详情

原文传递一种考虑路面参数变化的车辆侧翻预警方法及系统

专利名称：	一种考虑路面参数变化的车辆侧翻预警方法及系统
摘要：	本发明公开了一种考虑路面参数变化的车辆侧翻预警方法及系统，在建立用于计算侧翻指标LTR的车辆侧翻模型时考虑了路面输入的影响，使得侧翻指标同时适用于绊倒性侧翻和非绊倒性侧翻；同时，还给出了一种离线确定侧翻预警值与车速、路面摩擦系数的办法，使得车辆侧翻预警方法的预警值的能够根据车辆状态和路面环境自适应地改变，预警方法的环境适应性和鲁棒性更好。与传统方法相比，在侧翻指标的计算中引入了侧倾角加速度，使得侧翻指标的计算在车辆接近侧翻状态时误差较小，预警更为准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	王美玲;张雷;翟朝阳;王健行
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910314744.3
公开号：	CN110040146A
代理机构：	北京理工大学专利中心
代理人：	李微微
分类号：	B60W40/00(2006.01);B;B60;B60W;B60W40
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种车辆侧翻预警方法，其特征在于，包括：根据如下车辆侧翻模型实时计算车辆的LTR值：其中，ms为车辆的簧载质量，ay为车辆的侧向加速度，az为车辆垂向加速度，Ixx为车辆绕其横滚轴的转动惯量，hR为簧载质量体质心到横滚轴的距离，ls为车辆左轮与右轮的间距，m为车辆总质量，g为重力加速度，φ为车辆的侧倾角，为车辆的侧倾角加速度；将计算得到的LTR值与设定的LTR侧翻阈值进行比较，当LTR值大于LTR侧翻阈值时，则发出车辆侧翻预警信号。 2.如权利要求1所述的一种车辆侧翻预警方法，其特征在于，所述设定的LTR侧翻阈值的获取方法为：根据车辆的鱼钩转向工况，确定路面的摩擦系数x及车辆运动速度y的范围；将摩擦系数x和运动速度y在各自范围内任意取值，得到多组车辆的摩擦系数x及运动速度y的数据组合；利用多组车辆的摩擦系数x及运动速度y的数据组合，通过数据拟合的方法，获得如下阈值模型中的系数： f(x,y)＝p00+p10x+p01·y+p20x2+p11xy+p02y2+p30x3+p21x2y+p12xy2+p40x4+p31x3y+p22x2y2；将得到的系数代入到阈值模型中，获得阈值模型表达式；然后再根据下式确定LTR的侧翻阈值LTRthreshold： 3.如权利要求1或2所述的一种车辆侧翻预警方法，其特征在于，侧倾角加速度通过角加速度计获取，侧倾角φ通过车辆的车速和前轮转角进行估计，侧向加速度ay和垂向加速度az通过车载的加速度传感器获取。 4.一种车辆侧翻预警预警系统，其特征在于，包括车载工控机(1)、USB总线、NI9215数据采集卡(2)、角加速度计(3)以及以太网CAN卡(5)；所述车载工控机(1)通过以太网CAN卡(5)获取车辆当前方向盘转角、前后轮转速、侧向加速度ay、垂向加速度az；车载工控机(1)通过NI9215数据采集卡(2)读取角加速度计(3)的信号，获取车辆当前侧倾角加速度所述车载工控机(1)估计路面摩擦系数，并根据车辆当前方向盘转角和前后轮转速估算出车辆的侧倾角φ；所述车载工控机(1)将侧倾角加速度侧向加速度ay、垂向加速度az和侧倾角φ输入车辆侧翻模型，计算此时车辆的侧翻指标LTR：其中，ms为车辆的簧载质量，ay为车辆的侧向加速度，az为车辆垂向加速度，Ixx为车辆绕其横滚轴的转动惯量，hR为簧载质量体质心到横滚轴的距离，ls为车辆左轮与右轮的间距，m为车辆总质量，g为重力加速度，φ为车辆的侧倾角，为车辆的侧倾角加速度；然后依据事先存储的如下关系式：确定当前车速和摩擦系数下应采用的LTR侧翻阈值；最后比较侧翻指标LTR值和LTR侧翻阈值的关系，确定是否发出车辆侧翻的预警信号。
所属类别：	发明专利