汽車彎道限速識別儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于道路交通安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種汽車彎道限速識別儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于世界經(jīng)濟的發(fā)展，車輛普及率越來越高，車輛的技術(shù)水平越來越高，車輛事故 數(shù)量逐年攀升，車輛駕駛安全越來越被人們所重視，在車輛事故中，彎道事故往往占很大比 例，而在彎道中發(fā)生的事故，往往就是由于汽車超速所致。如何使車輛可以根據(jù)道路通行條 件，準(zhǔn)確提供該路段的汽車通行的安全速度，提醒駕駛員把車速控制在安全速度范圍內(nèi)，這 會有很大的應(yīng)用價值和空間。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種可實時獲得公路彎道極限安全速度和舒適駕駛 速度的汽車彎道限速識別儀。
[0004] 實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：
[0005] 一種汽車彎道限速識別儀，包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度傳感器、能 夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進行計算的車載計算機和能夠輸出計 算結(jié)果的顯示裝置，其中車輪角度傳感器、陀螺儀和顯示裝置均與車載計算機連接。
[0006] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點：
[0007] (1)本實用新型可根據(jù)設(shè)置在汽車上的車輪角度傳感器和陀螺儀得到實時的彎道 轉(zhuǎn)彎半徑和超高橫坡度，根據(jù)預(yù)設(shè)的橫向力系數(shù)計算得到限制速度并顯示給駕駛者，具有 實時性，給駕駛者的行駛安全提供保障。
[0008] (2)本實用新型的橫向力系數(shù)為可更改的預(yù)設(shè)值，根據(jù)預(yù)設(shè)值得調(diào)整，車載計算機 所計算出的限制速度可以為極限安全速度，也可以使舒適駕駛的限制速度，可以提供給駕 駛者多樣化的數(shù)據(jù)參考。
[0009] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型汽車彎道限速識別儀結(jié)構(gòu)原理圖。
[0011] 圖2是本實用新型汽車彎道限速識別儀的工作原理流程圖。
【具體實施方式】
[0012] 結(jié)合圖1 :
[0013] 本實用新型一種汽車彎道限速識別儀，包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度 傳感器、能夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進行計算的車載計算機、能 夠輸出計算結(jié)果的顯示裝置和能夠輸入橫向力系數(shù)的參數(shù)輸入裝置，其中車輪角度傳感 器、陀螺儀、顯示裝置和參數(shù)輸入裝置均與車載計算機連接。
[0014] 車輪角度傳感器設(shè)置在汽車前輪處。
[0015] 結(jié)合圖2 :
[0016] 本汽車彎道限速識別儀的使用方法（工作原理），包括以下步驟：
[0017] 步驟一：通過參數(shù)輸入裝置輸入預(yù)設(shè)的橫向力系數(shù)f ;
[0018] 步驟二：通過車輪角度傳感器測得汽車轉(zhuǎn)向時前輪的轉(zhuǎn)角α，并將測得的轉(zhuǎn)角α 傳輸至車載計算機；
[0019] 步驟三：通過陀螺儀測得汽車的橫向傾斜角度，并將測得的角度數(shù)據(jù)傳輸至車載 計算機；
[0020] 步驟四：車載計算機根據(jù)測得的汽車轉(zhuǎn)向時前輪的轉(zhuǎn)角α根據(jù)以下公式計算得 到汽車所在彎道的轉(zhuǎn)彎半徑R，
[0021] R = L/sina ;其中，R為轉(zhuǎn)彎半徑，L為汽車軸距，α為前車輪轉(zhuǎn)角；
[0022] 步驟五：由于汽車橫向傾斜角度與車道的超高橫坡度是相同，車載計算機根據(jù)測 得的汽車橫向傾斜角度直接得到汽車所在車道的超高橫坡度i ;
[0023] 步驟六：將計算得到的轉(zhuǎn)彎半徑R和超高橫坡度i代入以下公式得到汽車轉(zhuǎn)彎時 的限制速度V ;
[0024] V = ^/(z +/)127/?；
[0025] 步驟七：將計算得到的限制速度V通過顯示裝置顯示。
[0026] 橫向力系數(shù)為預(yù)設(shè)值，0.40。
[0027] 根據(jù)高速公路設(shè)計領(lǐng)域，曲線半徑、運行速度、超高橫坡度之間關(guān)系：
[0028] / = ---f , 127/?
[0029] 可以推導(dǎo)出在特定橫向力系數(shù)的條件下的汽車速度：
[0030] V =、/(/. +/)127/?，
[0031] 即為汽車的在特定橫向力系數(shù)條件下的限制速度；
[0032] R即為汽車當(dāng)下的轉(zhuǎn)彎半徑（m)
[0033] V即為限制速度（km/h)
[0034] i即為超高橫坡度；
[0035] f即為橫向力系數(shù)；
[0036] 其中，橫向力系數(shù)是由路面與輪胎之間的摩阻力、旅行舒適度決定的。當(dāng)f〈0. 10 時，轉(zhuǎn)彎時不感到有曲線存在，很平穩(wěn)；當(dāng)f = 〇. 15時，轉(zhuǎn)彎時稍感到有曲線存在，尚平穩(wěn)； 當(dāng)f = 0. 20時，轉(zhuǎn)彎時已感到有曲線存在，稍感不平穩(wěn)；當(dāng)f = 0. 35時，轉(zhuǎn)彎時感到有曲線 存在，已感到不穩(wěn)定；當(dāng)f>〇. 40時，轉(zhuǎn)彎時已非常不穩(wěn)定，有傾倒的危險。
【主權(quán)項】
1. 一種汽車彎道限速識別儀，其特征在于：包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度 傳感器、能夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進行計算的車載計算機、能 夠輸出計算結(jié)果的顯示裝置和能夠輸入橫向力系數(shù)的參數(shù)輸入裝置，其中車輪角度傳感 器、陀螺儀、顯示裝置和參數(shù)輸入裝置均與車載計算機連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車彎道限速識別儀，其特征在于：所述的車輪角度傳感器 設(shè)置在汽車前輪處。
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車彎道限速識別儀；包括能測得汽車車輪轉(zhuǎn)向角度的車輪角度傳感器、能夠測得汽車橫向傾斜角度的陀螺儀、能夠?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進行計算的車載計算機、能夠輸出計算結(jié)果的顯示裝置和能夠輸入橫向力系數(shù)的參數(shù)輸入裝置；本實用新型可根據(jù)車輪角度傳感器和陀螺儀得到的數(shù)據(jù)計算出限制速度，具有實時性，給駕駛者的行駛安全提供保障；且更改橫向力系數(shù)的預(yù)設(shè)值，可使車載計算機得到不同用途的限制速度，給駕駛者提供多樣化的數(shù)據(jù)參考。
【IPC分類】B60W40-072
【公開號】CN204341014
【申請?zhí)枴緾N201420685708
【發(fā)明人】胡斌, 趙幫亞, 石巍, 楊建農(nóng)
【申請人】江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月14日