[发明专利]一种消防车侧翻预警系统和方法

权利要求书

1.一种消防车侧翻预警系统，其特征在于，包括：

触控显示器，用于输入所述消防车的车辆参数；

倾角传感器，安装于所述消防车的车辆大梁外侧，用于检测所述消防车的倾斜角度；

转角传感器，安装于所述消防车的前桥中部，用于检测所述消防车的转向角度；

速度传感器，安装于所述消防车的底盘，用于检测所述消防车的车速；

控制器，用于根据所述车辆参数、倾斜角度、转向角度和车速判断车辆侧翻风险，并在存在侧翻风险时进行报警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆参数包括轮距、轴距、质心高度和转向半径。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述根据所述车辆参数、倾斜角度、转向角度和车速判断车辆侧翻风险包括：

根据所述轴距、转向半径、车速和转向角度计算横向加速度，根据所述横向加速度、倾斜角度、轮距和质心高度判断车辆侧翻风险。

4.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述根据所述车辆参数、车速和转向角度计算横向加速度为：

a＝V²/R,

R＝L/sinα，

其中，a为横向加速度，V为车速，R为转向半径，L为轴距，α为转向角度。

5.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述根据所述横向加速度、倾斜角度、轮距和质心高度判断车辆侧翻风险为：

若(a+gsinθ)/(gcosθ)≤B/(2h)，则无侧翻风险，否则存在侧翻风险；

其中，g为重力加速度，h为质心高度，B为轮距，θ为倾斜角度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述根据所述横向加速度、倾斜角度、轮距和质心高度判断车辆侧翻风险为：

按照如下公式计算车辆侧翻概率：

P＝X*(a+gsinθ)*(2h)/(gcosθ)/B*100％，

其中，P为车辆侧翻概率，X为预设的侧翻系数，g为重力加速度，h为质心高度，B为轮距，θ为倾斜角度；

若侧翻概率P小于预设阈值，则无侧翻风险，否则存在侧翻风险。

7.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述触控显示器和速度传感器通过CAN总线连接至所述控制器；所述倾角传感器和转角传感器通过硬线连接至所述控制器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触控显示器还用于在车辆处于水平静止，车轮回正的状态下输入确认信息，所述控制器根据所述确认信息获取所述消防车的倾角传感器和转角传感器的零点位置。

9.一种消防车侧翻预警方法，其特征在于，包括：

获取所述消防车的车辆参数、倾斜角度、转向角度和车速，所述车辆参数包括轮距、轴距、质心高度和转向半径；

计算横向加速度a＝V²/R,R＝L/sinα，其中，V为车速，R为转向半径，L为轴距，α为转向角度；

根据所述横向加速度、倾斜角度、轮距和质心高度判断车辆侧翻风险，并在存在侧翻风险时进行报警，包括：

若(a+gsinθ)/(gcosθ)≤B/(2h)，则无侧翻风险，否则存在侧翻风险，或

者按照如下公式计算车辆侧翻概率：

P＝X*(a+gsinθ)*(2h)/(gcosθ)/B*100％，

其中，P为车辆侧翻概率，X为预设的侧翻系数，g为重力加速度，h为质心高度，B为轮距，θ为倾斜角度；

若侧翻概率P小于预设阈值，则无侧翻风险，否则存在侧翻风险。