[发明专利]一种实时检测车辆底盘扭曲程度的方法及其系统

说明书

本发明公开了一种实时检测车辆底盘扭曲程度的方法，其特征在于，包括以下步骤：采集车辆的车速信号和左前悬架的高度信号、右前悬架的高度信号、左后悬架的高度信号和右后悬架的高度信号，并对采集的车速信号和高度信号进行预处理；基于经滤波处理后的高度信号计算前后车轴的交叉角，并对计算的交叉角进行滑动平均滤波处理，得到交叉角的平滑值，交叉角α指示车辆底盘扭曲程度；基于预处理后的车速信号，选择性地利用交叉角和交叉角的平滑值来实时确定底盘扭曲程度等级；根据所确定的底盘扭曲程度等级来输出不同等级的提醒信号。此外，本发明还提供了一种实时检测车辆底盘扭曲程度的系统。本发明能够有效提醒驾驶员车辆底盘扭曲的情况。

技术领域

本发明涉及一种车载状态检测装置和方法，特别是一种结构简单的实时检测底盘扭曲程度检测方法及其系统。

背景技术

车辆行驶或停留在越野路面上，或有车轮停在路肩上时，可能由于四轮接地点不在同一个平面，造成各个轮胎和悬架受力不均，进而引起车辆底盘受到扭曲力矩T，如图1所示。由于目前的轿车和大部分越野车都采用了承载式车身，底盘和车身结构抗扭转强度较差，因此扭曲程度较大或车辆长时间处于扭曲状态，会造成底盘结构受损，影响车辆性能甚至会影响到车辆的安全性，并且车辆行驶过程中如果车轮载荷不均还会造成轮胎附着力的下降，降低车辆的驱动力和制动力，严重影响车辆在越野路面的通过性和安全性。因此，实时估算车辆底盘扭曲程度，给驾驶员提醒或警报，对提高车辆在越野环境下的车辆安全和底盘结构保护以及在日常使用中延长车辆使用寿命，都有很重要的意义。

在日常使用中，底盘受力以及悬架状态等都依赖驾驶员停车后，主动下车查看。但这一方法在行驶过程中难以做到，并且停车工况下缺乏经验的驾驶员可能会忽视这一问题，长此以往，会造成车辆底盘的损伤。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种简单的实时检测车辆底盘扭曲程度的方法及其系统，能够在地面不平导致车辆底盘受到扭曲力时，能够估算出扭曲程度，并给驾驶员提示。

本发明采用的技术方案为：

本发明的实施例提供一种实时检测车辆底盘扭曲程度的方法，包括：

S1：信号采集和预处理

以预定的采样周期采集车辆的车速信号v和左前悬架的高度信号h_fl、右前悬架的高度信号h_fr、左后悬架的高度信号h_rl和右后悬架的高度信号h_rr，并对采集的车速信号和高度信号进行预处理；

S2：底盘扭曲程度估算

基于经预处理后的高度信号计算前后车轴的交叉角α，并对计算的交叉角进行滑动平均滤波处理，得到所述交叉角的平滑值α_filter，所述交叉角α指示车辆底盘扭曲程度；

S3：底盘扭曲程度分级

基于预处理后的车速信号，选择性地利用所述交叉角和所述交叉角的平滑值来实时确定底盘扭曲程度等级R；

S4：扭曲警报提醒

根据所确定的底盘扭曲程度等级来输出对应于底盘扭曲程度等级的提醒信号。

可选地，在步骤S1中，采用如下滤波函数对采集的车速信号和高度信号进行一阶滞后滤波处理：

x_filter(t)＝k*x(t)+(1-k)*x_filter(t-1)

其中x_filter(t)为第t次采样时的车速信号和高度信号的滤波值，x_filter(t-1)为第t-1次采样时的车速信号和高度信号的滤波值，x(t)为第t次采样时的车速信号和高度信号的原始值，k为滤波系数。