[发明专利]一种基于电控空气悬架和电控制动系统的客车防侧翻控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全技术领域，具体涉及一种基于电控空气悬架和电控制动系统的客车防侧翻控制系统和一种防侧翻控制方法。

背景技术

随着道路交通设施的飞速发展，客车产量与质量都有了质的提升。公路客运便利性和舒适性的提升也促使愈来愈多的人选择公路客运％，但是由于长度较长、质心较高、垂向载荷变化大等特点，客车更容易发生侧翻失稳，且侧翻事故多为重、特大交通事故，伤亡人数多，事故严重度高。电控空气悬架系统(Electrically Controlled Air Suspension，简称ECAS)能够在良好路面上调整悬架参数提高车辆舒适性和平顺性，或者不平路面上调整空气弹簧的进排气量提高车辆的操纵稳定性，同时具有结构简单、容易安装等优点。在国外，轿车、客车和中重型载货车已广泛应用了该系统，国内现在豪华大客车和高配置的载货车上的也开始普及。因此，利用电控空气悬架进行侧翻控制的研究也开始展开。

国内专利申请公布号为CN205112912U，实用新型名称为：一种车辆防侧翻控制系统，申请日为2015年11月20日，申请号为201520927626.7，该实用新型文件介绍了一种利用弯道处车身质量、车速以及弯道信息，主动调节车辆悬架刚度，获得车身两侧高度调节，从而避免在弯道转向的情况下转向发生侧翻。该系统借助无线通讯，实现车辆信息与弯道信息的连接。这种信息交互的实现需要借助道路旁的通讯装置和处理器模块，在当前道路上不易实现。

国内专利申请公布号为CN104476999A，发明专利名称为：一种基于空气悬架调节的运输车辆主动防侧翻控制系统，申请日为2014年12月9日，申请号为201410748186.9，该专利通过采集运输车辆的加速度信号、转向盘 转角信号、车身高度信号，借助空气弹簧实现车辆防侧翻控制。考虑到空气弹簧充放气的时间要求和车辆侧翻的瞬时性，仅仅依靠空气弹簧来调节车辆姿态实现防侧翻效果不太理想。类似思路的还有申请公布号为CN105882347A的专利。

国内专利申请公布号为CN105620220A，发明专利名称为：商用车电控悬架及侧倾纠偏系统，申请日为2016年2月24日，申请号为201610101124.8，该专利设计了一套阻尼-拉力复合器和横置连杆滑块机构来实现车辆防侧翻控制功能。将车辆左右两侧的悬架倾斜布置，利用弹簧力和阻尼力分解的垂直分力和水平分力实现车身姿态和重心位置的纠正。相比于其他对车辆底盘改动较大、成本较高的防侧翻控制机构，本发明对车辆底盘改动较小、成本较低。但是还是需要在原车基础上改动或者重新布置，对于量产车型来说，工作量大。类似思路的还有申请公布号为CN1970325A、CN102424047A等专利。

发明内容

本发明的目的在于搭建一种基于电控空气悬架和电控制动系统的客车防侧翻控制系统，该系统能够在保证不需要对原车进行改动的情况下，提前预测客车侧翻危险，利用制动系统和空气悬架实现客车防侧翻，最大程度减少空气悬架响应延迟对侧翻控制的影响。

本发明提供的技术方案为：

一种基于电控空气悬架和电控制动系统的客车防侧翻控制系统，包括：

电控空气悬架，所述电控空气悬架用于进行刚度调节和轴荷分配；

控制系统，其集成设置在所述电控空气悬架上，包括：

预警模块，其根据压力传感器获取客车各轮垂向载荷状态，根据垂向载荷状态和车辆行驶状态判断客车侧翻状态；

决策模块，其根据预警模块传递的侧翻信息进行决策控制；

执行模块，其根据决策模块传来的控制信号控制高度控制电磁阀和制动器的动作，保证客车的行驶安全性；

电控制动系统，其用于实现差动制动，利用垂直载荷的重分配，实现差 动制动防侧翻性能的最大化。

优选的是，所述电控空气悬架，包括：

车架；

空气弹簧，其设置在所述车架顶部，用于调节车身高度；

储气罐，其内部具有高压气体，连通所述空气弹簧，用于向所述空气弹簧注入气体；

预警装置，其设置在所述客车中控台上，包括蜂鸣器和指示灯；

传感装置，包括：轮速传感器，压力传感器，高度传感器。

优选的是，所述电控制动系统，包括：

高度控制电磁阀，其设置在所述空气弹簧和所述储气罐之间，以调节空气弹簧的高度；

制动电磁阀，其连接客车制动系统，以实现客车制动系统的差动制动功能。

一种基于电控空气悬架的客车防侧翻控制方法，包括：