一种汽车转弯防侧翻方法及系统.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CN104590254A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510021475.3(22)申请日2015.01.15(71)申请人盐城工学院地址224051江苏省盐城市亭湖区希望大道中路1号(72)发明人刘富豪张雁聪张亮杨超(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏卢金元(51)Int.Cl.B60W30/045(2012.01)B60W50/14(2012.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种汽车转弯防侧翻方法及系统(57)摘要本发明公开了一种汽车转弯防侧翻方法及系统，包括车速控制器、安装在车辆前轮上的车轮偏角测量仪、安装在四个车轮轴心位置的力传感器和安装在车辆前轮上的角速度测量仪车速控制器，所述车轮偏角测量仪、角速度测量仪和力传感器都与车速控制器电连接。车速控制器与车辆的刹车系统连接，可以通过刹车系统智能降低车速。当驾驶员根据路况改变θ1时，车速控制器会实时计算出临界半径，再比较车速，实时的发出命令控制车速，令车速保持在一个理想范围内，既不会超速有翻车危险，也不会导致过分减速加剧油耗。本方案适用于所有四轮车辆。CN104590254ACN104590254A权利要求书1/2页1.一种汽车转弯防侧翻方法，其特征在于，包括以下步骤：A、获取车辆固有参数，实时测量车辆重心位置、前轮偏转角θ1和前轮角速度，车辆固有参数包括同一侧前轮和后轮轴心距离L、两个前轮或者两个后轮轴心之间的距离B以及车辆的重心位置距离地面的高度h；定义车辆转弯方向为转弯侧，转弯的反方向为异侧，即如果车辆是左转，则左侧为转弯侧，右侧为异侧；如果车辆是右转，则右侧是转弯侧，左侧是异侧；重心位置距离两个前轮轴心连线的距离为b，重心位置距离异侧前轮和异侧后轮轴心连线的距离为a；E、计算转弯侧前轮到瞬心的距离为r1＝L/cos(θ1)；B、计算车辆重心-瞬心-后轮轴心形成的重心角θG，计算公式如下：-1θG＝tan((L-b)/(B-a+r1cos(θ1)))；C、计算瞬心到重心的距离rG，计算公式如下：D、计算刚好要发生侧翻时重心处的速度为式中，g为重力加速度；F、计算转弯侧前轮的临界速度为G、通过前轮角速度计算转弯侧前轮的当前速度，比较转弯侧前轮的当前速度和临界速度的大小，如果当前速度大于临界速度，则降低车速，直至转弯侧前轮的当前速度小于或等于临界速度；如果当前速度小于临界速度，则不进行车速控制。2.根据权利要求1所述的一种汽车转弯防侧翻方法，其特征在于，重心位置通过以下方式确定：获取分别安装在转弯侧前轮、异侧前轮、异侧后轮和转弯侧后轮轴心位置的四个力传感器的值F1，F2，F3和F4,重心位置距离异侧前轮和异侧后轮轴心连线的距离a由以下公式得出：重心位置距离两个前轮轴心连线的距离b由以下公式得出：3.根据权利要求1或2所述的一种汽车转弯防侧翻方法，其特征在于，当检测到当前速度大于临界速度，需要降低车速时，通过报警器进行报警。2CN104590254A权利要求书2/2页4.一种使用如权利要求1所述的方法所控制的汽车转弯防侧翻系统，其特征在于，包括车速控制器、安装在车辆前轮上的车轮偏角测量仪、安装在四个车轮轴心位置的力传感器和安装在车辆前轮上的角速度测量仪，所述车轮偏角测量仪、角速度测量仪和力传感器都与车速控制器电连接。5.根据权利要求4所述的一种汽车转弯防侧翻系统，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与车速控制器电连接。6.根据权利要求5所述的一种汽车转弯防侧翻系统，其特征在于，所述报警器包括声音报警器和/或灯光报警器，所述声音报警器安装在驾驶室内，所述灯光报警器安装在仪表板或者方向盘上。3CN104590254A说明书1/5页一种汽车转弯防侧翻方法及系统技术领域[0001]本发明涉及车辆控制领域，尤其是涉及一种有效提高安全性的汽车转弯防侧翻方法及系统。背景技术[0002]随着城市化的不断扩张，家用车数量的与日俱增，导致公路的大面积覆盖，不论是普通车道还是高架，都有着大大小小各色各样的弯道。众所周知，大家开车过弯时都有个习惯，都会先减速到理想状态再慢慢地过弯，当出弯后，脚踩油门给油加速。殊不知这一习惯将或多或少的增加汽车的耗油量，而且刹车片也会加剧磨损，长久以往将是一笔非常可观的费用。除外，司机每天都在这些道路中穿行时，免不了会有着视觉疲劳，无法正确判断入弯速度，导致入弯速度过大，车子在转弯过程中容易失控，更有甚者会发生翻车。[0003]因此，如何防止车辆在转弯时速度的失控，减少错误判断而引发的危险，以及降低经济损失，是一个日益重要的课题。[0004]中华人民共和国国家知识产权局于2007年09月26日公开了公开号为CN10