一种大型客车侧翻预警装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106965763A(43)申请公布日2017.07.21(21)申请号201710093248.0(22)申请日2017.02.21(71)申请人浙江科技学院地址310023浙江省杭州市西湖区留和路318号申请人梁晓娟(72)发明人梁晓娟魏朗袁望芳(51)Int.Cl.B60R21/0132(2006.01)B62D15/02(2006.01)B60Q9/00(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图2页(54)发明名称一种大型客车侧翻预警装置及方法(57)摘要本发明提供的是一种大型客车侧翻预警的装置及方法，通过对车辆实际质心高度和水平位置，行车速度的分析，得出驾驶员操作的方向盘转角阈值，更直接的体现出怎么样的操作是安全的，使得驾驶员更能体会的到安全的方向盘转角，提高驾驶安全性。当方向盘转角超出安全范围时，控制单元发出信号，蜂鸣器会发出警报声，提醒驾驶员安全操作，降低客车侧翻风险。CN106965763ACN106965763A权利要求书1/3页1.一种大型客车侧翻预警装置，包括车厢，其特征在于：所述车厢的行李舱底部设有重量感应器，所述车厢的前后轴设有负荷感应器，所述车厢的进口设有称重装置，所述车厢内的方向盘上设有转角感应器，所述车厢内设有蜂鸣器，所述重量感应器、负荷感应器、称重装置、转角感应器和蜂鸣器均与控制单元相连。2.采用权利要求1所述的一种大型客车侧翻预警装置的方法分为以下几步：1）系统预存数据包括空车时车身重心离地高度hs'、非簧载重量的重心离地高度hu、空车车身重量ms'、行李舱行李的等效总高HX、行李的平均容积重量mv、行李舱行李的总长度Lx、行李舱平面离地高度h厢、乘员重心离地高度hm、整车重心到前轴的水平距离a、整车重心到后轴的水平距离b；系统测得的数据包括行李舱行李总重量me、乘员总重量mm、前非簧载重量mu1、后非簧载重量mu2；2）获得空车重心高度；3）获得行李舱行李的重心高度；则行李舱总重心离地高度；4）载客后，客车总重分为自重、乘员重量、和行李舱行李总重量四部分；则整车总重量=汽车自重+乘员重量+行李舱行李总重量，即：；则整车重心离地高度：；；5）载客后，客车车身重量=空车车身重量+乘员重量+行李舱行李重量，即：；则载客后车身重量重心到前轴的水平距离as：（mm）；则车身重心离地高度hs为：（mm）；6）获得驾驶员操作的方向盘转角阈值，包括以下几步A．客车转弯、车身侧倾时运动微分方程为；推得：；B．客车在前轮转角阶跃输入下的车辆稳态响应状态参数计算公式为2CN106965763A权利要求书2/3页；推得：；C．通过AB两步，得到客车转向灵敏度—稳态横摆角速度增益为：其中，稳定因素；客车车身侧倾灵敏度—车身侧倾角增益为：；其中，侧倾因素；D．当大客车稳态转向时，有侧向加速度（离心力）和车身侧倾，车轮垂直载荷发生横向转移，此时，客车侧向稳定的平衡条件为：)；当客车侧倾失稳条件时，内侧车轮垂直载荷为零，即FZ1=0，FZ3=0时，客车具有侧翻风险，而此时垂向载荷转移为最大值：；；从而得到大客车不发生侧翻的平衡条件为：；即：；E．最后计算客车转向盘转角阈值，计算方法为：客车车速一定条件下，不发生侧翻的前转向轮转角应满足：；则，驾驶员操作的方向盘转角阈值为：；式中：i为转向器总传动比；7）当转角感应器实际测得方向盘转角大于时，控制单元发出信号，蜂鸣器发出警报；3CN106965763A权利要求书3/3页当-转角感应器实际测得方向盘转角≤30°时，控制单元发出信号，蜂鸣器发出警报。3.根据权利2所述的所述的一种大型客车侧翻预警装置的方法，其特征在于：所述的整车质心会发生水平位移，该水平位置的指标包括整车质心到前轴的水平距离a和整车质心到后轴的水平距离b：1）系统测得客车载客后静止时前轴负荷m1、客车载客后静止时后轴负荷m2、整车总质量m；2）获得整车质心到前轴的水平距离；整车质心到后轴的水平距离；；3）因此，客车车速一定条件下，不发生侧翻的前转向轮转角应满足：；则，驾驶员操作的方向盘转角阈值为：；其中，i为转向器总传动比；4）当转角感应器实际测得方向盘转角大于时，控制单元发出信号，蜂鸣器发出警报；当-转角感应器实际测得方向盘转角≤30°时，控制单元发出信号，蜂鸣器发出警报。4CN106965763A说明书1/9页一种大型客车侧翻预警装置及方法技术领域[0001]本发明涉及车辆安全预警的方法，尤其是一种大型客车侧翻风险预警装置及方法。背景技术[0002]随着我国汽车工业的不断发展和道路交通设施的改善，汽车行驶速度不断提高，导致大量交通事故的发生，造成人员伤亡和巨大的经济损失，因此，汽车行驶的安全性越来越受到人们的重视。一些汽车如大