[实用新型]基于多信息融合的纯电动汽车侧翻检测与报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纯电动汽车车辆领域，尤其涉及一种基于多信息融合的纯电动汽车侧翻检测与报警装置。

技术背景

近些年来，在世界范围内，汽车保有量迅速增加，公路交通事故频频发生，导致大量的人员伤亡和经济损失。统计数据表明，在欧洲和北美造成人员伤亡的汽车事故中侧翻事故占20％以上。造成车辆侧翻的原因有两个：一个是由于路面障碍物的侧向撞击；另一个是由于车辆曲线运动时横向加速度过大，其中第二个是造成侧翻的主要原因。横向加速度不仅与车辆悬架、轮胎特性有关，还与车速、前轮转角密切相关。因此，研究与开发一套实时收集车辆状态数据，并在侧翻将要发生时报警的侧翻系统具有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种实时性好、报警准确率高的车辆侧翻检测及报警装置。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种纯电动汽车侧翻检测与报警装置，包括纯电动汽车，其特征在于，在纯电动汽车车辆驾驶员座位下方安装有陀螺仪，陀螺仪通过数据线连接侧翻处理器；在车辆转向传动系上安装有汽车前轮转角测量装置，该装置通过数据线与侧翻处理器连接；仪表盘上的实时车速输入侧翻处理器。侧翻处理器上连接有控制与报警装置。

所述的控制与报警装置为方向盘震动器、制动踏板气缸、转向助力器。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的工作原理流程图；

具体实施方式

如图1所示，一种纯电动汽车侧翻检测与报警装置，包括纯电动汽车，在纯电动汽车车辆驾驶员座位下方安装有陀螺仪。陀螺仪是一种利用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。根据各种陀螺仪的特点及经济性，可选择寿命长、结构简单、成本低的光纤陀螺仪。陀螺仪将实时测量的车辆横向角速度数据输入到侧翻处理器中，换算后得到车辆横向加速度值。

为了保证侧翻报警的准确性，需要对当前车速以及汽车前轮转角进行测量，将测量数据进行侧翻风险分析之后，作为处理器报警行为的辅助决策信息。

车速的测量，通过车辆仪表盘上的车速信息获取，这样能减少对车辆结构的修改，降低成本。现有车速仪表盘上显示的车速数值，在考虑行车安全的基础上，显示车速偏大，即将实际车速乘以安全系数并予以显示。因此，在侧翻风险分析中，通过车速修正系数，将仪表盘上显示的车速还原为车辆的实际车速，有利于分析结果的准确性。

汽车前轮转角的测量，通过汽车前轮转角测量装置获取。汽车前轮转角测量装置，由传感器机械连接装置和信号输出电路两部分组成。传感器机械连接装置安装在汽车转向传动系上，并通过输出电路连接侧翻处理器。

侧翻处理器根据陀螺仪的瞬时角速度、车速以及前轮转角的测量数据，通过以下原则，判定侧翻风险：

第一，瞬时角速度越大，车辆偏离原始行进轴的趋势越大，侧翻风险越大；

第二，车速越大，车辆悬架抗侧翻刚度越小，侧翻风险越大；

第三，前轮转角越大，悬架抗侧翻刚度越小，侧翻风险越大。

以上三个原则，分别建立模糊控制函数，以第一原则为基础，第二、第三原则辅助修正。通过拟合三个原则的模糊函数曲线图，最终确定侧翻风险大小。

侧翻风险较小时，不进行报警和紧急控制动作；侧翻风险较大时：

第一，方向盘震动器震动，提醒驾驶员注意侧翻危险；

第二，制动器踏板进行预警动作，减小无效制动距离；

第三，减小转向助力器辅助转向效果，迫使驾驶员通过调整方向盘，减小前轮转角。

上述侧翻处理器可以是电子控制单元(ECU)。