一种汽车转弯防侧翻方法及系统的制作方法
【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 CN101041320的专利文献，名称是机动车辆防侧翻安全系统，其包括防侧翻液压调节系统和 防侧翻电路控制系统，具体实现方案为：防侧翻液压调节系统与液压助力转向机一起并联 在液压泵上，当速度达到一定值以上时，调节相应电磁阀的开闭，再等转向时调节相应电磁 阀的开闭，从而达到高速转向时调节车辆的重心。此方案是通过调节车辆重心来达到转向 时防止侧翻的效果，但是需要在车辆上安装复杂的液压调节装置，对于紧凑的车身来说占 用空间过大，成本较高，增加的重量使油耗和车辆磨损变大，并且机械调节有较大的延时， 较难适应高速行驶的环境，实用性不强。
【发明内容】
[0005] 本发明主要是解决现有技术所存在的结构复杂、成本高、实用性不强等的技术问 题，提供一种实时性好、结构简单、安装方便、反应速度快、控制效果好、可以根据车辆状态 随时调整车速的汽车转弯防侧翻方法及系统。
[0006] 本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车转弯防 侧翻方法，包括以下步骤：
[0007] A、获取车辆固有参数，实时测量车辆重心位置、前轮偏转角Θ i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 侦牝即如果车辆是左转，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;
[0008] E、计算转弯侧前轮到瞬心的距离为Γι= L/cos( Θ J ;
[0009] B、计算车辆重心-瞬心-后轮轴心形成的重心角Θ e，计算公式如下：
[0010] Θ G= tan ((L-b) / (B-a+r^os ( Θ j)))；
[0011] C、计算瞬心到重心的距离re，计算公式如下：
【主权项】
1. 一种汽车转弯防侧翻方法，其特征在于，包括w下步骤： A、 获取车辆固有参数，实时测量车辆重屯、位置、前轮偏转角0 1和前轮角速度，车辆固 有参数包括同一侧前轮和后轮轴屯、距离L、两个前轮或者两个后轮轴屯、之间的距离B W及 车辆的重屯、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；重屯、位置距离两个前轮轴屯、连线的距离为b，重屯、位置距离异侧前轮和异侧后轮轴 屯、连线的距离为a; E、 计算转弯侧前轮到瞬屯、的距离为ri=L/cos(0 1); B、 计算车辆重屯、-瞬屯、-后轮轴屯、形成的重屯、角0 ，计算公式如下： 白 c= tan -1 ((X-b) / 炬-a甘icos ( 0 1))); C、 计算瞬屯、到重屯、的距离r。，计算公式如下：
D、 计算刚好要发生侧翻时重屯、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，重屯、位置通过W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屯、位置的四个力传 感器的值F2, Fs和F 4,重屯、位置距离异侧前轮和异侧后轮轴屯、连线的距离a由W下公式 得出：
重屯、位置距离两个前轮轴屯、连线的距离b由W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。
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、安装在四个车轮轴屯、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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】B60W50-14, B60W30-045
【公开号】CN104590254
【申请号】CN201510021475
【发明人】刘富豪, 张雁聪, 张亮, 杨超
【申请人】盐城工学院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月15日