[发明专利]一种消防车侧翻预警系统和方法

说明书

本发明公开了一种消防车侧翻预警系统和方法。所述系统包括：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。该系统结构简单、接线方便、成本低，可靠性好且便于安装和维护；能够根据车辆实际情况调整车辆参数，报警灵敏度较高，提升了消防车行驶的安全性。

技术领域

本发明涉及车辆安全领域，特别地，涉及一种消防车侧翻预警系统和方法。

背景技术

为减少汽车事故，关于车辆侧翻预警的研究越来越多，但是目前已有研究只是关注普通家用汽车，对于消防车这类重型车辆的研究则少之又少，而这类质量大、重心高的重型车辆，由于其操控稳定性及侧倾稳定性较差，是最易发生侧翻事故的车辆类型。尤其是随着消防体制的改革及应急管理部的成立，对现在消防车的要求也在不断提高，消防车不仅需要在城区，机场等较为平坦的道路上进行灭火救援，也时常面对山区、森林火灾等情况，消防车必须克服各种不利地形进行救援，因此，应用于消防车上的侧翻报警系统已必不可少。目前未有用于消防车的侧翻报警系统，且已有的侧翻报警系统通常是出厂时默认给定报警参数，无法根据车辆实际情况调整，导致报警灵敏度较差；常规车辆配备的加速度传感器靠振动感应，横向加速度测量精度差。

发明内容

为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种消防车侧翻预警系统，能够准确、及时地预知侧翻风险时发出报警提示，提高了行车安全性。

根据本发明的第一方面，提供了一种消防车侧翻预警系统，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。

进一步地，所述车辆参数包括轮距、轴距、质心高度和转向半径。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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％，