一种汽车轮胎自动防滑系统和方法与流程

文档序号:15391102发布日期:2018-09-08 01:09阅读:478来源:国知局

本发明涉及轮胎防滑技术领域,具体涉及一种汽车轮胎自动防滑系统和方法。



背景技术:

轮胎防滑系统是汽车在光滑的路面上安全行驶的重要保障。然而,现有的汽车轮胎在使用时,由于其防滑性能较差,导致在冰雪天气容易造成车辆的打滑,造成方向控制不稳定,不能够及时的实现对车轮的制动,可能会撞击到障碍物上,造成人身危害。

但是,现在的车辆控制系统不可以及时的对车辆的车速和运行情况进行实时的检测,通常只是依靠驾驶员的经验进行判断;但是,驾驶员的经验因人而异,且即使驾驶员采取措施也很难及时制动,导致可能会酿成车祸。

因此,需要提供一种可以实时监测车辆的运行情况,在轮胎打滑或者车速出现异常时可以及时制动的汽车轮胎自动防滑系统。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种汽车轮胎自动防滑系统和方法,用以解决现有汽车不具备自动防滑功能的问题。

为实现上述目的,本发明的技术方案为

一种汽车轮胎自动防滑系统,包括车轮,于所述车轮的外边缘处凹设有防滑槽,若干个所述防滑槽沿着所述车轮的圆周方向均匀分布;

于所述防滑槽的底部沿着其长度方向滑动的设置有内制动钢片;

于所述防滑槽的上部沿着所述车轮的径向滑动的设置有外制动钢片;所述外制动钢片设置于所述内制动钢片的上侧;

于所述车轮上设置有驱动部件,所述驱动部件是第一驱动结构或者第二驱动结构;

所述第一驱动结构包括通过螺栓固定于所述车轮的偏离其圆心处的电动件,于所述电动件的输出轴的端部螺纹旋接有拉杆,于所述拉杆的两端卡接或者螺纹旋接有圆环状的外制动圈;于所述外制动圈和所述内制动钢片之间绑定有防滑拉动件;

所述第二驱动结构是轮毂电机;

于所述车轮上卡接有用于测量其转速的转速传感器;

还包括dsp控制器,于所述dsp控制器上电连接有手动开关;所述转速传感器和所述dsp控制器电连接。

其中,于所述dsp控制器上电连接有报警灯;于所述车轮上卡接或者螺栓固定有与所述电动件电连接的蓄电池;所述电动件是步进电机或者电磁开关。

其中,所述防滑拉动件包括圆管状的管子,于所述管子内滑动的穿设有拉线,于所述拉线上绑定有复位弹簧;所述复位弹簧穿设于所述管子内或者处于所述管子的两端。

其中,所述内制动钢片包括本体,于所述本体的上侧沿其长度方向若干个顶起块均匀的排列成一行;多行所述顶起块沿着所述本体的宽度方向平行设置;所述本体和所述顶起块卡接;

于所述本体的一端焊接有圆环状的用于绑定所述防滑拉动件的拉环。

其中,所述外制动钢片包括制动板,于所述制动板的下部沿着其长度方向若干个固定件均匀的排列成一行;多行所述固定件沿着所述制动板的宽度方向平行设置;所述制动板和所述固定件卡接;所述固定件和所述顶起块相匹配;

于所述制动板的远离所述拉环的一端螺纹旋接有用于将所述制动板固定到所述车轮上的定位螺栓;

于所述制动板的上侧沿着其长度方向依次卡接有第一防滑牙、第二防滑牙、第三防滑牙和第四防滑牙;

所述第一防滑牙包括多个平行设置的s形的防滑条;

所述第二防滑牙包括多个平行设置的w形的防滑条;

所述第三防滑牙包括三棱锥状的防滑凸起;

多个所述防滑凸起沿着所述制动板的宽度方向排成一行,多行所述防滑凸起平行设置;

所述第四防滑牙为立方体状;于所述第四防滑牙的一侧凹设有横截面为半圆形的第一防滑槽,多个所述第一防滑槽沿着所述第四防滑牙长度方向分布;于所述第四防滑牙的另一侧凹设有横截面为梯形的第二防滑槽。

其中,所述固定件是三角形固定件,所述顶起块是三角形顶起块;

于所述三角形固定件的下侧面内凹设有第一滑动导向槽;

于所述三角形顶起块的上侧面上凸设有第一滑动导向轨道,所述第一滑动导向轨道滑动的设于所述第一滑动导向槽内;所述下侧面和所述上侧面贴紧。

其中,所述固定件是梯形固定件,所述顶起块是梯形顶起块;

于所述梯形固定件的底部凹设有第一固定槽,所述第一固定槽的靠近梯形顶起块的一侧导通且其远离梯形顶起块的一侧封闭;

于所述梯形顶起块的顶部凸设有第一固定条;所述梯形顶起块将所述梯形固定件顶起后,所述第一固定条卡接于所述第一固定槽内。

其中,所述固定件是组合固定件,于所述组合固定件内凹设有纵截面为梯形的定位腔;于所述组合固定件的底部的边缘处凹设有第二固定槽;

所述顶起块是纵截面为梯形的组合顶起块,所述组合顶起块与所述组合固定件相匹配;于所述组合顶起块的顶端凸设有与其一体成型的定位块;所述组合顶起块将所述制动板顶起后,所述定位块卡紧于所述第二固定槽内。

一种自动防滑方法,用于所述汽车轮胎自动防滑系统,包括步骤:

通过所述dsp控制器预设目标转速st和车速允许的偏差数值a;

所述转速传感器检测实际车轮转速并发送到所述dsp控制器,所述dsp控制器根据实际车轮转速和预设目标转速st做出判断;

当实际车速偏离预设目标转速st时,所述dsp控制器发出制动命令或者采取手动制动。

其中,所述转速传感器检测实际车轮转速并发送到所述dsp控制器,所述dsp控制器根据实际车轮转速和预设目标转速st做出判断包括:

4个所述转速传感器分别对4个车轮的实际转速进行实时检测分别得到实际车速s1、s2、s3和s4;

s1和st的差值的绝对值为a1;s2和st的差值的绝对值为a2;s3和st的差值的绝对值为a3;s4和st的差值的绝对值为a4。

其中,当实际车速偏离预设目标转速st时,所述dsp控制器发出制动命令或者采取手动制动包括:

当所述a1、a2、a3或者a4中至少一个大于等于所述a时,所述dsp控制器发送制动命令到所述电动件,如果所述电动件没有启动,则通过所述手动开关发送制动命令到所述电动件;

所述电动件启动并带动所述外制动圈转动,所述外制动圈通过所述防滑拉动件拉动所述内制动钢片,所述内制动钢片滑动并顶起所述外制动钢片,所述外制动钢片沿着所述车轮的径向向外滑动使所述车轮脱离地面实现防滑制动。

本发明具有如下优点:

本发明的汽车轮胎自动防滑系统,包括车轮,于所述车轮的外边缘处凹设有防滑槽,若干个所述防滑槽沿着所述车轮的圆周方向均匀分布;

于所述防滑槽的底部沿着其长度方向滑动的设置有内制动钢片;

于所述防滑槽的上部沿着所述车轮的径向滑动的设置有外制动钢片;所述外制动钢片设置于所述内制动钢片的上侧;

于所述车轮上设置有驱动部件,所述驱动部件是第一驱动结构或者第二驱动结构;

所述第一驱动结构包括通过螺栓固定于所述车轮的偏离其圆心处的电动件,于所述电动件的输出轴的端部螺纹旋接有拉杆,于所述拉杆的两端卡接或者螺纹旋接有圆环状的外制动圈;于所述外制动圈和所述内制动钢片之间绑定有防滑拉动件;

所述第二驱动结构是轮毂电机;

于所述车轮上卡接有用于测量其转速的转速传感器;

还包括dsp控制器,于所述dsp控制器上电连接有手动开关;所述转速传感器和所述dsp控制器电连接。

本发明的自动防滑方法,用于所述汽车轮胎自动防滑系统,包括步骤:

通过所述dsp控制器预设目标转速st和车速允许的偏差数值a;

所述转速传感器检测实际车轮转速并发送到所述dsp控制器,所述dsp控制器根据实际车轮转速和预设目标转速st做出判断;

当实际车速偏离预设目标转速st时,所述dsp控制器发出制动命令或者采取手动制动;

通过所述转速传感器实时检测车轮的旋转速度,当车轮速度出现异常时,所述dsp控制器会发送指令命令到所述电动件,所述电动件启动进而带动所述外制动圈旋转,外制动圈通过防滑拉动件拉动内制动钢片进而顶起外制动钢片,所述外制动钢片使车轮脱离地面,从而实现车辆打滑时的自动防滑制动,提高车辆运行的安全性。

附图说明

图1是本发明的汽车轮胎自动防滑系统的结构示意图。

图2是本发明的车轮的主视图。

图3是本发明的内制动钢片的侧视图。

图4是本发明的外制动钢片的侧视图。

图5是本发明的实施例2的内制动钢片和外制动钢片使用状态图。

图6是本发明的实施例3的内制动钢片和外制动钢片使用状态图。

图7是本发明的实施例4的内制动钢片和外制动钢片使用状态图。

图8是本发明的内制动钢片的俯视图。

图9是本发明的外制动钢片的俯视图。

图10是本发明的防滑拉动件的结构示意图。

1-外制动圈;2-转速传感器;3-防滑拉动件;31-管子;32-拉线;33-复位弹簧;4-外制动钢片;41-制动板;42a-三角形固定件;42b-梯形固定件;42c-组合固定件;43-第二固定槽;44-第一防滑牙;45-第二防滑牙;46-第三防滑牙;47-第四防滑牙;48-定位螺栓;5-内制动钢片;51-本体;52a-三角形顶起块;52b-梯形顶起块;52c-梯形顶起块;53-定位块;54-拉环;6-蓄电池;7-电动件;8-拉杆;9-车轮;10-手动开关;11-报警灯;12-dsp控制器。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例1的汽车轮胎自动防滑系统,包括车轮9,于所述车轮9的外边缘处凹设有防滑槽,若干个所述防滑槽沿着所述车轮9的圆周方向均匀分布;

于所述防滑槽的底部沿着其长度方向滑动的设置有内制动钢片5;

于所述防滑槽的上部沿着所述车轮9的径向滑动的设置有外制动钢片4;所述外制动钢片4设置于所述内制动钢片5的上侧;

于所述车轮9上设置有驱动部件,所述驱动部件是第一驱动结构;所述第一驱动结构包括通过螺栓固定于所述车轮9的偏离其圆心处的电动件7,于所述电动件7的输出轴的端部螺纹旋接有拉杆8,于所述拉杆8的两端卡接或者螺纹旋接有圆环状的外制动圈1;于所述外制动圈1和所述内制动钢片5之间绑定有防滑拉动件3;

于所述车轮9上卡接有用于测量其转速的转速传感器2;

还包括dsp控制器12,于所述dsp控制器12上电连接有手动开关10;所述转速传感器2和所述dsp控制器12电连接。

通过所述转速传感器2实时检测车轮9的旋转速度,当车轮9速度出现异常时,所述dsp控制器12会发送指令命令到所述电动件7,所述电动件7启动进而带动所述外制动圈1旋转,外制动圈1通过防滑拉动件3拉动内制动钢片5进而顶起外制动钢片4,所述外制动钢片4使车轮9脱离地面,从而实现车辆打滑时的自动防滑制动,提高车辆运行的安全性。

实施例2

本实施例2的汽车轮胎自动防滑系统,包括车轮9,于所述车轮9的外边缘处凹设有防滑槽,若干个所述防滑槽沿着所述车轮9的圆周方向均匀分布;

于所述防滑槽的底部沿着其长度方向滑动的设置有内制动钢片5;

于所述防滑槽的上部沿着所述车轮9的径向滑动的设置有外制动钢片4;所述外制动钢片4设置于所述内制动钢片5的上侧;

于所述车轮9上设置有驱动部件,所述驱动部件是第二驱动结构;

所述第二驱动结构是轮毂电机;于所述外制动圈1和所述轮毂电机之间绑定有防滑拉动件3;

于所述车轮9上卡接有用于测量其转速的转速传感器2;

还包括dsp控制器12,于所述dsp控制器12上电连接有手动开关10;所述转速传感器2和所述dsp控制器12电连接。

于所述dsp控制器12上电连接有报警灯11;于所述车轮9上卡接或者螺栓固定有与所述电动件7电连接的蓄电池6;所述电动件7是步进电机或者电磁开关。

通过所述转速传感器2实时检测车轮的旋转速度,当车轮速度出现异常时,所述dsp控制器12会发送指令命令到所述电动件7,所述电动件7启动进而带动所述外制动圈1旋转,外制动圈1通过防滑拉动件3拉动内制动钢片5进而顶起外制动钢片4,所述外制动钢片4使车轮9脱离地面,从而实现车辆打滑时的自动防滑制动,提高车辆运行的安全性。

所述蓄电池6用于向所述电动件7提供电源;

当车速异常时,所述dsp控制器12发送报警命令到所述报警灯11,所述报警灯11发出报警灯管提示司机。

所述防滑拉动件3包括圆管状的管子31,于所述管子31内滑动的穿设有拉线32,于所述拉线32上绑定有复位弹簧33;所述复位弹簧33穿设于所述管子31内或者处于所述管子31的两端。

在制动结束之后,在所述复位弹簧33的拉力作用下所述拉线32被拉回原来位置,进而将所述内制动钢片5恢复到原来位置。

所述内制动钢片5包括本体51,于所述本体51的上侧沿其长度方向若干个顶起块均匀的排列成一行;多行所述顶起块沿着所述本体51的宽度方向平行设置;所述本体51和所述顶起块卡接;

于所述本体51的一端焊接有圆环状的用于绑定所述防滑拉动件3的拉环54。

所述外制动钢片4包括制动板41,于所述制动板41的下部沿着其长度方向若干个固定件均匀的排列成一行;多行所述固定件沿着所述制动板41的宽度方向平行设置;所述制动板41和所述固定件卡接;所述固定件和所述顶起块相匹配;

于所述制动板41的远离所述拉环54的一端螺纹旋接有用于将所述制动板41固定到所述车轮9上的定位螺栓48;

在防滑制定结束之后,所述定位螺栓48拉动所述制动板41,所述制动板41在其自身的弹力作用下恢复到原来状态;

于所述制动板41的上侧沿着其长度方向依次卡接有第一防滑牙44、第二防滑牙45、第三防滑牙46和第四防滑牙47;

所述第一防滑牙44包括多个平行设置的s形的防滑条;

所述第二防滑牙45包括多个平行设置的w形的防滑条;

所述第三防滑牙46包括三棱锥状的防滑凸起;

多个所述防滑凸起沿着所述制动板41的宽度方向排成一行,多行所述防滑凸起平行设置;

所述第四防滑牙47为立方体状;于所述第四防滑牙47的一侧凹设有横截面为半圆形的第一防滑槽,多个所述第一防滑槽沿着所述第四防滑牙47长度方向分布;于所述第四防滑牙47的另一侧凹设有横截面为梯形的第二防滑槽。

实施例3

进一步,在实施例1的基础上:

所述固定件是三角形固定件42a,所述顶起块是三角形顶起块52a;

于所述三角形固定件42a的下侧面内凹设有第一滑动导向槽;

于所述三角形顶起块52a的上侧面上凸设有第一滑动导向轨道,所述第一滑动导向轨道滑动的设于所述第一滑动导向槽内;所述下侧面和所述上侧面贴紧。

当所述电动件7启动后,所述防滑拉动件3拉动所述本体51,所述三角形顶起块52a滑动,所述三角形固定件42a在所述三角形顶起块52a的上侧滑动,进而将所述制动板41顶起。

实施例4

进一步,在实施例1的基础上:

所述固定件是梯形固定件42b,所述顶起块是梯形顶起块52b;

于所述梯形固定件42b的底部凹设有第一固定槽,所述第一固定槽的靠近梯形顶起块52b的一侧导通且其远离梯形顶起块52b的一侧封闭;

于所述梯形顶起块52b的顶部凸设有第一固定条;所述梯形顶起块52b将所述梯形固定件42b顶起后,所述第一固定条卡接于所述第一固定槽内。

当所述电动件7启动后,所述防滑拉动件3拉动所述本体51,所述梯形顶起块52b滑动,所述梯形固定件42b在所述梯形顶起块52b的上侧滑动,进而将所述梯形固定件42b顶起。所述第一固定条卡接于所述第一固定槽内从而将所述制动板41和所述本体51固定牢固;所述梯形顶起块52b的纵截面为梯形,其上端面较大,可以增大其承载能力。

实施例5

进一步,在实施例1的基础上:

所述固定件是组合固定件42c,于所述组合固定件42c内凹设有纵截面为梯形的定位腔;于所述组合固定件42c的底部的边缘处凹设有第二固定槽43;

所述顶起块是纵截面为梯形的组合顶起块52c,所述组合顶起块52c与所述组合固定件42c相匹配;于所述组合顶起块52c的顶端凸设有与其一体成型的定位块53;所述组合顶起块52c将所述制动板41顶起后,所述定位块53卡紧于所述第二固定槽43内。

实施例6

进一步,在实施例2、3或者4的基础上:

本发明的自动防滑方法,用于所述汽车轮胎自动防滑系统,包括步骤:

通过所述dsp控制器12预设目标转速st和车速允许的偏差数值a;

所述转速传感器2检测实际车轮转速并发送到所述dsp控制器12,所述dsp控制器12根据实际车轮转速和预设目标转速st做出判断;

当实际车速偏离预设目标转速st时,所述dsp控制器12发出制动命令或者采取手动制动。

所述转速传感器2检测实际车轮转速并发送到所述dsp控制器12,所述dsp控制器12根据实际车轮转速和预设目标转速st做出判断包括:

4个所述转速传感器2分别对4个车轮的实际转速进行实时检测分别得到实际车速s1、s2、s3和s4;

s1和st的差值的绝对值为a1;s2和st的差值的绝对值为a2;s3和st的差值的绝对值为a3;s4和st的差值的绝对值为a4。

当实际车速偏离预设目标转速st时,所述dsp控制器12发出制动命令或者采取手动制动包括:

当所述a1、a2、a3或者a4中至少一个大于等于所述a时,所述dsp控制器12发送制动命令到所述电动件7,如果所述电动件7没有启动,则通过所述手动开关10发送制动命令到所述电动件7;所述电动件7启动并带动所述外制动圈1转动,所述外制动圈1通过所述防滑拉动件3拉动所述内制动钢片5,所述内制动钢片5滑动并顶起所述外制动钢片4,所述外制动钢片4沿着所述车轮9的径向向外滑动使所述车轮9脱离地面实现防滑制动。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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