[发明专利]一种重型车辆侧翻预警方法及装置有效

专利信息
申请号: 201911159960.1 申请日: 2019-11-23
公开(公告)号: CN110901629B 公开(公告)日: 2021-07-06
发明(设计)人: 钱永产;金顶云;陈友谊;马长征;王国宁 申请(专利权)人: 中国人民解放军陆军装甲兵学院士官学校
主分类号: B60W30/04 分类号: B60W30/04;B60W50/14
代理公司: 苏州创策知识产权代理有限公司 32322 代理人: 董学文
地址: 130000*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 一种 重型 车辆 预警 方法 装置
【说明书】:

本发明涉及车辆主动安全预警技术领域,具体为一种重型车辆侧翻预警方法及装置,该方法包括以下步骤:获取重型车辆当前的运行状态;根据获取到的运行状态进行计算重型车辆的重心高度和转向角度;根据重型车辆在弯道正常转弯时,通过数字公式的计算,能够在车辆正常的转弯后进行重心高度的修正,不够精确的重心高度会在车辆正常转弯时而被修正,不够精确的重心高度只会在第一个弯道处起到作用,后面的路程会有更加精确的重心高度的修正值作为参数使用,能够得出更加精确的重心高度的修正值,从而能够为重型车辆提供更加精准的侧翻预警。

技术领域

本发明涉及车辆主动安全预警技术领域,具体为一种重型车辆侧翻预警方法及装置。

背景技术

侧翻事故是重型车辆最危险的事故,而且在侧翻事故发生时,几乎所有的驾驶员都无法察觉到侧翻的发生。据美国密歇根大学交通研究中心(UMTRI)统计,2002年至2006年,美国每年各类重型商用车的侧翻事故平均有5,200起。同时每年死于重型商用车侧翻事故的人数,也从2002年的5,314人增加到2006年的5,537人。侧翻事故造成的损失严重,尤其是载重量非常大的货运重型车辆,是道路交通安全和车辆安全研究领域的重要问题。随着车辆传感器的不断发展,为车辆运动状态识别提供了有效的感知信号,对车辆事故前预防起到了重要的作用。

现有的侧翻预警系统一般基于侧向加速度进行货车弯道侧翻预警装置,但上述专利都是基于静态门限值(侧向加速度阈值)来判定侧翻危险的,该方法对重型车辆未来一段时间发生的侧翻危险无法预测。同时,由于重型车辆的载荷、重心高度、转动惯量等参数经常变化,且货物的密度和摆放的随意性,使得重心的高度难以进行测量,引起预警不准确或失效。为了能够实现重型车辆动态侧翻预警,需要提出一种能够在车辆正常的转弯时对重心高度进行实时修正的重型车辆侧翻预警方法及装置。

发明内容

为了解决货物的密度和摆放的随意性,使得重心的高度难以进行测量,引起预警不准确或失效的问题,本发明提供了一种重型车辆侧翻预警方法及一种重型车辆侧翻预警方法装置。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现:

一种重型车辆侧翻预警方法,该方法包括以下步骤:

步骤1、获取重型车辆当前的运行状态;

步骤2、根据获取到的运行状态进行计算重型车辆的重心高度和转向角度;

步骤3、根据重型车辆在弯道正常转弯时,地面施加给内、外侧车轮的垂向力对重心高度进行修正;

步骤4、根据修正后的重心高度、车速、载重量和轴距信息计算预警门限值;

步骤5、将计算得到的车辆转向角与预警门限值阈进行比较,当车辆转向角大于预警门限值阈时根据所产生的相应级别的预警信号进行预警。

进一步地,在步骤1中所获取的载重车辆运行状态包括车速、载重车辆的轴距、载重车辆的轮距、载重车辆载重量、载重车辆托运货物的高度、地面施加给内侧车轮的垂向力、地面施加给外侧车轮的垂向力和转向轮两轮的轮速差。

进一步地,在步骤2中所述的重心高度的计算公式为:

式中:H为载重车辆的重心高度;M1为载重车辆托运的货物重量;M2为载重车辆自身的重量;L1为载重车辆托运货物的高度;L2为载重车辆自身的高度;

在步骤2中所述的转向角度的计算公式为:

式中:θ转向角度;δ为车辆转向角的弧度值;L为车辆的轴距;B为车辆的轮距;Δω为转向轮两轮的轮速差;V为车速。

进一步地,在步骤3中,对重心高度进行修正的过程如下:

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