一种运行状态下车况安全检测系统及使用方法与流程

本发明涉一种运行状态下车况安全检测系统及使用方法，属汽车技术领域。

背景技术：

随着汽车的推广和普及，汽车在居家生活、商业运行及物流运输等领域中均得到了极为广泛的应用的，但在应用中发现，当前的汽车在运行过程中往往仅具备了对车辆运行时的胎压检测、牵引力检测等对车辆运行车况检测能力，以达到提高车辆运行安全性的目的，但在实际使用中发现，车辆在运行过程中，其发动机舱内的环境温度、轮毂温度、刹车系统温度、轮轴承受的扭矩及轮轴与轮胎间的同轴度都会对车辆运行的安全性和可靠性造成严重的影响，除此之外，车辆运行时所承受的横向风风压也对车辆运行安全性有着极为重要的影响，而当前的车辆对这些车况信息均缺少有效的检测能力，因此造成车辆在运行中存在着极大的安全隐患，因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的汽车运行安全检测系统及检测方法，以满足实际使用的需要。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种运行状态下车况安全检测系统及使用方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种运行状态下车况安全检测系统，包括温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器及控制电路，控制电路分别与温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器电气连接，其中温度传感器若干个，并分别均布在汽车发动机机舱内壁、刹车盘后表面及轮毂内表面上，压力传感器至少四个，分别均布在各刹车盘后表面，摇摆传感器至少四个，均布在各轮轴与轮毂连接位置处，且各摇摆传感器轴线与轮轴轴线平行分布，并与轮毂表面垂直分布，扭矩传感器若干，安装在各汽车轮轴上，风压传感器至少两个，并以汽车中线对称分布在汽车两侧位置，风压传感器轴线与汽车中线垂直相交，且交点将汽车中线均分为若干等分，控制电路嵌于汽车控制台内，并与汽车行车电脑电气连接。

进一步的，所述的控制电路包括基于fpga芯片的中央数据处理器、数据缓存器、晶振电路、数据总线电路、mos驱动电路、模数转换电路、稳压电源、串口通讯电路及无线数据通讯电路，所述的数据总线电路通过数据缓存器分别与基于fpga芯片的中央数据处理器、mos驱动电路、串口通讯电路及无线数据通讯电路电气连接，所述的数据总线电路另分别与晶振电路、模数转换电路电气连接，所述的mos驱动电路分别与温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器及模数转换电路电气连接，所述的串口通讯电路与汽车行车电脑电气连接，所述的稳压电源分别与汽车电源路及基于fpga芯片的中央数据处理器、数据缓存器、晶振电路、数据总线电路、mos驱动电路、模数转换电路、串口通讯电路、无线数据通讯电路电气连接。

进一步的，所述的串口通讯电路为rs-232的串口。

进一步的，所述的无线数据通讯电路为wifi无线通讯模块、蓝牙无线通讯模块及zigbee无线通讯模块中的任意一种或几种共用。

一种运行状态下车况安全检测系统的使用方法，包括如下步骤：

第一步，安装设备，首先将控制电路嵌入到汽车的中空台内，并与汽车行车电脑线路进行连接，然后根据车辆实际情况，分别确定温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器的具体数量，并将温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器安装到汽车车身的指定位置上，然后与控制电路建立电气连接；

第二步，参数设定，在完成第一步的操作后，由移动编程设备与控制电路建立数据连接，然后对温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器的工作精度精度、检测范围进行设定，同时设定控制电路开机运行时的汽车车速，然后将设置好的各类参数在控制电路的基于fpga芯片的中央数据处理器中进行保存，并将设定参数数值赋予各温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器中，然后拆除动编程设备即可；

第三步，安全防护，在车辆运行时，当车辆电路系统开始工作，则控制电路处于待机状态，最后由控制电路通过车辆行车电脑电路检测车辆运行速度，并当运行速度大与第二步所设定的运行速度时，控制电路自身开始运行，同时驱动温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器运行，同时通过温度传感器对车辆发动机舱内部温度、刹车盘及轮毂温度进行检测，避免发动机温度过高引起发动机故障或电路系统起火，同时避免因成刹车盘及轮毂因高温退火而导致结构强度受损，通过压力传感器对检测制动盘与制动系统间的制动压力，通过摇摆传感器检测轮胎在运行过程中，轮胎与轮轴间的同轴度，通过扭矩传感器传感器检测车辆轮轴在运行时所承受的扭矩，通过风压传感器检测车辆高速运行时车辆侧表面所承受的横向风压力，最后由控制电路对各传感器检测到的数据进行处理后一方面通过车载电脑系统显示，另一方面通过无线数据通讯电路与指定的数据接收装置间进行数据通讯。

进一步的，所述的第二步中，设定的控制电路运行时车速为40—60公里/小时。

进一步的，所述的第二步中的移动编程设备和第三步的指定的数据接收装置为智能手机、平板电脑等移动通讯终端设备。

本发明设备结构简单，使用灵活方便，运行自动化程度高，可在不改变汽车车辆结构的情况下，有效的对车辆运行状态下的车况运行情况进行持续检测，从而便于及时有效的发现车辆运行中存在的安全隐患，提高车辆运行的安全性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明结构示意图；

图2为控制电路包电气结构示意意图；

图3为本发明使用方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1和2所述的一种运行状态下车况安全检测系统，包括温度传感器1、压力传感器2、摇摆传感器3、扭矩传感器4、风压传感器5及控制电路6，控制电路6分别与温度传感器1、压力传感器2、摇摆传感器3、扭矩传感器4、风压传感器5电气连接，其中温度传感器1若干个，并分别均布在汽车7发动机机舱内壁8、刹车盘9后表面及轮毂10内表面上，压力传感器2至少四个，分别均布在各刹车盘9后表面，摇摆传感器3至少四个，均布在各轮轴10与轮毂10连接位置处，且各摇摆传感器3轴线与轮轴11轴线平行分布，并与轮毂表面垂直分布，扭矩传感器4若干，安装在各汽车轮轴11上，风压传感器2至少两个，并以汽车7中线对称分布在汽车7两侧位置，风压传感器5轴线与汽车7中线垂直相交，且交点将汽车7中线均分为若干等分，控制电路6嵌于汽车7控制台内，并与汽车7行车电脑电气连接。

本实施例中，所述的控制电路包括基于fpga芯片的中央数据处理器、数据缓存器、晶振电路、数据总线电路、mos驱动电路、模数转换电路、稳压电源、串口通讯电路及无线数据通讯电路，所述的数据总线电路通过数据缓存器分别与基于fpga芯片的中央数据处理器、mos驱动电路、串口通讯电路及无线数据通讯电路电气连接，所述的数据总线电路另分别与晶振电路、模数转换电路电气连接，所述的mos驱动电路分别与温度传感器1、压力传感器2、摇摆传感器3、扭矩传感器4、风压传感器5及模数转换电路电气连接，所述的串口通讯电路与汽车行车电脑电气连接，所述的稳压电源分别与汽车电源路及基于fpga芯片的中央数据处理器、数据缓存器、晶振电路、数据总线电路、mos驱动电路、模数转换电路、串口通讯电路、无线数据通讯电路电气连接。

本实施例中，所述的串口通讯电路为rs-232的串口。

本实施例中，所述的无线数据通讯电路为wifi无线通讯模块、蓝牙无线通讯模块及zigbee无线通讯模块中的任意一种或几种共用。

如图3所示，一种运行状态下车况安全检测系统的使用方法，包括如下步骤：

第一步，安装设备，首先将控制电路嵌入到汽车的中空台内，并与汽车行车电脑线路进行连接，然后根据车辆实际情况，分别确定温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器的具体数量，并将温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器安装到汽车车身的指定位置上，然后与控制电路建立电气连接；

第二步，参数设定，在完成第一步的操作后，由移动编程设备与控制电路建立数据连接，然后对温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器的工作精度精度、检测范围进行设定，同时设定控制电路开机运行时的汽车车速，然后将设置好的各类参数在控制电路的基于fpga芯片的中央数据处理器中进行保存，并将设定参数数值赋予各温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器中，然后拆除动编程设备即可；

第三步，安全防护，在车辆运行时，当车辆电路系统开始工作，则控制电路处于待机状态，最后由控制电路通过车辆行车电脑电路检测车辆运行速度，并当运行速度大与第二步所设定的运行速度时，控制电路自身开始运行，同时驱动温度传感器、压力传感器、摇摆传感器、扭矩传感器、风压传感器运行，同时通过温度传感器对车辆发动机舱内部温度、刹车盘及轮毂温度进行检测，避免发动机温度过高引起发动机故障或电路系统起火，同时避免因成刹车盘及轮毂因高温退火而导致结构强度受损，通过压力传感器对检测制动盘与制动系统间的制动压力，提高对制动压力检测能力，避免制动压力不足而导致制动能力受损影响行车安全，通过摇摆传感器检测轮胎在运行过程中，轮胎与轮轴间的同轴度，确保轮胎与轮轴间的定位精度，通过扭矩传感器传感器检测车辆轮轴在运行时所承受的扭矩，避免因轮轴扭矩过大而发生材料老化及断裂现象，通过风压传感器检测车辆高速运行时车辆侧表面所承受的横向风压力，防止车辆高速运行时因横向风而导致的侧翻事故发生，最后由控制电路对各传感器检测到的数据进行处理后一方面通过车载电脑系统显示，另一方面通过无线数据通讯电路与指定的数据接收装置间进行数据通讯。

本实施例中，所述的第二步中，设定的控制电路运行时车速为40—60公里/小时。

本实施例中，所述的第二步中的移动编程设备和第三步的指定的数据接收装置为智能手机、平板电脑等移动通讯终端设备。

本发明设备结构简单，使用灵活方便，运行自动化程度高，可在不改变汽车车辆结构的情况下，有效的对车辆运行状态下的车况运行情况进行持续检测，从而便于及时有效的发现车辆运行中存在的安全隐患，提高车辆运行的安全性和可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。