一种改善轮胎与路面附着系数的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种改善轮胎与路面附着系数的系统，包括：轮胎干湿状态识别模块、惯性导航仪车速传感器、轮速传感器、微处理器和防滑喷射装置；所述惯性导航仪车速传感器的输出端、所述轮速传感器的输出端和所述轮胎干湿状态识别模块的输出端分别与所述微处理器的输入端对应连接，所述微处理器的输出端与所述防滑喷射装置的控制端连接。还公开了一种改善轮胎与路面附着系数的方法，根据车辆轮胎与路面的附着状态以及轮胎的干湿状态，通过向轮胎与路面的接触位置喷洒防滑粉或防滑剂，临时增大轮胎与路面的附着系数，可以在紧急、必要的情况下改善车辆的爬坡能力，缩短车辆的制动距离，改善车辆的行车安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种改善轮胎与路面附着系数的系统及方法
本专利技术涉及汽车行驶安全
，具体涉及一种改善轮胎与路面附着系数的系统及方法。
技术介绍
良好的路面附着系数是汽车在路面上正常行驶的重要保证，路面附着系数不足，尤其是在雨水、冰雪路面或者坡度较大的上坡时，汽车往往会出现滑转或者滑移现象，路面附着系数不足会对汽车行车安全以及动力性能产生极大的影响。为了增大制动力，缩小制动距离，有人提出在车辆尾部安装减速伞，以增大空气阻力的做法，但是减速伞存在对后方车辆产生干涉的可能性；同时，若在冰雪路面，汽车速度较小时，紧急制动也有可能产生滑移现象，由于车速较小，则减速伞的作用就十分微弱。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种改善轮胎与路面附着系数的系统和方法，可在紧急、必要的情况下，临时增大轮胎的路面附着系数，有效改善车辆的行车安全。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。技术方案一：一种改善轮胎与路面附着系数的系统，包括：轮胎干湿状态识别模块、惯性导航仪车速传感器、轮速传感器、微处理器和防滑喷射装置；所述惯性导航仪车速传感器的输出端、所述轮速传感器的输出端和所述轮胎干湿状态识别模块的输出端分别与所述微处理器的输入端对应连接，所述微处理器的输出端与所述防滑喷射装置的控制端连接；所述轮胎干湿状态识别模块，设置于轮胎的前上方，用于识别轮胎的干湿状态；所述惯性导航仪车速传感器，设置于车辆后备箱内，用于检测车辆的实时车速；所述轮速传感器，设置于车轮上，用于检测车辆轮胎的实时轮速；所述防滑喷射装置设置于汽车驱动轮的前上方，用于向轮胎与地面的接触位置喷射防滑粉或防滑剂；所述微处理器用于根据车辆的实时车速和车辆轮胎的实时轮速，确定轮胎与路面的附着状态信息；根据所述轮胎与路面的附着状态信息以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置的工作信息；并根据确定的防滑喷射装置的工作信息控制所述防滑喷射装置工作。本专利技术技术方案一的特点和进一步的改进在于：优选的，所述轮胎干湿状态识别模块包含高速相机和图像识别子模块，所述高速相机和所述图像识别子模块连接；所述高速相机用于获取轮胎的实时图像，所述图像识别子模块用于根据获取的轮胎的实时图像判断轮胎的干湿状态。优选的，所述防滑喷射装置包含料仓和高压气泵，所述料仓内分隔为防滑粉料仓和防滑剂料仓；所述防滑粉料仓的底部设置有防滑粉出料口，所述防滑粉出料口连接有防滑粉出料管；所述防滑剂料仓的底部设置有防滑剂出料口，所述防滑剂出料口连接有防滑剂出料管；所述高压气泵的输气管通过三通阀分别与所述防滑粉出料管和所述防滑剂料仓连通；所述防滑粉出料管的端部和所述防滑剂出料管的端部分别设置有喷头，所述喷头朝向轮胎与地面的接触位置。进一步优选的，所述防滑粉出料口设置有第一电磁阀，所述防滑剂出料口设置有第二电磁阀，所述微处理器的输出端分别与所述第一电磁阀和第二电磁阀的控制端对应连接。进一步优选的，所述防滑粉料仓的底部设置有重量传感器。进一步优选的，所述防滑剂料仓内设置有液位传感器。进一步优选的，所述防滑剂料仓内还设置有气压传感器。进一步优选的，所述喷头与地面的夹角为45°。技术方案二：一种改善轮胎与路面附着系数的方法，包括以下步骤：步骤1，惯性导航仪车速传感器和轮速传感器分别获取车辆的实时车速和车辆轮胎的实时轮速，并将其发送至微处理器；步骤2，微处理器根据接收到的实时车速和实时轮速，判断车辆轮胎与路面的附着状态信息；步骤3，轮胎干湿状态识别模块获取轮胎的干湿状态，并将其发送至微处理器；步骤4，微处理器根据车辆轮胎与路面的附着状态信息，以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置的工作信息，并控制防滑喷射装置工作。本专利技术技术方案二的特点和进一步的改进在于：进一步的，所述微处理器根据接收到的实时车速和实时轮速，判断车辆轮胎与路面的附着状态信息，具体为：当v＝w·R时，车辆轮胎与路面的附着状态良好，车轮正常转动；上式中，v为车辆的实时车速；w为车辆轮胎的实时轮速；R为轮胎的半径；当v≠w·R时，车辆轮胎与路面的附着系数不足，车轮滑转或滑移。进一步的，所述微处理器根据车辆轮胎与路面的附着状态信息，以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置的工作信息，具体为：当车辆轮胎与路面的附着状态良好，车轮正常转动时，防滑喷射装置不工作；当车辆轮胎与路面的附着系数不足，车轮滑转或滑移，并且轮胎为干燥状态时，防滑喷射装置工作，并向轮胎与路面的接触位置喷射防滑剂；当车辆轮胎与路面的附着系数不足，车轮滑转或滑移，并且轮胎为湿润状态时，防滑喷射装置工作，并向轮胎与路面的接触位置喷射防滑粉。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统和方法根据车辆轮胎与路面的附着状态以及轮胎的干湿状态，通过向轮胎与路面的接触位置喷洒防滑粉或防滑剂，临时增大轮胎与路面的附着系数，可以在紧急、必要的情况下改善车辆的爬坡能力，缩短车辆的制动距离，改善车辆的行车安全性。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。图1是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统中的轮胎干湿状态识别模块和防滑喷射装置在车辆上安装的结构示意图；图3是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统中防滑喷射装置的结构示意图；图4是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的方法流程示意图。上图1-4中，1轮胎干湿状态识别模块；2惯性导航仪车速传感器；3轮速传感器；4微处理器；5防滑喷射装置；51防滑粉料仓；52防滑剂料仓；53防滑粉出料管；54防滑剂出料管；55高压气泵；56三通阀；57喷头；58第一电磁阀；59第二电磁阀；510重量传感器；511液位传感器；512气压传感器。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。图1是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统的一种实施例的结构示意图。参考图1，本专利技术实施例具体提供了一种改善轮胎与路面附着系数的系统，包括：轮胎干湿状态识别模块1、惯性导航仪车速传感器2、轮速传感器3、微处理器4和防滑喷射装置5；所述惯性导航仪车速传感器2的输出端、所述轮速传感器3的输出端和所述轮胎干湿状态识别模块1的输出端分别与所述微处理器4的输入端对应连接，所述微处理器4的输出端与所述防滑喷射装置5的控制端连接。图2是本专利技术的改善轮胎与路面附着系数的系统中的轮胎干湿状态识别模块1和防滑喷射装置5在车辆上安装的结构示意图。参考图2，所述轮胎干湿状态识别模块1，设置于轮胎的前上方，用于识别轮胎的干湿状态；所述惯性导航仪车速传感器2，设置于车辆后备箱内，用于检测车辆的实时车速；所述轮速传感器3，设置于车轮上，用于检测车辆轮胎的实时轮速；所述防滑喷射装置5设置于汽车驱动轮的前上方，用于向轮胎与地面的接触位置喷射防滑粉或防滑剂。所述微处理器4用于根据车辆的实时车速和车辆轮胎的实时轮速，确定轮胎与路面的附着状态信息；根据所述轮胎与路面的附着状态信息以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置5的工作信息；并根据确定的防滑喷射装置5的工作信息控制所述防滑喷射装置5工作。进一步的，所述轮胎干湿状态识别模块1包含高速相机和图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善轮胎与路面附着系数的系统，其特征在于，包括：轮胎干湿状态识别模块、惯性导航仪车速传感器、轮速传感器、微处理器和防滑喷射装置；所述惯性导航仪车速传感器的输出端、所述轮速传感器的输出端和所述轮胎干湿状态识别模块的输出端分别与所述微处理器的输入端对应连接，所述微处理器的输出端与所述防滑喷射装置的控制端连接；所述轮胎干湿状态识别模块，设置于轮胎的前上方，用于识别轮胎的干湿状态；所述惯性导航仪车速传感器，设置于车辆的后备箱内，用于检测车辆的实时车速；所述轮速传感器，设置于车轮上，用于检测车辆轮胎的实时轮速；所述防滑喷射装置设置于汽车驱动轮的前上方，用于向轮胎与地面的接触位置喷射防滑粉或防滑剂；所述微处理器用于根据车辆的实时车速和车辆轮胎的实时轮速，确定轮胎与路面的附着状态信息；根据所述轮胎与路面的附着状态信息以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置的工作信息；并根据确定的防滑喷射装置的工作信息控制所述防滑喷射装置工作。

【技术特征摘要】
1.一种改善轮胎与路面附着系数的系统，其特征在于，包括：轮胎干湿状态识别模块、惯性导航仪车速传感器、轮速传感器、微处理器和防滑喷射装置；所述惯性导航仪车速传感器的输出端、所述轮速传感器的输出端和所述轮胎干湿状态识别模块的输出端分别与所述微处理器的输入端对应连接，所述微处理器的输出端与所述防滑喷射装置的控制端连接；所述轮胎干湿状态识别模块，设置于轮胎的前上方，用于识别轮胎的干湿状态；所述惯性导航仪车速传感器，设置于车辆的后备箱内，用于检测车辆的实时车速；所述轮速传感器，设置于车轮上，用于检测车辆轮胎的实时轮速；所述防滑喷射装置设置于汽车驱动轮的前上方，用于向轮胎与地面的接触位置喷射防滑粉或防滑剂；所述微处理器用于根据车辆的实时车速和车辆轮胎的实时轮速，确定轮胎与路面的附着状态信息；根据所述轮胎与路面的附着状态信息以及轮胎的干湿状态，确定防滑喷射装置的工作信息；并根据确定的防滑喷射装置的工作信息控制所述防滑喷射装置工作。2.根据权利要求1所述的改善轮胎与路面附着系数的系统，其特征在于，所述轮胎干湿状态识别模块包含高速相机和图像识别子模块，所述高速相机和所述图像识别子模块连接；所述高速相机用于获取轮胎的实时图像，所述图像识别子模块用于根据获取的轮胎的实时图像判断轮胎的干湿状态。3.根据权利要求1所述的改善轮胎与路面附着系数的系统，其特征在于，所述防滑喷射装置包含料仓和高压气泵，所述料仓内分隔为防滑粉料仓和防滑剂料仓；所述防滑粉料仓的底部设置有防滑粉出料口，所述防滑粉出料口连接有防滑粉出料管；所述防滑剂料仓的底部设置有防滑剂出料口，所述防滑剂出料口连接有防滑剂出料管；所述高压气泵的输气管通过三通阀分别与所述防滑粉出料管和所述防滑剂料仓连通；所述防滑粉出料管的端部和所述防滑剂出料管的端部分别设置有喷头，所述喷头朝向轮胎与地面的接触位置。4.根据权利要求3所述的改善轮胎与路面附着系数的系统，其特征在于，所述防滑粉出料口设置有第一电磁阀，所述防滑剂出...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彤，苑虎，杨靖，华珺，叶贝贝，谢旸，王伟，刘昭，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61