[发明专利]汽车车速测控方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其是涉及一种可以有效对汽车转弯时的车速进行测控的汽车车速测控方法及系统。

背景技术

现有技术的汽车主要是通过测量变速箱输出轴的转速来换算成汽车车速的，但变速箱输出轴的转速代表汽车车轮的速度，当汽车直线行驶时，汽车车轮的移动速度与汽车整体的移动速度一致，而汽车在转弯时，汽车整体的运动轨迹与汽车驱动轮的轨迹并不一致，因此用汽车的车轮速度来代替汽车整体速度则存在误差。随着现代汽车智能化水平的不断提高，对汽车的各项参数的精确性要求也越来越高，尤其是汽车在转弯时更容易出现发生安全事故，因此对于汽车行驶主要指标车速的精确性要求也越来越高，以便实现对汽车转弯行驶状态的精密控制。因此，如何精确测量汽车在转弯时的速度及根据车速进行有效控制，减少由于转弯时车速不准导致错误判断而引发的行车事故，确保行车安全，是一个日益重要的课题。公开日为2012年2月15日，公开号为CN102662077A的中国专利文献公开了一种车速测量及限速报警装置，该装置由用于测量车速的磁电传感器、单片机、车速设定模块、报警单元组成，所述磁电传感器、车速设定模块分别与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端与报警单元连接。本发明通过磁电传感器检测车轮转速信号输入单片机，单片机通过对信号进行处理计算出车速后在显示器上显示，对于不同地区可通过车速设定模块选择对应车速，当实际车速超过设定值后，进行语音报警，增加行车安全性。但该方案没有考虑汽车转弯时的实际速度与车轮速度不一致的问题，没有解决汽车转弯时的汽车车速准确测量及控制问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的汽车测速装置采用变速箱输出轴转速换算车速，存在汽车转弯时车速准确度不高、导致控制精度降低而易引发行车事故的问题，提供一种可实时准确测量汽车转弯时的速度，并对汽车进行有效控制的汽车车速测控方法及系统。

本发明为解决上述技术问题而采用的具体技术方案是，一种汽车车速测量方法，包括以下步骤：

A、获取四轮汽车的固有参数，汽车固有参数包括汽车的轴距L、汽车的轮距B；实时测量并获取分别安装在左前轮、右前轮、右后轮及左后轮轮轴上的四个重力传感器的值F₁、F₂、F₃及F₄，实时测量左前轮偏角θ₁和左前轮速度v₁，右前轮偏角θ₂和右前轮速度v₂，汽车重心G与右前轮和右后轮轴心连线的距离为a，重心G与两个前轮轴心连线的距离为b。

B、计算重心G与右前轮和右后轮轴心连线的距离a，计算公式为：

C、计算重心G与两个前轮轴心连线的距离b，计算公式为：

D、测定汽车前轮的偏角及偏转方向，当左右前轮的偏角平均值小于2度时，汽车重心处的车速按汽车左前轮速度v₁与右前轮速度v₂的平均值确定；当左右前轮的偏角平均值大于等于2度时，根据汽车转向状态并分别以左前轮和右前轮为基准计算汽车重心处的速度。

E、以左前轮为基准计算汽车重心处的速度v_G1：

①、计算左前轮与瞬心O的距离r₁，计算公式为：

②、计算汽车重心G、瞬心O与后轮轴心线之间形成的重心角θ_G，计算公式为：

其中汽车左转时，i＝1，汽车右转时，i＝-1。

③、计算瞬心O与重心G的距离r_G,计算公式为：

④、计算汽车重心处的速度v_G1，计算公式为：

F、以右前轮为基准计算汽车重心处的速度v_G2：

①、计算右前轮与瞬心O的距离r₂，计算公式为：

②、计算汽车重心G、瞬心O与后轮轴心线之间形成的重心角θ_G，计算公式为：

其中汽车左转时，i＝1，汽车右转时，i＝-1。

③、计算瞬心O与重心G的距离r_G,计算公式为：

④、计算汽车重心处的速度v_G2，计算公式为：

G、计算汽车转向时的重心处平均车速v_G为：