用芯片以及称重测量系统的模块组。②摩擦块：是指与地面产生摩擦测量的金属材质有一定尺寸外形的块状材。③拖曳链是指本测量装置中与地面产生将摩擦块与各传感器联接的链式装置。④拉力传感器：又叫电阻应变式传感器，隶属于称重传感器系列，是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置。⑤加速度传感器：加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器，是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，用于车辆行驶速度变化瞬时对输出数据的修正。⑥逻辑关系计算依据：根据牛顿第一定律推导得出；车辆直线、匀速行驶过程中，路面摩擦条件相同时，不同速度下摩擦装置忽略拖曳链竖向段的风阻影响，拖曳链与地面摩擦产生的拉力保持不变）。⑦模拟量信号：由于现有技术限制，所有的控制CPU只能接受电子信号，因此本文所描述的称重传感器及加速传感器采集到的相关物理量均需要转换成CPU能够识别的电压或电流作为电信号进行传递，本文所指的模拟量信号指不同的电流或电压信号。

二、装置的基本工作原理：装置的信号采集机构是在车辆底盘加装可与地面产生轻微摩擦的拖曳式装置，本装置宜安装于车辆底盘尾部下方，其安装位置见附图1，其中拖曳链为方便维护，竖向段可安装在车辆尾部可视区域，本装置在驾驶人员认为不需要使用时，可以手动关闭其触发信号的输出。

拖曳链的要求及功能：拖曳链是可在一个平面内随意自由弯曲的链式装置，其结构类似于轻型传动链条，为保证装置在任何车速下均能实现准确测量，拖曳链在车辆行驶方向的风阻面积应尽可能小且有足够的重量，以保证拖曳链下端机构在车辆高行驶速度时，不因风阻影响引起摩擦装置脱离地面失去测量功能，拖曳链可在车辆行进方向前后摆动，设计时应适当控制左右两侧摆动范围内以增加测量精度。